KR100863902B1 - Mask frame assembly and method for aligning a substrate and a mask with the mask frame assembly - Google Patents

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KR100863902B1 KR1020030086923A KR20030086923A KR100863902B1 KR 100863902 B1 KR100863902 B1 KR 100863902B1 KR 1020030086923 A KR1020030086923 A KR 1020030086923A KR 20030086923 A KR20030086923 A KR 20030086923A KR 100863902 B1 KR100863902 B1 KR 100863902B1
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/10Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources

Abstract

본 발명은, 복수의 증착용 개구부를 구비하고, 상기 복수의 증착용 개구부 사이에 복수의 핀 홀을 더 구비하는 마스크; 상기 마스크의 일측에 배치되는 마스크 프레임; 및 상기 마스크 프레임의 일측으로 상기 마스크가 배치된 측면의 반대편에 배치되는 정렬 보조 수단;을 구비하고, 상기 정렬 보조 수단은 상기 마스크에 형성된 복수의 증착용 개구부에 대응하는 복수의 개구부를 구비하고, 상기 마스크에 형성된 복수의 핀 홀에 상응하는 위치에 형성된, 상기 핀 홀의 관통 길이보다 길이가 긴 복수의 핀을 구비하며, 그리고 상기 복수의 핀이 상기 복수의 핀 홀을 관통하도록 이동 가능한 마스크 프레임 조합체이다. The present invention includes a mask having a plurality of deposition openings, and further comprising a plurality of pin holes between the plurality of deposition openings; A mask frame disposed on one side of the mask; And alignment assistance means disposed on an opposite side of the mask frame to one side of the mask frame, wherein the alignment assistance means includes a plurality of openings corresponding to a plurality of deposition openings formed in the mask. A mask frame assembly having a plurality of pins having a length longer than the penetrating length of the pin hole formed at a position corresponding to the plurality of pin holes formed in the mask, and wherein the plurality of pins are movable to penetrate the plurality of pin holes to be.

또한, 본 발명은 상기 마스크 프레임 조합체를 사용하여 기판과 마스크를 정렬시키는 방법에 관한 것이다.The present invention also relates to a method of aligning a substrate with a mask using the mask frame combination.

Description

마스크 프레임 조합체, 이를 이용한 기판 및 마스크 정렬 방법{Mask frame assembly and method for aligning a substrate and a mask with the mask frame assembly}Mask frame assembly and method for aligning a substrate and a mask with the mask frame assembly}

도 1은 본 발명에 따른 마스크 프레임 조합체의 대략적인 사시도,1 is a schematic perspective view of a mask frame combination according to the present invention;

도 2a는 도 1의 선 A-A를 따라 취한 마스크 및 마스크 프레임의 단면도,2A is a cross-sectional view of the mask and the mask frame taken along line A-A of FIG. 1,

도 2b는 도 1의 선 B-B를 따라 취한 정렬 보조 수단의 측단면도,FIG. 2B is a side cross-sectional view of the alignment aid taken along line B-B in FIG. 1,

도 2c는 도 1의 선 C-C를 따라 취한 정렬 보조 수단의 측단면도,FIG. 2C is a side cross-sectional view of the alignment aid taken along line C-C in FIG. 1,

도 3a 및 도 3b는 자중에 의한 길이 당 분포 하중 ωo 가 가해지는 길이 L의 비임과 길이 2L의 비임을 도시하는 개략도,3A and 3B are schematic diagrams showing a beam of length L to which a distributed load ω o is applied per length by its own weight and a beam of length 2L,

도 4는 마스크 및 마스크 프레임과 정렬 보조 수단의 조립 단면도,4 is an assembled sectional view of the mask and the mask frame and the alignment aid;

도 5a는 정렬 보조 수단이 상승 상태에 있는 경우의 마스크 프레임 조합체의 작동 단면도,5A is an operational cross sectional view of the mask frame assembly when the alignment aid is in the raised state;

도 5b는 정렬 보조 수단이 하강 상태에 있는 경우의 마스크 프레임 조합체의 작동 단면도,Fig. 5B is an operational cross sectional view of the mask frame assembly when the alignment aid is in the lowered state,

도 6a 및 도 6b는 마스크와 기판의 정렬 과정을 도시하는 흐름도.6A and 6B are flowcharts illustrating an alignment process of a mask and a substrate.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명> <Brief description of symbols for the main parts of the drawings>                 

10...마스크 11...핀 홀10 ... mask 11 ... pin hole

13...증착용 개구부 20...정렬 보조 수단13 Deposition openings 20 Alignment aid

21...핀 22...돌출부21 pin 22 protrusion

30...마스크 프레임 35...안내부30.Mask Frame 35 ... Guide

40...기판40 ... substrate

본 발명은 마스크 프레임 조합체에 관한 것으로, 상세하게는 보조적인 정렬 수단을 구비하는 마스크 프레임 조합체 및 이를 사용하여 기판을 정렬하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mask frame assembly, and more particularly, to a mask frame combination having an auxiliary alignment means and a method for aligning a substrate using the same.

화상을 표시하는데 있어, 수많은 종류의 디스플레이 장치가 사용되는데, 근래에는 종래의 브라운관, 즉 CRT(cathode ray tube, 음극선관)를 대체하는 다양한 평판 디스플레이 장치가 사용되고 있다. 이러한 평판 디스플레이 장치는 발광 형태에 따라 자발광형(emissive)과 비자발광형(non-emissive)으로 분류될 수 있는데, 자발광형 디스플레이 장치에는 평면 브라운관, 플라즈마 디스플레이 장치(plasma display panel device), 진공 형광 표시 장치(vacuum fluorescent display device), 전계 방출 디스플레이 장치(field emission display device), 전계 발광 소자 디스플레이 장치(electro-luminescent display device) 등이 있고, 비자발광형 디스플레이 장치에는 액정 디스플레이 장치(liquid crystal display device)가 있다.In displaying an image, many kinds of display apparatuses are used. Recently, various flat panel display apparatuses have been used to replace conventional cathode ray tubes, that is, cathode ray tubes (CRTs). Such flat panel display devices can be classified into self-emissive and non-emissive types according to the light emission type. The self-emissive display devices include flat cathode ray tubes, plasma display panel devices, and vacuum devices. A fluorescent fluorescent display device, a field emission display device, an electro-luminescent display device, and the like, and a non-light-emitting display device include a liquid crystal display device. device).

이중에서 전계 발광 소자 디스플레이 장치, 특히 유기 전계 발광 소자 디스플레이 장치는 유기물 박막에 음극과 양극을 통하여 주입된 전자와 정공(hole)이 재결합하여 여기자(exiton)를 형성하고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생하는 현상을 이용하는 자발광형 디스플레이 장치이다. 유기 전계 발광 소자 디스플레이 장치는 저전압으로 구동이 가능하고, 경량의 박형이고, 시야각이 넓을 뿐만 아니라, 응답 속도 또한 빠르다는 장점을 구비한다. Among them, the electroluminescent device display device, particularly the organic electroluminescent device display device, recombines electrons and holes injected through a cathode and an anode to an organic thin film to form an exciton, and by energy from the excitons formed A self-luminous display device using a phenomenon in which light of a specific wavelength is generated. The organic light emitting display device can be driven at low voltage, has a light weight, has a wide viewing angle, and has a fast response speed.

이러한 유기 전계 발광 소자 디스플레이 장치의 유기 전계 발광 소자는 기판 상에 적층식으로 형성되는 양극, 유기막층, 및 음극으로 구성된다. 기판은 통상적으로 유리를 사용하지만, 경우에 따라서는 구부림 가능한 플라스틱이나 필름 등이 사용될 수도 있다. 양극으로는 ITO(indium tin oxide)를 사용하는데, 이는 진공 증착이나 스퍼터링에 의하여 형성된다. 음극으로는 일함수가 작은 마그네슘(Mg), 리튬(Li) 등이 주로 사용된다. 유기막층은 여러 유기 물질로 형성될 수도 있고, 발광 효율을 향상시키기 위하여 형광 색소 또는 인광 색소가 도핑될 수도 있다. 유기막층은 유기 발광층(EML, emitting layer)을 구비하는데, 이 유기 발광층에서 정공과 전자가 재결합하여 여기자를 형성하고 빛이 발생한다. 발광 효율을 보다 높이기 위해서는 정공과 전자를 유기 발광층으로 보다 원활하게 수송하여야 하고, 이를 위해 음극과 유기 발광층 사이에는 전자 수송층(ETL, electron transport layer)이 배치될 수 있고 양극과 유기 발광층 사이에는 정공 수송층(HTL, hole transport layer)이 배치될 수 있으며, 또한 양극과 정공 수송층 사이에 정공 주입 층(HIL, hole injection layer)이 배치될 수도 있고, 음극과 전자 수송층 사이에 전자 주입층(EIL, electron injction layer)이 배치될 수도 있다. The organic electroluminescent element of the organic electroluminescent element display device is composed of an anode, an organic film layer, and a cathode formed on a substrate in a stacked manner. The substrate usually uses glass, but in some cases, bendable plastic or film may be used. Indium tin oxide (ITO) is used as the anode, which is formed by vacuum deposition or sputtering. As the cathode, magnesium (Mg), lithium (Li), etc. having a small work function are mainly used. The organic film layer may be formed of various organic materials or may be doped with a fluorescent dye or a phosphorescent dye to improve luminous efficiency. The organic layer includes an organic emission layer (EML), in which holes and electrons recombine to form excitons and light is generated. In order to improve the light emission efficiency, holes and electrons should be more smoothly transported to the organic light emitting layer. For this purpose, an electron transport layer (ETL) may be disposed between the cathode and the organic light emitting layer, and a hole transport layer may be disposed between the anode and the organic light emitting layer. A hole transport layer (HTL) may be disposed, and a hole injection layer (HIL) may be disposed between the anode and the hole transport layer, and an electron injection layer (EIL, electron injction) between the cathode and the electron transport layer. layer) may be arranged.

유기 전계 발광 소자를 형성하는 과정은 통상적으로 전공정, 후공정 그리고 봉지 공정으로 구성된다. 전공정이란 예를 들어 스퍼터링 공정등을 통하여 기판, 예를 들어 유리 기판 상에 ITO 전극을 형성하는 공정이고, 후공정이란 예를 들어 고진공 상태에서 증발 방식에 의해 유기 발광층 및 금속 전극을 형성하는 과정으로, 챔버, 재료 증발원, 두께 모니터, 금속 마스크 등으로 구성된 증착 장비를 통하여 실행된다. 그리고, 봉지 공정이란 공기 중의 수분 및 산소에 매우 약한 유기 발광 소자의 내구 연한을 증가시키기 위해서 예를 들어 진공 또는 질소 분위기에서 건조제를 삽입하여 유기 발광 소자를 봉합하는 공정이다. The process of forming the organic electroluminescent device is generally composed of a pre-process, a post-process and an encapsulation process. The former process is, for example, a process of forming an ITO electrode on a substrate, for example, a glass substrate, through a sputtering process, etc. The post process is, for example, a process of forming an organic light emitting layer and a metal electrode by evaporation in a high vacuum state. And through deposition equipment consisting of a chamber, a material evaporation source, a thickness monitor, a metal mask, and the like. The encapsulation step is a step of sealing the organic light emitting device by inserting a desiccant in a vacuum or nitrogen atmosphere, for example, to increase the service life of the organic light emitting device which is very weak against moisture and oxygen in the air.

한편, 후공정 중 챔버 내를 고진공을 유지하면서 기판에 유기 재료 또는 금속 재료를 고속 증착시키는 것이 중요하다. 이 때, 금속 마스크와 기판 간에 원치 않는 굴곡이 생기는 경우 기판 상에 유기 재료 또는 금속 재료를 원하는 위치에 증착시킬 수 없기 때문에, 열 팽창에 의한 금속 마스크의 처짐 및 자중에 의한 기판의 처짐이 최대한 억제되어야 한다. 종래 기술에 따르면, 특히 이러한 자중에 의한 기판의 처짐을 감소시키기 위한 다양한 방법이 시도되었다. 그 중에서도 일본 공개 공보 2003-0003086호에는, 수 개의 마스크가 마스크 프레임 상에 배치되고, 마스크 프레임 상에 단지 열십자 형태로 배열된 수 개의 정렬 핀을 사용하여 기판을 지지함으로써, 기판 상의 지지점을 증가시켜 기판의 처짐을 감소시키는 방법이 제시되어 있다. 하지만, 수 개의 마스크를 평탄도를 동일하게 유지함은 공정 자체 를 어렵게 만들기 때문에, 이러한 방법을 사용하는 경우 기판과 마스크가 밀착되지 못하여 토탈 피치 오차가 발생함으로써 궁극적으로 증착 불량을 유발하며, 복잡한 제작 공정으로 인한 제작 단가를 상승시킨다는 단점을 구비한다. On the other hand, it is important to rapidly deposit an organic material or a metal material on the substrate while maintaining a high vacuum in the chamber during the post process. At this time, when an undesired bending occurs between the metal mask and the substrate, organic materials or metal materials cannot be deposited on the substrate at a desired position, so that sagging of the metal mask due to thermal expansion and sagging of the substrate due to self-weight are suppressed as much as possible. Should be. According to the prior art, various methods have been tried, in particular, to reduce the deflection of the substrate by such self weight. Among them, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-0003086 discloses that a plurality of masks are disposed on a mask frame, and the support points on the substrate are increased by supporting the substrate using several alignment pins arranged only in a cross shape on the mask frame. A method of reducing the deflection of a substrate is proposed. However, maintaining several masks with the same flatness makes the process itself difficult, so when using this method, the substrate and the mask do not come into close contact with each other, resulting in a total pitch error, which ultimately leads to deposition failure, and a complicated fabrication process. It has the disadvantage of increasing the manufacturing cost due to.

또한, 기판과 마스크의 정렬에 관한 종래 기술에 있어서는, 기판을 마스크 상에 배치시킨후, 기판 또는 마스크를 이동시킴과 동시에 CCD 카메라(charged coupled device camera)를 이용하여 기판과 마스크 상에 형성된 정렬 마크의 일치 여부를 확인하고 기판과 마스크를 밀착 배치시킴으로써 기판과 마스크의 정렬 과정을 완료한다. 하지만, 정렬 확인 후 기판과 마스크를 밀착 배치시키는 과정에서 기판과 마스크 상의 배치 오차가 발생할 수 있어, 기판과 마스크의 정밀한 정렬이 완료되기 어렵다. 상기한 일본 공개 공보 2003-0003086호에는, 정렬 핀이 수축 가능한 수지 등으로 제조되어 기판 상에 압력이 가해지는 경우 정렬 핀의 길이 방향으로는 약간의 변위를 이룰 수 있지만, 기판과 마스크의 정렬 과정을 완료하기 위하여 상기 정렬 핀이 기판을 지지한 상태에서 정렬 핀의 길이 방향에 수직한 방향으로 능동적으로 이동 가능하지는 않다. 기판을 핀 상에 배치한 후 기판과 마스크 간의 정렬이 오차 범위내에 있지 않아 재정렬이 요구될 때, 기판을 상승시키고 처음부터 정렬 공정을 재차 실행하여야 한다. 기판을 상승시키지 않고 재정렬을 실행하는 경우 기판의 표면이 손상을 입을 뿐만 아니라 재정렬시 핀과 기판 간의 마찰에 의하여 정밀한 정렬이 이루어지기 어렵기 때문이다. 따라서, 상기한 바와 같이, 종래 기술에 의한 정렬 장치 및 정렬 방법은 기판과 마스크의 재정렬이 요구되는 경우에 기판을 상승시킨 후에 정렬 과정을 처음부터 다시 반복하여야 한다는 단 점을 수반한다. In addition, in the related art of the alignment of the substrate and the mask, after placing the substrate on the mask, the alignment mark formed on the substrate and the mask using a CCD camera (charged coupled device camera) while moving the substrate or mask. The alignment process of the substrate and the mask is completed by confirming that the substrates and the mask are closely aligned with each other. However, in the process of closely placing the substrate and the mask after confirming the alignment, an alignment error may occur on the substrate and the mask, so that precise alignment of the substrate and the mask is difficult to complete. In Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-0003086, when the alignment pin is made of a shrinkable resin or the like and a pressure is applied to the substrate, slight displacement may be made in the longitudinal direction of the alignment pin, but the alignment process of the substrate and the mask In order to complete the alignment pin, the alignment pin is not actively movable in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the alignment pin while supporting the substrate. When the alignment between the substrate and the mask is not within the error range after the substrate is placed on the pin and realignment is required, the substrate must be raised and the alignment process executed again from the beginning. This is because when the realignment is performed without raising the substrate, not only the surface of the substrate is damaged but also precise alignment is difficult due to the friction between the pin and the substrate during the realignment. Therefore, as described above, the alignment apparatus and the alignment method according to the prior art involve the disadvantage that the alignment process must be repeated from the beginning after raising the substrate when the substrate and the mask are realigned.

본 발명은, 기판과 마스크 간의 정렬이 보다 용이하게 이루어지도록 개선된 구조를 구비하는 마스크 프레임 조합체를 제공함을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a mask frame combination having an improved structure such that alignment between the substrate and the mask is made easier.

본 발명의 다른 목적은, 상기 개선된 구조를 구비하는 마스크 프레임 조합체를 사용하여 기판과 마스크를 정렬시키는 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method of aligning a mask with a substrate using a mask frame combination having the above improved structure.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따르면, 복수의 증착용 개구부를 구비하고, 상기 복수의 증착용 개구부 사이에 복수의 핀 홀을 더 구비하는 마스크; 상기 마스크의 일측에 배치되는 마스크 프레임; 및 상기 마스크 프레임의 일측으로 상기 마스크가 배치된 측면의 반대편에 배치되는 정렬 보조 수단;을 구비하고, 상기 정렬 보조 수단은 상기 마스크에 형성된 복수의 증착용 개구부에 대응하는 복수의 개구부를 구비하고, 상기 마스크에 형성된 복수의 핀 홀에 상응하는 위치에 형성된, 상기 핀 홀의 관통 길이보다 길이가 긴 복수의 핀을 구비하며, 그리고 상기 복수의 핀이 상기 복수의 핀 홀을 관통하도록 이동 가능한 마스크 프레임 조합체를 제공한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a mask having a plurality of deposition openings, further comprising a plurality of pin holes between the plurality of deposition openings; A mask frame disposed on one side of the mask; And alignment assistance means disposed on an opposite side of the mask frame to one side of the mask frame, wherein the alignment assistance means includes a plurality of openings corresponding to a plurality of deposition openings formed in the mask. A mask frame assembly having a plurality of pins having a length longer than the penetrating length of the pin hole formed at a position corresponding to the plurality of pin holes formed in the mask, and wherein the plurality of pins are movable to penetrate the plurality of pin holes To provide.

본 발명의 다른 일면에 따르면, 상기 복수의 핀은 상기 정렬 보조 수단의 개구부들 중 서로 인접한 개구부들 각각의 꼭지점 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the plurality of pins provide a mask frame combination, characterized in that disposed between the vertices of each of the adjacent openings of the alignment assistance means.

본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 복수의 핀은 상기 정렬 보조 수단의 개구부들 중 서로 인접한 개구부들의 변 사이에 더 배치되는 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the plurality of pins provide a mask frame combination, characterized in that further arranged between the sides of the adjacent openings of the opening of the alignment aid.

본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 각각의 핀 홀의 형상은 상기 핀의 단면의 형상에 상응하는 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체를 제공한다.According to another aspect of the invention, the shape of each pin hole provides a mask frame combination, characterized in that corresponding to the shape of the cross section of the pin.

본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 각각의 핀 홀의 형상은 원형인 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체를 제공한다.According to another aspect of the invention, the shape of each pin hole provides a mask frame combination, characterized in that the circular.

본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 각각의 핀의 최대 단면적 크기는 각각의 핀에 대응하는 상기 핀 홀 단면의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체를 제공한다.According to yet another aspect of the present invention, there is provided a mask frame combination, characterized in that the maximum cross-sectional area size of each pin is smaller than the size of the cross section of the pin hole corresponding to each pin.

본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 복수의 핀의 끝단은 반구 형상을 구비하며, 탄성 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체를 제공한다.According to another aspect of the invention, the end of the plurality of fins has a hemispherical shape, and provides a mask frame combination, characterized in that formed of an elastic material.

본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 정렬 보조 수단은 상기 복수의 핀의 길이 방향에 수직한 방향으로 직선 운동 가능한 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the alignment aid provides a mask frame combination, characterized in that the linear movement in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the plurality of pins.

본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 정렬 보조 수단은 상기 정렬 보조 수단 상의 일 지점을 기준으로 회전 운동 가능한 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the alignment aid means provides a mask frame combination, characterized in that the rotational movement relative to a point on the alignment aid means.

본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 정렬 보조 수단은 외측 단부를 따라 요홈진 돌출부를 구비하며, 상기 돌출부의 요홈부는 상기 마스크 프레임의 하단부 와 맞물릴 수 있는 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체를 제공한다.According to yet another aspect of the present invention, the alignment aid means has a grooved protrusion along the outer end, the groove portion of the protrusion provides a mask frame combination, characterized in that the engagement with the lower end of the mask frame. .

본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 마스크 프레임을 챔버 내에 고정 장착시키는 고정 수단을 더 포함하고, 상기 돌출부의 요홈부와 상기 마스크 프레임의 하단부가 서로 맞물리는 경우, 상기 고정 수단의 하부 평면은 상기 정렬 보조 수단의 하부 평면과 동일 평면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체를 제공한다.According to another aspect of the present invention, further comprising a fixing means for fixedly mounting the mask frame in the chamber, when the groove portion of the protrusion and the lower end of the mask frame is engaged with each other, the lower plane of the fixing means is A mask frame combination is provided which is arranged on the same plane as the bottom plane of the alignment aid.

본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 정렬 보조 수단의 상기 핀과 핀 사이 부분의 단면적은 상기 기판을 멀리하는 방향으로 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체를 제공한다.According to another aspect of the invention, the cross-sectional area of the portion between the pin and the pin of the alignment assistance means is provided in a narrow direction in the direction away from the substrate.

본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 마스크와, 피증착 기판을 정렬하는 방법에 있어서, 상기 마스크에 구비된 복수의 핀 홀에 각각 관통 가능한 복수의 핀을 구비한 정렬 보조 수단을 상기 핀의 길이 방향으로 이동시켜 상기 복수의 핀이 상기 핀 홀을 관통하여 상기 피증착 기판을 지지하도록 한 후, 상기 핀의 길이 방향에 수직하는 평면 상에서 상기 정렬 보조 수단을 이동시켜, 상기 피증착 기판과 상기 마스크를 정렬시키는 것을 특징으로 하는 마스크 및 피증착 기판을 정렬하는 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, in the method of aligning the mask and the substrate to be deposited, the alignment assistance means having a plurality of pins penetrating through the plurality of pin holes provided in the mask, respectively, in the longitudinal direction of the pins And the plurality of pins penetrate the pin holes to support the deposited substrate, and then the alignment aiding means is moved on a plane perpendicular to the longitudinal direction of the pins to move the deposited substrate and the mask. A method of aligning a mask and a substrate to be deposited, which is characterized by aligning.

본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 상기 정렬 보조 수단을 이용한 마스크 및 피증착 기판 정렬은, 상기 피증착 기판을 이동시켜 상기 피증착 기판을 상기 마스크와 정렬시킨 이후에 더 행해지는 것을 특징으로 하는 마스크 및 피증착 기판을 정렬하는 방법을 제공한다. According to another aspect of the invention, the mask and the deposition substrate alignment using the alignment aid means is further performed after the deposition substrate is moved to align the deposition substrate with the mask. And a method of aligning the substrate to be deposited.                     

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스크 프레임 조합체 및 이를 사용하여 기판을 정렬하는 방법을 설명한다.Hereinafter, a mask frame combination and a method of aligning a substrate using the same according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 마스크(10), 정렬 보조 수단(20), 및 마스크 프레임(30)으로 구성된 마스크 프레임 조합체의 사시도가 도시되어 있다. 마스크(10)는 복수의 증착용 개구부(13)를 구비하여, 대면적 기판 상에 일괄적으로 복수의 유기 전계 소자의 패턴을 증착시키기는 것을 가능하게 한다. 각각의 증착용 개구부(13)는 전면 개방된 상태를 유지하거나 또는 복수 개의 슬릿이 형성될 수도 있는데, 증착원으로부터의 유기 재료 또는 금속 재료가 각각의 증착용 개구부(13)를 통과한 후 기판에 증착된다. 각각의 증착용 개구부(13) 사이 부분에는 핀 홀(11)이 형성된다. 도 1에서는 예시적으로 사각형으로 형성된 증착용 개구부(13)의 각 꼭지점 사이에 핀 홀(11)이 형성되는데, 경우에 따라서는 증착용 개구부(13)들의 변과 변 사이에 추가적으로 형성될 수도 있다.  1 shows a perspective view of a mask frame combination consisting of a mask 10, an alignment aid 20, and a mask frame 30. The mask 10 is provided with a plurality of deposition openings 13, which makes it possible to deposit the patterns of the plurality of organic electric field elements collectively on a large area substrate. Each of the deposition openings 13 may be left open or a plurality of slits may be formed. The organic material or the metal material from the deposition source passes through each of the deposition openings 13 to the substrate. Is deposited. The pinhole 11 is formed in the part between each vapor deposition opening 13. In FIG. 1, a pin hole 11 is formed between each vertex of the deposition opening 13 formed in a quadrangle, which may be additionally formed between the sides and the sides of the deposition opening 13 in some cases. .

핀 홀(11)은 다양한 형상을 구비하도록 형성될 수 있는데, 아래에 설명될 핀(21, 도 2b 참조)이 핀 홀(11)에 원활하게 삽입될 수 있도록 핀 홀(11)은 핀(21)에 상응하는 형상을 구비하는 것이 바람직하며, 핀 홀(11)과 핀(21) 모두가 원형인 것이 보다 바람직하다. 핀(21)과 이에 대응하는 핀 홀(11)의 개수는 많을수록 기판(40, 도 5 참조)을 지지하는 지지점이 많아진다는 점에서는 바람직하다. The pin holes 11 may be formed to have various shapes, and the pin holes 11 may be smoothly inserted into the pin holes 11 to be described later. It is preferable to have a shape corresponding to the above, and more preferably both the pinhole 11 and the pin 21 are circular. The larger the number of the pins 21 and the corresponding pinholes 11, the better the number of supporting points for supporting the substrate 40 (see Fig. 5).

도 3a와 도 3b에는 부재의 처짐량과 지지점과의 관계가 도시되어 있다. 도 3a에는 길이 L인 비임이 양 끝단에서 지지되어 있고, 도 3b에는 길이 2L인 비임과 양 끝단과 중앙의 길이 L인 지점에서 지지되어 있다. 비임의 자중에 의한 길이당 균일 분포 하중은 wo이고, 비임의 굽힘 상수(bending modulus)는 EI이며, v A,B 는 도 3a 및 도 3b의 경우에 대한 처짐 변위(처짐량, deflection)를 나타낸다. 각각의 경우에 대한 경계 조건과 비임의 자중에 의한 분포 하중을 고려하고 모멘트-곡률 반경 관계(monent-curvature relation)를 이용하면, 다음과 같은 공식을 얻을 수 있다. 즉, 도 3a(하첨자 A로 표시) 및 도 3b(하첨자 B로 표시)의 경우에 대하여,3A and 3B show the relationship between the deflection amount of the member and the support point. A beam of length L is supported at both ends in FIG. 3A, and a beam of length 2L and a point of length L at both ends and the center are supported in FIG. 3B. The uniformly distributed load per length by the beam's own weight is w o , the bending modulus of the beam is EI, and v A and B represent deflection displacements (deflection) for the cases of FIGS. 3A and 3B. . Considering the boundary conditions for each case and the distributed load due to the beam's own weight and using the moment-curvature relation, the following formula can be obtained. That is, for the cases of FIG. 3A (indicated by subscript A) and FIG. 3B (indicated by subscript B),

Figure 112003046082467-pat00001
Figure 112003046082467-pat00001

Figure 112003046082467-pat00002
Figure 112003046082467-pat00002

와 같은 처짐량에 관한 공식을 얻을 수 있다. 여기서 < >로 표시된 함수는 특이 함수(singularity function)이다. 각각의 경우에 대한 길이 1/2L인 지점에서의 처짐량과 최대 처짐량은 다음과 같다.A formula for the amount of deflection can be obtained. Here, the function marked with <> is a singularity function. The deflection and maximum deflection at the point of 1 / 2L length in each case are as follows.

도 3a의 경우:

Figure 112003046082467-pat00003
In the case of Figure 3A:
Figure 112003046082467-pat00003

도 3b의 경우:

Figure 112003046082467-pat00004
Figure 112003046082467-pat00005
For FIG. 3B:
Figure 112003046082467-pat00004
And
Figure 112003046082467-pat00005

Figure 112003046082467-pat00006
Figure 112003046082467-pat00007
Figure 112003046082467-pat00006
And
Figure 112003046082467-pat00007

도 3b의 경우는 도 3a의 경우에 비하여, 길이 1/2L인 지점에서의 처짐량은 60%가량 감소되고, 최대 처짐량은 58% 정도 감소된다. 즉, 작업 생산 효율성을 증 대시키기 위하여 기판의 대면적화가 이루어지는데, 이러한 기판의 크기 증가에도 불구하고, 적절한 위치에 기판을 지지할 수 있는 지지점을 배치시키는 구조를 취한다면, 증가된 자중에 의한 분포 하중에 따른 기판의 처짐을 현저하게 감소시킬 수 있다. 그러므로, 기판(40, 도 5 참조)을 지지하는 핀(21, 도 2 참조)의 개수가 개구부 사이에 많이 배치될 수록 기판의 처짐으로 인하여 야기되는 증착시의 오차도 상당히 개선될 수 있다. In the case of FIG. 3B, the amount of deflection at the point of 1 / 2L length is reduced by about 60%, and the maximum amount of deflection is reduced by about 58%, compared with the case of FIG. In other words, in order to increase work production efficiency, a large area of the substrate is achieved. In spite of the increase in the size of the substrate, if the structure of arranging the support points for supporting the substrate in the proper position is adopted, The deflection of the substrate due to the distributed load can be significantly reduced. Therefore, as the number of pins 21 (see FIG. 2) supporting the substrate 40 (see FIG. 5) is disposed between the openings, the error in deposition caused by the sag of the substrate can be significantly improved.

하지만, 핀(21)의 개수, 즉 핀 홀(11)의 개수에는 일정한 제한이 가해진다. 도 1에 도시된 바와 같이 마스크(10)는 스폿 용접 또는 심(seam) 용접과 같은 방식을 사용하여 화살표 방향으로 인장력이 가해진 상태로 마스크 프레임(30)에 고정 장착된다. 도 2a에 도시된 바와 같이 마스크(10)가 장착된 마스크 프레임(30)은 안착부(51)를 구비하는 고정 수단으로서의 마스크 홀더(50)에 안착된다. 마스크 홀더(50)는 증착용 챔버(미도시) 내의 증착용 장치(미도시)에 고정된다. 이러한 증착용 챔버내에서 유기 재료 또는 금속 재료의 증착 과정이 이루어지는데, 핀 홀(11)의 개수가 적정선을 초과한다면, 인장력이 가해진 상태 하의 마스크(10)는 증착 과정 중에 가해지는 열에 의하여 변형될 수도 있다. 따라서 공정 중에 마스크(10)가 변형되는 것을 방지하기 위하여, 핀(21) 및 핀 홀(11)의 개수는 적절하게 설정된다.However, a certain limit is imposed on the number of pins 21, that is, the number of pin holes 11. As shown in FIG. 1, the mask 10 is fixedly mounted to the mask frame 30 in a state in which tension is applied in the direction of the arrow using a method such as spot welding or seam welding. As shown in FIG. 2A, the mask frame 30 on which the mask 10 is mounted is seated on a mask holder 50 as a fixing means having a seating portion 51. The mask holder 50 is fixed to a deposition apparatus (not shown) in a deposition chamber (not shown). In the deposition chamber, a deposition process of an organic material or a metal material is performed. If the number of the pinholes 11 exceeds an appropriate line, the mask 10 under tension is deformed by heat applied during the deposition process. It may be. Therefore, in order to prevent the mask 10 from deforming during the process, the number of the pins 21 and the pin holes 11 is appropriately set.

마스크 프레임(30)은 유기 재료 또는 금속 재료가 기판에 증착되는 것을 방해하지 않도록 가능한한 작은 두께를 구비하여야 할 뿐만 아니라, 마스크(10)에 가해진 인장력을 유지할 정도의 강도도 구비해야 한다. 마스크 프레임(30)은 마스크(10)에 대응하는 형상을 구비할 수도 있으나, 통상적으로 마스크의 외곽부만을 지지하는 틀 형상을 구비하는 것이 바람직하다.The mask frame 30 should not only have a thickness as small as possible so as not to interfere with the deposition of the organic material or the metal material on the substrate, but also have a strength sufficient to maintain the tensile force applied to the mask 10. Although the mask frame 30 may have a shape corresponding to the mask 10, it is generally preferable to have a frame shape that supports only an outer portion of the mask.

도 2b 및 도 2c에는 정렬 보조 수단(20)이 도시되어 있다. 정렬 보조 수단(20)은 마스크 프레임(30)의 마스크(10)가 배치된 측면의 반대편에 배치된다. 정렬 보조 수단(20)은 마스크(10)에 형성된 복수의 증착용 개구부(13)에 대응하는 위치에 복수의 개구부(23, 도 1 참조)를 구비한다. 기판 상의 증착이 원활해지도록, 정렬 보조 수단(20)에 형성된 개구부(23)의 면적이 증착용 개구부(13)의 면적보다 큰 것이 바람직하다. 복수의 핀 홀(11)의 위치에 대응하는 정렬 보조 수단(20)의 일면 상의 위치에 복수의 핀(21)이 형성된다. 이러한 복수의 핀(21) 상에 기판(40, 도 5a 참조)이 배치되는 경우 핀(21)이 기판(40)에 손상을 가하는 것을 방지하기 위하여, 핀(21)의 끝단은 반구 형상으로 제조되는 것이 바람직하고, 탄성을 구비하는 수지 등으로 제조되는 것이 바람직하다. 2b and 2c show alignment aid 20. The alignment aid 20 is arranged opposite to the side on which the mask 10 of the mask frame 30 is disposed. The alignment aid 20 includes a plurality of openings 23 (see FIG. 1) at positions corresponding to the plurality of deposition openings 13 formed in the mask 10. In order to facilitate the deposition on the substrate, the area of the opening 23 formed in the alignment assistance means 20 is preferably larger than the area of the deposition opening 13. A plurality of pins 21 are formed at positions on one surface of the alignment assistance means 20 corresponding to the positions of the plurality of pin holes 11. When the substrate 40 (see FIG. 5A) is disposed on the plurality of pins 21, the ends of the pins 21 are manufactured in a hemispherical shape in order to prevent the pins 21 from damaging the substrate 40. It is preferable to be made, and it is preferable to be manufactured from resin etc. which have elasticity.

복수의 핀(21)의 단면적은 복수의 핀 홀(11)의 면적보다 작아야 한다. 예를 들어, 복수의 핀(21) 및 핀 홀(11)의 형상이 원형인 경우, 핀 홀(11)의 직경은 핀(21)의 직경보다 약 1㎜ 정도 크게 형성되는 것이 바람직하다. 실제로 기판(40)과 마스크(10) 간의 정렬 과정에 있어 이들 간의 상대적인 이동 거리는 약 ±100㎛ 정도이지만 마스크(10)의 안착 오차를 고려하여 최초 설정시에 충분한 공차를 두는 것이 바람직하다. The cross-sectional area of the plurality of pins 21 should be smaller than the area of the plurality of pin holes 11. For example, when the shape of the some pin 21 and the pinhole 11 is circular, it is preferable that the diameter of the pinhole 11 is formed about 1 mm larger than the diameter of the pin 21. In fact, in the alignment process between the substrate 40 and the mask 10, the relative movement distance between them is about ± 100㎛, but it is preferable to allow sufficient tolerance in the initial setting in consideration of the mounting error of the mask 10.

도 1, 도 2 도 4 및 도 5에 도시된 정렬 보조 수단(20)은 도시되지 않은 정렬 수단인 작동 수단에 의하여 복수의 핀(21)의 길이 방향을 따라 이동 가능할 뿐 만 아니라 복수의 핀(21)의 길이 방향에 수직한 평면에서 직선 운동이 가능하고, 복수의 핀(21)의 길이 방향에 수직한 평면의 일지점을 중심으로 회전 운동도 할 수 있다. 핀(21)이 마스크(10)에 형성된 핀 홀(11)을 관통하여 기판(40)을 지지하도록, 핀(21)의 길이는 핀 홀(11)의 관통 길이보다 길어야 한다. 정렬 보조 수단(20)의 외측 단부에는 수 개의 돌출부(22)가 형성된다. 돌출부(22)는 요홈부(24)를 구비하며, 정렬 보조 수단(20)이 상승 및 하강하는 경우(도5 참조) 요홈부(24)에 마스크 프레임(30)의 하단부가 안착된다. 정렬 보조 수단의 승하강시에, 마스크 홀더(50)가 돌출부(22)를 안내하여, 돌출부(22)를 마스크 홀더(50) 사이에 형성된 공간, 즉 안내부(35)로 안내할 수도 있다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 정렬 보조 수단(20)이 상승할 수 있는 최대한도로 상승하는 경우, 마스크 프레임(30)의 하단부는 돌출부(22)의 요홈부(24)와 맞물리고, 이 때 마스크 프레임(30)을 고정 유지시키는 고정 수단인 마스크 홀더(50)의 하부 평면과 정렬 보조 수단(20)의 하부 평면은 동일 면상에 위치한다. 1, 2, 4 and 5, the alignment aid 20 is not only movable along the longitudinal direction of the plurality of pins 21 by an actuating means, which is not shown, but also a plurality of pins ( The linear motion is possible in the plane perpendicular to the longitudinal direction of 21, and the rotational motion can also be performed about one point of the plane perpendicular to the longitudinal direction of the plurality of pins 21. In order for the pin 21 to pass through the pin hole 11 formed in the mask 10 to support the substrate 40, the length of the pin 21 must be longer than the penetrating length of the pin hole 11. Several protrusions 22 are formed at the outer end of the alignment aid 20. The protrusion 22 has a recess 24, and when the alignment aid 20 is raised and lowered (see FIG. 5), the lower end of the mask frame 30 is seated in the recess 24. When raising and lowering the alignment aid, the mask holder 50 may guide the protrusion 22 to guide the protrusion 22 to the space formed between the mask holder 50, that is, the guide 35. As shown in FIG. 5A, when the alignment aid 20 is raised as much as possible, the lower end of the mask frame 30 meshes with the recess 24 of the protrusion 22, at which time the mask The lower plane of the mask holder 50, which is a fixing means for holding the frame 30, and the lower plane of the alignment aid 20 are located on the same plane.

또한, 기판(40) 상에 유기 재료와 금속 재료를 증착시키는 경우, 정렬 보조 수단(20)이 증착 재료의 진행 방향을 방해하여 기판(40) 상에 증착 물질이 균일하게 증착되는 것을 방해하는 그림자 효과가 발생하지 않도록, 정렬 보조 수단(20)의 형상이 이루어진다. 예를 들어, 도 2c에 도시된 바와 같이, 마스크(10)의 증착용 개구부(13) 사이 부분에 대응하는 정렬 보조 수단(20) 부분의 단면적은 기판(40)에서 멀어지는 방향으로 좁게 형성되도록, 즉 핀(21)의 길이 방향에 수직하는 평면에서 보아 기판(40) 또는 마스크(10)에 가장 인접한 부분의 단면적이 인근하는 다른 부분의 단면적보다 가장 크도록 형성된다. In addition, in the case of depositing an organic material and a metal material on the substrate 40, the shadowing means for the alignment aid 20 interferes with the direction of the deposition material to prevent uniform deposition of the deposition material on the substrate 40 The shape of the alignment aid 20 is achieved so that no effect occurs. For example, as shown in FIG. 2C, the cross-sectional area of the portion of the alignment aid 20 corresponding to the portion between the deposition openings 13 of the mask 10 is narrowly formed in a direction away from the substrate 40. That is, the cross-sectional area of the portion closest to the substrate 40 or the mask 10 is formed to be larger than the cross-sectional area of the other portion adjacent to the plane 21 in the plane perpendicular to the longitudinal direction.

도 5a 및 도 5b에는 마스크(10), 마스크 프레임(30), 및 정렬 보조 수단(20)이 조립된 상태의 평면도와 이들의 작동 상태가 도시되어 있고, 도 6a 및 6b에는 본 발명의 일실시예들에 따른 기판(40)과 마스크(10)의 정렬 과정이 도시되어 있다. 5A and 5B show a plan view of the state in which the mask 10, the mask frame 30, and the alignment aid 20 are assembled and their operating states, and FIGS. 6A and 6B show one embodiment of the present invention. The alignment process of the substrate 40 and the mask 10 according to the examples is shown.

기판(40)은 도시되지 않은 배치 수단에 의하여 증착 챔버(미도시) 내로 투입된다(S101, S201). 증착 챔버 내로 기판(40)을 투입하는 단계는 기구학적인 장치(미도시), 예를 들어 로봇 아암과 같은 장치에 의해 이루어진다. 예를 들어, 로봇 아암은 위치 정렬 핀이 감지되는 위치까지 기판(40)을 이송시키는 것과 같이. 사전 설정된 위치로 증착 챔버로 투입된 기판(40)을 사전 정렬시킨다(S102, S202). 기판(40)의 사전 정렬이 완료되면, 하강되어 있던 정렬 보조 수단(20)을 상승시킨다(S103, S203). 로봇 아암과 같은 기구학적 장치의 기판 유지 수단(미도시)을 이용하여 기판(40)을 하강시켜 상승된 정렬 보조 수단(20)의 일단, 즉 핀(21)의 일단이 기판(40)과 맞닿도록 하고, 기판 유지 수단을 해제시킴으로써 기판(40)을 정렬 보조 수단(20) 상에 안착시킨다(S104, S204).The substrate 40 is introduced into a deposition chamber (not shown) by a placement means (not shown) (S101, S201). The step of introducing the substrate 40 into the deposition chamber is by a kinematic device (not shown), for example a device such as a robot arm. For example, the robot arm moves the substrate 40 to the position where the alignment pin is detected. The substrate 40 introduced into the deposition chamber is pre-aligned to a preset position (S102 and S202). When the pre-alignment of the board | substrate 40 is completed, the alignment assistance means 20 which was lowered is raised (S103, S203). The substrate 40 is lowered by using a substrate holding means (not shown) of a kinematic device such as a robot arm so that one end of the raised alignment aid 20, that is, one end of the pin 21, contacts the substrate 40. The substrate 40 is seated on the alignment assistant means 20 by releasing the substrate holding means (S104, S204).

한편으로, "온-컨택(on-contact)" 방법이라고도 불리우는 도 6a에 도시된 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따르면, 단계 S104 후에 정렬 보조 수단(40)을 하강시킴으로써, 기판(40)과 마스크(10)가 접하게 된다(S105). 마스크(10)와 기판(40)이 접하는 경우, 마스크(10)에 형성된 관통공(63)과 기판(40) 및 마스크 프레임(30) 상에 형성된 정렬 마크(62 및 64)의 위치 오차를 정렬 관측 장치, 예를 들어 CCD 카메라(charged coupled device camera, 61) 등을 사용하여 모니터링함으로써, 기판(40)과 마스크 프레임(30) 간의 정렬 오차를 측정한다(S106). 정렬 보조 수단(20)을 상승시킨 후(S107), 정렬 보조 수단(20)을 정렬 오차를 줄이는 방향으로 이동시킴으로써 단계 S106에서 측정된 정렬 오차를 보정한다(S108). 정렬 오차를 보정한 후에, 정렬 보조 수단(20)을 하강시켜 기판(40)을 마스크(10)와 접하도록 다시 배치시킨 후, CCD 카메라(61) 등을 사용하여 정렬 오차를 재측정한다(S110). 재측정된 정렬 오차가 사전 설정된 오차를 만족시키는 경우, 마그넷 유닛(미도시)을 하강시켜 마그넷 유닛과 기판(40)이 접하게 하고(S111), 재측정된 정렬 오차가 사전 설정된 오차를 만족시키지 못하는 경우, 단계 S107 이후의 단계를 재실시한다. 마그넷 유닛이 하강하여 기판(40)과 접한 후, 이 과정에서 정렬 오차가 발생할 가능성이 있기 때문에, CCD 카메라(61) 등을 사용하여 정렬 오차를 측정한다. 다시 측정된 정렬 오차가 사전 설정 값을 만족시킨다면, 증착 과정을 실행하고(S114), 정렬 오차가 사전 설정 값을 만족시키지 못한다면, 마그넷 유닛을 상승시킨 후(S113) 단계 S107 이후의 단계들을 재차 실시한다.On the one hand, according to one embodiment of the present invention as shown in FIG. 6A, also referred to as the "on-contact" method, by lowering the alignment aid 40 after step S104, The mask 10 comes into contact (S105). When the mask 10 is in contact with the substrate 40, the positional errors of the through holes 63 formed in the mask 10 and the alignment marks 62 and 64 formed on the substrate 40 and the mask frame 30 are aligned. By monitoring using an observation device such as a CCD (charged coupled device camera) 61, the alignment error between the substrate 40 and the mask frame 30 is measured (S106). After raising the alignment assistance means 20 (S107), the alignment error measured in step S106 is corrected by moving the alignment assistance means 20 in a direction to reduce the alignment error (S108). After correcting the alignment error, the alignment assistant 20 is lowered to reposition the substrate 40 to be in contact with the mask 10, and then the alignment error is measured again using the CCD camera 61 or the like (S110). ). If the re-measured alignment error satisfies the preset error, the magnet unit (not shown) is lowered to contact the magnet unit and the substrate 40 (S111), and the re-measured alignment error does not satisfy the preset error. In this case, the step after step S107 is repeated. After the magnet unit descends and comes into contact with the substrate 40, alignment errors may occur in this process, so the alignment error is measured using the CCD camera 61 or the like. If the measured alignment error satisfies the preset value, the deposition process is performed (S114). If the alignment error does not satisfy the preset value, the magnet unit is raised (S113), and the steps after step S107 are performed again. do.

다른 한편으로, "오프-컨택(off-contact)" 방법이라고도 불리는 도 6b에 도시된 바와 같은 본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 단계 S204 후에 기판(40)과 마스크(10) 사이에 감지 거리가 유지되는 위치까지 정렬 보조 수단(40)을 하강시키고(S205), CCD 카메라와 같은 정렬 관측 장치(61)를 사용하여 기판(40) 및 마스크 프레임(30) 상에 형성된 정렬 마크(62 및 64) 사이의 위치 오차를 관측한다(S206). 상기 감지 거리는 CCD 카메라와 같은 정렬 관측 장치(61)가 정렬 마크(62 및 64)를 감지할 수 있는 거리로서, CCD 카메라(61) 등의 분해능에 따라 결정된다. 관측된 정렬 오차가 사전 설정된 정렬 오차를 만족시키지 못한다면(S207), 정렬 보조 수단(20)을 이동시켜 상기 정렬 오차를 보정한 후(S208), 다시 단계 S206 이후의 단계를 재차 실시한다. 경우에 따라서는 이러한 정렬 오차를 보정하는 과정 중에, 정렬 보조 수단(S208)을 점진적으로 하강시키는 단계(S209)를 더 구비할 수도 있다. 관측된 정렬 오차가 사전 설정된 정렬 오차를 만족시킨다면(S207), 정렬 보조 수단(20)을 완전히 하강시킨 후(S210), 마그넷 유닛(미도시)을 하강시켜 마그넷 유닛과 기판(40)이 접하도록 하고, CCD 카메라(61) 등을 사용하여 정렬 오차를 재측정한다(S211). 다시 측정된 정렬 오차가 사전 설정 값을 만족시키지 못한다면, 마그넷 유닛을 상승시키고(S213) 정렬 보조 수단(20)을 정렬 보조 수단을 적어도 감지 거리만큼 상승시켜(S214), 단계 S206 이후의 단계들을 재차 실시한다. 반면, 정렬 오차가 사전 설정 값을 만족시킨다면, 증착 과정을 실행한다(S215). 이러한 오프-컨택 방법에 따른 정렬 오차 보정에 의하여, 정렬 과정 시 발생 가능한 작동 오차를 줄일 수도 있다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention as shown in FIG. 6B, also referred to as the “off-contact” method, the sensing distance between the substrate 40 and the mask 10 after step S204. The alignment assistance means 40 is lowered to a position where the alignment is maintained (S205), and the alignment marks 62 and 64 formed on the substrate 40 and the mask frame 30 using an alignment observation device 61 such as a CCD camera. Observe the position error between the (S206). The detection distance is a distance that the alignment observation device 61 such as a CCD camera can detect the alignment marks 62 and 64 and is determined according to the resolution of the CCD camera 61 or the like. If the observed alignment error does not satisfy the preset alignment error (S207), the alignment assistance means 20 is moved to correct the alignment error (S208), and the steps after step S206 are performed again. In some cases, during the process of correcting such an alignment error, the step S209 of gradually lowering the alignment assistance means S208 may be further provided. If the observed alignment error satisfies the preset alignment error (S207), after completely lowering the alignment aid 20 (S210), the magnet unit (not shown) is lowered so that the magnet unit and the substrate 40 come into contact with each other. The alignment error is measured again using the CCD camera 61 or the like (S211). If the measured alignment error does not satisfy the preset value, the magnet unit is raised (S213) and the alignment aid 20 is increased by at least the sensing distance (S214), and the steps after step S206 are repeated. Conduct. On the other hand, if the alignment error satisfies the preset value, the deposition process is performed (S215). By the alignment error correction according to the off-contact method, it is possible to reduce the operating error that can occur during the alignment process.

상기한 구성을 갖는 본 발명은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. The present invention having the above-described configuration can obtain the following effects.

본 발명에 따른 마스크 프레임 조합체는 복수의 핀이 형성되고 승하강이 가능한 정렬 보조 수단을 구비하여, 기판이 배치된 상태로 이동 가능한 정렬 보조 수단을 사용함으로써 기판과 마스크 프레임 조합체를 보다 원활하고 용이하게 정렬시킬 수 있다. The mask frame assembly according to the present invention has a plurality of fins formed therein and is provided with alignment aids that can move up and down, and thus the substrate and mask frame combinations can be more smoothly and easily used by using the alignment aids that are movable with the substrate disposed. Can be aligned.                     

또한, 본 발명에 따른 마스크 프레임 조합체를 사용한 기판과 마스크의 정렬 방법에 의하여, 정렬 단계가 대폭 감소함으로써 작업 공정이 단축되고, 궁극적으로 생산 단가의 절감이 수반될 수 있다. Further, by the substrate and mask alignment method using the mask frame combination according to the present invention, the operation step can be shortened by the drastic reduction of the alignment step, and ultimately, the production cost can be accompanied.

Claims (15)

복수의 증착용 개구부를 구비하고, 상기 복수의 증착용 개구부 사이에 복수의 핀 홀을 더 구비하는 마스크;A mask having a plurality of deposition openings, and further comprising a plurality of pin holes between the plurality of deposition openings; 상기 마스크의 일측에 배치되는 마스크 프레임; 및A mask frame disposed on one side of the mask; And 상기 마스크 프레임의 일측으로 상기 마스크가 배치된 측면의 반대편에 배치되는 정렬 보조 수단;을 구비하고, And alignment aids disposed on one side of the mask frame opposite to a side surface of the mask frame. 상기 정렬 보조 수단은 상기 마스크에 형성된 복수의 증착용 개구부에 대응하는 복수의 개구부를 구비하고, 상기 마스크에 형성된 복수의 핀 홀에 상응하는 위치에 형성된, 상기 핀 홀의 관통 길이보다 길이가 긴 복수의 핀을 구비하며, 그리고 상기 복수의 핀이 상기 복수의 핀 홀을 관통하도록 이동 가능한 마스크 프레임 조합체.The alignment aid means includes a plurality of openings corresponding to the plurality of deposition openings formed in the mask, and a plurality of lengths longer than the penetrating length of the pin holes formed at positions corresponding to the plurality of pin holes formed in the mask. And a fin frame, and wherein the plurality of fins are movable to pass through the plurality of pin holes. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 핀은 상기 정렬 보조 수단의 개구부들 중 서로 인접한 개구부들 각각의 꼭지점 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체.2. The mask frame combination according to claim 1, wherein the plurality of pins are disposed between vertices of each of adjacent openings of the alignment aid. 제 2항에 있어서, 상기 복수의 핀은 상기 정렬 보조 수단의 개구부들 중 서로 인접한 개구부들의 변 사이에 더 배치되는 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체.3. The mask frame combination according to claim 2, wherein the plurality of pins are further disposed between sides of adjacent openings of the openings of the alignment aid. 제 1항에 있어서, 상기 각각의 핀 홀의 형상은 상기 핀의 단면의 형상에 상응하는 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체.2. The mask frame combination according to claim 1, wherein the shape of each pin hole corresponds to the shape of the cross section of the pin. 제 4항에 있어서, 상기 각각의 핀 홀의 형상은 원형인 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체.5. The mask frame combination according to claim 4, wherein the shape of each pin hole is circular. 제 1항에 있어서, 상기 각각의 핀의 최대 단면적 크기는 각각의 핀에 대응하는 상기 핀 홀 단면의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체.2. A mask frame combination according to claim 1, wherein the maximum cross-sectional area size of each fin is smaller than the size of the pin hole cross-section corresponding to each fin. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 핀의 끝단은 반구 형상을 구비하며, 탄성 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체.The mask frame assembly according to claim 1, wherein the ends of the plurality of fins have a hemispherical shape and are formed of an elastic material. 제 1항 내지 제 7항에 있어서, 상기 정렬 보조 수단은 상기 복수의 핀의 길이 방향에 수직한 방향으로 직선 운동 가능한 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체.The mask frame assembly according to claim 1, wherein the alignment aid is capable of linear movement in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the plurality of pins. 제 8항에 있어서, 상기 정렬 보조 수단은 상기 정렬 보조 수단 상의 일 지점을 기준으로 회전 운동 가능한 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체.9. A mask frame combination according to claim 8, wherein the alignment aid is rotatable relative to a point on the alignment aid. 제 1항 내지 제 7항에 있어서, 상기 정렬 보조 수단은 외측 단부를 따라 요홈진 돌출부를 구비하며, 상기 돌출부의 요홈부는 상기 마스크 프레임의 하단부와 맞물릴 수 있는 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체.8. A mask frame assembly according to claim 1, wherein the alignment aid has a recessed protrusion along the outer end, the recess of the protrusion being able to engage the lower end of the mask frame. 제 10항에 있어서, 상기 마스크 프레임을 챔버 내에 고정 장착시키는 고정 수단을 더 포함하고, 상기 돌출부의 요홈부와 상기 마스크 프레임의 하단부가 서로 맞물리는 경우, 상기 고정 수단의 하부 평면은 상기 정렬 보조 수단의 하부 평면과 동일 평면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체.11. The method of claim 10, further comprising a fixing means for fixedly mounting the mask frame in the chamber, wherein when the recessed portion of the protrusion and the lower end of the mask frame are engaged with each other, the lower plane of the fixing means is the alignment aid means. Mask frame combination, characterized in that disposed on the same plane as the lower plane of. 제 1항 내지 제 7항에 있어서, 상기 정렬 보조 수단의 상기 핀과 핀 사이 부분의 단면적은 상기 기판을 멀리하는 방향으로 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 마스크 프레임 조합체.8. A mask frame assembly according to claim 1, wherein a cross-sectional area of the pin and the portion of the pin of the alignment aid is narrow in a direction away from the substrate. 마스크와, 피증착 기판을 정렬하는 방법에 있어서,In the method of aligning the mask and the substrate to be deposited, 상기 마스크에 구비된 복수의 핀 홀에 각각 관통 가능한 복수의 핀을 구비한 정렬 보조 수단을 상기 핀의 길이 방향으로 이동시켜 상기 복수의 핀이 상기 핀 홀을 관통하여 상기 피증착 기판을 지지하도록 한 후, 상기 핀의 길이 방향에 수직하 는 평면 상에서 상기 정렬 보조 수단을 이동시켜, 상기 피증착 기판과 상기 마스크를 정렬시키는 것을 특징으로 하는 마스크 및 피증착 기판을 정렬하는 방법.Alignment assistance means having a plurality of pins penetrating through the plurality of pin holes provided in the mask, respectively, in the longitudinal direction of the pins so that the plurality of pins penetrate the pin holes to support the deposited substrate. And then moving the alignment aid means on a plane perpendicular to the longitudinal direction of the pins to align the mask with the substrate to be deposited. 제 13항에 있어서, 상기 정렬 보조 수단을 이용한 마스크 및 피증착 기판 정렬은, 상기 피증착 기판을 이동시켜 상기 피증착 기판을 상기 마스크와 정렬시킨 이후에 더 행해지는 것을 특징으로 하는 마스크 및 피증착 기판을 정렬하는 방법.14. The mask and the deposition of claim 13, wherein the alignment of the mask and the deposition substrate using the alignment assistance means is further performed after the deposition substrate is moved to align the deposition substrate with the mask. How to align the substrate. 제 13항에 있어서, 상기 정렬 보조 수단을 이용한 마스크 및 피증착 기판 정렬은, 상기 정렬 보조 수단이 하강하면서 이루어지는 것을 특징으로 하는 마스크 및 피증착 기판을 정렬하는 방법.The method according to claim 13, wherein the alignment of the mask and the deposition substrate using the alignment assistance means is performed while the alignment assistance means is lowered.
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