KR101388283B1 - 마스크 세정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 마스크 세정장치는 마스크의 세정에 사용되는 초음파의 세기와 주파수의 범위를 최적화시켜 마스크의 변형을 방지함과 동시에 신뢰성 있는 세정이 가능하다.

마스크, 세정, NMP, 초음파

Description

마스크 세정장치{Apparatus for cleaning a mask}

본 발명은 마스크 세정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 마스크의 변형을 방지함과 동시에 신뢰성 있는 세정이 가능한 마스크 세정장치에 관한 것이다.

유기EL(Electro Luminescence) 소자의 유기물 증착 공정에는 도 1에 도시된 바와 같은 마스크(1)가 사용되며, 유기물을 상기 마스크(1)에 형성된 개구(2)를 통해 일정 기판 상에 증착된다.

이 과정에서 일부 유기물은 상기 마스크의 개구(2) 주위에 달라붙게 되고, 이에 따라 개구 크기가 감소되어 원활한 증착이 이루어지지 않는 문제점이 발생하며, 이를 방지하기 위하여 상기 마스크(1)는 주기적으로 세정이 되어야만 한다.

상기 마스크의 세정에는 NMP((N-Methyl Pyrrolidinone; N-메틸피롤리딘온)와 같은 세정액이 사용되며, 아울러 상기 세정액을 진동시키기 위한 초음파 세정부를 이용하게 된다.

상기 초음파 세정부는 일정 세기와 주파수의 초음파를 발생시키게 되는데, 상기 초음파의 세기와 주파수에 따라 상기 마스크의 패턴에 변형을 초래하거나, 세정이 신뢰성있게 이루어지지 않는 문제점이 나타날 수 있다.

즉, 신뢰성 있는 세정을 위하여 초음파의 주파수를 낮추고, 세기를 높이는 경우 세정은 신뢰성 있게 이루어지게 되나, 마스크에 무리를 주게 되므로 패턴이 변형이 되는 문제가 발생되며, 초음파의 주파수를 높이고, 세기를 낮추는 경우 마스크의 패턴이 변형되지는 않게 되나, 세정이 충분하게 이루어지지 않는 문제가 발생되므로, 초음파의 적절한 주파수와 세기를 결정하는 것이 필요하다.

초음파 세정부를 통한 마스크의 세정시 상기 초음파 세정부에서 생성되는 초음파의 세기와 주파수를 최적화하여 마스크의 패턴 변형을 방지함과 동시에 신뢰성있는 세정이 가능한 마스크 세정장치를 제시하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 초음파를 발생시켜 세정액에 잠겨있는 마스크를 세정하는 초음파 세정부; 상기 초음파 세정부의 세정액 배출과 공급을 위한 세정액 순환부를 포함하고, 상기 초음파 세정부에서의 초음파는 주파수가 60KHz이상 90KHz이하이며, 세기가 500W이상 1100W이하인 것을 특징으로 한다.

상기 세정액은 NMP(N-Methyl Pyrrolidinone; N-메틸피롤리딘온) 혼합물인 것이 바람직하며, 상기 마스크는 이미지 영상 화면의 픽셀에 대응되는 패턴이 그릴로서 형성되어 있는 경우가 바람직하다.

또한, 상기 초음파 세정부에서의 초음파는 주파수가 70KHz이상 80KHz이하이며, 세기가 700W이상 800W이하인 경우 최적의 마스크 세정이 가능하다.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 마스크 세정장치는 마스크의 세정에 사용되는 초음파의 세기와 주파수의 범위를 최적화시켜 마스크의 변형을 방지 함과 동시에 신뢰성 있는 세정이 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 일반적인 마스크 세정장치를 개략적으로 나타낸 것으로서, 초음파 세정기(10), 저장조(11), 펌프(12) 및 필터(13)로 구성되며, 각각은 배관(14)을 통해 연결되어 있다.

마스크(1)는 초음파 세정기(10)의 내부로 이동되고, 세정액이 초음파 세정기(10)의 내부로 공급된다. 상기 초음파 세정기(10)는 초음파 발생기(미도시)로 하여금 세정액을 진동하게 하여, 음압의 변화에 따른 공동(空洞)현상을 발생시켜 마스크(1)의 표면에 부착된 유기무을 제거한다.

세정에 사용된 세정액은 배관을 통해 도면에 도시된 화살표 방향으로 배출되어 저장조(11)로 이동되고, 펌프(12)를 통해 필터(13)로 이동된다. 필터(13)에서는 마스크(1)로부터 분리된 유기물 덩어리들이 걸러지게 되고, 유기물이 걸러진 세정액은 다시 초음파 세정기(10)로 공급되어 세정에 사용된다.

이상의 마스크 세정장치에서 상기 초음파 세정기(10)를 제외한 요소는 세정액의 순환에 관계되는 요소로 다양한 방법으로 구성이 가능하며, 그 구성 또한 변경이 가능하다.

이하에서는 상기 초음파 세정기(10)를 제외한 요소를 세정액 순환부라 지칭하기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 마스크 세정장치를 나타낸 개략도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 마스크 세정장치는 초음파를 발생시켜 세정액에 잠겨있는 마스크(1)를 세정하는 초음파 세정부(110); 상기 초음파 세정부의 세정액 배출과 공급을 위한 세정액 순환부(120)를 포함하여 이루어져 있으며, 상기 초음파 세정부(110)에서의 초음파는 주파수가 60KHz이상 90KHz이하이며, 세기가 500W이상 1100W이하이다.

상기 초음파 세정부는 주파수가 60KHz이상 90KHz이하이며, 세기가 500W이상 1100W이하인 초음파를 제공하며, 구체적으로는 내부에 설치되는 초음파 발생기(미도시)를 통하여 초음파를 생성한다.

초음파의 주파수와 세기를 위에 제시한 범위로 맞춤으로써, 마스크의 변형을 방지함과 동시에 신뢰성 있는 세정이 가능하게 되며, 상기 범위는 세정액으로 NMP(N-Methyl Pyrrolidinone; N-메틸피롤리딘온) 혼합물을 사용한 상태로, 주파수를 고정시키고 세기를 변화시켜 가면서 수행한 실험을 통하여 획득한 것이다.

다음의 표 1에 실험 데이터를 제시한다.

세정액	주파수(KHz)	세기(W)	결 과
			세정	마스크
NMP	30	200	NG	OK
	30	400	OK	NG
	80	400	NG	OK
	80	700	OK	OK
	80	1000	OK	OK
	80	1200	OK	NG
	100	800	NG	OK
	100	1000	NG	OK

30분간 세정을 수행한 상태를 나타낸 것으로서, 세정 결과에서 OK는 신뢰성 있게 세정이 이루어진 것을 의미하며, NG는 세정이 제대로 이루어지지 않은 것을 의미한다. 또한, 마스크 결과에서 OK는 마스크 자체 또는 마스크 패턴의 형상 변형이 없는 것을 의미하며, NG는 마스크 자체 또는 마스크 패턴의 형상 변형이 있는 것을 의미한다.

상기 표 1에서는 실험 데이터의 일부만을 수록한 것으로, 초음파의 주파수가 60KHz이상 90KHz이하이며, 초음파의 세기가 500W이상 1100W이하인 경우에, 세정 결과와 마스크 결과가 모두 OK로 나오는 것을 확인할 수 있었으며, 상기 초음파의 주파수 범위와 초음파의 세기 범위를 동시에 만족하지 않는 범위에서는 세정 결과 또는 마스크 결과가 NG로 나오는 것을 확인할 수 있었다.

물론, 주파수 60KHz이상 90KHZ이하와 세기 500W이상 1100W이하를 모두 만족하는 경우에 있어서도, 초음파의 주파수 70KHz이상 80KHz이하와 초음파의 세기 700W이상 800W이하를 모두 만족하는 경우에 세정 결과와 마스크 결과가 보다 양호한 것을 확인할 수 있었다.

한편, 이상의 결과는 마스크 세정에 사용되는 모든 세정액에 적용이 가능할 것이나, NMP 혼합물을 세정액으로 하여 실험이 이루어졌으므로, NMP 혼합물을 세정액으로 사용하는 경우에 신뢰성이 높을 것이다.

상기 세정 대상이 되는 마스크(1)는 이미지 영상 화면의 픽셀에 대응되는 패턴이 그릴 형태로 형성되어 있으며, 특히, 상기 그릴 부분은 상기 마스크의 다른 부분에 비하여 초음파의 주파수와 세기에 따라 변형의 가능성이 높은 부분이다.

물론, 상기 마스크의 패턴은 다양하게 형성가능하며, 이러한 경우에도 본 실시예에 따른 마스크 세정장치를 사용하는 것이 바람직하다.

소정 패턴이 형성되어 있는 마스크의 세정에 적용이 가능하며, 특히 유기EL 소자와 같이 유기물의 증착을 수행하는데 사용되는 마스크의 세정에 적용이 가능하다.

도 1은 유기물 증착 공정에 사용되는 마스크의 사시도.

도 2는 종래의 마스크 세정 장치를 나타낸 개략도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 마스크 세정장치를 나타낸 개략도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

110...초음파 세정부 120...세정액 순환부

Claims (4)

1. 초음파를 발생시켜 세정액에 잠겨있는 마스크를 세정하는 초음파 세정부;

   상기 초음파 세정부의 세정액 배출과 공급을 위한 세정액 순환부를 포함하고,

   상기 초음파 세정부에서의 초음파는

   주파수가 75KHz이상 90KHz이하이며,

   세기가 800W이상 1100W이하이고,

   상기 세정액은 NMP(N-Methyl Pyrrolidinone; N-메틸피롤리딘온) 혼합물인 것을 특징으로 하는 마스크 세정장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 마스크는 이미지 영상 화면의 픽셀에 대응되는 패턴이 그릴로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마스크 세정장치.
4. 삭제

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