KR101889165B1 - Deposition mask, method for preparing the same and method for preparing organic electroluminescent device using the deposition mask - Google Patents

Deposition mask, method for preparing the same and method for preparing organic electroluminescent device using the deposition mask Download PDF

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Abstract

본 발명은 금속박에 복수개의 미세한 관통 홀을 형성한 증착용 마스크, 이에 사용되는 금속박 및 그 제조방법, 그리고, 상기 증착용 마스크를 사용하여 유기 EL 소자를 제조하는 방법에 관한 것으로서, Ni: 34~46중량%와 잔부 Fe 및 불가피 불순물을 포함하는 증착용 마스크로 사용되는 Fe-Ni 합금 금속박으로서, 상기 금속박은 적어도 일면에 패턴 형성 영역과 무지 영역을 포함하되, 상기 패턴 형성 영역은 상기 무지 영역에 비하여 두께가 얇고, 표면조도가 작으며, 상기 무지 영역은 상기 금속박의 가장자리에 위치하여 패턴 형성 영역을 포위하는 것인 증착용 마스크로 사용되는 Fe-Ni 합금 금속박을 제공한다.The present invention relates to an evaporation mask in which a plurality of fine through holes are formed in a metal foil, a metal foil used therefor, a method of manufacturing the same, and a method of manufacturing an organic EL device using the evaporation mask, An Fe-Ni alloy metal foil used as an evaporation mask including 46% by weight of Fe and unavoidable impurities, wherein the metal foil has a pattern formation region and an ignoreness region on at least one surface thereof, Ni alloy metal foil is used as an evaporation mask in which the thickness is thinner and the surface roughness is smaller than that of the metal foil and the ignorable region is located at the edge of the metal foil to surround the pattern forming region.

Description

증착용 마스크 제조방법, 이에 의해 제조된 증착용 마스크 및 이를 이용한 유기 발광 소자 제조방법{DEPOSITION MASK, METHOD FOR PREPARING THE SAME AND METHOD FOR PREPARING ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE USING THE DEPOSITION MASK}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a mask for vapor deposition, a mask for vapor deposition manufactured thereby, and a method of manufacturing an organic light emitting diode using the same,

본 발명은 금속박에 복수개의 미세한 관통 홀을 형성한 증착용 마스크, 및 그 제조방법에 관한 것이다. 또한, 상기 증착용 마스크를 사용하여 유기 EL 소자를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vapor deposition mask in which a plurality of fine through holes are formed in a metal foil, and a manufacturing method thereof. Further, the present invention relates to a method of manufacturing an organic EL device using the above-mentioned vapor deposition mask.

최근 스마트기기의 대중화와 함께 VR(가상현실) 기기의 요구가 높아져 가고 있는 가운데, 응답속도가 빠르고, 시야각이 넓으며, 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 소비 전력의 낮은 유기 EL 디스플레이 장치가 주목을 받고 있다. 특히 VR은 해상도가 높아질수록 더욱 높은 현실감을 제공해주기 때문에 향후 VR 기기들의 화질 향상이 더욱 요구되고 있다. In recent years, demand for VR (virtual reality) devices has increased along with the popularization of smart devices, and organic EL display devices having fast response speed, wide viewing angle, excellent contrast and low power consumption have been attracting attention . In particular, as VR provides higher realism as resolution increases, the picture quality of VR devices is required to be improved in the future.

고화질의 유기 EL 디스플레이를 제조하기 위해서는 디스플레이 장치 화소의 미세화가 요구된다. 이러한 유기 EL 디스플레이 장치의 화소를 형성하는 방법은 형성하고자 하는 패턴의 배열로 관통 홀을 갖는 증착용 마스크를 사용하여 원하는 패턴의 화소를 형성하는 방법이 알려져 있다. 구체적으로는, 관통 홀의 배열들을 포함하는 증착용 마스크를 유기 EL 디스플레이 기판에 밀착하여 진공 증착 방식을 통해서 증착되는 유기 재료의 화소를 형성하는 것이다. In order to manufacture a high-quality organic EL display, it is required to miniaturize pixels of a display device. A method of forming pixels of such an organic EL display device is known as a method of forming a pixel of a desired pattern by using an evaporation mask having through-holes as an array of patterns to be formed. Specifically, an evaporation mask including arrangements of through holes is brought into close contact with an organic EL display substrate to form pixels of an organic material deposited through a vacuum deposition method.

일반적으로 증착용 마스크는 금속박에 포토레지스트 막을 코팅하고 포토리소그래피 기술을 사용하여 포토레지스트의 패턴을 형성한 후, 습식 또는 건식 에칭을 통해 금속박에 관통하는 구멍(관통 홀)을 형성함으로써 제조될 수 있다. In general, a deposition mask can be manufactured by coating a metal foil with a photoresist film, forming a pattern of the photoresist using a photolithography technique, and then forming a hole (through hole) penetrating the metal foil by wet or dry etching .

이러한 에칭 방법을 통해 증착용 마스크를 제조하는 경우, 포토레지스트의 하부에서 측면 방향으로의 에칭이 나타나는 문제가 발생하게 된다. 이러한, 측면 에칭이 발생하면, 에칭의 깊이와 측면 에칭의 깊이와의 비를 나타내는 부식 계수(Etch Factor,)가 낮을 경우 미세한 패턴을 갖는 증착용 마스크를 제조할 때 인접 관통홀의 형성에 영향을 미치기 때문에 고화소의 증착용 마스크를 제조할 수 없게 되는 문제점이 발생한다.When an evaporation mask is manufactured through such an etching method, there arises a problem that etching occurs in the lateral direction from the bottom of the photoresist. When such side etching occurs, when the etching coefficient indicating the ratio of the depth of etching to the depth of the side etching is low, the formation of the adjacent through hole when manufacturing the deposition mask having a fine pattern is affected Therefore, there arises a problem that it becomes impossible to manufacture a mask for vapor deposition of a high-resolution pixel.

그리고 화소의 미세화가 요구되면서 대략 50 내지 100㎛ 수준의 비교적 두꺼운 금속박을 이용해서 고해상도의 패턴을 형성하는 것은 기술적인 어려움이 있다. 예를 들어, 두꺼운 두께의 금속박에 관통 홀 패턴을 형성할 때 두께가 두껍기 때문에, 에칭 과정에서 인접 패턴간의 간섭이 발생하여 정확한 패턴 형성이 안 될 가능성이 존재한다. In addition, it is technically difficult to form a high-resolution pattern using a relatively thick metal foil at a level of about 50 to 100 mu m while miniaturization of pixels is required. For example, when a through-hole pattern is formed in a thick metal foil, the thickness of the through-hole pattern is thick. Therefore, there is a possibility that precise pattern formation may not be performed due to interference between adjacent patterns in the etching process.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 해결 방안으로 두께를 얇게 제조하는 방법이 가능할 수 있다. 그러나 두께가 20㎛ 이하의 수준으로 지나치게 얇아지면 강도의 저하가 수반되며, 증착용 마스크를 제작할 시에 기판의 변형이 나타날 가능성과 운용에서의 어려움이 동반되는 문제점 또한 발생하게 된다.As a solution for solving the above problems, a method of manufacturing a thinner thickness may be possible. However, if the thickness is too thin to 20 탆 or less, the strength is decreased, and there is a possibility that the substrate is deformed and the operation is difficult when the mask is formed.

본 발명은 일 구현예로서, 증착용 마스크를 제조하기 위해 금속박을 에칭하는 경우 관통 부분의 측면 에칭을 감소시켜서 부식 계수가 향상된 증착용 마스크를 제공하고자 한다.According to one embodiment of the present invention, there is provided an evacuation mask having improved corrosion coefficient by reducing side etching of a through portion when etching a metal foil to fabricate a vapor deposition mask.

또한, 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 증착용 마스크를 제조하기 위해 금속박을 에칭하는 경우 미세 패턴을 정밀하게 할 수 있는 금속박 및 미세한 패턴을 포함하는 증착용 마스크를 제공할 수 있도록 한다. Further, according to another embodiment of the present invention, it is possible to provide an evaporation mask including a metal foil and a fine pattern capable of finely finishing a fine pattern when etching a metal foil for producing an evaporation mask.

나아가, 이러한 금속박을 바탕으로 다수의 관통 홀을 구비하는 증착용 마스크를 만들 때 증착용 마스크의 강도를 유지할 수 있는 금속박 및 증착용 마스크를 제공할 수 있도록 한다.Further, it is possible to provide a metal foil and a vapor deposition mask capable of maintaining the strength of the vapor deposition mask when forming the vapor deposition mask having a plurality of through holes based on the metal foil.

본 발명은 일 견지로서, 증착용 마스크를 제조하는 방법을 제공하고자 하며, 일 구현예에 따르면, Ni: 34~46중량%와 잔부 Fe 및 불가피 불순물을 포함하는 Fe-Ni 합금 금속박의 제1면 또는 제2면에 Fe-Ni 합금 이외의 금속을 코팅하여 금속코팅층을 형성하는 금속 코팅 단계 및 상기 금속코팅층 상에 포토레지스트 패턴을 형성하고 에칭하고, 관통홀을 형성하는 에칭단계를 포함하는 증착용 마스크의 제조방법을 제공한다.In one aspect, the present invention provides a method of making a vapor deposition mask, the method comprising: providing a first face of a Fe-Ni alloy metal foil comprising 34-46 wt% Ni and the balance Fe and inevitable impurities, A metal coating step of coating a second surface with a metal other than Fe-Ni alloy to form a metal coating layer, and an etching step of forming and etching a photoresist pattern on the metal coating layer and forming a through hole, A method of manufacturing a mask is provided.

상기 금속코팅층을 형성하는 금속은 크롬(Cr), 타이타늄(Ti), 니켈(Ni) 및 이의 산화물들 중 적어도 하나일 수 있다.The metal forming the metal coating layer may be at least one of chromium (Cr), titanium (Ti), nickel (Ni), and oxides thereof.

상기 금속코팅층은 전해도금, 무전해도금, 및 건식 코팅 중 적어도 하나의 방법으로 수행될 수 있다.The metal coating layer may be formed by at least one of electroplating, electroless plating, and dry coating.

상기 금속 코팅 단계 전에 상기 금속박의 제1면 또는 제2면을 화학연마하는 연마단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include a polishing step of chemical polishing the first or second surface of the metal foil before the metal coating step.

상기 화학연마는 금속박 제1면의 관통홀이 형성되는 패턴형성영역에 대해 수행하여, 상기 패턴형성영역이 상기 금속박의 가장자리인 무지영역에 비하여 두께를 얇게 형성할 수 있다.The chemical polishing may be performed on a pattern forming region where a through hole on a first surface of the metal foil is formed, and the pattern forming region may be formed thinner than an ignorable region that is an edge of the metal foil.

상기 관통홀은 제1면 또는 제2면 중 하나의 표면에서 에칭하여 형성할 수 있으며, 이때, 다른 표면은 금속코팅층을 갖지 않는 것이 바람직하다.The through hole may be formed by etching at a surface of one of the first surface and the second surface, wherein the other surface does not have a metal coating layer.

상기 관통홀은 제1면 또는 제2면 중 어느 하나의 표면에서 에칭하여 미관통홀을 형성하고, 다른 표면에서 에칭하여 상기 미관통홀과 연통함으로써 관통홀을 형성할 수 있다.The through-hole may be etched at one surface of the first surface or the second surface to form a non-penetrating hole, and the other surface may be etched to communicate with the non-penetrating hole to form a through-hole.

상기 관통홀은 제1면 또는 제2면 중 어느 하나의 표면에서 에칭하여 미관통홀을 형성하고, 다른 표면을 화학연마하여 상기 미관통홀과 연통함으로써 관통홀을 형성할 수 있으며, 상기 화학연마하는 표면은 금속코팅층을 갖지 않는 것이 바람직하다.The through holes may be formed by etching at a surface of either the first surface or the second surface to form non-penetrating holes, chemically polishing the other surfaces to communicate with the non-penetrating holes to form through holes, It is preferable that the surface that does not have a metal coating layer.

본 발명은 다른 견지로서, 증착용 마스크를 제공하며, 일 구현예에 따르면, Ni: 34~46 중량%와 잔부 Fe 및 불가피 불순물을 포함하는 Fe-Ni 합금 금속박에 소정 패턴의 관통홀이 형성된 증착용 마스크로서, 상기 증착용 마스크는 제1면 또는 제2면 중 적어도 일면에 Fe-Ni 합금 이외의 금속으로 된 금속 코팅층을 포함하는 것인 증착용 마스크를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an evaporation mask, which comprises a Fe-Ni alloy metal foil containing 34 to 46% by weight of Ni and the balance Fe and unavoidable impurities, The wear mask according to claim 1, wherein the vapor deposition mask comprises a metal coating layer made of a metal other than Fe-Ni alloy on at least one side of the first surface or the second surface.

상기 금속코팅층은 크롬(Cr), 타이타늄(Ti), 니켈(Ni), 및 이의 산화물들 중 적어도 하나의 금속으로 된 것일 수 있다.The metal coating layer may be made of at least one of chromium (Cr), titanium (Ti), nickel (Ni), and oxides thereof.

상기 금속코팅층은 1㎚ 이상 30㎚ 이하의 두께를 가질 수 있다.The metal coating layer may have a thickness of 1 nm or more and 30 nm or less.

상기 증착용 마스크는 일면에 소정 패턴의 관통홀이 형성된 패턴형성영역과 관통홀을 포함하지 않는 가장자리의 무지영역을 포함하며, 상기 패턴형성영역은 상기 무지 영역에 비하여 두께가 얇을 수 있다.The deposition mask may include a pattern formation region having a predetermined pattern of through holes on one surface thereof and an ignorable region of the edge not including the through hole, and the pattern formation region may be thinner than the non-formation region.

상기 패턴 형성 영역의 두께가 5㎛ 이상 15㎛ 이하일 수 있다.The thickness of the pattern forming region may be 5 占 퐉 or more and 15 占 퐉 or less.

상기 관통홀은 내부 벽면에 제1면의 평면과 평행한 방향으로 형성된 복수의 줄무늬를 포함할 수 있다.The through-hole may include a plurality of stripes formed on the inner wall surface in a direction parallel to the plane of the first surface.

상기 관통홀은 내부 벽면에 제1면의 평면과 평행한 방향으로 형성된 복수의 줄무늬를 포함하며, 상기 패턴형성영역의 표면조도는 상기 무지 영역의 표면조도에 비하여 낮은 값을 가질 수 있다.The through hole includes a plurality of stripe patterns formed in the inner wall surface in a direction parallel to the plane of the first surface, and the surface roughness of the pattern forming region may be lower than the surface roughness of the non-pattern region.

본 발명은 다른 견지로서, 유기 EL 소자 제조방법을 제공하며, 일 구현예로서, 유기 EL 디스플레이 기판상에 제9항 내지 제15항 중 어느 한 항의 증착용 마스크를 적층하고, 증착 대상 유기물을 진공 증착하여 마스크 패턴을 전사하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an organic EL device, comprising: laminating an evaporation mask according to any one of claims 9 to 15 on an organic EL display substrate as an embodiment; And transferring the mask pattern by vapor deposition.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 증착용 마스크의 관통홀을 형성하는 공정에 서, 포토레지스트 하부에서 측면 방향으로의 에칭을 억제하여 부식 계수(etch factor)를 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 고화소의 증착용 마스크를 제조할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the process of forming the through hole of the mask for vapor deposition, the etch in the lateral direction from the bottom of the photoresist can be suppressed to improve the etch factor, A vapor deposition mask can be manufactured.

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 증착용 마스크의 원소재인 금속박의 조도를 제어하여 패턴의 초정밀 미세화와 패턴간의 높은 균일도를 갖는 금속박 및 증착용 마스크를 제공할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, it is possible to provide a metal foil and a vapor deposition mask having high uniformity of fine patterns and high uniformity between patterns by controlling the roughness of the metal foil, which is a raw material of the vapor deposition mask.

또한, 본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 마스크의 강도를 높게 유지할 수 있어서, 유기 EL 소자 제조의 작업성을 향상시킬 수 있다.Further, according to another embodiment of the present invention, it is possible to maintain the strength of the mask at a high level and improve the workability of the organic EL device manufacturing.

제1도는 포토레지스트 패턴이 형성된 금속박에 대하여 에칭에 의해 홀을 형성한 금속박의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면으로서, (a)는 포토 레지스트 패턴이 형성된 금속박의 단면을 나타낸 것이고, (b)는 에칭에 의해 홀을 형성한 금속박의 단면을 나타낸다. 이때, 점선은 본 발명을 적용하지 않은 경우에 형성된 홀 형상을 나타내며, 실선은 본 발명을 적용한 경우에 형성된 홀의 형상을 나타내는 도면이다.
도 2는 화학 연마 전과 후의 금속박을 대상으로 에칭에 의한 패턴을 형성한 경우, 금속박에 형성된 관통홀을 촬영한 광학 이미지이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따라 화학 연마의 시간에 따른 금속박의 표면 조도 변화를 개략적으로 나타낸 그래프이다.
도 4는 화학 연마의 시간에 따른 금속박 표면의 3-D profile의 평면도 이미지이다.
도 5는 화학 연마의 시간에 따른 금속박 표면의 3-D profile의 사시도 이미지이다.
FIG. 1 (a) is a cross-sectional view of a metal foil having a hole formed by etching on a metal foil on which a photoresist pattern is formed, and FIG. 2 And shows a cross section of a metal foil having a hole formed therein. In this case, the dotted line represents the hole shape formed when the present invention is not applied, and the solid line represents the shape of the hole formed when the present invention is applied.
2 is an optical image of a through hole formed in a metal foil when a pattern is formed by etching on a metal foil before and after chemical polishing.
FIG. 3 is a graph schematically showing changes in surface roughness of a metal foil with time of chemical polishing according to an embodiment of the present invention. FIG.
4 is a plan view image of the 3-D profile of the surface of the metal foil with time of chemical polishing.
5 is a perspective view of the 3-D profile of the surface of the metal foil with time of chemical polishing.

일반적으로 에칭 마스크로 사용되는 포토레지스트의 하부에서 금속박과 포토레지스트와의 접착력이 낮고 금속박의 표면 에칭속도가 빠를 경우 포토레지스트 하부에서 측면 방향으로의 에칭이 나타나는 문제가 있다. Generally, there is a problem that the adhesion between the metal foil and the photoresist at the lower portion of the photoresist used as the etching mask is low and the etching at the lower side of the photoresist occurs in the lateral direction when the surface etching rate of the metal foil is high.

즉, 도 1에 나타낸 바와 같이, 금속박 표면에 포토레지스트 패턴을 형성한 후(도 1의 (a)) 에칭에 의해 홀을 형성하는 경우, 도 1의 (b)에서 점선으로 나타낸 바와 같이 측면방향으로의 에칭이 일어나게 되며, 이와 같은 측면 방향으로의 에칭이 일어나는 경우, 즉, 부식계수(Etch Factor)가 낮은 경우에는 인접 관통홀 간에 간섭을 야기하여 미세한 패턴을 갖는 고화소의 증착용 마스크 제조할 수 없는 문제가 있다.That is, as shown in Fig. 1, when a hole is formed by etching after forming a photoresist pattern on the surface of the metal foil (Fig. 1 (a)), When the etching is performed in the lateral direction, that is, when the etch factor is low, interference between neighboring through holes may occur, so that a mask for a thin film having a fine pattern can not be manufactured. there is a problem.

이에, 본 발명은 상기와 같은 측면 방향으로의 에칭이 발생하여 부식계수가 낮아지는 문제를 방지할 수 있는 증착용 마스크를 제공하고자 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an evacuation mask capable of preventing the corrosion coefficient from being lowered due to the occurrence of etching in the lateral direction as described above.

먼저, 본 발명은 증착용 마스크로서 금속박을 사용한다. 상기 본 발명의 금속박은 Fe-Ni 합금의 금속박을 사용한다. 상기 Fe-Ni 합금으로는 반드시 이에 한정하는 것은 아니지만, Ni 함량이 34 내지 46중량% 포함하고, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물을 포함하는 합금 금속박을 사용할 수 있다. First, the present invention uses a metal foil as an evaporation mask. The metal foil of the present invention uses a metal foil of an Fe-Ni alloy. The Fe-Ni alloy is not necessarily limited to this, but an alloy metal foil containing Ni in an amount of 34 to 46% by weight and the balance of Fe and unavoidable impurities may be used.

상기 Fe-Ni 금속박은 압연법(Rolling)에 의해 얻어진 것은 물론, 전기주조법(Electroforming, 전주법)에 의해 얻어진 금속박을 사용할 수 있다. The Fe-Ni metal foil may be obtained by rolling, or may be a metal foil obtained by an electroforming (electroforming) method.

상기 압연법은 Fe 및 Ni을 잉곳(Ingot)으로 주조한 후, 압연과 소둔을 반복 실시하여 금속박으로 만드는 방법으로서, 이러한 압연법에 의해 제조된 Fe-Ni계 합금 금속박은 신장율이 높고, 표면이 평활하기 때문에 크랙이 발생하기 어려운 장점이 있다. 그러나, 제조시 기계적인 제약에 의해 폭 1m 이상인 것은 제조가 곤란하며, 극박(50㎛ 이하)인 경우 제조 원가가 지나치게 많이 소요되는 단점이 있다. 또한, 이러한 제조 원가 측면에서의 불리함을 감수하고 압연법에 의해 금속박을 제조한다고 하더라도, 조직의 평균 결정립 크기가 조대하여 기계적 물성이 열위하게 나타나는 단점이 있다.The rolling method is a method of casting Fe and Ni into ingots and then repeatedly performing rolling and annealing to obtain a metal foil. The Fe-Ni alloy metal foil produced by such a rolling method has a high elongation percentage, There is an advantage that cracks are hard to occur due to smoothness. However, due to the mechanical limitations in manufacturing, it is difficult to manufacture with a width of 1 m or more, and the manufacturing cost is excessively large when the thickness is extremely small (50 μm or less). In addition, even if the metal foil is produced by the rolling method while taking the disadvantage in terms of the manufacturing cost, there is a disadvantage that the average grain size of the structure is poor and the mechanical properties are poor.

한편, 전주법은 전해조 내에 설치되어 회전하는 원통형의 음극 드럼과 대향하는 한 쌍의 원호 형상의 양극에 둘러싸인 틈으로 급액 노즐을 통해 전해액을 공급하여 전류를 통전함으로써, 상기 음극 드럼의 표면에 금속을 전착시키고, 이를 떼어낸 후 권취함으로써 금속박으로 만드는 방법이다. 이러한 전주법에 의해 제조된 금속박은 평균 결정립 크기가 미세하여 기계적 물성이 우수하다는 장점이 있으며, 더욱이 낮은 제조 비용으로도 제조가 가능하여 제조 원가가 낮다는 장점이 있다.On the other hand, in the electroforming method, an electrolytic solution is supplied through a liquid supply nozzle in a gap surrounded by a pair of circular arc-shaped positive and negative electrodes opposed to a rotating cylindrical negative electrode drum in the electrolytic bath, Electrodeposited, removed, and wound up to form a metal foil. The metal foil manufactured by the electroforming method has an advantage that the average grain size is fine and the mechanical properties are excellent. Further, the metal foil is advantageous in that it can be manufactured even at a low manufacturing cost and thus the manufacturing cost is low.

최근 화소의 미세화가 요구되면서 증착용 마스크로서, 대략 50 내지 100㎛ 수준의 비교적 두꺼운 금속박을 이용하는 경우에는 관통 홀 패턴을 형성할 때 금속 박의 두께가 두껍기 때문에 에칭 과정에서 인접 패턴간의 간섭이 발생하여 정확한 패턴을 형성할 수 없는 등, 고해상도의 패턴을 얻기에 기술적 어려움이 있으며, 또, 20㎛ 이하 수준의 얇은 두께의 금속박을 사용하는 경우에는 강도가 저하되어, 증착용 마스크를 제작할 때에 기판의 변형이 나타나는 등, 운용 및 취급에서의 어려움이 동반되는 문제점이 있다.In the case of using a relatively thick metal foil having a thickness of about 50 to 100 mu m as a deposition mask in recent years, since the thickness of the metal foil is thick when forming the through hole pattern, interference between adjacent patterns occurs in the etching process There is a technical difficulty in obtaining a high-resolution pattern, for example, an accurate pattern can not be formed. In the case of using a thin metal foil with a thickness of 20 μm or less, the strength is lowered, There is a problem in that it is accompanied with difficulty in operation and handling.

이와 같이 압연 금속박과 전주 금속박은 상기와 같은 단점을 가지고 있으나, 본 발명에 적용하기에는 어떠한 문제도 없다.As described above, the rolled metal foil and the conductive metal foil have the above disadvantages, but there is no problem to be applied to the present invention.

본 발명은 상기와 같은 금속박을 대상으로 에칭하는 경우에는 앞서 설명한 바와 같이, 에칭속도가 빠른 경우에는 측면으로의 부식방향으로의 에칭이 일어나는 문제가 발생하게 되는 문제가 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해, 본 발명은 상기 금속박의 적어도 일면에 금속박의 재질과 상이한 금속으로 된 금속코팅층을 형성한다. In the case of etching the metal foil as described above, as described above, there is a problem that when the etching speed is high, etching in the direction of corrosion toward the side occurs. In order to prevent such a problem, the present invention forms a metal coating layer made of a metal different from the material of the metal foil on at least one surface of the metal foil.

상기 금속코팅층을 형성하는 금속으로는 크롬(Cr), 타이타늄(Ti), 니켈(Ni) 등의 금속을 수 있으며, 또, 이들 각 금속의 산화물로 된 코팅층을 형성할 수 있다. 나아가, 이들 금속 또는 금속산화물의 2종 이상을 혼합하여 된 금속코팅층을 형성할 수도 있다.The metal forming the metal coating layer may be a metal such as chromium (Cr), titanium (Ti), nickel (Ni), or the like, and a coating layer of an oxide of each of these metals may be formed. Furthermore, a metal coating layer formed by mixing two or more of these metals or metal oxides may be formed.

상기 금속코팅층은 내 부식성이 강하고 포토레지스트와의 접착성이 뛰어난 특징을 갖고 있다. 따라서 상기 금속코팅층이 형성되는 경우, 금속박과 패턴 형성을 위한 포토레지스트와의 접착력을 높일 수 있고, 이로 인해 에칭 과정에서 에칭 용액이 금속박과 포토레지스트 사이로 침투하는 것을 최소화할 수 있어, 포토레지스트 하부로의 과에칭을 방지할 수 있다. 또한 상기 금속코팅층은 강한 내부식성을 가지므로, 금속박의 패턴 에칭 과정에서 표면에서 홀 측면부로의 에칭을 최소화시킬 수 있다. 즉, 본 발명에서와 같이 금속박의 표면에 소정 금속에 의한 금속 코팅층을 포함하는 경우에는, 다소 과장되게 나타낸다면, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 측면부로의 에칭을 최소화할 수 있다.The metal coating layer is resistant to corrosion and has excellent adhesion to photoresist. Accordingly, when the metal coating layer is formed, the adhesion strength between the metal foil and the photoresist for pattern formation can be increased, thereby minimizing the penetration of the etching solution between the metal foil and the photoresist in the etching process, It is possible to prevent over etching of the semiconductor substrate. In addition, since the metal coating layer has strong corrosion resistance, it is possible to minimize the etching from the surface to the side surface of the hole in the pattern etching process of the metal foil. That is, when a metal coating layer of a predetermined metal is included on the surface of the metal foil as in the present invention, the etching to the side surface can be minimized as shown in Fig.

이러한 금속코팅층은 전해도금, 무전해 도금 및 건식코팅의 방법에 의해 수행할 수 있으며, 그 구체적인 코팅방법은 통상적으로 사용되는 방법을 적용하여 형성할 수 있다. 더 나아가, 상기와 같은 방법을 2 이상 혼합하여 적용할 수도 있다.The metal coating layer may be formed by electroplating, electroless plating, or dry coating, and the specific coating method may be formed by a commonly used method. Further, two or more of the above methods may be mixed and applied.

상기 금속 코팅층은 1nm 이상 30nm 이하의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 금속코팅층의 두께가 1nm 미만인 경우에는 두께가 너무 얇아서 전주 금속박의 표면에 균일한 코팅층이 형성되기 어렵고, 이로 인해 금속 코팅층 형성으로 인하여 얻을 수 있는 효과를 충분히 발휘하지 못하며, 30nm를 초과하는 경우에는 두께가 너무 두꺼워서 에칭 공정 중에 깊이 방향으로의 에칭이 열위하게 되는 문제가 있다.The metal coating layer is preferably formed to a thickness of 1 nm or more and 30 nm or less. When the thickness of the metal coating layer is less than 1 nm, the thickness is too thin to uniformly form a coating layer on the surface of the electrochromic metal foil. As a result, the effect obtained by the formation of the metal coating layer is not sufficiently exhibited. There is a problem that the thickness is too thick and the etching in the depth direction is weakened during the etching process.

최근 화소의 미세화가 요구되면서 증착용 마스크로서, 대략 50 내지 100㎛ 수준의 비교적 두꺼운 금속박을 이용하는 경우에는 관통 홀 패턴을 형성할 때 금속 박의 두께가 두껍기 때문에 에칭 과정에서 인접 패턴간의 간섭이 발생하여 정확한 패턴을 형성할 수 없는 등, 고해상도의 패턴을 얻기에 기술적 어려움이 있으며, 또, 20㎛ 이하 수준의 얇은 두께의 금속박을 사용하는 경우에는 강도가 저하되어, 증착용 마스크를 제작할 때에 기판의 변형이 나타나는 등, 운용 및 취급에서의 어려움이 동반되는 문제점이 있다.In the case of using a relatively thick metal foil having a thickness of about 50 to 100 mu m as a deposition mask in recent years, since the thickness of the metal foil is thick when forming the through hole pattern, interference between adjacent patterns occurs in the etching process There is a technical difficulty in obtaining a high-resolution pattern, for example, an accurate pattern can not be formed. In the case of using a thin metal foil with a thickness of 20 μm or less, the strength is lowered, There is a problem in that it is accompanied with difficulty in operation and handling.

또한, 전주 금속박을 증착용 마스크 제조용 소재로 사용하는 경우, 상기 금속박은 기본적으로 높은 조도를 가지고 있는데, 표면조도가 높으면 미세한 패턴의 관통 홀을 형성하는데 많은 문제가 존재한다. 예를 들어, 조도가 높은 평면에 포토레지스트 패턴을 형성할 때 패턴이 찌그러져 정상적인 모양이 형성되지 못하게 되며, 이러한 패턴에 에칭을 진행할 경우 패턴을 형성하는 최 외곽선이 비선형적으로 형성된다. 결과적으로 관통 홀이 찌그러지게 되고, 이를 이용하여 증착한 유기물의 모양이 처음 만들고자 했던 모양에서 벗어나게 되며, 또한, 이러한 모양의 불균일성이 전체적으로 확대되게 된다.In addition, when a conductive metal foil is used as a material for manufacturing a mask for vapor deposition, the metal foil has a high roughness, and if the surface roughness is high, there are many problems in forming a fine pattern through hole. For example, when a photoresist pattern is formed on a high-roughness plane, the pattern is distorted and a normal shape is not formed. When the etching is performed on such a pattern, the outline forming the pattern is formed nonlinearly. As a result, the through hole is distorted, and the shape of the organic material deposited by using this is deviated from the shape which was originally intended to be formed, and the nonuniformity of the shape is enlarged as a whole.

이에, 상기 금속박의 표면에 금속코팅층을 형성하기 전에 압연 금속박은 물론, 전주 금속박에 대하여 화학연마를 수행하는 것이 보다 바람직하다. 이와 같은 화학연마를 수행함으로써 금속박의 두께를 얇게 형성할 수 있고, 또, 특히 전주 금속박의 경우에는 표면조도를 낮춤으로써 보다 정밀한 패턴 형성성을 향상시킬 수 있다. 상기 화학연마는 금속박의 일면 또는 양면에 수행할 수 있는 것으로서 특별히 제한하지 않는다.It is more preferable to perform chemical polishing on the rolled metal foil as well as the rolled metal foil before forming the metal coating layer on the surface of the foil. By performing such chemical polishing, the thickness of the metal foil can be made thin. In particular, in the case of the metal foil, the patterning property can be improved more precisely by lowering the surface roughness. The chemical polishing is not particularly limited as it can be performed on one side or both sides of the metal foil.

이때, 상기 금속박의 화학연마는 전면에 대하여 수행하여도 좋고, 또, 관통홀이 형성되는 영역, 즉, 패턴형성영역에 대하여 부분적으로 화학연마를 수행하여도 좋다. 이중, 부분적으로 화학연마를 수행하는 것이 금속박 표면의 표면조도를 낮추고, 또 균일하게 할 수 있음은 물론, 이에 의해 얻어지는 증착용 마스크의 전체적인 강성을 높게 유지할 수 있어, 작업성 향상에 기여할 수 있다.At this time, the chemical polishing of the metal foil may be performed to the entire surface, or the chemical polishing may be partially performed on the region where the through-hole is formed, that is, the pattern forming region. The partial chemical polishing can lower the surface roughness of the surface of the metal foil and make it uniform, and it is possible to maintain the overall rigidity of the vapor deposition mask obtained thereby, thereby contributing to improvement in workability.

상기 부분적으로 화학연마를 수행하는 경우에는, 금속박의 일면에 대하여 금속박의 가장자리를 제외한 관통홀에 의한 패턴이 형성되는 패턴형성영역에 대하여 화학연마를 수행한다. 이러한 화학연마에 의해 패턴형성영역을 관통홀을 정밀하게 형성하기에 적합한 수준의 두께로 형성할 수 있다. When the chemical polishing is partially performed, chemical polishing is performed on a pattern forming region where a pattern of through holes is formed with respect to one surface of the metal foil except the edge of the metal foil. By such chemical polishing, the pattern forming region can be formed with a thickness suitable for forming the through-hole precisely.

특히, 전주법에 의해 얻어진 전주 금속박의 경우와 같이, 금속박이 높은 표면조도를 갖는 경우에는 이러한 화학연마에 의해 표면조도를 낮출 수 있으며, 이에 의해 에칭에 의해 관통홀 패턴을 형성할 때 최외곽선이 비선형적으로 형성되는 것을 방지할 수 있다. Particularly, when the metal foil has a high surface roughness, as in the case of the former metal foil obtained by the electroforming method, the surface roughness can be lowered by such chemical polishing, whereby when the through hole pattern is formed by etching, It can be prevented that it is formed non-linearly.

한편, 상기 금속박의 가장자리는 화학연마를 수행하지 않고 무지영역으로 유지함으로써, 금속박에 대하여 전체적인 기계적 강도를 제공할 수 있으며, 이로 인해 작업시의 취급 용이성을 확보할 수 있다. 보다 구체적으로, 마스크의 취급 중에 무지영역으로 인해 찌그러짐을 방지할 수 있고, 또, 유기 EL 디스플레이를 제조함에 있어서는 증착용 마스크를 인바 프레임에 고정하게 되는데, 가장자리 무지영역이 강성을 제공하여 마스크의 처짐을 억제할 수 있어, 보다 정밀한 패턴의 전사를 가능하게 할 수 있다.On the other hand, the edge of the metal foil is maintained in the non-metal region without performing the chemical polishing, so that the metal foil can be provided with the overall mechanical strength, thereby ensuring ease of handling at the time of operation. More specifically, the mask can be prevented from being squashed during the handling of the mask, and in manufacturing the organic EL display, the mask is fixed to the inverted frame. The edge uncovered area provides rigidity, Can be suppressed, and more precise pattern transfer can be performed.

이때, 관통홀이 형성된 영역, 즉, 패턴형성영역에 대하여 부분적으로 화학연마를 수행하고, 마스크 패턴이 형성되지 않는 마스크의 가장자리는 화학연마를 수행하지 않거나, 수행하더라도 패턴형성영역에 비하여 짧은 시간 수행할 수도 있다. At this time, the chemical polishing is partially performed on the region where the through-hole is formed, that is, the pattern forming region, and the edge of the mask where no mask pattern is formed is not performed, You may.

상기와 같이 전주 금속박의 표면을 부분적인 화학연마를 수행하는 경우에는 패턴형성영역이 화학연마에 의해 연마됨으로써 무지영역에 비하여 패턴형성영역의 두께가 얇으며, 이로 인해 보다 정밀한 홀 패턴을 형성할 수 있게 한다. 이는 전면을 화학연마하여 소정의 두께로 형성하는 경우에도 동일하게 정밀한 관통홀 패턴을 형성할 수 있게 한다.In the case of performing the partial chemical polishing of the surface of the electroforming foil as described above, the pattern forming region is polished by chemical polishing, so that the pattern forming region is thinner than the non-patterning region, Let's do it. This makes it possible to form a precise through hole pattern even when the front surface is chemically polished and formed to have a predetermined thickness.

이때, 상기 화학연마는 홀 패턴을 정밀하게 형성할 수 있는 정도의 두께를 갖도록 화학연마를 수행할 수 있는 것이므로, 그 두께는 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 5 내지 40㎛의 두께, 보다 바람직하게는 5 내지 15㎛의 두께를 갖도록 화학연마를 수행할 수 있다. 상기 범위 내의 두께를 갖는 것이라면 홀을 보다 용이하게 높은 정밀도로 구현할 수 있다.In this case, the chemical polishing can perform the chemical polishing so as to have a thickness enough to precisely form the hole pattern. Therefore, the thickness is not particularly limited, but may be, for example, a thickness of 5 to 40 탆, Chemical polishing may be performed so as to have a thickness of 5 to 15 mu m. If the thickness is within the above range, the hole can be realized more easily with high precision.

이러한 화학연마에 의한 패턴형성영역의 두께 제어는 소재로 제공되는 금속박의 두께, 즉, 무지영역의 두께에 대하여 약 25 내지 88%의 두께를 갖도록 형성할 수 있다. 상기보다 더 큰 두께를 갖는 경우에는 화학연마로 인한 패턴형성영역의 두께 감소가 적어, 이로 인한 홀 패턴 형성에 있어서 얻어지는 잇점이 적으며, 상기보다 더 작은 두께를 갖는 경우에는 홀 패턴의 정밀한 형성에는 바람직하나, 화학연마에 상대적으로 시간이 많이 소모되고, 표면조도를 낮추는 측면에서도 더 이상의 표면 평탄화에 기여하는 바가 적다.The thickness control of the pattern forming region by the chemical polishing can be formed to have a thickness of about 25 to 88% with respect to the thickness of the metal foil provided as the material, that is, the thickness of the non-woven region. In the case of having a thickness larger than that, the thickness reduction of the pattern forming region due to chemical polishing is small, and the advantage obtained in forming the hole pattern due to this is small. When the thickness is smaller than that, However, it is time consuming relative to chemical polishing, and contributes little to further surface planarization in terms of lowering surface roughness.

또한, 이러한 화학연마에 의해 패턴형성영역의 표면이 평탄화되어, 무지영역에 비하여 현저히 낮은 표면조도값을 갖는다. 화학연마를 수행하는 시간이 증가할수록 표면조도값이 낮아져 표면평탄화에 기여하나, 그 정도는 서서히 감소하는 경향을 보인다. Further, the surface of the pattern formation region is planarized by such chemical polishing, and has a significantly lower surface roughness value than the non-pattern region. As the time to perform chemical polishing increases, surface roughness value decreases and contributes to surface planarization, but the degree tends to decrease gradually.

예를 들어, 도 3은 이하의 실시예 3에서 얻어진 화학연마의 시간에 따른 금속박의 표면조도 변화를 개략적으로 나타낸 그래프이다. 이러한 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 화학연마 시간이 증가할수록 Ra 및 Rz 모두 감소하는 경향을 나타내고 있다. 이러한 표면조도의 감소는 전주법에 의해 얻어진 금속박에서 보다 높은 효과를 얻을 수 있는 것으로서, 본 발명에 있어서, 패턴형성영역은 화학연마에 의한 표면조도가 무지영역의 표면조도 값에 대하여 30 내지 80%의 값을 갖도록 화학연마를 수행하는 것이 바람직하다. For example, FIG. 3 is a graph schematically showing changes in surface roughness of a metal foil with time of chemical polishing obtained in Example 3 below. As can be seen from FIG. 3, both Ra and Rz tend to decrease as the chemical polishing time increases. In the present invention, the surface roughness by chemical polishing is 30 to 80% with respect to the surface roughness value of the non-region, and in the present invention, the surface roughness of the pattern- The chemical polishing is carried out so as to have a value of

이와 같이 화학연마를 수행한 후에 금속 코팅층을 형성하고, 상기 금속 코팅층이 형성된 금속박의 일면에 소정의 패턴에 따라 포토레지스트 패턴을 형성하고, 에칭함으로써 관통홀을 형성할 수 있다.A through hole can be formed by forming a metal coating layer after chemical polishing and forming a photoresist pattern on a surface of the metal foil on which the metal coating layer is formed according to a predetermined pattern and etching.

이때, 상기 관통홀의 형성은 특별히 한정하지 않으나, 금속박의 일면에 대하여 에칭함으로써 관통홀을 형성할 수 있다. 이때, 상기 에칭하는 일면에만 금속코팅층을 형성하는 것이 공정 경제상 바람직할 것이다. 그러나, 타면에 대한 금속코팅층의 형성을 부정하는 것은 아니다.At this time, the formation of the through-hole is not particularly limited, but a through-hole can be formed by etching one surface of the metal foil. At this time, it is preferable in view of the process economy to form the metal coating layer only on the side to be etched. However, the formation of the metal coating layer on the other surface is not denied.

한편, 상기 금속코팅층이 형성된 금속박의 일면에 대하여 에칭에 의해 홀을 형성하되, 미관통홀을 형성하고, 타면에 대하여 에칭하여 상기 형성된 미관통홀과 연통시킴으로써 관통홀을 형성할 수 있다. 이때, 양면에 금속 코팅층을 형성하는 것이 바람직할 것이나, 어느 하나의 면에만 관통홀을 형성할 수도 있다.On the other hand, a hole is formed on one surface of the metal foil on which the metal coating layer is formed by etching, and a through hole is formed by communicating with the non-through hole formed by etching the other surface. At this time, it is preferable to form a metal coating layer on both surfaces, but it is also possible to form a through hole only on one surface.

또한, 상기 금속코팅층이 형성된 금속박의 일면에 대하여 에칭에 의해 홀을 형성하되 미관통홀을 형성하고, 타면의 전면에 대하여 화학연마를 수행하여 상기 형성된 미관통홀과 연통시킴으로써 관통홀을 형성할 수 있다. 이때, 화학연마가 수행되는 타면에는 금속코팅층이 형성되지 않는 것이 보다 바람직함을 이해할 것이다.In addition, a hole may be formed on one surface of the metal foil on which the metal coating layer is formed by forming a through hole and chemically polishing the entire surface of the other surface to communicate with the non-through hole to form a through hole. have. At this time, it will be understood that it is more preferable that no metal coating layer is formed on the other surface where chemical polishing is performed.

상기 Fe-Ni 합금 금속박이 전주법에 의해 얻어진 금속박인 경우에는 상기 관통홀의 내부 벽면에는 다수의 줄무늬가 형성되어 있음을 확인할 수 있다. 상기 평면방향으로 형성되어 있는 다수개의 줄무늬는 앞서 진행한 화학 연마시에 겹겹으로 표면층을 연마해 나가는데 있어서 미려한 표면을 얻는데 중요한 역할을 하는 부분으로 전주를 통해서 제조되는 금속박의 내부에 형성될 수 있다.When the Fe-Ni alloy metal foil is a metal foil obtained by the electroforming method, it can be confirmed that a plurality of stripe patterns are formed on the inner wall surface of the through-hole. The plurality of stripes formed in the planar direction can be formed inside the metal foil manufactured through the electric pole as a part that plays an important role in obtaining a beautiful surface in polishing the surface layer in a layered manner during the preceding chemical polishing.

이와 같은 본 발명에 의해 얻어진 마스크는 유기 EL 디스플레이 기판 상에 적층하고, 증착 대상 유기물을 마스크의 패턴과 같은 패턴으로 진공증착함으로써 유기 EL 소자를 제조할 수 있다.The mask obtained according to the present invention can be manufactured by stacking an organic EL display substrate and subjecting the organic substance to be deposited to vacuum evaporation in the same pattern as the mask.

예를 들어, 본 발명에 따른 증착용 마스크를 이용하여 유기물을 증착할 때에 증착하고자 하는 기판에 상기 증착 마스크를 붙여서 이용하게 되는데, 이를 위해서는 두꺼운 인바 프레임에 증착용 마스크를 고정시키게 된다. 이러한 여러 공정을 거치는 사이에서 강도가 낮은 증착용 마스크는 불량이 발생하거나 재사용이 불가하게 되나, 본 발명에 따른 증착용 마스크는 패턴 형성영역은 매우 얇은 두께를 가져 관통홀 패턴을 정밀하게 형성할 수 있음은 물론, 무지영역이 가장자리에 존재함으로써 전체적인 마스크의 강도를 높일 수 있어 제조시에 불량률 감소 및 운용 효율을 향상시킬 수 있다.For example, when depositing an organic material using the deposition mask according to the present invention, the deposition mask is attached to a substrate to be deposited. For this purpose, the deposition mask is fixed to the thick inert frame. In the mask for vapor deposition according to the present invention, the pattern forming region has a very thin thickness, and the through hole pattern can be precisely formed. As a matter of course, since the ignorable region exists at the edge, the strength of the mask as a whole can be increased, thereby reducing the defect rate and improving the operating efficiency at the time of manufacturing.

실시예Example

이하, 본 발명을 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 발명의 일 실시예를 나타내는 것으로서, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the following embodiments are illustrative of the present invention, and thus the present invention is not limited thereto.

실시예Example 1 One

전주법으로 제조된 Ni 34~46중량%를 포함하는 Fe-Ni 합금 금속박(두께 15㎛)의 일면에 대하여 전해도금법에 의해 2nm 수준의 크롬 도금층을 형성하였다.A chromium plating layer having a thickness of 2 nm was formed on one surface of an Fe-Ni alloy metal foil (thickness: 15 mu m) containing 34 to 46 wt% of Ni produced by the electrolytic plating method by electrolytic plating.

상기 크롬 도금층은 크롬 이온의 공급원으로 황산크롬(Cr(SO4)3·nH2O)을 사용한 황산계 3가 크롬 도금액을 사용하였다. 도금액 중의 크롬 이온 농도는 150g/l이고, 황산 이온 농도는 크롬 이온 농도 대비 2wt%이었다. 전도보조제로 황산나트륨을 50g/l 첨가하여 사용하였다. The chromium plating layer used was a sulfate-based trivalent chromium plating solution using chromium sulfate (Cr (SO 4 ) 3 .nH 2 O) as a source of chromium ions. The chromium ion concentration in the plating solution was 150 g / l and the sulfate ion concentration was 2 wt% based on the chromium ion concentration. Sodium sulfate was added in an amount of 50 g / l as a conductive auxiliary agent.

나아가, 상기 도금액을 pH 2.0, 온도 50℃로 유지한 채 Fe-Ni 합금 금속박을 침지한 후, 금속박에 음 전위를 인가하고, 도금조 내의 티타늄 불용성 양극에 양 전위를 인가하여 크롬 도금층을 형성하였다. 이때 전류 밀도는 2A/dm3로 하였다.Further, the Fe-Ni alloy metal foil was immersed in the plating solution while maintaining the plating solution at a pH of 2.0 and a temperature of 50 ° C, a negative potential was applied to the metal foil, and a positive potential was applied to the titanium insoluble anode in the plating bath to form a chromium plating layer . At this time, the current density was set to 2 A / dm 3 .

상기 크롬 도금층이 형성된 표면에 소정 패턴에 따라 포토레지스트 패턴을 형성하고, 에칭을 수행하였다. 상기 포토레지스트 패턴의 사이즈는 20㎛이고, 간격 또한 20㎛로 형성하였다.A photoresist pattern was formed on the surface of the chromium plated layer according to a predetermined pattern, and etching was performed. The size of the photoresist pattern was 20 mu m and the interval was also 20 mu m.

에칭 수행 후, 형성된 홀 사이즈를 측정하고, 그 결과를 아래 표 1에 나타내었다.After the etching, the formed hole size was measured, and the results are shown in Table 1 below.

한편, 비교를 위해 상기 Cr 코팅층을 형성하지 않은 것을 제외하고는 동일한 방법으로 에칭하여 홀을 형성하고, 그 결과를 아래 표 1에 함께 나타내었다.On the other hand, for comparison, holes were formed by etching in the same manner, except that the Cr coating layer was not formed, and the results are shown in Table 1 below.

  Cr층 두께(㎚)Cr layer thickness (nm) 패턴 실제 크기(㎛)Actual size of pattern (㎛) 홀의 깊이(㎛)Depth of hole (탆) 부식계수Corrosion coefficient 비교예 1Comparative Example 1 00 27.0127.01 6.16.1 1.811.81 발명예 1Inventory 1 22 24.7924.79 5.85.8 2.812.81 발명예 2Inventory 2 55 24.3924.39 5.75.7 2.92.9 발명예 3Inventory 3 1010 24.224.2 6.06.0 3.133.13 발명예 4Honorable 4 2020 24.224.2 5.95.9 3.163.16 발명예 5Inventory 5 2525 24.224.2 6.06.0 3.133.13 비교예 2Comparative Example 2 3030 24.124.1 2.62.6 1.421.42

에칭을 수행한 후 표면에 코팅된 포토레지스트를 제거하여 살펴 본 결과, 포토레지스트 패턴의 사이즈에 비해 실제 패턴의 크기는 포토 레지스트의 하부에서 측면 에칭이 나타났음을 알 수 있었다.As a result of the etching, the photoresist coated on the surface was removed. As a result, it was found that the size of the actual pattern as compared with the size of the photoresist pattern was the side etching at the bottom of the photoresist.

이에, 본 발명예 1 내지 5의 경우에는 에칭에 의해 형성된 패턴의 실제 크기가 24㎛ 부근으로 어느 정도 일정하게 유지되었으며, 홀의 깊이와의 관계에서 부식계수가 2.8 이상의 비교적 큰 값을 나타내었다. 이 중 발명예 3의 결과를 도 2의 (c) 및 (d)에 나타내었다.Thus, in the case of Inventive Examples 1 to 5, the actual size of the pattern formed by etching was maintained to be somewhat constant near 24 탆, and the corrosion coefficient was a relatively large value of 2.8 or more in relation to the depth of the hole. The results of Inventive Example 3 are shown in Figs. 2 (c) and 2 (d).

반면, 비교예 1의 Cr 코팅층을 포함하지 않은 경우에는, 에칭 후 표면에 코팅된 포토레지스트를 제거하여 확인한 결과, 실제 패턴의 크기가 27.01㎛로 포토 레지스트 하부에서 측면 에칭이 상당히 나타난 결과를 보여주었다. 그 결과에 따라 형성된 홀의 패턴 형상을 도 2의 (a) 및 (b)에 나타내었다.On the other hand, in the case where the Cr coating layer of Comparative Example 1 was not included, the photoresist coated on the surface after etching was removed to confirm that the actual pattern size was 27.01 탆 and the side etching was significantly observed in the lower portion of the photoresist . The pattern shapes of holes formed according to the results are shown in Figs. 2 (a) and 2 (b).

한편, Cr 코팅층을 30㎚로 두껍게 형성한 비교예 2의 경우에는 패턴 실제 크기가 24.1㎛로 측면 에칭은 상당히 양호한 결과를 나타내었으나, 홀의 깊이가 2.6㎛로 에칭량이 현저히 작으며, 그 결과 부식계수가 낮아, 에칭효율이 저하함을 알 수 있다.On the other hand, in the case of Comparative Example 2 in which the Cr coating layer was formed thick to 30 nm, the side etching was fairly good with an actual pattern size of 24.1 占 퐉, but the etching depth was 2.6 占 퐉 and the etching amount was remarkably small. Is low, and the etching efficiency is lowered.

이와 같은 결과로부터, Cr이 코팅되지 않은 전주 금속박의 경우에는 측면 에칭이 크게 나타나지만, Cr층이 2nm 이상의 수준으로 코팅된 경우에는 실제 패턴 크기가 Cr층을 포함하지 않는 비교예 1에 비하여 현저히 줄어드는 것을 알 수 있었다. 이는 도 2에 나타낸 비교예 1과 발명예 3의 패턴 크기를 비교함으로써도 확인할 수 있는데, 비교예 1의 패턴을 나타내는 도 2의 (a)와 (b)와 발명예 3의 패턴을 나타내는 도 2의 (c)와 (d)를 비교하면, Cr 코팅층을 갖는 경우에 에칭에 의한 패턴 형성시 측면 에칭이 적음을 알 수 있다.From these results, it can be seen that the side etching is largely observed in the case of the electroformed metal foil not coated with Cr, but when the Cr layer is coated at a thickness of 2 nm or more, the actual pattern size is remarkably reduced as compared with Comparative Example 1 in which the Cr layer is not included Could know. 2 (a) and 2 (b) showing the pattern of Comparative Example 1 and FIG. 2 (b) showing the pattern of Inventive Example 3, which can be confirmed by comparing the pattern sizes of Comparative Example 1 and Inventive Example 3 shown in FIG. (C) and (d), it can be seen that the side etching is small when the pattern is formed by etching when the Cr coating layer is provided.

이는 금속박의 표면에 Cr층을 얇게 코팅했을 때 금속박의 측면 에칭을 억제하기 때문으로 보인다.This seems to be due to suppression of side etching of the metal foil when a thin layer of Cr is coated on the surface of the metal foil.

그러나, 비교예 2와 같이, 코팅층의 두께가 필요 이상으로 두껍게 코팅이 되는 경우에는 에칭에 의한 홀 형성이 원활하지 않음을 알 수 있다.However, as in Comparative Example 2, when the thickness of the coating layer is more than necessary, the formation of holes by etching is not smooth.

실시예Example 2 2

전주법으로 제조된 Ni 34~46중량%를 포함하는 Fe-Ni 합금 금속박(두께 15㎛)을 연마액(황산 13.5중량%, 과산화수소 1.5중량% 및 순수 85중량%)을 사용하여 화학연마를 수행하였다. 화학 연마는 0.2㎛/sec의 표면 에칭 속도로 진행하여, 아래 표 1에 나타낸 바와 같이 화학연마 수행시간을 조절하였다.The Fe-Ni alloy metal foil (thickness: 15 탆) containing 34 to 46% by weight of Ni produced by the electroplating method was subjected to chemical polishing using a polishing liquid (13.5% by weight of sulfuric acid, 1.5% by weight of hydrogen peroxide and 85% by weight of pure water) Respectively. The chemical polishing proceeds at a surface etching rate of 0.2 mu m / sec, and the chemical polishing execution time is adjusted as shown in Table 1 below.

이에 의해 얻어진 금속박의 표면 조도 Ra 및 Rz를 각각 측정하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다. 또한, 이를 도 3에 그래프로 나타내었다.The surface roughnesses Ra and Rz of the metal foils thus obtained were measured. The results are shown in Table 2. This is also shown graphically in Fig.

연마 시간(sec)Polishing time (sec) Ra(㎛)Ra (탆) Rz(㎛)Rz (占 퐉) 비교예 1Comparative Example 1 00 0.3020.302 3.8323.832 발명예 1Inventory 1 55 0.1500.150 1.2421.242 발명예 2Inventory 2 1010 0.1150.115 0.9050.905 발명예 3Inventory 3 1515 0.1050.105 0.7360.736 발명예 4Honorable 4 2020 0.0900.090 0.6490.649

상기 표 2 및 도 3으로부터, 연마시간에 따라 표면 조도를 현저히 낮출 수 있음을 알 수 있다.From Table 2 and FIG. 3, it can be seen that the surface roughness can be remarkably lowered according to the polishing time.

또한, 각각 얻어진 금속박의 표면 형상에 대하여 3-D profiler 이미지를 도 4 및 도 5에 각각 나타내었다. 도 4는 표면의 3-D profiler의 평면도 이미지이며, 도 5는 표면의 3-D profiler의 사시도 이미지이다.Further, 3-D profiler images of the surface shapes of the obtained metal foils are shown in FIGS. 4 and 5, respectively. 4 is a top view image of a 3-D profiler on a surface, and FIG. 5 is a perspective view image of a 3-D profiler on a surface.

도 4 및 도 5를 통해서도 연마 시간에 따라 표면의 모폴로지(morphology)가 스무스(smooth)해 짐을 알 수 있었다. 4 and 5, it was found that the morphology of the surface became smooth according to the polishing time.

Claims (16)

Ni: 34~46중량%와 잔부 Fe 및 불가피 불순물을 포함하는 Fe-Ni 합금 금속박의 제1면의 관통홀이 형성되는 패턴형성영역에 화학연마를 수행하여 관통홀이 형성되지 않는 가장자리의 무지영역에 비하여 표면조도를 낮게 형성하는 화학연마단계;
상기 Fe-Ni 합금 금속박의 제1면에 Fe-Ni 합금 이외의 금속을 코팅하여 금속코팅층을 형성하는 금속 코팅 단계; 및
상기 금속코팅층 상에 포토레지스트 패턴을 형성하고 에칭하여, 관통홀을 형성하는 에칭단계
를 포함하되, 증착용 마스크는 상기 제1면에 소정 패턴의 관통홀이 형성된 패턴형성영역과 관통홀을 포함하지 않는 가장자리의 무지영역을 포함하며, 상기 패턴형성영역의 표면조도는 상기 무지 영역의 표면조도에 비하여 낮은 값을 갖는 증착용 마스크의 제조방법.
Chemical polishing is performed on the pattern forming region where the through-holes of the first surface of the Fe-Ni alloy metal foil containing Ni: 34 to 46 wt% and the remainder Fe and inevitable impurities are formed to form an ignorable region A chemical polishing step of forming the surface roughness lower than the surface roughness;
A metal coating step of coating a first surface of the Fe-Ni alloy metal foil with a metal other than Fe-Ni alloy to form a metal coating layer; And
A photoresist pattern is formed on the metal coating layer and is etched to form an etching step for forming a through hole
Wherein the deposition mask includes a pattern formation region in which a predetermined pattern of through holes are formed in the first surface and an ignorable region in an edge that does not include the through hole, Wherein the mask has a lower value than the surface roughness.
제1항에 있어서, 상기 금속코팅층을 형성하는 금속은 크롬(Cr), 타이타늄(Ti), 니켈(Ni) 및 이의 산화물들 중 적어도 하나인 증착용 마스크의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the metal forming the metal coating layer is at least one of chromium (Cr), titanium (Ti), nickel (Ni), and oxides thereof.
제1항에 있어서, 상기 금속코팅층은 전해도금, 무전해도금, 및 건식 코팅 중 적어도 하나의 방법으로 수행되는 것인 증착용 마스크의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the metal coating layer is formed by at least one of electroplating, electroless plating, and dry coating.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 패턴형성영역이 상기 금속박의 가장자리인 무지영역에 비하여 두께가 얇은 것인 증착용 마스크의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the pattern forming region is thinner than an uncoated region at an edge of the metal foil.
제1항 내지 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관통홀은 제1면 또는 제2면 중 하나의 표면에서 에칭하여 형성하되, 다른 표면은 금속코팅층을 갖지 않는 것인 증착용 마스크의 제조방법.
The method according to any one of claims 1 to 3 and 5, wherein the through-holes are formed by etching at a surface of one of the first surface and the second surface, and the other surface is formed by not having a metal coating layer A method of manufacturing a wearing mask.
제1항 내지 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관통홀은 제1면의 표면에서 에칭하여 미관통홀을 형성하고, 다른 표면에서 에칭하여 상기 미관통홀과 연통함으로써 관통홀을 형성하는 것인 증착용 마스크의 제조방법.
6. The semiconductor device according to any one of claims 1 to 5, wherein the through-hole is etched at the surface of the first surface to form a non-through hole, and the other surface is etched to communicate with the non- Thereby forming a hole.
제1항 내지 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관통홀은 제1면 또는 제2면 중 어느 하나의 표면에서 에칭하여 미관통홀을 형성하고, 다른 표면을 화학연마하여 상기 미관통홀과 연통함으로써 관통홀을 형성하되, 상기 화학연마하는 표면은 금속코팅층을 갖지 않는 것인 증착용 마스크의 제조방법.
The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the through hole is formed by etching at a surface of either the first surface or the second surface to form a through hole, and chemically polishing the other surface And a through hole is formed by communicating with the non-penetrating hole, wherein the chemical polishing surface has no metal coating layer.
Ni: 34~46 중량%와 잔부 Fe 및 불가피 불순물을 포함하는 Fe-Ni 합금 금속박에 소정 패턴의 관통홀이 형성된 증착용 마스크로서,
상기 증착용 마스크는 제1면에 Fe-Ni 합금 이외의 금속으로 된 금속 코팅층을 포함하되,
제1면은 소정 패턴의 관통홀이 형성된 패턴형성영역과 관통홀을 포함하지 않는 가장자리의 무지영역을 포함하며, 상기 패턴형성영역의 표면조도는 상기 무지 영역의 표면조도에 비하여 낮은 값을 갖는 것인 증착용 마스크.
An evaporation mask having a through-hole of a predetermined pattern formed on an Fe-Ni alloy metal foil containing 34 to 46% by weight of Ni and the balance Fe and inevitable impurities,
Wherein the deposition mask comprises a metal coating layer made of a metal other than Fe-Ni alloy on the first surface,
Wherein the first surface includes a pattern forming region in which a through hole of a predetermined pattern is formed and an ignorable region of an edge that does not include the through hole, wherein the surface roughness of the pattern forming region is lower than the surface roughness of the non- Authentication mask.
제9항에 있어서, 상기 금속코팅층은 크롬(Cr), 타이타늄(Ti), 니켈(Ni), 및 이의 산화물들 중 적어도 하나의 금속으로 된 것인 증착용 마스크.
The vapor deposition mask according to claim 9, wherein the metal coating layer is made of at least one of chromium (Cr), titanium (Ti), nickel (Ni), and oxides thereof.
제9항에 있어서, 상기 금속코팅층은 1㎚ 이상 30㎚ 이하의 두께를 갖는 것인 증착용 마스크.
The mask according to claim 9, wherein the metal coating layer has a thickness of 1 nm or more and 30 nm or less.
제9항에 있어서, 상기 패턴형성영역은 상기 무지 영역에 비하여 두께가 얇은 것인 증착용 마스크.
10. The mask according to claim 9, wherein the pattern forming region is thinner than the non-pattern region.
제12항에 있어서, 상기 패턴 형성 영역의 두께가 5㎛ 이상 15㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 증착용 마스크.
13. An evacuation mask according to claim 12, wherein the thickness of the pattern formation region is 5 占 퐉 or more and 15 占 퐉 or less.
제9항에 있어서, 상기 관통홀은 내부 벽면에 제1면의 평면과 평행한 방향으로 형성된 복수의 줄무늬를 포함하는 것인 증착용 마스크.
10. The mask according to claim 9, wherein the through-hole includes a plurality of stripes formed in an inner wall surface in a direction parallel to the plane of the first surface.
삭제delete 유기 EL 디스플레이 기판상에 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항의 증착용 마스크를 적층하고, 증착 대상 유기물을 진공 증착하여 마스크 패턴을 전사하는 단계를 포함하는 유기 EL 소자 제조 방법.
A method for manufacturing an organic EL device, comprising: laminating an evaporation mask according to any one of claims 9 to 14 on an organic EL display substrate, and vacuum-depositing an organic substance to be evaporated, thereby transferring the mask pattern.
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