KR101939133B1 - Method for Manufacturing Shadow Mask Using Heat Treatment Process - Google Patents

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안종영
박성길
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Abstract

A method for manufacturing a shadow mask using a heat treatment process has an effect of improving thermal expansion characteristics of an electroplated shadow mask through a heat treatment process, and overcoming thermal instability by improving the coefficient of linear expansion by adding a heat treatment process to a shadow mask made of an electroplated composition of an alloy of iron and nickel.

Description

열처리 공정을 이용한 새도우 마스크의 제조 방법{Method for Manufacturing Shadow Mask Using Heat Treatment Process}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a shadow mask using a heat treatment process,

본 발명은 새도우 마스크의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 전주 도금된 새도우 마스크를 열처리 공정을 통하여 열팽창 특성을 개선하는 열처리 공정을 이용한 새도우 마스크의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a shadow mask, and more particularly, to a method of manufacturing a shadow mask using a heat treatment process for improving thermal expansion characteristics through a heat treatment process of an electroplated shadow mask.

최근 평면 디스플레이 분야에서는 비약적인 발전이 이루어지고 있는데, 특히 LCD(Liquid Crystal Display)를 선두로 하여 등장하기 시작한 평면 디스플레이는 CRT(Cathode Ray Tube)를 추월하여, 최근에는 PDP(Plasma Display Panel), VFD(Visual Fluorescent Display), FED(Field Emission Display), LED(Light Emitting Diode), EL(Electroluminescence) 등의 디스플레이 소자가 치열한 각축을 벌이고 있는 상황이며, 각각 시인성, 색감 및 제조공정의 면에서 많은 개선이 이루어져, 그 응용분야를 넓혀가고 있다.Flat-panel displays, which have begun to appear at the forefront of LCD (Liquid Crystal Display), have recently surpassed CRT (Cathode Ray Tube), and recently, PDP (Plasma Display Panel), VFD Display Fluorescent Display (FED), Light Emitting Diode (LED), and Electroluminescence (EL) display devices are intensively used in various fields. They have many improvements in terms of visibility, color and manufacturing process. , And is expanding its application field.

특히, 최근에는 표시장치의 대형화에 따른 공간 점유가 적은 평판 디스플레이 패널로서 유기발광디스플레이(OLED)(또는 유기발광다이오드)가 주목되고 있는데, 유기발광디스플레이는 유기 EL 디스플레이라고도 하며, 두께가 매우 얇을 뿐 아니라, 매트릭스 형태로 어드레스 할 수 있으며, 15V 이하의 낮은 전압으로도 구동이 가능한 장점을 가지고 있기 때문이다.Particularly, in recent years, organic light emitting displays (OLEDs) (or organic light emitting diodes) have been attracting attention as flat panel display panels which occupy less space due to enlargement of display devices. Organic light emitting displays are also called organic EL displays It can be addressed in the form of a matrix and has the advantage of being able to operate with a voltage as low as 15 V or less.

디스플레이 제품 중 OLED 관련 제품은 각각의 화소에 유기물을 증착하여 화면을 구성한다. 각각 화소를 증착하기 위해서는 제품 제조 과정에서 메탈 마스크(Metal Mask)를 사용한다.Among the display products, the OLED related products constitute the screen by depositing organic substances in each pixel. In order to deposit pixels, a metal mask is used in a manufacturing process.

메탈 마스크의 해상도에 따라 OLED 제품이 해상도를 결정하게 된다. 즉, 메탈 마스크의 특성에 의해 OLED 제품의 성능에 영향을 주게 된다.The resolution of the OLED product depends on the resolution of the metal mask. That is, the characteristics of the metal mask affect the performance of the OLED product.

기존의 사용 중인 메탈 마스크는 메탈 시트에 에칭 기법을 활용하여 홀을 만드는 방식을 이용하여 제작되었으나 고해상도가 요구되는 제품의 특성상 해상도 증대에 한계점을 가지는 문제점이 있다.Conventional metal masks are manufactured using a method of forming holes by using an etching technique on a metal sheet, but there is a problem in that the resolution increases in view of the characteristics of products requiring high resolution.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 새도우 마스크 형성을 위한 포토레지스트 패턴을 도금 공정에 적용한 일례를 나타낸 도면이다.1A to 1C are views showing an example in which a photoresist pattern for forming a conventional shadow mask is applied to a plating process.

기판(20) 상의 포토레지스트 막(12)에 대하여 소정의 패턴이 형성된 마스크(14)를 정렬하여 노광(exposure)을 진행한다.The mask 14 on which a predetermined pattern is formed is aligned with the photoresist film 12 on the substrate 20, and exposure is performed.

이후, 베이크(bake), 현상(develop)을 거치면 도 1b에 나타난 바와 같이, 기판(20) 상의 원하는 위치에 포토레지스트 패턴(12)이 형성된다. 도 1a 내지 도 1b의 포토레지스트 패턴을 얻는 과정은 종래의 습식 식각을 통한 새도우 마스크 제조 방식의 경우와 차이가 없다.Thereafter, as shown in FIG. 1B, a photoresist pattern 12 is formed at a desired position on the substrate 20 after bake and develop. The process of obtaining the photoresist pattern of FIGS. 1A to 1B is not different from that of the conventional shadow mask manufacturing method by wet etching.

그러나 이러한 포토레지스트 패턴(12)을 이용하여 도금 공정을 진행하면 도 1c에 나타낸 바와 같이, 포토레지스트 패턴이 형성되지 않은 영역에 도금에 의한 금속막(10)이 형성되는데, 그 형상은 포토레지스트 패턴의 형상에 의존하게 되므로 금속막(10)의 형성 이후, 포토레지스트 패턴(12) 및 기판(20)을 제거하면 수직한 측벽을 갖는 개구들이 형성된 새도우 마스크(152)가 얻어지게 된다.However, when the plating process is performed using the photoresist pattern 12, as shown in FIG. 1C, a metal film 10 is formed by plating on a region where no photoresist pattern is formed, The removal of the photoresist pattern 12 and the substrate 20 after the formation of the metal film 10 results in a shadow mask 152 in which openings with vertical sidewalls are formed.

종래의 새도우 마스크(152)는 개구 측벽의 경사가 지나치게 수직하게 형성되어 개구 측벽에 의한 가려짐 효과가 발생하여 유기발광재료의 균일한 도포가 이루어지지 못하는 문제점이 발생하게 된다.The inclination of the opening side wall of the conventional shadow mask 152 is formed to be excessively vertical so that the opening side wall causes a clogging effect and uniform coating of the organic light emitting material can not be performed.

또한, 종래의 새도우 마스크(152)는 전주 도금을 사용하여 합금 도금을 하는 경우, 에칭(Etching) 공법에서 사용되고 있는 압연 Invar에 비하여 열팽창 특성이 떨어져 고해상도의 OLED 제품 제작 공정 중 열변형에 의한 특성 저하 현상이 나타나게 된다.In addition, the conventional shadow mask 152, when alloy plating is performed using electroplated plating, has a thermal expansion characteristic lower than that of the rolled Invar used in the etching process, and deteriorates in properties due to thermal deformation during the manufacturing process of a high- A phenomenon appears.

즉, OLED 유기물 증착 시 새도우 마스크가 열을 받게 되고, 이로 인하여 픽셀의 위치가 열을 받는 정도에 따라 변화하게 된다.That is, the shadow mask is heated when the OLED organic material is deposited, thereby changing the position of the pixel depending on the degree of receiving heat.

새도우 마스크는 열팽창 특성이 크게 되면 열을 받으면서 열변형에 의한 특성 저하가 발생한다.If the thermal expansion characteristic of the shadow mask is large, the characteristics of the shadow mask are degraded due to thermal deformation while receiving the heat.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 전주 도금된 새도우 마스크를 열처리 공정을 통하여 열팽창 특성을 개선하는 열처리 공정을 이용한 새도우 마스크의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve such problems, the present invention provides a method of manufacturing a shadow mask using a heat treatment process that improves thermal expansion characteristics through a heat treatment process of a pole-plated shadow mask.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 새도우 마스크의 제조 방법은,According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a shadow mask,

도금용 기판 표면에 포토레지스트 막을 형성하는 단계;Forming a photoresist film on the surface of the plating substrate;

상기 포토레지스트 막을 노광 영역의 폭을 조정하여 n회 노광하는 단계;Exposing the photoresist film to n times by adjusting the width of the exposure region;

상기 포토레지스트 막을 현상하여 패턴 측벽이 제어된 형상을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;Developing the photoresist film to form a photoresist pattern having a controlled sidewall pattern;

상기 포토레지스트 패턴에 의해 상기 도금용 기판 상에 도금 공정을 통해 도금된 박막을 형성하는 단계;Forming a plated thin film on the plating substrate by a plating process using the photoresist pattern;

상기 도금 공정을 수행한 후 상기 포토레지스트 패턴을 약품을 이용하여 제거하는 단계;Removing the photoresist pattern using a chemical after performing the plating process;

상기 도금된 박막으로부터 상기 도금용 기판을 제거하여 테이퍼 형상의 개구 측벽을 갖는 새도우 마스크를 형성하는 단계; 및Removing the plating substrate from the plated thin film to form a shadow mask having tapered opening sidewalls; And

상기 형성된 새도우 마스크를 열처리 공정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And performing a heat treatment process on the formed shadow mask.

본 발명의 특징에 따른 새도우 마스크의 제조 방법은,According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a shadow mask,

도금용 기판 표면에 포토레지스트 막을 형성하는 단계;Forming a photoresist film on the surface of the plating substrate;

상기 포토레지스트 막을 노광 영역의 폭을 조정하여 n회 노광하는 단계;Exposing the photoresist film to n times by adjusting the width of the exposure region;

상기 포토레지스트 막을 현상하여 패턴 측벽이 제어된 형상을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;Developing the photoresist film to form a photoresist pattern having a controlled sidewall pattern;

상기 포토레지스트 패턴에 의해 상기 도금용 기판 상에 도금 공정을 통해 도금된 박막을 형성하는 단계;Forming a plated thin film on the plating substrate by a plating process using the photoresist pattern;

상기 도금 공정을 수행한 후 상기 포토레지스트 패턴을 약품을 이용하여 제거하는 단계;Removing the photoresist pattern using a chemical after performing the plating process;

상기 도금용 기판 상에 형성된 도금된 박막을 열처리 공정을 수행하는 단계; 및Performing a heat treatment process on the plated thin film formed on the plating substrate; And

상기 도금된 박막으로부터 상기 도금용 기판을 제거하여 테이퍼 형상의 개구 측벽을 갖는 새도우 마스크를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And removing the plating substrate from the plated thin film to form a shadow mask having a tapered opening sidewall.

전술한 구성에 의하여, 본 발명은 전주 도금된 새도우 마스크에 열처리 공정을 추가하여 열변형에 의한 특성 저하를 방지하는 효과가 있다.According to the above-described constitution, the present invention has an effect of preventing deterioration of properties due to thermal deformation by adding a heat treatment process to the electroplated shadow mask.

본 발명은 철과 니켈의 합금의 전주 도금 조성물로 이루어진 새도우 마스크에 열처리 공정을 추가하여 선팽창계수 특성을 좋게 하여 열적 불안전성을 극복할 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect of overcoming thermal instability by improving the coefficient of linear expansion by adding a heat treatment process to a shadow mask made of an electroplating composition of an alloy of iron and nickel.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 새도우 마스크 형성을 위한 포토레지스트 패턴을 도금 공정에 적용한 일례를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 새도우 마스크를 이용한 유기발광디스플레이 소자의 제조를 위한 증착 공정을 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 네거티브 PR을 이용한 테이퍼 개구 측벽을 갖는 새도우 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전주 도금된 새도우 마스크에 열처리 작업을 수행하는 모습을 나타낸 도면이다.1A to 1C are views showing an example in which a photoresist pattern for forming a conventional shadow mask is applied to a plating process.
2 is a view illustrating a deposition process for manufacturing an organic light emitting display device using a shadow mask according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are views for explaining a method of manufacturing a shadow mask having a taper opening sidewall using a negative PR according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view illustrating a heat treatment process performed on the electroplated shadow mask according to the embodiment of the present invention. FIG.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 새도우 마스크를 이용한 유기발광디스플레이 소자의 제조를 위한 증착 공정을 나타낸 도면이다.2 is a view illustrating a deposition process for manufacturing an organic light emitting display device using a shadow mask according to an embodiment of the present invention.

유기발광디스플레이 소자 제조를 위한 기판(101)은 유리나 또는 플라스틱 등의 유연성(flexible) 기판이 사용될 수 있다. 증착 공정에서는 기판(101) 상의 원하는 영역에 유기발광재료를 공급하기 위한 유기발광재료 소스(102)가 기판(101)의 전면에 이격 배치된다.A flexible substrate such as glass or plastic may be used for the substrate 101 for manufacturing an OLED display device. In the deposition process, an organic light emitting material source 102 for supplying an organic light emitting material to a desired region on the substrate 101 is disposed on the front surface of the substrate 101.

기판(101)과 유기발광재료 소스(102)의 사이에는 새도우 마스크(152)가 배치되는데, 새도우 마스크(152)에는 기판(101) 상의 화소 영역(104)에 유기발광재료 등을 증착 형성시키기 위한 소정의 개구 패턴이 형성된다.A shadow mask 152 is disposed between the substrate 101 and the organic light-emitting material source 102. The shadow mask 152 is provided with a light- A predetermined opening pattern is formed.

본 발명의 새도우 마스크(152)는 도금에 의해 제조되는 것으로, 패턴 개구(Opening) 측벽(152a)이 제어된 형상을 갖는다.The shadow mask 152 of the present invention is fabricated by plating, in which the patterning opening sidewall 152a has a controlled shape.

도 2에 도시된 바와 같이, 개구 측벽(152a)이 소정의 경사를 갖는 테이퍼(Taper) 유사의 형상으로 되어 개구의 한쪽 방향 입구가 반대 방향의 입구보다 넓도록 형성된다.As shown in FIG. 2, the opening sidewall 152a has a taper-like shape with a predetermined inclination such that the inlet on one side of the opening is wider than the inlet on the opposite side.

이와 같이 제어된 테이퍼 형상의 측벽을 갖는 개구는 유기발광재료의 증착 공정에서 개구 측벽(152a)에 의한 유기발광재료 공급경로의 차폐 효과를 방지하여 개구 하부의 기판(101)의 화소 영역(104) 상에 보다 균일하고 해상도 높은 유기발광재료의 도포가 가능하도록 한다.The opening having the tapered sidewall thus controlled prevents the shielding effect of the organic light emitting material supply path due to the opening sidewall 152a in the deposition process of the organic light emitting material so that the pixel region 104 of the substrate 101 under the opening, So that it is possible to apply a more uniform and high resolution organic light emitting material on the substrate.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 네거티브 PR을 이용한 테이퍼 개구 측벽을 갖는 새도우 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 and 4 are views for explaining a method of manufacturing a shadow mask having a taper opening sidewall using a negative PR according to an embodiment of the present invention.

도금 공정에서는 도금용 기판(100) 상의 포토레지스트 패턴(140)에 의해 가려지지 않은 개구 하부 노출 부분의 전계에 의해 금속 재료의 이온(ion)이 표면에 누적됨으로써 도금된 박막(150)이 형성되며, 형성 중의 도금된 박막(150)은 다시 그 자체가 도금용 기판(100)의 표면과 같은 역할을 하여 전계를 형성함으로써 그 상부에 계속하여 도금 막(150)이 성장되어 간다. 결과적으로 도금된 박막(150)의 성장 과정은 포토레지스트 패턴(140)에 의해 형성된 개구를 하부로부터 순차적으로 채우는 형태가 된다.In the plating process, the ion of the metal material is accumulated on the surface by the electric field of the lower exposed portion not covered by the photoresist pattern 140 on the plating substrate 100, thereby forming the plated thin film 150 , The plated thin film 150 in the process of forming itself plays the same role as the surface of the substrate 100 for plating to form an electric field so that the plating film 150 continues to grow thereon. As a result, the growth process of the plated thin film 150 is such that the opening formed by the photoresist pattern 140 is sequentially filled from the bottom.

채워진 도금된 박막(150)은 새도우 마스크(152)를 형성하게 되므로, 도금에 의해 형성되는 새도우 마스크(152)의 개구 측벽 형상은 포토레지스트의 패턴 측벽 형상에 의해 결정되게 된다. 그러므로 새도우 마스크(152)의 개구 측벽(152a) 형상을 제어하여, 예컨대 도 2와 같은 테이퍼 유사의 형상을 갖도록 하기 위해서는 포토레지스트 패턴의 측벽 형상을 제어하는 방법이 효과적일 수 있다.Since the filled plated film 150 forms the shadow mask 152, the shape of the opening sidewall of the shadow mask 152 formed by plating is determined by the shape of the pattern side wall of the photoresist. Therefore, in order to control the shape of the opening sidewall 152a of the shadow mask 152 to have, for example, a taper-like shape as shown in Fig. 2, a method of controlling the shape of the side wall of the photoresist pattern may be effective.

도금용 기판(100)으로는 일반적으로 SUS(스테인레스) 등의 금속 시트나 ITO가 도포된 유리 기판 등이 사용될 수 있다. 그 상면에 포토레지스트(110)가 도포되며, 마스크(14)를 이용한 노광을 하거나, 또는 마스크 없이 노광영역 및 노광세기의 설정이 가능한 노광기(디지털 노광기 등)를 사용하는 방식에 의해(도시되지 않음) 노광을 하는 것도 가능하다.As the substrate 100 for plating, a metal sheet such as SUS (stainless steel), a glass substrate coated with ITO, or the like can be used. A photoresist 110 is applied to the upper surface thereof and exposed by a mask 14 or by a method using an exposure device (such as a digital exposure device) capable of setting an exposure area and exposure intensity without a mask ) Exposure can be performed.

포토레지스트(PR)는 포지티브(Positive) PR과 네거티브(Negative) PR의 두 가지 방식이 있는데, 포지티브 PR은 노광 부분이 현상에 의해 제거되는 PR을 말하며, 네거티브 PR은 노광 부분이 현상에 의해 잔류하는 특성을 갖는 PR을 말한다.There are two types of photoresist (PR): Positive PR and Negative PR. Positive PR refers to PR where the exposed portion is removed by development, and Negative PR refers to the case where the exposed portion remains due to development PR. ≪ / RTI >

먼저, 도 3의 (a)에 나타난 바와 같이 기판(100)에 네거티브 포토레지스트(110) 막을 도포하며, 도 3의 (b)와 같이 넓은 폭의 노광영역 패턴(W)을 갖는 제1 마스크(120)에 의해 제1회 노광을 진행한다.3 (a), a negative photoresist 110 film is applied to the substrate 100, and a first mask (not shown) having a wide exposure region pattern W as shown in FIG. 3 (b) 120) for the first exposure.

한편, 도 3의 (c)와 같이 좁은 폭의 노광영역 패턴(N)을 갖는 제2 마스크(130)에 의해 제2회 노광을 추가적으로 진행할 수도 있다.On the other hand, the second exposure may be further performed by the second mask 130 having the narrow exposure region pattern N as shown in FIG. 3 (c).

제1회 노광의 노광영역 패턴(W)의 폭과 제2회 노광의 노광영역 패턴(N)의 폭은 최종적으로 원하는 패턴 측벽 형상을 얻도록, 필요에 따라 컴퓨터 시뮬레이션이나 실험을 통해 최적화될 수 있다.The width of the exposure area pattern W of the first exposure and the width of the exposure area pattern N of the second exposure can be optimized by computer simulation or experiment as necessary so as to finally obtain a desired pattern side wall shape have.

양 패턴의 폭이 많이 차이가 날수록 패턴 측벽의 경사가 완만해 지는 경향이 나타난다(즉, 측벽이 보다 기울어진 상태).As the width of the two patterns increases, the inclination of the pattern side wall tends to become gentle (i.e., the side wall is more inclined).

여기서, 제1회 노광과 제2회 노광의 노광영역의 폭을 달리하면서, 그와 함께 광량이나 노출시간 등의 공정 변수를 조정하여 노광 세기를 다르게 조정할 수도 있다. 이때, 노광 세기의 조정은 최종적으로 원하는 패턴 측벽 형상을 얻을 수 있도록 필요에 따라 실험적으로 최적화될 수 있으며, 넓은 폭을 갖는 노광 영역으로 진행되는 제1회 노광에 대하여 제2회 노광에 비해 노광 세기가 낮도록 조정할수록 패턴 측벽의 경사가 완만해지는 경향이 나타난다(즉, 측벽이 보다 기울어진 상태).Here, the widths of the exposure regions of the first exposure and the second exposure may be different, and the exposure intensities may be adjusted by adjusting process parameters such as the amount of light and exposure time. In this case, the adjustment of the exposure intensity can be experimentally optimized as necessary so as to finally obtain a desired pattern sidewall shape, and the exposure time for the first exposure proceeding to the exposure area having a wide width, The slope of the pattern side wall tends to become gentle (i.e., the side wall is more inclined).

이후에, 도 3의 (d)와 같이 포토레지스트의 베이크(bake) 공정과 현상 공정을 거치면 도 4의 (e)와 같이 제1회 노광 및 제2회 노광을 거친 부분이 잔류하게 되어 테이퍼 또는 테이퍼 유사 형상의 측벽을 갖는 포토레지스트 패턴(140)이 얻어지게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 3 (d), when the photoresist is subjected to a bake process and a development process, the portions subjected to the first exposure and the second exposure remain as shown in FIG. 4 (e) A photoresist pattern 140 having side walls of a taper-like shape is obtained.

이때, 베이크 공정의 조건 설정 역시 최종적으로 얻어지는 포토레지스트 패턴(140)의 측벽 형상에 영향을 미칠 수 있으므로 필요에 따라 실험적으로 최적화될 수 있다.At this time, the condition setting of the baking step may also affect the sidewall shape of the finally obtained photoresist pattern 140, so that it can be experimentally optimized if necessary.

이러한 포토레지스트 패턴(140)을 이용하여 도금용 기판(100) 상에 도금 공정을 진행하면 도 4의 (f)에 개략적으로 예시한 바와 같이 제어된 형상, 예컨대 테이퍼 형상의 개구 측벽(152a)을 갖는 도금된 박막(150)이 얻어진다.When the plating process is performed on the plating substrate 100 by using the photoresist pattern 140, a controlled shape, for example, a tapered opening sidewall 152a as shown schematically in FIG. 4 (f) A plated thin film 150 is obtained.

도 4의 (g)의 도금 공정 완료 후 포토레지스트 패턴(140)을 약품을 이용하여 제거한다.After the completion of the plating process shown in FIG. 4G, the photoresist pattern 140 is removed using a chemical.

이어서, 도금된 박막(150)으로부터 도금용 기판(100)을 제거하게 되면 도 4의 (h)와 같이, 유기물 증착시 사용할 수 있고, 테이퍼 형상의 개구 측벽(152a)을 갖는 새도우 마스크(150)가 얻어지게 된다.4 (h), when the substrate 100 is removed from the plated thin film 150, the shadow mask 150 having a tapered opening sidewall 152a, which can be used for deposition of organic materials, Is obtained.

얻어진 포토레지스트 패턴(140)의 형상은 새도우 마스크(150) 전면에 걸쳐 우수한 균일도(Uniformity)와 재현성을 가져야 한다.The shape of the obtained photoresist pattern 140 should have excellent uniformity and reproducibility over the entire surface of the shadow mask 150.

여기서, 새도우 마스크(150)의 재료로는 다양한 금속 재료가 사용 가능하며, 예컨대 열팽창계수가 적절하도록 소정의 합금 비율(니켈 약 36 중량%)로 조정한 Fe와 Ni합금(관용명칭으로 '인바' 또는 'Invar'라고도 함)을 사용할 수 있다.As the material of the shadow mask 150, various metal materials can be used. For example, Fe and Ni alloy (commonly referred to as " Invar ") adjusted to a predetermined alloy ratio (nickel: about 36% Or " Invar ").

열처리공정장치의 적재판에 새도우 마스크(150)를 적재시킨 후, 열처리로의 내부로 진입시킨다. 이때, 적재판에 적재시키는 새도우 마스크(150)는 도 4의 (g)와 같이, 도금용 기판(100)에 도금된 박막(150)이 형성된 상태이거나 도 4의 (h)와 같이, 도금된 박막(150)에서 도금용 기판(100)을 제거하여 분리한 상태 중 하나를 선택된다.After the shadow mask 150 is mounted on the substrate of the heat treatment apparatus, the substrate is introduced into the heat treatment furnace. 4 (g), the shadow mask 150 to be loaded on the redistribution plate is in a state in which the thin film 150 plated on the substrate 100 for plating is formed, or in the state where the plated A state in which the plating substrate 100 is removed from the thin film 150 is selected.

도 5에 도시된 바와 같이, 새도우 마스크(150)에 열처리 공정을 수행하여 열처리된 최종 새도우 마스크(152)를 제조한다.As shown in FIG. 5, a heat treatment process is performed on the shadow mask 150 to produce a heat shadowed final shadow mask 152.

새도우 마스크(150)는 철과 니켈의 합금의 전주 도금 조성물을 적절한 열처리를 통하여 사용하는 필요한 온도 범위에서 열팽창계수가 4㎛/m℃ 이하 특성을 가질 수도 있다.The shadow mask 150 may have a thermal expansion coefficient of 4 占 퐉 / m 占 폚 or less at a required temperature range in which the electroplating composition of an alloy of iron and nickel is used through an appropriate heat treatment.

다른 실시예로서 상기 새도우 마스크는 철, 니켈과 코발트 또는 인듐의 합금 전주도금 조성물을 열처리하여 제작되는 것을 특징으로 한다.In another embodiment, the shadow mask is manufactured by heat-treating an alloy electroplating composition of iron, nickel, cobalt or indium.

종래의 철과 니켈의 합금을 전주 도금하는 과정은 철이 니켈보다 전착이 빠르게 일어나는 이상석출거동이 발생하기 때문에 균질한 조성의 합금을 제조하기 어려워 열팽창값이 시편 제작 시 또는 동일 시편 내에서도 위치별로 차이가 발생하여 열적 불안전성이 발생한다. 이러한 문제점을 열처리 공정을 수행함으로써 열적 불안전성을 극복할 수 있게 된다.In the process of electroplating the conventional iron and nickel alloy, it is difficult to produce a homogeneous alloy because iron precipitates more rapidly than nickel, resulting in abnormal precipitation behavior. Therefore, the thermal expansion value differs from position to position in the specimen or in the same specimen And thermal instability occurs. The thermal instability can be overcome by performing the heat treatment process.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention described above are not implemented only by the apparatus and / or method, but may be implemented through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium on which the program is recorded And such an embodiment can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

100: 도금용 기판
110: 포토레지스트
120: 제1 마스크
130: 제2 마스크
140: 포토레지스트 패턴
150, 152: 도금된 박막, 새도우 마스크
152a: 개구 측벽100: substrate for plating
110: photoresist
120: first mask
130: Second mask
140: Photoresist pattern
150, 152: Plated thin film, shadow mask
152a: opening side wall

Claims (5)

도금용 기판 표면에 포토레지스트 막을 형성하는 단계;
상기 포토레지스트 막을 제1 폭의 노광영역 패턴(W)을 갖는 제1 마스크에 의해 제1회 노광하는 단계;
상기 상기 제1 폭보다 좁은 제2 폭의 노광영역 패턴(N)을 갖는 제2 마스크에 의해 제2회 노광하는 단계;
상기 포토레지스트 막을 현상하여 패턴 측벽이 제어된 형상을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 포토레지스트 패턴에 의해 상기 도금용 기판 상에 도금 공정을 통해 도금된 박막을 형성하는 단계;
상기 도금 공정을 수행한 후 상기 포토레지스트 패턴을 약품을 이용하여 제거하는 단계;
상기 도금된 박막으로부터 상기 도금용 기판을 제거하여 테이퍼 형상의 개구 측벽을 갖는 새도우 마스크를 형성하는 단계; 및
상기 형성된 새도우 마스크는 철과 니켈(100 중량% 기준으로 36 중량%)의 합금의 전주 도금 조성물을 열처리하여 일정한 온도 범위에서 열팽창계수가 4㎛/m℃ 이하의 값이 되도록 열처리 공정을 수행하는 단계를 포함하며,
상기 제1회 노광의 노광영역 패턴(W)의 폭과 상기 제2회 노광의 노광영역 패턴(N)의 폭의 비율에 따라 패턴 측벽 형상이 얻어지며, 상기 제1회 노광이 상기 제2회 노광보다 노광 세기가 낮도록 조정할수록 패턴 측벽의 경사가 완만해져 기울어진 상태로 형성되는 것을 특징으로 하는 새도우 마스크의 제조 방법.Forming a photoresist film on the surface of the plating substrate;
Exposing the photoresist film to a first exposure with a first mask having an exposure area pattern (W) of a first width;
A second exposure with a second mask having an exposure area pattern (N) of a second width narrower than the first width;
Developing the photoresist film to form a photoresist pattern having a controlled sidewall pattern;
Forming a plated thin film on the plating substrate by a plating process using the photoresist pattern;
Removing the photoresist pattern using a chemical after performing the plating process;
Removing the plating substrate from the plated thin film to form a shadow mask having tapered opening sidewalls; And
The formed shadow mask is formed by heat-treating the electroplating composition of an alloy of iron and nickel (36 wt% based on 100 wt%), and performing a heat treatment process so that the thermal expansion coefficient becomes a value of 4 탆 / m 캜 or less in a constant temperature range / RTI >
The pattern side wall shape is obtained in accordance with the ratio of the width of the exposure area pattern W of the first exposure and the width of the exposure area pattern N of the second exposure, Wherein a slope of the sidewall of the pattern is formed to be gentle as the exposure intensity is adjusted to be lower than that of the exposure. 도금용 기판 표면에 포토레지스트 막을 형성하는 단계;
상기 포토레지스트 막을 제1 폭의 노광영역 패턴(W)을 갖는 제1 마스크에 의해 제1회 노광하는 단계;
상기 상기 제1 폭보다 좁은 제2 폭의 노광영역 패턴(N)을 갖는 제2 마스크에 의해 제2회 노광하는 단계;
상기 포토레지스트 막을 현상하여 패턴 측벽이 제어된 형상을 갖는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 포토레지스트 패턴에 의해 상기 도금용 기판 상에 도금 공정을 통해 도금된 박막을 형성하는 단계;
상기 도금 공정을 수행한 후 상기 포토레지스트 패턴을 약품을 이용하여 제거하는 단계;
상기 도금된 박막으로부터 상기 도금용 기판을 제거하여 테이퍼 형상의 개구 측벽을 갖는 새도우 마스크를 형성하는 단계; 및
상기 도금용 기판 상에 형성된 도금된 박막을 철, 니켈과 코발트 또는 인듐의 합금 전주도금 조성물을 열처리하여 일정한 온도 범위에서 열팽창계수가 4㎛/m℃ 이하의 값이 되도록 열처리 공정을 수행하는 단계를 포함하며,
상기 제1회 노광의 노광영역 패턴(W)의 폭과 상기 제2회 노광의 노광영역 패턴(N)의 폭의 비율에 따라 패턴 측벽 형상이 얻어지며, 상기 제1회 노광이 상기 제2회 노광보다 노광 세기가 낮도록 조정할수록 패턴 측벽의 경사가 완만해져 기울어진 상태로 형성되는 것을 특징으로 하는 새도우 마스크의 제조 방법.Forming a photoresist film on the surface of the plating substrate;
Exposing the photoresist film to a first exposure with a first mask having an exposure area pattern (W) of a first width;
A second exposure with a second mask having an exposure area pattern (N) of a second width narrower than the first width;
Developing the photoresist film to form a photoresist pattern having a controlled sidewall pattern;
Forming a plated thin film on the plating substrate by a plating process using the photoresist pattern;
Removing the photoresist pattern using a chemical after performing the plating process;
Removing the plating substrate from the plated thin film to form a shadow mask having tapered opening sidewalls; And
Treating the plated thin film formed on the plating substrate with a copper electroplating composition of iron, nickel, cobalt or indium to perform a heat treatment process so that the thermal expansion coefficient becomes a value of 4 탆 / m 캜 or less in a constant temperature range ≪ / RTI &
The pattern side wall shape is obtained in accordance with the ratio of the width of the exposure area pattern W of the first exposure and the width of the exposure area pattern N of the second exposure, Wherein a slope of the sidewall of the pattern is formed to be gentle as the exposure intensity is adjusted to be lower than that of the exposure. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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