KR102123552B1 - 마스크 장치의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

마스크 장치 및 이의 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 마스크 장치는 기판상에 소정의 패턴 물질을 형성하기 위한 것으로서, 상기 소정의 패턴 물질이 형성될 위치에 대응하도록 형성된 복수의 개구부를 가지는 금속층, 및 상기 금속층에서 상기 기판을 향하도록 배치되는 일면에 형성된 요철 또는 돌기를 포함한다.

Description

마스크 장치의 제조 방법{Method of Manufacturing Mask Apparatus}
본 발명은 마스크 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 소정 패턴을 갖는 소자의 제조에 사용되는 마스크 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
박막의 금속 마스크(새도우 마스크(Shadow Mask)라 하기도 함)를 이용하는 대표적인 전자 소자의 하나는 디스플레이 장치의 하나인 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이 장치로서, 휴대폰, TV 등의 디스플레이 장치로 널리 개발되고 있다. 이의 칼라화를 구현하기 위해서 복수의 광방출층(보통 적색(R;red), 녹색(G;green), 청색(B;blue)의 3가지 색)이 디스플레이 기판의 소정 영역에 선택적으로 형성된다. 광방출층의 제작을 위해서 널리 이용되는 방식이 진공증착(evaporation)이며, 증착시에는 개구부를 지닌 마스크가 발광체 패턴이 형성될 기판에 부착되고 이 개구부를 통하여 증발되는 물질이 기판 상에 코팅되게 되어 개구부에 해당되는 발광체 패턴이 형성된다.
도 1은 기존의 새도우 마스크를 이용한 패턴형성방법을 도시한 것이다. 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 패턴(예컨대, OLED 화소 패턴)을 형성하고자 하는 기판(예컨대, OLED 기판)(11)을 적절한 진공상태를 유지하고 있는 장치 내에 배치하고 패턴을 형성할 재료가 되는 물질(12; 보통 source라고 함)을 가열시키면 입자들(14)이 증발하게 되어 기판(11) 쪽으로 가게 된다. 기판(11)에 개구부(홀: hole)(13)가 형성된 마스크(16)를 배치하면 개구부(13)를 통하여 기판상에 증발물질의 패턴(15)이 형성되게 된다.
이와 같이 기판(11)에 소스 물질(12)을 증착하는 과정에서, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 소스 물질(12)은 개구부(13)를 통하여 기판(11)의 원하는 위치에 증착될 뿐만 아니라, 마스크(16)의 옆면이나 전면에도 증착된다. 도 1의 (b)에서 '15'는 기판(11) 및 마스크(16)의 옆면과 전면에 증착된 소스 물질을 나타낸다.
한편, 소스 물질(12)의 증착 이후에는 마스크(16)는 제거될 필요가 있다. 즉, 마스크(16)는 패턴(17)이 형성된 기판(11)으로부터 분리된다. 여기서 패턴(17)은 기판(11)에 증착된 소스 물질이다. 즉, 마스크(16)의 옆면이나 전면에 증착된 소스 물질(15)은 마스크(16)와 함께 제거되고, 기판(11)에 증착된 소스 물질, 즉 패턴(17)만 남게 된다.
그런데, 마스크(16)를 기판(11)으로부터 분리할 때 증착된 패턴(17)의 일부가 마스크(16)에 붙어서 함께 떨어지거나, 혹은 패턴(17)의 일부가 훼손되는 등의 패턴 불량이 발생할 수 있다. 특히, OLED 물질은 유기물이라 마스크(16)와 기판(11)을 분리할 때 뜯겨져서 불량이 생길 수 있다.
따라서, 패턴 형성 및 마스크 분리 과정에서, 패턴의 물질이 마스크에 붙어 함께 떨어지거나 훼손됨으로써 발생할 수 있는 패턴 불량을 줄일 필요성이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 패턴 형성 공정에서 마스크 장치와 기판의 분리로 인하여 발생할 수 있는 패턴 불량을 줄일 수 있는 마스크 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판상에 소정의 패턴 물질을 형성하기 위한 마스크 장치에 있어서, 상기 소정의 패턴 물질이 형성될 위치에 대응하도록 형성된 복수의 개구부를 가지는 금속층; 및 상기 금속층에서 상기 기판을 향하도록 배치되는 일면에 형성된 요철 또는 돌기를 포함하는 마스크 장치가 제공된다.
실시예에 따라, 상기 요철 또는 돌기의 두께는 상기 패턴 물질의 증착 두께보다 크도록 형성됨으로써 상기 마스크 장치가 상기 기판으로 분리될 때 상기 기판에 형성된 상기 패턴 물질이 훼손되지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판상에 소정의 패턴 물질을 형성하기 위해 사용되는 마스크 장치의 제조방법에 있어서, 일면에 복수의 절연체 구조체가 형성된 프레임 기재를 마련하는 단계; 상기 프레임 기재의 상기 복수의 절연체 구조체가 형성된 면에 금속층을 형성하는 단계; 상기 금속층의 상부면에 레이저로 요철 또는 돌기를 형성하는 단계; 및 상기 금속층을 상기 프레임 기재로부터 분리함으로써, 상부면에 돌기 또는 요철을 가지는 금속 마스크를 만드는 단계를 포함하며, 상기 복수의 절연체 구조체가 제거됨으로써 상기 금속 마스크에 복수의 개구부가 형성되고, 상기 돌기 또는 요철이 형성된 상기 마스크의 상부면이 상기 기판을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 마스크 장치의 제조 방법이 제공된다.
실시예에 따라, 상기 프레임 기재와 상기 복수의 절연체 구조체는 일체형이고, 상기 복수의 절연체 구조체의 제거는 상기 일체형의 프레임 기재와 복수의 절연체 구조로부터 상기 금속층을 분리함으로써 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판상에 소정의 패턴 물질을 형성하기 위해 사용되는 마스크 장치의 제조방법에 있어서, 일면에 요철 또는 돌기를 가지는 프레임 기재를 마련하는 단계; 상기 프레임 기재의 요철 또는 돌기가 있는 면에 절연체 구조체를 형성하는 단계; 상기 프레임 기재의 상기 절연체 구조체가 형성된 면에 금속층을 형성하는 단계; 및 상기 금속층을 상기 프레임 기재로부터 분리함으로써, 상부면에 돌기 또는 요철을 가지는 금속 마스크를 만드는 단계를 포함하며, 상기 복수의 절연체 구조체가 제거되어 상기 금속층 사이에 복수의 개구부가 형성되고, 상기 돌기 또는 요철이 형성된 상기 상부면이 상기 기판을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 마스크 장치의 제조 방법이 제공된다.
실시예에 따라, 상기 프레임 기재와 상기 복수의 절연체 구조체는 일체형이고, 상기 복수의 절연체 구조체의 제거는 상기 일체형의 프레임 기재와 복수의 절연체 구조로부터 상기 금속층을 분리함으로써 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 패턴 형성 및 마스크 분리 과정에서, 패턴 물질이 마스크에 붙어 함께 떨어지거나 훼손됨으로써 발생할 수 있는 패턴 불량을 줄일 수 있다. 즉, 패턴 형성 공정에서 마스크 장치와 기판의 분리로 인하여 발생할 수 있는 패턴 불량을 줄임으로써, 패턴 불량으로 인한 제품 하자를 줄일 수 있다.
도 1은 기존의 마스크를 이용한 패턴형성방법을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 장치의 평면도 및 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연체 구조체의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 마스크를 이용한 패턴형성방법을 도시한 것이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되거나, 층이 다른 층 또는 기판과 결합 또는 접착된다고 언급되는 경우에, 그것은 다른 층 또는 기판상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 층이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
상단, 하단, 상면, 하면, 전면, 후면, 또는 상부, 하부 등의 용어는 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 사용되는 것이다. 예를 들어, 편의상 도면상의 위쪽을 상부, 도면상의 아래쪽을 하부로 명명하는 경우, 실제에 있어서는 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 상부는 하부로 명명될 수 있고, 하부는 상부로 명명될 수 있다. 또한, 도면의 구성요소는 반드시 축척에 따라 그려진 것은 아니고, 예컨대, 본 발명의 이해를 돕기 위해 도면의 일부 구성요소의 크기는 다른 구성요소에 비해 과장될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 장치의 상부면 및 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2의 (a)는 마스크(10)의 상부 평면도이고, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 A-A' 측 단면도이다.
도 2의 (a) 및 (b)를 참조하면, 마스크(100)은 기판(예컨대, OLED 기판)상에 소정의 패턴 물질을 형성하기 위한 마스크 장치로서, 금속 기판(또는 '금속층'이라 함)(130)에 형성된 복수의 개구부(홀)(150)을 가진다. 실시예에 따라, 각 홀(150)은 하부면이 상부면에 비하여 넓은 구조를 가질 수 있다. 복수의 홀(150)은, 패턴이 형성될 기판(예컨대, OLED 기판)에서 패턴 물질이 형성될 위치(예컨대, 복수의 화소 위치)에 대응하도록 형성된다.
또한, 도 2 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)의 일면(예컨대, 상부면)에는 인위적인 돌기 또는 요철(140)이 형성된다.
설명의 편의를 위하여, 도 2 (a) 및 (b)는 하나의 예시적인 모양 및 패턴을 가지는 돌기 혹은 요철(140)을 개략적으로 도시하지만, 돌기 혹은 요철(140)의 모양이나 패턴은 도시된 모양이나 패턴에 한정되지 않는다. 예컨대, 돌기 혹은 요철(140)은 반구형, 엠보싱 형상 등 다양할 수 있으며, 특정의 모양이나 형태에 한정되지 않는다.
마스크(100)는 요철 또는 돌기가 형성된 면이 기판(예컨대, OLED 기판)을 향하도록 배치된다. 본 발명의 실시예에서는, 설명의 편의상, 마스크(100)의 양 면 중 기판 쪽 면(즉, 기판을 향하는 면)을 상부면, 그 반대면을 하부면이라 칭하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 3의 (a)를 참조하면, 프레임 기재(또는 '프레임 기판'이라고도 칭함)(110)가 마련된다. 프레임 기재(110)는 전도성 기판 또는 절연체 기판일 수 있다. 예컨대, 프레임 기재(110)가 전도성 기재인 경우, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 은(Ag) 등의 금속, 니켈(Ni)이나 철(Fe) 등이 함유된 합금, GaN, SiC, GaAs, GaP, AlN, InN, InP, Ge 등의 반도체, 흑연(graphite), 그래핀(graphene) 등의 탄소계 재질, 페로브스카이트(perovskite) 구조 등의 초전도체용 단결정 세라믹, 항공기 부품용 단결정 초내열합금 등을 사용될 수 있다.
프레임 기재(110)의 일면(예컨대, 상부면)에 절연체 구조체(120)를 형성한다(도 3의 (a) 참조). 절연체 구조체(120)는 패턴을 가지고 형성될 수 있고, 테이퍼 형상의 패턴을 가질 수 있다.
절연체 구조체(120)는 절연 물질, 예를 들어, 포토 레지스트(photo-resist), 혹은 폴리머(polymer) 등으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 프레임 기재(110)의 상부면에 소정 높이의 절연층(121)을 형성한 후, 절연층에서 소정 패턴에 따른 절연체 구조체만 남겨두고 나머지를 제거함으로써 원하는 형상 및 패턴의 절연체 구조체(120)를 형성할 수 있다.
절연체 구조체(120)는 소정의 경사각을 가지도록 형성될 수 있다. 경사각은 새도우 이펙트를 줄이기 위한 것으로서, 45도 내지 70도 사이의 범위를 가지는 것이 바람직하다.
도 4는 절연체 구조체를 형성하는 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하여, 절연체 구조체(120)를 형성하는 실시예를 좀 더 구체적으로 기술하면 아래와 같다.
프레임 기재(110) 상부에 포토 레지스트(PR: Photoresist)로 소정 높이의 절연층(121)을 형성하고, 절연층(121)에 소정 패턴의 포토 마스크(123)를 밀착시켜 자외선을 쪼이거나 자외선을 사용한 광학계로 빛을 조사함으로써, 절연층(121)을 선택적으로 노광시킨다.　본 실시예에서의 포토 레지스트는 포지티브형 포토 레지스트일 수 있다.
이에 따라 빛이 조사된 영역, 즉 노광된 영역의 포토 레지스트를 현상액으로 용해하여 제거하면, 노광되지 않은 영역만 남게 되며, 남아 있는 포토 레지스트가 절연체 구조체가 된다.
이 때, 노광할 영역의 광량의 세기를 조절하는 등의 방식으로, 도 4와 같이, 소정의 경사각을 가지는 절연체 구조체(120)를 형성할 수 있다.
예컨대, 현상된 포토 레지스트의 형상은 노광시 광량을 조절함에 따라 일정정도 태이퍼(taper)를 부여하는 것이 가능하며, 또 다른 방식으로는 현상된 포토 레지스트 패턴을 재가열하여 리플로우(reflow)시킴에 따라 소정의 경사각을 지닌 절연체 구조체(120)를 제작하는 것이 가능하다.
절연체 구조체(120)는 상부의 길이(W1)가 하부의 길이(W2)보다 짧은 형상을 가질 수 있다. 즉, 각 절연체 구조체(120)의 상부 면적이 하부 면적 보다 작도록 형성될 수 있다.
절연체 구조체(120)가 형성되면, 그 다음으로, 프레임 기재(130)의 상부에 금속층(130)을 형성한다(도 3의 (b) 참조). 금속층(130)은 금속 박막(미도시)을 시드층으로 사용하여 금속 도금을 함으로써 형성될 수 있다. 금속 도금은 습식 도금 또는 건식 도금을 통해서 이루어 질 수 있다.
예컨대, 전기도금을 실시하여 금속층(130)을 성장시킬 수 있다. 금속층(130)은 니켈 또는 니켈 합금 등으로 형성될 수 있다. 니켈 합금은 니켈에 코발트(Co), 철(Fe), 또는 망간(Mn)이 함유된 합금일 수 있다.
다음으로, 절연체 구조체(120)를 제거한다(도 3의 (c) 참조).
일 실시예에서, 절연체 구조체(120)가 폴리머인 경우, 아세톤이나 박리액을 사용하여 절연체 구조체를 제거할 수 있다.
절연체 구조체(120)가 제거되면, 절연체 구조체(120)가 있던 영역에는 개구부(홀)(150)이 형성된다. 개구부(150)는 상부가 좁고 하부가 넓은 형상을 가질 수 있다. 즉, 개구부(150)의 상부 면적이 하부 면적 보다 작도록 형성된다.
다음으로, 레이저를 이용하여 금속층의 상부에 돌기 또는 요철(140)을 형성한다(도 3의 (d) 참조).
그 후, 프레임 기재(110)를 분리함으로써 상부면에 돌기 또는 요철(140)을 가지는 금속 마스크(100)가 만들어진다(도 3의 (e) 참조).
이 때, 마스크의 상부면의 요철 또는 돌기의 두께는 추후 패턴 물질이 증착되는 두께보다 크도록 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 마스크 장치가 패턴 물질이 증착된 기판으로 분리될 때 기판에 형성된 패턴 물질이 훼손되지 않게 된다.
실시예에 따라, 도 3의 공정 단계들 중 둘 이상의 공정들이 병렬적으로 수행될 수도 있고, 공정 순서가 변경될 수도 있다.
실시예에 따라, 도 3의 (a)에 도시된 프레임 기재(110)와 절연체 구조체(120)를 일체형(예컨대, 하나의 모판)으로 만들어, 마스크의 제조시마다 사용할 수 있다.
이 경우, 프레임 기재(110)와 절연체 구조체(120)가 일체형으로 만들어진 모판(110, 120)에 금속층(130)을 형성하고, 레이저를 이용하여 금속층(130)의 상부에 요철(140)을 형성한 후, 모판(110, 120)과 마스크를 분리할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 5의 (a)를 참조하면, 일면에 요철 또는 돌기를 가지는 프레임 기재(115)가 마련된다(도 5의 (a) 참조). 프레임 기재(115)는 도 3에 도시된 프레임 기재(115)와 마찬가지로, 전도성 기판 또는 절연체 기판일 수 있다. 프레임 기재(115)의 일면에는 요철 또는 돌기가 형성되어 있다.
프레임 기재(115)의 요철로 인하여, 금속층이 도금될 때 금속층의 일면(즉, 프레임 기재(115)의 요철이 형성된 면에 맞닿는 면)에는 프레임 기재(115)의 요철과 상보적인 요철이 형성된다.
프레임 기재(115)의 요철 또는 돌기가 있는 면에 절연체 구조체(125)를 형성한다(도 5의 (b) 참조). 절연체 구조체(125)는 패턴을 가지고 형성될 수 있고, 테이퍼 형상의 패턴을 가질 수 있다.
절연체 구조체(125)는 절연 물질, 예를 들어, 포토 레지스트(photo-resist), 혹은 폴리머(polymer) 등으로 형성될 수 있다.
절연체 구조체(125)는 도 3 및 도 4의 절연체 구조체(120)와 유사한 방법으로 형성될 수 있다. 다만, 도 3의 실시예에서 절연체 구조체(120)는 포지티브형 포토 레지스트를 사용하여 형성될 수 있으나, 도 5의 실시예에서 절연체 구조체(125)는 네거티브형 포토 레지스트를 사용하여 형성될 수 있다.
좀 더 구체적으로 기술하면, 프레임 기재(115)의 요철면에 포토 레지스트(PR: Photoresist)로 소정 높이의 절연층(미도시)을 형성하고, 절연층에 소정 패턴의 포토 마스크를 밀착시켜 자외선을 쪼이거나 자외선을 사용한 광학계로 빛을 조사함으로써, 절연층을 선택적으로 노광시킨다.　본 실시예에서의 포토 레지스트는 네거티브형 포토 레지스트일 수 있다.
이에 따라 빛이 조사되지 않은 영역, 즉 노광되지 않은 영역의 포토 레지스트를 현상액으로 용해하여 제거하면, 노광된 영역만 남게 되며, 남아 있는 포토 레지스트가 절연체 구조체가 된다.
이 때, 노광할 영역의 광량의 세기를 조절하는 등의 방식으로, 도 5와 같이, 소정의 경사각을 가지는 절연체 구조체(125)를 형성할 수 있다.
절연체 구조체(125)가 형성되면, 그 다음으로, 프레임 기재(115)의 절연체 구조체가 형성된 면에 금속층(130)을 형성한다(도 5의 (c) 참조). 금속층(130)은 금속 박막(미도시)을 시드층으로 사용하여 금속 도금을 함으로써 형성될 수 있다. 금속 도금은 습식 도금 또는 건식 도금을 통해서 이루어 질 수 있다.
프레임 기재(115)에 형성된 요철로 인하여, 금속층(130)의 일면(즉, 프레임 기재(115)의 요철이 형성된 면에 맞닿는 면)에는 프레임 기재(115)의 요철과 상보적인 요철이 형성된다(도 5의 (d) 및 (e) 참조).
그 후, 프레임 기재(115)를 분리함으로써 상부면에 돌기 또는 요철(140)을 가지는 금속 마스크가 만들어진다(도 5의 (f) 참조).
도 3의 실시예에 따르면, 레이저 성형을 통하여 금속층(130)의 일 면에 돌기 또는 요철(140)을 형성하지만, 도 5의 실시예에 따르면, 요철이 형성된 프레임 기재(115)를 사용함으로써, 금속층(130)에 돌기 또는 요철을 형성하기 위한 별도의 레이저 성형은 필요하지 않다.
실시예에 따라, 도 5의 공정 단계들 중 둘 이상의 공정들이 병렬적으로 수행될 수도 있고, 공정 순서가 변경될 수도 있다.
실시예에 따라, 도 5의 (a)에 도시된 프레임 기재(115)와 절연체 구조체(125)를 일체형(예컨대, 하나의 모판)으로 만들어, 마스크의 제조시마다 사용할 수 있다.
이 경우, 프레임 기재(115)와 절연체 구조체(125)가 일체형으로 형성된 모판(115, 125)에 금속층(130)을 형성하고, 모판(115, 125)과 마스크를 분리함으로써, 돌기 또는 요철(140)을 가지는 마스크(100)를 쉽게 제조할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 마스크를 이용한 패턴형성방법을 도시한 것이다. 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 패턴(예컨대, OLED 화소 패턴)을 형성하고자 하는 기판(예컨대, OLED 기판)(11)을 적절한 진공상태를 유지하고 있는 장치 내에 배치하고 패턴을 형성할 재료가 되는 물질(12; 보통 source라고 함)을 가열시키면 입자들(14)이 증발하게 되어 기판(11) 쪽으로 가게 된다. 기판(11)에 개구부(홀: hole)(150)가 형성된 본 발명의 실시예에 따른 마스크(100)를 배치하면 개구부(150)를 통하여 기판상에 증발물질의 패턴(180)이 형성되게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 마스크(100)는 요철(140)에 의하여, 기판(11)과의 사이에 요철(140)의 두께만큼 간격이 발생하고, 이에 따라, 마스크(100)를 기판(11)으로부터 분리할 때 증착된 패턴(180)이 마스크(100)에 붙어서 함께 떨어지거나, 혹은 패턴(180)의 일부가 훼손될 가능성이 현저히 줄어든다.
따라서, 본 발명의 실시예에 다르면, 패턴 형성 및 마스크 분리 과정에서, 패턴 물질이 마스크에 붙어 함께 떨어지거나 훼손됨으로써 발생할 수 있는 패턴 불량이 줄어들어, 패턴 불량으로 인한 제품 하자를 줄일 수 있다.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 마스크 장치
110, 115: 프레임 기재(프레임 기판)
120, 125: 절연체 구조체
121: 절연층
123: 포토 마스크
130: 금속층
140: 요철 또는 돌기
150: 개구부(홀)
180: 패턴

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 기판상에 소정의 패턴 물질을 형성하기 위해 사용되는 마스크 장치의 제조방법에 있어서,
    일면에 복수의 절연체 구조체가 형성된 프레임 기재를 마련하는 단계;
    상기 프레임 기재의 상기 복수의 절연체 구조체가 형성된 면에 금속층을 형성하는 단계;
    상기 금속층의 상부면에 레이저로 요철 또는 돌기를 형성하는 단계; 및
    상기 금속층을 상기 프레임 기재로부터 분리함으로써, 상부면에 돌기 또는 요철을 가지는 금속 마스크를 만드는 단계를 포함하며,
    상기 복수의 절연체 구조체가 제거됨으로써 상기 금속 마스크에 복수의 개구부가 형성되고,
    상기 돌기 또는 요철이 형성된 상기 마스크의 상부면이 상기 기판을 향하도록 배치되되, 상기 요철 또는 돌기의 두께는 패턴 물질이 증착되는 두께보다 크도록 형성되며,
    상기 프레임 기재와 상기 복수의 절연체 구조체는 일체형이고,
    상기 복수의 절연체 구조체의 제거는
    상기 일체형의 프레임 기재와 복수의 절연체 구조로부터 상기 금속층을 분리함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 마스크 장치의 제조 방법.
  5. 삭제
  6. 기판상에 소정의 패턴 물질을 형성하기 위해 사용되는 마스크 장치의 제조방법에 있어서,
    일면에 요철 또는 돌기를 가지는 프레임 기재를 마련하는 단계;
    상기 프레임 기재의 요철 또는 돌기가 있는 면에 절연체 구조체를 형성하는 단계;
    상기 프레임 기재의 상기 절연체 구조체가 형성된 면에 금속층을 형성하는 단계; 및
    상기 금속층을 상기 프레임 기재로부터 분리함으로써, 상부면에 돌기 또는 요철을 가지는 금속 마스크를 만드는 단계를 포함하며,
    상기 절연체 구조체가 제거되어 상기 금속층 사이에 복수의 개구부가 형성되고,
    상기 돌기 또는 요철이 형성된 상기 상부면이 상기 기판을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 마스크 장치의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프레임 기재와 상기 복수의 절연체 구조체는 일체형이고,
    상기 절연체 구조체의 제거는
    상기 일체형의 프레임 기재와 복수의 절연체 구조로부터 상기 금속층을 분리함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 마스크 장치의 제조 방법.
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