KR102193044B1

KR102193044B1 - 금속 마스크 제조 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102193044B1
Application number: KR1020200085409A
Authority: KR
Inventors: 명재원
Original assignee: 풍원정밀(주)
Priority date: 2020-07-10
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2020-12-18

Abstract

본 발명은 고해상도 OLED 디스플레이 패널 제작을 위한 오픈 마스크의 제조 시에, 각 셀들을 평평하게 하면서 마스크 패턴을 정렬시키기 위해 마스크 쉬트(sheet)를 인장할 때 금속 마스크의 변형을 방지할 수 있도록 하는, 금속 마스크 제조 시스템 및 방법이 개시된다.
개시된 본 발명에 따른 금속 마스크 제조 시스템은, 다수의 셀들이 형성되고, 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 형상을 갖는 마스크 시트; 상기 마스크 시트를 클램핑하여 지지하는 클램퍼; 및 상기 클램퍼에 연결되고, 상기 클램퍼를 통하여 상기 마스크 시트의 두 측 이상의 테두리를 인장하며, 상기 두 측 이상의 테두리가 인장되어 평평해진 상기 마스크 시트를 상기 마스크 프레임에 고정시키는 인장 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

금속 마스크 제조 시스템 및 방법{System and method for manufacturing a metal mask}

본 발명은 금속 마스크 제조 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고해상도 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 디스플레이 패널 제작을 위한 오픈 마스크(Open Metal Mask)의 제조 시에, 각 셀들을 평평하게 하면서 마스크 패턴을 정렬시키기 위해 마스크 시트(sheet)를 인장할 때 금속 마스크의 변형을 방지할 수 있도록 하는, 금속 마스크 제조 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display)는 기판 상에 유기 재료로 이루어진 여러 층의 박막을 음극과 양극이 싸고 있는 구조로 이루어져 있으며, 음극과 양극에 전압을 인가하면 전류가 흐르게 되면서 유기 박막 내에서 발광 현상이 발생하게 된다. 즉, 전류 주입에 의해 유기 분자가 여기 상태(excited state)로 들뜨게 되었다가 다시 원래의 기저 상태(ground state)로 돌아오면서 여분의 에너지를 빛으로 방출 하게 된다. 이와 같이, 여러 층의 유기 박막을 포함하고 있는 유기 발광 표시 장치를 형성하기 위해, 기판 전체에 걸쳐 유기 박막을 증착한다.

이러한 증착 공정에 사용되는 마스크의 종류로는, 각 표시 장치의 표시 영역 내에서 위치에 따른 정밀 패터닝을 진행할 때 사용되는 파인 메탈 마스크(fine metal mask, FMM)와, 표시 영역 전체에 걸쳐서 공통층을 형성할 때 사용되는 오픈 마스크(open mask)가 있다. 예를 들어, 발광층과 같이 표시 영역 내의 정해진 화소 위치에만 정밀하게 증착 물질을 증착해야 하는 경우, 상기 파인 메탈 마스크가 사용된다. 반면, 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 주입층, 정공 수송층과 같이 표시 영역 전체에 걸쳐서 증착 물질을 증착하는 경우, 그 전체 영역이 개방되어 있는 오픈 마스크가 사용된다.

최근, 내로우 베젤(narrow bezel)을 갖는 표시 장치가 요구됨에 따라, 카메라 홀, 센서 홀, LED 홀 및 스피커 홀 중 적어도 어느 하나가 표시 장치의 표시 영역 내에 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 홀에 대응하는 패턴을 포함하는 오픈 마스크를 제작할 필요가 있다.

오픈 마스크의 제조를 위한 여러 공정들 중에는 마스크를 스틱 형태, 플레이트 형태 등으로 제조한 후, 마스크를 OLED 화소 증착 프레임에 용접 고정시켜 사용할 수 있다.

여러 개의 마스크를 OLED 화소 증착 프레임에 고정시킬 때, 프레임에 고정하는 과정에서 각 마스크가 평평하게 되도록 인장을 하게 된다. 마스크의 전체 부분이 평평하게 되도록 인장력을 조절하는 것은 매우 어려운 작업이다. 특히, 각 셀들을 모두 평평하게 하면서, 크기가 수 내지 수십 ㎛에 불과한 마스크 패턴을 정렬하기 위해서는, 마스크의 각 측에 가하는 인장력을 미세하게 조절하면서, 정렬 상태를 실시간으로 확인하는 고도의 작업이 요구된다.

그럼에도 불구하고, 여러 개의 마스크를 하나의 프레임에 고정시키는 과정에서 마스크 상호 간에, 그리고 마스크 셀들의 상호 간에 정렬이 잘 되지 않는 문제점이 있었다. 또한, 마스크를 프레임에 용접 고정하는 과정에서 마스크 막의 두께가 너무 얇고 대면적이기 때문에 하중에 의해 마스크가 쳐지거나 뒤틀어지는 문제점, 용접 과정에서 용접 부분에 발생하는 주름, 번짐(burr) 등에 의해 마스크 셀의 정렬이 엇갈리게 되는 문제점 등이 있었다.

초고화질의 OLED의 경우, 현재 QHD 화질은 500~600 PPI(pixel per inch)로 화소의 크기가 약 30~50㎛에 이르며, 4K UHD, 8K UHD 고화질은 이보다 높은 860 PPI, 1600 PPI 등의 해상도를 가지게 된다. 이렇듯 초고화질의 OLED의 화소 크기를 고려하여 각 셀들간의 정렬 오차를 수 ㎛ 정도로 감축시켜야 하며, 이를 벗어나는 오차는 제품의 실패로 이어지게 되므로 수율이 매우 낮아지게 될 수 있다. 그러므로, 마스크가 쳐지거나 뒤틀리는 등의 변형을 방지하고, 정렬을 명확하게 할 수 있는 기술, 마스크를 프레임에 고정하는 기술 등의 개발이 필요한 실정이다.

도 1 및 도 2는 금속 마스크를 프레임에 접착하는 과정을 나타내는 개략도이고, 도 3은 금속 마스크를 네 방향으로 인장하는 과정에서 형상 변형 및 셀들 간의 정렬 오차가 발생하는 것을 나타내는 개략도이다.

도 1을 참조하면, 금속 마스크(10)는 스틱형(Stick-Type) 또는 판형(Plate-Type)으로 제조될 수 있다. 도 1에 도시된 금속 마스크(10)는 스틱형 마스크로서, 스틱의 양측을 OLED 화소 증착 프레임(20)에 용접 고정시켜 사용할 수 있다.

금속 마스크(10)의 바디(Body)[또는, 마스크 막(1a)]에는 복수의 디스플레이 셀(C)이 구비된다. 하나의 셀(C)은 스마트폰 등의 디스플레이 하나에 대응한다. 셀(C)에는 디스플레이의 각 화소에 대응하도록 화소 패턴(P)이 형성된다. 셀(C)을 확대하면 R, G, B에 대응하는 복수의 화소 패턴(P)이 나타난다. 일 예로, 셀(C)에는 70140의 해상도를 가지도록 화소 패턴(P)이 형성된다. 즉, 수많은 화소 패턴(P)들은 군집을 이루어 셀(C) 하나를 구성하며, 복수의 셀(C)들이 금속 마스크(10)에 형성될 수 있다. 이하에서는, 6개의 셀(C: C1~C6)을 구비하는 금속 마스크(10)를 예로 들어 설명한다.

도 1의 (a), 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)를 참조하면, 먼저, 금속 마스크(10)를 평평하게 펴야 한다. 프레임(20)을 사이에 두고 상호 대향하는 한 쌍의 클램퍼(3)는 금속 마스크(10)의 네 측을 클램핑(clamping)하고, 금속 마스크(10)의 네 방향으로 인장력(F1~F4)을 가하여 당김에 따라 금속 마스크(10)가 펴지게 된다. 그리고, 프레임(20)의 외측을 점유하는 y축 이동 레일(4)을 따라 클램퍼(3)가 프레임(20)에 대응하는 위치로 이동하게 된다. 마스크(10)의 셀(C1~C6)들은 프레임(20)의 틀 내부 빈 영역 부분에 위치하게 된다. 프레임(20)은 하나의 스틱 마스크(10)의 셀(C1~C6)들이 틀 내부 빈 영역에 위치할 정도의 크기일 수 있고, 복수의 마스크(10)의 셀(C1~C6)들이 틀 내부 빈 영역에 위치할 정도의 크기일 수도 있다.

다음으로, 도 2의 (c)를 참조하면, 한 쌍의 클램퍼(3)가 Z축 이동 레일(5)을 따라 하강하여 마스크(10)를 인장한 상태로 사각틀 형태의 프레임(20) 상에 마스크(10)를 로딩한다. 마스크(10)의 셀(C1~C6)들은 프레임(20)의 틀 내부 빈 영역 부분에 위치하게 된다. 프레임(20)은 하나의 마스크(10)의 셀(C1~C6)들이 틀 내부 빈 영역에 위치할 정도의 크기일 수 있고, 복수의 마스크(10)의 셀(C1~C6)들이 틀 내부 빈 영역에 위치할 정도의 크기일 수도 있다.

다음으로, 도 1의 (b) 및 도 2의 (d)를 참조하면, 마스크(10)의 각 측에 가하는 인장력(F1~F4)을 미세하게 조절하면서 정렬을 시킨 후, 마스크(10) 측면의 일부를 레이저(L) 등으로 용접(W)함에 따라 마스크(10)와 프레임(20)을 상호 연결한다. 그리고, 클램퍼(3)는 마스크(10)의 클램핑을 해제한다. 도 1의 (c)는 상호 연결된 마스크(10)와 프레임(20)의 측단면을 나타낸다.

도 3을 참조하면, 마스크(10)의 각 측에 가하는 인장력(F1~F4)을 미세하게 조절함에도 불구하고, 마스크 셀(C1~C3)들의 상호 간에 정렬이 잘 되지 않는 문제점이 나타난다. 가령, 셀(C1~C3)들의 패턴(P)간에 거리(D1~D1", D2~D2")가 상호 다르게 되거나, 패턴(P)들이 비뚤어지는 것이 그 예이다. 스틱 마스크(10)는 복수(일예로, 6개)의 셀(C1~C6)을 포함하는 대면적이고, 수십 ㎛ 수준의 매우 얇은 두께를 가지기 때문에, 하중에 의해 쉽게 쳐지거나 뒤틀어지게 된다. 또한, 각 셀(C1~C6)들을 모두 평평하게 하도록 인장력(F1~F4)을 조절하면서, 각 셀(C1~C6)들 간의 정렬 상태를 현미경을 통해 실시간으로 확인하는 것은 매우 어려운 작업이다.

따라서, 인장력(F1~F4)의 미세한 오차는 마스크(10) 각 셀(C1~C3)들이 늘어나거나, 펴지는 정도에 오차를 발생시킬 수 있고, 그에 따라 마스크 패턴(P)간에 거리(D1~D1", D2~D2")가 상이해지게 되는 문제점을 발생시킨다.

물론, 완벽하게 오차가 0이 되도록 정렬하는 것은 어려운 것이지만, 크기가 수 내지 수십 ㎛인 마스크 패턴(P)이 초고화질 OLED의 화소 공정에 악영향을 미치지 않도록 하기 위해서는, 정렬 오차가 3㎛를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 이렇게 인접하는 셀 사이의 정렬 오차를 PPA(pixel position accuracy)라 지칭한다.

이에 더하여, 대략 6~20개 정도의 복수의 마스크(10)들을 프레임(20) 하나에 각각 연결하면서, 복수의 마스크(10)들 간에, 그리고 마스크(10)의 복수의 셀(C~C6)들 간에 정렬 상태를 명확히 하는 것도 매우 어려운 작업이고, 정렬에 따른 공정 시간이 증가할 수밖에 없게 되어 생산성을 감축시키는 중대한 이유가 된다.

관련 선행 특허 문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제 10-2018-0127257호(공개일자 2018년11월28일)가 있으며, 상기 문헌에는 프레임 시트를 갖는 다중구조의 초 미세정밀 메탈 마스크 및 그의 제조방법이 기재되어 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 고해상도 OLED 디스플레이 패널 제작을 위한 오픈 마스크의 제조 시에, 각 셀들을 평평하게 하면서 마스크 패턴을 정렬시키기 위해 마스크 시트(sheet)를 인장할 때 금속 마스크의 변형을 방지할 수 있도록 하는, 금속 마스크 제조 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 시스템은, 다수의 셀들이 형성되고, 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 형상을 갖는 마스크 시트; 상기 마스크 시트를 클램핑하여 지지하는 클램퍼; 및 상기 클램퍼에 연결되고, 상기 클램퍼를 통하여 상기 마스크 시트의 두 측 이상의 테두리를 인장하며, 상기 두 측 이상의 테두리가 인장되어 평평해진 상기 마스크 시트를 상기 마스크 프레임에 고정시키는 인장 장치를 포함할 수 있다.

상기 마스크 시트의 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 정도는, 상기 마스크 시트의 재질에 의해 정해진 인장력의 세기에 따라 결정될 수 있다.

상기 마스크 시트의 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 정도는, 상기 마스크 시트의 두께에 의해 정해진 인장력의 세기에 따라 결정될 수 있다.

상기 마스크 시트의 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 정도는, 상기 마스크 시트에서 상기 다수의 셀들의 모양에 의해 정해진 인장력의 세기에 따라 결정될 수 있다.

상기 마스크 시트의 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 정도는, 상기 마스크 시트에서 상기 다수의 셀들의 크기에 의해 정해진 인장력의 세기에 따라 결정될 수 있다.

상기 마스크 시트에서 상기 다수의 셀들 중 상기 두 측 이상의 테두리로부터 상기 인장력의 세기가 미치는 영역 내에 있는 셀들은, 상기 마스크 시트가 상기 인장력의 세기에 의해 x축 및 y축으로 늘어나는 길이만큼 각각 x 좌표 및 y 좌표 값이 상기 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 이동되어 위치할 수 있다.

한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 방법은, 마스크 시트에 관통 구멍들의 패턴을 형성하는 금속 마스크 제조 방법으로서, (a) 인장 장치가 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 형상을 갖는 마스크 시트를 인장시키는 단계; (b) 상기 마스크 시트의 양면에 강화 접착 물질이 도포(Coating)되는 단계; (c) 상기 마스크 시트의 양면 상에 포토 레지스터가 상기 강화 접착 물질에 의해 접착되는 단계; (d) 상기 마스크 시트의 양면에 위치한 상기 포토 레지스트에 노광 및 현상에 의하여 패턴 홀들이 형성되는 단계; 및 (e) 상기 포토 레지스트의 패턴 홀들에 식각(etching) 용액이 인입되어 상기 마스크 시트를 식각함에 의하여, 상기 마스크 시트에 상기 관통 구멍들의 패턴이 형성되는 단계를 포함하고, 상기 (a) 단계 이전의 상기 관통 구멍들의 패턴은, 상기 마스크 시트가 인장력의 세기에 의해 x축 및 y축으로 늘어나는 길이만큼 각각 x 좌표 및 y 좌표 값이 상기 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 이동되어 위치할 수 있다.

상기 (e) 단계에서 상기 관통 구멍들의 패턴은, 상기 포토 레지스트에 대응되게 접착되어 있는 상기 마스크 시트의 중앙에 있는 중심 좌표를 기준으로 상기 두 측 이상의 테두리로 갈수록 크기가 변하지 않고 일정하게 균일한 크기를 가질 수 있다.

본 발명에 의하면, 고해상도 OLED 디스플레이 패널 제작을 위한 오픈 마스크의 제조 시에, 각 셀들을 평평하게 하면서 마스크 패턴을 정렬시키기 위해 마스크 시트(sheet)를 인장할 때 금속 마스크의 변형을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 금속 마스크의 제조 과정에서 마스크 시트가 쳐지거나 뒤틀리는 경우에도 이를 감안하여 각 셀들의 위치가 변동되지 않고 각 셀들의 정렬을 명확하게 할 수 있는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 금속 마스크를 프레임에 접착하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 3은 금속 마스크를 네 방향으로 인장하는 과정에서 형상 변형 및 셀들 간의 정렬 오차가 발생하는 것을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 시스템의 주요 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 시트의 인장 이전 상태와 인장 이후 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 프레임 일체형 금속 마스크를 나타내는 정면도 및 측단면도이다.
도 7은 도 6의 프레임을 나타내는 정면도 및 측단면도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크의 제조 장치를 나타내는 평면 개략도 및 정면 개략도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크의 제조 장치의 부분 확대 개략도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 미세 금속 마스크 제조 시스템의 구성도이다.
도 14는 도 13에 도시된 에칭 저항용 테이프 라미네이팅 유닛 영역의 확대도이다.
도 15는 도 13에 도시된 제1 에칭 유닛의 확대도이다.
도 16은 도 13에 도시된 기능성 비중수세 유닛 영역의 확대도이다.
도 17은 도 13에 도시된 에칭 저항용 테이프 박리 유닛 영역의 확대도이다.
도 18은 도 13에 도시된 에칭 저항제 도포 유닛 영역의 확대도이다.
도 19는 도 13에 도시된 롤 시트 절단 유닛 영역의 확대도이다.
도 20은 도 13에 도시된 제2 에칭 유닛의 확대도이다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크와 포토 레지스트를 접착시키는 강화 접착 물질의 구성을 나타낸 구성도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제 1 구성 요소가 제 2 또는 제 3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제 2 또는 제 3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 시스템 및 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예에서는 마스크 시트(Mask Sheet)의 인장 후 셀(Cell)의 코너(Corner) 이외 변부의 PA(Position Accuracy)까지 측정하여 마스크 시트의 전체의 경향성 및 1 개의 셀 내 PA 경향성을 분석하여 실측치를 토대로 역보정량을 산출하여 적용하였다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 시스템의 주요 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 시스템(100)은, 마스크 시트(mask sheet; 110), 클램퍼(clamper; 120) 및 인장 장치(130)를 포함할 수 있다.

마스크 시트(110)는 다수의 셀들(C)이 형성되고, 네 측의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 형상을 갖는다. 여기서, 마스크 시트(110)는 스틱형(Stick-Type) 또는 판형(Plate-Type)으로 제조될 수 있다. 도 4에 도시된 마스크 시트(110)가 스틱형 마스크인 경우, 스틱의 양측을 OLED 화소 증착 프레임에 용접 고정시켜 사용할 수 있다.

마스크 시트(110)의 바디(Body)에는 복수의 셀(C)이 형성될 수 있다. 하나의 셀(C)은 스마트폰 등의 디스플레이 하나에 대응할 수 있다. 하나의 셀(C)에는 디스플레이의 각 화소에 대응하도록 화소 패턴(P)이 형성될 수 있다. 셀(C)을 확대하면 R, G, B에 대응하는 복수의 화소 패턴(P)이 나타날 수 있다. 일 예로, 하나의 셀(C)에는 70140의 해상도를 가지도록 화소 패턴(P)이 형성될 수 있다. 즉, 수많은 화소 패턴(P)들은 군집을 이루어 셀(C) 하나를 구성하며, 복수의 셀(C)들이 마스크 시트(110)에 형성될 수 있다.

클램퍼(120)는 마스크 시트(110)를 마스크 프레임에 결합시키기 위하여 마스크 시트(110)를 클램핑하여 지지할 수 있다. 여기서, 마스크 시트(110)가 스틱형인 경우, 양측으로 인장해야 하므로 클램퍼(120)는 2 개일 수 있으며, 마스크 시트(110)가 판형인 경우에 네 테두리를 인장해야 하므로 클램퍼(120)는 4 개 일 수 있다.

인장 장치(130)는 클램퍼(120)에 전기적으로 연결되고, 클램퍼(120)를 통하여 마스크 시트(110)의 네 측의 테두리를 인장하며, 네 측의 테두리가 인장되어 평평해진 마스크 시트(110)를 마스크 프레임(20)에 고정시킬 수 있다.

이때, 마스크 시트(110)의 네 측의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 정도는, 마스크 시트(110)의 재질이나 두께에 의해 정해진 인장력의 세기에 따라 결정될 수 있다.

또한, 마스크 시트(110)의 네 측의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 정도는, 다수의 셀들의 모양과 크기에 의해 정해진 인장력의 세기에 따라 결정될 수 있다.

그리고, 하나의 셀(C)에 형성되어 있는 다수의 화소 패턴(P)은 원형, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 중 하나의 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 시스템(100)에서 마스크 시트(110)는 제조 공정을 거쳐 금속 마스크(110)가 되므로, 이후에 금속 마스크(110)로 칭하여 설명할 수 있다.

한편, 마스크 시트(110)가 인장된 이후에, 마스크 시트(110)에서 다수의 셀들 중 네 측의 테두리로부터 인장력의 세기가 미치는 영역 내에 있는 셀들은, 마스크 시트(110)가 인장력의 세기에 의해 x축 및 y축으로 늘어나는 길이만큼 각각 x 좌표 및 y 좌표 값이 네 측의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 이동되어 위치할 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 시트의 인장 이전 상태와 인장 이후 상태를 나타낸 도면이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 시트(110)의 경우, 인장 이전 상태에서는 네 측의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 형상을 갖는다.

그러나, 마스크 시트(110)는 네 테두리가 클램퍼(120)에 의해 인장력이 가해짐에 따라 인장된 이후 상태는 안정된 직사각형 형상을 가지며, 각 셀(C)들의 형태도 안정된 직사각형 형상을 가지는 것을 알 수 있다.

따라서, 각 셀(C)의 X 좌표 및 Y 좌표 값에 대한 위치 정밀도(PA)에서 휘어지거나 굽어지는 상태를 나타내는 마이너스(-) 값이 현저하게 줄어드는 것을 알 수 있다.

전술한 바와 같이, 안정되게 인장된 마스크 시트(110)를 다음과 같이 프레임(20)에 접착하여(프레임 일체형), 다수의 화소 패턴(P)을 갖는 금속 마스크(110)를 제조할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 프레임 일체형 금속 마스크를 나타내는 정면도(도 6의 (a)) 및 측단면도(도 6의 (b))이고, 도 7은 도 6의 프레임을 나타내는 정면도(도 7의 (a)) 및 측단면도(도 7의 (b))이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 프레임 일체형 금속 마스크는, 복수의 금속 마스크(110) 및 하나의 프레임(200)을 포함할 수 있다. 다시 말해, 복수의 금속 마스크(110)들을 각각 하나씩 프레임(200)에 접착한 형태이다. 이하에서는, 설명의 편의상 사각 형태의 금속 마스크(110)를 예로 들어 설명하나, 금속 마스크(110)들은 프레임(200)에 접착되기 전에는 양측에 클램핑되는 돌출부를 구비한 스틱 마스크 형태일 수 있으며, 프레임(200)에 접착된 후에 돌출부가 제거될 수 있다.

각각의 금속 마스크(110)에는 복수의 마스크 패턴(P)이 형성되며, 하나의 금속 마스크(110)에는 하나의 셀(C)이 형성될 수 있다. 하나의 셀(C)은 스마트폰 등의 디스플레이 하나에 대응할 수 있다.

금속 마스크(110)는 열팽창 계수가 약 1.010^-6/℃인 인바(invar), 약 1.0 10^-7/℃인 슈퍼 인바(super invar) 재질일 수 있다. 이 재질의 금속 마스크(110)는 열팽창 계수가 매우 낮기 때문에 열 에너지에 의해 마스크의 패턴 형상이 변형될 우려가 적어 고해상도 OLED 제조에서 있어서 FMM(Fine Metal Mask), 새도우 마스크(Shadow Mask)로 사용될 수 있다. 이 외에, 최근에 온도 변화값이 크지 않은 범위에서 화소 증착 공정을 수행하는 기술들이 개발되는 것을 고려하면, 금속 마스크(110)는 이보다 열팽창 계수가 약간 큰 니켈(Ni), 니켈-코발트(Ni-Co) 등의 재질일 수도 있다. 금속 마스크(110)는 압연(rolling) 공정 또는 전주 도금(electroforming)으로 생성한 금속 시트(sheet)를 사용할 수 있다.

프레임(200)은 복수의 금속 마스크(110)를 접착시킬 수 있도록 형성된다. 프레임(200)은 최외곽 테두리를 포함해 제1 방향(예를 들어, 가로 방향), 제2 방향(예를 들어, 세로 방향)으로 형성되는 여러 모서리를 포함할 수 있다. 이러한 여러 모서리들은 프레임(200) 상에 금속 마스크(110)가 접착될 구역을 구획할 수 있다.

프레임(200)은 대략 사각 형상, 사각틀 형상의 테두리 프레임부(210)를 포함할 수 있다. 테두리 프레임부(210)의 내부는 중공 형태일 수 있다. 즉, 테두리 프레임부(210)는 중공 영역(R)을 포함할 수 있다. 프레임(200)은 인바, 슈퍼인바, 알루미늄, 티타늄 등의 금속 재질로 구성될 수 있으며, 열 변형을 고려하여 마스크와 동일한 열팽창 계수를 가지는 인바, 슈퍼 인바, 니켈, 니켈-코발트 등의 재질로 구성되는 것이 바람직하고, 이 재질들은 프레임(200)의 구성요소인 테두리 프레임부(210), 마스크 셀 시트부(220)에 모두 적용될 수 있다.

이에 더하여, 프레임(200)은 복수의 마스크 셀 영역(CR)을 구비하며, 테두리 프레임부(210)에 연결되는 마스크 셀 시트부(220)를 포함할 수 있다. 마스크 셀 시트부(220)는 금속 마스크(110)와 마찬가지로 압연으로 형성되거나, 전주도금과 같은 그 외의 막 형성 공정을 사용하여 형성될 수도 있다. 또한, 마스크 셀 시트부(220)는 평면의 시트(sheet)에 레이저 스크라이빙, 에칭 등을 통해 복수의 마스크 셀 영역(CR)을 형성한 후, 테두리 프레임부(210)에 연결할 수 있다. 또는, 마스크 셀 시트부(220)는 평면의 시트를 테두리 프레임부(210)에 연결한 후, 레이저 스크라이빙, 에칭 등을 통해 복수의 마스크 셀 영역(CR)을 형성할 수 있다. 본 명세서에서는 마스크 셀 시트부(220)에 먼저 복수의 마스크 셀 영역(CR)을 형성한 후, 테두리 프레임부(210)에 연결한 것을 주로 상정하여 설명한다.

마스크 셀 시트부(220)는 테두리 시트부(221) 및 제1, 2 그리드 시트부(223, 225) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 테두리 시트부(221) 및 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)는 동일한 시트에서 구획된 각 부분을 지칭하며, 이들은 상호 간에 일체로 형성된다.

테두리 시트부(221)가 실질적으로 테두리 프레임부(210)에 연결될 수 있다. 따라서, 테두리 시트부(221)는 테두리 프레임부(210)와 대응하는 대략 사각 형상, 사각틀 형상을 가질 수 있다.

또한, 제1 그리드 시트부(223)는 제1 방향(가로 방향)으로 연장 형성될 수 있다. 제1 그리드 시트부(223)는 직선 형태로 형성되어 양단이 테두리 시트부(221)에 연결될 수 있다. 마스크 셀 시트부(220)가 복수의 제1 그리드 시트부(223)를 포함하는 경우, 각각의 제1 그리드 시트부(223)는 동등한 간격을 이루는 것이 바람직하다.

또한, 이에 더하여, 제2 그리드 시트부(225)가 제2 방향(세로 방향)으로 연장 형성될 수 있다. 제2 그리드 시트부(225)는 직선 형태로 형성되어 양단이 테두리 시트부(221)에 연결될 수 있다. 제1 그리드 시트부(223)와 제2 그리드 시트부(225)는 서로 수직 교차될 수 있다. 마스크 셀 시트부(220)가 복수의 제2 그리드 시트부(225)를 포함하는 경우, 각각의 제2 그리드 시트부(225)는 동등한 간격을 이루는 것이 바람직하다.

한편, 제1 그리드 시트부(223)들 간의 간격과, 제2 그리드 시트부(225)들 간의 간격은 마스크 셀(C)의 크기에 따라서 동일하거나 상이할 수 있다.

제1 그리드 시트부(223) 및 제2 그리드 시트부(225)는 박막 형태의 얇은 두께를 가지지만, 길이 방향에 수직하는 단면의 형상은 직사각형, 평행사변형과 같은 사각형 형상, 삼각형 형상 등일 수 있고, 변, 모서리 부분이 일부 라운딩 될 수도 있다. 단면 형상은 레이저 스크라이빙, 에칭 등의 과정에서 조절 가능하다.

테두리 프레임부(210)의 두께는 마스크 셀 시트부(220)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 테두리 프레임부(210)는 프레임(200)의 전체 강성을 담당하기 때문에 수 mm 내지 수 cm의 두께로 형성될 수 있다.

마스크 셀 시트부(220)의 경우는, 실질적으로 두꺼운 시트를 제조하는 공정이 어렵고, 너무 두꺼우면 OLED 화소 증착 공정에서 유기물 소스가 금속 마스크(110)를 통과하는 경로를 막는 문제를 발생시킬 수 있다.반대로, 두께가 너무 얇아지면 금속 마스크(110)를 지지할 정도의 강성 확보가 어려울 수 있다. 이에 따라, 마스크 셀 시트부(220)는 테두리 프레임부(210)의 두께보다는 얇지만, 금속 마스크(110)보다는 두꺼운 것이 바람직하다. 마스크 셀 시트부(220)의 두께는, 약 0.1mm 내지 1mm 정도로 형성될 수 있다. 그리고, 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)의 폭은 약 1~5mm 정도로 형성될 수 있다.

평면의 시트에서 테두리 시트부(221), 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)가 점유하는 영역을 제외하여, 복수의 마스크 셀 영역(CR: CR11~CR56)이 제공될 수 있다. 다른 관점에서, 마스크 셀 영역(CR)이라 함은, 테두리 프레임부(210)의 중공 영역(R)에서 테두리 시트부(221), 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)가 점유하는 영역을 제외한, 빈 영역을 의미할 수 있다.

이 마스크 셀 영역(CR)에 금속 마스크(110)의 셀(C)이 대응됨에 따라, 실질적으로 마스크 패턴(P)을 통해 OLED의 화소가 증착되는 통로로 이용될 수 있게 된다. 전술하였듯이 하나의 마스크 셀(C)은 스마트폰 등의 디스플레이 하나에 대응한다. 하나의 금속 마스크(110)에는 하나의 셀(C)을 구성하는 마스크 패턴(P)들이 형성될 수 있다. 또는, 하나의 금속 마스크(110)가 복수의 셀(C)을 구비하고 각각의 셀(C)이 프레임(200)의 각각의 셀 영역(CR)에 대응 할 수도 있으나, 금속 마스크(110)의 명확한 정렬을 위해서는 대면적 금속 마스크(110)를 지양할 필요가 있고, 하나의 셀(C)을 구비하는 소면적 금속 마스크(110)가 바람직하다. 또는, 프레임(200)의 하나의 셀 영역(CR)에 복수의 셀(C)을 가지는 하나의 금속 마스크(110)가 대응할 수도 있다. 이 경우, 명확한 정렬을 위해서는 2-3개 정도의 소수의 셀(C)을 가지는 금속 마스크(110)를 대응하는 것을 고려할 수 있다.

프레임(200)은 복수의 마스크 셀 영역(CR)을 구비하고, 각각의 금속 마스크(110)는 각각 하나의 마스크 셀(C)이 마스크 셀 영역(CR)에 대응되도록 접착될 수 있다. 각각의 금속 마스크(110)는 복수의 마스크 패턴(P)이 형성된 마스크 셀(C) 및 마스크 셀(C) 주변의 더미[셀(C)을 제외한 마스크 막(111) 부분에 대응]를 포함할 수 있다. 더미는 마스크 막(111)만을 포함하거나, 마스크 패턴(P)과 유사한 형태의 소정의 더미 패턴이 형성된 마스크 막(111)을 포함할 수 있다. 마스크 셀(C)은 프레임(200)의 마스크 셀 영역(CR)에 대응하고, 더미의 일부 또는 전부가 프레임(200)[마스크 셀 시트부(220)]에 접착될 수 있다. 이에 따라, 금속 마스크(110)와 프레임(200)이 일체형 구조를 이룰 수 있게 된다.

한편, 다른 실시 예에 따르면, 프레임은 테두리 프레임부(210)에 마스크 셀 시트부(220)를 접착하여 제조하지 않고, 테두리 프레임부(210)의 중공 영역(R) 부분에 테두리 프레임부(210)와 일체인 그리드 프레임[그리드 시트부(223, 225)에 대응]을 곧바로 형성한 프레임을 사용할 수도 있다. 이러한 형태의 프레임도 적어도 하나의 마스크 셀 영역(CR)을 포함하며, 마스크 셀 영역(CR)에 금속 마스크(110)를 대응시켜 프레임 일체형 마스크를 제조할 수 있게 된다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크의 제조 장치를 나타내는 평면 개략도 및 정면 개략도이다. 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크의 제조 장치의 부분 확대 개략도이다. 일 실시 예에 따라, 도 8 내지 도 10에서는 프레임 일체형 금속 마스크의 제조 장치를 예로 들고, 프레임(200)이 2 X 5의 마스크 셀 영역(CR:CR11~CR52)을 가지는 것을 예로 들어 설명한다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 금속 마스크의 제조 장치(10)는 테이블(15), 스테이지부(20), 그립부(30), 그립 이동부(40), 헤드부(60), 헤드 이동부(70), 제진대(80) 등을 포함한다.

먼저, 일명 갠트리(gantry)라고 하는 테이블(15)은 지면에 대하여 견고하게 설치되어 외부의 진동이나 충격을 방지할 수 있는 구조물 상에 설치된다. 테이블(15)의 상부면은 보다 신뢰성 있는 공정을 진행하기 위해 정확하게 수평면이 되도록 한다.

테이블(15) 상에는 프레임(200)이 안착 지지되는 스테이지부(20)가 설치된다. 스테이지부(20)는 로딩부(21), 프레임 정렬 유닛(23) 및 프레임 지지 유닛(25)을 포함할 수 있다. 또한, 히팅 유닛(미도시), 백라이트 유닛(미도시)을 더 포함할 수도 있다.

로딩부(21)는 스테이지부(20)의 몸체에 대응할 수 있고, 프레임(200)이 로딩되는 영역을 제공할 수 있도록 넓은 판 형태를 가질 수 있다. 테이블(15) 상에는 스테이지 이동부(27)를 더 포함할 수 있고, 스테이지 이동부(27)는 스테이지부(20)[또는, 로딩부(21)]를 X, Y, Z, 축 중 적어도 어느 하나의 방향으로 이동할 수 있다. 축 방향은 XY평면, YZ평면, XZ 평면 상에서 회전하는 각도를 의미할 수 있다. 도 8 및 도 9에는 로딩부(21)를 Y축 방향으로 이동할 수 있도록 스테이지 이동부(27)가 레일 형태인 것이 도시되어 있다. 하지만, 이에 제한되지 않고, 각종 방향으로 이동/회전할 수 있도록, 레일 형태, 벨트 형태, 체인 형태, 모터, 기어 등 공지의 이동/회전 수단을 사용할 수 있다.

프레임 정렬 유닛(23)은 프레임 지지 유닛(25) 또는 프레임(200)의 각 측면, 각 모서리에 배치되어, 프레임(200)의 위치를 정렬할 수 있다.

프레임 지지 유닛(25)은 프레임(200)이 안착지지 될 수 있도록, 프레임(200)과 유사한 사각 테두리 형태를 가지고, 로딩부(21) 또는 프레임 정렬 유닛(23) 상에 배치될 수 있다. 프레임 지지 유닛(25)은 금속 마스크(110)가 프레임(200)에 접착되는 공정 중에 테두리 프레임부(210) 및 마스크 셀 시트부(220)가 장력에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있다. 프레임 지지 유닛(25)은 프레임(200)의 하부에서 프레임(200)에 밀착되도록 배치될 수 있다.

프레임 지지 유닛(25) 상면에는 테두리 프레임부(210) 및 그리드 프레임부(220)가 꼭 맞게 끼워지도록 홈들이 형성될 수 있고, 홈들에 프레임(200)이 끼워져 안착될 수 있다. 그리하여, 금속 마스크(110)가 프레임(200)에 접착되어 장력을 가하는 상태에서도 프레임(200)의 변형을 방지할 수 있다. 프레임 지지 유닛(25)은 하부 지지 유닛(90)과 일체인 구성일 수도 있다.

하나의 금속 마스크(110)가 셀(C)에 접착된 후, 이웃하는 셀(C)에 금속 마스크(110)가 또 접착되면, 상호 이웃하는 금속 마스크(110)들 사이에 배치되는 프레임(200)에 상호 반대되는 힘을 작용할 수 있으므로, 결국, 프레임(200)에 가해지는 장력은 상쇄될 수 있다. 이렇게 장력이 상쇄되기 전, 즉, 하나의 금속 마스크(110)만이 접착되었을 때, 프레임 지지 유닛(25)이 프레임(200)을 안착 수용함에 따라 금속 마스크(110) 접착 공정 중에 프레임(200)의 변형을 방지할 수 있는 것이다. 물론, 공정 영역의 온도를 제1 온도로 상승시킨 후 금속 마스크(110)를 프레임(200)에 접착하는 과정을 통해 프레임(200)에 장력이 가해지는 것을 방지할 수 있다.

히팅 유닛(29)은 금속 마스크(110)를 프레임(200)에 접착하는 공정에서 공정 영역의 온도를 제어하거나, 프레임(200)에 열을 인가할 수 있다. 히팅 유닛(29)은 프레임 지지 유닛(25) 또는 하부 지지 유닛(90)의 하부에 배치될 수 있다. 하지만, 이에 제한되지는 않고, 공정 영역의 온도 제어, 프레임에 열을 인가하는 범위 내에서 배치 위치를 조절할 수 있다.

히팅 유닛(29)은 공정 영역의 온도를 제1 온도로 상승시킬 수 있고, 공정 영역의 온도를 제1 온도보다 낮은 온도인 제2 온도를 낮춘 후 유지할 수 있도록 제어할 수 있다.

백라이트 유닛(미도시)은 수직 상부(Z축) 방향으로 빛을 방출함에 따라 헤드부(60)의 카메라 유닛(65)이 마스크 패턴(P)의 정렬 형태를 확인하는데 도움을 줄 수 있다. 수직 상부 방향으로의 빛의 방출은, 투과형으로서 곧바로 빛을 방출하는 형태와, 반사형으로서 수직 하부 방향으로 조사된 빛이 반사되어 상부 방향으로 빛을 방출하는 형태 등을 사용할 수 있다.

그립부(30)는 그립 유닛(31), 그립 이동 유닛(35), 연결 유닛(37)을 포함할 수 있다. 그리고, 그립 히팅 유닛(34)을 더 포함할 수 있다. 그립부(30)는 금속 마스크(110)가 접착 지지된 템플릿(50)을 그립핑(Gripping)할 수 있다. 이때, 그립핑은 템플릿(50)의 상부면 적어도 일부를 흡착함에 따라 수행할 수 있다. 또는, 그립핑은 금속 마스크(110)에 영향이 없는 범위 내에서 템플릿(50)의 일부를 붙잡아 수행하는 것을 포함할 수 있다.

그립 유닛(31)은 템플릿(50)의 상부면을 흡착하여 그립핑할 수 있다. 그립 유닛(31)은 XY평면에 수평한 형태로 형성될 수 있으며, 하부면에는 복수의 흡착 유닛(32)이 형성될 수 있다.

흡착 유닛(32)은 그립 유닛(31)의 하부에 별도로 연결되거나, 그립 유닛(31)에서 흡착공 형태로 형성된 부분일 수 있다. 흡착 유닛(32)을 통해 템플릿(50)의 상부면에 흡압을 가함에 따라 템플릿(50)이 그립 유닛(31)의 하부면에 흡착될 수 있다. 흡착 유닛(32)의 배치 형태에는 제한이 없으나, 레이저의 진입 경로를 막지 않도록, 금속 마스크(110)의 용접부(WP; 레이저 용접이 수행될 영역)와는 Z 축 상의 영역에서 중첩되지 않는 것이 바람직하다.

그립 히팅 유닛(34)은 그립부(30)가 그립핑한 템플릿(50)[및 금속 마스크(110)]에 열을 인가할 수 있다. 그립 히팅 유닛(34)은 템플릿(50) 및 금속 마스크(110)가 프레임(200) 근처의 공정 영역으로 이동하기 전에 템플릿(50) 및 금속 마스크(110)를 예열할 수 있다. 그립 히팅 유닛(34)은 히팅 유닛(29)과 유사하게 제1 온도의 수준으로 템플릿(50) 및 금속 마스크(110)를 예열할 수 있다. 이에 따라, 그립부(30)가 템플릿(50)[및 금속 마스크(110)]를 그립핑하여 프레임(200) 상으로 이동하였을 때, 대기할 필요없이 곧바로 제1 온도 수준의 공정 영역에서 접착 공정을 수행하므로, 공정을 신속하게 진행할 수 있다.

그립 히팅 유닛(34)은 그립 유닛(31) 내에 발열코일 형태로서 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 그립 유닛(31) 표면에 발열체가 배치되는 형태도 가능하며, 템플릿(50)[및 금속 마스크(110)]에 열을 인가하여 예열시키는 범위 내에서 그립부(30)의 어느 위치에 배치되어도 무방하다.

한편, 그립 히팅 유닛(34)에 더하여, 프레임 일체형 마스크의 제조 장치(10)는 예열부(5)를 더 구비할 수 있다. 도 6 및 도 8에서 예열부(5)는 테이블(15) 외부에 배치된 것으로 도시되나, 금속 마스크(110)와 프레임(200)이 접착되는 공정이 수행되는 공정 영역에 영향이 없는 범위 내에서는 테이블(15) 내부에 배치될 수도 있다. 다만, 예열부(5)는 그립부(30)가 접근 가능한 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

예열부(5)는 그립부(30)가 템플릿(50)[및 금속 마스크(110)]를 그립핑 하기 전에, 금속 마스크(110)가 지지된 템플릿(50)이 로딩되어 예열되는 공간을 제공할 수 있다. 예열부(5)의 내부 또는 외부에는 발열체가 배치되어, 금속 마스크(110)가 지지된 템플릿(50)에 열을 인가할 수 있다. 예열부(5)는 히팅 유닛(29)과 유사하게 제1 온도의 수준으로 템플릿(50) 및 금속 마스크(110)를 예열할 수 있다. 이에 따라, 그립부(30)에 그립핑 되기 전부터 템플릿(50) 및 금속 마스크(110)가 제1 온도 수준을 유지하고, 그립부(30)가 템플릿(50)[및 금속 마스크(110)]를 그립핑하여 프레임(200) 상으로 이동하였을 때, 곧바로 제1 온도 수준의 공정 영역에서 접착 공정을 수행할 수 있도록 대기 시간을 더욱 줄여줄 수 있는 이점이 있다.

그립 이동 유닛(35)은 그립 유닛(31)을 X, Y, Z, 축 중 적어도 어느 하나의 방향으로 이동할 수 있다. 본 발명에서는, 그립 유닛(31)의 X축 및 Y축 방향으로의 이동은 그립 이동부(40)가 대신하므로, 그립 이동 유닛(35)은 Z, 축의 방향으로 이동하는 것을 상정하여 설명한다. 그립 이동 유닛(35)은 각종 방향으로 이동/회전할 수 있는 공지의 이동/회전 수단을 제한없이 사용할 수 있다. 한편, 그립 유닛(31)과 그립 이동 유닛(35)의 연결을 매개하기 위한 보조 유닛(33)을 더 포함할 수 있다.

연결 유닛(37)은 그립 이동 유닛(35)을 그립 이동부(40)[또는, 그립 지지 유닛(43)] 상에 연결을 매개할 수 있다. 뿐만 아니라, 연결 유닛(37)은 그립 이동 유닛(35)이 축의 방향으로 이동/회전할 수 있는 공지의 이동/회전 수단을 제한없이 사용할 수 있다. 그리하여, 그립 유닛(31)이 회전하여 예열부(5) 상의 템플릿(50)에 접근 가능하게 할 수 있다.

그립 이동부(40)는 그립부(30)를 X, Y, Z, 축 중 적어도 어느 하나의 방향으로 이동할 수 있다. 여기에서, 이동은 그립부(30)를 그립 이동부(40)에 고정시킨 상태에서 그립 이동부(40)가 X, Y, Z, 축 중 적어도 어느 하나로 이동하여 그립부(30)가 같이 이동하는 개념뿐만 아니라, 그립 이동부(40)는 이동하지 않는 상태에서 그립부(30)만을 이동시키는 개념까지 포함하는 의미로 이해될 수 있다. 본 발명에서는, 그립 이동부(40)가 그립부(30)의 X, Y축 방향으로 이동을 수행하고, 그립 이동 유닛(35) 또는 그립 지지 유닛(45)이 그립부(30)의 Z, θ축 방향으로의 이동을 수행하는 것을 상정하여 설명한다.

그립 이동부(40)는 베이스 유닛(41), 그립 지지 유닛(43), 그립 레일 유닛(45)을 포함할 수 있다.

베이스 유닛(41)은 넓은 판 형태로서, 상부에는 그립 지지 유닛(43)이 배치되는 공간을 제공할 수 있다. 그리고, 양측부가 그립 레일 유닛(45)에 연결되어 그립 레일 유닛(45)의 형성 방향을 따라 이동할 수 있다.

그립 지지 유닛(43)은 베이스 유닛(41) 상에 배치되어 그립부(30)를 지지할 수 있다. 그립 지지 유닛(43)은 베이스 유닛(41) 상에 형성된 베이스 레일 유닛(44)의 형성 방향을 따라 이동할 수 있다.

그립 레일 유닛(45)은 스테이지부(20)[또는, 로딩부(21)]의 형성 방향을 따라, 스테이지부(20)의 양측에 형성되고, 그립 레일 유닛(45) 상에서 베이스 유닛(41)이 이동할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 스테이지부(20)는 대략 X축 방향을 따라 길게 형성되고, 스테이지부(20)의 장변 모서리 부분에 한 쌍의 그립 레일 유닛(45)이 X축 방향을 따라 형성될 수 있다. 그리고, 베이스 유닛(41)은 Y축 방향으로 연장 형성되며, 양단이 한 쌍의 그립 레일 유닛(45)에 각각 연결되어 X축 방향으로 이동할 수 있다.

그리고, 베이스 유닛(41) 상에는 Y축 방향을 따라 베이스 레일 유닛(44)이 형성되며, 그립 지지 유닛(43)은 베이스 레일 유닛(44)에 연결되어 Y축 방향으로 이동할 수 있다.

스테이지부(20)의 좌측 부분 상에는 프레임(200)이 배치되고, 우측 부분 상에는 그립부(30) 및 그립 이동부(40)가 배치될 수 있다. 베이스 유닛(41)과 스테이지부(20)는 Z축 상에서 상호 이격되어 있다. 그리하여, 베이스 유닛(41)이 그립 레일 유닛(45)에 의해 X축 방향을 따라 좌측의 프레임(200)이 배치된 영역으로 이동하여도, 프레임(200)과 베이스 유닛(41)은 서로 간섭되지 않을 수 있다. 이에 따라, 베이스 유닛(41) 상에 지지된 그립부(30)가 그립핑한 트레이(50)를 프레임(200) 상의 특정 셀 영역(CR)에 대응시킬 수 있게 된다.

헤드부(60)는 스테이지부(20), 그립부(30)의 상부에 배치된다. 헤드부(60)에는 레이저 유닛(61: 61a, 61b), 카메라 유닛(65), 갭 센서(gap sensor), 불량분석 유닛(67) 등이 설치될 수 있다. 여기서, 카메라 유닛(65)은 촬상부(120)를 구성할 수 있다.

레이저 유닛(61)은 금속 마스크(110)와 프레임(200)을 용접하는 레이저(L)를 생성할 수 있다. 또는, 레이저 유닛(61)은 금속 마스크(110)에 조사하여 레이저 트리밍(trimming)하는 커팅 레이저를 생성할 수도 있다. 한 쌍의 레이저 유닛(61: 61a, 61b)은 상호 이격되도록 배치되고, X, Y 축의 위치를 조정할 수 있게 설치될 수 있다. 이격된 거리는 금속 마스크(110)의 좌측 용접부(WP)와 우측 용접부(WP)의 거리에 대응할 수 있다. 프레임(200)에 금속 마스크(110)를 접착하기 위해 레이저(L)를 조사할 때, 금속 마스크(110)의 좌측/우측 용접부(WP)에 각각 레이저(L)를 조사할 필요없이, 한번에 레이저(L) 조사로 용접을 수행할 수 있게 된다. 이에 따라, 금속 마스크(110)의 양측이 동시에 프레임(200)에 접착되므로, 한측씩 접착하는 공정보다 공정 시간이 단축되고, 금속 마스크(110)가 변형없이 안정적으로 프레임(200)에 접착될 수 있는 이점이 있다.

카메라 유닛(65)은 금속 마스크(110), 복수의 셀(C), 마스크 패턴(P)의 정렬 상태를 촬영하고 센싱할 수 있다. 갭 센서(gap sensor) 유닛은 금속 마스크(110)의 Z축 변위를 측정하거나, 헤드부(60)와 금속 마스크(110), 프레임(200) 등과의 거리를 센싱할 수 있다. 불량분석 유닛은 금속 마스크(110)의 불량상태를 검사할 수 있다.

헤드 이동부(70: 71, 75)는 헤드부(60)를 X, Y, Z축 중 적어도 어느 하나의 방향으로 이동시킬 수 있다. 본 발명에서는, 헤드 이동부(70)는 헤드부(60)를 X축으로만 이동시키는 것을 상정하여 설명한다. 제1 헤드 이동부(71)에는 헤드부(60)의 상부가 연결되어 이동 동력을 공급받고, 제1 헤드 이동부(71)의 하부에 이격 설치된 제2 헤드 이동부(75)에는 헤드부(60)의 주요 구성들이 연결되고, X축 가이드(76)에 따라 X축 방향으로의 이동을 가이드 받을 수 있다.

제진대(80)는 테이블(15)의 진동을 방지하기 위해서 설치할 수 있다. 마스크(100)를 프레임(200)에 접착할 때, 매우 작은 진동이 발생하는 환경에서도 마스크 패턴(P)의 정렬 오차(PPA)에 영향을 미치게 된다. 따라서, 제진대(80)는 바람직하게는 패시브 제진대(passive isolator)를 테이블(15)의 하부에 설치하여 진동을 방지할 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 시스템(100)은, 인장 장치(130)가 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 형상을 갖는 마스크 시트(110)를 인장 시킨다(S1110).

즉, 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 네 측의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 형상을 갖는 마스크 시트(110)는 클램퍼(120)에 의해 클램핑된 후 인장 장치(130)에 의해 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되는 것이다.

따라서, 마스크 시트(110)는 도 5에 도시된 바와 같이, 관통 구멍의 패턴이 마스크 시트의 중앙에 있는 중심 좌표를 기준으로 네 측의 테두리로 갈수록 크기가 변하지 않고 일정하게 균일한 크기를 갖는다.

마스크 시트(110)를 인장하기 이전의 관통 구멍들의 패턴은, 마스크 시트가 인장력의 세기에 의해 x축 및 y축으로 늘어나는 길이만큼 각각 x 좌표 및 y 좌표 값이 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 이동되어 위치한다.

또한, 인장하기 이전의 마스크 시트의 네 측의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 정도는, 마스크 시트의 재질 또는 두께에 의해 정해진 인장력의 세기에 따라 결정될 수 있다.

또한, 인장하기 이전의 마스크 시트의 네 측의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 정도는, 마스크 시트에서 상기 다수의 셀들의 모양 또는 크기에 의해 정해진 인장력의 세기에 따라 결정될 수 있다.

또한, 마스크 시트(110)는 세정을 위하여 탈지, 산세, 수세, 및 건조 공정이 순서대로 수행될 수 있다. 탈지 공정은 마스크 시트(110)의 표면에 묻어 있는 기름기 및 유기물을 제거한다. 산세 공정은 마스크 시트(110)의 표면을 미세하게 다듬는다. 수세 공정은 마스크 시트(110)를 세척한다. 건조 공정은 마스크 시트(110)를 건조시킨다. 건조 공정이 완료되면, 선형 이온 소스(linear ion source)의 플라즈마에 의하여 마스크 시트(110)에 표면 처리가 수행된다. 본 발명의 실시 예의 경우, 선형 이온 소스로서 아르곤(Ar) 소스가 채용될 수 있다. 이와 같은 선형 이온 소스의 작용으로 인하여 마스크 시트(110)의 표면 순도가 높아질 수 있다. 이와 같은 선형 이온 소스의 공정이 추가됨에 의하여, 다음 공정에서 강화 접착 물질과 마스크 시트(110)의 접착력이 보다 커질 수 있다.

이어, 인장되어 평평한 상태를 유지하고 있는 마스크 시트의 양면에 강화 접착 물질이 도포(Coating)된다(S1120).

이때, 마스크 금속판의 양면에 포토 레지스트(PR)와의 계면 접착력이 마스크 금속판보다 더 센 강화 접착 물질이 도포될 수 있다. 여기에서, 전기 도금 또는 스퍼터링(sputtering) 공정에 의하여 강화 접착 물질이 마스크 금속판의 양면에 도포될 수 있다.

실험에 의하면, 도포된 강화 접착 물질의 두께의 범위로서 1 나노-미터(nm) 내지 1 마이크로-미터(m)가 적절하다. 이는 금속 마스크(110)의 제조 공정이 마칠 때까지 마스크 금속판과 포토 레지스트가 접착된 상태를 유지함으로써 제조 공정의 효율을 높일 수 있다. 그리고, 강화 접착 물질(700)은, 도 21에 도시된 바와 같이, 2nm 내지 500nm의 크기를 갖는 입자로 이루어진 필러(701); 및 필러를 고정시키는 바인더(702)를 포함할 수 있다. 도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크와 포토 레지스트를 접착시키는 강화 접착 물질의 구성을 나타낸 구성도이다. 필러(701)는 BaSO4, TiO2, SiO2 및 카본 블랙으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나이다. 필러(701)는 2nm ~ 500nm의 크기를 가지며, 원형 또는 막대형 또는 불규칙한 형상을 가질 수 있다. 바인더(702)는 아크릴 수지 및 에폭시 수지로 이루어진 군 중에서 선택된 하나이다.

이어, 마스크 시트(110)의 양면 상에 포토 레지스터(PR)가 강화 접착 물질에 의해 접착된다(S1130)

여기서, 강화 접착 물질(700)과 포토 레지스트(PR) 사이의 접착력은 1.5 kgf/in 내지 약 2.5 kgf/in일 수 있다. 그리고, 강화 접착 물질(700)과 미세 금속 판 사이의 접착력은 2.0 kgf/in 내지 약 3.0 kgf/in일 수 있다. 강화 접착 물질(700)은, 포토 레지스트와의 계면 접착력이 미세 금속판보다 센 접착 강화 금속, 또는 접착 강화 금속이 산화된 상태의 물질이다.

이어, 마스크 시트(110)의 양면에 위치한 포토 레지스트(RP)에 노광 및 현상에 의하여 패턴 홀들이 형성된다(S1140).

이어, 포토 레지스트의 패턴 홀들에 식각(etching) 용액이 인입되어 상기 마스크 시트를 식각함에 의하여, 마스크 시트에 관통 구멍들의 패턴이 형성된다(S1150).

이때, 금속 마스크(110)에서 관통 구멍들의 패턴은, 포토 레지스트에 대응되게 접착되어 있는 마스크 시트의 중앙에 있는 중심 좌표를 기준으로 네 측의 테두리로 갈수록 크기가 변하지 않고 일정하게 균일한 크기를 갖는다.

여기서, 마스크 시트(110)는 일면 상에 Ni층이 형성되고, 패턴화된 절연부가 형성되며, 절연부 사이로 노출된 마스크 시트(110)의 부분을 식각하여 관통 구멍들의 패턴들이 형성되며, 이후 절연부가 제거된다. Ni층은 니켈 스트라이크(Ni strike) 도금, 니켈 스퍼터링(Ni sputtering), 니켈 증착(Ni evaporation) 중 어느 하나의 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 마스크 시트(110)는 일면 상에 패턴화된 제1 절연부를 형성하고, 그 일면에서 습식 식각으로 소정 깊이만큼 제1 마스크 패턴을 형성하며, 제1 마스크 패턴 내에 제2 절연부를 채우며, 베이킹(baking)으로 제2 절연부의 적어도 일부를 휘발시키며, 제1 절연부의 상부에서 노광하고, 제1 절연부의 수직 하부에 위치한 제2 절연부만 남기며, 그 일면에서 습식 식각으로 제1 마스크 패턴에서부터 도금막의 타면을 관통하는 제2 마스크 패턴이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서 마스크 금속판은 니켈(Ni)-철(Fe)의 합금일 수 있다. 또한, 강화 접착 물질(1200)은 구리, 철, 니켈, 팔라듐, 금, 백금, 산화 구리(copper oxide), 산화 철(iron oxide), 산화 니켈(nickel oxide), 및 산화 팔라듐(palladium oxide) 중에서 어느 하나이거나, 둘 이상의 합금 물질일 수 있다.

마스크 금속판의 식각(etching) 용액이 염화 구리(copper chloride)의 용액인 경우, 강화 접착 물질(1200)은 구리 또는 산화 구리(copper oxide)일 수 있다. 또한, 식각(etching) 용액이 염화철(iron chloride)의 용액인 경우, 강화 접착 물질(1200)은 철, 니켈, 팔라듐, 금, 백금, 산화 철(iron oxide), 산화 니켈(nickel oxide), 및 산화 팔라듐(palladium oxide) 중에서 어느 하나이거나, 둘 이상의 합금 물질일 수 있다.

전술한 바와 같이, 패턴 홀들의 크기가 보정된 포토 레지스트(PR)를 롤 시트에 도포한 상태에서 다음과 같은 공정으로 도 5에 도시된 바와 같이 패턴 홀들의 크기가 균일한 금속 마스크를 제조할 수 있다.

앞서도 언급한 것처럼 미세 금속 마스크 제조 시스템을 이루는 제1 공정 라인(a)과 제2 공정 라인(b)에는 제1 에칭 유닛(150) 및 제2 에칭 유닛(270) 외에 에칭 공정을 위한 많은 유닛 또는 장치들이 마련되며, 이들의 유기적인 메커니즘을 통해 양질의 미세 금속 마스크(10)가 대량 생산될 수 있다.

다만, 도 13의 금속 마스크 제조 시스템의 구조가 다소 복잡하기 때문에, 이해를 돕기 위해 도 13의 금속 마스크 제조 시스템을 이루는 구성들 중에서 몇몇의 핵심 구성만을 발췌하여 개략도로 작성한 도 12를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 시스템의 개략적인 구조 및 작용에 대해 간략하게 설명한다.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 시스템의 개략적인 구성도이며, 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 미세 금속 마스크 제조 시스템의 구성도이며, 도 14는 도 13에 도시된 에칭 저항용 테이프 라미네이팅 유닛 영역의 확대도이다. 도 15는 도 13에 도시된 제1 에칭 유닛의 확대도이고, 도 16은 도 13에 도시된 기능성 비중수세 유닛 영역의 확대도이며, 도 17은 도 13에 도시된 에칭 저항용 테이프 박리 유닛 영역의 확대도이고, 도 18은 도 13에 도시된 에칭 저항제 도포 유닛 영역의 확대도이며, 도 19는 도 13에 도시된 롤 시트 절단 유닛 영역의 확대도이고, 도 20은 도 13에 도시된 제2 에칭 유닛의 확대도이다.

이들 도면들을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 시스템(100)은, 금속 마스크(110)의 대량 생산을 이끌어낼 수 있으며, 특히 양쪽 면에 대한 에칭 공정을 분리해서 개별적으로 진행함으로써 에칭 불량률을 현저하게 감소시킬 수 있다.

이와 같은 효과를 제공할 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 시스템(100)은 도 13처럼 제1 공정 라인(a)과 제2 공정 라인(b) 상의 여러 공정을 순차적으로 거쳐 금속 마스크(110)를 자동으로 제조할 수 있다.

참고로, 도 13에는 제1 공정 라인(a)과 제2 공정 라인(b)이 분리되어 있으나 이들 라인은 단일화된 인라인(inline)을 이룰 수도 있다. 따라서 도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 실시예 중의 하나로 예시한 것일 뿐이며, 이에 한정되지 않으며, 또한 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.

다만, 이하에서는 편의상 제1 에칭 유닛(150)을 통해 롤 시트(330)에 대한 1차 에칭 공정을 진행하는 라인을 제1 공정 라인(a)이라 하고, 제2 에칭 유닛(570)을 통해 단위 시트(320)에 대한 2차 에칭 공정을 진행하는 라인을 제2 공정 라인(b)이라 하여 분리 설명하도록 한다.

물론, 제1 공정 라인(a)과 제2 공정 라인(b)에는 제1 에칭 유닛(450) 및 제2 에칭 유닛(570) 외에 에칭 공정을 위한 많은 유닛 또는 장치들이 마련될 수 있다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 시스템(100)은, 금속 마스크(110)의 대량 생산을 위해 롤(roll) 형상으로 권취되어 형성되는 롤 시트(330, roll sheet)를 사용한다.

롤 시트(330)는 도 12의 (a)처럼 금속, 예컨대 인바(invar) 재질의 박판형 금속이 롤(roll) 형상으로 권취된 것을 의미한다. 참고로, 인바(invar)는 철 63.5%에 니켈 36.5%가 첨가된 것으로서 열팽창 계수가 작은 합금이다.

인바(invar) 재질로 된 롤 시트(330)의 양면에는 포토 레지스트(PR)가 형성된다. 포토 레지스트(PR)는 빛을 조사하면 화학 변화를 일으키는 고분자 수지를 일컫는다. 빛이 닿은 부분만 고분자 수지가 불용화(不溶化)하여 포토 레지스트가 남는 것을 네가형 포토 레지스트, 빛이 닿은 부분만 고분자가 가용화(可溶化)하여 포토 레지스트가 사라지는 것을 포지형 포토 레지스트라 부른다. 포토 레지스트(PR)는 롤 시트(330)의 양면에 미리 도포된 상태일 수 있다.

롤시트 공급 유닛(410)은 롤 시트(330)를 에칭(etching) 공정이 진행되는 제1 공정 라인으로 공급한다.

제1 에칭 유닛(450)은 제1 공정 라인의 일측에 마련되며, 롤 시트의 한 쪽 면인 제1 면에 대한 에칭 공정을 진행한다.

제2 에칭 유닛(570)은 롤 시트(330)의 다른 쪽 면인 제2 면에 대한 에칭 공정을 진행한다.

전술한 바와 같은 롤 시트(330)를 이용해서 금속 마스크(110)를 제조하기 위해 도 12의 (b)처럼 롤 시트(330)의 한쪽 면에 에칭 저항용 테이프(333, tape)가 부착, 즉 라미네이팅(laminating)될 수 있다.

에칭 저항용 테이프(333)는 에칭 저항용 테이프(333)가 라미네이팅된 면에서 에칭이 진행되지 않도록 에칭에 저항하는 역할을 한다. 본 발명의 실시 예에서 에칭 저항용 테이프(333)는 UV(Ultraviolet Ray) 테이프(313)로 할 수 있다.

에칭 저항용 테이프(333)가 라미네이팅 된 롤 시트(330)는 도 12의 (c)처럼 제1 에칭 유닛(450)으로 인입된다. 그리고 제1 에칭 유닛(450)을 통해 롤 시트(330)의 한쪽 면인 제1 면이 에칭(etching)된다. 다시 말해, 롤 시트(330)의 대략 1/2 단면이 에칭되어 홈 형태로 깎인다.

동일 기술 분야에 알려진 것처럼 에칭(혹은 에칭 공정)은 본 발명의 실시 예에 따른 롤 시트(330)와 같은 금속이나 반도체를 침식시키는 것을 의미하는데, 포토 레지스트(PR)로 덮여 있지 않은 롤 시트(330)의 부분(포토 레지스트의 패턴 홀)을 화학 약품, 즉 에칭액(부식액)으로 제거한다. 본 발명의 실시 예의 경우, 롤 시트(330)의 제2 면에는 에칭 저항용 테이프(313)가 미리 라미네이팅되어 있기 때문에 제1 에칭 유닛(450)을 통한 에칭 공정 시 롤 시트(330)의 제2 면 영역은 에칭되지 않고 롤 시트(330)의 한쪽 면인 제1 면만 에칭된다.

제1 면이 에칭된 롤 시트(330)는 제1 에칭 유닛(450)에서 인출된 후, 도 2의 (d)처럼 반전된다. 즉 도면 상에서 에칭된 제1 면이 상부로 놓이도록 뒤집힌다.

그런 다음, 도 12의 (e)처럼 에칭된 제1 면 영역에 에칭 저항제(314)가 도포된다. 롤 시트(330)의 제1 면은 이미 에칭이 되어 예컨대, 1/2 단면이 홈 형태로 파인 상태이므로 이곳에 전술한 에칭 저항용 테이프(333)를 라미네이팅 하기가 곤란하다. 때문에, 도 12의 (e)처럼 에칭 저항용 테이프(333) 대신 같은 기능을 담당하는 에칭 저항제(314)가 도포된다.

에칭 저항제(314)가 롤 시트(330)의 에칭된 제1 면 영역에 도포된 이후에는 롤 시트(330)가 절단되어 단위 사이즈의 단위 시트(320)로 형성되며, 이후에 제2 에칭 유닛(570)을 통해 아직 에칭되지 않은 제2 면 영역에 대한 에칭 공정이 진행된다.

이때, 단위 사이즈로 절단된 단위 시트(320)는 매우 얇은 박판형이라서 이송이 원활하지 않을 수 있기 때문에 단위 시트(320)에는 캐리어(350, carrier)가 라미네이팅되어 캐리어(350)를 통해 단위 시트(320)가 이송된다. 캐리어(350)는 글라스(glass) 재질로 제작되며, 단위 시트(320)와 라미네이팅되어 단위 시트(320)를 제2 에칭 유닛(570) 및 그 후방 공정으로 이송시키는 역할을 한다.

이처럼 캐리어(350)에 라미네이팅 된 단위 시트(320)는 도 12의 (f)처럼 제2 에칭 유닛(570)으로 인입된다. 그리고 제2 에칭 유닛(570)을 통해 단위 시트(320)의 나머지 면인 제2 면이 에칭된다. 다시 말해, 단위 시트(320)의 남은 1/2 단면이 에칭됨으로써 패턴홀(313)이 형성되도록 한다. 이후에서는 금속 마스크(110)의 패턴 홀(313)에 대해서, 포토 레지스트(PR)의 패턴 홀과 구분하기 위해 '관통 구멍(들)의 패턴'으로 칭할 수 있다.

제2 에칭 유닛(570)을 통한 소위, 2차 에칭을 통해 패턴홀(313)이 형성된 이후에는 단위 시트(320)에 묻어 잔존되는 에칭 저항제(314) 및 포토 레지스트(PR)가 제거되고, 이어 단위 시트(320)가 일정 부분 절단되면서 캐리어(350)와 분리됨으로써 최종적으로 금속 마스크(110)로 제조될 수 있다.

이상에서 설명한 금속 마스크 제조 시스템의 간략한 구조와 그에 따른 작용은 도 13의 실질적인 미세 금속 마스크 제조 시스템을 이루는 구성들 중에서 핵심적인 일부만을 발췌한 것으로서, 실질적으로 금속 마스크 제조 시스템이 구현되기 위해서는 롤 시트(330)를 이송시키는 수단, 에칭 저항용 테이프(333)를 제거하는 수단, 에칭 전후의 롤 시트(330) 혹은 단위 시트(320)를 세척하는 수단, 롤 시트(330)를 단위 시트(320)로 절단하는 수단, 에칭 저항제(314) 및 포토 레지스트(PR)를 제거하는 수단 등 여러 구성들이 시스템 제1 공정 라인 상에 배치되어 주변 구성들과 유기적으로 동작해야 한다. 따라서 이하에서는 도 13 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 시스템의 실질적인 세부 구조 및 그에 다른 작용, 방법 등을 설명하기로 한다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 금속 마스크 제조 시스템은 크게, 제1 에칭 유닛(450)을 통해 롤 시트(330)에 대한 1차 에칭 공정을 진행하는 제1 공정 라인(a)과, 제2 에칭 유닛(570)을 통해 단위 시트(320)에 대한 2차 에칭 공정을 진행하는 제2 공정 라인(b)을 포함한다. 앞서도 언급한 것처럼 제1 공정 라인(a)과 제2 공정 라인(b)은 분리되지 않은 단일화된 인라인(in-line)일 수도 있다.

이하, 설명의 편의를 위해 제1 공정 라인(a)의 앞에서부터 순차적으로 설명한다. 제1 공정 라인(a)에는 공정이 진행되는 방향을 따라 롤 시트 공급 유닛(410), 에칭 저항용 테이프 라미네이팅 유닛(420), 프리 에칭 유닛(440), 프리 세척 및 물기 제거기(445), 제1 에칭 유닛(450), 기능성 비중수세 유닛(460), 에칭 저항용 테이프 박리 유닛(480), 그리고 롤 시트 회수 유닛(412)이 배치된다.

롤 시트 공급 유닛(410)은 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 금속 마스크(110)의 제조를 위하여 롤(roll) 형상으로 권취되어 형성되는 롤 시트(330, 도 12 참조)를 1차 에칭(etching) 공정이 진행되는 제1 공정 라인(a)으로 공급한다.

롤 시트 공급 유닛(410)을 통해 롤 시트(330)가 풀려 제1 공정 라인(a)으로 공급되기 위해 제1 롤 시트 구동 롤러(401, 도 17 참조)와, 다수의 롤 시트 가이드 롤러(403)가 마련된다.

제1 롤 시트 구동 롤러(401)는 도 17처럼 롤 시트 공급 유닛(410)과 롤 시트 회수 유닛(412) 사이의 제1 공정 라인(a) 상에 배치되며, 롤 시트(330)를 롤 시트 회수 유닛(412) 쪽으로 구동시키는 역할을 한다. 제1 롤 시트 구동 롤러(401)는 도시되지 않은 모터의 구동력으로 롤 시트(330)를 당겨 후 공정인 롤 시트 회수 유닛(412) 쪽으로 이동시킨다.

롤 시트 가이드 롤러(403)는 제1 공정 라인(a) 상에 다수 개 배치되며, 롤 시트(330)의 이송을 가이드한다. 롤 시트 가이드 롤러(403)는 도 13에서 제1 공정 라인(a) 및 제2 공정 라인(b) 모두의 곳곳에 배치되어 롤 시트(330)에 텐션을 부여하면서 롤 시트(330)의 이송을 가이드하는 역할을 한다.

도 14를 참조하면, 롤 시트 공급 유닛(410)의 주변에는 롤 시트 가이드 롤러(403) 외에도 롤 시트(330)를 평평하게 펼쳐 공급하는 롤 시트 펼침 가이드(407)가 마련된다. 롤 시트 펼침 가이드(407)는 도 18처럼 에칭 후 롤 시트 공급 유닛(510)의 주변에도 동일한 형태로 적용될 수 있다.

롤 시트 공급 유닛(410)의 공정 후방에 에칭 저항용 테이프 라미네이팅 유닛(420)이 마련된다. 에칭 저항용 테이프 라미네이팅 유닛(420)은 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 롤 시트 공급 유닛(410)과 제1 에칭 유닛(450) 사이에 배치되며, 롤 시트(330)의 제1 면에 대한 에칭 공정이 진행되기 전에 롤 시트 공급 유닛(410)에서 풀려 제1 에칭 유닛(450)으로 공급되는 롤 시트(330)의 다른 쪽 면인 제2 면에 에칭에 저항하는 에칭 저항용 테이프(333, tape, 도 12 참조)를 라미네이팅(laminating)하는 역할을 한다. 에칭 저항용 테이프(333)는 제1 에칭 유닛(450)을 통해 롤 시트(330)의 한쪽 면인 제1 면만 에칭되도록 한다.

본 발명의 실시 예에서 에칭 저항용 테이프 라미네이팅 유닛(420)은 롤 시트(330)가 제1 공정 라인(a)의 일측에 배치되며, 롤(roll) 형상의 에칭 저항용 테이프(333)를 이송 중인 롤 시트(330)의 제2 면에 연속적으로 공급해서 라미네이팅하는 이송 중 에칭 저항용 테이프 라미네이팅 유닛(420)으로 적용된다. 이처럼 롤 시트(330)가 이송되는 과정에서 그 일면에 에칭 저항용 테이프(333)가 라미네이팅되게 함으로써 연속 공정을 이끌어낼 수 있으며, 이로 인해 생산성이 향상될 수 있다.

에칭 저항용 테이프 라미네이팅 유닛(420)은 테이프 공급 롤러(421), 라미네이팅 구동 롤러(422), 라미네이팅 종동 롤러(423), 테이프 전달 롤러(424), 그리고 보호필름 회수 롤러(425)를 포함한다.

테이프 공급 롤러(421)는 에칭 저항용 테이프(313)를 공급한다. 본 발명의 실시 예의 경우, 연속 공정의 구현을 위하여 롤(roll) 형상의 에칭 저항용 테이프(333)를 사용한다.

라미네이팅 구동 롤러(422)는 롤 시트(330)의 제2 면에 회전 가능하게 배치되며, 테이프 공급 롤러(421)에서 공급되는 에칭 저항용 테이프(333)를 전달 받아 롤 시트(330)의 제2 면에 라미네이팅하는 역할을 한다.

라미네이팅 종동 롤러(423)는 롤 시트(330)를 사이에 두고 라미네이팅 구동 롤러(422)의 반대편에 회전 가능하게 배치되는 롤러이다. 라미네이팅 구동 롤러(422)가 모터 등에 의해 동작되는데 반해, 라미네이팅 종동 롤러(423)는 자유 회전형 롤러일 수 있다.

테이프 전달 롤러(424)는 테이프 공급 롤러(421)와 라미네이팅 구동 롤러(422) 사이에 배치되어 에칭 저항용 테이프(313)가 경유되며, 테이프 공급 롤러(421)에서 공급되는 상기 에칭 저항용 테이프(313)를 라미네이팅 구동 롤러(422)로 전달하는 역할을 한다. 테이프 전달 롤러(424)로 인해 보호필름 회수 롤러(425)의 적용이 용이해질 수 있다.

보호필름 회수 롤러(425)는 테이프 전달 롤러(424)에 이웃하게 배치되어 테이프 전달 롤러(424)와 상호작용하며, 테이프 전달 롤러(424)로 경유되는 에칭 저항용 테이프(313) 상의 보호필름(미도시)을 회수하는 역할을 한다. 보호필름 회수 롤러(425)를 통해 회수되는 보호필름은 폐기된다.

에칭 저항용 테이프 라미네이팅 유닛(420)의 공정 후방에 제1 롤 시트 버퍼 유닛(430), 프리 에칭 유닛(440) 및 프리 세척 및 물기 제거기(445)가 순차적으로 배치된다.

제1 롤 시트 버퍼 유닛(430)은 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 에칭 저항용 테이프 라미네이팅 유닛(420)과 프리 에칭 유닛(430) 사이에 배치되며, 에칭 저항용 테이프 라미네이팅 유닛(420)과 프리 에칭 유닛(430) 간의 공정 속도를 조절하는 역할을 한다.

프리 에칭 유닛(440)은 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 공정 라인(a) 상에서 에칭 저항용 테이프 라미네이팅 유닛(420)과 제1 에칭 유닛(450) 사이에 배치되며, 롤 시트(330)가 제1 에칭 유닛(450)으로 인입되어 에칭 공정을 진행하기 전에 롤 시트(330)에 대한 프리 에칭(pre etching)을 진행하는 역할을 한다.

이러한 프리 에칭 유닛(440)은 에칭액이 충전되는 프리 에칭조(441)와, 프리 에칭조(441)에 마련되며, 롤 시트(330)가 프리 에칭조(441) 내의 에칭액에 디핑(deeping)되어 배출될 수 있도록 롤 시트(330)의 이송을 가이드하는 다수의 프리 에칭 가이드 롤러(442)를 포함할 수 있다.

롤 시트(330)가 프리 에칭 유닛(440)을 한 번 거친 후, 제1 에칭 유닛(450)을 통해 1차로 에칭되게 함으로써 에칭의 효율을 높일 수 있다. 하지만, 경우에 따라 프리 에칭 유닛(440)은 공정상 생략될 수도 있는데, 이처럼 프리 에칭 유닛(440)이 생략된 시스템 역시, 본 발명의 권리범위에 속한다 하여야 할 것이다.

프리 세척 및 물기 제거기(445)는 도 13에 도시된 바와 같이, 프리 에칭 유닛(430)과 제1 에칭 유닛(450) 사이에 배치되며, 프리 에칭 공정이 진행된 롤 시트(330)를 세척하고 물기를 제거하는 역할을 한다. 롤 시트(330)는 프리 에칭 유닛(440)을 통해 가볍고 간단하게 프리 에칭된 상태이므로 프리 세척 및 물기 제거기(445) 역시 가볍고 간단하게 세척한다.

본 발명의 실시 예에서 프리 세척 및 물기 제거기(145)는 롤 시트(330)를 향해 워터(water)를 분사하면서 롤 시트(330)를 세척하는 프리 세척기(446)와, 세척이 완료된 롤 시트(330)의 표면에 잔존 가능한 물기를 바람으로 제거하는 에어 나이프(447)를 포함할 수 있다. 프리 세척 및 물기 제거기(445)는 이하에서 설명할 기능성 비중수세 유닛(460)의 일부 구조와 유사하므로 프리 세척 및 물기 제거기(445)에 대한 자세한 설명은 후술할 기능성 비중수세 유닛(460)을 참조하기로 하고 여기서는 설명을 생략한다.

프리 세척 및 물기 제거기(445)의 공정 후방에 제1 에칭 유닛(450)이 마련된다. 제1 에칭 유닛(450)은 도 12, 도 13 및 도 15에 도시된 바와 같이, 롤 시트(330)의 한쪽 면인 제1 면에 대한 대략 1/2 에칭 공정을 진행하는 역할을 한다.

이러한 제1 에칭 유닛(450)은 롤 시트 에칭 캐비닛(151)을 구비한다. 롤 시트 에칭 캐비닛(451)은 캐비닛 구조로서 그 내부에는 롤 시트(330)에 대한 에칭 공정을 진행하는 다수의 에칭 룸(451a)이 형성된다. 에칭 룸(451a)들은 서로 연통된다.

롤 시트 에칭 캐비닛(451)에 롤 시트 인입 롤러부(452)와, 롤 시트 인출 롤러부(453)가 마련된다. 롤 시트 인입 롤러부(452)는 롤 시트 에칭 캐비닛(451)의 입구 영역에 배치되며, 롤 시트(330)를 롤 시트 에칭 캐비닛(451)의 내부로 인입시키는 역할을 한다. 그리고 롤 시트 인출 롤러부(453)는 롤 시트 에칭 캐비닛(451)의 출구 영역에 배치되며, 롤 시트(330)를 롤 시트 에칭 캐비닛(451)의 외부로 인출(배출)시키는 역할을 한다.

롤 시트 에칭 캐비닛(451) 내에는 다수의 제1 에칭액 스프레이 모듈(454)이 마련된다. 제1 에칭액 스프레이 모듈(454)들은 롤 시트 에칭 캐비닛(451) 내에서 이송 중인 롤 시트(330)를 향해 에칭액을 스프레이 방식으로 분사하여 롤 시트(330)의 한쪽 면인 제1 면에 대한 대략 1/2 에칭 공정이 진행되게끔 한다. 후술할 제2 에칭액 스프레이 모듈(573)도 마찬가지지만 다수의 제1 에칭액 스프레이 모듈(454)이 에칭액을 스프레이 방식으로 분사하기 때문에 에칭액 분사의 균일도를 확보할 수 있다.

제1 에칭 유닛(450)의 공정 후방에 기능성 비중수세 유닛(460)이 마련된다. 기능성 비중수세 유닛(460)은 도 13, 그리고 도 16에 도시된 바와 같이, 제1 에칭 유닛(450)의 출구에 직결되며, 세척약품이 혼합된 세척수 또는 워터(water)를 이용해서 에칭 공정이 완료된 롤 시트(330) 상에 잔존되는 에칭액 또는 이물을 제거하는 역할을 한다.

이러한 기능성 비중수세 유닛(460)은 유닛 캐비닛(461)과, 유닛 캐비닛(461) 상에 비중수세 모듈(462), 제1 내지 제3 수세 모듈(467~469), 그리고 물기 제거 모듈(478)이 일체로 탑재되는 구조를 갖는다. 이처럼 기능과 역할이 상이한 비중수세 모듈(462), 제1 내지 제3 수세 모듈(467~469), 그리고 물기 제거 모듈(478)이 유닛 캐비닛(461) 상에 위치별로 탑재되어 하나의 기능성 비중수세 유닛(460)을 구현할 경우, 시스템에 설치하기가 용이할 뿐만 아니라 위치 이동이 자유로워지는 이점이 있다. 따라서 기능성 비중수세 유닛(460)은 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 에칭 유닛(450)의 공정 후방뿐만 아니라 제2 에칭 유닛(570)의 공정 후방에도 용이하게 적용될 수 있다.

유닛 캐비닛(461)은 기능성 비중수세 유닛(160)의 외관을 이룬다. 유닛 캐비닛(461)에 비중수세 모듈(462), 제1 내지 제3 수세 모듈(467~469), 그리고 물기 제거 모듈(478)이 위치별로 탑재되어야 하기 때문에 유닛 캐비닛(461)은 강성이 우수한 금속 프레임으로 제작된다.

유닛 캐비닛(461)의 하단부에는 높이 조절 및 지면 지지를 위한 푸트(461a)가 배치될 수 있다. 유닛 캐비닛(461)의 후면에는 비중수세 모듈(462), 제1 내지 제3 수세 모듈(467~169) 쪽으로 세척약품이 혼합된 세척수 혹은 워터를 정량과 정압으로 공급하기 위한 수단들이 갖춰진다.

유닛 캐비닛(461)의 하부에는 제1 드레인부(479a)와, 제2 드레인부(479b)가 마련된다. 제1 드레인부(479a)는 유닛 캐비닛(161)의 하부 일측에 배치되며, 비중수세 모듈(462)에서 낙하되는 세척약품이 혼합된 세척수를 받아 드레인(drain)시킨다. 그리고 제2 드레인부(479b)는 유닛 캐비닛(461)의 하부 타측에 배치되며, 제1 내지 제3 수세 모듈(467~469)에서 낙하되는 워터를 받아 드레인(drain)시킨다.

비중수세 모듈(462)은 유닛 캐비닛(461)의 상부 일측에 마련되며, 세척약품이 혼합된 세척수를 이용해서 에칭 공정이 완료된 롤 시트(330) 상에 잔존되는 에칭액을 제거하는 역할을 한다. 제1 내지 제3 수세 모듈(467~469), 그리고 물기 제거 모듈(478)도 마찬가지지만 비중수세 모듈(462)은 캐비닛 혹은 서랍 구조를 갖는다. 따라서 내부의 구성들을 설치하거나 유지보수하는데 수월하다.

이러한 비중수세 모듈(462)은 비중수세 모듈 하우징(463), 롤 시트 이송부(464), 상부 배관부(465), 하부 배관부(466), 그리고 배관 구동부(470)를 포함할 수 있다.

비중수세 모듈 하우징(463)은 박스형 캐비닛 형상을 갖는 외관 프레임이다. 비중수세 모듈 하우징(463)의 일측에는 롤 시트(330)가 유입되는 유입부(463a)가 형성된다. 유입부(463a)로 유입되는 롤 시트(30)는 비중수세 모듈(462), 제1 내지 제3 수세 모듈(467~469), 그리고 물기 제거 모듈(478)을 차례로 거친 후, 물기 제거 모듈 하우징(478a)의 배출부(478c)로 배출되며, 이후에는 제1 롤 시트 건조 유닛(405)로 향한다.

롤 시트 이송부(464)는 비중수세 모듈 하우징(463) 내에 배치되며, 유입부(463a)를 통과한 롤 시트(30)를 제1 내지 제3 수세 모듈(467~469) 측으로 이송시키는 역할을 한다. 다수의 롤러와 기어(베벨 기어 포함)의 조합으로 형성되는 롤 시트 이송부(464)는 제1 내지 제3 수세 모듈(467~469)에 모두 동일한 형태로 마련될 수 있다.

상부 배관부(465)는 롤 시트 이송부(464)의 상부에 배치되는 배관이다. 상부 배관부(465)에는 롤 시트 이송부(464)의 작용으로 이송 중인 롤 시트(330)를 향해 세척약품이 혼합된 세척수를 하향 분사하는 다수의 상부 분사노즐(465a)이 마련된다.

하부 배관부(466)는 상부 배관부(165)의 하부에 배치되는 배관이다. 하부 배관부(466)에는 롤 시트 이송부(464)의 작용으로 이송 중인 롤 시트(330)를 향해 세척약품이 혼합된 세척수를 상향 분사하는 다수의 하부 분사노즐(466a)이 마련된다.

한편, 배관 구동부(470)는 상부 배관부(465) 및 하부 배관부(466)와 연결되며, 롤 시트(330) 상으로 분사되는 세척약품이 혼합된 세척수의 분사 균일도 확보를 위하여 상부 배관부(465) 및 하부 배관부(466)를 적어도 일 방향으로 구동시키는 역할을 한다. 예컨대, 배관 구동부(470)가 상부 배관부(465) 및 하부 배관부(466)를 교번적으로 전후진 구동시킬 수 있다. 이처럼 배관 구동부(470)가 상부 배관부(465) 및 하부 배관부(466)를 교번적으로 전후진 구동시키면서 세척약품이 혼합된 세척수가 롤 시트(330)로 분사될 경우, 얼룩이 생기는 것을 방지할 수 있고, 세척의 균일도를 향상시킬 수 있다.

배관 구동부(470)는 유닛 캐비닛(461)의 일측에 결합되는 구동 하우징(471)에 부품이 결합되는 형태로 마련된다. 이러한 배관 구동부(470)는 상부 배관부(465)와 연결되고 상부 배관부(465)를 슬라이딩 구동시키는 상부 슬라이더(472)와, 구동 하우징(471)의 상부에 배치되고 상부 슬라이더(472)와 연결되며, 상부 배관부(465)가 구동되는 방향으로 슬라이딩 이동되는 상부 슬라이딩 플레이트(473)와, 하부 배관부(466)와 연결되고 하부 배관부(466)를 슬라이딩 구동시키는 하부 슬라이더(474)와, 구동 하우징(471)의 상부에 배치되고 하부 슬라이더(474)와 연결되며, 하부 배관부(466)가 구동되는 방향으로 슬라이딩 이동되는 하부 슬라이딩 플레이트(475)를 포함한다.

이와 같은 구조에서 상부 슬라이더(472)와 하부 슬라이더(474)를 교번적으로 구동시키기 위해 슬라이더 구동부(476)가 배관 구동부(470)에 마련된다. 슬라이더 구동부(476)는 구동 하우징(471)에 마련되고 상부 슬라이딩 플레이트(473) 및 하부 슬라이딩 플레이트(475)와 연결되며, 상부 슬라이더(472)와 하부 슬라이더(474)를 교번적으로 구동시키는 역할을 한다. 이처럼 슬라이더 구동부(476)가 상부 슬라이더(472)와 하부 슬라이더(474)를 교번적으로 구동시킴에 따라 상부 배관부(465) 및 하부 배관부(466)가 교번적으로 전후진 구동될 수 있게 되고, 이러한 작용을 통해 세척약품이 혼합된 세척수가 롤 시트(330)로 분사되기 때문에 세척의 균일도를 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

슬라이더 구동부(476)는 감속기(476a)가 연결되며, 동력을 발생시키는 서보모터(476b)와, 구동 하우징(471) 내에서 상부 슬라이딩 플레이트(473) 및 하부 슬라이딩 플레이트(475) 사이에 배치되며, 서보모터(476b)에 연결되어 서보모터(476b)의 동작에 의해 회전되는 로테이팅 샤프트(476c)와, 로테이팅 샤프트(476c)의 상단부에 연결되어 로테이팅 샤프트(476c)와 동회전되는 상부 캠 플레이트(476d)와, 상부 슬라이딩 플레이트(473)의 상부 장공(473a)을 경유해서 상부 캠 플레이트(476d)에 결합되는 상부 결합부재(476e)와, 로테이팅 샤프트(476c)의 하단부에 연결되어 로테이팅 샤프트(476c)와 동회전되는 하부 캠 플레이트(476f)와, 하부 슬라이딩 플레이트(475)의 하부 장공(475a)을 경유해서 하부 캠 플레이트(476f)에 결합되는 하부 결합부재(476g)를 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 서보모터(476b)가 동작되어 로테이팅 샤프트(476c)가 회전되면 상부 캠 플레이트(476d) 및 하부 캠 플레이트(476f)가 각각 회전되는 작용을 이끌어낼 수 있고, 이로 인해 상부 슬라이더(472)와 하부 슬라이더(474)가 교번적으로 전후진 구동될 수 있다.

제1 내지 제3 수세 모듈(467~469)은 유닛 캐비닛(461) 상에서 비중수세 모듈(462)에 이웃하게 배치되며, 비중수세 모듈(462)을 지난 롤 시트(330)에 대하여 워터를 이용해서 롤 시트(330) 상에 잔존되는 이물을 제거하는 역할을 한다.

본 발명의 실시 예의 경우, 3개의 제1 내지 제3 수세 모듈(467~469)을 포함할 수 있다. 물론, 이의 수치에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다. 제1 내지 제3 수세 모듈(467~469)은 측 방향으로 인접되게 배치되며, 후(後) 공정으로 갈수록 워터의 분사강도가 점진적으로 약해지게 배치된다.

제1 내지 제3 수세 모듈(467~469) 모두는 수세 모듈 하우징(467a~469a)과, 수세 모듈 하우징(467a~469a) 내에서 이송 중인 롤 시트(330)의 상부 및 하부에 배치되며, 해당 위치에서 롤 시트(330)를 향해 상기 워터를 분사하는 다수의 워터 분사기(467b~469b)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 수세 모듈(467~469)에 마련되는 워터 분사기(467b~469b)들의 개수가 다를 뿐 제1 내지 제3 수세 모듈(467~469)에 마련되는 워터 분사기(467b~469b)의 역할은 동일하다. 비중수세 모듈(462)과 마찬가지로 워터 분사기(467b~469b)가 워터를 분사하는 형태로 세척하기 때문에 얼룩이 생기지 않으며, 균일도를 확보하는 데 유리하다.

물기 제거 모듈(478)은 유닛 캐비닛(461) 상에서 제3 수세 모듈(469)에 이웃하게 배치되며, 제3 수세 모듈(469)을 지난 롤 시트(330)에 대하여 롤 시트(30) 상에 잔존 가능한 물기를 바람으로 제거하는 역할을 한다.

이러한 물기 제거 모듈(478)은 물기 제거 모듈 하우징(478a)과, 물기 제거 모듈 하우징(478a) 내에서 이송 중인 롤 시트(330)의 상부 및 하부에 배치되며, 해당 위치에서 롤 시트(330)를 향해 일자형 에어(air)를 분사하는 다수의 에어 나이프(478b, air knife)를 포함한다. 에어 나이프(478b)의 일자형 출구에서 강한 바람(에어)이 분사되어 롤 시트(330)로 향하기 때문에 롤 시트(330) 상의 잔존 물기가 제거될 수 있다.

기능성 비중수세 유닛(460)의 공정 후방에 제1 롤 시트 건조 유닛(405), 에칭 저항용 테이프 박리 유닛(480), 그리고 롤 시트 회수 유닛(412)이 순서대로 배치된다.

제1 롤 시트 건조 유닛(405)은 도 13에 도시된 바와 같이, 기능성 비중수세 유닛(460)의 공정 후방에 배치되며, 기능성 비중수세 유닛(460)을 거쳐 세척이 완료된 롤 시트(330)를 건조하는 역할을 한다. 제1 롤 시트 건조 유닛(405)은 열풍 건조일 수 있으며, 제1 롤 시트 건조 유닛(405)을 지난 롤 시트(330)는 물기가 전혀 없는 상태를 취한다.

에칭 저항용 테이프 박리 유닛(480)은 도 13 및 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 에칭 유닛(450)의 공정 후방에 배치되며, 1차 에칭 공정을 위해 라미네이팅되었던 에칭 저항용 테이프(333)를 박리하는 역할을 한다. 이러한 에칭 저항용 테이프 박리 유닛(480)은 박리용 광 조사기(481)와, 에칭 저항용 테이프 회수기(483)를 포함할 수 있다.

박리용 광 조사기(481)는 에칭 저항용 테이프(333)가 롤 시트(330)로부터 박리되도록 에칭 저항용 테이프(333)를 향해 광(光)을 조사하는 역할을 한다. 이때의 광은 자외선일 수 있다.

에칭 저항용 테이프 회수기(483)는 박리용 광 조사기(481)의 공정 후방에 배치되며, 박리용 광 조사기(481)의 작용으로 롤 시트(330)에서 박리되는 에칭 저항용 테이프(333)를 회수하는 역할을 한다. 에칭 저항용 테이프 회수기(483)를 통해 회수되는 에칭 저항용 테이프(333)는 폐기된다.

에칭 저항용 테이프 회수기(483)는 에칭 저항용 테이프(333)에 접촉 회전되면서 롤 시트(330)로부터 에칭 저항용 테이프(333)를 박리하는 테이프 박리용 구동 롤러(484)와, 롤 시트(330)를 사이에 두고 테이프 박리용 구동 롤러(484)의 반대편에 회전 가능하게 배치되는 테이프 박리용 종동 롤러(385)와, 박리되는 에칭 저항용 테이프(333)를 감아 회수하는 테이프 회수 롤러(486)와, 테이프 박리용 구동 롤러(484)와 테이프 회수 롤러(486) 사이에 배치되며, 회수되는 테이프를 가이드하는 테이프 가이드 롤러(487)를 포함할 수 있다.

이처럼 에칭 저항용 테이프 회수기(483)가 롤 타입으로 구동되면서 에칭 저항용 테이프(333)를 박리해서 회수하기 때문에 공정이 중단될 필요가 없으며, 이로 인해 생산성 향상에 기여할 수 있다.

롤 시트 회수 유닛(412)은 도 13 및 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 공정 라인(a) 상에서 롤 시트 공급 유닛(410)의 반대편에 배치되며, 롤 시트(330)의 제1 면이 에칭되고 에칭 저항용 테이프(333)가 박리된 롤 시트(330)를 회수하는 역할을 한다. 물론, 앞서도 기술한 것처럼 롤 시트 회수 유닛(412)이 에칭 후 롤 시트 공급 유닛(510)과 연결되어 하나의 기능성 장치로 사용될 수도 있다.

한편, 제2 공정 라인(b)에는 공정이 진행되는 방향을 따라 에칭 후 롤 시트 공급 유닛(510), 에칭 저항제 도포 유닛(520), 제2 롤 시트 건조 유닛(531), 에칭 저항제 경화 유닛(535), 롤 시트 절단 유닛(550), 캐리어 라미네이팅 유닛(560), 그리고 제2 에칭 유닛(570)이 배치된다.

에칭 후 롤 시트 공급 유닛(510)은 도 13 및 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 공정 라인(a)을 통해 제1 면에 대한 에칭 공정이 완료된 롤 시트(330)를 제2 공정 라인(b)으로 공급하는 역할을 한다.

에칭 후 롤 시트 공급 유닛(510)이 롤 시트(330)를 제2 공정 라인(b)으로 공급할 때, 제1 공정 라인(a)에서 에칭이 된 면이 상부를 향하도록 한다. 그리고 제1 면에 대한 에칭 공정이 완료된 롤 시트(330)는 제2 롤 시트 구동 롤러(402, 도 19 참조)의 작용으로 제2 공정 라인(b)으로 공급된다. 다시 말해, 제2 롤 시트 구동 롤러(402)는 에칭 후 롤 시트 공급 유닛(510)의 롤 시트(330)를 롤 시트 절단 유닛(550) 쪽으로 구동시킨다. 제2 롤 시트 구동 롤러(402)는 전술한 제1 롤 시트 구동 롤러(401)와 동일한 역할, 즉 모터의 구동력으로 롤 시트(330)를 당겨 이동시키는 역할을 한다.

에칭 후 롤 시트 공급 유닛(510)의 공정 후방에 제2 롤 시트 버퍼 유닛(518)이 마련된다. 제2 롤 시트 버퍼 유닛(518)은 도 13 및 도 18에 도시된 바와 같이, 에칭 후 롤 시트 공급 유닛(510)과 에칭 저항제 도포 유닛(520) 사이에 배치되며, 에칭 후 롤 시트 공급 유닛(510)과 에칭 저항제 도포 유닛(520) 간의 공정 속도를 조절하는 역할을 한다.

제2 롤 시트 버퍼 유닛(518)의 공정 후방에 에칭 저항제 도포 유닛(520)이 마련된다. 에칭 저항제 도포 유닛(520)은 도 12, 도 13 및 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 공정 라인(a) 상에서 1/2 에칭 공정이 완료된 롤 시트(330)의 제1 면에 에칭에 저항하는 에칭 저항제(314)를 도포하는 역할을 한다. 롤 시트(330)의 제1 면은 이미 에칭이 되어 예컨대, 1/2 단면이 홈 형태로 파인 상태이므로 이곳에 전술한 에칭 저항용 테이프(333)를 라미네이팅하기가 곤란하다. 때문에, 도 12의 (e)처럼 에칭 저항용 테이프(333) 대신 같은 기능을 담당하는 에칭 저항제(314)가 도포된다.

에칭 저항제 도포 유닛(520)의 공정 후방에 제2 롤 시트 건조 유닛(531)과, 에칭 저항제 경화 유닛(535)이 차례로 배치된다.

제2 롤 시트 건조 유닛(531)은 도 13 및 도 18에 도시된 바와 같이, 에칭 저항제 도포 유닛(520)과 에칭 저항제 경화 유닛(535) 사이에 배치되며, 에칭 저항제(314)가 도포된 롤 시트(330)를 건조하는 역할을 한다. 제2 롤 시트 건조 유닛(531) 역시, 전술한 제1 롤 시트 건조 유닛(405)과 마찬가지로 열풍 건조일 수 있다.

에칭 저항제 경화 유닛(535)은 에칭 저항제 도포 유닛(520)의 공정 후방에 배치되며, 에칭 저항제(314)를 경화시키는 역할을 한다. 에칭 저항제 도포 유닛(520)을 통해 롤 시트(330)의 제1 면에 도포된 에칭 저항제(414)는 젤(gel) 타입일 수 있는데, 경화되지 않으면 2차 에칭 시 흘러내릴 수 있기 때문에 에칭 저항제 경화 유닛(535)을 통해 제1 면에 도포된 에칭 저항제(314)가 경화될 수 있게끔 한다.

제2 공정 라인(b) 상에서 에칭 저항제 경화 유닛(535)의 공정 후방에 롤 시트 절단 유닛(550)이 마련된다. 롤 시트 절단 유닛(550)은 도 13 및 도 19에 도시된 바와 같이, 에칭 저항제 도포 유닛(520)의 공정 후방에 배치되며, 롤 시트(330)를 단위 사이즈의 단위 시트(320)로 절단하는 역할을 한다. 단위 사이즈는 휴대폰 사이즈 혹은 모니터 사이즈 등 다양할 수 있다.

도 19의 도면에는 롤 시트 절단 유닛(550)이 극히 개략적으로 도시되었는데, 롤 시트 절단 유닛(550)은 상하로 구동되면서 이송 중인 롤 시트(330)를 절단하는 커터(551, cutter)와, 절단 대상의 롤 시트(330)를 지지하는 절단 다이(552)를 포함할 수 있다.

정확한 사이즈로 절단되는 한편 절단의 효율이 높아질 수 있도록 절단 다이(552)의 전방에는 롤 시트(330)를 펼쳐주는 펼침 롤러(553)가 회전 가능하게 배치될 수 있다.

롤 시트(330)의 절단 작업 시 롤 시트(330)의 이송이 잠깐 정지될 수 있는데, 이때 앞 공정에서 진행 중인 롤 시트(330)의 진행 흐름을 보상하기 위해 전동식 버퍼 롤(554)이 펼침 롤러(553)의 전방에 배치될 수 있다.

캐리어 라미네이팅 유닛(560)은 도 13 및 도 19에 도시된 바와 같이, 롤 시트 절단 유닛(550)의 공정 후방에 배치되며, 단위 시트(320)의 이송을 위하여 단위 시트(320)에 캐리어(350, carrier)를 라미네이팅(laminating)하는 역할을 한다.

롤 시트(330)는 롤-투-롤(roll to roll) 방식이라서 이송에 무리가 없지만 얇은 박막 형태의 단위 시트(320)는 단독으로 이송되기에 곤란하다. 따라서 단위 시트(320)를 지지하는 한편 단위 시트(320)를 이송시키기 위해 단위 시트(320)에 캐리어(350)가 라미네이팅된다. 캐리어(350)는 글라스(glass) 재질일 수 있으며, 단위 시트(320)의 상부에 라미네이팅된다. 캐리어 라미네이팅 유닛(560)과 시트 에칭 유닛(570) 사이에는 중간 이동 롤러(262)가 배치된다.

시트 에칭 유닛(570)은 도 12, 도 13 및 도 20에 도시된 바와 같이, 캐리어 라미네이팅 유닛(560)의 공정 후방에 배치되며, 단위 시트(320)의 제2 면에 대한 에칭 공정을 진행하는 역할을 한다. 롤 시트(330)의 상태에서 제1 에칭 유닛(450)을 통해 1차로 에칭 공정이 진행되고 단위 시트(320)의 상태에서 시트 에칭 유닛(570)을 통해 2차로 에칭 공정이 진행됨에 따라 단위 시트(320)에 비로소 전술한 패턴홀(333, pattern hole)이 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 적용되는 시트 에칭 유닛(560)은 캐리어(350)가 유입되고 배출되는 입출구에서 속도가 가속되는 속도 가변형 제2 에칭 유닛(570)이다.

이처럼 캐리어(350)가 유입되고 배출되는 입출구에서 속도가 가속되도록 할 경우, 입출구에서의 불량을 줄일 수 있다. 실제, 단위 시트(320)가 유입되고 배출되는 입출구 영역에서 불량률이 높다는 점을 고려해볼 때, 제2 에칭 유닛(570)의 적용으로 불량률을 감소시킬 수 있는 이점이 있다. 이러한 제2 에칭 유닛(570)은 시트형 유닛 바디부(571), 캐리어 이동모듈(572), 다수의 제2 에칭액 스프레이 모듈(573), 그리고 캐리어 가속모듈(574)을 포함한다.

시트형 유닛 바디부(571)는 제2 에칭 유닛(570)의 외관을 이룬다. 시트형 유닛 바디부(571)는 캐비닛 형상을 갖는다.

캐리어 이동모듈(572)은 시트형 유닛 바디부(571) 내에 마련되며, 캐리어(350)를 이동시키는 역할을 한다. 캐리어 이동모듈(572)은 에칭액에 강한 롤러로 적용될 수 있다.

다수의 제2 에칭액 스프레이 모듈(573)은 시트형 유닛 바디부(571) 내에 마련되며, 시트형 유닛 바디부(571) 내에서 캐리어 이동모듈(572)을 통해 이동 중인 단위 시트(320)를 향해 에칭액을 스프레이 방식으로 분사하는 역할을 한다. 에칭액을 스프레이 방식으로 분사하기 때문에 에칭액 분사의 균일도를 확보할 수 있다.

캐리어 가속모듈(574)은 캐리어(350)가 유입되는 유입부(571a)와 캐리어(350)가 배출되는 배출부(571b) 중 적어도 어느 일측에 배치되고 해당 위치에서 캐리어(350)를 상대적으로 빠르게 가속시키는 역할을 한다. 본 발명의 실시 예에서 캐리어 가속모듈(574)은 캐리어(350)가 유입되는 유입부(571a)와 캐리어(350)가 배출되는 배출부(571b) 모두에 적용된다. 하지만, 유입부(571a)와 배출부(571b) 중 어느 한 곳에만 캐리어 가속모듈(574)이 적용될 수도 있다. 캐리어 가속모듈(574)은 유입측 캐리어 가속모듈(575)과, 배출측 캐리어 가속모듈(576)을 포함한다.

유입측 캐리어 가속모듈(575)은 시트형 유닛 바디부(571)의 유입부(571a) 측에 마련되며, 캐리어 라미네이팅 유닛(560) 측에서 시트형 유닛 바디부(571) 내로 유입되는 캐리어(350)의 속도를 캐리어 이동모듈(572)의 속도보다 상대적으로 더 빠르게 가속시키는 역할을 한다.

그리고 배출측 캐리어 가속모듈(576)은 시트형 유닛 바디부(571)의 배출부(571b) 측에 마련되며, 에칭 공정이 완료되어 시트형 유닛 바디부(571)의 내부에서 외부로 배출되는 캐리어(350)의 속도를 캐리어 이동모듈(572)의 속도보다 상대적으로 더 빠르게 가속시키는 역할을 한다.

유입측 캐리어 가속모듈(575)과 배출측 캐리어 가속모듈(576)은 모두 롤러로 적용될 수 있다. 이러한 유입측 캐리어 가속모듈(575)과 배출측 캐리어 가속모듈(576)의 동작을 위해 위치 감지부(578)와, 컨트롤러(580)가 더 구비된다.

위치 감지부(578)는 단위 시트(320)가 라미네이팅 된 캐리어(350)가 유입부(571a) 또는 배출부(571b) 측에 도달되었는지의 여부를 감지한다. 이러한 위치 감지부(578)는 예컨대 근접 센서일 수 있으며, 시트형 유닛 바디부(271)의 내외측 곳곳에 배치될 수 있다.

컨트롤러(580)는 위치 감지부(578)의 감지신호에 기초하여 캐리어 가속모듈(574)의 동작, 다시 말해 유입측 캐리어 가속모듈(575)과 배출측 캐리어 가속모듈(576)의 동작을 컨트롤한다. 즉 단위 시트(320)가 라미네이팅된 캐리어(350)가 유입부(571a) 또는 배출부(571b) 측에 도달되면 유입측 캐리어 가속모듈(575)과 배출측 캐리어 가속모듈(576)이 동작되도록 컨트롤함으로써 시트형 유닛 바디부(571) 내로 유입되는 캐리어(350)와, 시트형 유닛 바디부(571)로부터 배출되는 캐리어(350)의 속도를 상대적으로 빠르게 가속시켜 이곳에서 불량이 발생되지 않게끔 한다.

이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(580)는 중앙처리장치(581, CPU), 메모리(582, MEMORY), 그리고 서포트 회로(583, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.

중앙처리장치(581)는 본 발명의 실시 예에서 위치 감지부(578)의 감지신호에 기초하여 캐리어 가속모듈(574)의 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.

메모리(582, MEMORY)는 중앙처리장치(581)와 연결된다. 메모리(582)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.

서포트 회로(583, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(581)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(583)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서 컨트롤러(580)는 위치 감지부(578)의 감지신호에 기초하여 캐리어 가속모듈(574)의 동작을 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(582)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(582)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.

본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.

제2 에칭 유닛(570)의 공정 후방에도 전술한 제1 공정 라인(a)에 마련되었던 기능성 비중수세 유닛(460)이 동일하게 적용된다. 제2 에칭 유닛(570)의 공정 후방에 적용되는 기능성 비중수세 유닛(160) 역시, 제2 에칭 유닛(570)의 출구에 직결되며, 세척약품이 혼합된 세척수 또는 워터(water)를 이용해서 에칭 공정이 완료된 단위 시트(320) 상에 잔존되는 에칭액 또는 이물을 제거하는 역할을 한다. 제2 에칭 유닛(270)의 공정 후방에 배치되는 기능성 비중수세 유닛(460)에 대한 설명은 전술한 설명으로 대체하고 중복 설명은 피한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 고해상도 OLED 디스플레이 패널 제작을 위한 미세 금속 마스크(FMM)의 제조 시에, 각 셀들을 평평하게 하면서 마스크 패턴을 정렬시키기 위해 마스크 시트(sheet)를 인장할 때 금속 마스크의 변형을 방지할 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 고해상도 OLED 디스플레이 패널 제작을 위한 오픈 마스크의 제조 시에, 각 셀들을 평평하게 하면서 마스크 패턴을 정렬시키기 위해 마스크 시트(sheet)를 인장할 때 금속 마스크의 변형을 방지할 수 있도록 하는, 금속 마스크 제조 시스템 및 방법을 실현할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.

5 : 예열부 10 : 금속 마스크 제조 장치
15 : 테이블 20 : 스테이지부
21 : 로딩부 23 : 프레임 정렬 유닛
25 : 프레임 지지 유닛 27 : 스테이지 이동부
29 : 히팅 유닛 30 : 그립부
31 : 그립 유닛 32 : 흡착 유닛
34 : 그립 히팅 유닛 35 : 그립 이동 유닛
37 : 연결 유닛 40 : 그립 이동부
41 : 베이스 유닛 43 : 그립 지지 유닛
44 : 베이스 레일 유닛 45 : 그립 레일 유닛
50 : 템플릿 60 : 헤드부
61 : 레이저 유닛 65 : 카메라 유닛
70 : 헤드 이동부 76 : X축 가이드
80 : 제진대 100 : 금속 마스크 제조 시스템
110 : 금속 마스크(마스크 시트) 120 : 클램퍼
130 : 인장 장치 200 : 프레임
210 : 테두리 프레임부 220 : 그리드 프레임부
221 : 테두리 시트부 223, 225 : 그리드 시트부
CR : 마스크 셀 영역 P : 마스크 패턴
314 : 에칭 저항제 320 : 단위 시트
330 : 롤 시트 333 : 에칭 저항용 테이프
350 : 캐리어
410 : 롤 시트 공급 유닛 412 : 롤 시트 회수 유닛
420 : 에칭저항용테이프 라미네이팅 유닛 430 : 제1 롤 시트 버퍼 유닛
440 : 프리 에칭 유닛 445 : 프리 세척 및 물기 제거기
450 : 제1 에칭 유닛 460 : 기능성 비중수세 유닛
462 : 비중수세 모듈 470 : 배관 구동부
480 : 에칭 저항용 테이프 박리 유닛 510 : 에칭 후 롤 시트 공급 유닛
520 : 에칭 저항제 도포 유닛 531 : 제2 롤 시트 건조 유닛
535 : 에칭 저항제 경화 유닛 550 : 롤 시트 절단 유닛
560 : 캐리어 라미네이팅 유닛 570 : 제2 에칭 유닛
578 : 위치 감지부 580 : 컨트롤러
700 : 강화 접착 물질 701 : 필러
702 : 바인더

Claims

다수의 셀들이 형성되고, 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 형상을 갖는 마스크 시트;
상기 마스크 시트를 클램핑하여 지지하는 클램퍼;
상기 클램퍼에 연결되고, 상기 클램퍼를 통하여 상기 마스크 시트의 적어도 두 측 이상의 테두리를 인장하며, 상기 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되어 평평해진 상기 마스크 시트를 마스크 프레임에 고정시키는 인장 장치;
테이블 상에 설치되고, 상기 마스크 프레임이 안착 지지되는 스테이지부;
상기 클램퍼의 템플릿을 그립핑하는 그립부;
상기 그립부가 상기 템플릿을 그립핑 하기 전에 상기 템플릿에 열을 인가하여 상기 템플릿 및 상기 마스크 시트를 예열하는 예열부;
상기 그립부를 X, Y, Z 축 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키는 그립 이동부;
상기 스테이지부 및 상기 그립부의 상부에 배치되는 헤드부; 및
상기 헤드부를 X, Y, Z 축 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키는 헤드 이동부;
를 포함하고,
상기 마스크 프레임은 복수의 마스크 셀 영역을 구비하고, 상기 다수의 셀들 중 하나의 셀이 하나의 마스크 셀 영역에 대응되도록 접착되고,
상기 마스크 프레임은 테두리 프레임부 및 상기 테두리 프레임부에 연결되는 마스크 셀 시트부를 포함하고, 상기 마스크 셀 시트부는 테두리 시트부 및 제1, 2 그리드 시트부 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 테두리 시트부는 실질적으로 상기 테두리 프레임부에 연결되고, 상기 제1 그리드 시트부는 직선 형태로 형성되어 양단이 상기 테두리 시트부에 연결되고, 상기 제2 그리드 시트부는 직선 형태로 형성되어 양단이 상기 테두리 시트부에 연결되고, 상기 제1 그리드 시트부와 상기 제2 그리드 시트부는 서로 수직 교차하고,
상기 스테이지부는 상기 스테이지부의 몸체에 대응하여 상기 마스크 프레임이 로딩되는 영역을 제공하는 로딩부; 상기 마스크 프레임의 위치를 정렬하는 프레임 정렬 유닛; 상기 스테이지부를 X, Y, Z, θ축 중 적어도 하나의 방향으로 이동하는 스테이지 이동부; 및 상기 마스크 프레임을 안착 지지하는 프레임 지지 유닛; 및 상기 프레임 지지 유닛의 하부에 배치된 히팅 유닛을 포함하며, 상기 프레임 지지 유닛은 상면에 테두리 프레임부 및 그리드 프레임부가 끼워지도록 홈들이 형성되고, 상기 홈들에 상기 마스크 프레임이 끼워져 안착되고, 상기 마스크 시트가 상기 마스크 프레임에 접착되는 공정 중에 상기 테두리 프레임부 및 상기 마스크 셀 시트부가 장력에 의해 변형되는 것을 방지하고, 상기 히팅 유닛은 상기 마스크 시트를 상기 마스크 프레임에 접착하는 공정에서 공정 영역의 온도를 제어하거나 상기 마스크 프레임에 열을 인가하고,
상기 그립부는 상기 템플릿의 상부면을 흡착하여 그립핑하는 그립 유닛; 상기 그립 유닛의 하부면에 형성되어 상기 템플릿의 상부면에 흡압을 가하는 흡착 유닛; 상기 그립부가 그립핑한 상기 템플릿 및 상기 마스크 시트에 열을 인가하는 그립 히팅 유닛; 상기 그립 유닛을 X, Y, Z 축 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키는 그립 이동 유닛; 상기 그립 유닛과 상기 그립 이동 유닛의 연결을 매개하기 위한 보조 유닛; 및 상기 그립 이동 유닛을 상기 그립 이동부 또는 그립 지지 유닛 상에 연결하는 연결 유닛을 포함하고,
상기 그립부는 상기 그립 이동부에 고정된 상태에서 상기 그립 이동부가 X, Y, Z, 축 중 적어도 하나로 이동함에 따라 상기 그립 이동부와 함께 이동하되, 상기 그립 이동부가 상기 그립부의 X, Y축 방향으로 이동을 수행하고, 상기 그립 이동 유닛 또는 상기 그립 지지 유닛이 상기 그립부의 Z, θ축 방향으로의 이동을 수행하며,
상기 그립 이동부는 판 형태로 상부에 그립 지지 유닛이 배치되는 공간을 제공하고 양측부가 그립 레일 유닛이 연결되는 베이스 유닛; 상기 베이스 유닛 상에 배치되어 상기 그립부를 지지하는 그립 지지 유닛; 및 상기 스테이지부 또는 상기 로딩부의 진행 방향을 따라 상기 스테이지부의 양측에 형성된 그립 레일 유닛을 포함하고,
상기 스테이지부는 X축 방향을 따라 형성되고, 상기 스테이지부의 장변 모서리 부분에 한 쌍의 상기 그립 레일 유닛이 X축 방향을 따라 형성되며, 상기 베이스 유닛은 Y축 방향으로 연장 형성되며, 양단이 한 쌍의 상기 그립 레일 유닛에 각각 연결되어 X축 방향으로 이동하고,
상기 스테이지부는 좌측 부분 상에 상기 마스크 프레임이 배치되고, 우측 부분 상에 상기 그립부 및 상기 그립 이동부가 배치되며, 상기 베이스 유닛과 상기 스테이지부는 Z축 상에서 상호 이격되어 있어, 상기 베이스 유닛이 상기 그립 레일 유닛에 의해 X축 방향을 따라 좌측의 상기 마스크 프레임이 배치된 영역으로 이동하여도, 상기 마스크 프레임과 상기 베이스 유닛은 서로 간섭되지 않으며,
상기 헤드부는 상기 마스크 시트와 상기 마스크 프레임을 용접하는 레이저를 생성하거나 또는 상기 마스크 시트에 조사하여 레이저 트리밍을 하는 커팅 레이저를 생성하는 레이저 유닛; 상기 마스크 시트, 복수의 셀, 마스크 패턴의 정렬 상태를 촬영하고 센싱하는 카메라 유닛; 상기 마스크 시트의 Z축 변위를 측정하거나, 상기 헤드부와 상기 마스크 시트, 상기 마스크 프레임과의 거리를 센싱하는 캡 센서 유닛; 및 상기 마스크 시트의 불량 상태를 검사하는 불량분석 유닛을 포함하고,
상기 마스크 시트의 양면에 포토 레지스트와의 계면 접착력이 상기 마스크 시트 보다 더 센 강화 접착 물질이 도포되고, 상기 강화 접착 물질은 2nm 내지 500nm의 크기를 갖는 입자로 이루어진 필러; 및 상기 필러를 고정시키는 바인더를 포함하고, 상기 필러는 2nm ~ 500nm의 크기를 가지며, BaSO4, TiO2, SiO2 및 카본 블랙으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나이고,
상기 마스크 시트는 일면 상에 Ni층이 형성되고 패턴화 된 절연부가 형성되며, 상기 절연부 사이로 노출된 부분을 식각하여 관통 구멍들의 패턴들이 형성되며 이후 상기 절연부가 제거되고, 상기 Ni층은 니켈 스트라이크(Ni strike) 도금, 니켈 스퍼터링(Ni sputtering), 니켈 증착(Ni evaporation) 중 어느 하나의 방법을 이용하여 형성되며, 상기 마스크 시트는 일면 상에 패턴화된 제1 절연부를 형성하고, 그 일면에서 습식 식각으로 소정 깊이만큼 제1 마스크 패턴을 형성하며, 상기 제1 마스크 패턴 내에 제2 절연부를 채우며, 베이킹(baking)으로 상기 제2 절연부의 적어도 일부를 휘발시키며, 상기 제1 절연부의 상부에서 노광하고, 상기 제1 절연부의 수직 하부에 위치한 상기 제2 절연부만 남기며, 그 일면에서 습식 식각으로 상기 제1 마스크 패턴에서부터 도금막의 타면을 관통하는 제2 마스크 패턴이 형성되고,
상기 마스크 시트는 제1 공정 라인과 제2 공정 라인 상의 다수의 공정을 순차적으로 거쳐 금속 마스크로 제조되며, 상기 제1 공정 라인은 제1 에칭 유닛을 통해 롤 시트에 대한 1차 에칭(etching) 공정을 진행하고, 상기 제2 공정 라인은 제2 에칭 유닛을 통해 단위 시트에 대한 2차 에칭 공정을 진행하며,
상기 롤 시트는 롤시트 공급 유닛에 의해 에칭 공정이 진행되는 상기 제1 공정 라인으로 공급되고, 상기 제1 공정 라인의 일측에 마련된 상기 제1 에칭 유닛은 상기 롤 시트의 한 쪽 면인 제1 면에 대한 에칭 공정을 진행하고, 상기 제2 에칭 유닛은 상기 롤 시트의 다른 쪽 면인 제2 면에 대한 에칭 공정을 진행하며, 상기 롤 시트의 한쪽 면에 에칭 저항용 테이프가 라미네이팅(laminating)되며, 상기 에칭 저항용 테이프가 라미네이팅 된 상기 롤 시트는 상기 제1 에칭 유닛으로 인입되어 상기 제1 에칭 유닛을 통해 상기 롤 시트의 한쪽 면인 제1 면이 에칭되며,
상기 제1 면이 에칭된 상기 롤 시트는 상기 제1 에칭 유닛에서 인출된 후 반전되어 상기 에칭된 제1 면이 상부로 놓이도록 뒤집힌 다음, 상기 에칭된 제1 면 영역에 에칭 저항제가 도포되며, 상기 에칭 저항제가 상기 롤 시트의 에칭된 제1 면 영역에 도포된 이후에 상기 롤 시트가 절단되어 단위 사이즈의 단위 시트로 형성되며, 이후에 상기 제2 에칭 유닛을 통해, 에칭되지 않은 제2 면 영역에 대한 에칭 공정이 진행되며,
상기 단위 시트에는 캐리어가 라미네이팅되고, 상기 캐리어에 라미네이팅 된 상기 단위 시트는 상기 제2 에칭 유닛으로 인입되고 상기 제2 에칭 유닛을 통해 상기 단위 시트의 나머지 면인 제2 면이 에칭되어, 상기 관통 구멍들의 패턴이 형성되는 금속 마스크 제조 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 마스크 시트의 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 정도는, 상기 마스크 시트의 재질에 의해 정해진 인장력의 세기에 따라 결정되는, 금속 마스크 제조 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 마스크 시트의 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 정도는, 상기 마스크 시트의 두께에 의해 정해진 인장력의 세기에 따라 결정되는, 금속 마스크 제조 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 마스크 시트의 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 정도는, 상기 마스크 시트에서 상기 다수의 셀들의 모양에 의해 정해진 인장력의 세기에 따라 결정되는, 금속 마스크 제조 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 마스크 시트의 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 정도는, 상기 마스크 시트에서 상기 다수의 셀들의 크기에 의해 정해진 인장력의 세기에 따라 결정되는, 금속 마스크 제조 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 마스크 시트에서 상기 다수의 셀들 중 상기 적어도 두 측 이상의 테두리로부터 인장력의 세기가 미치는 영역 내에 있는 셀들은, 상기 마스크 시트가 상기 인장력의 세기에 의해 x축 및 y축으로 늘어나는 길이만큼 각각 x 좌표 및 y 좌표 값이 상기 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 이동되어 위치하는, 금속 마스크 제조 시스템.
마스크 시트에 관통 구멍들의 패턴을 형성하는 금속 마스크 제조 방법으로서,
(a) 인장 장치가 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 형상을 갖는 마스크 시트를 인장시키는 단계;
(b) 상기 마스크 시트의 양면에 강화 접착 물질이 도포(Coating)되는 단계;
(c) 상기 마스크 시트의 양면 상에 포토 레지스트가 상기 강화 접착 물질에 의해 접착되는 단계;
(d) 상기 마스크 시트의 양면에 위치한 상기 포토 레지스트에 노광 및 현상에 의하여 패턴 홀들이 형성되는 단계; 및
(e) 상기 포토 레지스트의 패턴 홀들에 식각(etching) 용액이 인입되어 상기 마스크 시트를 식각함에 의하여, 상기 마스크 시트에 상기 관통 구멍들의 패턴이 형성되는 단계;
를 포함하고,
상기 (a) 단계 이전의 상기 관통 구멍들의 패턴은, 상기 마스크 시트가 인장력의 세기에 의해 x축 및 y축으로 늘어나는 길이만큼 각각 x 좌표 및 y 좌표 값이 상기 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 이동되어 위치하고,
상기 (b) 단계는 상기 마스크 시트의 양면에 상기 포토 레지스트와의 계면 접착력이 상기 마스크 시트 보다 더 센 강화 접착 물질이 도포되고, 상기 강화 접착 물질은 2nm 내지 500nm의 크기를 갖는 입자로 이루어진 필러; 및 상기 필러를 고정시키는 바인더를 포함하고, 상기 필러는 2nm ~ 500nm의 크기를 가지며, BaSO4, TiO2, SiO2 및 카본 블랙으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나이고,
상기 마스크 시트는 일면 상에 Ni층이 형성되고 패턴화 된 절연부가 형성되며, 상기 절연부 사이로 노출된 부분을 식각하여 상기 관통 구멍들의 패턴들이 형성되며 이후 상기 절연부가 제거되고, 상기 Ni층은 니켈 스트라이크(Ni strike) 도금, 니켈 스퍼터링(Ni sputtering), 니켈 증착(Ni evaporation) 중 어느 하나의 방법을 이용하여 형성되며, 상기 마스크 시트는 일면 상에 패턴화된 제1 절연부를 형성하고, 그 일면에서 습식 식각으로 소정 깊이만큼 제1 마스크 패턴을 형성하며, 상기 제1 마스크 패턴 내에 제2 절연부를 채우며, 베이킹(baking)으로 상기 제2 절연부의 적어도 일부를 휘발시키며, 상기 제1 절연부의 상부에서 노광하고, 상기 제1 절연부의 수직 하부에 위치한 상기 제2 절연부만 남기며, 그 일면에서 습식 식각으로 상기 제1 마스크 패턴에서부터 도금막의 타면을 관통하는 제2 마스크 패턴이 형성되고,
상기 마스크 시트는 제1 공정 라인과 제2 공정 라인 상의 다수의 공정을 순차적으로 거쳐 금속 마스크로 제조되며, 상기 제1 공정 라인은 제1 에칭 유닛을 통해 롤 시트에 대한 1차 에칭(etching) 공정을 진행하고, 상기 제2 공정 라인은 제2 에칭 유닛을 통해 단위 시트에 대한 2차 에칭 공정을 진행하며,
상기 롤 시트는 롤시트 공급 유닛에 의해 에칭 공정이 진행되는 상기 제1 공정 라인으로 공급되고, 상기 제1 공정 라인의 일측에 마련된 상기 제1 에칭 유닛은 상기 롤 시트의 한 쪽 면인 제1 면에 대한 에칭 공정을 진행하고, 상기 제2 에칭 유닛은 상기 롤 시트의 다른 쪽 면인 제2 면에 대한 에칭 공정을 진행하며, 상기 롤 시트의 한쪽 면에 에칭 저항용 테이프가 라미네이팅(laminating)되며, 상기 에칭 저항용 테이프가 라미네이팅 된 상기 롤 시트는 상기 제1 에칭 유닛으로 인입되어 상기 제1 에칭 유닛을 통해 상기 롤 시트의 한쪽 면인 제1 면이 에칭되며,
상기 제1 면이 에칭된 상기 롤 시트는 상기 제1 에칭 유닛에서 인출된 후 반전되어 상기 에칭된 제1 면이 상부로 놓이도록 뒤집힌 다음, 상기 에칭된 제1 면 영역에 에칭 저항제가 도포되며, 상기 에칭 저항제가 상기 롤 시트의 에칭된 제1 면 영역에 도포된 이후에 상기 롤 시트가 절단되어 단위 사이즈의 단위 시트로 형성되며, 이후에 상기 제2 에칭 유닛을 통해, 에칭되지 않은 제2 면 영역에 대한 에칭 공정이 진행되며,
상기 단위 시트에는 캐리어가 라미네이팅되고, 상기 캐리어에 라미네이팅 된 상기 단위 시트는 상기 제2 에칭 유닛으로 인입되고 상기 제2 에칭 유닛을 통해 상기 단위 시트의 나머지 면인 제2 면이 에칭되어, 상기 관통 구멍들의 패턴이 형성되며,
상기 (a) 단계에서 상기 인장 장치는 상기 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되어 평평해진 상기 마스크 시트를 마스크 프레임에 고정시키고,
상기 마스크 프레임은 스테이지부에 안착 지지되고,
상기 마스크 프레임은 복수의 마스크 셀 영역을 구비하고, 상기 다수의 셀들 중 하나의 셀이 하나의 마스크 셀 영역에 대응되도록 접착되며,[0077]
상기 마스크 프레임은 테두리 프레임부 및 상기 테두리 프레임부에 연결되는 마스크 셀 시트부를 포함하고, 상기 마스크 셀 시트부는 테두리 시트부 및 제1, 2 그리드 시트부 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 테두리 시트부는 실질적으로 상기 테두리 프레임부에 연결되고, 상기 제1 그리드 시트부는 직선 형태로 형성되어 양단이 상기 테두리 시트부에 연결되고, 상기 제2 그리드 시트부는 직선 형태로 형성되어 양단이 상기 테두리 시트부에 연결되고, 상기 제1 그리드 시트부와 상기 제2 그리드 시트부는 서로 수직 교차하고,
상기 스테이지부는 상기 스테이지부의 몸체에 대응하여 상기 마스크 프레임이 로딩되는 영역을 제공하는 로딩부; 상기 마스크 프레임의 위치를 정렬하는 프레임 정렬 유닛; 상기 스테이지부를 X, Y, Z, θ축 중 적어도 하나의 방향으로 이동하는 스테이지 이동부; 및 상기 마스크 프레임을 안착 지지하는 프레임 지지 유닛; 및 상기 프레임 지지 유닛의 하부에 배치된 히팅 유닛을 포함하며, 상기 프레임 지지 유닛은 상면에 테두리 프레임부 및 그리드 프레임부가 끼워지도록 홈들이 형성되고, 상기 홈들에 상기 마스크 프레임이 끼워져 안착되고, 상기 마스크 시트가 상기 마스크 프레임에 접착되는 공정 중에 상기 테두리 프레임부 및 상기 마스크 셀 시트부가 장력에 의해 변형되는 것을 방지하고, 상기 히팅 유닛은 상기 마스크 시트를 상기 마스크 프레임에 접착하는 공정에서 공정 영역의 온도를 제어하거나 상기 마스크 프레임에 열을 인가하고,
그립부는 템플릿의 상부면을 흡착하여 그립핑하는 그립 유닛; 상기 그립 유닛의 하부면에 형성되어 상기 템플릿의 상부면에 흡압을 가하는 흡착 유닛; 상기 그립부가 그립핑한 상기 템플릿 및 상기 마스크 시트에 열을 인가하는 그립 히팅 유닛; 상기 그립 유닛을 X, Y, Z 축 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키는 그립 이동 유닛; 상기 그립 유닛과 상기 그립 이동 유닛의 연결을 매개하기 위한 보조 유닛; 및 상기 그립 이동 유닛을 그립 이동부 또는 그립 지지 유닛 상에 연결하는 연결 유닛을 포함하고,
상기 그립부는 상기 그립 이동부에 고정된 상태에서 상기 그립 이동부가 X, Y, Z, 축 중 적어도 하나로 이동함에 따라 상기 그립 이동부와 함께 이동하되, 상기 그립 이동부가 상기 그립부의 X, Y축 방향으로 이동을 수행하고, 상기 그립 이동 유닛 또는 상기 그립 지지 유닛이 상기 그립부의 Z, θ축 방향으로의 이동을 수행하며,
상기 그립 이동부는 판 형태로 상부에 그립 지지 유닛이 배치되는 공간을 제공하고 양측부가 그립 레일 유닛이 연결되는 베이스 유닛; 상기 베이스 유닛 상에 배치되어 상기 그립부를 지지하는 그립 지지 유닛; 및 상기 스테이지부 또는 상기 로딩부의 진행 방향을 따라 상기 스테이지부의 양측에 형성된 그립 레일 유닛을 포함하고,
상기 스테이지부는 X축 방향을 따라 형성되고, 상기 스테이지부의 장변 모서리 부분에 한 쌍의 상기 그립 레일 유닛이 X축 방향을 따라 형성되며, 상기 베이스 유닛은 Y축 방향으로 연장 형성되며, 양단이 한 쌍의 상기 그립 레일 유닛에 각각 연결되어 X축 방향으로 이동하고,
상기 스테이지부는 좌측 부분 상에 상기 마스크 프레임이 배치되고, 우측 부분 상에 상기 그립부 및 상기 그립 이동부가 배치되며, 상기 베이스 유닛과 상기 스테이지부는 Z축 상에서 상호 이격되어 있어, 상기 베이스 유닛이 상기 그립 레일 유닛에 의해 X축 방향을 따라 좌측의 상기 마스크 프레임이 배치된 영역으로 이동하여도, 상기 마스크 프레임과 상기 베이스 유닛은 서로 간섭되지 않으며,
상기 헤드부는 상기 마스크 시트와 상기 마스크 프레임을 용접하는 레이저를 생성하거나 또는 상기 마스크 시트에 조사하여 레이저 트리밍을 하는 커팅 레이저를 생성하는 레이저 유닛; 상기 마스크 시트, 복수의 셀, 마스크 패턴의 정렬 상태를 촬영하고 센싱하는 카메라 유닛; 상기 마스크 시트의 Z축 변위를 측정하거나, 헤드부와 상기 마스크 시트, 상기 마스크 프레임과의 거리를 센싱하는 캡 센서 유닛; 및 상기 마스크 시트의 불량 상태를 검사하는 불량분석 유닛을 포함하는, 금속 마스크 제조 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 마스크 시트의 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 정도는, 상기 마스크 시트의 재질에 의해 정해진 인장력의 세기에 따라 결정되는, 금속 마스크 제조 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 마스크 시트의 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 정도는, 상기 마스크 시트의 두께에 의해 정해진 인장력의 세기에 따라 결정되는, 금속 마스크 제조 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 마스크 시트의 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 정도는, 상기 마스크 시트에서 다수의 셀들의 모양에 의해 정해진 인장력의 세기에 따라 결정되는, 금속 마스크 제조 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 마스크 시트의 적어도 두 측 이상의 테두리가 인장되는 방향과 반대되는 방향으로 오목하게 들어가 있는 정도는, 상기 마스크 시트에서 다수의 셀들의 크기에 의해 정해진 인장력의 세기에 따라 결정되는, 금속 마스크 제조 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 (e) 단계에서 상기 관통 구멍들의 패턴은, 상기 포토 레지스트에 대응되게 접착되어 있는 상기 마스크 시트의 중앙에 있는 중심 좌표를 기준으로 상기 적어도 두 측 이상의 테두리로 갈수록 크기가 변하지 않고 일정하게 균일한 크기를 갖는, 금속 마스크 제조 방법.