KR102236542B1 - Template for supporting mask, template for supporting mask metal sheet, producing method of template for supporting mask and producing method of mask integrated frame - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마스크 지지 템플릿, 마스크 금속막 지지 템플릿, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 마스크 지지 템플릿 은, OLED 화소 형성용 마스크를 지지하여 프레임에 대응시키는 템플릿으로서, 템플릿(50), 템플릿(50) 상에 형성된 임시접착부(55), 및 임시접착부(55)를 개재하여 템플릿(50) 상에 접착되고, 마스크 패턴(P)이 형성된 마스크(100)를 포함하고, 마스크(100)는 측면 방향으로 인장력(F)이 가해진 상태로 템플릿(50) 상에 접착된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a mask support template, a mask metal film support template, a method of manufacturing a mask support template, and a method of manufacturing a frame-integrated mask. The mask support template according to the present invention is a template that supports an OLED pixel forming mask to correspond to a frame, and includes a template 50, a temporary bonding portion 55 formed on the template 50, and a temporary bonding portion 55 It is adhered on the template 50 and includes the mask 100 on which the mask pattern P is formed, and the mask 100 is adhered to the template 50 in a state where a tensile force F is applied in the lateral direction. It is characterized.

Description

마스크 지지 템플릿, 마스크 금속막 지지 템플릿, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법 {TEMPLATE FOR SUPPORTING MASK, TEMPLATE FOR SUPPORTING MASK METAL SHEET, PRODUCING METHOD OF TEMPLATE FOR SUPPORTING MASK AND PRODUCING METHOD OF MASK INTEGRATED FRAME}Manufacturing method of mask support template, mask metal film support template, mask support template, and manufacturing method of frame-integrated mask }

본 발명은 마스크 지지 템플릿, 마스크 금속막 지지 템플릿, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 마스크의 변형없이 안정적으로 지지 및 이동이 가능하고, 각 마스크 간의 얼라인(align)을 명확하게 할 수 있는 마스크 지지 템플릿, 마스크 금속막 지지 템플릿, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mask support template, a mask metal film support template, a method of manufacturing a mask support template, and a method of manufacturing a frame-integrated mask. More specifically, a mask support template, a mask metal film support template, a method of manufacturing a mask support template, and a frame capable of stably supporting and moving without deformation of the mask, and clear alignment between each mask. It relates to a method of manufacturing an integral mask.

OLED 제조 공정에서 화소를 형성하는 기술로, 박막의 금속 마스크(Shadow Mask)를 기판에 밀착시켜서 원하는 위치에 유기물을 증착하는 FMM(Fine Metal Mask) 법이 주로 사용된다.As a technology for forming pixels in the OLED manufacturing process, the FMM (Fine Metal Mask) method is mainly used in which an organic material is deposited at a desired location by attaching a thin metal mask to a substrate.

기존의 OLED 제조 공정에서는 마스크를 스틱 형태, 플레이트 형태 등으로 제조한 후, 마스크를 OLED 화소 증착 프레임에 용접 고정시켜 사용한다. 마스크 하나에는 디스플레이 하나에 대응하는 셀이 여러개 구비될 수 있다. 또한, 대면적 OLED 제조를 위해서 여러 개의 마스크를 OLED 화소 증착 프레임에 고정시킬 수 있는데, 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.In the existing OLED manufacturing process, the mask is manufactured in the form of a stick or plate, and then the mask is welded and fixed to the OLED pixel deposition frame. One mask may include several cells corresponding to one display. In addition, in order to manufacture a large area OLED, several masks can be fixed to the OLED pixel deposition frame. In the process of fixing to the frame, each mask is stretched so that it is flat. It is a very difficult task to adjust the tensile force so that the entire part of the mask is flat. In particular, in order to align a mask pattern with a size of only a few to tens of μm while making all the cells flat, a high level of work is required to check the alignment status in real time while finely adjusting the tensile force applied to each side of the mask. do.

그럼에도 불구하고, 여러 개의 마스크를 하나의 프레임에 고정시키는 과정에서 마스크 상호간에, 그리고 마스크 셀들의 상호간에 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.Nevertheless, in the process of fixing several masks to one frame, there is a problem in that the alignment between the masks and the mask cells is not good. In addition, in the process of welding and fixing the mask to the frame, the thickness of the mask film is too thin and large area, so the mask is struck or distorted by the load, and wrinkles and burrs occur in the welding part during the welding process. There were problems such as misalignment.

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.In the case of ultra-high-definition OLED, the current QHD quality is 500-600 PPI (pixel per inch), and the pixel size reaches about 30-50㎛, and 4K UHD, 8K UHD high-definition is higher than this, ~860 PPI, ~1600 PPI, etc. Will have a resolution of. In this way, in consideration of the pixel size of the ultra-high-definition OLED, the alignment error between cells should be reduced to about several µm, and the error beyond this leads to product failure, so the yield may be very low. Therefore, there is a need to develop a technique for preventing deformation, such as being struck or distorted, and for clarifying alignment, a technique for fixing the mask to the frame, and the like.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 마스크를 변형없이 안정적으로 지지 및 이동이 가능하고, 마스크가 쳐지거나 뒤틀리는 등의 변형을 방지하고 정렬을 명확하게 할 수 있는 마스크 지지 템플릿, 마스크 금속막 지지 템플릿, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, and it is possible to stably support and move the mask without deformation, and to prevent deformation such as the mask being struck or warped, and to clarify the alignment. It is an object of the present invention to provide a possible mask support template, a mask metal film support template, a method of manufacturing a mask support template, and a method of manufacturing a frame-integrated mask.

또한, 본 발명은 제조시간을 현저하게 감축시키고, 수율을 현저하게 상승시킨 프레임 일체형 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a frame-integrated mask in which the manufacturing time is remarkably reduced and the yield is remarkably increased.

본 발명의 상기의 목적은, OLED 화소 형성용 마스크를 지지하여 프레임에 대응시키는 템플릿으로서, 템플릿; 템플릿 상에 형성된 임시접착부; 및 임시접착부를 개재하여 템플릿 상에 접착되고, 마스크 패턴이 형성된 마스크를 포함하고, 마스크는 측면 방향으로 인장력이 가해진 상태로 템플릿 상에 접착된, 마스크 지지 템플릿에 의해 달성된다.The above object of the present invention is to provide a template for supporting an OLED pixel forming mask to correspond to a frame, comprising: a template; A temporary adhesive portion formed on the template; And a mask bonded on the template through the temporary bonding portion and on which the mask pattern is formed, wherein the mask is bonded on the template in a state where a tensile force is applied in the lateral direction, and is achieved by a mask supporting template.

그리고, 본 발명의 상기의 목적은, OLED 화소 형성용 마스크를 지지하여 프레임에 대응시키는 템플릿으로서, 템플릿; 템플릿 상에 형성된 임시접착부; 및 임시접착부를 개재하여 템플릿 상에 접착되고, 마스크 패턴이 형성된 마스크를 포함하고, 마스크의 용접부에 대응하는 템플릿의 부분에 용접 에너지가 통과하는 통과공이 형성되며, 마스크는 측면 방향으로 인장력이 가해진 상태로 템플릿 상에 접착된, 마스크 지지 템플릿에 의해 달성된다.In addition, the above object of the present invention is a template for supporting an OLED pixel forming mask to correspond to a frame, comprising: a template; A temporary adhesive portion formed on the template; And a mask that is adhered to the template through a temporary bonding portion and formed with a mask pattern, and a through hole through which welding energy passes is formed in a portion of the template corresponding to the welding portion of the mask, and the mask is a state in which a tensile force is applied in the lateral direction This is achieved by means of a mask supporting template, glued onto the furnace template.

마스크는 압연(rolling) 또는 전주 도금(electroforming) 공정으로 제조된 금속 시트(sheet)로 구성될 수 있다.The mask may be made of a metal sheet manufactured by a rolling or electroforming process.

마스크의 두께는 5㎛ 내지 20㎛일 수 있다.The thickness of the mask may be 5 μm to 20 μm.

임시접착부는 열을 가함에 따라 분리가 가능한 접착제 또는 접착 시트, UV 조사에 의해 분리가 가능한 접착제 또는 접착시트일 수 있다.The temporary bonding unit may be an adhesive or adhesive sheet that can be separated by applying heat, and an adhesive or adhesive sheet that can be separated by UV irradiation.

임시접착부는 액체 왁스(liquid wax) 또는 열박리 테이프(thermal release tape)일 수 있다.The temporary adhesive may be a liquid wax or a thermal release tape.

템플릿은 웨이퍼, 글래스(glass), 실리카(silica), 내열유리, 석영(quartz), 알루미나(Al2O3), 붕규산유리(borosilicate glass), 지르코니아(zirconia), 소다라임 글래스(soda-lime glass), 저철분 유리(low-iron glass) 중 어느 하나의 재질을 포함할 수 있다.Templates include wafer, glass, silica, heat-resistant glass, quartz, alumina (Al 2 O 3 ), borosilicate glass, zirconia, soda-lime glass. ) And low-iron glass.

마스크는 복수의 마스크 패턴이 형성된 마스크 셀, 및 마스크 셀 주변의 더미를 포함할 수 있다.The mask may include a mask cell on which a plurality of mask patterns are formed, and a dummy around the mask cell.

그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 템플릿; 템플릿 상에 형성된 임시접착부; 및 임시접착부를 개재하여 템플릿 상에 접착되고, OLED 화소 형성용 마스크를 제조하는데 사용되는 마스크 금속막을 포함하고, 마스크 금속막은 측면 방향으로 인장력이 가해진 상태로 템플릿 상에 접착된, 마스크 금속막 지지 템플릿에 의해 달성된다.And, the above object of the present invention, a template; A temporary adhesive portion formed on the template; And a mask metal film adhered to the template through a temporary bonding portion and used to manufacture a mask for forming an OLED pixel, wherein the mask metal film is adhered on the template while a tensile force is applied in the lateral direction. Is achieved by

그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 템플릿; 템플릿 상에 형성된 임시접착부; 및 임시접착부를 개재하여 템플릿 상에 접착되고, OLED 화소 형성용 마스크를 제조하는데 사용되는 마스크 금속막을 포함하고, 마스크의 용접부에 대응하는 템플릿의 부분에 용접 에너지가 통과하는 통과공이 형성되며, 마스크는 측면 방향으로 인장력이 가해진 상태로 템플릿 상에 접착된, 마스크 금속막 지지 템플릿에 의해 달성된다.And, the above object of the present invention, a template; A temporary adhesive portion formed on the template; And a mask metal film that is adhered to the template through a temporary bonding portion and used to manufacture a mask for forming an OLED pixel, and a through hole through which welding energy passes is formed in a portion of the template corresponding to the welding portion of the mask, and the mask is This is achieved by the mask metal film supporting template, which is adhered on the template with a tensile force applied in the lateral direction.

(a) 마스크 금속막 상에 패턴화된 절연부를 형성하는 단계; (b) 절연부 사이로 노출된 마스크 금속막의 부분을 식각하여 마스크 패턴을 형성하는 단계; 및 (c) 절연부를 제거하는 단계를 수행하여 마스크 금속막을 OLED 화소 형성용 마스크로 제조할 수 있다.(a) forming a patterned insulating portion on the mask metal film; (b) forming a mask pattern by etching a portion of the mask metal layer exposed between the insulating portions; And (c) by performing the step of removing the insulating portion may be manufactured as a mask for forming an OLED pixel mask metal film.

그리고, 본 발명의 상기의 목적은, OLED 화소 형성용 마스크를 지지하여 프레임에 대응시키는 템플릿(template)의 제조 방법으로서, (a) 마스크 금속막을 제공하는 단계; (b) 일면에 임시접착부가 형성된 템플릿 상에 마스크 금속막을 측면 방향으로 인장력을 가한 상태로 접착하는 단계; 및 (c) 마스크 금속막에 마스크 패턴을 형성하여 마스크를 제조하는 단계를 포함하는, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법에 의해 달성된다.In addition, the above object of the present invention is a method of manufacturing a template corresponding to a frame by supporting a mask for forming an OLED pixel, comprising the steps of: (a) providing a mask metal film; (b) adhering a mask metal film on a template having a temporary adhesive portion formed on one side thereof while applying a tensile force in the lateral direction; And (c) forming a mask pattern on the mask metal film to manufacture a mask.

마스크 금속막은 압연(rolling) 또는 전주 도금(electroforming)으로 생성될 수 있다.The mask metal layer may be formed by rolling or electroforming.

(b) 단계와 (c) 단계 사이에, 템플릿에 접착된 마스크 금속막의 두께를 감축하는 단계를 더 포함할 수 있다.Between (b) and (c), the step of reducing the thickness of the mask metal film adhered to the template may be further included.

마스크 금속막의 두께 감축 단계 이후, 마스크 금속막의 두께는 5㎛ 내지 20㎛일 수 있다.After the step of reducing the thickness of the mask metal layer, the thickness of the mask metal layer may be 5 μm to 20 μm.

(b) 단계는, (b1) 일면에 임시접착부가 형성된 템플릿을 상부 블록에 고정하는 단계; (b2) 마스크 금속막의 적어도 일측을 인장한 상태에서 하부 블록에 고정하는 단계; 및 (b3) 상부 블록과 하부 블록을 압착하여 마스크 금속막과 템플릿을 접착하는 단계를 포함할 수 있다.Step (b) includes the steps of: (b1) fixing the template with a temporary adhesive portion formed on one surface thereof to the upper block; (b2) fixing at least one side of the mask metal film to the lower block in a tensioned state; And (b3) bonding the mask metal layer and the template by compressing the upper block and the lower block.

(b) 단계는 진공 분위기에서 수행할 수 있다.Step (b) may be performed in a vacuum atmosphere.

(b3) 단계 이후, 템플릿의 바깥으로 돌출된 마스크 금속막의 부분을 커팅할 수 있다.After step (b3), a portion of the mask metal film protruding out of the template may be cut.

(c) 단계는, (c1) 마스크 금속막 상에 패턴화된 절연부를 형성하는 단계; (c2) 절연부 사이로 노출된 마스크 금속막의 부분을 식각하여 마스크 패턴을 형성하는 단계; 및 (c3) 절연부를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.Step (c) includes the steps of: (c1) forming a patterned insulating portion on the mask metal film; (c2) forming a mask pattern by etching a portion of the mask metal layer exposed between the insulating portions; And (c3) removing the insulating part.

그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 복수의 마스크와 마스크를 지지하는 프레임이 일체로 형성된 프레임 일체형 마스크의 제조 방법으로서, (a) 복수의 마스크 패턴이 형성된 마스크가 템플릿 상에 접착된 마스크 지지 템플릿을 제공하는 단계; (b) 복수의 마스크 셀 영역을 구비한 프레임을 제공하는 단계; (c) 프레임 상에 템플릿을 로딩하여 마스크를 프레임의 마스크 셀 영역에 대응하는 단계; 및 (d) 마스크의 용접부에 레이저를 조사하여 마스크를 프레임에 부착하는 단계를 포함하고, 마스크는 측면 방향으로 인장력이 가해진 상태로 템플릿 상에 접착된, 프레임 일체형 마스크의 제조 방법에 의해 달성된다.In addition, the above object of the present invention is a method of manufacturing a frame-integrated mask in which a plurality of masks and a frame supporting the mask are integrally formed. Providing a; (b) providing a frame having a plurality of mask cell regions; (c) loading the template onto the frame to correspond the mask to the mask cell area of the frame; And (d) attaching the mask to the frame by irradiating a laser to the welding portion of the mask, wherein the mask is adhered on the template with a tensile force applied in the lateral direction, and is achieved by a method of manufacturing a frame-integrated mask.

(e) (c) 단계 내지 (d) 단계를 반복하여 프레임의 모든 마스크 셀 영역에 마스크를 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.(e) repeating steps (c) to (d) to attach the mask to all mask cell regions of the frame may be further included.

(a) 단계는, (a1) 압연(rolling) 공정으로 제조된 금속 시트(sheet)로 구성된 마스크 금속막을 제공하는 단계; (a2) 일면에 임시접착부가 형성된 템플릿 상에 마스크 금속막을 측면 방향으로 인장력을 가한 상태로 접착하는 단계; 및 (a3) 마스크 금속막에 마스크 패턴을 형성하여 마스크를 제조함에 따라, 복수의 마스크 패턴이 형성된 마스크가 템플릿 상에 접착된 마스크 지지 템플릿을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.The step (a) includes the steps of: (a1) providing a mask metal film composed of a metal sheet manufactured by a rolling process; (a2) adhering a mask metal film on a template in which a temporary adhesive part is formed on one surface in a lateral direction with a tensile force applied thereto; And (a3) forming a mask by forming a mask pattern on the mask metal layer to manufacture a mask, thereby providing a mask supporting template in which a mask having a plurality of mask patterns formed thereon is adhered to the template.

(a2) 단계와 (a3) 단계 사이에, 템플릿에 접착된 마스크 금속막의 두께를 감축하는 단계를 더 포함할 수 있다.Between (a2) and (a3), the step of reducing the thickness of the mask metal film adhered to the template may be further included.

임시접착부는 열을 가함에 따라 분리가 가능한 접착제 또는 접착 시트, UV 조사에 의해 분리가 가능한 접착제 또는 접착시트일 수 있다.The temporary bonding unit may be an adhesive or adhesive sheet that can be separated by applying heat, and an adhesive or adhesive sheet that can be separated by UV irradiation.

(a2) 단계는, (a2-1) 일면에 임시접착부가 형성된 템플릿을 상부 블록에 고정하는 단계; (a2-2) 마스크 금속막의 적어도 일측을 인장한 상태에서 하부 블록에 고정하는 단계; 및 (a2-3) 상부 블록과 하부 블록을 압착하여 마스크 금속막과 템플릿을 접착하는 단계를 포함할 수 있다.The step (a2) includes: (a2-1) fixing the template with a temporary adhesive portion formed on one surface thereof to the upper block; (a2-2) fixing at least one side of the mask metal film to the lower block in a tensioned state; And (a2-3) bonding the mask metal layer and the template by compressing the upper block and the lower block.

(a2) 단계는 진공 분위기에서 수행할 수 있다.Step (a2) may be performed in a vacuum atmosphere.

(b3) 단계 이후, 템플릿의 바깥으로 돌출된 마스크 금속막의 부분을 커팅할 수 있다.After step (b3), a portion of the mask metal film protruding out of the template may be cut.

(a3) 단계는, (a3-1) 마스크 금속막 상에 패턴화된 절연부를 형성하는 단계; (a3-2) 절연부 사이로 노출된 마스크 금속막의 부분을 식각하여 마스크 패턴을 형성하는 단계; 및 (a3-3) 절연부를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.Step (a3) may include (a3-1) forming a patterned insulating portion on the mask metal film; (a3-2) forming a mask pattern by etching a portion of the mask metal layer exposed between the insulating portions; And (a3-3) removing the insulating part.

(d) 단계에서, 템플릿 상부에서 조사된 레이저는 레이저 통과공을 통과하여 마스크의 용접부에 조사될 수 있다.In step (d), the laser irradiated from the top of the template may pass through the laser through hole and be irradiated to the welding portion of the mask.

(c) 단계에서, 마스크에 인장을 가하지 않고 템플릿의 위치 제어로만 템플릿 상의 마스크를 마스크 셀 영역에 대응할 수 있다.In step (c), the mask on the template may correspond to the mask cell area only by controlling the position of the template without applying tension to the mask.

(e) 단계 이후, 임시접착부에 열 인가, 화학적 처리, 초음파 인가, UV 인가 중 적어도 어느 하나를 수행하여, 마스크와 템플릿을 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다.After step (e), it may further include the step of separating the mask and the template by performing at least one of applying heat, chemical treatment, ultrasonic application, and UV application to the temporary adhesive.

마스크로부터 템플릿이 분리되면, 마스크에 가해진 인장력이 프레임에 인가될 수 있다.When the template is separated from the mask, a tensile force applied to the mask can be applied to the frame.

프레임은, 중공 영역을 포함하는 테두리 프레임부; 및 테두리 프레임부에 연결되고 복수의 마스크 셀 영역을 구비하는 마스크 셀 시트부를 포함하고, 마스크 셀 시트부는, 테두리 시트부; 제1 방향으로 연장 형성되고, 양단이 테두리 시트부에 연결되는 적어도 하나의 제1 그리드 시트부; 및 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장 형성되어 제1 그리드 시트부와 교차되고, 양단이 테두리 시트부에 연결되는 적어도 하나의 제2 그리드 시트부를 포함할 수 있다.The frame includes: a frame frame portion including a hollow area; And a mask cell sheet portion connected to the frame frame portion and including a plurality of mask cell regions, wherein the mask cell sheet portion comprises: a frame sheet portion; At least one first grid sheet portion extending in the first direction and having both ends connected to the frame sheet portion; And at least one second grid sheet portion extending in a second direction perpendicular to the first direction, crossing the first grid sheet portion, and having both ends connected to the edge sheet portion.

마스크 및 프레임은 인바(invar), 슈퍼 인바(super invar), 니켈, 니켈-코발트 중 어느 하나의 재질일 수 있다.The mask and frame may be made of any one of invar, super invar, nickel, and nickel-cobalt.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 마스크를 변형없이 안정적으로 지지 및 이동이 가능하고, 마스크가 쳐지거나 뒤틀리는 등의 변형을 방지하고 정렬을 명확하게 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, there is an effect of stably supporting and moving the mask without deformation, preventing deformation such as the mask being struck or twisted, and clarifying alignment.

또한, 본 발명에 따르면, 제조시간을 현저하게 감축시키고, 수율을 현저하게 상승시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect of remarkably reducing the manufacturing time and increasing the yield remarkably.

도 1은 종래의 OLED 화소 증착용 마스크를 나타내는 개략도이다.
도 2는 종래의 마스크를 프레임에 부착하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 3은 종래의 마스크를 인장하는 과정에서 셀들간의 정렬 오차가 발생하는 것을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크를 나타내는 정면도 및 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임을 나타내는 정면도 및 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 8은 종래의 고해상도 OLED 형성을 위한 마스크를 나타내는 개략도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 나타내는 개략도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 금속막을 압연(rolling) 방식으로 제조하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 금속막을 전주 도금(electroforming) 방식으로 제조하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 12는 마스크의 열팽창계수의 차이에 따른 프레임의 부착 과정을 나타내는 개략 측단면도이다.
도 13 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 금속막을 템플릿에 접착하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 15 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 템플릿 상에 마스크 금속막을 접착하고 마스크를 형성하여 마스크 지지 템플릿을 제조하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 임시접착부를 나타내는 확대 단면 개략도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 지지 템플릿을 프레임 상에 로딩하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 템플릿을 프레임 상에 로딩하여 마스크를 프레임의 셀 영역에 대응시키는 상태를 나타내는 개략도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 프레임에 부착한 후 마스크와 템플릿을 분리하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 프레임의 셀 영역에 부착한 상태를 나타내는 개략도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크를 이용한 OLED 화소 증착 장치를 나타내는 개략도이다.
1 is a schematic diagram showing a conventional OLED pixel deposition mask.
2 is a schematic diagram showing a process of attaching a conventional mask to a frame.
3 is a schematic diagram showing that an alignment error occurs between cells in a process of tensioning a conventional mask.
4 is a front view and a side cross-sectional view showing a frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention.
5 is a front view and a side cross-sectional view showing a frame according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram showing a manufacturing process of a frame according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic diagram showing a manufacturing process of a frame according to another embodiment of the present invention.
8 is a schematic diagram showing a conventional mask for forming a high-resolution OLED.
9 is a schematic diagram showing a mask according to an embodiment of the present invention.
10 is a schematic diagram illustrating a process of manufacturing a mask metal film according to an embodiment of the present invention by a rolling method.
11 is a schematic diagram illustrating a process of manufacturing a mask metal film according to another embodiment of the present invention by electroforming.
12 is a schematic side cross-sectional view showing a process of attaching a frame according to a difference in coefficient of thermal expansion of a mask.
13 to 14 are schematic diagrams illustrating a process of adhering a mask metal layer to a template according to an exemplary embodiment of the present invention.
15 to 16 are schematic diagrams illustrating a process of manufacturing a mask supporting template by attaching a mask metal layer on a template according to an embodiment of the present invention and forming a mask.
17 is an enlarged cross-sectional schematic view showing a temporary bonding unit according to an embodiment of the present invention.
18 is a schematic diagram illustrating a process of loading a mask supporting template onto a frame according to an embodiment of the present invention.
19 is a schematic diagram illustrating a state in which a template according to an embodiment of the present invention is loaded onto a frame and a mask is associated with a cell area of the frame.
20 is a schematic diagram illustrating a process of separating a mask and a template after attaching a mask to a frame according to an embodiment of the present invention.
21 is a schematic diagram showing a state in which a mask is attached to a cell area of a frame according to an exemplary embodiment of the present invention.
22 is a schematic diagram showing an OLED pixel deposition apparatus using a frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The detailed description of the present invention described below refers to the accompanying drawings, which illustrate specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in detail sufficient to enable a person skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different from each other, but need not be mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention in relation to one embodiment. In addition, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the detailed description to be described below is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if appropriately described, is limited only by the appended claims, along with all ranges equivalent to those claimed by the claims. In the drawings, similar reference numerals refer to the same or similar functions over various aspects, and the length, area, thickness, and the like may be exaggerated and expressed for convenience.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to enable those of ordinary skill in the art to easily implement the present invention.

도 1은 종래의 OLED 화소 증착용 마스크(10)를 나타내는 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a conventional OLED pixel deposition mask 10.

도 1을 참조하면, 종래의 마스크(10)는 스틱형(Stick-Type) 또는 판형(Plate-Type)으로 제조될 수 있다. 도 1의 (a)에 도시된 마스크(10)는 스틱형 마스크로서, 스틱의 양측을 OLED 화소 증착 프레임에 용접 고정시켜 사용할 수 있다. 도 1의 (b)에 도시된 마스크(100)는 판형(Plate-Type) 마스크로서, 넓은 면적의 화소 형성 공정에서 사용될 수 있다.Referring to FIG. 1, a conventional mask 10 may be manufactured in a stick-type or plate-type. The mask 10 shown in (a) of FIG. 1 is a stick-type mask and can be used by welding and fixing both sides of the stick to the OLED pixel deposition frame. The mask 100 shown in (b) of FIG. 1 is a plate-type mask and may be used in a process of forming a pixel having a large area.

마스크(10)의 바디(Body)[또는, 마스크 막(11)]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 70 X 140의 해상도를 가지도록 화소 패턴(P)이 형성된다. 즉, 수많은 화소 패턴(P)들은 군집을 이루어 셀(C) 하나를 구성하며, 복수의 셀(C)들이 마스크(10)에 형성될 수 있다.
도 2는 종래의 마스크(10)를 프레임(20)에 부착하는 과정을 나타내는 개략도이다. 도 3은 종래의 마스크(10)를 인장(F1~F2)하는 과정에서 셀들간의 정렬 오차가 발생하는 것을 나타내는 개략도이다. 도 1의 (a)에 도시된 6개의 셀(C: C1~C6)을 구비하는 스틱 마스크(10)를 예로 들어 설명한다.
도 2의 (a)를 참조하면, 먼저, 스틱 마스크(10)를 평평하게 펴야한다. 스틱 마스크(10)의 장축 방향으로 인장력(F1~F2)을 가하여 당김에 따라 스틱 마스크(10)가 펴지게 된다. 그 상태로 사각틀 형태의 프레임(20) 상에 스틱 마스크(10)를 로딩한다. 스틱 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 스틱 마스크(10)의 셀(C1~C6)들이 틀 내부 빈 영역에 위치할 정도의 크기일 수도 있다.
도 2의 (b)를 참조하면, 스틱 마스크(10)의 각 측에 가하는 인장력(F1~F2)을 미세하게 조절하면서 정렬을 시킨 후, 스틱 마스크(10) 측면의 일부를 용접(W)함에 따라 스틱 마스크(10)와 프레임(20)을 상호 연결한다. 도 2의 (c)는 상호 연결된 스틱 마스크(10)와 프레임의 측단면을 나타낸다.
도 3을 참조하면, 스틱 마스크(10)의 각 측에 가하는 인장력(F1~F2)을 미세하게 조절함에도 불구하고, 마스크 셀(C1~C3)들의 상호간에 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(일 예로, 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~F2)을 조절하면서, 각 셀(C1~C6)들간의 정렬 상태를 현미경을 통해 실시간으로 확인하는 것은 매우 어려운 작업이다.
따라서, 인장력(F1~F2)의 미세한 오차는 스틱 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 스틱 마스크(10)들을 프레임(20) 하나에 각각 연결하면서, 복수의 스틱 마스크(10)들간에, 그리고 스틱 마스크(10)의 복수의 셀(C~C6)들간에 정렬 상태를 명확히 하는 것도 매우 어려운 작업이고, 정렬에 따른 공정 시간이 증가할 수밖에 없게 되어 생산성을 감축시키는 중대한 이유가 된다.
한편, 스틱 마스크(10)를 프레임(20)에 연결 고정시킨 후에는, 스틱 마스크(10)에 가해졌던 인장력(F1~F2)이 프레임(20)에 역으로 작용할 수 있다. 즉, 인장력(F1~F2)에 의해 팽팽히 늘어났던 스틱 마스크(10)가 프레임(20)에 연결된 후에 프레임(20)에 장력(tension)을 작용할 수 있다. 보통 이 장력이 크지 않아서 프레임(20)에 큰 영향을 미치지 않을 수 있으나, 프레임(20)의 크기가 소형화되고 강성이 낮아지는 경우에는 이러한 장력이 프레임(20)을 미세하게 변형시킬 수 있다. 그리하면 복수의 셀(C~C6)들간에 정렬 상태가 틀어지는 문제가 발생할 수 있다.
이에, 본 발명은 마스크(100)가 프레임(200)과 일체형 구조를 이룰 수 있게 하는 프레임(200) 및 프레임 일체형 마스크를 제안한다. 프레임(200)에 일체로 형성되는 마스크(100)는 쳐지거나 뒤틀리는 등의 변형이 방지되고, 프레임(200)에 명확히 정렬될 수 있다. 마스크(100)가 프레임(200)에 연결될 때 마스크(100)에 어떠한 인장력도 가하지 않으므로, 마스크(100)가 프레임(200)에 연결된 후 프레임(200)이 변형될 정도의 장력을 가하지 않을 수 있다. 그리고, 마스크(100)를 프레임(200)에 일체로 연결하는 제조시간을 현저하게 감축시키고, 수율을 현저하게 상승시킬 수 있는 이점을 가진다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크를 나타내는 정면도[도 4의 (a)] 및 측단면도[도 4의 (b)]이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임을 나타내는 정면도[도 5의 (a)] 및 측단면도[도 5의 (b)]이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 프레임 일체형 마스크는, 복수의 마스크(100) 및 하나의 프레임(200)을 포함할 수 있다. 다시 말해, 복수의 마스크(100)들을 각각 하나씩 프레임(200)에 부착한 형태이다. 이하에서는, 설명의 편의상 사각 형태의 마스크(100)를 예로 들어 설명하나, 마스크(100)들은 프레임(200)에 부착되기 전에는 양측에 클램핑되는 돌출부를 구비한 스틱 마스크 형태일 수 있으며, 프레임(200)에 부착된 후에 돌출부가 제거될 수 있다.
각각의 마스크(100)에는 복수의 마스크 패턴(P)이 형성되며, 하나의 마스크(100)에는 하나의 셀(C)이 형성될 수 있다. 하나의 마스크 셀(C)은 스마트폰 등의 디스플레이 하나에 대응할 수 있다.
마스크(100)는 열팽창계수가 약 1.0 X 10-6/℃인 인바(invar), 약 1.0 X 10-7/℃ 인 슈퍼 인바(super invar) 재질일 수 있다. 이 재질의 마스크(100)는 열팽창계수가 매우 낮기 때문에 열에너지에 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, 마스크(100)는 이보다 열팽창계수가 약간 큰 니켈(Ni), 니켈-코발트(Ni-Co) 등의 재질일 수도 있다. 마스크(100)는 압연(rolling) 공정 또는 전주 도금(electroforming)으로 생성한 금속 시트(sheet)를 사용할 수 있다. 도 9 및 도 10을 통해 구체적으로 후술한다.
프레임(200)은 복수의 마스크(100)를 부착시킬 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 마스크(100)가 부착될 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, 열변형을 고려하여 마스크와 동일한 열팽창계수를 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 마스크(100)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 상호간에 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, 사다리꼴과 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 수mm 내지 수cm의 두께로 형성될 수 있다.
마스크 셀 시트부(220)의 경우는, 실질적으로 두꺼운 시트를 제조하는 공정이 어렵고, 너무 두꺼우면 OLED 화소 증착 공정에서 유기물 소스(600)[도 23 참조]가 마스크(100)를 통과하는 경로를 막는 문제를 발생시킬 수 있다. 반대로, 두께가 너무 얇아지면 마스크(100)를 지지할 정도의 강성 확보가 어려울 수 있다. 이에 따라, 마스크 셀 시트부(220)는 테두리 프레임부(210)의 두께보다는 얇지만, 마스크(100)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 마스크(100)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 마스크(100)에는 하나의 셀(C)을 구성하는 마스크 패턴(P)들이 형성될 수 있다. 또는, 하나의 마스크(100)가 복수의 셀(C)을 구비하고 각각의 셀(C)이 프레임(200)의 각각의 셀 영역(CR)에 대응할 수도 있으나, 마스크(100)의 명확한 정렬을 위해서는 대면적 마스크(100)를 지양할 필요가 있고, 하나의 셀(C)을 구비하는 소면적 마스크(100)가 바람직하다. 또는, 프레임(200)의 하나의 셀 영역(CR)에 복수의 셀(C)을 가지는 하나의 마스크(100)가 대응할 수도 있다. 이 경우, 명확한 정렬을 위해서는 2-3개 정도의 소수의 셀(C)을 가지는 마스크(100)를 대응하는 것을 고려할 수 있다.
프레임(200)은 복수의 마스크 셀 영역(CR)을 구비하고, 각각의 마스크(100)는 각각 하나의 마스크 셀(C)이 마스크 셀 영역(CR)에 대응되도록 부착될 수 있다. 각각의 마스크(100)는 복수의 마스크 패턴(P)이 형성된 마스크 셀(C) 및 마스크 셀(C) 주변의 더미[셀(C)을 제외한 마스크 막(110) 부분에 대응]를 포함할 수 있다. 더미는 마스크 막(110)만을 포함하거나, 마스크 패턴(P)과 유사한 형태의 소정의 더미 패턴이 형성된 마스크 막(110)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 부착될 수 있다. 이에 따라, 마스크(100)와 프레임(200)이 일체형 구조를 이룰 수 있게 된다.
한편, 다른 실시예에 따르면, 프레임은 테두리 프레임부(210)에 마스크 셀 시트부(220)를 부착하여 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 마스크(100)를 대응시켜 프레임 일체형 마스크를 제조할 수 있게 된다.
이하에서는, 프레임 일체형 마스크를 제조하는 과정에 대해 설명한다.
먼저, 도 4 및 도 5에서 상술한 프레임(200)을 제공할 수 있다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임(200)의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 6의 (a)를 참조하면, 테두리 프레임부(210)를 제공한다. 테두리 프레임부(210)는 중공 영역(R)을 포함한 사각 틀 형상일 수 있다.
다음으로, 도 6의 (b)를 참조하면, 마스크 셀 시트부(220)를 제조한다. 마스크 셀 시트부(220)는 압연, 전주도금 또는 그 외의 막 형성 공정을 사용하여 평면의 시트를 제조한 후, 레이저 스크라이빙, 에칭 등을 통해 마스크 셀 영역(CR) 부분을 제거함에 따라 제조할 수 있다. 본 명세서에서는 6 X 5의 마스크 셀 영역(CR: CR11~CR56)을 형성한 것을 예로 들어 설명한다. 5개의 제1 그리드 시트부(223) 및 4개의 제2 그리드 시트부(225)가 존재할 수 있다.
다음으로, 마스크 셀 시트부(220)를 테두리 프레임부(210)에 대응할 수 있다. 대응시키는 과정에서, 마스크 셀 시트부(220)의 모든 측을 인장(F1~F4)하여 마스크 셀 시트부(220)를 평평하게 편 상태로 테두리 시트부(221)를 테두리 프레임부(210)에 대응할 수 있다. 한 측에서도 여러 포인트[도 6의 (b)의 예로, 1~3포인트]로 마스크 셀 시트부(220)를 잡고 인장할 수 있다. 한편, 모든 측이 아니라, 일부 측 방향을 따라 마스크 셀 시트부(220)를 인장(F1, F2) 할 수도 있다.
다음으로, 마스크 셀 시트부(220)를 테두리 프레임부(210)에 대응하면, 마스크 셀 시트부(220)의 테두리 시트부(221)를 용접(W)하여 부착할 수 있다. 마스크 셀 시트부(220)가 테두리 프레임부(220)에 견고하게 부착될 수 있도록, 모든 측을 용접(W)하는 것이 바람직하다. 용접(W)은 테두리 프레임부(210)의 모서리쪽에 최대한 가깝게 수행하여야 테두리 프레임부(210)와 마스크 셀 시트부(220) 사이의 들뜬 공간을 최대한 줄이고 밀착성을 높일 수 있게 된다. 용접(W) 부분은 라인(line) 또는 스팟(spot) 형태로 생성될 수 있으며, 마스크 셀 시트부(220)와 동일한 재질을 가지고 테두리 프레임부(210)와 마스크 셀 시트부(220)를 일체로 연결하는 매개체가 될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임의 제조 과정을 나타내는 개략도이다. 도 6의 실시예는 마스크 셀 영역(CR)을 구비한 마스크 셀 시트부(220)를 먼저 제조하고 테두리 프레임부(210)에 부착하였으나, 도 7의 실시예는 평면의 시트를 테두리 프레임부(210)에 부착한 후에, 마스크 셀 영역(CR) 부분을 형성한다.
먼저, 도 6의 (a)처럼, 중공 영역(R)을 포함한 테두리 프레임부(210)를 제공한다.
다음으로, 도 7의 (a)를 참조하면, 테두리 프레임부(210)에 평면의 시트[평면의 마스크 셀 시트부(220')]를 대응할 수 있다. 마스크 셀 시트부(220')는 아직 마스크 셀 영역(CR)이 형성되지 않은 평면 상태이다. 대응시키는 과정에서, 마스크 셀 시트부(220')의 모든 측을 인장(F1~F4)하여 마스크 셀 시트부(220')를 평평하게 편 상태로 테두리 프레임부(210)에 대응할 수 있다. 한 측에서도 여러 포인트[도 7의 (a)의 예로, 1~3포인트]로 마스크 셀 시트부(220')를 잡고 인장할 수 있다. 한편, 모든 측이 아니라, 일부 측 방향을 따라 마스크 셀 시트부(220')를 인장(F1, F2) 할 수도 있다.
다음으로, 마스크 셀 시트부(220')를 테두리 프레임부(210)에 대응하면, 마스크 셀 시트부(220')의 테두리 부분을 용접(W)하여 부착할 수 있다. 마스크 셀 시트부(220')가 테두리 프레임부(220)에 견고하게 부착될 수 있도록, 모든 측을 용접(W)하는 것이 바람직하다. 용접(W)은 테두리 프레임부(210)의 모서리쪽에 최대한 가깝게 수행하여야 테두리 프레임부(210)와 마스크 셀 시트부(220') 사이의 들뜬 공간을 최대한 줄이고 밀착성을 높일 수 있게 된다. 용접(W) 부분은 라인(line) 또는 스팟(spot) 형태로 생성될 수 있으며, 마스크 셀 시트부(220')와 동일한 재질을 가지고 테두리 프레임부(210)와 마스크 셀 시트부(220')를 일체로 연결하는 매개체가 될 수 있다.
다음으로, 도 7의 (b)를 참조하면, 평면의 시트[평면의 마스크 셀 시트부(220')]에 마스크 셀 영역(CR)을 형성한다. 레이저 스크라이빙, 에칭 등을 통해 마스크 셀 영역(CR) 부분의 시트를 제거함에 따라 마스크 셀 영역(CR)을 형성할 수 있다. 본 명세서에서는 6 X 5의 마스크 셀 영역(CR: CR11~CR56)을 형성한 것을 예로 들어 설명한다. 마스크 셀 영역(CR)을 형성하게 되면, 테두리 프레임부(210)와 용접(W)된 부분이 테두리 시트부(221)가 되고, 5개의 제1 그리드 시트부(223) 및 4개의 제2 그리드 시트부(225)를 구비하는 마스크 셀 시트부(220)가 구성될 수 있다.
도 8은 종래의 고해상도 OLED 형성을 위한 마스크를 나타내는 개략도이다.
고해상도의 OLED를 구현하기 위해 패턴의 크기가 줄어들고 있으며, 이를 위해 사용되는 마스크 금속막의 두께도 얇아질 필요가 있다. 도 8의 (a)와 같이, 고해상도의 OLED 화소(6)를 구현하려면, 마스크(10')에서 화소 간격 및 화소 크기 등을 줄여야 한다(PD -> PD'). 또한, 새도우 이펙트에 의한 OLED 화소(6)가 불균일하게 증착되는 것을 막기 위하여, 마스크(10')의 패턴을 경사지게 형성(14)할 필요가 있다. 하지만, 약 30~50 ㎛정도의 두께(T1)를 가져 두꺼운 마스크(10')에 패턴을 경사지게 형성(14)하는 과정에서, 미세한 화소 간격(PD') 및 화소 크기에 맞는 패터닝(13)을 하기 어렵기 때문에 가공 공정에서 수율이 나빠지는 원인이 된다. 다시 말해, 미세한 화소 간격(PD')을 가지고 경사지게 패턴을 형성(14)하기 위해서는 얇은 두께의 마스크(10')를 사용하여야 한다.
특히, UHD 수준의 고해상도를 위해서는, 도 8의 (b)와 같이, 20㎛ 이하 정도의 두께(T2)를 가지는 얇은 마스크(10')를 사용하여야 미세한 패터닝을 할 수 있게 된다. 또한, UHD 이상의 초고해상도를 위해서는 10㎛ 정도의 두께(T2)를 가지는 얇은 마스크(10')의 사용을 고려할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)를 나타내는 개략도이다.
마스크(100)는 복수의 마스크 패턴(P)이 형성된 마스크 셀(C) 및 마스크 셀(C) 주변의 더미(DM)를 포함할 수 있다. 압연 공정, 전주 도금 등으로 생성한 금속 시트로 마스크(100)를 제조할 수 있고, 마스크(100)에는 하나의 셀(C)이 형성될 수 있음은 상술한 바 있다. 더미(DM)는 셀(C)을 제외한 마스크 막(110)[마스크 금속막(110)] 부분에 대응하고, 마스크 막(110)만을 포함하거나, 마스크 패턴(P)과 유사한 형태의 소정의 더미 패턴이 형성된 마스크 막(110)을 포함할 수 있다. 더미(DM)는 마스크(100)의 테두리에 대응하여 더미(DM)의 일부 또는 전부가 프레임(200)[마스크 셀 시트부(220)]에 부착될 수 있다.
마스크 패턴(P)의 폭은 40㎛보다 작게 형성될 수 있고, 마스크(100)의 두께는 약 5~20㎛로 형성될 수 있다. 프레임(200)이 복수의 마스크 셀 영역(CR: CR11~CR56)을 구비하므로, 각각의 마스크 셀 영역(CR: CR11~CR56)에 대응하는 마스크 셀(C: C11~C56)을 가지는 마스크(100)도 복수개 구비할 수 있다.
마스크(100)의 일면(101)은 프레임(200)에 접촉하여 부착될 면이기 때문에 평평한 것이 바람직하다. 후술할 평탄화 공정으로 일면(101)이 평평해지면서 경면화 될 수 있다. 마스크(100)의 타면(102)은 후술할 템플릿(50)의 일면과 대향할 수 있다.
이하에서는, 마스크 금속막(110')을 제조하고, 이를 템플릿(50)에 지지시켜 마스크(100)를 제조하며, 마스크(100)가 지지된 템플릿(50)을 프레임(200) 상에 로딩하고 마스크(100)를 프레임(200)에 부착함에 따라 프레임 일체형 마스크를 제조하는 일련의 공정을 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 금속막을 압연(rolling) 방식으로 제조하는 과정을 나타내는 개략도이다. 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 금속막을 전주 도금(electroforming) 방식으로 제조하는 과정을 나타내는 개략도이다.
먼저, 마스크 금속막(110)을 준비할 수 있다. 일 실시예로서, 압연 방식으로 마스크 금속막(110)을 준비할 수 있다.
도 10의 (a)를 참조하면, 압연 공정으로 생성한 금속 시트를 마스크 금속막(110')으로 사용할 수 있다. 압연 공정으로 제조된 금속 시트는 제조 공정상 수십 내지 수백 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 도 8에서 전술한 바와 같이, UHD 수준의 고해상도를 위해서는 20㎛ 이하 정도의 두께를 가지는 얇은 마스크 금속막(110)을 사용하여야 미세한 패터닝을 할 수 있고, UHD 이상의 초고해상도를 위해서는 10㎛ 정도의 두께를 가지는 얇은 마스크 금속막(110)을 사용하여야 한다. 하지만, 압연(rolling) 공정으로 생성한 마스크 금속막(110')은 약 25~500㎛ 정도의 두께를 가지므로, 두께가 더 얇게 해야할 필요가 있다.
따라서, 마스크 금속막(110')의 일면을 평탄화(PS)하는 공정을 더 수행할 수 있다. 여기서 평탄화(PS)는 마스크 금속막(110')의 일면(상면)을 경면화 하면서 동시에 마스크 금속막(110')의 상부를 일부 제거하여 두께를 얇게 감축시키는 것을 의미한다. 평탄화(PS)는 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 방법으로 수행할 수 있고, 공지의 CMP 방법을 제한없이 사용할 수 있다. 또한, 화학적 습식 식각(chemical wet etching) 또는 건식 식각(dry etching) 방법으로 마스크 금속막(110')의 두께를 감축시킬 수 있다. 이 외에도 마스크 금속막(110')의 두께를 얇게 하는 평탄화가 가능한 공정을 제한없이 사용할 수 있다.
평탄화(PS)를 수행하는 과정에서, 일 예로 CMP 과정에서, 마스크 금속막(110') 상부면의 표면 조도(Ra)가 제어될 수 있다. 바람직하게는, 표면 조도가 더 감소하는 경면화가 진행될 수 있다. 또는, 다른 예로, 화학적 습식 식각 또는 건식 식각 과정을 진행하여 평탄화(PS)를 수행한 후, 이후에 별개의 CMP 공정 등의 폴리싱 공정을 더하여 표면 조도(Ra)를 감소시킬 수도 있다.
이처럼, 마스크 금속막(110')의 두께를 약 50㎛ 이하로 얇게 만들 수 있다. 이에 따라 마스크 금속막(110)의 두께는 약 2㎛ 내지 50㎛ 정도로 형성되는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 두께는 약 5㎛ 내지 20㎛ 정도로 형성될 수 있다. 하지만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
도 10의 (b)를 참조하면, 도 10의 (a)와 마찬가지로, 압연 공정으로 제조한 마스크 금속막(110')에 대해서 두께를 감축시켜 마스크 금속막(110)을 제조할 수 있다. 다만, 마스크 금속막(110')은 후술할 템플릿(50) 상에 임시접착부(55)를 개재하여 접착된 상태에서 평탄화(PS) 공정이 수행되어 두께가 감축될 수 있다.
다른 실시예로서, 전주 도금 방식으로 마스크 금속막(110)을 준비할 수 있다.
도 11의 (a)를 참조하면, 전도성 기재(21)를 준비한다. 전주 도금(electroforming)을 수행할 수 있도록, 모판의 기재(21)는 전도성 재질일 수 있다. 모판은 전주 도금에서 음극체(cathode) 전극으로 사용될 수 있다.
전도성 재질로서, 메탈의 경우에는 표면에 메탈 옥사이드들이 생성되어 있을 수 있고, 메탈 제조 과정에서 불순물이 유입될 수 있으며, 다결정 실리콘 기재의 경우에는 개재물 또는 결정립계(Grain Boundary)가 존재할 수 있으며, 전도성 고분자 기재의 경우에는 불순물이 함유될 가능성이 높고, 강도. 내산성 등이 취약할 수 있다. 메탈 옥사이드, 불순물, 개재물, 결정립계 등과 같이 모판(또는, 음극체)의 표면에 전기장이 균일하게 형성되는 것을 방해하는 요소를 "결함"(Defect)으로 지칭한다. 결함(Defect)에 의해, 상술한 재질의 음극체에는 균일한 전기장이 인가되지 못하여 도금막(110)[또는, 마스크 금속막(110)]의 일부가 불균일하게 형성될 수 있다.
UHD 급 이상의 초고화질 화소를 구현하는데 있어서 도금막 및 도금막 패턴[마스크 패턴(P)]의 불균일은 화소의 형성에 악영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 현재 QHD 화질의 경우는 500~600 PPI(pixel per inch)로 화소의 크기가 약 30~50㎛에 이르며, 4K UHD, 8K UHD 고화질의 경우는 이보다 높은 ~860 PPI, ~1600 PPI 등의 해상도를 가지게 된다. VR 기기에 직접 적용되는 마이크로 디스플레이, 또는 VR 기기에 끼워서 사용되는 마이크로 디스플레이는 약 2,000 PPI 이상급의 초고화질을 목표로 하고 있고, 화소의 크기는 약 5~10㎛ 정도에 이르게 된다. 이에 적용되는 FMM, 새도우 마스크의 패턴 폭은 수~수십㎛의 크기, 바람직하게는 30㎛보다 작은 크기로 형성될 수 있으므로, 수㎛ 크기의 결함조차 마스크의 패턴 사이즈에서 큰 비중을 차지할 정도의 크기이다. 또한, 상술한 재질의 음극체에서의 결함을 제거하기 위해서는 메탈 옥사이드, 불순물 등을 제거하기 위한 추가적인 공정이 수행될 수 있으며, 이 과정에서 음극체 재료가 식각되는 등의 또 다른 결함이 유발될 수도 있다.
따라서, 본 발명은 단결정 재질의 모판(또는, 음극체)을 사용할 수 있다. 특히, 단결정 실리콘 재질인 것이 바람직하다. 전도성을 가지도록, 단결정 실리콘 재질의 모판에는 1019/cm3이상의 고농도 도핑이 수행될 수 있다. 도핑은 모판의 전체에 수행될 수도 있으며, 모판의 표면 부분에만 수행될 수도 있다.
한편, 단결정 재질로는, Ti, Cu, Ag 등의 금속, GaN, SiC, GaAs, GaP, AlN, InN, InP, Ge 등의 반도체, 흑연(graphite), 그래핀(graphene) 등의 탄소계 재질, CH3NH3PbCl3, CH3NH3PbBr3, CH3NH3PbI3, SrTiO3 등을 포함하는 페로브스카이트(perovskite) 구조 등의 초전도체용 단결정 세라믹, 항공기 부품용 단결정 초내열합금 등이 사용될 수 있다. 금속, 탄소계 재질의 경우는 기본적으로 전도성 재질이다. 반도체 재질의 경우에는, 전도성을 가지도록 1019/cm3 이상의 고농도 도핑이 수행될 수 있다. 기타 재질의 경우에는 도핑을 수행하거나 산소 공공(oxygen vacancy) 등을 형성하여 전도성을 형성할 수 있다. 도핑은 모판의 전체에 수행될 수도 있으며, 모판의 표면 부분에만 수행될 수도 있다.
단결정 재질의 경우는 결함이 없기 때문에, 전주 도금 시에 표면 전부에서 균일한 전기장 형성으로 인한 균일한 도금막(110) 이 생성될 수 있는 이점이 있다. 균일한 도금막을 통해 제조하는 프레임 일체형 마스크(100, 200)는 OLED 화소의 화질 수준을 더욱 개선할 수 있다. 그리고, 결함을 제거, 해소하는 추가 공정이 수행될 필요가 없으므로, 공정비용이 감축되고, 생산성이 향상되는 이점이 있다.
도 11의 (a)를 다시 참조하면, 다음으로, 전도성 기재(21)를 모판[음극체(Cathode Body)]로 사용하고, 양극체(미도시)를 이격되게 배치하여 전도성 기재(21) 상에 전주 도금으로 도금막(110)[또는, 마스크 금속막(110)]을 형성할 수 있다. 도금막(110)은 양극체와 대향하고 전기장이 작용할 수 있는 전도성 기재(21)의 노출된 상부면 및 측면 상에서 형성될 수 있다. 전도성 기재(21)의 측면에 더하여 전도성 기재(21)의 하부면의 일부에까지도 도금막(110)이 생성될 수도 있다.
다음으로, 도금막(110)의 테두리 부분을 레이저로 커팅(D)하거나, 도금막(110) 상부에 포토레지스트층을 형성하고 노출된 도금막(110)의 부분만을 식각하여 제거(D)할 수 있다. 이에 따라, 도 11의 (b)와 같이, 전도성 기재(21)로부터 도금막(110)을 분리할 수 있다.
한편, 도금막(110)을 전도성 기재(21)로부터 분리하기 전에, 열처리(H)를 수행할 수 있다. 본 발명은 마스크(100)의 열팽창계수를 낮춤과 동시에 마스크(100) 및 마스크 패턴(P)의 열에 의한 변형을 방지하기 위해, 전도성 기재(21)[또는, 모판, 음극체]로부터 도금막(110)을 분리 전에 열처리(H)를 수행하는 것을 특징으로 한다. 열처리는 300℃ 내지 800℃의 온도로 수행할 수 있다.
일반적으로 압연으로 생성한 인바 박판에 비해, 전주 도금으로 생성한 인바 박판이 열팽창계수가 높다. 그리하여 인바 박판에 열처리를 수행함으로써 열팽창계수를 낮출 수 있는데, 이 열처리 과정에서 인바 박판에 박리, 변형 등이 생길 수 있다. 이는, 인바 박판만을 열처리 하거나, 전도성 기재(21)의 상부면에만 임시로 접착된 인바 박판을 열처리 하기 때문에 발생하는 현상이다. 하지만, 본 발명은 전도성 기재(21)의 상부면뿐만 아니라 측면 및 하부면 일부에까지 도금막(110)을 형성하기 때문에, 열처리(H)를 하여도 박리, 변형 등이 발생하지 않는다. 다시 말해, 전도성 기재(21)와 도금막(110)이 긴밀히 접착된 상태에서 열처리를 수행하므로, 열처리로 인한 박리, 변형 등을 방지하고 안정적으로 열처리를 할 수 있는 이점이 있다.
압연 공정보다 전주 도금 공정으로 생성한 마스크 금속막(110)의 두께가 얇을 수 있다. 이에 따라, 두께를 감축하는 평탄화(PS) 공정을 생략할 수도 있으나, 도금 마스크 금속막(110')의 표면층의 조성, 결정구조/미세구조에 따라 에칭 특성이 다를 수 있으므로, 평탄화(PS)를 통해 표면 특성, 두께를 제어할 필요가 있다.
도 12는 마스크의 열팽창계수의 차이에 따른 프레임의 부착 과정을 나타내는 개략 측단면도이다. 도 12의 (a1)~(a3)는 전주 도금 공정으로 생성한 인바 마스크(100')를 마스크 셀 시트부(220)[프레임(200)] 상에 부착하는 과정을 나타내고, 도 12의 (b1)~(b3)는 압연 공정으로 생성한 인바 마스크(100")를 마스크 셀 시트부(220)[프레임(200)] 상에 부착하는 과정을 나타낸다. 도 12에서는 열팽창계수의 차이를 이용하여 마스크가 프레임에 장력을 인가하면서 부착되는 과정을 설명한다.
"공정 영역"이라 함은 마스크(100), 프레임(200) 등의 구성 요소들이 위치하고, 마스크(100)의 부착 공정 등이 수행되는 공간을 의미할 수 있다. 공정 영역은 폐쇄된 챔버 내에 공간일 수도 있고, 개방된 공간일 수도 있다. 또한, "제1 온도"라 함은 프레임 일체형 마스크를 OLED 화소 증착 공정에 사용할 때, 화소 증착 공정 온도보다는 높거나 같은 온도를 의미할 수 있다. 또한, "제2 온도"라 함은 제1 온도보다 낮은 온도를 의미할 수 있다.
도 12의 (a1)을 참조하면, 전주 도금 공정으로 생성한 인바 마스크(100')를 마스크 셀 시트부(220) 상에 위치시킨다. 전주 도금 공정으로 생성한 인바 마스크(100')는 열팽창계수가 약 3.0 X 10-6/℃ 보다 큰 정도이다. 그리고, 압연 공정으로 생성한 인바 시트로 구성되는 마스크 셀 시트부(220)는 열팽창계수가 약 1.0 X 10-6/℃ 정도이다.
다음으로, 도 12의 (a2)를 참조하면, 공정 영역의 온도를 제1 온도로 상승(ET)시킬 수 있다. 마스크 셀 시트부(220)는 인바 마스크(100')보다 열팽창계수가 작으므로 신장/팽창된 후 L1만큼의 변위가 발생하는 반면, 인바 마스크(100')는 L1보다 3배 정도 큰 L2만큼의 변위가 발생할 수 있다(L1 < L2). 이 상태에서 인바 마스크(100')를 마스크 셀 시트부(220)에 용접하여 용접 비드(WB)를 형성함에 따라 일체로 연결할 수 있다.
다음으로, 도 12의 (a3)를 참조하면, 공정 영역의 온도를 제2 온도로 하강(LT)시킬 수 있다. 마스크 셀 시트부(220)는 인바 마스크(100')보다 열팽창계수가 작으므로 수축/압축된 후 L1만큼의 변위가 발생하여 원래 크기로 돌아가는 반면, 인바 마스크(100')는 L1보다 3배 정도 큰 L2만큼의 변위가 발생하며 원래 크기로 돌아갈 수 있다. 이때, 인바 마스크(100')는 용접으로 마스크 셀 시트부(220)에 부착된 상태에서 보다 큰 변위로 수축/압축되기 때문에 주변의 마스크 셀 시트부(220)에 자체적으로 장력(TS)을 인가하게 된다. 인바 마스크(100')의 자체적인 장력(TS) 인가에 의해 더욱 팽팽한 상태로 마스크 셀 시트부(220) 상에 부착될 수 있다.
전주 도금 공정으로 생성한 인바 마스크(100')와 비교를 위해 압연 공정으로 생성한 인바 마스크(100")의 경우를 설명한다.
도 12의 (b1)을 참조하면, 압연 공정으로 생성한 인바 마스크(100")를 마스크 셀 시트부(220) 상에 위치시킨다. 압연 공정으로 생성한 인바 마스크(100")는 열팽창계수가 약 1.0 X 10-6/℃ 정도이다. 그리고, 압연 공정으로 생성한 인바 시트로 구성되는 마스크 셀 시트부(220)는 인바 마스크(100")와 동일하게 열팽창계수가 약 1.0 X 10-6/℃ 정도이다.
다음으로, 도 12의 (b2)를 참조하면, 공정 영역의 온도를 제1 온도로 상승(ET)시킬 수 있다. 마스크 셀 시트부(220)는 신장/팽창된 후 L1만큼의 변위가 발생하고, 인바 마스크(100")도 마스크 셀 시트부(220)와 열팽창계수가 동일하므로, L1과 동일한 L2만큼의 변위가 발생할 수 있다(L1 = L2). 이 상태에서 인바 마스크(100")를 마스크 셀 시트부(220)에 용접하여 용접 비드(WB)를 형성함에 따라 일체로 연결할 수 있다.
다음으로, 도 12의 (b3)를 참조하면, 공정 영역의 온도를 제2 온도로 하강(LT)시킬 수 있다. 마스크 셀 시트부(220)와 인바 마스크(100")는 열팽창계수가 동일하므로 수축/압축된 후 각각 동일한 L1, L2만큼의 변위가 발생하여 원래 크기로 돌아갈 수 있다. 마스크 셀 시트부(220)와 인바 마스크(100")는 동일 변위로 수축/압축되기 때문에 인바 마스크(100")는 주변의 마스크 셀 시트부(220)에 장력을 인가하지 않게 된다. 따라서, 압연 공정으로 생성한 인바 마스크(100")의 경우는 마스크 셀 시트부(220)에 장력을 인가하지 않아 하중에 의해 쳐짐이 발생하여 마스크 패턴(P)의 정렬 오차가 발생할 수 있는 문제가 있다. 따라서, 마스크(100")를 팽팽한 상태로 마스크 셀 시트부(220) 상에 부착되는 방안이 필요하다.
또한, 도 12와 같이 열팽창계수의 차이를 이용할 수 있도록 공정 영역을 제1 온도로 상승(ET)시키고 제2 온도로 하강(LT)시키기 위해서는, 가열하거나 냉각할 수 있는 히팅 장치/쿨링 장치를 구비해야 한다. 이들 장치를 프레임 일체형 마스크의 제조 장치에 더 설치하기 위해서는 다른 장비와의 간섭을 고려해야 하고, 장치가 추가됨에 따른 원가 상승의 문제점이 발생한다. 게다가, 공정 영역을 히팅/쿨링 하는 과정에서 다른 장치에 열충격을 주는 악영향이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
이에, 본 발명은 공정 영역을 가열하거나 냉각하지 않으면서, 동시에 마스크(100)를 프레임(200)에 부착하는 과정에서 마스크(100)에 직접적인 인장력을 가하지 않고 마스크(100)를 팽팽하게 프레임(200) 상에 부착할 수 있는 방안을 제안한다.
도 13 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 금속막(110, 110')을 템플릿(50)에 접착하는 과정을 나타내는 개략도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 지지 템플릿은 마스크(100)가 측면 방향으로 인장력(F)이 가해진 상태로 템플릿(50) 상에 접착된 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 금속막 지지 템플릿은 마스크 금속막(110, 110')이 측면 방향으로 인장력(F)이 가해진 상태로 템플릿(50) 상에 접착된 것을 특징으로 한다. 마스크 금속막 지지 템플릿에서 마스크 패턴(P) 형성 공정을 완료하면 마스크 지지 템플릿이 될 수 있다.
도 13을 참조하면, 마스크 금속막 지지 템플릿을 제조하는 장치(40)는 본체(41), 상부 블록(42), 하부 블록(45), 인장 수단(46)을 포함할 수 있다.
본체(41)는 마스크 금속막(110, 100')과 템플릿(50)이 접착되는 챔버 공간을 제공할 수 있다. 본체(41)는 펌프 등의 진공 형성 수단(미도시)에 연결되어 챔버 공간이 진공(VAC) 환경이 될 수 있다.
상부 블록(42)은 챔버 공간의 상부에 배치될 수 있다. 상부 블록(42)은 상하로 이동할 수 있는 승강 수단(미도시)에 연결되어, 하한점에 위치할 때 하부 블록(45)과 접하게 될 수 있다. 상부 블록(42)의 하부에 템플릿(50)이 고정될 수 있다.
템플릿(template; 50)에 대하여 구체적으로 설명한다. 템플릿(50)은 마스크(100)가 일면 상에 부착되어 지지된 상태로 이동시킬 수 있는 매개체이다. 템플릿(50)의 일면은 평평한 마스크(100)를 지지하여 이동시킬 수 있도록 평평한 것이 바람직하다. 중심부(50a)[도 15 참조]는 마스크 금속막(110)의 마스크 셀(C)에 대응하고, 테두리부(50b)는 마스크 금속막(110)의 더미(DM)에 대응할 수 있다. 마스크 금속막(110)이 전체적으로 지지될 수 있도록 템플릿(50)의 크기는 마스크 금속막(110)보다 면적이 동일하거나 큰 평판 형상일 수 있다.
템플릿(50)은 마스크(100)를 프레임(200)에 정렬시키고 접착하는 과정에서 비전(vision) 등을 관측하기 용이하도록 투명한 재질인 것이 바람직하다. 또한, 투명한 재질인 경우 레이저가 관통할 수도 있다. 투명한 재질로서 글래스(glass), 실리카(silica), 내열유리, 석영(quartz), 알루미나(Al2O3), 붕규산유리(borosilicate glass), 지르코니아(zirconia), 소다라임 글래스(soda-lime glass), 저철분 유리(low-iron glass) 등의 재질을 사용할 수 있다. 일 예로, 마스크(100)와의 열팽창계수를 고려하여, 템플릿(50)은 붕규산유리 중 우수한 내열성, 화학적 내구성, 기계적 강도, 투명성 등을 가지는 BOROFLOAT® 33 재질을 사용할 수 있다.
한편, 템플릿(50)은 마스크 금속막(110)[또는, 마스크(100)]과의 계면 사이에서 에어갭(air gap)이 발생하지 않도록, 마스크 금속막(110)과 접촉하는 일면이 경면일 수 있다. 이를 고려하여, 템플릿(50)의 일면의 표면 조도(Ra)가 100nm 이하일 수 있다. 표면 조도(Ra)가 100nm 이하인 템플릿(50)을 구현하기 위해, 템플릿(50)은 웨이퍼(wafer)를 사용할 수 있다. 웨이퍼(wafer)는 표면 조도(Ra)가 약 10nm 정도이고, 시중의 제품이 많고 표면처리 공정들이 많이 알려져 있으므로, 템플릿(50)으로 사용할 수 있다. 템플릿(50)의 표면 조도(Ra)가 nm 스케일이기 때문에 에어갭이 없거나, 거의 없는 수준으로, 레이저 용접에 의한 용접 비드(WB)의 생성이 용이하여 마스크 패턴(P)의 정렬 오차에 영향을 주지 않을 수 있다.
템플릿(50)은 템플릿(50)의 상부에서 조사하는 레이저(L)가 마스크(100)의 용접부(WP, 용접을 수행할 영역)에까지 도달할 수 있도록, 템플릿(50)에는 레이저 통과공(51)이 형성될 수 있다. 레이저 통과공(51)은 용접부(WP)의 위치 및 개수에 대응하도록 템플릿(50)에 형성될 수 있다. 용접부(WP)는 마스크(100)의 테두리 또는 더미(DM) 부분에서 소정 간격을 따라 복수개 배치되어 있으므로, 레이저 통과공(51)도 이에 대응하도록 소정 간격을 따라 복수개 형성될 수 있다. 일 예로, 용접부는 마스크(100)의 양측(좌측/우측) 더미(DM) 부분에 소정 간격을 따라 복수개 배치되어 있으므로, 레이저 통과공(51)도 템플릿(50)이 양측(좌측/우측)에 소정 간격을 따라 복수개 형성될 수 있다.
레이저 통과공(51)은 반드시 용접부(WP)의 위치 및 개수에 대응될 필요는 없다. 예를 들어, 레이저 통과공(51) 중 일부에 대해서만 레이저(L)를 조사하여 용접을 수행할 수도 있다. 또한, 용접부(WP)에 대응되지 않는 레이저 통과공(51) 중 일부는 마스크(100)와 템플릿(50)을 정렬할 때 얼라인 마크를 대신하여 사용할 수도 있다. 만약, 템플릿(50)의 재질이 레이저(L) 광에 투명하다면 레이저 통과공(51)을 형성하지 않을 수도 있다.
한편, 레이저(L)뿐만 아니라, 템플릿(50)의 상부에서 인가되어 마스크(100)의 용접부(WP)에 도달함에 따라 용접을 수행할 수 있는 범위 내라면 다른 형태의 에너지("용접 에너지"라 함)도 이용할 수 있다. 이 경우 레이저 통과공(51)은 통과공(51)으로 지칭할 수 있다.
템플릿(50)의 일면에는 임시접착부(55)가 형성될 수 있다. 임시접착부(55)는 마스크(100)가 프레임(200)에 접착되기 전까지 마스크(100)[또는, 마스크 금속막(110)]이 임시로 템플릿(50)의 일면에 접착되어 템플릿(50) 상에 지지되도록 할 수 있다.
임시접착부(55)는 열을 가함에 따라 분리가 가능한 접착제 또는 접착 시트(thermal release type), UV 조사에 의해 분리가 가능한 접착제 또는 접착시트(UV release type)를 사용할 수 있다.
일 예로, 임시접착부(55)는 액체 왁스(liquid wax)를 사용할 수 있다. 액체 왁스는 반도체 웨이퍼의 폴리싱 단계 등에서 이용되는 왁스와 동일한 것을 사용할 수 있고, 그 유형이 특별히 한정되지는 않는다. 액체 왁스는 주로 유지력에 관한 접착력, 내충격성 등을 제어하기 위한 수지 성분으로 아크릴, 비닐아세테이트, 나일론 및 다양한 폴리머와 같은 물질 및 용매를 포함할 수 있다. 일 예로, 임시접착부(55)는 수지 성분으로 아크릴로나이트릴 뷰타디엔 고무(ABR, Acrylonitrile butadiene rubber), 용매 성분으로 n-프로필알코올을 포함하는 SKYLIQUID ABR-4016을 사용할 수 있다. 액체 왁스는 스핀 코팅을 사용하여 임시접착부(55) 상에 형성할 수 있다.
액체 왁스인 임시접착부(55)는 85℃~100℃보다 높은 온도에서는 점성이 낮아지고, 85℃보다 낮은 온도에서 점성이 커지고 고체처럼 일부 굳을 수 있어, 마스크 금속막(110')과 템플릿(50)을 고정 접착할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 임시접착부(55)를 나타내는 확대 단면 개략도이다. 또 다른 예로, 임시접착부(55)는 열박리 테이프(thermal release tape)를 사용할 수 있다. 열박리 테이프는 가운데에 PET 필름 등의 코어 필름(56)이 배치되고, 코어 필름(56)의 양면에 열박리가 가능한 점착층(thermal release adhesive; 57a, 57b)이 배치되며, 점착층(57a, 57b)의 외곽에 박리 필름/이형 필름(58a, 58b)이 배치된 형태일 수 있다. 여기서 코어 필름(56)의 양면에 배치되는 점착층(57a, 57b)은 상호 박리되는 온도가 상이할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 박리 필름/이형 필름(58a, 58b)을 제거한 상태에서, 열박리 테이프의 하부면[제2 점착층(57b)]은 템플릿(50)에 접착되고, 열박리 테이프의 상부면[제1 점착층(57a)]은 마스크 금속막(110')에 접착될 수 있다. 제1 점착층(57a)과 제2 점착층(57b)은 상호 박리되는 온도가 상이하므로, 후술할 도 18에서 마스크(100)로부터 템플릿(50)을 분리할 때, 제1 점착층(57a)이 열박리 되는 열을 가함에 따라 마스크(100)는 템플릿(50) 및 임시접착부(55)로부터 분리가 가능해질 수 있다.
다시, 도 13을 참조하면, 하부 블록(45)은 상부 블록(42)과 대향되도록 챔버 공간의 하부에 배치될 수 있다. 하부 블록(45)은 고정된 상태일 수 있으나, 상부 블록(42)과 마찬가지로 상하로 이동할 수 있는 승강 수단(미도시)에 연결될 수도 있다.
하부 블록(45)의 상부에 마스크 금속막(110, 110')이 고정될 수 있다. 압연 공정, 전주 도금 공정으로 생성한 마스크 금속막(110') 자체를 사용할 수 있고, 두께를 감축시킨 마스크 금속막(110)을 사용할 수도 있다.
하부 블록(45) 상의 인장 수단(46)은 마스크 금속막(110, 110')을 클램핑하여 측면 방향으로 인장력(F)을 인가할 수 있다. 인장 수단(46)은 마스크 금속막(110, 110')의 일측 또는 양측을 클램핑할 수 있다. 인장 수단(46)의 인장력(F) 인가에 따라, 마스크 금속막(110, 110') 원래 길이보다 길어진 상태로 하부 블록(45) 상에 고정될 수 있다.
다음으로, 도 14의 (a)를 참조하면, 상부 블록(42)이 하강할 수 있다. 또는, 상부 블록(42) 및 하부 블록(45)이 상호 하강/상승할 수 있다. 이에 따라 상부 블록(42)의 하부에 고정된 템플릿(50)과 하부 블록(45)의 상부에 고정된 마스크 금속막(110, 110')이 접촉할 수 있다.
임시접착부(55)에 의해 템플릿(50)과 마스크 금속막(110, 110')이 접촉된 후에 상호 접착될 수 있다. 이때, 템플릿(50)과 마스크 금속막(110, 110') 사이에 기포가 들어가는 것을 방지하기 위해 챔버 공간은 진공(VAC) 분위기를 유지하는 것이 바람직하다.
임시접착부(55)는 액체 왁스인 경우 챔버 공간을 85℃~100℃ 정도의 온도로 유지한 상태에서 상부 블록(42)과 하부 블록(45)을 압착하여 템플릿(50)과 마스크 금속막(110, 110')의 접착을 수행할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따르면, 템플릿(50)에 약 120℃, 60초 동안 베이킹(baking)을 수행하여 임시접착부(55)의 솔벤트를 기화시키고, 상부 블록(42)과 하부 블록(45)을 압착하여 템플릿(50)과 마스크 금속막(110, 110')의 접착을 수행할 수 있다.
인장 수단(46)이 마스크 금속막(110, 110')을 측면으로 인장력(F)을 가하는 것을 유지한 상태에서 템플릿(50)과 마스크 금속막(110, 110')이 접착될 수 있다.
마스크 금속막(110, 110')의 측면에 클램핑 될 수 있는 여유 면적이 필요하므로, 마스크 금속막(110, 110')은 템플릿(50)보다 큰 면적을 가질 수 있다. 마스크 금속막(110, 110')이 템플릿(50)이 접착된 후에는, 템플릿(50)의 바깥으로 돌출된 마스크 금속막(110, 110')의 부분을 커팅할 수 있다.
그리하면, 도 14의 (b)와 같이 마스크 금속막 지지 템플릿이 제조될 수 있다. 템플릿(50)과 마스크 금속막(110, 110')이 접착된 마스크 금속막 지지 템플릿을 본체(41)로부터 꺼낼 수 있다. 마스크 금속막(110, 110')에 인장력(F)이 가해진 상태로 템플릿(50)이 접착 고정되었으므로, 인장 수단(46)이 클램핑을 해제하여도, 마스크 금속막(110, 110') 자체에 인장력(IT)을 보유한 상태로 템플릿(50) 상에 접착 고정될 수 있다. 이 잔존 인장력(IT)은 마스크 금속막(110, 110')이 템플릿(50)과 분리되기 전까지 유지될 수 있다.
도 15 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 템플릿(50) 상에 마스크 금속막(110)을 접착하고 마스크(100)를 형성하여 마스크 지지 템플릿을 제조하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 14에 이어서, 도 15의 (a)를 더 참조하면, 마스크 금속막(110')을 템플릿(50)에 접착한 경우, 마스크 금속막(110')의 일면을 평탄화(PS) 할 수 있다. 도 10에서 상술한 바와 같이, 압연 공정으로 제조된 마스크 금속막(110')은 평탄화(PS) 공정으로 두께를 감축(110' -> 110)시킬 수 있다.
이에 따라, 도 15의 (b)와 같이, 마스크 금속막(110')의 두께가 감축(110' -> 110)됨에 따라, 마스크 금속막(110)은 두께가 약 5㎛ 내지 20㎛가 될 수 있다.
다음으로, 도 16의 (c)를 참조하면, 마스크 금속막(110) 상에 패턴화된 절연부(25)를 형성할 수 있다. 절연부(25)는 프린팅 법 등을 이용하여 포토레지스트 재질로 형성될 수 있다.
이어서, 마스크 금속막(110)의 식각을 수행할 수 있다. 건식 식각, 습식 식각 등의 방법을 제한없이 사용할 수 있고, 식각 결과 절연부(25) 사이의 빈 공간(26)으로 노출된 마스크 금속막(110)의 부분이 식각될 수 있다. 마스크 금속막(110)의 식각된 부분은 마스크 패턴(P)을 구성하고, 복수의 마스크 패턴(P)이 형성된 마스크(100)가 제조될 수 있다.
다음으로, 도 16의 (d)를 참조하면, 절연부(25)를 제거하여 마스크(100)를 지지하는 템플릿(50)의 제조를 완료할 수 있다.
프레임(200)이 복수의 마스크 셀 영역(CR: CR11~CR56)을 구비하므로, 각각의 마스크 셀 영역(CR: CR11~CR56)에 대응하는 마스크 셀(C: C11~C56)을 가지는 마스크(100)도 복수개 구비할 수 있다. 또한, 복수개의 마스크(100)의 각각을 지지하는 복수의 템플릿(50)을 구비할 수 있다.
도 18는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 지지 템플릿을 프레임 상에 로딩하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 18를 참조하면, 템플릿(50)은 진공 척(90)에 의해 이송될 수 있다. 진공 척(90)으로 마스크(100)가 접착된 템플릿(50) 면의 반대 면을 흡착하여 이송할 수 있다. 진공 척(90)은 x, y, z, θ축으로 이동되는 이동 수단(미도시)에 연결될 수 있다. 또한, 진공 척(90)은 템플릿(50)을 흡착하여 플립(flip)할 수 있는 플립 수단(미도시)에 연결될 수 있다. 도 18의 (b)에 도시된 바와 같이, 진공 척(90)이 템플릿(50)을 흡착하여 플립한 후, 프레임(200) 상으로 템플릿(50)을 이송하는 과정에서도, 마스크(100)의 접착 상태 및 정렬 상태에는 영향이 없게 된다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 템플릿(50)을 프레임(200) 상에 로딩하여 마스크(100)를 프레임(200)의 셀 영역(CR)에 대응시키는 상태를 나타내는 개략도이다. 도 19에는 하나의 마스크(100)를 셀 영역(CR)에 대응/부착하는 것이 예시되나, 복수의 마스크(100)를 동시에 각각 모든 셀 영역(CR)에 대응시켜서 마스크(100)를 프레임(200)에 부착하는 과정을 수행할 수도 있다. 이 경우, 복수개의 마스크(100)의 각각을 지지하는 복수의 템플릿(50)을 구비할 수 있다.
다음으로, 도 19를 참조하면, 마스크(100)를 프레임(200)의 하나의 마스크 셀 영역(CR)에 대응할 수 있다. 템플릿(50)을 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)] 상에 로딩하는 것으로 마스크(100)를 마스크 셀 영역(CR)에 대응시킬 수 있다. 템플릿(50)/진공 척(90)의 위치를 제어하면서, 현미경을 통해 마스크(100)가 마스크 셀 영역(CR)에 대응하는지 살펴볼 수 있다. 템플릿(50)이 마스크(100)를 압착하므로, 마스크(100)와 프레임(200)은 긴밀히 맞닿을 수 있다.
한편, 하부 지지체(70)를 프레임(200) 하부에 더 배치할 수도 있다. 하부 지지체(70)는 프레임 테두리부(210)의 중공 영역(R) 내에 들어갈 정도의 크기를 가지고 평판 형상일 수 있다. 또한, 하부 지지체(70)의 상부면에는 마스크 셀 시트부(220)의 형상에 대응하는 소정의 지지홈(미도시)이 형성될 수도 있다. 이 경우 테두리 시트부(221) 및 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)가 지지홈에 끼워지게 되어, 마스크 셀 시트부(220)가 더욱 잘 고정될 수 있다.
하부 지지체(70)는 마스크(100)가 접촉하는 마스크 셀 영역(CR)의 반대면을 압착할 수 있다. 즉, 하부 지지체(70)는 마스크 셀 시트부(220)를 상부 방향으로 지지하여 마스크(100)의 부착과정에서 마스크 셀 시트부(220)가 하부 방향으로 처지는 것을 방지할 수 있다. 이와 동시에, 하부 지지체(70)와 템플릿(50)이 상호 반대되는 방향으로 마스크(100)의 테두리 및 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)]를 압착하게 되므로, 마스크(100)의 정렬 상태가 흐트러지지 않고 유지될 수 있게 된다.
이처럼, 템플릿(50) 상에 마스크(100)를 부착하고, 템플릿(50)을 프레임(200) 상에 로딩하는 것만으로 마스크(100)를 프레임(200)의 마스크 셀 영역(CR)에 대응하는 과정이 완료되므로, 이 과정에서 마스크(100)에 어떠한 인장력도 가하지 않을 수 있다.
이어서, 마스크(100)에 레이저(L)를 조사하여 레이저 용접에 의해 마스크(100)를 프레임(200)에 부착할 수 있다. 레이저 용접된 마스크의 용접부 부분에는 용접 비드(WB)가 생성되고, 용접 비드(WB)는 마스크(100)/프레임(200)과 동일한 재질을 가지고 일체로 연결될 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)를 프레임(200)에 부착한 후 마스크(100)와 템플릿(50)을 분리하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 20을 참조하면, 마스크(100)를 프레임(200)에 부착한 후, 마스크(100)와 템플릿(50)을 분리(debonding)할 수 있다. 마스크(100)와 템플릿(50)의 분리는 임시접착부(55)에 열 인가(ET), 화학적 처리(CM), 초음파 인가(US), UV 인가(UV) 중 적어도 어느 하나를 통해 수행할 수 있다. 마스크(100)는 프레임(200)에 접착된 상태를 유지하므로, 템플릿(50)만을 들어올릴 수 있다. 일 예로, 85℃~100℃보다 높은 온도의 열을 인가(ET)하면 임시접착부(55)의 점성이 낮아지게 되고, 마스크(100)와 템플릿(50)의 접착력이 약해지게 되어, 마스크(100)와 템플릿(50)이 분리될 수 있다. 다른 예로, IPA, 아세톤, 에탄올 등의 화학 물질에 임시접착부(55)를 침지(CM)함으로서 임시접착부(55)를 용해, 제거 등의 방식으로 마스크(100)와 템플릿(50)이 분리될 수 있다. 다른 예로, 초음파를 인가(US)하거나, UV를 인가(UV)하면 마스크(100)와 템플릿(50)의 접착력이 약해지게 되어, 마스크(100)와 템플릿(50)이 분리될 수 있다.
더 설명하면, 마스크(100)와 템플릿(50)의 접착을 매개하는 임시접착부(55)는 TBDB 접착소재(temporary bonding&debonding adhesive)이므로, 여러가지 분리(debonding) 방법을 사용할 수 있다.
일 예로, 화학적 처리(CM)에 따른 용매 디본딩(Solvent Debonding) 방법을 사용할 수 있다. 용매(solvent)의 침투에 의해 임시접착부(55)가 용해됨에 따라해 디본딩이 이루어질 수 있다. 이때, 마스크(100)에 패턴(P)이 형성되어 있으므로, 마스크 패턴(P) 및 마스크(100)와 템플릿(50)의 계면을 통해 용매가 침투될 수 있다. 용매 디본딩은 상온(room temperature)에서 디본딩이 가능하고 별도의 고안된 복잡한 디본딩 설비가 필요하지 않기 때문에 다른 디본딩 방법에 비해 상대적으로 경제적이라는 이점이 있다.
다른 예로, 열 인가(ET)에 따른 열 디본딩(Heat Debonding) 방법을 사용할 수 있다. 고온의 열을 이용해 임시접착부(55)의 분해를 유도하고, 마스크(100)와 템플릿(50) 간의 접착력이 감소되면 상하 방향 또는 좌우 방향로 디본딩이 진행될 수 있다.
다른 예로, 열 인가(ET), UV 인가(UV) 등에 따른 박리 접착제 디본딩(Peelable Adhesive Debonding) 방법을 사용할 수 있다. 임시접착부(55)가 열박리 테이프인 경우에 박리 접착제 디본딩 방법으로 디본딩을 수행할 수 있으며, 이 방법은 열 디본딩 방법처럼 고온의 열처리 및 고가의 열처리 장비가 필요하지 않다는 점과 진행 프로세스가 상대적으로 단순한 이점이 있다.
다른 예로, 화학적 처리(CM), 초음파 인가(US), UV 인가(UV) 등에 따른 상온 디본딩(Room Temperature Debonding) 방법을 사용할 수 있다. 마스크(100) 또는 템플릿(50)의 일부(중심부)에 non-sticky 처리를 하면, 임시접착부(55)에 의해 테두리 부분만 접착이 될 수 있다. 그리고, 디본딩 시에는 테두리 부분에 용제가 침투하여 입시접착부(55)의 용해에 의해 디본딩이 이루어지게 된다. 이 방법은 본딩과 디본딩이 진행되는 동안 마스크(100), 템플릿(50)의 테두리 영역을 제외한 나머지 부분은 직접적인 손실이나 디본딩 시 접착소재 잔여물(residue)에 의한 결함 등이 발생하지 않는 이점이 있다. 또한 열 디본딩법과 달리 디본딩시 고온의 열처리 과정이 필요하지 않기 때문에 상대적으로 공정 비용을 감축할 수 있는 이점이 있다.
다시, 도 20[도 20의 (b)]을 참조하면, 마스크(100)로부터 템플릿(50)이 분리되면, 마스크(100)가 프레임(200)[마스크 셀 시트부(220)]에 부착된 상태에서 소정량 수축할 수 있다. 도 14의 (b)에서 상술한 바와 같이, 마스크 금속막(110, 110') 자체에 인장력(IT)을 보유한 상태에서 템플릿(50)이 분리되면 마스크 금속막(110, 110')이 고유한 길이로 돌아가는 과정에서 수축하는 것이다. 이에 따라, 프레임(200)[마스크 셀 시트부(220)]에 장력(TS)을 인가하여 마스크(100)가 팽팽한 상태로 부착될 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)를 프레임(200)에 부착한 상태를 나타내는 개략도이다. 도 21에서는 모든 마스크(100)를 프레임(200)의 셀 영역(CR)에 부착한 상태를 나타낸다. 하나씩 마스크(100)를 부착한 후 템플릿(50)을 분리할 수 있지만, 모든 마스크(100)를 부착한 후 모든 템플릿(50)을 분리할 수 있다.
본 발명은 템플릿(50) 상에 마스크(100)를 부착하고, 템플릿(50)을 프레임(200) 상에 로딩하는 것만으로 마스크(100)를 프레임(200)의 마스크 셀 영역(CR)에 대응하는 과정이 완료되므로, 이 과정에서 마스크(100)에 어떠한 인장력도 가하지 않을 수 있다. 그리하여, 마스크(100)에 가해진 인장력이 반대로 프레임(200)에 장력(tension)으로 작용하여 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)]을 변형시키는 것을 방지할 수 있게 된다.
종래의 도 1의 마스크(10)는 셀 6개(C1~C6)를 포함하므로 긴 길이를 가지는데 반해, 본 발명의 마스크(100)는 셀 1개(C)를 포함하여 짧은 길이를 가지므로 PPA(pixel position accuracy)가 틀어지는 정도가 작아질 수 있다. 예를 들어, 복수의 셀(C1~C6, ...)들을 포함하는 마스크(10)의 길이가 1m이고, 1m 전체에서 10㎛의 PPA 오차가 발생한다고 가정하면, 본 발명의 마스크(100)는 상대적인 길이의 감축[셀(C) 개수 감축에 대응]에 따라 위 오차 범위를 1/n 할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 마스크(100)의 길이가 100mm라면, 종래 마스크(10)의 1m에서 1/10로 감축된 길이를 가지므로, 100mm 길이의 전체에서 1㎛의 PPA 오차가 발생하게 되며, 정렬 오차가 현저히 감소하게 되는 효과가 있다.
한편, 마스크(100)가 복수의 셀(C)을 구비하고, 각각의 셀(C)이 프레임(200)의 각각의 셀 영역(CR)에 대응하여도 정렬 오차가 최소화되는 범위 내에서라면, 마스크(100)는 프레임(200)의 복수의 마스크 셀 영역(CR)에 대응할 수도 있다. 또는, 복수의 셀(C)을 가지는 마스크(100)가 하나의 마스크 셀 영역(CR)에 대응할 수도 있다. 이 경우에도, 정렬에 따른 공정 시간과 생산성을 고려하여, 마스크(100)는 가급적 적은 수의 셀(C)을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 경우는, 마스크(100)의 하나의 셀(C)을 대응시키고 정렬 상태를 확인하기만 하면 되므로, 복수의 셀(C: C1~C6)을 동시에 대응시키고 정렬 상태를 모두 확인하여야 하는 종래의 방법[도 2 참조]보다, 제조시간을 현저하게 감축시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 프레임 일체형 마스크 제조 방법은, 6개의 마스크(100)에 포함되는 각각의 셀(C11~C16)을 각각 하나의 셀 영역(CR11~CR16)에 대응시키고 각각 정렬 상태를 확인하는 6번의 과정을 통해, 6개의 셀(C1~C6)을 동시에 대응시키고 6개 셀(C1~C6)의 정렬 상태를 동시에 모두 확인해야 하는 종래의 방법보다 훨씬 시간이 단축될 수 있다.
또한, 본 발명의 프레임 일체형 마스크 제조 방법은, 30개의 셀 영역(CR: CR11~CR56)에 30개의 마스크(100)를 각각 대응시키고 정렬하는 30번의 과정에서의 제품 수득률이, 6개의 셀(C1~C6)을 각각 포함하는 5개의 마스크(10)[도 2의 (a) 참조]를 프레임(20)에 대응시키고 정렬하는 5번의 과정에서의 종래의 제품 수득률보다 훨씬 높게 나타날 수 있다. 한번에 6개씩의 셀(C)이 대응하는 영역에 6개의 셀(C1~C6)을 정렬하는 종래의 방법이 훨씬 번거롭고 어려운 작업이므로 제품 수율이 낮게 나타나는 것이다.
각각의 마스크(100)들이 모두 대응되는 마스크 셀 영역(CR) 상에 부착된 후에 템플릿(50)과 마스크(100)들이 분리되면, 복수의 마스크(100)들이 상호 반대방향으로 수축되는 장력(TS)을 인가하기 때문에, 그 힘이 상쇄되어 마스크 셀 시트부(220)에는 변형이 일어나지 않게 된다. 예를 들어, CR11 셀 영역에 부착된 마스크(100)와 CR12 셀 영역에 부착된 마스크(100) 사이의 제1 그리드 시트부(223)는 CR11 셀 영역에 부착된 마스크(100)의 우측 방향으로 작용하는 장력(TS)과 CR12 셀 영역에 부착된 마스크(100)의 좌측 방향으로 작용하는 장력(TS)이 상쇄될 수 있다. 그리하여, 장력(TS)에 의한 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)]에는 변형이 최소화되어 마스크(100)[또는, 마스크 패턴(P)]의 정렬 오차가 최소화 될 수 있는 이점이 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크(100, 200)를 이용한 OLED 화소 증착 장치(1000)를 나타내는 개략도이다.
도 22를 참조하면, OLED 화소 증착 장치(1000)는, 마그넷(310)이 수용되고, 냉각수 라인(350)이 배설된 마그넷 플레이트(300)와, 마그넷 플레이트(300)의 하부로부터 유기물 소스(600)를 공급하는 증착 소스 공급부(500)를 포함한다.
마그넷 플레이트(300)와 소스 증착부(500) 사이에는 유기물 소스(600)가 증착되는 유리 등의 대상 기판(900)이 개재될 수 있다. 대상 기판(900)에는 유기물 소스(600)가 화소별로 증착되게 하는 프레임 일체형 마스크(100, 200)[또는, FMM]이 밀착되거나 매우 근접하도록 배치될 수 있다. 마그넷(310)이 자기장을 발생시키고 자기장에 의해 대상 기판(900)에 밀착될 수 있다.
증착 소스 공급부(500)는 좌우 경로를 왕복하며 유기물 소스(600)를 공급할 수 있고, 증착 소스 공급부(500)에서 공급되는 유기물 소스(600)들은 프레임 일체형 마스크(100, 200)에 형성된 패턴(P)을 통과하여 대상 기판(900)의 일측에 증착될 수 있다. 프레임 일체형 마스크(100, 200)의 패턴(P)을 통과한 증착된 유기물 소스(600)는 OLED의 화소(700)로서 작용할 수 있다.
새도우 이펙트(Shadow Effect)에 의한 화소(700)의 불균일 증착을 방지하기 위해, 프레임 일체형 마스크(100, 200)의 패턴은 경사지게 형성(S)[또는, 테이퍼 형상(S)으로 형성]될 수 있다. 경사진 면을 따라서 대각선 방향으로 패턴을 통과하는 유기물 소스(600)들도 화소(700)의 형성에 기여할 수 있으므로, 화소(700)는 전체적으로 두께가 균일하게 증착될 수 있다.
A plurality of display cells C are provided on the body of the mask 10 (or the mask layer 11). One cell C corresponds to one display such as a smartphone. In the cell C, a pixel pattern P is formed to correspond to each pixel of the display. When the cell C is enlarged, a plurality of pixel patterns P corresponding to R, G, and B appear. For example, the pixel pattern P is formed in the cell C to have a resolution of 70 X 140. That is, a number of pixel patterns P are clustered to form one cell C, and a plurality of cells C may be formed on the mask 10.
2 is a schematic diagram showing a process of attaching the conventional mask 10 to the frame 20. 3 is a schematic diagram illustrating that an alignment error occurs between cells in a process of stretching the conventional mask 10 (F1 to F2). A stick mask 10 including six cells C: C1 to C6 shown in FIG. 1A will be described as an example.
Referring to FIG. 2A, first, the stick mask 10 must be flattened. As the stick mask 10 is pulled by applying a tensile force F1 to F2 in the long axis direction of the stick mask 10, the stick mask 10 is unfolded. In that state, the stick mask 10 is loaded on the frame 20 in the form of a square frame. The cells C1 to C6 of the stick mask 10 are located in a blank area inside the frame of the frame 20. The frame 20 may have a size such that the cells C1 to C6 of one stick mask 10 are located in an empty area inside the frame, and the cells C1 to C6 of the plurality of stick masks 10 are It may be large enough to be located in an internal empty area.
Referring to FIG. 2(b), after aligning while finely adjusting the tensile forces (F1 to F2) applied to each side of the stick mask 10, a part of the side of the stick mask 10 is welded (W). Accordingly, the stick mask 10 and the frame 20 are interconnected. 2C shows a cross-sectional side view of a stick mask 10 and a frame connected to each other.
Referring to FIG. 3, although the tensile forces F1 to F2 applied to each side of the stick mask 10 are finely adjusted, there is a problem in that the mask cells C1 to C3 are not well aligned with each other. For example, the distances D1 to D1" and D2 to D2" between the patterns P of the cells C1 to C3 are different from each other, or the patterns P are skewed. Since the stick mask 10 has a large area including a plurality (for example, 6) of cells C1 to C6 and has a very thin thickness of several tens of µm, it is easily struck or distorted by a load. In addition, it is very difficult to check the alignment between the cells (C1 to C6) in real time through a microscope while adjusting the tensile force (F1 to F2) to flatten all of the cells (C1 to C6).
Therefore, a minute error in the tensile force (F1 to F2) may cause an error in the extent to which each of the cells (C1 to C3) of the stick mask 10 is stretched or unfolded, and accordingly, the distance D1 between the mask patterns (P) ~D1", D2~D2") causes a problem that becomes different. Of course, it is difficult to completely align the error so that it is 0, but in order to prevent the mask pattern (P) having a size of several to tens of µm from adversely affecting the pixel process of the ultra-high-definition OLED, the alignment error should not exceed 3 µm. It is desirable not to. This alignment error between adjacent cells is referred to as PPA (pixel position accuracy).
In addition, a plurality of stick masks 10 of about 6 to 20 are connected to one frame 20, respectively, between a plurality of stick masks 10, and a plurality of cells C of the stick mask 10 It is also a very difficult task to clarify the alignment state between ~C6), and the process time according to alignment is inevitably increased, which is a significant reason for reducing productivity.
On the other hand, after the stick mask 10 is connected and fixed to the frame 20, tensile forces F1 to F2 applied to the stick mask 10 may act in reverse to the frame 20. That is, after the stick mask 10, which has been stretched taut by the tensile forces F1 to F2, is connected to the frame 20, a tension may be applied to the frame 20. Usually, this tension is not large and may not have a large effect on the frame 20, but when the size of the frame 20 is reduced in size and the rigidity is lowered, this tension may finely deform the frame 20. As a result, there may be a problem of misalignment between the plurality of cells C to C6.
Accordingly, the present invention proposes a frame 200 and a frame-integrated mask that enables the mask 100 to form an integral structure with the frame 200. The mask 100 integrally formed with the frame 200 is prevented from being struck or twisted, and may be clearly aligned with the frame 200. Since no tensile force is applied to the mask 100 when the mask 100 is connected to the frame 200, the frame 200 may not be deformed after the mask 100 is connected to the frame 200. . In addition, the manufacturing time for integrally connecting the mask 100 to the frame 200 can be significantly reduced, and the yield can be remarkably increased.
4 is a front view [Fig. 4 (a)] and a side cross-sectional view [Fig. 4 (b)] showing a frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention, and Fig. 5 is It is a front view [FIG. 5(a)] and a side cross-sectional view [FIG. 5(b)] showing the frame.
4 and 5, the frame-integrated mask may include a plurality of masks 100 and one frame 200. In other words, a plurality of masks 100 are attached to the frame 200, one by one. Hereinafter, for convenience of explanation, a rectangular mask 100 is used as an example, but the mask 100 may be in the form of a stick mask having protrusions clamped on both sides before being attached to the frame 200, and the frame 200 ), the protrusion can be removed after being attached to it.
A plurality of mask patterns P may be formed on each mask 100, and one cell C may be formed on one mask 100. One mask cell C may correspond to one display such as a smartphone.
Mask 100 may be a coefficient of thermal expansion of about 1.0 X 10 -6 / ℃ of invar (invar), about 1.0 X 10 -7 / ℃ Super Invar (super invar) material. Since the mask 100 made of this material has a very low coefficient of thermal expansion, it is less likely that the pattern shape of the mask is deformed by thermal energy, and thus can be used as a Fine Metal Mask (FMM) or a shadow mask in high-resolution OLED manufacturing. In addition, considering the recent development of technologies for performing the pixel deposition process in a range where the temperature change value is not large, the mask 100 is made of nickel (Ni) and nickel-cobalt (Ni-Co ), etc. The mask 100 may use a metal sheet produced by a rolling process or electroforming. It will be described later in detail with reference to FIGS. 9 and 10.
The frame 200 is formed to attach a plurality of masks 100. The frame 200 may include several corners formed in a first direction (eg, a horizontal direction) and a second direction (eg, a vertical direction) including an outermost edge. These various corners may partition a region on the frame 200 to which the mask 100 is to be attached.
The frame 200 may include a frame portion 210 having a substantially square shape or a square frame shape. The inside of the frame frame 210 may have a hollow shape. That is, the frame frame unit 210 may include a hollow region R. The frame 200 may be made of a metal material such as Invar, Super Invar, aluminum, titanium, etc., and in consideration of thermal deformation, it is composed of materials such as Invar, Super Invar, nickel, nickel-cobalt, etc., which have the same coefficient of thermal expansion as the mask. Preferably, these materials can be applied to both the frame part 210 and the mask cell sheet part 220 which are components of the frame 200.
In addition, the frame 200 may include a plurality of mask cell regions CR, and may include a mask cell sheet part 220 connected to the frame frame part 210. Like the mask 100, the mask cell sheet part 220 may be formed by rolling, or may be formed using another film forming process such as electroplating. In addition, the mask cell sheet part 220 may form a plurality of mask cell regions CR on a planar sheet through laser scribing, etching, or the like, and then connect to the frame frame part 210. Alternatively, the mask cell sheet part 220 may form a plurality of mask cell regions CR through laser scribing, etching, or the like after connecting the planar sheet to the frame frame part 210. In the present specification, it is assumed that a plurality of mask cell regions CR are first formed in the mask cell sheet part 220 and then connected to the frame frame part 210.
The mask cell sheet part 220 may include at least one of an edge sheet part 221 and first and second grid sheet parts 223 and 225. The frame sheet portion 221 and the first and second grid sheet portions 223 and 225 refer to respective portions partitioned from the same sheet, and they are integrally formed with each other.
The frame sheet part 221 may be substantially connected to the frame frame part 210. Accordingly, the frame sheet part 221 may have a substantially square shape and a square frame shape corresponding to the frame frame part 210.
In addition, the first grid sheet portion 223 may be formed to extend in a first direction (horizontal direction). The first grid sheet part 223 may be formed in a linear shape so that both ends may be connected to the edge sheet part 221. When the mask cell sheet portion 220 includes a plurality of first grid sheet portions 223, it is preferable that each of the first grid sheet portions 223 form equal intervals.
In addition, in addition to this, the second grid sheet portion 225 may be formed to extend in a second direction (vertical direction). The second grid sheet portion 225 may be formed in a linear shape so that both ends thereof may be connected to the edge sheet portion 221. The first grid sheet portion 223 and the second grid sheet portion 225 may vertically cross each other. When the mask cell sheet portion 220 includes a plurality of second grid sheet portions 225, it is preferable that each of the second grid sheet portions 225 form equal intervals.
Meanwhile, the interval between the first grid sheet portions 223 and the interval between the second grid sheet portions 225 may be the same or different depending on the size of the mask cell C.
The first grid sheet portion 223 and the second grid sheet portion 225 have a thin thickness in the form of a thin film, but the shape of a cross-section perpendicular to the length direction may be a rectangle, a rectangular shape such as a trapezoid, a triangular shape, etc., Some of the sides and corners may be rounded. The cross-sectional shape can be adjusted in the process of laser scribing and etching.
The thickness of the frame frame part 210 may be thicker than the thickness of the mask cell sheet part 220. Since the frame frame portion 210 is responsible for the overall rigidity of the frame 200, it may be formed to a thickness of several millimeters to several centimeters.
In the case of the mask cell sheet part 220, the process of manufacturing a substantially thick sheet is difficult, and if it is too thick, the organic material source 600 (see FIG. 23) passes through the mask 100 in the OLED pixel deposition process. It can cause clogging problems. Conversely, if the thickness is too thin, it may be difficult to secure enough rigidity to support the mask 100. Accordingly, the mask cell sheet part 220 is thinner than the thickness of the frame frame part 210, but is preferably thicker than the mask 100. The thickness of the mask cell sheet part 220 may be about 0.1 mm to 1 mm. In addition, the first and second grid sheet portions 223 and 225 may have a width of about 1 to 5 mm.
A plurality of mask cell areas CR: CR11 to CR56 may be provided except for the area occupied by the edge sheet portion 221 and the first and second grid sheet portions 223 and 225 in the planar sheet. In another aspect, the mask cell area CR is an area occupied by the frame sheet part 221 and the first and second grid sheet parts 223 and 225 in the hollow area R of the frame frame part 210. Except for, it may mean an empty area.
As the cell C of the mask 100 corresponds to the mask cell region CR, it can be used as a passage through which the pixel of the OLED is deposited substantially through the mask pattern P. As described above, one mask cell C corresponds to one display such as a smartphone. Mask patterns P constituting one cell C may be formed on one mask 100. Alternatively, one mask 100 may include a plurality of cells C, and each cell C may correspond to each cell area CR of the frame 200, but clear alignment of the mask 100 is achieved. In order to do so, it is necessary to avoid the large-area mask 100, and a small-area mask 100 having one cell C is preferable. Alternatively, one mask 100 having a plurality of cells C may correspond to one cell area CR of the frame 200. In this case, for clear alignment, it may be considered to correspond to the mask 100 having a small number of cells C of about 2-3.
The frame 200 includes a plurality of mask cell areas CR, and each mask 100 may be attached such that one mask cell C corresponds to the mask cell area CR. Each mask 100 may include a mask cell C having a plurality of mask patterns P formed thereon, and a dummy around the mask cell C (corresponding to a portion of the mask layer 110 excluding the cell C). have. The dummy may include only the mask layer 110 or may include the mask layer 110 in which a predetermined dummy pattern similar to the mask pattern P is formed. The mask cell C corresponds to the mask cell area CR of the frame 200, and a part or all of the dummy may be attached to the frame 200 (mask cell sheet part 220). Accordingly, the mask 100 and the frame 200 can form an integral structure.
Meanwhile, according to another embodiment, the frame is not manufactured by attaching the mask cell sheet part 220 to the frame frame part 210, but the frame frame part 210 is formed in the hollow region R part of the frame frame part 210. ) And a frame in which a grid frame (corresponding to the grid seat portions 223 and 225) is formed immediately may be used. This type of frame also includes at least one mask cell area CR, and a frame-integrated mask can be manufactured by matching the mask 100 to the mask cell area CR.
Hereinafter, a process of manufacturing a frame-integrated mask will be described.
First, the frame 200 described above in FIGS. 4 and 5 may be provided. 6 is a schematic diagram showing a manufacturing process of the frame 200 according to an embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 6A, a frame frame 210 is provided. The frame frame part 210 may have a rectangular frame shape including a hollow region R.
Next, referring to FIG. 6B, a mask cell sheet part 220 is manufactured. The mask cell sheet part 220 is manufactured by manufacturing a flat sheet using rolling, electroplating, or other film forming processes, and then removing the mask cell area (CR) through laser scribing, etching, etc. can do. In this specification, an example in which a 6 X 5 mask cell region (CR: CR11 to CR56) is formed will be described. Five first grid sheet portions 223 and four second grid sheet portions 225 may be present.
Next, the mask cell sheet part 220 may correspond to the frame frame part 210. In the process of matching, all sides of the mask cell sheet part 220 are stretched (F1 to F4) to flatten the mask cell sheet part 220 and the frame sheet part 221 is attached to the frame frame part 210. You can respond. In one side, it is also possible to hold the mask cell sheet part 220 at several points (for example, 1 to 3 points in FIG. 6(b)) and stretch it. On the other hand, the mask cell sheet portion 220 may be stretched (F1, F2) along some side directions instead of all sides.
Next, if the mask cell sheet part 220 corresponds to the frame frame part 210, the frame sheet part 221 of the mask cell sheet part 220 may be attached by welding (W). It is preferable to weld (W) all sides so that the mask cell sheet part 220 can be firmly attached to the frame frame part 220. Welding (W) should be performed as close as possible to the edge of the frame frame part 210 to reduce the excitement space between the frame part 210 and the mask cell sheet part 220 as much as possible and increase the adhesion. The welding (W) portion may be generated in a line or spot shape, and the frame frame portion 210 and the mask cell sheet portion 220 are integrally made of the same material as the mask cell sheet portion 220. It can be a medium to connect with.
7 is a schematic diagram showing a manufacturing process of a frame according to another embodiment of the present invention. In the embodiment of FIG. 6, the mask cell sheet part 220 having the mask cell area CR is first manufactured and attached to the frame frame part 210. However, in the embodiment of FIG. 210), a mask cell area CR is formed.
First, as shown in (a) of FIG. 6, a frame part 210 including a hollow region R is provided.
Next, referring to FIG. 7A, a planar sheet (a flat mask cell sheet part 220 ′) may correspond to the frame frame part 210. The mask cell sheet part 220 ′ is in a planar state in which the mask cell region CR has not yet been formed. In the matching process, all sides of the mask cell sheet part 220 ′ are stretched (F1 to F4) to correspond to the frame frame part 210 with the mask cell sheet part 220 ′ flattened. On one side, it is possible to hold the mask cell sheet portion 220 ′ at several points (eg, 1 to 3 points in FIG. 7 (a)) and stretch it. On the other hand, the mask cell sheet portion 220 ′ may be stretched (F1, F2) along some side directions instead of all sides.
Next, if the mask cell sheet part 220 ′ corresponds to the frame frame part 210, the rim part of the mask cell sheet part 220 ′ may be attached by welding (W). It is preferable to weld (W) all sides so that the mask cell sheet part 220 ′ can be firmly attached to the frame frame part 220. Welding (W) should be performed as close as possible to the edge of the frame frame part 210 to reduce the excitement space between the frame part 210 and the mask cell sheet part 220 ′ and increase adhesion. The welding (W) portion may be created in a line or spot shape, and has the same material as the mask cell sheet portion 220 ′, and the frame frame portion 210 and the mask cell sheet portion 220 ′ It can be a medium that connects all together.
Next, referring to FIG. 7B, a mask cell region CR is formed on a planar sheet (a planar mask cell sheet portion 220'). The mask cell area CR may be formed by removing the sheet in the mask cell area CR through laser scribing, etching, or the like. In this specification, an example in which a 6 X 5 mask cell region (CR: CR11 to CR56) is formed will be described. When the mask cell area CR is formed, the edge frame portion 210 and the welded (W) portion become the edge sheet portion 221, and the five first grid sheet portions 223 and the four second grids A mask cell sheet portion 220 having a sheet portion 225 may be configured.
8 is a schematic diagram showing a conventional mask for forming a high-resolution OLED.
In order to implement a high-resolution OLED, the size of the pattern is decreasing, and the thickness of the mask metal film used for this is also required to be thin. As shown in (a) of FIG. 8, in order to implement the high-resolution OLED pixel 6, it is necessary to reduce the pixel gap and pixel size in the mask 10' (PD ->PD'). In addition, in order to prevent the OLED pixel 6 from being unevenly deposited due to the shadow effect, it is necessary to form the mask 10' in an oblique manner (14). However, in the process of forming a pattern 14 in a thick mask 10' having a thickness T1 of about 30 to 50 µm in an oblique manner, patterning 13 suitable for a fine pixel spacing PD' and a pixel size is performed. Because it is difficult to do, it causes the yield to deteriorate in the processing step. In other words, in order to form an inclined pattern 14 with a fine pixel gap PD', a thin mask 10' should be used.
In particular, for high resolution at the UHD level, fine patterning is possible only when a thin mask 10 ′ having a thickness T2 of about 20 μm or less is used as shown in FIG. 8B. In addition, for ultra-high resolution of UHD or higher, use of a thin mask 10' having a thickness T2 of about 10 μm may be considered.
9 is a schematic diagram showing a mask 100 according to an embodiment of the present invention.
The mask 100 may include a mask cell C in which a plurality of mask patterns P are formed and a dummy DM surrounding the mask cell C. It has been described above that the mask 100 may be manufactured from a metal sheet produced by a rolling process or electroplating, and one cell C may be formed in the mask 100. The dummy DM corresponds to a portion of the mask layer 110 (mask metal layer 110) excluding the cell C, and includes only the mask layer 110, or a predetermined dummy having a shape similar to the mask pattern P A patterned mask layer 110 may be included. In the dummy DM, part or all of the dummy DM may be attached to the frame 200 (mask cell sheet part 220) corresponding to the edge of the mask 100.
The width of the mask pattern P may be less than 40 μm, and the thickness of the mask 100 may be about 5 to 20 μm. Since the frame 200 includes a plurality of mask cell regions (CR: CR11 to CR56), the mask 100 having mask cells (C: C11 to C56) corresponding to each of the mask cell regions (CR: CR11 to CR56). ) May also be provided in plural.
Since one surface 101 of the mask 100 is a surface to be attached to and in contact with the frame 200, it is preferable to be flat. One surface 101 may be flattened and mirrored in a planarization process to be described later. The other surface 102 of the mask 100 may face one surface of the template 50 to be described later.
Hereinafter, a mask metal layer 110 ′ is manufactured, and the mask 100 is manufactured by supporting it on the template 50, and the template 50 on which the mask 100 is supported is loaded on the frame 200. A series of processes for manufacturing a frame-integrated mask by attaching the mask 100 to the frame 200 will be described.
10 is a schematic diagram illustrating a process of manufacturing a mask metal film according to an embodiment of the present invention by a rolling method. 11 is a schematic diagram illustrating a process of manufacturing a mask metal film according to another embodiment of the present invention by electroforming.
First, a mask metal layer 110 may be prepared. As an embodiment, the mask metal layer 110 may be prepared by a rolling method.
Referring to FIG. 10A, the metal sheet produced by the rolling process may be used as the mask metal film 110 ′. The metal sheet manufactured by the rolling process may have a thickness of tens to hundreds of μm in the manufacturing process. As described above in FIG. 8, fine patterning can be performed by using a thin mask metal layer 110 having a thickness of about 20 μm or less for a high resolution of UHD level, and a thickness of about 10 μm for ultra-high resolution of UHD or higher. A thin mask metal film 110 having a should be used. However, since the mask metal layer 110 ′ produced by the rolling process has a thickness of about 25 to 500 μm, it is necessary to have a thinner thickness.
Accordingly, a process of planarizing (PS) one surface of the mask metal layer 110 ′ may be further performed. Here, planarization (PS) refers to reducing the thickness by partially removing an upper portion of the mask metal layer 110 ′ while mirroring one surface (upper surface) of the mask metal layer 110 ′. Planarization (PS) may be performed by a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method, and a known CMP method may be used without limitation. In addition, the thickness of the mask metal layer 110 ′ may be reduced by chemical wet etching or dry etching. In addition, a process capable of flattening the mask metal layer 110 ′ may be used without limitation.
In the process of performing the planarization (PS), for example, in the CMP process, the surface roughness R a of the upper surface of the mask metal layer 110 ′ may be controlled. Preferably, mirroring may be performed in which the surface roughness is further reduced. Alternatively, as another example, after performing a chemical wet etching or dry etching process to perform planarization (PS), a polishing process such as a separate CMP process may be added thereafter to reduce the surface roughness R a.
In this way, the thickness of the mask metal layer 110 ′ can be made thin to about 50 μm or less. Accordingly, it is preferable that the thickness of the mask metal layer 110 is about 2 μm to 50 μm, and more preferably, the thickness of the mask metal layer 110 may be about 5 μm to 20 μm. However, it is not necessarily limited thereto.
Referring to FIG. 10B, as in FIG. 10A, the mask metal layer 110 may be manufactured by reducing the thickness of the mask metal layer 110 ′ manufactured by the rolling process. However, the thickness of the mask metal layer 110 ′ may be reduced by performing a planarization (PS) process while being adhered to the template 50 to be described later through the temporary bonding portion 55.
As another embodiment, the mask metal layer 110 may be prepared by electroplating.
Referring to FIG. 11 (a), a conductive substrate 21 is prepared. In order to perform electroforming, the base material 21 of the mother plate may be made of a conductive material. The mother plate can be used as a cathode electrode in electroplating.
As a conductive material, in the case of metal, metal oxides may be generated on the surface, impurities may be introduced during the metal manufacturing process, in the case of a polycrystalline silicon substrate, inclusions or grain boundaries may exist, and conductive polymers In the case of the substrate, it is highly likely to contain impurities, and the strength. Acid resistance may be weak. An element that prevents uniform formation of an electric field on the surface of the mother plate (or cathode) such as metal oxide, impurities, inclusions, grain boundaries, etc. is referred to as “defect”. Due to defects, a uniform electric field may not be applied to the cathode body made of the above-described material, so that a part of the plating film 110 (or the mask metal film 110) may be formed unevenly.
In implementing ultra-high definition pixels of the UHD level or higher, non-uniformity of the plating layer and the plating layer pattern (mask pattern P) may adversely affect the formation of the pixel. For example, in the case of current QHD quality, the size of the pixel reaches about 30-50㎛ at 500~600 PPI (pixel per inch), and in the case of 4K UHD and 8K UHD high quality, ~860 PPI, ~1600 PPI, which is higher. It has the same resolution. Micro-displays directly applied to VR devices, or micro-displays inserted into VR devices, aim for ultra-high quality of about 2,000 PPI or higher, and the size of pixels reaches about 5 to 10 μm. The pattern width of the FMM and shadow mask applied to this can be formed in a size of several to several tens of µm, preferably smaller than 30 µm, so that even defects of several µm can occupy a large proportion of the pattern size of the mask. to be. In addition, in order to remove the defects in the cathode material of the above-described material, an additional process for removing metal oxide, impurities, etc. may be performed, and in this process, another defect such as etching of the cathode material may be caused. have.
Therefore, in the present invention, a single crystal base plate (or a cathode body) may be used. In particular, it is preferably made of single crystal silicon. In order to have conductivity, a high-concentration doping of 10 19 /cm 3 or more may be performed on the mother plate made of single crystal silicon. Doping may be performed on the entire parent plate, or may be performed only on the surface portion of the parent plate.
Meanwhile, as a single crystal material, metals such as Ti, Cu, and Ag, semiconductors such as GaN, SiC, GaAs, GaP, AlN, InN, InP, Ge, and carbon-based materials such as graphite and graphene , CH 3 NH 3 PbCl 3, CH 3 NH 3 PbBr 3, CH 3 NH 3 PbI 3, SrTiO 3 , etc. page containing the perovskite (perovskite) superconductor single crystalline ceramic, aircraft single crystal second heat-resistant alloy for components for such structures Etc. can be used. Metal and carbon-based materials are basically conductive materials. In the case of a semiconductor material, high concentration doping of 10 19 /cm 3 or more may be performed to have conductivity. In the case of other materials, doping may be performed or oxygen vacancy may be formed to form conductivity. Doping may be performed on the entire parent plate, or may be performed only on the surface portion of the parent plate.
Since there are no defects in the case of a single crystal material, there is an advantage that a uniform plating film 110 can be generated due to the formation of a uniform electric field over the entire surface during electroplating. The frame-integrated masks 100 and 200 manufactured through a uniform plating film can further improve the quality level of OLED pixels. In addition, since there is no need to perform an additional process for removing and eliminating defects, there is an advantage in that process cost is reduced and productivity is improved.
Referring again to (a) of FIG. 11, next, the conductive substrate 21 is used as a mother plate [cathode body], and the anode body (not shown) is spaced apart on the conductive substrate 21. The plating film 110 (or the mask metal film 110) may be formed by electroplating. The plating film 110 may be formed on the exposed top and side surfaces of the conductive substrate 21 that faces the anode body and can act on an electric field. In addition to the side surfaces of the conductive substrate 21, the plating film 110 may be formed on a part of the lower surface of the conductive substrate 21.
Next, the edge portion of the plating film 110 is cut (D) with a laser, or a photoresist layer is formed on the plating film 110 and only the exposed portion of the plating film 110 is etched to be removed (D). I can. Accordingly, as shown in (b) of FIG. 11, the plating film 110 may be separated from the conductive substrate 21.
Meanwhile, before separating the plated film 110 from the conductive substrate 21, a heat treatment (H) may be performed. The present invention reduces the coefficient of thermal expansion of the mask 100 and at the same time prevents the deformation of the mask 100 and the mask pattern P due to heat. It is characterized in that the heat treatment (H) is performed before separating 110). The heat treatment may be performed at a temperature of 300°C to 800°C.
In general, compared to the Invar sheet produced by rolling, the Invar sheet produced by electroplating has a higher coefficient of thermal expansion. Thus, by performing a heat treatment on the Invar sheet, the coefficient of thermal expansion may be lowered, and during this heat treatment process, the Invar sheet may be peeled or deformed. This is a phenomenon that occurs because only the Invar thin plate is heat treated or the Invar thin plate temporarily adhered only to the upper surface of the conductive substrate 21 is heat treated. However, in the present invention, since the plating film 110 is formed not only on the upper surface of the conductive substrate 21 but also on the side and lower surfaces of the conductive substrate 21, peeling or deformation does not occur even when heat treatment (H) is performed. In other words, since the heat treatment is performed in a state in which the conductive substrate 21 and the plating film 110 are closely adhered, there is an advantage of preventing delamination and deformation due to heat treatment and stably performing heat treatment.
The thickness of the mask metal layer 110 generated by the electroplating process may be thinner than that of the rolling process. Accordingly, the planarization (PS) process for reducing the thickness may be omitted, but since the etching characteristics may be different depending on the composition of the surface layer of the plating mask metal layer 110 ′ and the crystal structure/microstructure, planarization (PS) is performed. Through the need to control the surface properties and thickness.
12 is a schematic side cross-sectional view showing a process of attaching a frame according to a difference in coefficient of thermal expansion of a mask. 12(a1) to (a3) show the process of attaching the Invar mask 100' generated by the electroplating process on the mask cell sheet part 220 (frame 200), and FIG. 12(b1) ) to (b3) show the process of attaching the Invar mask 100" generated by the rolling process on the mask cell sheet part 220 (frame 200). In Fig. 12, the mask using the difference in the coefficient of thermal expansion is used. The process of attaching while applying tension to the frame will be described.
The term "process area" may refer to a space in which constituent elements such as the mask 100 and the frame 200 are located, and an attaching process of the mask 100 is performed. The process area may be a space within a closed chamber or an open space. Further, the term "first temperature" may mean a temperature higher than or equal to the pixel deposition process temperature when the frame-integrated mask is used in the OLED pixel deposition process. In addition, the term "second temperature" may mean a temperature lower than the first temperature.
Referring to FIG. 12A1, the invar mask 100 ′ generated by the electroplating process is positioned on the mask cell sheet part 220. The Invar mask 100' produced by the electroplating process has a coefficient of thermal expansion greater than about 3.0 X 10 -6 /°C. In addition, the mask cell sheet portion 220 composed of the Invar sheet produced by the rolling process has a coefficient of thermal expansion of about 1.0 X 10 -6 /°C.
Next, referring to FIG. 12A2, the temperature of the process region may be raised (ET) to the first temperature. Since the mask cell sheet part 220 has a smaller coefficient of thermal expansion than the invar mask 100', a displacement of L1 occurs after being elongated/expanded, whereas the invar mask 100' has an amount of L2 that is three times larger than L1. Displacement can occur (L1 <L2). In this state, the invar mask 100 ′ is welded to the mask cell sheet portion 220 to form a welding bead WB, thereby being integrally connected.
Next, referring to (a3) of FIG. 12, the temperature of the process region may be lowered (LT) to the second temperature. Since the mask cell sheet part 220 has a smaller coefficient of thermal expansion than the invar mask 100', after being contracted/compressed, displacement by L1 occurs and returns to its original size, whereas the Invar mask 100' is about three times larger than that of L1. A large displacement of L2 occurs and it can return to its original size. At this time, since the invar mask 100' is contracted/compressed with a greater displacement while attached to the mask cell sheet part 220 by welding, the tension TS is applied to the surrounding mask cell sheet part 220 by itself. It is done. The invar mask 100 ′ may be attached on the mask cell sheet part 220 in a more taut state by applying the tension TS by itself.
For comparison with the invar mask 100 ′ produced by the electroplating process, the case of the Invar mask 100 ″ produced by the rolling process will be described.
Referring to Fig. 12B1, the Invar mask 100" generated by the rolling process is placed on the mask cell sheet part 220. The Invar mask 100" generated by the rolling process has a coefficient of thermal expansion of about weak. It is about 1.0 X 10 -6 /℃. In addition, the mask cell sheet portion 220 composed of the Invar sheet produced by the rolling process has a thermal expansion coefficient of about 1.0 X 10 -6 /°C, similar to the Invar mask 100".
Next, referring to (b2) of FIG. 12, the temperature of the process region may be raised (ET) to the first temperature. After the mask cell sheet part 220 is elongated/expanded, a displacement as much as L1 occurs, and the invar mask 100" has the same coefficient of thermal expansion as that of the mask cell sheet part 220, so the displacement by L2 equal to L1 is the same. It may occur (L1 = L2) In this state, the invar mask 100" is welded to the mask cell sheet part 220 to form a welding bead WB, thereby being integrally connected.
Next, referring to (b3) of FIG. 12, the temperature of the process region may be lowered (LT) to the second temperature. Since the mask cell sheet part 220 and the invar mask 100" have the same coefficient of thermal expansion, the same displacements of L1 and L2 are generated after being contracted/compressed, so that the mask cell sheet part 220 can return to its original size. Since the and invar mask 100" is contracted/compressed with the same displacement, the invar mask 100" does not apply tension to the surrounding mask cell sheet portion 220. Therefore, the invar mask 100" generated by the rolling process is produced by the rolling process. In the case of 100"), there is a problem in that an alignment error of the mask pattern P may occur because tension is not applied to the mask cell sheet part 220 and thus sagging occurs due to a load. Accordingly, there is a need for a method of attaching the mask 100" to the mask cell sheet part 220 in a taut state.
In addition, a heating device/cooling device capable of heating or cooling is provided in order to raise (ET) the process region to a first temperature and lower (LT) to a second temperature so that the difference in the coefficient of thermal expansion as shown in FIG. 12 can be used. Should be. In order to further install these devices in an apparatus for manufacturing a frame-integrated mask, interference with other equipment must be considered, and cost increases as the apparatus is added. In addition, there is a problem in that, in the process of heating/cooling the process area, an adverse effect of giving thermal shock to other devices may occur.
Therefore, the present invention does not heat or cool the process area, and at the same time, in the process of attaching the mask 100 to the frame 200, the frame 200 is tightened without applying a direct tensile force to the mask 100. ) We propose a method that can be attached to it.
13 to 14 are schematic diagrams illustrating a process of adhering the mask metal layers 110 and 110 ′ to the template 50 according to an exemplary embodiment of the present invention.
The mask supporting template according to an embodiment of the present invention is characterized in that the mask 100 is adhered on the template 50 in a state in which a tensile force F is applied in the lateral direction. In addition, the mask metal film supporting template according to an embodiment of the present invention is characterized in that the mask metal films 110 and 110 ′ are adhered to the template 50 in a state in which a tensile force F is applied in the lateral direction. When the process of forming the mask pattern P is completed in the mask metal layer supporting template, the mask supporting template may be formed.
Referring to FIG. 13, an apparatus 40 for manufacturing a mask metal film supporting template may include a body 41, an upper block 42, a lower block 45, and a tensioning means 46.
The body 41 may provide a chamber space in which the mask metal layers 110 and 100 ′ and the template 50 are adhered. The main body 41 may be connected to a vacuum forming means (not shown) such as a pump, so that the chamber space becomes a vacuum (VAC) environment.
The upper block 42 may be disposed above the chamber space. The upper block 42 is connected to an elevating means (not shown) that can move up and down, and may come into contact with the lower block 45 when positioned at a lower limit. The template 50 may be fixed under the upper block 42.
The template 50 will be described in detail. The template 50 is a medium that can be moved while the mask 100 is attached and supported on one surface. It is preferable that one surface of the template 50 is flat to support and move the flat mask 100. The central portion 50a (refer to FIG. 15) may correspond to the mask cell C of the mask metal layer 110, and the edge portion 50b may correspond to the dummy DM of the mask metal layer 110. The size of the template 50 may be a flat plate shape having the same area or larger than that of the mask metal layer 110 so that the mask metal layer 110 can be entirely supported.
The template 50 is preferably made of a transparent material to facilitate observation of vision and the like in the process of aligning and bonding the mask 100 to the frame 200. In addition, in the case of a transparent material, the laser may penetrate. Transparent materials such as glass, silica, heat-resistant glass, quartz, alumina (Al 2 O 3 ), borosilicate glass, zirconia, soda-lime glass , Low-iron glass, etc. can be used. For example, in consideration of the coefficient of thermal expansion with the mask 100, the template 50 may be made of a BOROFLOAT ® 33 material having excellent heat resistance, chemical durability, mechanical strength, transparency, etc. among borosilicate glass.
Meanwhile, in the template 50, one surface in contact with the mask metal layer 110 is a mirror surface so that an air gap does not occur between the interface with the mask metal layer 110 (or the mask 100). I can. In consideration of this, the surface roughness Ra of one surface of the template 50 may be 100 nm or less. In order to implement the template 50 having a surface roughness Ra of 100 nm or less, the template 50 may use a wafer. The wafer (wafer) has a surface roughness (Ra) of about 10 nm, there are many products on the market, and many surface treatment processes are known, so it can be used as the template 50. Since the surface roughness (Ra) of the template 50 is in nm scale, there is no or almost no air gap, and it is easy to generate the welding bead (WB) by laser welding, which affects the alignment error of the mask pattern (P). I may not give it.
The template 50 includes a laser through hole 51 in the template 50 so that the laser L irradiated from the upper portion of the template 50 can reach the welding portion WP of the mask 100 (a region to be welded). ) Can be formed. The laser through-hole 51 may be formed in the template 50 to correspond to the position and number of the welding portions WP. Since a plurality of welding portions WP are disposed along a predetermined interval in the edge or the dummy DM portion of the mask 100, a plurality of laser through holes 51 may be formed along a predetermined interval to correspond thereto. As an example, since a plurality of welding parts are disposed along a predetermined distance on both sides (left/right) dummy (DM) portions of the mask 100, the laser through hole 51 also has the template 50 on both sides (left/right). A plurality may be formed along a predetermined interval.
The laser through-hole 51 need not necessarily correspond to the position and number of the welding portions WP. For example, it is also possible to perform welding by irradiating the laser (L) to only a part of the laser through hole (51). In addition, some of the laser through-holes 51 that do not correspond to the welding part WP may be used instead of the alignment mark when aligning the mask 100 and the template 50. If the material of the template 50 is transparent to the laser (L) light, the laser through hole 51 may not be formed.
On the other hand, as long as it is applied from the top of the template 50 as well as the laser L to reach the weld WP of the mask 100, other forms of energy ("welding energy") Can also be used. In this case, the laser through hole 51 may be referred to as a through hole 51.
A temporary adhesive portion 55 may be formed on one surface of the template 50. Temporary bonding portion 55 is temporarily adhered to one surface of the template 50 until the mask 100 is adhered to the frame 200 (or the mask metal film 110). Can be supported.
The temporary adhesive part 55 may be an adhesive or adhesive sheet (thermal release type) that can be separated by applying heat, an adhesive or adhesive sheet (UV release type) that can be separated by UV irradiation.
For example, the temporary bonding part 55 may be formed of liquid wax. The liquid wax may be the same as the wax used in the polishing step of a semiconductor wafer, and the like, and the type is not particularly limited. The liquid wax is mainly a resin component for controlling adhesion, impact resistance, and the like with respect to holding power, and may include substances and solvents such as acrylic, vinyl acetate, nylon, and various polymers. As an example, the temporary adhesive part 55 may use SKYLIQUID ABR-4016 including acrylonitrile butadiene rubber (ABR) as a resin component and n-propyl alcohol as a solvent component. The liquid wax may be formed on the temporary bonding portion 55 using spin coating.
The temporary adhesive part 55, which is a liquid wax, has a lower viscosity at a temperature higher than 85°C to 100°C, and becomes more viscous at a temperature lower than 85°C and may be partially solidified, so that the mask metal film 110' and the template 50 ) Can be fixed and bonded.
17 is an enlarged cross-sectional schematic view showing a temporary bonding portion 55 according to an embodiment of the present invention. As another example, the temporary adhesive part 55 may use a thermal release tape. In the thermal release tape, a core film 56 such as a PET film is disposed in the center, and thermal release adhesives 57a and 57b are disposed on both sides of the core film 56, and an adhesive layer 57a , 57b) may be in a form in which the release film/release film 58a and 58b are disposed. Here, the adhesive layers 57a and 57b disposed on both sides of the core film 56 may have different temperatures at which they are separated from each other.
According to an embodiment, in the state where the release film/release films 58a and 58b are removed, the lower surface of the heat release tape (the second adhesive layer 57b) is adhered to the template 50, and the upper part of the heat release tape The surface (the first adhesive layer 57a) may be adhered to the mask metal layer 110 ′. Since the first adhesive layer 57a and the second adhesive layer 57b are separated from each other at different temperatures, when separating the template 50 from the mask 100 in FIG. 18 to be described later, the first adhesive layer 57a As the heat to be thermally peeled off is applied, the mask 100 may be separated from the template 50 and the temporary bonding portion 55.
Again, referring to FIG. 13, the lower block 45 may be disposed below the chamber space so as to face the upper block 42. The lower block 45 may be in a fixed state, but, like the upper block 42, may be connected to an elevating means (not shown) that can move up and down.
The mask metal layers 110 and 110 ′ may be fixed on the lower block 45. The mask metal film 110 ′ itself generated by the rolling process or the electroplating process may be used, or the mask metal film 110 having a reduced thickness may be used.
The tensioning means 46 on the lower block 45 may clamp the mask metal layers 110 and 110 ′ to apply a tensile force F in the lateral direction. The tensioning means 46 may clamp one or both sides of the mask metal layers 110 and 110 ′. According to the application of the tensile force (F) of the tensioning means 46, the mask metal layers 110 and 110 ′ may be fixed on the lower block 45 in a state that is longer than the original length.
Next, referring to FIG. 14A, the upper block 42 may descend. Alternatively, the upper block 42 and the lower block 45 may descend/elevate each other. Accordingly, the template 50 fixed to the lower portion of the upper block 42 and the mask metal films 110 and 110 ′ fixed to the upper block 45 may contact each other.
After the template 50 and the mask metal layers 110 and 110 ′ come into contact with each other by the temporary bonding portion 55, they may be bonded to each other. In this case, it is preferable to maintain a vacuum (VAC) atmosphere in the chamber space to prevent air bubbles from entering between the template 50 and the mask metal layers 110 and 110 ′.
In the case of liquid wax, the temporary bonding part 55 compresses the upper block 42 and the lower block 45 while maintaining the chamber space at a temperature of about 85°C to 100°C to form the template 50 and the mask metal film 110. , 110') can be performed. In addition, according to an embodiment, baking is performed on the template 50 for about 120° C. for 60 seconds to vaporize the solvent of the temporary bonding portion 55, and the upper block 42 and the lower block 45 are Bonding of the template 50 and the mask metal layers 110 and 110 ′ may be performed by pressing.
The template 50 and the mask metal films 110 and 110 ′ may be bonded to each other while the tensioning means 46 maintains applying a tensile force F to the side of the mask metal films 110 and 110 ′.
Since an extra area that can be clamped to the side surfaces of the mask metal layers 110 and 110 ′ is required, the mask metal layers 110 and 110 ′ may have a larger area than the template 50. After the mask metal layers 110 and 110 ′ are adhered to the template 50, portions of the mask metal layers 110 and 110 ′ protruding out of the template 50 may be cut.
Then, a mask metal film support template may be manufactured as shown in FIG. 14B. The template 50 and the mask metal film supporting template to which the mask metal films 110 and 110 ′ are adhered may be taken out from the body 41. Since the template 50 is adhered and fixed with the tensile force (F) applied to the mask metal films 110 and 110', even if the tensioning means 46 releases the clamping, the mask metal films 110 and 110' It may be adhesively fixed on the template 50 while maintaining the tensile force IT. This residual tensile force IT may be maintained until the mask metal layers 110 and 110 ′ are separated from the template 50.
15 to 16 are schematic diagrams illustrating a process of manufacturing a mask supporting template by attaching the mask metal layer 110 on the template 50 and forming the mask 100 according to an embodiment of the present invention.
Subsequent to FIG. 14, referring to FIG. 15A further, when the mask metal layer 110 ′ is adhered to the template 50, one surface of the mask metal layer 110 ′ may be planarized (PS). . As described above in FIG. 10, the mask metal layer 110 ′ manufactured by the rolling process may be reduced in thickness (110 ′ -> 110) through a planarization (PS) process.
Accordingly, as the thickness of the mask metal layer 110 ′ is reduced (110 ′ -> 110), as shown in FIG. 15B, the thickness of the mask metal layer 110 becomes about 5 μm to 20 μm. I can.
Next, referring to FIG. 16C, a patterned insulating portion 25 may be formed on the mask metal layer 110. The insulating part 25 may be formed of a photoresist material using a printing method or the like.
Subsequently, the mask metal layer 110 may be etched. A method such as dry etching or wet etching may be used without limitation, and as a result of the etching, a portion of the mask metal layer 110 exposed to the empty space 26 between the insulating portions 25 may be etched. The etched portion of the mask metal layer 110 constitutes the mask pattern P, and the mask 100 having a plurality of mask patterns P formed thereon may be manufactured.
Next, referring to (d) of FIG. 16, the manufacturing of the template 50 supporting the mask 100 may be completed by removing the insulating portion 25.
Since the frame 200 includes a plurality of mask cell regions (CR: CR11 to CR56), the mask 100 having mask cells (C: C11 to C56) corresponding to each of the mask cell regions (CR: CR11 to CR56). ) May also be provided in plural. In addition, a plurality of templates 50 supporting each of the plurality of masks 100 may be provided.
18 is a schematic diagram illustrating a process of loading a mask supporting template onto a frame according to an embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 18, the template 50 may be transferred by the vacuum chuck 90. The vacuum chuck 90 may adsorb and transport a surface opposite to the surface of the template 50 to which the mask 100 is adhered. The vacuum chuck 90 may be connected to a moving means (not shown) that moves in the x, y, z, and θ axes. In addition, the vacuum chuck 90 may be connected to a flip means (not shown) capable of adsorbing and flipping the template 50. As shown in (b) of FIG. 18, after the vacuum chuck 90 adsorbs and flips the template 50, even in the process of transferring the template 50 onto the frame 200, the mask 100 There is no effect on the adhesion and alignment.
19 is a schematic diagram showing a state in which the template 50 according to an embodiment of the present invention is loaded onto the frame 200 and the mask 100 corresponds to the cell area CR of the frame 200. In FIG. 19, one mask 100 is exemplified in correspondence/attachment to the cell area CR. However, a plurality of masks 100 are simultaneously corresponded to all the cell areas CR so that the mask 100 is framed 200. You can also perform the process of attaching to ). In this case, a plurality of templates 50 supporting each of the plurality of masks 100 may be provided.
Next, referring to FIG. 19, the mask 100 may correspond to one mask cell area CR of the frame 200. By loading the template 50 onto the frame 200 (or the mask cell sheet part 220), the mask 100 may correspond to the mask cell area CR. While controlling the position of the template 50/vacuum chuck 90, it is possible to examine whether the mask 100 corresponds to the mask cell area CR through a microscope. Since the template 50 compresses the mask 100, the mask 100 and the frame 200 can be in close contact with each other.
Meanwhile, the lower support 70 may be further disposed under the frame 200. The lower support 70 may have a size such that it fits into the hollow region R of the frame rim 210 and may have a flat plate shape. In addition, a predetermined support groove (not shown) corresponding to the shape of the mask cell sheet part 220 may be formed on the upper surface of the lower support body 70. In this case, the edge sheet portion 221 and the first and second grid sheet portions 223 and 225 are fitted into the support grooves, so that the mask cell sheet portion 220 may be better fixed.
The lower support 70 may press the opposite surface of the mask cell area CR to which the mask 100 contacts. That is, the lower support 70 may support the mask cell sheet part 220 in an upward direction to prevent the mask cell sheet part 220 from sagging downward during the attaching process of the mask 100. At the same time, since the lower support 70 and the template 50 press the frame 200 (or the mask cell sheet part 220) of the mask 100 in opposite directions to each other, the mask 100 Can be maintained without being disturbed.
In this way, simply attaching the mask 100 on the template 50 and loading the template 50 on the frame 200 allows the mask 100 to correspond to the mask cell area CR of the frame 200. Since the process is completed, no tensile force may be applied to the mask 100 during this process.
Subsequently, the mask 100 may be attached to the frame 200 by irradiating the laser L to the mask 100 by laser welding. A welding bead WB is generated in the welding portion of the laser-welded mask, and the welding bead WB may be integrally connected with the mask 100 / frame 200 and having the same material.
20 is a schematic diagram showing a process of separating the mask 100 and the template 50 after attaching the mask 100 to the frame 200 according to an embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 20, after attaching the mask 100 to the frame 200, the mask 100 and the template 50 may be debonded. Separation of the mask 100 and the template 50 can be performed through at least one of heat application (ET), chemical treatment (CM), ultrasonic application (US), and UV application (UV) to the temporary bonding part 55. have. Since the mask 100 remains attached to the frame 200, only the template 50 can be lifted. For example, when heat at a temperature higher than 85°C to 100°C is applied (ET), the viscosity of the temporary bonding portion 55 decreases, and the adhesive strength between the mask 100 and the template 50 is weakened, and thus the mask 100 ) And the template 50 may be separated. As another example, the mask 100 and the template 50 may be separated by dissolving or removing the temporary bonding portion 55 by immersing (CM) the temporary bonding portion 55 in a chemical substance such as IPA, acetone, and ethanol. have. As another example, when ultrasound is applied (US) or UV is applied (UV), the adhesion between the mask 100 and the template 50 is weakened, so that the mask 100 and the template 50 may be separated.
In more detail, since the temporary bonding portion 55 that mediates the adhesion between the mask 100 and the template 50 is a TBDB adhesive material (temporary bonding&debonding adhesive), various debonding methods can be used.
For example, a solvent debonding method according to a chemical treatment (CM) may be used. Debonding may be performed as the temporary bonding portion 55 is dissolved by the penetration of the solvent. At this time, since the pattern P is formed on the mask 100, the solvent may penetrate through the mask pattern P and the interface between the mask 100 and the template 50. Solvent debonding has an advantage of being relatively economical compared to other debonding methods because debonding is possible at room temperature and does not require a complex debonding facility designed separately.
As another example, a heat debonding method according to heat application (ET) may be used. When the temporary bonding portion 55 is decomposed using high temperature heat, and the adhesive force between the mask 100 and the template 50 is reduced, debonding may proceed in the vertical direction or the left and right directions.
As another example, a peelable adhesive debonding method based on heat application (ET), UV application (UV), or the like may be used. When the temporary adhesive part 55 is a thermal peeling tape, debonding can be performed using a peel adhesive debonding method, and this method does not require high-temperature heat treatment and expensive heat treatment equipment like the thermal debonding method. Has a relatively simple advantage.
As another example, a room temperature debonding method according to chemical treatment (CM), ultrasonic application (US), and UV application (UV) may be used. When a non-sticky treatment is performed on a part (central part) of the mask 100 or the template 50, only the edge part may be adhered by the temporary adhesive part 55. In addition, during the debonding, the solvent penetrates into the edge portion and the debonding is performed by dissolving the entrance examination bonding portion 55. This method has the advantage of not causing direct loss or defects due to adhesive material residues during debonding, except for the edge area of the mask 100 and the template 50 while bonding and debonding are in progress. There is this. In addition, unlike the thermal debonding method, since a high-temperature heat treatment process is not required during debonding, there is an advantage of relatively reducing the process cost.
Again, referring to FIG. 20 ((b) of FIG. 20), when the template 50 is separated from the mask 100, the mask 100 is attached to the frame 200 (mask cell sheet part 220). It can contract a predetermined amount in the state. As described above in (b) of FIG. 14, when the template 50 is separated while the mask metal layers 110 and 110 ′ have a tensile force (IT) in themselves, the mask metal layers 110 and 110 ′ are unique. It contracts in the process of returning to length. Accordingly, by applying the tension TS to the frame 200 (mask cell sheet part 220), the mask 100 may be attached in a taut state.
21 is a schematic diagram showing a state in which the mask 100 is attached to the frame 200 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 21, all of the masks 100 are attached to the cell area CR of the frame 200. After attaching the masks 100 one by one, the template 50 may be separated, but after attaching all the masks 100, all the templates 50 may be separated.
In the present invention, by attaching the mask 100 on the template 50 and loading the template 50 on the frame 200, the mask 100 corresponds to the mask cell area CR of the frame 200. Since the process is completed, no tensile force may be applied to the mask 100 during this process. Thus, it is possible to prevent deformation of the frame 200 (or the mask cell sheet part 220) by acting as a tension on the frame 200 as opposed to the tensile force applied to the mask 100.
The conventional mask 10 of FIG. 1 has a long length because it includes 6 cells (C1 to C6), whereas the mask 100 of the present invention has a short length including one cell (C). The degree of distortion of the pixel position accuracy (PPA) can be reduced. For example, assuming that the length of the mask 10 including a plurality of cells (C1 to C6, ...) is 1 m and a PPA error of 10 μm occurs in the entire 1 m, the mask 100 of the present invention The above error range can be 1/n according to the reduction in the relative length (corresponding to the reduction in the number of cells C). For example, if the length of the mask 100 of the present invention is 100 mm, since it has a length reduced from 1 m to 1/10 of the conventional mask 10, a PPA error of 1 μm occurs in the entire 100 mm length. , There is an effect that the alignment error is significantly reduced.
On the other hand, if the mask 100 includes a plurality of cells C, and each cell C corresponds to each cell area CR of the frame 200 within a range in which the alignment error is minimized, The mask 100 may correspond to a plurality of mask cell regions CR of the frame 200. Alternatively, the mask 100 having a plurality of cells C may correspond to one mask cell area CR. Even in this case, in consideration of the process time and productivity according to the alignment, the mask 100 is preferably provided with as few cells (C) as possible.
In the case of the present invention, it is only necessary to match one cell (C) of the mask 100 and check the alignment state, so that a plurality of cells (C: C1 to C6) must be matched at the same time and all alignment conditions must be checked. Compared to the conventional method [see Fig. 2], the manufacturing time can be significantly reduced.
That is, in the method of manufacturing a frame-integrated mask of the present invention, each of the cells C11 to C16 included in the six masks 100 corresponds to each of the cell regions CR11 to CR16 and checks the alignment state. Through one process, the time can be much shorter than that of a conventional method in which the six cells C1 to C6 are simultaneously matched and the alignment state of the six cells C1 to C6 is checked at the same time.
In addition, in the method of manufacturing a frame-integrated mask of the present invention, the product yield in the process of 30 times of matching and aligning 30 masks 100 to 30 cell regions (CR: CR11 to CR56), respectively, is 6 cells (C1). The five masks 10 each including ~C6) (see Fig. 2 (a)) may appear much higher than the conventional product yield in the five processes of matching and aligning the frame 20. Since the conventional method of arranging six cells (C1 to C6) in a region corresponding to six cells (C) at a time is a much cumbersome and difficult operation, the product yield is low.
When the template 50 and the mask 100 are separated after each of the masks 100 are attached to the corresponding mask cell area CR, a tension TS that contracts the plurality of masks 100 in opposite directions to each other. ) Is applied, the force is canceled, so that deformation does not occur in the mask cell sheet portion 220. For example, the first grid sheet portion 223 between the mask 100 attached to the CR11 cell area and the mask 100 attached to the CR12 cell area is in the right direction of the mask 100 attached to the CR11 cell area. The applied tension TS and the tension TS acting in the left direction of the mask 100 attached to the CR12 cell area may be canceled out. Thus, the frame 200 (or the mask cell sheet part 220) due to the tension (TS) has the advantage that the deformation is minimized so that the alignment error of the mask 100 (or the mask pattern P) can be minimized. There is this.
22 is a schematic diagram showing an OLED pixel deposition apparatus 1000 using the frame-integrated masks 100 and 200 according to an embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 22, the OLED pixel deposition apparatus 1000 includes a magnet plate 300 in which a magnet 310 is accommodated and a cooling water line 350 is disposed, and an organic material source 600 from a lower portion of the magnet plate 300. It includes a deposition source supply unit 500 to supply ).
A target substrate 900 such as glass on which the organic material source 600 is deposited may be interposed between the magnet plate 300 and the source deposition unit 500. The frame-integrated masks 100 and 200 (or FMM) for allowing the organic material source 600 to be deposited for each pixel may be disposed on the target substrate 900 to be in close contact or very close to each other. The magnet 310 generates a magnetic field and may be in close contact with the target substrate 900 by the magnetic field.
The deposition source supply unit 500 may reciprocate the left and right path to supply the organic material source 600, and the organic material sources 600 supplied from the deposition source supply unit 500 are pattern P formed on the frame-integrated masks 100 and 200. ) May be deposited on one side of the target substrate 900. The deposited organic material source 600 passing through the pattern P of the frame-integrated masks 100 and 200 may function as the pixel 700 of the OLED.
In order to prevent non-uniform deposition of the pixel 700 due to the shadow effect, the pattern of the frame-integrated masks 100 and 200 may be formed to be inclined (S) (or formed in a tapered shape (S)). . Since the organic material sources 600 passing through the pattern in a diagonal direction along the inclined surface may also contribute to the formation of the pixel 700, the pixel 700 may have a uniform thickness as a whole.

마스크(100)는 화소 증착 공정 온도보다 높은 제1 온도 상에서 프레임(200)에 부착 고정되므로, 화소 증착을 위한 공정 온도로 상승시킨다고 하더라도, 마스크 패턴(P)의 위치에는 영향이 거의 없게 되며, 마스크(100)와 이에 이웃하는 마스크(100) 사이의 PPA는 3㎛를 초과하지 않도록 유지될 수 있다.Since the mask 100 is attached and fixed to the frame 200 at a first temperature higher than the pixel deposition process temperature, even if it is raised to the process temperature for pixel deposition, the position of the mask pattern P is hardly affected. The PPA between 100 and the mask 100 adjacent thereto may be maintained not to exceed 3 μm.

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본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.Although the present invention has been shown and described with reference to a preferred embodiment as described above, it is not limited to the above embodiment, and within the scope not departing from the spirit of the present invention, various It can be transformed and changed. Such modifications and variations should be viewed as falling within the scope of the present invention and the appended claims.

40: 마스크 금속막 지지 템플릿 제조 장치
41: 본체
42: 상부 블록
45; 하부 블록
46: 인장 수단
50: 템플릿(template)
51: 레이저 통과공
55: 임시접착부
70: 하부 지지체
100: 마스크
110: 마스크 막, 마스크 금속막
200: 프레임
210: 테두리 프레임부
220: 마스크 셀 시트부
221: 테두리 시트부
223: 제1 그리드 시트부
225: 제2 그리드 시트부
1000: OLED 화소 증착 장치
C: 셀, 마스크 셀
CM: 화학적 처리
CR: 마스크 셀 영역
DM: 더미, 마스크 더미
EP: 열 인가
L: 레이저
R: 테두리 프레임부의 중공 영역
P: 마스크 패턴
US: 초음파 인가
UV: UV 인가
W: 용접
WB: 용접 비드
WP: 용접부
40: mask metal film support template manufacturing apparatus
41: main body
42: upper block
45; Lower block
46: tension means
50: template
51: laser through hole
55: temporary bonding part
70: lower support
100: mask
110: mask film, mask metal film
200: frame
210: frame frame portion
220: mask cell sheet portion
221: border sheet portion
223: first grid seat portion
225: second grid seat portion
1000: OLED pixel deposition device
C: cell, mask cell
CM: chemical treatment
CR: Mask cell area
DM: dummy, mask dummy
EP: heat application
L: laser
R: hollow area of the frame part
P: mask pattern
US: Ultrasonic approval
UV: UV applied
W: welding
WB: welding bead
WP: weld

Claims (34)

삭제delete OLED 화소 형성용 마스크를 지지하여 프레임에 대응시키는 템플릿으로서,
템플릿;
템플릿 상에 형성된 임시접착부; 및
임시접착부를 개재하여 템플릿 상에 접착되고, 마스크 패턴이 형성된 마스크
를 포함하고,
마스크의 용접부에 대응하는 템플릿의 부분에 용접 에너지가 통과하는 통과공이 형성되며,
마스크는 측면 방향으로 인장력이 가해진 상태로 템플릿 상에 접착이 수행되어 마스크는 원래 길이보다 신장된 상태로 템플릿 상에 접착된, 마스크 지지 템플릿.
As a template that supports an OLED pixel forming mask and corresponds to the frame,
template;
A temporary adhesive portion formed on the template; And
A mask that is adhered to the template through a temporary bonding part and has a mask pattern formed thereon
Including,
A through hole through which welding energy passes is formed in the portion of the template corresponding to the welding portion of the mask,
A mask supporting template, wherein the mask is adhered on the template in a state in which a tensile force is applied in the lateral direction, and the mask is adhered on the template in a state extending from the original length.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 템플릿;
템플릿 상에 형성된 임시접착부; 및
임시접착부를 개재하여 템플릿 상에 접착되고, OLED 화소 형성용 마스크를 제조하는데 사용되는 마스크 금속막
을 포함하고,
마스크의 용접부에 대응하는 템플릿의 부분에 용접 에너지가 통과하는 통과공이 형성되며,
마스크는 측면 방향으로 인장력이 가해진 상태로 템플릿 상에 접착이 수행되어 마스크는 원래 길이보다 신장된 상태로 템플릿 상에 접착된, 마스크 금속막 지지 템플릿.
template;
A temporary adhesive portion formed on the template; And
A mask metal film that is adhered to the template through a temporary bonding part and used to manufacture a mask for forming an OLED pixel.
Including,
A through hole through which welding energy passes is formed in the portion of the template corresponding to the welding portion of the mask,
A mask metal film supporting template, wherein the mask is adhered on the template in a state where a tensile force is applied in the lateral direction, and the mask is adhered on the template in a state extending from the original length.
삭제delete OLED 화소 형성용 마스크를 지지하여 프레임에 대응시키는 템플릿(template)의 제조 방법으로서,
(a) 마스크 금속막을 제공하는 단계;
(b) 일면에 임시접착부가 형성된 템플릿 상에 마스크 금속막을 측면 방향으로 인장력을 가한 상태로 접착하는 단계; 및
(c) 마스크 금속막에 마스크 패턴을 형성하여 마스크를 제조하는 단계
를 포함하고,
(b) 단계에서, 마스크 금속막은 측면 방향으로 인장력이 가해진 상태로 템플릿 상에 접착이 수행되어 마스크 금속막은 원래 길이보다 신장된 상태로 템플릿 상에 접착되는, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법.
As a manufacturing method of a template corresponding to a frame by supporting an OLED pixel forming mask,
(a) providing a mask metal film;
(b) adhering a mask metal film on a template having a temporary adhesive portion formed on one side thereof while applying a tensile force in the lateral direction; And
(c) manufacturing a mask by forming a mask pattern on the mask metal film
Including,
In step (b), the mask metal film is adhered to the template in a state where a tensile force is applied in the lateral direction, so that the mask metal film is adhered to the template in a state extending from the original length.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제12항에 있어서,
(b) 단계는,
(b1) 일면에 임시접착부가 형성된 템플릿을 상부 블록에 고정하는 단계;
(b2) 마스크 금속막의 적어도 일측을 인장한 상태에서 하부 블록에 고정하는 단계; 및
(b3) 상부 블록과 하부 블록을 압착하여 마스크 금속막과 템플릿을 접착하는 단계
를 포함하는, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법.
The method of claim 12,
Step (b) is,
(b1) fixing the template on which the temporary adhesive portion is formed on one side to the upper block;
(b2) fixing at least one side of the mask metal film to the lower block in a tensioned state; And
(b3) bonding the mask metal film and the template by compressing the upper block and the lower block
Containing, the manufacturing method of the mask support template.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 복수의 마스크와 마스크를 지지하는 프레임이 일체로 형성된 프레임 일체형 마스크의 제조 방법으로서,
(a) 복수의 마스크 패턴이 형성된 마스크가 템플릿 상에 접착된 마스크 지지 템플릿을 준비하는 단계;
(b) 복수의 마스크 셀 영역을 구비한 프레임 상에 템플릿을 로딩하여 마스크를 프레임의 마스크 셀 영역에 대응하는 단계; 및
(c) 마스크를 프레임에 부착하는 단계
를 포함하고,
마스크는 측면 방향으로 인장력이 가해진 상태로 템플릿 상에 접착이 수행되어 마스크 금속막은 원래 길이보다 신장된 상태로 템플릿 상에 접착된, 프레임 일체형 마스크의 제조 방법.
A method of manufacturing a frame-integrated mask in which a plurality of masks and a frame supporting the mask are integrally formed,
(a) preparing a mask supporting template in which a mask having a plurality of mask patterns formed thereon is adhered to the template;
(b) loading a template onto a frame having a plurality of mask cell areas to correspond the mask to the mask cell area of the frame; And
(c) attaching the mask to the frame
Including,
A method of manufacturing a frame-integrated mask, wherein the mask is adhered on the template while the tensile force is applied in the lateral direction, so that the mask metal film is adhered to the template in a state extending from the original length.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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