KR102241087B1 - 고해상도를 가지는 하이브리드 스틱 마스크 - Google Patents

고해상도를 가지는 하이브리드 스틱 마스크 Download PDF

Info

Publication number
KR102241087B1
KR102241087B1 KR1020190144165A KR20190144165A KR102241087B1 KR 102241087 B1 KR102241087 B1 KR 102241087B1 KR 1020190144165 A KR1020190144165 A KR 1020190144165A KR 20190144165 A KR20190144165 A KR 20190144165A KR 102241087 B1 KR102241087 B1 KR 102241087B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mask
structural
cell unit
stick mask
stick
Prior art date
Application number
KR1020190144165A
Other languages
English (en)
Inventor
김정호
신상훈
Original Assignee
주식회사 케이피에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이피에스 filed Critical 주식회사 케이피에스
Priority to KR1020190144165A priority Critical patent/KR102241087B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102241087B1 publication Critical patent/KR102241087B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00—Electroforming
    • C25D1/10—Moulds; Masks; Masterforms
    • H01L51/0011—
    • H01L51/56—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/166—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using selective deposition, e.g. using a mask

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은, 하이브리드 스틱 마스크에 관한 것으로서, 구조용 스틱 마스크와 복수개의 셀 단위 마스크를 각각 다른 프로세스로 제조하고 셀 단위 마스크를 개별적으로 용접하며, 셀 단위 마스크는 전주 도금법 및 압연공정에 의해 제조하되, 열처리 공정 이후에 증착패턴 형성을 수행하여 균일화된 초박막화를 도모하고 증착패턴의 위치 틀어짐을 방지하여 고해상도 및 고정밀의 마스크를 제조할 수 있다. 또한, 구조용 스틱 마스크의 이면에 레이저를 조사하여 용접이 이루어지므로 쉐도우 현상을 방지할 수 있다.

Description

고해상도를 가지는 하이브리드 스틱 마스크{HYBRID STICK MASK HAVING HIGH RESOLUTION}
본 문서는 하이브리드 스틱 마스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 셀 단위 마스크와 구조용 스틱 마스크를 다른 방식으로 제조하고 조립하여 높은 정밀도를 가지는 미세 금속 마스크(Fine Metal Mask, FMM)를 제조하는 것에 관한 것이다.
디스플레이 장치들 중에서도 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode)를 이용한 OLED 디스플레이 패널은 시야각이 넓고, 콘트라스트(Contrast)가 우수할 뿐만 아니라, 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다. 그에 따라 유기발광다이오드(OLED)의 사용 영역이 점차 확대되어 가는 추세이다.
이러한 유기발광다이오드(OLED)의 전극들과 발광층을 포함한 중간층은 여러 가지 방법에 의하여 형성 가능한데, 이 중 하나의 방법이 증착법 (Deposition)이다.
중소형 OLED 디스플레이 패널을 제조하는 데에 가장 큰 난관은, OLED 제조 공정에서 RGB 픽셀을 만드는데 유기물 및 무기물의 증착(Deposition) 공정이 이루어진다. TFT 글라스 상에 형성될 박막 등의 패턴과 동일한 패턴을 가지는 파인 메탈 마스크(Fine Metal Mask, 이하 '마스크'라 한다)를 위치정렬하고 박막의 원 소재를 증착하여 원하는 패턴의 박막을 형성한다. 이러한 증착 공정은 챔버(Chamber) 하부에 위치한 증착 소스에서 유기물을 가열하고, 가열된 유기물을 승화시켜 상부에 위치한 마스크를 통과해 TFT 글라스에 증착하는 방법을 취한다.
그러나, 스마트폰, VR(Virtual Reality) 기기, AR(Augmented Reality) 기기가 점차적으로 고화질/고해상도를 구현할 수 있는 OLED를 필요로 하고 있다. 특히, VR/AR 기기는 눈앞에서 디스플레이를 보기 때문에 3,000ppi(pixel per inch) 이상의 초고해상도 디스플레이가 요구되고 있는 실정이다.
이러한 초고해상도 디스플레이를 제조하기 위해서는 높은 ppi를 가지는 마스크를 구현하는 것이 필수적인데, 이를 위해서는 마스크의 두께를 10㎛ 정도로 매우 얇게 하는 것이 중요하다.
그런데 기존과 같이, 압연 공정으로 제조되는 인바 마스크는 15-20㎛ 이하로 제조하기가 어렵다. 또한, 전주도금법(전기도금법)을 이용하여 10um 정도로 얇은 박막의 마스크 제조가 가능하나 상기 제조된 마스크의 열팽창 계수가 상기 압연 인바 마스크에 비해 5-10배 정도 커서, OLED 증착공정시 PPA(pixel position accuracy)가 인바에 비해 5-10배정도 커지는 문제가 발생하는데, 이러한 문제를 해결하기 위하여 상기 전주도금법으로 만든 마스크에 추가적인 열처리 공정을 수행하여 상기 마스크의 열팽창 계수를 2이하로 낮출지라도 열처리 과정에서 상기 마스크에 형성된 증착패턴의 위치가 틀어지고 왜곡되는 현상이 발생된다.
한국특허공보(공개공보번호: 10-2018-0001666, “전주 도금법을 이용한 미세 금속 마스크 제조방법”)는 전주 도금법을 이용하여 형성된 전주 도금층에 패터닝을 수행하고 열처리를 수행하는 기술이 공개가 되나, 패터닝 이전에 열처리를 수행하는 기술 및 셀 단위 마스크와 구조용 스틱 마스크를 다른 방식으로 제조하는 기술에 대해서는 개시되어 있지 않다.
본 발명은 고해상도를 가지는 하이브리드 스틱 마스크에 관한 것으로서, 전주 도금법을 이용하여 셀 단위 마스크의 두께를 10㎛ 정도로 얇게 하되, 증착패턴의 위치가 틀어지지 않고, 셀 단위 마스크의 두께 균일화(Uniformity)가 도모될 수 있는 마스크를 발명하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 일 양상에 따른, 고해상도를 가지는 하이브리드 스틱 마스크는,
길이 방향으로 복수개의 개구부가 형성되고, 개구부의 둘레를 따라 제1 접합영역이 구비된 구조용 스틱 마스크 및,
개구부에 대응되는 위치에 배치되고 증착패턴이 형성된 증착영역과, 증착영역의 주변 둘레를 따라 구비되어 제1 접합영역에 접합되는 제2 접합영역이 구비되어 구조용 스틱 마스크에 개별적으로 접합된 복수개의 셀 단위 마스크;를 포함하고,
상기 셀 단위 마스크는,
전주 도금법에 의해, 두께가 D이고 열팽창 계수가 T인 박막으로 형성되는 단계(S100), 열처리가 수행되어 열팽창 계수를 t(t < T)로 낮추는 단계(S200), 압연(壓延)에 의해 두께를 d(d < D)로 낮추는 단계(S300), 및 상기 증착패턴이 형성되는 단계(S400)의 프로세스로 제조되고,
상기 구조용 스틱 마스크는,
상기 셀 단위 마스크와는 다른 방법으로 제조되고, 두께가 셀 단위 마스크 보다 더 두꺼운, 하이브리드 스틱 마스크를 제조하여, 셀 단위 마스크의 두께를 최소화하고 두께를 균일하게 할 수 있으며 증착패턴의 위치가 틀어지지 않는다.
본 발명은 셀 단위 마스크의 두께를 초박막화 할 수 있어 초미세 패턴 형성이 가능하고, 열처리 공정을 증착패턴의 형성 전에 수행하므로 증착패턴의 위치가 틀어지지 않고 셀 단위 마스크의 두께 균일화(Uniformity)가 도모 될 수 있다.
또한, 셀 단위 마스크를 구조용 스틱 마스크와 별개로 제조하고, 복수개의 셀 단위 마스크를 구조용 스틱 마스크에 개별적으로 용접하여 마스크를 제작함에 의해 초미세 패턴을 형성할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른, 하이브리드 스틱 마스크를 설명하는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른, 구조용 스틱 마스크를 설명하는 도면이다.
도 3은 또 다른 일 실시예에 따라, 보강대가 구비된 구조용 스틱 마스크를 설명하는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른, 셀 단위 마스크를 설명하는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른, 셀 단위 마스크를 제조하는 프로세스를 설명하는 도면이다.
도 6은 또 다른 일 실시예에 따른, 셀 단위 마스크를 제조하는 프로세스를 설명하는 도면이다.
도 7은 또 다른 일 실시예에 따른, 셀 단위 마스크를 제조하는 프로세스를 설명하는 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른, 하이브리드 스틱 마스크의 측면을 설명하는 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른, 구조용 스틱 마스크에 셀 단위 마스크를 용접하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른, 구조용 스틱 마스크의 이면에 셀 단위 마스크를 용접하는 방법을 설명하는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 본 발명 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들은 본 발명 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한 전술한, 그리고 추가적인 발명의 양상들은 후술하는 실시예들을 통해 명백해질 것이다. 본 명세서에서 선택적으로 기재된 양상이나 선택적으로 기재된 실시예의 구성들은 비록 도면에서 단일의 통합된 구성으로 도시되었다 하더라도 달리 기재가 없는 한 당업자에게 기술적으로 모순인 것이 명백하지 않다면 상호간에 자유롭게 조합될 수 있는 것으로 이해된다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 일 실시예에 따른, 하이브리드 스틱 마스크를 설명하는 도면이다.
도시된 바와 같이, 하이브리드 스틱 마스크(100, Hybrid stick mask)는, 구조용 스틱 마스크(110)와 복수개의 셀 단위 마스크(120)를 포함할 수 있다. 하이브리드 스틱 마스크(100)는, TFT 글라스(미도시)에 증착물질을 증착하는 증착 공정에 이용될 수 있다.
하이브리드 스틱 마스크(100)는, 구조용 스틱 마스크(110)와 그 상면에 셀 단위 마스크(120)가 수직 방향으로 실장된 구조일 수 있다. 하이브리드 스틱 마스크(100)는, 후술할 셀 단위 마스크(120) 또는 구조용 스틱 마스크(110) 단위로 교체가 가능하다. 따라서, 하나의 셀 단위 마스크에 하자(Defect)가 발생한다면 그 셀 단위 마스크만 제거하여 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
하이브리드 스틱 마스크(100)는, 마스크 프레임(Mask frame, 도시 안됨)에 고정 및 접합되어 마스크 프레임 어셈블리(Mask frame assembly)로 제작된다.
도 2는 일 실시예에 따른, 구조용 스틱 마스크를 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 구조용 스틱 마스크(110)는, 길이 방향으로 복수개의 개구부(111)가 형성되고, 개구부의 둘레를 따라 제1 접합영역(112)이 구비될 수 있다. 그리고 인장 고정부(113)를 더 가질 수 있다.
구조용 스틱 마스크(110)는, 셀 단위 마스크의 제작 공차인 토탈 피치(total pitch)를 일정하게 유지시킬 수 있다. 구조용 스틱 마스크(110)는, 인장력이 가해진 상태에서 프레임(도시 안됨)에 고정되어 셀 단위 마스크(120)를 지지할 수 있다. 인장은 클램핑 장치가 인장 고정부(113)를 잡아 당겨서 이루어진다. 구조용 스틱 마스크(110)에는 제1 방향으로 복수개의 개구부(111)가 형성될 수 있다.
제1 접합영역(112)은 셀 단위 마스크와 접합되는 영역이다. 개구부(111)는, 셀 단위 마스크(120)의 증착영역(121)을 Z방향으로 노출시킬 수 있다. 개구부(111)는, 수직 관통된 형상일 수 있다. 복수의 개구부(111)는, 서로 리브(Rib)만큼 이격되고, 리브에 의해 구획될 수 있다. 개구부(111)는, 셀 단위 마스크(120)의 증착영역(121)에 대응되는 크기와 형상으로 형성될 수 있다. 하나의 개구부(111)는, 각각의 셀 단위 마스크(120)에 대응될 수 있다.
구조용 스틱 마스크(110)는, 셀 단위 마스크(120)와 달리 상대적으로 두께를 두껍게 함으로써, 인장 및 용접시 위치 틀어짐은 물론 인장 및 용접에 따른 파손을 방지할 수 있다.
구조용 스틱 마스크(110)는, 셀 단위 마스크와는 다른 프로세스로 제조되고, 두께가 셀 단위 마스크 보다 더 두껍고, 100㎛ 내지 200㎛의 두께를 가질 수 있는데, 100㎛ 내지 150㎛의 두께가 바람직하다. 구조용 스틱 마스크는 Ni-Fe의 합금인 인바(Invar) 재질을 포함할 수 있다. 구조용 스틱 마스크를 제조하는 방법의 예로서, 압연을 하여 박막으로 형성하고, 레이저로 개구부를 형성하여 제조하는 방법이 있지만 그 제조방법에 제한은 없다. 다만, 구조용 스틱 마스크는 전주 도금법으로 제조되지 않는다.
도 3은 또 다른 일 실시예에 따라, 보강대가 구비된 구조용 스틱 마스크를 설명하는 도면이다.
보강대(114a)는 셀 단위 마스크(120)와의 결합시 휘어지지 않도록 일정한 강도를 부여하기 위한 것으로서, 셀 단위 마스크(120)와의 접합면의 이면(裏面)에 마련될 수 있다. 보강대는, 복수개가 제1 방향을 따라 서로 이격되어 나란하게 배열될 수 있다. 보강대는, 셀 단위 마스크(120)의 위치 틀어짐을 잡아줄 수 있도록 일정 두께 이상의 두께를 가질 수 있다.
보강대(114a)는, 구조용 스틱 마스크(110)의 접합면의 이면(裏面), 즉 구조용 스틱 마스크(110)의 하부에 마련된 레이저 용접기(도시 안됨)에서 조사된 레이저 빔에 의해 구조용 스틱 마스크(110)에 용접 결합될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른, 셀 단위 마스크를 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 셀 단위 마스크(120)는 증착영역(121), 위치정렬홀(122), 제2 접합영역(123)을 포함하여 구성될 수 있다.
셀 단위 마스크(120)는 복수개로 구성되며, 개구부(111)에 대응되는 위치에 배치되고 증착패턴이 형성된 증착영역(121)과, 증착영역의 주변 둘레를 따라 구비되어 제1 접합영역에 접합되는 제2 접합영역(123)이 구비되어 구조용 스틱 마스크(110)에 개별적으로 접합될 수 있다.
셀 단위 마스크(120)는, 8㎛ 내지 12㎛의 두께를 가질 수 있다. 8㎛ 보다 작을 경우 셀 단위 마스크가 평탄화되지 않으며 균일성(Uniformity)이 떨어지고, 12㎛ 보다 클 경우 초미세 증착패턴을 형성하기 어렵다.
셀 단위 마스크(120)는, 일면이 TFT 글라스(미도시)와 면접촉하고, 타면이 구조용 스틱 마스크(110)에 접합되어 지지될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 수평형 증착 시스템에서 셀 단위 마스크(120)는, Z방향에서 구조용 스틱 마스크(110)의 상면(특히, 개구부 및 제1 접합영역)에 마련될 수 있다.
하나의 증착영역(121)은 수백만개 내지 수천만개의 증착홀이 구비되어 증착패턴을 이룬다. 증착물질이 증착영역(121)을 통과해 TFT 글라스(미도시) 상에 증착되어 원하는 층(금속층 또는 유기층)을 형성시키게 한다.
증착패턴의 형성은 마스크와 포토레지스트를 이용하여 노광(Exposure), 에칭(Etching)으로 이루어질 수 있다. 에칭은 건식 에칭(Dry etching), 습식 에칭(Wet etching), 레이저 에칭(Laser etching) 중 어느 하나의 에칭 방법을 사용할 수 있다. 증착영역(121)은, 위치정렬 홀(122)을 구비하여 셀 단위 마스크의 위치를 확인할 수 있다.
제2 접합영역(123)은, 구조용 스틱 마스크(110)에 접합되는 영역을 제공할 수 있다. 제2 접합영역(123)은, 증착영역(121)의 둘레를 따라 마련될 수 있다. 제2 접합영역(123)은, 셀 단위 마스크(120)에서 증착영역(121)을 제외한 영역일 수 있다. 제2 접합영역(123)은, 구조용 스틱 마스크(110)의 제1 접합영역(112)과 면접촉하여 레이저 용접되는 영역일 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른, 셀 단위 마스크를 제조하는 프로세스를 설명하는 도면이다. 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 전주 도금법(Electro-plating)에 의해 열팽창 계수가 T인 박막을 형성한다. 전주 도금층(120-1)은 기판(120-2)에 전압을 가하는 전주 도금법(전기 도금법)에 의해 전주 도금층(120-1)이 형성될 수 있다. 전주 도금층은 Ni-Fe의 합금인 인바(Invar) 재질을 포함할 수 있다. 그 이외에도 전주 도금층(120-1)은 Ni-W, Ni-Co, Ni-Fe로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 물질로 이루어질 수 있으며, 본 발명에서는 이를 특정하지 않는다.
형성된 전주 도금층의 열팽창 계수(Thermal expansion coefficient)는 T일 수 있으며, T는 5㎛/(m℃) 내지 6㎛/(m℃)일 수 있다. 기판은 써스(SUS) 또는 글라스(Glass) 재질의 캐리어 기판일 수 있다.
형성된 전주 도금층(120-1)은 두께(D)가 13㎛ 내지 17㎛ 일 수 있으며, 바람직하게는 약 15㎛ 일 수 있다.
기판이 전도성 있는 금속 재질(예, SUS)의 경우 전극층은 구비되지 않을 수 있다. 다만, 기판이 전도성이 없는 재질(예, 글라스)의 경우 전극층이 구비될 수 있다.
그 다음에 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 기판이 제거된다. 기판 제거는, 기판과 전주 도금층 사이에 구비된 a-Si 성분의 희생층(도시 안됨)을 제거함으로써 이루어질 수 있으나, 그 제거 방법에 제한은 없고 물리적으로(Physically) 제거 내지 분리할 수 있으면 족하다.
그 다음에 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 전주 도금층(120-1)에 열처리가 수행되어 열팽창 계수를 t(t < T)로 낮춘다. 열처리를 가함에 의해 열팽창 계수를 낮추고 강도를 높게 할 수 있다. t는 1㎛/(m℃) 내지 3㎛/(m℃)일 수 있다. 열처리는 약 600℃에서 수행하는 것이 바람직하다.
그 다음에 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이, 압연(壓延)을 수행하여 두께 D인 전주 도금층을 두께 d(d < D)로 낮춘다. 두께 d는 8㎛ 내지 12㎛ 일 수 있으며, 바람직하게는 약 약 10㎛ 일 수 있다. 8㎛ 보다 작을 경우 셀 단위 마스크가 평탄화되지 않으며 균일성이 떨어지고, 12㎛ 보다 클 경우 초미세 증착패턴을 형성하기 어렵다.
이러한 압연 공정을 통해 두께를 낮춤과 동시에 두께의 균일성(Uniformity)도 도모될 수 있다.
그 다음에 도 5의 (e)에 도시된 바와 같이, 전주 도금층(120-1)에 증착패턴(Deposition pattern)을 형성한다. Deposition 패턴은 마스크(Mask)와 포토레지스트(Photoresist)를 이용하여 노광 (Exposure) 및 에칭(Etching)으로 형성될 수 있다. 에칭은 건식 에칭(Dry etching), 습식 에칭(Wet etching), 레이저 에칭(Laser etching) 중 어느 하나의 에칭 방법이 사용될 수 있다. 상기 에칭 과정에서 테이퍼 트리밍 과정을 더 수행하여 패턴화된 전기 도금층이 도시된 바와 같이 테이퍼(Taper) 형상이 될 수 있다.
이와 같이, 열처리 공정 이후에 증착패턴 형성을 수행하여 초박막화를 도모하고 증착패턴의 위치 틀어짐을 방지하여 고해상도 및 고품질의 마스크를 제조할 수 있다.
도 6은 또 다른 일 실시예에 따른, 셀 단위 마스크를 제조하는 프로세스를 설명하는 도면이다. 도 6은 도 5의 (c)의 열처리에서 롤업(Rollup) 방식을 추가하였다. 따라서 도 6의 (a), (b), 및 (c)에 대한 설명은 도 5의 (a), (b), 및 (c)에 대한 상기 설명에 갈음한다.
도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 전주 도금층(120-1)에 약 600℃의 열처리가 수행되어 열팽창 계수를 t(t < T)로 낮춘다. t는 1 ㎛/(m℃) 내지 3㎛/(m℃)일 수 있다. 전주 도금층(120-1)은 말아져(Roll-up) 박판롤의 형상을 가질 수 있다. 열처리는, 말아진(Rolled-up) 전주 도금층(120-1)에 가해질 수도 있고, 도시된 바와 같이 말아지는(Rolling-up) 전주 도금층(120-1)에 가하여, Rolling-up과 동시에 수행될 수 있다. 다시 말해, 상기 열처리가 수행되어 열팽창 계수를 t(t < T)로 낮추는 단계는, 전주 도금층(120-1)이 말아지는 단계(Rolling-up)와 동시에 수행될 수 있다.
도 7은 또 다른 일 실시예에 따른, 셀 단위 마스크를 제조하는 프로세스를 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 셀 단위 마스크를 제조하는 프로세스는, 전주 도금법(Electro-plating)에 의해 열팽창 계수가 T인 박막으로 형성되는 단계(S100), 열처리가 수행되어 열팽창 계수를 t(t < T)로 낮추는 단계(S200), 압연(壓延)에 의해 두께를 d(d < D)로 낮추는 단계(S300), 및 증착패턴(Deposition 패턴)이 형성되는 단계(S400)를 포함할 수 있다.
T는 5㎛/(m℃) 내지 6㎛/(m℃)일 수 있다. t는 1 ㎛/(m℃) 내지 3㎛/(m℃)일 수 있다. 열처리는 약 600℃에서 수행하는 것이 바람직하다. 열처리는 오븐(Oven)에 넣어 수행할 수도 있고 레이저 열을 이용할 수도 있다.
증착패턴 형성은 마스크와 포토레지스트를 이용하여 노광(Exposure), 에칭 (Etching)으로 수행될 수 있다. 에칭은 건식 에칭(Dry etching), 습식 에칭(Wet etching), 레이저 에칭(Laser etching) 중 어느 하나의 에칭 방법을 사용할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른, 하이브리드 스틱 마스크의 측면을 설명하는 도면이다. 구체적으로는 도 1의 A-A' 라인을 절단하여 측면을 도시한다. 도시된 바와 같이, 하이브리드 스틱 마스크(100)는 셀 단위 마스크(120)와 구조용 스틱 마스크(110)를 포함한다. 구조용 스틱 마스크(110)는 그 두께(t1)가 셀 단위 마스크의 두께(t2) 보다 더 두껍다 (t2 < t1).
이에 따라 더 강한 힘의 인장력을 가해 구조용 스틱 마스크(110)를 잡아당길 수 있고, 상대적으로 셀 단위 마스크(120)에 비해 구조용 스틱 마스크(110)의 처짐을 줄일 수 있다. 결과적으로, 구조용 스틱 마스크(110)가 각각의 셀 단위 마스크(120)를 지지하고 있음으로, 셀 단위 마스크(120)의 자중에 의한 처짐도 최소화할 수 있다.
구조용 스틱 마스크(110)는 100㎛ 내지 200㎛의 두께를 가질 수 있는데, 100㎛ 내지 150㎛의 두께가 바람직하다. 셀 단위 마스크(120)의 두께는 8㎛ 내지 12㎛ 일 수 있으며, 바람직하게는 약 10㎛ 일 수 있다. 8㎛ 보다 작을 경우 셀 단위 마스크가 평탄화되지 않으며, 12㎛ 보다 클 경우 초미세 증역패턴을 형성하기 어렵다.
도 9는 일 실시예에 따른, 구조용 스틱 마스크에 셀 단위 마스크를 용접하는 방법을 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 구조용 스틱 마스크(110)의 하부에서 레이저 빔을 조사하여, 셀 단위 마스크(120)를 구조용 스틱 마스크에 개별적으로 용접할 수 있다. 이와 같이 셀 단위 마스크를 별도로 제조함에 의해 더욱 고해상도를 구현할 수 있다
도 10은 일 실시예에 따른, 구조용 스틱 마스크의 이면에 셀 단위 마스크를 용접하는 방법을 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 구조용 스틱 마스크(110)의 하면에 레이저 빔을 조사하여, 셀 단위 마스크(120)를 구조용 스틱 마스크(110)의 개구부(111)에 일치시키고 개별적으로 용접할 수 있다.
보강대(114a)는, 구조용 스틱 마스크(110)의 접합면의 이면(裏面), 즉 구조용 스틱 마스크(110)의 하부에 마련된 레이저 용접기(도시 안됨)에서 조사된 레이저 빔에 의해 구조용 스틱 마스크(110)에 용접 결합될 수 있다.
보강대(114a)는, 보강벽일 수 있다. 보강벽은, 용접 포인트를 둘러싸는 수직 방향의 벽으로 이루어질 수 있다. 셀 단위 마스크(120)와의 접합을 위한 용접 포인트와의 간섭을 피하기 위해 보강벽을 따라 보강벽의 하면에 일정 간격으로 용접 돌기가 형성될 수 있다. 용접 포인트는, 구조용 스틱 마스크(110)에 셀 단위 마스크(120)를 결합하기 위한 용접에 의한 결합 영역을 제공할 수 있다. 구조용 스틱 마스크(110)의 하면, 즉 셀 단위 마스크(120)와의 접합면의 이면에 레이저 빔이 조사될 수 있다.
하부에서 조사한 레이저 빔에 의해 구조용 스틱 마스크(110)에 셀 단위 마스크(120)가 결합시, 구조용 스틱 마스크(110)의 하면에 용접 돌기(115)가 돌출 형성될 수 있다.
이와 같이, 구조용 스틱 마스크(110)의 하면에서 레이저 빔을 조사하여 용접하므로 용접 돌기(Burr, 버)가 구조용 스틱 마스크의 하면에만 생기고 상면에는 생기지 않으므로 차후에 증착 공정을 위해, TFT 글라스와 하이브리드 스틱 마스크를 밀착시에 간극(Gap)이 발생하지 않고 타이트(Tight)하게 밀착되어 Shadow effect가 감소될 수 있다.
100 : 하이브리드 스틱 마스크
110 : 구조용 스틱 마스크
111 : 개구부
112 : 제1 접합영역
113 : 인장 고정부
114a : 보강대
115 : 용접 돌기
120 : 셀 단위 마스크
120-1 : 전주 도금층
120-2 : 기판
121 : 증착영역
122 : 위치정렬홀
123 : 제2 접합영역

Claims (7)

  1. 길이 방향으로 복수개의 개구부;가 형성되고, 개구부의 둘레를 따라 제1 접합영역;이 구비된 구조용 스틱 마스크; 및,
    개구부에 대응되는 위치에 배치되고 증착패턴이 형성된 증착영역;과, 증착영역의 주변 둘레를 따라 구비되어 제1 접합영역에 접합되는 제2 접합영역;이 구비되어 구조용 스틱 마스크에 개별적으로 접합된 복수개의 셀 단위 마스크;를 포함하고,
    상기 셀 단위 마스크는,
    기판에 전압을 가하여, 두께가 두께(D)가 13㎛ 내지 17㎛이고 열팽창 계수가 5㎛/(m℃) 내지 6㎛/(m℃)인 전기 도금층으로 형성되는 단계;, 기판이 제거되는 단계; 전기 도금층에 열처리가 수행되어 열팽창 계수를 1 내지 3 ㎛/(m℃)로 낮추되 전주 도금층이 말아지는 단계(Rolling-up)와 동시에 수행되는 단계;, 압연(壓延)에 의해 두께를 8㎛ 내지 12㎛로 낮추는 단계;, 및 상기 증착패턴이 형성되는 단계;를 포함하여 제조되고,
    제1 접합영역의 이면(裏面)에 레이저가 조사되어, 제1 접합영역과 제2 접합영역이 접합되는 단계;를 포함하여 제조되는 하이브리드 스틱 마스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구조용 스틱 마스크는,
    압연을 통해 100㎛ 내지 200㎛의 두께를 가지는 박막으로 형성되어 제조되고, 전주 도금법에 의해 제조되지 않는, 하이브리드 스틱 마스크.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 증착패턴은 Wet 에칭, Dry 에칭, 또는 레이저 에칭에 의해 형성된, 하이브리드 스틱 마스크.
  4. 제1항에 있어서,
    기판이 제거되는 단계는,
    기판과 전주 도금층 사이에 구비된 a-Si 성분의 희생층을 제거함으로써 이루어지는 하이브리드 스틱 마스크.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020190144165A 2019-11-12 2019-11-12 고해상도를 가지는 하이브리드 스틱 마스크 KR102241087B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190144165A KR102241087B1 (ko) 2019-11-12 2019-11-12 고해상도를 가지는 하이브리드 스틱 마스크

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190144165A KR102241087B1 (ko) 2019-11-12 2019-11-12 고해상도를 가지는 하이브리드 스틱 마스크

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102241087B1 true KR102241087B1 (ko) 2021-04-16

Family

ID=75743426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190144165A KR102241087B1 (ko) 2019-11-12 2019-11-12 고해상도를 가지는 하이브리드 스틱 마스크

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102241087B1 (ko)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150106504A (ko) * 2014-03-11 2015-09-22 삼성디스플레이 주식회사 마스크 프레임 어셈블리 및 이를 이용한 디스플레이 장치 제조방법
KR20170066766A (ko) * 2015-12-04 2017-06-15 삼성디스플레이 주식회사 마스크 조립체의 제조방법 및 표시 장치의 제조방법
KR20180001666A (ko) * 2016-06-24 2018-01-05 에이피시스템 주식회사 전주도금법을 이용한 미세 금속 마스크 제조방법
KR20180087824A (ko) * 2017-01-25 2018-08-02 주식회사 티지오테크 프레임 일체형 마스크 및 그 제조방법
KR101939133B1 (ko) * 2017-08-04 2019-01-16 주식회사 웨이브일렉트로닉스 열처리 공정을 이용한 새도우 마스크의 제조 방법
KR20190025433A (ko) * 2017-09-01 2019-03-11 주식회사 티지오테크 프레임 일체형 마스크의 제조 방법
KR101986528B1 (ko) * 2018-10-11 2019-06-07 주식회사 티지오테크 마스크 지지 템플릿과 그의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법
KR101986333B1 (ko) * 2019-03-29 2019-06-07 (주)세우인코퍼레이션 하이브리드 방식의 선인장 후가공 텐션 oled 마스크 제조방법
KR20190122482A (ko) * 2018-04-20 2019-10-30 주식회사 티지오테크 마스크의 제조 방법 및 이에 사용되는 모판

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150106504A (ko) * 2014-03-11 2015-09-22 삼성디스플레이 주식회사 마스크 프레임 어셈블리 및 이를 이용한 디스플레이 장치 제조방법
KR20170066766A (ko) * 2015-12-04 2017-06-15 삼성디스플레이 주식회사 마스크 조립체의 제조방법 및 표시 장치의 제조방법
KR20180001666A (ko) * 2016-06-24 2018-01-05 에이피시스템 주식회사 전주도금법을 이용한 미세 금속 마스크 제조방법
KR20180087824A (ko) * 2017-01-25 2018-08-02 주식회사 티지오테크 프레임 일체형 마스크 및 그 제조방법
KR101939133B1 (ko) * 2017-08-04 2019-01-16 주식회사 웨이브일렉트로닉스 열처리 공정을 이용한 새도우 마스크의 제조 방법
KR20190025433A (ko) * 2017-09-01 2019-03-11 주식회사 티지오테크 프레임 일체형 마스크의 제조 방법
KR20190122482A (ko) * 2018-04-20 2019-10-30 주식회사 티지오테크 마스크의 제조 방법 및 이에 사용되는 모판
KR101986528B1 (ko) * 2018-10-11 2019-06-07 주식회사 티지오테크 마스크 지지 템플릿과 그의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법
KR101986333B1 (ko) * 2019-03-29 2019-06-07 (주)세우인코퍼레이션 하이브리드 방식의 선인장 후가공 텐션 oled 마스크 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101909582B1 (ko) 풀 사이즈 마스크 조립체와 그 제조방법
US9656291B2 (en) Method of manufacturing a metal mask
US20120156812A1 (en) Mask frame assembly, method of manufacturing the same, and method of manufacturing organic light-emitting display device using the mask frame assembly
KR20130018132A (ko) Ｅｌ 장치의 제조방법
US20210214836A1 (en) Mask device and evaporation method
CN111088474B (zh) 一种掩膜板及其制作方法
KR100989321B1 (ko) 대면적 ａｍｏｌｅｄ 다면취 ｔｖ 패널 제작 및 모바일용 패널 제작을 위한 분할된 마스크 프레임 어셈블리의 제조방법 및 그 마스크 프레임 어셈블리
US10131982B2 (en) Mask, motherboard, device and method for manufacturing mask, and system for evaporating display substrate
CN103695842A (zh) 一种掩膜板及其制作方法
KR101173961B1 (ko) 대면적 ａｍｏｌｅｄ 다면취 패널 제작용 셀 분할마스크 및 이를 이용한 마스크프레임어셈블리
KR20120094112A (ko) 증착 마스크, 증착장치 및 증착 방법
CN105063553A (zh) 一种蒸镀用磁性掩模板的制作方法
US20110185966A1 (en) Mask assembly
CN105063552A (zh) 一种蒸镀用磁性掩模板
CN105220110A (zh) 一种蒸镀用复合磁性掩模板的制作方法
KR20130060125A (ko) 성막장치 및 성막방법 및 그것들에 사용되는 마스크 유닛
KR102241087B1 (ko) 고해상도를 가지는 하이브리드 스틱 마스크
KR102138800B1 (ko) 마스크 및 프레임 일체형 마스크
KR20210064996A (ko) 프레임 일체형 마스크 제조용 마스크 셀 시트부
KR102358266B1 (ko) 프레임 일체형 마스크의 제조 방법
KR102342737B1 (ko) 마스크의 제조 방법
KR20200044747A (ko) 마스크의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법
KR102404744B1 (ko) 스틱 마스크, 프레임 일체형 마스크 및 이들의 제조 방법
KR20200040474A (ko) 프레임 일체형 마스크 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법
KR101986524B1 (ko) 프레임 일체형 마스크의 제조 방법