KR102377777B1 - Producing method of mask and producing method of template for supporting mask and producing method of mask integrated frame - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마스크의 제조 방법, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 마스크의 제조 방법은, (a) 마스크 금속막의 일면 상에 패턴화된 제1 절연부를 형성하는 단계; (b) 마스크 금속막의 일면에서 습식 식각으로 소정 깊이만큼 제1 마스크 패턴을 형성하는 단계; (c) 적어도 제1 절연부의 수직 하부에 위치한 제1 마스크 패턴 내에 제2 절연부를 형성하는 단계; (d) 마스크 금속막의 일면에서 습식 식각으로 제1 마스크 패턴에서부터 마스크 금속막의 타면을 관통하는 제2 마스크 패턴을 형성하는 단계를 포함하고, (a) 단계에서, 제1 절연부의 패턴 사이에 제1 절연부의 폭보다 작은 폭을 가지는 보조 절연부를 더 형성하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for manufacturing a mask, a method for manufacturing a mask support template, and a method for manufacturing a frame-integrated mask. A method of manufacturing a mask according to the present invention includes the steps of: (a) forming a patterned first insulating portion on one surface of a mask metal film; (b) forming a first mask pattern to a predetermined depth by wet etching on one surface of the mask metal layer; (c) forming at least a second insulating part in the first mask pattern positioned vertically below the first insulating part; (d) forming a second mask pattern penetrating the other surface of the mask metal film from the first mask pattern by wet etching on one surface of the mask metal film; An auxiliary insulating part having a width smaller than the width of the insulating part is further formed.
Description
본 발명은 마스크의 제조 방법, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 마스크 패턴의 크기와 위치를 명확하게 제어할 수 있는 마스크의 제조 방법, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a mask, a method for manufacturing a mask support template, and a method for manufacturing a frame-integrated mask. More particularly, it relates to a method of manufacturing a mask capable of clearly controlling the size and position of a mask pattern, a method of manufacturing a mask support template, and a manufacturing method of a frame-integrated 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 to deposit an organic material at a desired location by attaching a thin metal mask to the substrate.
기존의 마스크 제조 방법은, 마스크로 사용될 금속 박판을 마련하고, 금속 박판 상에 PR 코팅 후 패터닝을 하거나, 패턴을 가지도록 PR 코팅한 후, 식각을 통해 패턴을 가지는 마스크를 제조하였다. 하지만, 새도우 이펙트(Shadow Effect)를 막기 위해 테이퍼(Taper) 형상으로 경사지도록 마스크 패턴을 형성하는 것은 쉽지 않고, 별도의 공정이 수반되므로, 공정 시간, 비용이 증가하고, 생산성이 낮아지는 문제점이 있었다.In the conventional mask manufacturing method, a thin metal plate to be used as a mask is prepared, and after PR coating on the thin metal plate, patterning is performed, or after PR coating to have a pattern, a mask having a pattern is manufactured by etching. However, it is not easy to form the mask pattern to be inclined in a tapered shape in order to prevent the shadow effect, and since a separate process is involved, there are problems in that the process time and cost increase, and the productivity is lowered. .
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. 따라서, 마스크 패턴의 크기를 정밀하게 조절하는 기술 개발이 필요한 실정이다.In the case of ultra-high-definition OLED, the current QHD image quality is 500-600 PPI (pixel per inch), with a pixel size of about 30-50 μm, and 4K UHD and 8K UHD high-definition are higher than this: ~860 PPI, ~1600 PPI, etc. has a resolution of Therefore, there is a need to develop a technology for precisely controlling the size of the mask pattern.
한편, 기존의 OLED 제조 공정에서는 마스크를 스틱 형태, 플레이트 형태 등으로 제조한 후, 마스크를 OLED 화소 증착 프레임에 용접 고정시켜 사용한다. 대면적 OLED 제조를 위해서 여러 개의 마스크를 OLED 화소 증착 프레임에 고정시킬 수 있는데, 프레임에 고정하는 과정에서 각 마스크가 평평하게 되도록 인장을 하게 된다. 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 문제점이 있었다.On the other hand, in the conventional OLED manufacturing process, a mask is manufactured in a stick shape, a plate shape, etc., and then the mask is welded and fixed to the OLED pixel deposition frame. For large-area OLED manufacturing, several masks can be fixed to the OLED pixel deposition frame, and in the process of fixing to the frame, tension is applied to make each mask flat. In the process of fixing several masks to one frame, there was a problem in that the masks were not well aligned with each other and between the mask cells. In addition, in the process of welding and fixing the mask to the frame, since the thickness of the mask film is too thin and has a large area, there is a problem in that the mask is sagged or twisted by a load.
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.As such, it is necessary to reduce the alignment error between cells by several μm in consideration of the pixel size of the ultra-high-definition OLED, and an error outside of this may lead to product failure, and thus the yield may be very low. Therefore, there is a need to develop a technology capable of preventing deformation such as sagging or twisting of the mask, and clarifying alignment, and a technology of fixing the mask to a frame.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 마스크 패턴의 크기를 정밀하게 제어할 수 있는 마스크의 제조 방법, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, and a method for manufacturing a mask capable of precisely controlling the size of a mask pattern, a method for manufacturing a mask support template, and a method for manufacturing a frame-integrated mask Its purpose is to provide
본 발명의 상기의 목적은, (a) 마스크 금속막의 일면 상에 패턴화된 제1 절연부를 형성하는 단계; (b) 마스크 금속막의 일면에서 습식 식각으로 소정 깊이만큼 제1 마스크 패턴을 형성하는 단계; (c) 적어도 제1 절연부의 수직 하부에 위치한 제1 마스크 패턴 내에 제2 절연부를 형성하는 단계; (d) 마스크 금속막의 일면에서 습식 식각으로 제1 마스크 패턴에서부터 마스크 금속막의 타면을 관통하는 제2 마스크 패턴을 형성하는 단계를 포함하고, (a) 단계에서, 제1 절연부의 패턴 사이에 제1 절연부의 폭보다 작은 폭을 가지는 보조 절연부를 더 형성하는, 마스크의 제조 방법 에 의해 달성된다.The above object of the present invention, (a) forming a patterned first insulating portion on one surface of the mask metal film; (b) forming a first mask pattern to a predetermined depth by wet etching on one surface of the mask metal layer; (c) forming at least a second insulating part in the first mask pattern positioned vertically below the first insulating part; (d) forming a second mask pattern penetrating the other surface of the mask metal film from the first mask pattern by wet etching on one surface of the mask metal film; It is achieved by a method of manufacturing a mask, further forming an auxiliary insulating portion having a width smaller than the width of the insulating portion.
(b) 단계에서, 제1 절연부와 보조 절연부 사이에 노출된 마스크 금속막에 대하여 습식 식각을 수행할 수 있다. In step (b), wet etching may be performed on the mask metal layer exposed between the first insulating part and the auxiliary insulating part.
제1 절연부의 패턴 사이 간격이 26㎛ 내지 34㎛, 보조 절연부의 폭이 12㎛ 내지 16㎛일때, (b) 단계 후 제1 절연부 패턴 사이의 수직상 영역에 대응하는 마스크 금속막의 두께는 적어도 4㎛보다 얇을(0초과) 수 있다.When the interval between the patterns of the first insulating part is 26 µm to 34 µm and the width of the auxiliary insulating part is 12 µm to 16 µm, the thickness of the mask metal film corresponding to the vertical region between the patterns of the first insulating part after step (b) is at least It can be thinner than 4 μm (greater than 0).
(c) 단계는, (c1) 적어도 제1 마스크 패턴 내에 제2 절연부를 채우는 단계; (c2) 베이킹(baking)으로 제2 절연부의 적어도 일부를 휘발시키는 단계; (c3) 제1 절연부의 상부에서 노광하고, 제1 절연부의 수직 하부에 위치한 제2 절연부만 남기는 단계를 포함할 수 있다.Step (c) may include: (c1) filling at least a second insulating portion in the first mask pattern; (c2) volatilizing at least a portion of the second insulating portion by baking; (c3) exposing from the upper part of the first insulating part, and leaving only the second insulating part positioned vertically below the first insulating part.
(d) 단계 후, 제1 마스크 패턴의 두께는 제2 마스크 패턴의 두께보다 두꺼우며, 제1 마스크 패턴의 상부 폭은 제2 마스크 패턴의 하부 폭보다 크며, 제1 마스크 패턴의 하부 폭은 제2 마스크 패턴의 하부 폭보다 작게 형성될 수 있다.After step (d), the thickness of the first mask pattern is thicker than the thickness of the second mask pattern, the upper width of the first mask pattern is greater than the lower width of the second mask pattern, and the lower width of the first mask pattern is the second mask pattern. 2 It may be formed to be smaller than the lower width of the mask pattern.
제1 마스크 패턴의 양측면은 오목한 곡률을 가지도록 형성되고, 제2 마스크 패턴의 양측면은 볼록한 곡률을 가지도록 형성될 수 있다. Both side surfaces of the first mask pattern may be formed to have a concave curvature, and both side surfaces of the second mask pattern may be formed to have a convex curvature.
그리고, 본 발명의 상기의 목적은, (a) 마스크 금속막을 템플릿 상부면에 접착시키는 단계; (b) 마스크 금속막에 마스크 패턴을 형성하여 마스크를 제조하는 단계를 포함하고, (b) 단계는, (b1) 마스크 금속막의 일면 상에 패턴화된 제1 절연부를 형성하는 단계; (b2) 마스크 금속막의 일면에서 습식 식각으로 소정 깊이만큼 제1 마스크 패턴을 형성하는 단계; (b3) 적어도 제1 절연부의 수직 하부에 위치한 제1 마스크 패턴 내에 제2 절연부를 형성하는 단계; (b4) 마스크 금속막의 일면에서 습식 식각으로 제1 마스크 패턴에서부터 마스크 금속막의 타면을 관통하는 제2 마스크 패턴을 형성하는 단계를 포함하고, (b1) 단계에서, 제1 절연부의 패턴 사이에 제1 절연부의 폭보다 작은 폭을 가지는 보조 절연부를 더 형성하는, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 에 의해 달성된다.And, the above object of the present invention, (a) bonding the mask metal film to the upper surface of the template; (b) forming a mask pattern on the mask metal film to manufacture a mask, (b) includes: (b1) forming a patterned first insulating part on one surface of the mask metal film; (b2) forming a first mask pattern to a predetermined depth by wet etching on one surface of the mask metal layer; (b3) forming at least a second insulating part in the first mask pattern positioned vertically below the first insulating part; (b4) forming a second mask pattern penetrating the other surface of the mask metal film from the first mask pattern by wet etching on one surface of the mask metal film; It is achieved by a method of manufacturing a mask support template, further forming an auxiliary insulating portion having a width smaller than the width of the insulating portion.
(a) 단계에서, 배리어 절연부와 임시접착부를 개재하여 마스크 금속막이 템플릿 상부면에 접착될 수 있다.In step (a), the mask metal layer may be adhered to the upper surface of the template via the barrier insulating part and the temporary adhesive part.
배리어 절연부는 경화성 네거티브 포토레지스트, 에폭시를 포함하는 네거티브 포토레지스트 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The barrier insulating part may include at least one of a curable negative photoresist and a negative photoresist including an epoxy.
그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 적어도 하나의 마스크와 마스크를 지지하는 프레임이 일체로 형성된 프레임 일체형 마스크의 제조 방법으로서, (a) 마스크 금속막을 템플릿 상부면에 접착시키는 단계; (b) 마스크 금속막에 마스크 패턴을 형성하여 마스크를 제조하는 단계; (c) 적어도 하나의 마스크 셀 영역을 구비한 프레임 상에 템플릿을 로딩하여 마스크를 프레임의 마스크 셀 영역에 대응하는 단계; 및 (d) 마스크를 프레임에 부착하는 단계를 포함하고, (b) 단계는, (b1) 마스크 금속막의 일면 상에 패턴화된 제1 절연부를 형성하는 단계; (b2) 마스크 금속막의 일면에서 습식 식각으로 소정 깊이만큼 제1 마스크 패턴을 형성하는 단계; (b3) 적어도 제1 절연부의 수직 하부에 위치한 제1 마스크 패턴 내에 제2 절연부를 형성하는 단계; (b4) 마스크 금속막의 일면에서 습식 식각으로 제1 마스크 패턴에서부터 마스크 금속막의 타면을 관통하는 제2 마스크 패턴을 형성하는 단계를 포함하고, (b1) 단계에서, 제1 절연부의 패턴 사이에 제1 절연부의 폭보다 작은 폭을 가지는 보조 절연부를 더 형성하는, 프레임 일체형 마스크의 제조 방법에 의해 달성된다.In addition, the above object of the present invention is to provide a method for manufacturing a frame-integrated mask in which at least one mask and a frame supporting the mask are integrally formed, comprising the steps of: (a) adhering a mask metal film to an upper surface of a template; (b) manufacturing a mask by forming a mask pattern on the mask metal film; (c) loading a template on a frame having at least one mask cell region so that the mask corresponds to the mask cell region of the frame; and (d) attaching the mask to the frame, wherein (b) includes: (b1) forming a patterned first insulating portion on one surface of the mask metal film; (b2) forming a first mask pattern to a predetermined depth by wet etching on one surface of the mask metal layer; (b3) forming at least a second insulating part in the first mask pattern positioned vertically below the first insulating part; (b4) forming a second mask pattern penetrating the other surface of the mask metal film from the first mask pattern by wet etching on one surface of the mask metal film; This is achieved by a method of manufacturing a frame-integrated mask, further forming an auxiliary insulating portion having a width smaller than the width of the insulating portion.
그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 적어도 하나의 마스크와 마스크를 지지하는 프레임이 일체로 형성된 프레임 일체형 마스크의 제조 방법으로서, (a) 적어도 하나의 마스크 셀 영역을 구비한 프레임 상에, 상기 제조 방법으로 제조한 템플릿을 로딩하여 마스크를 프레임의 마스크 셀 영역에 대응하는 단계; 및 (b) 마스크를 프레임에 부착하는 단계를 포함하는, 프레임 일체형 마스크의 제조 방법에 의해 달성된다.And, the above object of the present invention is a method of manufacturing a frame-integrated mask in which at least one mask and a frame supporting the mask are integrally formed, (a) on a frame having at least one mask cell region, the manufacturing method loading the template manufactured by the method to correspond to the mask with the mask cell region of the frame; and (b) attaching the mask to the frame.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 마스크 패턴의 크기와 위치를 정밀하게 제어할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, it is possible to precisely control the size and position of the mask pattern.
도 1은 종래의 마스크를 프레임에 부착하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크를 나타내는 정면도 및 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 템플릿 상에 마스크 금속막을 접착하고 마스크를 형성하여 마스크 지지 템플릿을 제조하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 5는 종래의 마스크의 제조 과정 및 비교예에 따른 마스크의 식각 정도를 나타내는 개략도이다.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 금속막의 식각 정도를 나타내는 개략도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 지지 템플릿을 제조하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 10은 비교예 및 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 금속막의 식각 형태를 나타내는 개략도이다.
도 11은 비교예 및 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 금속막의 식각 형태를 대비하는 개략도이다.
도 12는 비교예와 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 금속막의 식각 형태를 나타내는 SEM 사진이다.
도 13은 비교예와 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 금속막의 잔류 두께, 둔턱 높이를 나타내는 그래프이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 금속막의 잔류 두께, 둔턱 높이(Step height), 제1 절연부 패턴 간격, 보조 절연부 패턴 간격을 나타내는 그래프이다.
도 15는 도 11에 이어서 마스크를 제조하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 나타내는 개략도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 템플릿을 프레임 상에 로딩하여 마스크를 프레임의 셀 영역에 대응시키는 상태를 나타내는 개략도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 프레임에 부착한 후 마스크와 템플릿을 분리하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 프레임의 셀 영역에 부착하고 절연부를 제거한 상태를 나타내는 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a process of attaching a conventional mask to a frame.
2 is a front view and a side cross-sectional view showing a frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram illustrating a mask according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram illustrating a process of manufacturing a mask support template by bonding a mask metal film on a template and forming a mask according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram illustrating a conventional mask manufacturing process and an etching degree of a mask according to a comparative example.
6 to 7 are schematic views illustrating a manufacturing process of a mask according to an embodiment of the present invention.
8 is a schematic diagram illustrating an etching degree of a mask metal layer according to an embodiment of the present invention.
9 is a schematic diagram illustrating a process of manufacturing a mask support template according to an embodiment of the present invention.
10 is a schematic diagram illustrating an etching form of a mask metal layer according to a comparative example and an embodiment of the present invention.
11 is a schematic diagram for contrasting etching patterns of a mask metal layer according to a comparative example and an embodiment of the present invention.
12 is an SEM photograph showing an etching pattern of a mask metal layer according to a comparative example and an embodiment of the present invention.
13 is a graph illustrating a residual thickness and a barrier height of a mask metal layer according to a comparative example and an embodiment of the present invention.
14 is a graph illustrating a residual thickness of a mask metal layer, a step height, a first insulating part pattern interval, and an auxiliary insulating part pattern interval according to an embodiment of the present invention.
15 is a schematic diagram illustrating a process of manufacturing a mask following FIG. 11 .
16 is a schematic diagram illustrating a mask according to an embodiment of the present invention.
17 is a schematic diagram illustrating a state in which a template is loaded onto a frame and a mask corresponds to a cell region of the frame according to an embodiment of the present invention.
18 is a schematic diagram illustrating a process of separating the mask and the template after attaching the mask to the frame according to an embodiment of the present invention.
19 is a schematic diagram illustrating a state in which a mask is attached to a cell region of a frame and an insulating part is removed 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 [0012] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0010] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0010] Reference is made to the accompanying drawings, which show by way of illustration specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein with respect to one embodiment may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. 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 set forth below is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is limited only by the appended claims, along with all scope equivalents as those claimed. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions in various aspects, and the length, area, thickness, and the like may be exaggerated 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 so that those of ordinary skill in the art can easily practice the present invention.
도 1은 종래의 마스크(10)를 프레임(20)에 부착하는 과정을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a process of attaching a
종래의 마스크(10)는 스틱형(Stick-Type) 또는 판형(Plate-Type)이며, 도 1의 스틱형 마스크(10)는 스틱의 양측을 OLED 화소 증착 프레임에 용접 고정시켜 사용할 수 있다. 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.The
도 1의 (a)를 참조하면, 스틱 마스크(10)의 장축 방향으로 인장력(F1~F2)을 가하여 편 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.Referring to (a) of FIG. 1 , the
도 1의 (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 1의 (c)는 상호 연결된 스틱 마스크(10)와 프레임의 측단면을 나타낸다.Referring to FIG. 1 (b), after aligning while finely adjusting the tensile force (F1 to F2) applied to each side of the
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~C6)들의 패턴 간에 거리가 상호 다르게 되거나, 패턴(P)들이 비뚤어지는 것이 그 예이다. 스틱 마스크(10)는 복수의 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. 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.Although the tensile forces F1 to F2 applied to each side of the
이에 더하여, 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.In addition to this, while connecting the plurality of stick masks 10 to one
한편, 스틱 마스크(10)를 프레임(20)에 연결 고정시킨 후에는, 스틱 마스크(10)에 가해졌던 인장력(F1~F2)이 프레임(20)에 역으로 장력(tension)을 작용할 수 있다. 이러한 장력이 프레임(20)을 미세하게 변형시킬 수 있고, 복수의 셀(C~C6)들간에 정렬 상태가 틀어지는 문제가 발생할 수 있다.Meanwhile, after the
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.Accordingly, the present invention proposes a
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크를 나타내는 정면도[도 2의 (a)] 및 측단면도[도 2의 (b)]이다.2 is a front view [FIG. 2 (a)] and a side cross-sectional view [FIG. 2 (b)] showing a frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서는 아래에서 프레임 일체형 마스크의 구성을 간단히 설명하나, 프레임 일체형 마스크의 구조, 제조 과정은 한국특허출원 제2018-0016186호의 내용이 전체로서 산입된 것으로 이해될 수 있다.In this specification, the configuration of the frame-integrated mask will be briefly described below, but it can be understood that the structure and manufacturing process of the frame-integrated mask are included in the contents of Korean Patent Application No. 2018-0016186 as a whole.
도 2를 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.Referring to FIG. 2 , the frame-integrated mask may include a plurality of
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.A plurality of mask patterns P may be formed on each
마스크(100)는 인바(invar), 슈퍼 인바(super invar), 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.The
프레임(200)은 복수의 마스크(100)를 부착시킬 수 있도록 형성된다. 프레임(200)은 열변형을 고려하여 마스크와 동일한 열팽창계수를 가지는 인바, 슈퍼 인바, 니켈, 니켈-코발트 등의 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 프레임(200)은 대략 사각 형상, 사각틀 형상의 테두리 프레임부(210)를 포함할 수 있다. 테두리 프레임부(210)의 내부는 중공 형태일 수 있다.The
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 테두리 시트부(221) 및 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)로 구성될 수 있다. 테두리 시트부(221) 및 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)는 동일한 시트에서 구획된 각 부분을 지칭하며, 이들은 상호간에 일체로 형성된다.In addition, the
테두리 프레임부(210)의 두께는 마스크 셀 시트부(220)의 두께보다 두꺼운 수mm 내지 수cm의 두께로 형성될 수 있다. 마스크 셀 시트부(220)는 테두리 프레임부(210)의 두께보다는 얇지만, 마스크(100)보다는 두꺼운 약 0.1mm 내지 1mm 정도로 두께일 수 있다. 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)의 폭은 약 1~5mm 정도로 형성될 수 있다.The thickness of the
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. In the flat sheet, a plurality of mask cell regions CR: CR11 to CR56 may be provided except for regions occupied by the
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. 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.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)를 나타내는 개략도이다.3 is a schematic diagram illustrating a
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 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.The
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. 또한, 후술할 복수개의 마스크(100)의 각각을 지지하는 복수의 템플릿(50)을 구비할 수 있다.The width of the mask pattern P may be formed to be smaller than 40 μm, and the thickness of the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 템플릿(50) 상에 마스크 금속막(110)을 접착하고 마스크(100)를 형성하여 마스크 지지 템플릿을 제조하는 과정을 나타내는 개략도이다.4 is a schematic diagram illustrating a process of manufacturing a mask support template by bonding the
도 4의 (a)를 참조하면, 템플릿(template; 50)을 제공할 수 있다. 템플릿(50)은 마스크(100)가 일면 상에 부착되어 지지된 상태로 이동시킬 수 있는 매개체이다. 중심부(50a)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.Referring to FIG. 4A , a
템플릿(50)은 웨이퍼, 글래스(glass), 실리카(silica), 내열유리, 석영(quartz), 알루미나(Al2O3), 붕규산유리(borosilicate glass), 지르코니아(zirconia) 등의 재질을 사용할 수 있다. 일 예로, 템플릿(50)은 붕규산유리 중 우수한 내열성, 화학적 내구성, 기계적 강도, 투명성 등을 가지는 BOROFLOAT® 33 재질을 사용할 수 있다. 또한, BOROFLOAT® 33은 열팽창계수가 약 3.3으로 인바 마스크 금속막(110)과 열팽창계수 차이가 적어 마스크 금속막(110)의 제어에 용이한 이점이 있다.The
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 용접부의 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, 용접부(WP)는 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.A
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.The
템플릿(50)의 일면에는 임시접착부(55)가 형성될 수 있다. 임시접착부(55)는 마스크(100)가 프레임(200)에 부착되기 전까지 마스크(100)[또는, 마스크 금속막(110')]이 임시로 템플릿(50)의 일면에 접착되어 템플릿(50) 상에 지지되도록 할 수 있다.A
임시접착부(55)는 열을 가함에 따라 분리가 가능한 접착제 또는 접착 시트, UV 조사에 의해 분리가 가능한 접착제 또는 접착시트를 사용할 수 있다.The temporary
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.For example, the temporary
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.The temporary
다음으로, 도 4의 (b)를 참조하면, 템플릿(50) 상에 마스크 금속막(110)을 접착할 수 있다. 액체 왁스를 85℃이상으로 가열하고 마스크 금속막(110)을 템플릿(50)에 접촉시킨 후, 마스크 금속막(110) 및 템플릿(50)을 롤러 사이에 통과시켜 접착을 수행할 수 있다.Next, referring to FIG. 4B , the
일 실시예에 따르면, 템플릿(50)에 약 120℃, 60초 동안 베이킹(baking)을 수행하여 임시접착부(55)의 솔벤트를 기화시키고, 곧바로, 마스크 금속막 라미네이션(lamination) 공정을 진행할 수 있다. 라미네이션은 임시접착부(55)가 일면에 형성된 템플릿(50) 상에 마스크 금속막(110)을 로딩하고, 약 100℃의 상부 롤(roll)과 약 0℃의 하부 롤 사이에 통과시켜 수행할 수 있다. 그 결과로, 마스크 금속막(110)이 템플릿(50) 상에서 임시접착부(55)를 개재하여 접촉될 수 있다.According to an embodiment, baking is performed on the
또 다른 예로, 임시접착부(55)는 열박리 테이프(thermal release tape)를 사용할 수 있다. 열박리 테이프는 가운데에 PET 필름 등의 코어 필름이 배치되고, 코어 필름의 양면에 열박리가 가능한 점착층(thermal release adhesive)이 배치되며, 점착층의 외곽에 박리 필름/이형 필름가 배치된 형태일 수 있다. 여기서 코어 필름의 양면에 배치되는 점착층은 상호 박리되는 온도가 상이할 수 있다.As another example, the temporary
일 실시예에 따르면, 박리 필름/이형 필름을 제거한 상태에서, 열박리 테이프의 하부면(코어 필름의 하부 제2 점착층)은 템플릿(50)에 접착되고, 열박리 테이프의 상부면(코어 필름의 상부 제1 점착층)은 마스크 금속막(110')에 접착될 수 있다. 제1 점착층과 제2 점착층은 상호 박리되는 온도가 상이하므로, 후술할 도 18에서 마스크(100)로부터 템플릿(50)을 분리할 때, 제1 점착층이 열박리 되는 열을 가함에 따라 마스크(100)는 템플릿(50) 및 임시접착부(55)로부터 분리가 가능해질 수 있다.According to one embodiment, with the release film/release film removed, the lower surface of the heat release tape (the lower second adhesive layer of the core film) is adhered to the
한편, 마스크 금속막(110)은 일면 또는 양면에 표면 결함 제거 공정과 두께 감축 공정이 수행된 것을 사용할 수 있다. 마스크 금속막(110)은 두께가 약 5㎛ 내지 20㎛가 될 수 있다. 템플릿(50) 상에 마스크 금속막(110)을 접착한 후 표면 결함 제거 공정과 두께 감축 공정을 수행할 수도 있다. 또 한편, 두께 감축 공정은 마스크 셀(C) 부분에 대해서만 수행할 수 있다. CMP 등 표면 결함 제거 공정 후, 마스크 금속막(110)의 용접부(WP)에 대응하는 영역에만 포토레지스트 등 절연부(미도시)를 형성하거나, 또는, 마스크 금속막(110)이 템플릿(50) 상에 접착지지된 상태에서 마스크 금속막(110)의 용접부(WP)에 대응하는 영역에만 포토레지스트 등 절연부(미도시)를 형성한 후, 마스크 셀(C) 부분에 대해 두께 감축을 위한 식각 공정을 수행하여 용접부(WP)는 두껍게 형성하여 마스크 셀(C) 부분과 단차를 이루게 하고, 동시에 마스크 패턴(P)이 형성될 마스크 셀(C) 부분의 표면은 결함이 없는 상태로 만들 수 있다.On the other hand, the
다음으로, 도 4의 (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.Next, referring to FIG. 4C , a patterned insulating
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.Subsequently, the
다음으로, 도 4의 (d)를 참조하면, 절연부(25)를 제거하여 마스크(100)를 지지하는 템플릿(50)의 제조를 완료할 수 있다.Next, referring to FIG. 4D , the manufacturing of the
이하에서는, 마스크 금속막(110)에 마스크 패턴(P)을 형성하여 마스크(100)를 제조하는 과정에 대해 설명한다.Hereinafter, a process of manufacturing the
도 5는 종래의 마스크의 제조 과정[(a)~(c)] 및 비교예에 따른 마스크의 식각 정도[(d)]를 나타내는 개략도이다.5 is a schematic diagram illustrating a conventional mask manufacturing process [(a) to (c)] and an etching degree [(d)] of a mask according to a comparative example.
도 5를 참조하면, 종래의 마스크의 제조 과정은, 습식 식각(wet etching)만으로 수행된다.Referring to FIG. 5 , a conventional mask manufacturing process is performed only by wet etching.
먼저, 도 5의 (a)처럼 평면 막(sheet; 110') 상에 패턴화된 포토레지스트(M)를 형성할 수 있다. 다음으로, 도 5의 (b)처럼 패턴화된 포토레지스트(M)의 사이 공간을 통하여 습식 식각(WE)을 수행한다. 습식 식각(WE) 후에 막(110')의 일부 공간이 관통되어 마스크 패턴(P')이 형성될 수 있다. 다음으로, 포토레지스트(M)를 세척하면 마스크 패턴(P')이 형성된 막(110'), 즉 마스크(100')의 제조를 완료할 수 있다.First, a patterned photoresist M may be formed on a
도 5의 (c)처럼, 종래의 마스크(100')는 마스크 패턴(P')들의 크기가 일정하지 않은 문제점이 있다. 습식 식각(WE)은 등방성으로 수행되기 때문에, 식각되는 형태는 대략 원호 형상을 나타내게 마련이다. 또한, 습식 식각(WE) 과정에서 각각의 부분에 식각되는 속도를 똑같이 수행하기는 매우 어렵기 때문에, 막(110')이 관통된 후에 관통된 패턴의 폭(R1', R1", R1"')은 각각 상이할 수 밖에 없다. 특히, 언더컷(undercut; UC)이 많이 발생한 패턴에서 마스크 패턴(P')의 하부 폭(R1")뿐만 아니라 상부 폭(R2")까지도 넓게 형성될 수 있고, 언더컷(UC)이 덜 발생한 패턴에서는 하부 폭(R1', R1"') 및 상부 폭(R2', R2"')이 상대적으로 좁게 형성될 수 있다.As shown in FIG. 5C , the conventional mask 100' has a problem in that the sizes of the mask patterns P' are not uniform. Since wet etching (WE) is isotropically performed, the etched shape tends to have an approximately arc shape. In addition, since it is very difficult to perform the same etch rate on each part in the wet etching (WE) process, the widths R1', R1″, R1″' of the penetrated pattern after the layer 110' is penetrated. ) may be different from each other. In particular, in a pattern in which an undercut (UC) occurs a lot, not only the lower width R1″ of the mask pattern P′ but also the upper width R2″ may be formed to be wide, and in a pattern in which the undercut UC is less generated, The lower widths R1' and R1"' and the upper widths R2' and R2"' may be formed to be relatively narrow.
결국, 종래의 마스크(100')는 각 마스크 패턴(P')들의 크기가 균일하지 않은 문제점이 있었다. 초고화질의 OLED의 경우, 현재 QHD 화질은 500~600 PPI(pixel per inch)로 화소의 크기가 약 30~50㎛에 이르며, 4K UHD, 8K UHD 고화질은 이보다 높은 ~860 PPI, ~1600 PPI 등의 해상도를 가지게 되므로, 사소한 크기 차이도 제품의 실패로 이어질 위험이 있다.As a result, the conventional mask 100' has a problem in that the sizes of the respective mask patterns P' are not uniform. In the case of ultra-high-definition OLED, the current QHD image quality is 500-600 PPI (pixel per inch), with a pixel size of about 30-50 μm, and 4K UHD and 8K UHD high-definition are higher than this: ~860 PPI, ~1600 PPI, etc. Since it has a resolution of
도 5의 (d)를 참조하면, 습식 식각은 등방성으로 수행되기 때문에, 식각되는 형태는 대략 원호 형상을 나타내게 마련이다. 또한, 습식 식각 과정에서 각각의 부분에 식각되는 속도가 완벽히 똑같기는 어려우며, 습식 식각을 1회만 수행하여 마스크 금속막(110)을 관통함에 따라 마스크 패턴을 형성한 경우에는 그 편차가 더욱 클 수 있다. 예를 들어, 마스크 패턴(111)과 마스크 패턴(112)은 습식 식각 속도의 차이가 있지만, 상부 폭(언더 컷)의 차이는 그렇게 크지 않다. 하지만, 마스크 패턴(111)의 형성에 의해 관통된 마스크 금속막(110)의 하부 폭(PD1)과 마스크 패턴(112)의 형성에 의해 관통된 마스크 금속막(110)의 하부 폭(PD2)의 차이는 상부 폭의 차이보다 훨씬 커지게 된다. 이는 습식 식각이 등방성으로 수행되기 때문에 나타나는 결과이다. 다시 말해, 화소의 크기를 결정하는 폭은 마스크 패턴(111, 112)의 상부 폭보다는 하부 폭(PD1, PD2)이기 때문에, 1회의 습식 식각을 수행하는 것과는 다른 방법으로 습식 식각을 수행하여 하부 폭(PD1, PD2)을 제어하는 방안이 고려된다.Referring to FIG. 5D , since wet etching is performed isotropically, the etched shape tends to have an approximately arc shape. In addition, in the wet etching process, it is difficult for the etching rate to be exactly the same at each part, and when the mask pattern is formed as the
따라서, 본 발명은 일 방향을 통해서 습식 식각을 복수 수행하여, 습식 식각 과정에서 마스크의 패턴 정밀도를 향상시킬 수 있다.Accordingly, according to the present invention, by performing a plurality of wet etching in one direction, it is possible to improve the pattern precision of the mask in the wet etching process.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.6 to 7 are schematic views illustrating a manufacturing process of a mask according to an embodiment of the present invention.
도 6의 (a)를 참조하면, 먼저, 금속 시트인 마스크 금속막(110)을 제공할 수 있다. 마스크 금속막(110)은 압연(rolling), 전주 도금 등으로 생성되고, 마스크 금속막(110)의 재질은 인바(invar), 슈퍼 인바(super invar), 니켈(Ni), 니켈-코발트(Ni-Co) 등일 수 있다.Referring to FIG. 6A , first, a
다음으로, 마스크 금속막(110)의 일면(상면) 상에 패턴화된 제1 절연부(M1)를 형성할 수 있다. 제1 절연부(M1)는 프린팅 법 등을 이용하여 포토레지스트 재질로 형성할 수 있다. 도 6 내지 도 7의 절연부(M1, M2, M3)는 마스크 패턴(P)을 형성하는데 사용하는 절연부로서 도 9에서 후술할 절연부(25)에 대응하고, 배리어 절연부(23)와는 구분됨을 밝혀둔다.Next, a patterned first insulating part M1 may be formed on one surface (top surface) of the
제1 절연부(M1)는 블랙 매트릭스 포토레지스트(black matrix photoresist) 또는 상부에 금속 코팅막이 형성된 포토레지스트 재질일 수 있다. 또는, 제1 절연부(M1)는 후술할 제2 절연부(M2) 또는 제3 절연부(M3)와 다른 성질의 포토레지스트 재질일 수 있고, 바람직하게는 에폭시 계열의 포토레지스트 재질일 수 있다. 블랙 매트릭스 포토레지스트는, 디스플레이 패널의 블랙 매트릭스를 형성하는데 사용하는 블랙 매트릭스 수지(resin black matrix)를 포함하는 재질일 수 있다. 블랙 매트릭스 포토레지스트는 일반 포토레지스트보다 광 차단 효과가 클 수 있다. 또한, 상부에 금속 코팅막이 형성된 포토레지스트도 금속 코팅막에 의해 상부에서 조사되는 광을 차단하는 효과가 클 수 있다. 제1 절연부(M1)는 포지티브 타입(positive type) 포토레지스트 재질일 수 있다.The first insulating part M1 may be made of a black matrix photoresist or a photoresist material having a metal coating film formed thereon. Alternatively, the first insulating part M1 may be made of a photoresist material having a different property from that of the second insulating part M2 or the third insulating part M3 to be described later, preferably an epoxy-based photoresist material. . The black matrix photoresist may be a material including a black matrix resin used to form a black matrix of a display panel. A black matrix photoresist may have a greater light blocking effect than a general photoresist. In addition, a photoresist having a metal coating film formed thereon may also have a large effect of blocking light irradiated from the upper portion by the metal coating film. The first insulating part M1 may be made of a positive type photoresist material.
다음으로, 도 6의 (b)를 참조하면, 마스크 금속막(110)의 일면(상면)에서 습식 식각(WE1)으로 소정 깊이만큼 제1 마스크 패턴(P1')을 형성할 수 있다. 제1 마스크 패턴(P1')은 마스크 금속막(110)를 관통하지는 않고 대략 원호 형상으로 형성될 수 있지만, 도 11 이하에서 설명하는 본 발명에서는 제1 마스크 패턴[메인 식각 패턴(P1-2)에 대응]이 홀(SN)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 도 6에서는 공정 과정의 설명 편의상 홀(SN)을 제외하고 설명한다. 즉, 홀(SN)을 제외한 제1 마스크 패턴(P1')의 깊이 값은 마스크 금속막(110)의 두께보다는 적을 수 있다.Next, referring to FIG. 6B , the first mask pattern P1 ′ by a predetermined depth may be formed by wet etching WE1 on one surface (top surface) of the
습식 식각(WE1)은 등방성 식각 특성을 가지기 때문에, 제1 마스크 패턴(P1)의 폭(R2)은 제1 절연부(M1)의 패턴 사이 간격(R3)과 동일한 폭을 가지지 않고, 제1 절연부(M1)의 패턴 사이 간격(R3)보다 넓은 폭을 가질 수 있다. 다시 말해, 제1 절연부(M1)의 양측 하부에 언더컷(undercut, UC)이 형성되므로, 제1 마스크 패턴(P1')의 폭(R2)은 제1 절연부(M1)의 패턴 사이 간격(R3)보다는 언더컷(UC)이 형성된 폭만큼 더 클 수 있다.Since the wet etching WE1 has an isotropic etching characteristic, the width R2 of the first mask pattern P1 does not have the same width as the distance R3 between the patterns of the first insulating portion M1, and the first insulation It may have a width wider than the interval R3 between the patterns of the portion M1. In other words, since undercuts UC are formed under both sides of the first insulating part M1, the width R2 of the first mask pattern P1' is equal to the interval between the patterns of the first insulating part M1 ( R3) may be larger than the width in which the undercut UC is formed.
다음으로, 도 6의 (c)를 참조하면, 마스크 금속막(110)의 일면(상면) 상에 제2 절연부(M2)를 형성할 수 있다. 제2 절연부(M2)는 프린팅 법 등을 이용하여 포토레지스트 재질로 형성할 수 있다. 제2 절연부(M2)는 후술할 언더컷(UC)이 형성되는 공간에 남겨야 하기 때문에, 포지티브 타입의 포토레지스트 재질인 것이 바람직하다.Next, referring to FIG. 6C , a second insulating part M2 may be formed on one surface (top surface) of the
마스크 금속막(110)의 일면(상면) 상에 제2 절연부(M2)가 형성되므로, 일부는 제1 절연부(M1) 상에 형성되고, 일부는 제1 마스크 패턴(P1) 내에 채워질 수 있다.Since the second insulating portion M2 is formed on one surface (top surface) of the
제2 절연부(M2)는 용매에 희석(dilution)된 포토레지스트를 사용할 수 있다. 농도가 높은 포토레지스트 용액을 마스크 금속막(110) 및 제1 절연부(M1) 상에 형성하면, 제1 절연부(M1)의 포토레지스트와 반응하여 제1 절연부(M1)의 일부가 용해될 수도 있다. 그리하여, 제1 절연부(M1)에 영향을 주지 않도록, 제2 절연부(M2)는 용매에 희석하여 포토레지스트의 농도를 낮춘 것을 사용할 수 있다.The second insulating part M2 may use a photoresist diluted in a solvent. When a high-concentration photoresist solution is formed on the
다음으로, 도 7의 (d)를 참조하면, 제2 절연부(M2)의 일부를 제거할 수 있다. 일 예로, 베이킹(baking)을 수행하여 제2 절연부(M2)의 일부를 휘발시켜 제거할 수 있다. 베이킹에 의해 제2 절연부(M2)의 용매가 휘발되고, 포토레지스트 성분만 남게 된다. 그리하여, 제2 절연부(M2')가 제1 마스크 패턴(P1)의 노출된 부분 및 제1 절연부(M1)의 표면 상에서 코팅된 막과 같이 얇게 남을 수 있다. 남은 제2 절연부(M2')의 두께는 제1 절연부(M1)의 패턴 폭(R3) 또는 제1 마스크 패턴(P1)의 패턴 폭(R2)에 영향을 주지 않을 정도로, 수㎛ 보다 적은 정도인 것이 바람직하다.Next, referring to FIG. 7D , a portion of the second insulating part M2 may be removed. For example, a portion of the second insulating part M2 may be removed by volatilizing by performing baking. By baking, the solvent of the second insulating portion M2 is volatilized, leaving only the photoresist component. Thus, the second insulating portion M2 ′ may remain as thin as a coated layer on the exposed portion of the first mask pattern P1 and the surface of the first insulating portion M1 . The thickness of the remaining second insulating part M2' is less than several μm to such an extent that it does not affect the pattern width R3 of the first insulating part M1 or the pattern width R2 of the first mask pattern P1. It is preferable that the degree
다음으로, 도 7의 (e)를 참조하면, 마스크 금속막(110)의 일면(상면) 상에서 노광(L)을 수행할 수 있다. 제1 절연부(M1)의 상부에서 노광(L) 시에 제1 절연부(M1)는 노광 마스크로 작용할 수 있다. 제1 절연부(M1)가 블랙 매트릭스 포토레지스트(black matrix photoresist) 또는 상부에 금속 코팅막이 형성된 포토레지스트 재질이기 때문에 광 차단하는 효과가 우수할 수 있다. 그리하여, 제1 절연부(M1)의 수직 하부에 위치한 제2 절연부(M2")[도 7의 (f) 참조]는 노광(L)되지 않을 수 있고, 나머지 제2 절연부(M2')는 노광(L)될 수 있다.Next, referring to FIG. 7E , exposure L may be performed on one surface (top surface) of the
다음으로, 도 7의 (f)를 참조하면, 노광(L) 후 현상하면, 노광(L)되지 않은 제2 절연부(M2")의 부분은 남고, 나머지 제2 절연부(M2')는 제거될 수 있다. 제2 절연부(M2')는 포지티브 타입의 포토레지스트이므로, 노광(L)된 부분이 제거될 수 있다. 제2 절연부(M2")가 남는 공간은 제1 절연부(M1)의 양측 하부에 언더컷(UC)이 형성[도 6의 (b) 단계 참조]되는 공간에 대응할 수 있다.Next, referring to (f) of FIG. 7 , when developing after exposure (L), a portion of the second insulating part M2″ that is not exposed (L) remains, and the remaining second insulating part M2′ is Since the second insulating part M2' is a positive type photoresist, the exposed portion L may be removed. It may correspond to the space in which the undercut UC is formed (refer to step (b) of FIG. 6) on both lower sides of M1).
다음으로, 도 7의 (g)를 참조하면, 마스크 금속막(110)의 제1 마스크 패턴(P1) 상에 습식 식각(WE2)을 수행할 수 있다. 습식 식각액은 제1 절연부(M1)의 패턴 사이 공간 및 제1 마스크 패턴(P1) 공간으로 침투하여 습식 식각(WE2)을 수행할 수 있다. 제2 마스크 패턴(P2)은 마스크 금속막(110)를 관통하여 형성될 수 있다. 즉, 제1 마스크 패턴(P1)의 하단에서부터 마스크 금속막(110)의 타면을 관통하여 형성될 수 있다.Next, referring to FIG. 7G , wet etching WE2 may be performed on the first mask pattern P1 of the
이때, 제1 마스크 패턴(P1)에는 제2 절연부(M2")가 남아 있다. 남아 있는 제2 절연부(M2")는 습식 식각의 마스크로 작용할 수 있다. 즉, 제2 절연부(M2")는 식각액을 마스킹하여, 식각액이 제1 마스크 패턴(P1)의 측면 방향으로 식각되는 것을 막고, 제1 마스크 패턴(P1)의 하부면 방향으로 식각되도록 한다.In this case, the second insulating portion M2″ remains in the first mask pattern P1. The remaining second insulating portion M2″ may serve as a wet etching mask. That is, the second insulating portion M2″ masks the etchant to prevent the etchant from being etched in the lateral direction of the first mask pattern P1 and to be etched in the lower surface direction of the first mask pattern P1.
제2 절연부(M2")는 제1 절연부(M1) 수직 하부의 언더 컷(UC) 공간에 배치되므로, 제2 절연부(M2")의 패턴 폭은 실질적으로 제1 절연부(M1)의 패턴 폭(R3)에 대응하게 된다. 이에 의해, 제2 마스크 패턴(P2)은 제1 절연부(M1)의 패턴 사이 간격(R3)에 대해서 습식 식각(WE2)을 수행한 것이나 마찬가지이게 된다. 따라서, 제2 마스크 패턴(P2)의 폭(R1)은 제1 마스크 패턴(P1)의 폭(R2)보다 좁게 형성될 수 있다.Since the second insulating part M2" is disposed in the undercut UC space vertically below the first insulating part M1, the pattern width of the second insulating part M2" is substantially equal to that of the first insulating part M1. It corresponds to the pattern width R3 of Accordingly, the second mask pattern P2 is similar to that obtained by performing the wet etching WE2 on the gap R3 between the patterns of the first insulating portion M1 . Accordingly, the width R1 of the second mask pattern P2 may be narrower than the width R2 of the first mask pattern P1.
제2 마스크 패턴(P2)의 폭은 화소의 폭을 규정하기 때문에, 제2 마스크 패턴(P2)의 폭은 35㎛보다는 작은 것이 바람직하다. 또한, 제2 마스크 패턴(P2)의 두께가 너무 두꺼우면, 제2 마스크 패턴(P2)의 폭(R1)을 제어하기 어렵고 폭(R1)들의 균일성이 낮아지며, 마스크 패턴(P)의 형상이 전체적으로 테이퍼/역테이퍼 형상으로 나타나지 않는 문제가 발생할 수 있으므로, 제2 마스크 패턴(P2)의 두께는 제1 마스크 패턴(P1)의 두께보다 작은 것이 바람직하다. 제2 마스크 패턴(P2)의 두께는 가급적 0에 가까운 것이 바람직하며, 화소의 크기를 고려하면, 예를 들어, 제2 마스크 패턴(P2)의 두께는 약 0.5 내지 3.0 ㎛인 것이 바람직하고, 0.5 내지 2.0 ㎛ 인 것이 더 바람직하다.Since the width of the second mask pattern P2 defines the width of the pixel, the width of the second mask pattern P2 is preferably smaller than 35 μm. In addition, if the thickness of the second mask pattern P2 is too thick, it is difficult to control the width R1 of the second mask pattern P2, the uniformity of the widths R1 is lowered, and the shape of the mask pattern P is changed. Since there may be a problem that the tapered/reverse tapered shape does not appear as a whole, the thickness of the second mask pattern P2 is preferably smaller than the thickness of the first mask pattern P1 . The thickness of the second mask pattern P2 is preferably as close to 0 as possible, and considering the size of the pixel, for example, the thickness of the second mask pattern P2 is preferably about 0.5 to 3.0 μm, and 0.5 to 2.0 μm is more preferable.
이어진 제1 마스크 패턴(P1)과 제2 마스크 패턴(P2)의 형상의 합이 마스크 패턴(P)을 구성할 수 있다.The sum of the shapes of the successive first and second mask patterns P1 and P2 may constitute the mask pattern P.
다음으로, 도 7의 (h)를 참조하면, 제1 절연부(M1) 및 제2 절연부(M2")를 제거하여 마스크(100)의 제조를 완료할 수 있다. 제1, 2 마스크 패턴(P1, P2)은 기울어진 면을 포함하여 형성되고, 제2 마스크 패턴(P2)의 높이는 매우 낮게 형성되므로, 제1 마스크 패턴(P1)과 제2 마스크 패턴(P2)의 형상을 합하면, 전체적으로 테이퍼 형상 또는 역테이퍼 형상을 나타낼 수 있다.Next, referring to FIG. 7H , the manufacturing of the
한편, 도 6의 (b) 및 (c) 단계 사이에 (b2), (b3) 단계를 더 수행할 수도 있다.Meanwhile, steps (b2) and (b3) may be further performed between steps (b) and (c) of FIG. 6 .
도 6의 (b2)를 참조하면, 제1 마스크 패턴(P1') 내에 제3 절연부(M3)를 형성할 수 있다. 제1 절연부(M1) 사이로 노출된 제1 마스크 패턴(P1')의 적어도 일부 상에 제3 절연부(M3)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제3 절연부(M3)는 이웃하는 한 쌍의 제1 절연부(M1)의 패턴 사이 간격 내에서, 즉, 폭(R3)를 가지고, 제1 마스크 패턴(P1') 상에 형성될 수 있다.Referring to FIG. 6B , a third insulating part M3 may be formed in the first mask pattern P1 ′. A third insulating part M3 may be formed on at least a portion of the first mask pattern P1 ′ exposed between the first insulating parts M1 . For example, the third insulating part M3 has a width R3 within the interval between patterns of a pair of adjacent first insulating parts M1 , and is formed on the first mask pattern P1'. can be formed.
노광의 편의성을 위하여 제3 절연부(M3)는 네거티브 타입(negative type)의 포토레지스트 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 제1 마스크 패턴(P1') 내에 네거티브 타입의 포토레지스트를 채우고 상부에서 노광을 수행할 때, 제1 절연부(M1)가 제3 절연부(M3)에 대해 노광 마스크로 작용하고, 제1 절연부(M1)의 패턴 사이 부분에 노출된 제3 절연부(M3)만이 남게될 수 있다. 이에 따라 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 제1 마스크 패턴(P1') 상에 폭(R3)를 가지는 제3 절연부(M3)가 형성될 수 있다.For the convenience of exposure, it is preferable to use a negative type photoresist material for the third insulating part M3. When a negative type photoresist is filled in the first mask pattern P1 ′ and exposure is performed thereon, the first insulating part M1 acts as an exposure mask for the third insulating part M3 , and the first insulating part M1 ' Only the third insulating portion M3 exposed in the portion between the patterns of the portion M1 may remain. Accordingly, as shown in FIG. 6C , a third insulating portion M3 having a width R3 may be formed on the first mask pattern P1 ′.
다음으로, 도 6의 (b3)를 참조하면, 제1 마스크 패턴(P1')을 더 습식 식각(WE3) 할 수 있다. 제1 마스크 패턴(P1')의 일부 상에 제3 절연부(M3)가 형성된 상태이므로, 제1 마스크 패턴(P1')은 하부로 더 식각되지 않고 측면으로 식각이 수행될 수 있다. 그리하여 제1 마스크 패턴(P1')의 폭이 R2보다 더 커질 수 있다(P1' -> P1).Next, referring to (b3) of FIG. 6 , the first mask pattern P1' may be further wet etched (WE3). Since the third insulating portion M3 is formed on a portion of the first mask pattern P1', the first mask pattern P1' may be etched laterally without being further etched downward. Accordingly, the width of the first mask pattern P1' may be greater than that of R2 (P1' -> P1).
도 6의 (b2) 및 (b3) 단계를 수행하는 이유를 구체적으로 설명하면 아래와 같다.The reason for performing steps (b2) and (b3) of FIG. 6 will be described in detail as follows.
도 6의 (b2), (b3) 단계를 생략하고, 제1 마스크 패턴(P1')을 형성한 직후에 도 7에서 후술할 제2 마스크 패턴(P2)을 형성하게 되면, 마스크 패턴(P': P1', P2)의 테이퍼 각도를 낮추기 어려운 점이 발생한다. 제1 마스크 패턴(P1')의 등방성 식각 공정의 특성상 측면이 낮은 각도(수평면과 마스크 패턴의 측면이 이루는 각도)를 가지기 어렵고, 각도가 60°를 넘거나 수직에 가까워지기 때문에, 습식 식각을 2번 수행하여도 마스크 패턴(P': P1', P2)의 각도가 70°를 초과하는 경우가 발생한다. 전체적으로 마스크 패턴(P)의 측면과 수평면이 이루는 각도가 30° 내지 70° 정도로 형성되어야 섀도우 이펙트(shadow effect)를 방지하는데 효과적인데, 이를 초과하는 각도로는 여전히 섀도우 이펙트가 발생하여 OLED 화소가 균일하게 형성되기 어려운 문제점이 있다.If steps (b2) and (b3) of FIG. 6 are omitted and a second mask pattern P2 to be described later in FIG. 7 is formed immediately after the first mask pattern P1' is formed, the mask pattern P' : It is difficult to lower the taper angle of P1', P2). Due to the characteristics of the isotropic etching process of the first mask pattern P1', it is difficult to have a low side angle (the angle between the horizontal plane and the side surface of the mask pattern), and the angle exceeds 60° or approaches vertical. Even after performing twice, the angle of the mask patterns P': P1' and P2 may exceed 70°. As a whole, it is effective to prevent a shadow effect when the angle between the side surface and the horizontal plane of the mask pattern P is formed to be about 30° to 70°. There is a problem that is difficult to form.
또한, 마스크 패턴(P)의 표면이 거칠지 않고 형태가 균일하게 나오도록 하기 위해서 습식 식각 공정이 빠른 시간 내에 이루어질 필요가 있다. 하지만, 습식 식각 공정을 빠른 시간 내에 수행하면 제1 마스크 패턴(P1')의 측면 각도가 낮게 나타나기 어렵다. 결국, 제1 마스크 패턴(P1')의 측면 각도가 낮게 나타나도록, 습식 식각 공정 시간을 늘리게 되면 마스크 패턴(P)의 표면이 거칠거지고 형태가 불균일하게 나타나는 문제점이 발생한다.In addition, in order to ensure that the surface of the mask pattern P is not rough and has a uniform shape, a wet etching process needs to be performed within a short time. However, if the wet etching process is performed within a short time, it is difficult to show a low side angle of the first mask pattern P1 ′. As a result, if the wet etching process time is increased so that the side angle of the first mask pattern P1' appears low, the surface of the mask pattern P becomes rough and the shape is non-uniform.
따라서, 제3 절연부(M3)를 제1 마스크 패턴(P1') 내에 더 형성하여 제1 마스크 패턴(P1')의 하부가 식각되는 것을 방지하고, 제1 마스크 패턴(P1')의 측면 방향으로 더 습식 식각(WE3)을 수행(P1' -> P1)함에 따라 제1 마스크 패턴(P1)의 측면과 수평면이 이루는 각도를 낮출(a1 -> a2) 수 있는 효과가 있다. 습식 식각을 2번으로 나누어 제1 마스크 패턴(P1)을 형성하므로, 한번의 식각 공정을 길게 유지할 필요가 없어 마스크 패턴(P)의 표면 형태도 균일하게 형성되도록 할 수 있다.Accordingly, the third insulating portion M3 is further formed in the first mask pattern P1' to prevent the lower portion of the first mask pattern P1' from being etched, and the lateral direction of the first mask pattern P1' As the wet etching WE3 is further performed (P1' -> P1), there is an effect that the angle between the side surface of the first mask pattern P1 and the horizontal plane can be lowered (a1 -> a2). Since the first mask pattern P1 is formed by dividing the wet etching into two, it is not necessary to maintain the etching process for a long time, so that the surface shape of the mask pattern P can be uniformly formed.
습식 식각(WE3)을 더 수행하여 측면과 수평면이 이루는 각도(a2)를 낮춘 제1 마스크 패턴(P1)을 형성한 후, 제3 절연부(M3)를 제거할 수 있다.After the wet etching WE3 is further performed to form the first mask pattern P1 in which the angle a2 between the side surface and the horizontal plane is lowered, the third insulating portion M3 may be removed.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 금속막(110)의 식각 정도를 나타내는 개략도이다.8 is a schematic diagram illustrating an etching degree of the
도 8의 (a)까지의 과정은 도 6의 (a) 내지 (b)에서 설명한 과정과 동일하다. 다만, 도 8의 (a)에서는 제1 절연부(M1)를 통한 습식 식각(WE1)에서 식각 정도의 차이가 나타난 제1 마스크 패턴(P1-1)과 제1 마스크 패턴(P1-2)을 비교하여 설명한다.The process up to (a) of FIG. 8 is the same as the process described in (a) to (b) of FIG. 6 . However, in (a) of FIG. 8 , the first mask pattern P1-1 and the first mask pattern P1-2 showing a difference in etching degree in the wet etching WE1 through the first insulating portion M1 are shown. Compare and explain.
도 8의 (a)를 참조하면, 같은 습식 식각(WE1-1, WE1-2)에 의해서도 부분에 따라 제1 마스크 패턴(P1-1)과 제1 마스크 패턴(P1-2)과 같이 식각의 정도에 차이가 생길 수 있다. 제1 마스크 패턴(P1-1)의 패턴 폭(R2-1)은 제1 마스크 패턴(P1-2)의 패턴 폭(R2-2)보다 작으며, 이러한 패턴 폭(R2-1, R2-2)의 차이는 화소의 해상도에 악영향을 미칠 정도의 차이일 수 있다.Referring to (a) of FIG. 8 , the etching is performed like the first mask pattern P1-1 and the first mask pattern P1-2 depending on the portion even by the same wet etching WE1-1 and WE1-2. There may be differences in degree. The pattern width R2-1 of the first mask pattern P1-1 is smaller than the pattern width R2-2 of the first mask pattern P1-2, and the pattern width R2-1 and R2-2 is smaller than the pattern width R2-2 of the first mask pattern P1-2. ) may be a difference to the extent that it adversely affects the resolution of the pixel.
다음으로, 도 8의 (b)를 참조하면, 도 6의 (c) 내지 도 7의 (f)에서 설명한 과정을 수행한 후, 제1 절연부(M1)의 수직 하부 공간에 각각 제2 절연부(M2"-1, M2"-2)가 형성된 것을 확인할 수 있다. 제1 절연부(M1) 하부의 언더 컷 된 공간의 크기 차이에 의해, 각각 제2 절연부(M2"-1, M2"-2)가 형성된 크기는 상이할 수 있다. 제2 절연부(M2"-1)보다 제2 절연부(M2"-2)가 형성된 크기가 크지만, 제2 절연부(M2"-1, M2"-2)의 패턴 폭은 동일할 수 있다. 각각의 제2 절연부(M2"-1, M2"-2)의 패턴 폭(R3)은 제1 절연부(M1)의 패턴 폭(R3)에 대응하도록 동일할 수 있다.Next, referring to FIG. 8(b), after performing the process described in FIGS. 6(c) to 7(f), second insulation is provided in the vertical lower space of the first insulating part M1, respectively. It can be seen that the portions M2″-1 and M2″-2 are formed. Due to a difference in the size of the undercut space under the first insulating part M1, the sizes of the second insulating parts M2"-1 and M2"-2 may be different. Although the size in which the second insulating part M2"-2 is formed is larger than that of the second insulating part M2"-1, the pattern widths of the second insulating parts M2"-1 and M2"-2 may be the same. there is. The pattern width R3 of each of the second insulating parts M2"-1 and M2"-2 may be the same as that of the first insulating part M1.
다음으로, 도 8의 (c)를 참조하면, 각각의 제2 절연부(M2"-1, M2"-2)를 습식 식각의 마스크로 사용하여 습식 식각(WE2)을 수행하여, 마스크 금속막(110)를 관통할 수 있다. 이 결과로 형성된 제2 마스크 패턴(P2-1, P2-2)의 폭(R1-1, R1-2)의 편차는, 제1 마스크 패턴(P1-1, P1-2)의 폭(R2-1, R2-2)의 편차보다 현저히 작아질 수 있다. 이는, 제1 마스크 패턴(P1-1, P1-2)의 깊이만큼 마스크 금속막(110)를 1차로 습식 식각하고, 남은 마스크 금속막(110)의 두께에 대해서 2차로 습식 식각을 진행함과 동시에, 2차로 습식 식각을 수행하는 제2 절연부(M2"-1, M2"-2)의 패턴 폭이 1차로 습식 식각을 수행하는 제1 절연부(M1)의 패턴 폭과 실질적으로 동일하기 때문이다.Next, referring to FIG. 8C , wet etching WE2 is performed using each of the second insulating portions M2″-1 and M2″-2 as a wet etching mask, and the mask metal layer is (110) can be penetrated. The deviation of the widths R1-1 and R1-2 of the second mask patterns P2-1 and P2-2 formed as a result of this is the width R2- of the first mask patterns P1-1 and P1-2. 1, it can be significantly smaller than the deviation of R2-2). This includes first wet-etching the
위와 같이, 본 발명은 마스크 제조 방법은 습식 식각을 복수회 수행함에 따라, 마스크 패턴(P)을 원하는 크기로 형성할 수 있는 효과가 있다. 특히, 일부 제2 절연부(M2")를 남겨둠에 따라, 제2 마스크 패턴(P2)을 형성하는 습식 식각(WE2)은 제1 마스크 패턴(P1)을 형성하는 습식 식각(WE1, WE2)보다 얇은 폭 및 얇은 두께에 대해 행해지기 때문에, 제2 마스크 패턴(P2)의 폭(R1)을 제어하기 용이한 이점이 있다. 게다가, 습식 식각으로 기울어진 면을 형성할 수 있기 때문에, 새도우 이펙트를 방지하는 마스크 패턴(P)을 구현할 수 있게 된다.As described above, in the method for manufacturing a mask, the mask pattern P can be formed to a desired size by performing wet etching a plurality of times. In particular, as a portion of the second insulating portion M2 ″ is left, the wet etching WE2 forming the second mask pattern P2 is performed by the wet etching WE1 and WE2 forming the first mask pattern P1 . Since it is performed for a smaller width and a thinner thickness, there is an advantage in that it is easy to control the width R1 of the second mask pattern P2. In addition, since an inclined surface can be formed by wet etching, a shadow effect is obtained. It is possible to implement a mask pattern P that prevents .
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 지지 템플릿을 제조하는 과정을 나타내는 개략도이다.9 is a schematic diagram illustrating a process of manufacturing a mask support template according to an embodiment of the present invention.
본 발명에서는 도 6 내지 도 7의 마스크 패턴(P) 형성 과정을, 마스크 금속막(110)을 템플릿(50) 상에 접착한 후에 수행할 수 있다. 도 9의 (a), (b), (c)의 과정은 도 4의 (b), (c), (d) 과정에 대응하므로 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.In the present invention, the process of forming the mask pattern P of FIGS. 6 to 7 may be performed after the
도 9의 (a)를 참조하면, 템플릿(50) 상에서 임시접착부(55)를 개재하여 마스크 금속막(110)을 접착할 수 있다. 다만, 식각액이 마스크 금속막(110)과 임시접착부(55)의 계면까지 진입하여 임시접착부(55)/템플릿(50)을 손상시키고, 마스크 패턴(P)의 식각 오차를 발생시키는 것을 방지할 필요가 있다. 이에 따라, 마스크 금속막(110)의 일면 상에 배리어 절연부(23)를 형성한 상태로 템플릿(50)의 상부면에 마스크 금속막(110)을 접착할 수 있다. 즉, 배리어 절연부(23)가 형성된 마스크 금속막(110)의 면을 템플릿(50)의 상부면에 대향되도록 할 수 있다. 마스크 금속막(110)과 템플릿(50)은 배리어 절연부(23)와 임시접착부(55)를 개재하여 상호 접착될 수 있다.Referring to FIG. 9A , the
배리어 절연부(23)는 식각액에 식각되지 않는 포토레지스트 재질로 프린팅 방법 등을 사용하여 마스크 금속막(110) 상에 형성될 수 있다. 또한, 복수회 수행되는 습식 식각 공정에도 원형을 보존하기 위해서, 배리어 절연부(23)는 경화성 네거티브 포토레지스트, 에폭시를 포함하는 네거티브 포토레지스트 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 에폭시 기반의 SU-8 포토레지스트, 블랙 매트릭스(black matrix) 포토레지스트를 사용하여 임시접착부(55)의 베이킹, 제2 절연부(M2)의 베이킹[도 7의 (d) 참조] 등의 과정에서 같이 경화가 되도록 하는 것이 바람직하다.The
다음으로, 도 9의 (b)를 참조하면, 마스크 금속막(110) 상에 패턴화된 절연부(25)를 형성할 수 있다. 절연부(25)는 도 5 (d)의 절연부(25), 또는, 도 6 내지 도 7의 절연부(M1, M2, M3)에 대응할 수 있다.Next, referring to FIG. 9B , a patterned insulating
이어서, 마스크 금속막(110)의 식각을 수행할 수 있다. 도 4 (c)의 식각 방법, 또는 도 6 내지 도 7의 식각 방법을 사용하여 마스크 패턴(P)을 형성할 수 있다.Subsequently, the
다음으로, 도 9의 (c)를 참조하면, 절연부(25)를 제거하여 마스크(100)를 지지하는 템플릿(50)의 제조를 완료할 수 있다. 마스크(100)/배리어 절연부(23)/임시접착부(55)/템플릿(50)을 포함하는 마스크 지지 템플릿이 제조될 수 있다.Next, referring to FIG. 9C , the manufacturing of the
배리어 절연부(23)를 더 포함시켜 마스크 지지 템플릿을 제조하는 이유를 이하에서 보다 상세히 살펴본다.The reason for manufacturing the mask support template by further including the
도 10은 비교예 및 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 금속막의 식각 형태를 나타내는 개략도이다.10 is a schematic diagram illustrating an etching form of a mask metal layer according to a comparative example and an embodiment of the present invention.
도 6 내지 도 7에서 살펴본 바와 같이, 마스크 금속막(110)의 일면(일 예로, 상면)으로만 식각을 수행하는 것이 유리하다. 양면에서 동시에 식각을 수행하면 마스크 금속막(110) 두께가 불균일하게 될 수 있고, 원하는 마스크 패턴(P)의 형태를 구현하기 어려울 수 있다. 일면에서 습식 식각(WE)을 진행하고, 복수회의 습식 식각을 진행하게 되므로, 식각액이 마스크 금속막(110)의 타면(일 예로, 하면)으로 누설되지 않는 것이 매우 중요하게 고려된다.6 to 7 , it is advantageous to etch only one surface (eg, the top surface) of the
도 10 (a)는 배리어 절연부(23)가 없이 마스크 금속막(110)이 임시접착부(55)를 개재하여 템플릿(50)과 접착된 형태의 비교예이다. 도 7의 (g)에서 상술한 바와 같이, 제1 마스크 패턴(P1: P1-1, P1-2)이 두께가 두껍게 형성되고, 제2 마스크 패턴(P2)의 폭이 화소의 폭을 규정하기 때문에 제2 마스크 패턴(P2)의 두께는 가급적 0에 가까운 것이 바람직하다.10 (a) is a comparative example of a form in which the
따라서, 제1 마스크 패턴(P1)을 최대한 깊게 형성하는 것이 바람직하나, 같은 습식 식각(WE1-1, WE1-2)에 의해서도 부분에 따라 제1 마스크 패턴(P1-1)과 제1 마스크 패턴(P1-2')과 같이 식각의 정도에 차이가 생길 수 있다. 또한, 식각(WE1-1, WE1-2) 속도를 정확히 제어하여 최소한의 두께만을 남기는 것은 쉽지 않은 공정이다. 도 10 (a)의 오른쪽 제1 마스크 패턴(P1-2')처럼 홀(SN)이 형성될만큼 식각(WE1-2)되는 경우가 발생할 수 있다.Therefore, it is preferable to form the first mask pattern P1 as deep as possible, but even by the same wet etching (WE1-1, WE1-2), the first mask pattern P1-1 and the first mask pattern ( P1-2'), there may be a difference in the degree of etching. In addition, it is not an easy process to precisely control the etching (WE1-1, WE1-2) speed to leave only the minimum thickness. Like the first mask pattern P1 - 2 ′ on the right of FIG. 10A , there may be a case in which the etch WE1 - 2 is etched enough to form the hole SN.
이 경우에 하부에 노출되는 임시접착부(55)도 습식 식각(WE1-2)에 의해 손상(55 -> 55')되는 문제점이 발생할 수 있다. 임시접착부(55')의 손상 외에 템플릿(50)에도 손상이 발생할 수 있다.In this case, there may be a problem in that the temporary
게다가, 식각액이 손상된 임시접착부(55')와 마스크 금속막(110)의 계면 사이로 진입할 경우(WE1-2'), 제1 마스크 패턴(P1)의 하부를 더 식각하게 됨에 따라 패턴의 크기를 과다하게 크게 형성하거나, 국부적인 부정형의 결함을 유발하는 문제점이 발생할 수 있다.In addition, when the etchant enters between the interface between the damaged temporary adhesive part 55' and the mask metal layer 110 (WE1-2'), as the lower portion of the first mask pattern P1 is further etched, the size of the pattern is increased. There may be a problem of forming excessively large or causing local irregular defects.
따라서, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명은 마스크 금속막(110)와 임시접착부(55) 사이에 배리어 절연부(23)를 더 개재하여, 제1 습식 식각(WE1: WE1-1, WE1-2) 중에 제1 마스크 패턴(P1-2)이 마스크 금속막(110)을 관통하게 홀(SN)이 형성되더라도 마스크 금속막(110)의 하부면에 식각액이 진입하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 홀(SN)이 형성되기 직전, 직후일때 가장 제1 마스크 패턴(P1)의 깊이가 깊게 형성될 수 있고, 설사 홀(SN)이 발생하더라도 식각액이 마스크 금속막(110)의 하부면에 진입하는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 10B , in the present invention, the
배리어 절연부(23)는 경화성 네거티브 포토레지스트, 에폭시를 포함하는 네거티브 포토레지스트, 블랙 매트릭스 포토레지스트(black matrix) 중 적어도 어느 하나를 포함하므로, 제1 습식 식각(WE1)뿐만 아니라, 제2, 3 습식 식각(WE2, WE3) 등 후속적인 식각 공정이 더 수행되더라도 식각액에 의해서 녹지 않고 견딜 수 있다. 이에 따라, 제1 마스크 패턴(P1-2)이 마스크 금속막(110)을 관통하더라도 패턴 폭이 더 확대되지 않고 제1 절연부(M1)의 폭에 대응하는 정도로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.Since the
또한, 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이, 이에 더하여 본 발명은 제1 절연부(M1)의 패턴 사이에 제1 절연부(M1)의 폭보다 작은 폭을 가지는 보조 절연부(M4)를 더 형성할 수 있다. 도 10의 (b)와 같이 홀(SN)이 형성될 정도로 제1 마스크 패턴(P1-2')이 깊게 형성되더라도, 제1 마스크 패턴(P1-2')은 등방성 식각의 형태로 형성된다. 따라서, 배리어 절연부(23)와 마스크 금속막(110)의 계면 부분, 즉, 마스크 금속막(110)의 하부에서의 테이퍼 각이 커지는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 중간에 홀(SN)이 뚫리면 홀(SN) 측면으로 식각되는 정도가 커지면서 과도하게 홀(SN)이 커져 마스크 패턴(P)의 크기를 제어하기 어렵게 될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 10(c), in the present invention, in addition to this, the auxiliary insulating part M4 having a width smaller than the width of the first insulating part M1 between the patterns of the first insulating part M1. can be further formed. Even when the first mask pattern P1-2' is deep enough to form the hole SN as shown in FIG. 10B, the first mask pattern P1-2' is formed in the form of an isotropic etching. Accordingly, there may be a problem in that the taper angle at the interface between the
따라서, 본 발명은 도 10의 (c)처럼 제1 절연부(M1)의 패턴 사이에 제1 절연부(M1)의 폭보다 작은 폭을 가지는 보조 절연부(M4)를 더 형성하여, 홀(SN) 또는 제1 마스크 패턴(P1: P1-1, P1-2)의 중간 부분이 늦게 뚫리도록 할 수 있다. 보조 절연부(M4)는 제1 절연부(M1)의 패턴 사이에 배치되어, 식각액이 제1 절연부(M1)의 패턴 중간으로 진입하여, 중간을 기점으로 식각이 수행되는 것을 방지할 수 있다. 이에, 도 10의 (c)에 점선으로 표시된 것처럼 (1) 좌측 제1 절연부(M1)와 보조 절연부(M4) 사이, (2) 보조 절연부(M4)와 우측 제1 절연부(M1) 사이의 2군데에서 식각이 수행되어 언더컷이 발생될 수 있다. 결국, 식각액이 진입하는 기점이 보조 절연부(M4)의 좌/우측으로 변경되므로, 제1 마스크 패턴(P1: P1-1, P1-2)은 도 10의 (b)의 제1 마스크 패턴(P1-1', P1-2')보다 더 넓게 형성되는 효과가 있다. 게다가, 홀(SN)의 발생되지 않거나 발생이 늦어질 정도로 식각이 되므로, 제1 마스크 패턴(P1)이 최대한 깊게 형성되는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, as shown in FIG. 10(c), an auxiliary insulating part M4 having a width smaller than the width of the first insulating part M1 is further formed between the patterns of the first insulating part M1 to form a hole ( SN) or a middle portion of the first mask patterns P1: P1-1 and P1-2 may be opened late. The auxiliary insulating part M4 may be disposed between the patterns of the first insulating part M1 to prevent the etchant from entering the middle of the pattern of the first insulating part M1 and etching from the middle as a starting point. . Accordingly, as indicated by a dotted line in FIG. 10C , (1) between the left first insulating part M1 and the auxiliary insulating part M4, (2) between the auxiliary insulating part M4 and the right first insulating part M1 ), etching may be performed at two places between As a result, since the starting point at which the etchant enters is changed to the left/right side of the auxiliary insulating part M4, the first mask patterns P1: P1-1, P1-2 are the first mask patterns ( P1-1', P1-2') has the effect of being wider than that. In addition, since the etching is performed to such an extent that the hole SN is not generated or the generation is delayed, the first mask pattern P1 is formed as deep as possible.
일 실시예에 따르면, 보조 절연부(M4)는 원형, 다각형 등 제1 절연부(M1)의 형태에 대응하게 형성될 수 있다. 보조 절연부(M4)는 제1 절연부(M1)의 생성 과정에서 동일하게 패턴 크기만 다르게 하여 형성될 수 있다. 물론, 보조 절연부(M4)는 제1 절연부(M1)와 동일한 재질일 수 있다.According to an embodiment, the auxiliary insulating part M4 may be formed to correspond to the shape of the first insulating part M1, such as a circular shape or a polygonal shape. The auxiliary insulating part M4 may be formed by changing only the pattern size in the same way in the process of forming the first insulating part M1 . Of course, the auxiliary insulating part M4 may be made of the same material as the first insulating part M1 .
또한, 일 실시예에 따르면, 보조 절연부(M4)는 제1 절연부(M1)와 연결될 수도 있다. 보조 절연부(M4)가 제1 절연부(M1)와 연결되지 않은 상태라면 제1 마스크 패턴(P1)의 식각 진행에 따라 보조 절연부(M4)가 지지되는 마스크 금속막(110)의 부분이 사라져, 보조 절연부(M4)가 식각액 상에 부유될 수 있다. 그렇게 되면 식각액을 오염시키거나, 패턴의 식각을 방해하는 불량 요소로 작용할 수도 있기 때문에 제1 절연부(M1)와 연결되어 위치가 고정될 수 있다. 다만, 연결되는 형태는 보조 절연부(M3)의 폭보다는 훨씬 작게, 예를 들어 반절 이하 폭의 브릿지(bridge)가 형성되는 정도인 것이 바람직하다.Also, according to an embodiment, the auxiliary insulating part M4 may be connected to the first insulating part M1 . If the auxiliary insulating part M4 is not connected to the first insulating part M1 , the portion of the
도 11은 비교예 및 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 금속막의 식각 형태를 대비하는 개략도이다. 도 11의 (a1)은 비교예에 따른 제1 마스크 패턴(P1-1')의 형태, (a2)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 마스크 패턴(P1-1)의 형태이면 (a1), (a2)는 도 10의 (b), (c)에 각각 대응한다. 도 11의 (b)는 두 형태의 제1 마스크 패턴(P1-1, P1-1')을 겹쳐놓은 개략도이다.11 is a schematic diagram for contrasting etching patterns of a mask metal layer according to a comparative example and an embodiment of the present invention. 11 (a1) is a shape of a first mask pattern P1-1' according to a comparative example, (a2) is a shape of a first mask pattern P1-1 according to an embodiment of the present invention (a1) ) and (a2) correspond to (b) and (c) of FIG. 10 , respectively. 11B is a schematic diagram in which two types of first mask patterns P1-1 and P1-1' are overlapped.
도 11의 (a1)은 최대한 깊게 제1 마스크 패턴(P1-1')을 형성하려고 할때, 제1 마스크 패턴(P1-1')이 측면으로 충분히 넓게 형성되기도 전에 하부로 등방성 식각이 수행되어 홀(SN)이 형성될 위험이 있다. 홀(SN)이 중간에 뚫리고 등방성 식각이 진행되면 테이퍼 각이 급격히 커지는 문제가 발생한다. 게다가, 홀(SN)의 크기가 너무 커져버리면, 후속 공정인 제2 절연부(M2)를 형성하고 제2 습식 식각(WE2)을 수행할때 식각 대상이 없어진 상태라서 원하는 크기, 형태의 제2 마스크 패턴(P2)이 형성되기 어려워질 수 있다. 또한, 큰 홀(SN)을 통해 유동하는 식각액 때문에 템플릿(50)의 임시접착부(55), 배리어 절연부(23)가 영향을 받을 수도 있다.11(a1) shows that when the first mask pattern P1-1' is to be formed as deeply as possible, the isotropic etching is performed downward before the first mask pattern P1-1' is formed sufficiently wide laterally. There is a risk that the hole SN is formed. When the hole SN is drilled in the middle and the isotropic etching proceeds, a problem occurs in that the taper angle rapidly increases. In addition, when the size of the hole SN becomes too large, when the second insulating part M2 is formed, which is a subsequent process, and the second wet etching WE2 is performed, the etched object is lost, so the second shape of the desired size and shape is lost. It may be difficult to form the mask pattern P2 . In addition, the temporary
도 11의 (a2) 및 (b)를 참조하면, 제1 마스크 패턴(P1-1)은 식각액이 진입하는 기점이 보조 절연부(M4)의 좌/우측의 2군데로 변경되므로, 등방성 식각이 수행되는 반원 형태[도 10(c)의 점선 참조)]의 직경이 작아진다. 따라서, 제1 마스크 패턴(P1-1)은 측면으로 더 넓게 형성되면서도, 상대적으로 깊이의 조절이 용이해지므로, 홀(SN)이 생기지 않거나 최대한 얇은 두께만을 남길 수 있게 된다.11 (a2) and (b), in the first mask pattern P1-1, the starting point of the etchant entry is changed to two places on the left and right sides of the auxiliary insulating portion M4, so that the isotropic etching is The diameter of the performed semicircular shape (see the dotted line in Fig. 10(c)) is reduced. Accordingly, the first mask pattern P1-1 is formed to be wider in the lateral direction, and the depth thereof is relatively easily controlled, so that the hole SN is not formed or only the thinnest thickness can be left.
도 11의 (b)를 참조하여 비교예와 본 발명의 실시예를 비교하면, 본 발명은 식각 프로필이 변화되어 제1 마스크 패턴(P1-1)의 식각이 더 깊고 넓게 되는 것을 확인할 수 있다. 1차 식각(WE1) 후에도 제1 절연부(M1) 패턴 사이의 수직상 영역에 대응하는 마스크 금속막(110)의 두께(t1, t2)가 비교예에 비해 감소할 수 있다. 따라서, 2차 식각(WE2) 이후, 상기 두께(t1, t2)[step height; SH]에 대응하는 둔턱 높이(마스크 패턴 하부 양측의 마스크 두께)를 감소시킬 수 있다. 둔턱 높이를 감소시킴에 따라 새도우 이펙트가 발생하는 높이 부분을 최대한 줄일 수 있고, 테이퍼 각도를 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.When the comparative example and the embodiment of the present invention are compared with reference to FIG. 11B , in the present invention, it can be seen that the etching profile of the first mask pattern P1-1 is changed to be deeper and wider. Even after the first etching WE1 , the thicknesses t1 and t2 of the
도 12는 비교예와 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 금속막의 식각 형태를 나타내는 SEM 사진이다.12 is an SEM photograph showing an etching pattern of a mask metal layer according to a comparative example and an embodiment of the present invention.
도 12 (a)의 비교예와 도 12 (b)의 본 발명의 실시예를 비교하면, 본 발명은 제1 마스크 패턴(P1)이 더 깊고 넓은 것을 확인할 수 있다. 제1 습식 식각(WE1) 후 제1 마스크 패턴(P1)의 상부 폭은 46.19 ㎛, 마스크 금속막(110) 두께는 15.22 ㎛, 제1 마스크 패턴(P1)의 하부 폭 25㎛ 기준으로 하는 둔턱 높이(t1, t2)는 3.13㎛, 3.69㎛ 인 것을 확인할 수 있다.Comparing the comparative example of FIG. 12 ( a ) with the embodiment of the present invention of FIG. 12 ( b ), it can be seen that in the present invention, the first mask pattern P1 is deeper and wider. After the first wet etching WE1, the upper width of the first mask pattern P1 is 46.19 µm, the thickness of the
도 13은 비교예와 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 금속막(110)의 잔류 두께, 둔턱 높이(t1, t2)를 나타내는 그래프이다. 비교예는 1, 본 발명의 실시예는 2로 나타낸다.13 is a graph illustrating residual thicknesses and barrier heights t1 and t2 of the
비교예는 둔턱 높이가 평균 약 3.5㎛인 반면, 본 발명은 평균 2.7㎛ 정도로 둔턱 높이가 낮아진 것을 확인할 수 있다. 잔류 두께는 비교예가 더 낮게 나왔으나 홀(SN)이 형성될 정도로 식각이 되었기 때문에 본 발명보다 낮게 나온 것으로 확인된다.It can be seen that the comparative example has an average barrier height of about 3.5 µm, whereas the present invention has an average barrier height of about 2.7 µm. The residual thickness was lower in the comparative example, but it is confirmed that the residual thickness was lower than that of the present invention because it was etched to the extent that the hole SN was formed.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 마스크 패턴의 두께, 둔턱 높이, 제1 절연부 패턴 간격, 보조 절연부 패턴 간격을 나타내는 그래프이다. 제1 마스크 패턴(P1)의 두께는 depth, 둔턱 높이는 SH, 제1 절연부(M1) 패턴 간격은 outer, 보조 절연부(M4) 패턴 간격은 inner로 표시한다.14 is a graph illustrating a thickness of a first mask pattern, a barrier height, a first insulating part pattern interval, and an auxiliary insulating part pattern interval according to an embodiment of the present invention. The thickness of the first mask pattern P1 is indicated by depth, the height of the barrier is indicated by SH, the pattern interval of the first insulating part M1 is indicated by outer, and the pattern distance of the auxiliary insulating part M4 is indicated by inner.
도 14를 참조하면, 제1 절연부(M1)의 패턴 사이 간격이 약 26㎛ 내지 34㎛, 보조 절연부(M4)의 폭이 12㎛ 내지 16㎛일때, 둔턱 높이가 4㎛보다 얇게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 둔턱 높이는 제1 마스크 패턴(P1) 형성 공정 후, 제1 절연부(M1) 패턴 사이의 수직상 영역에 대응하는 마스크 금속막(110)의 두께(t1, t2)에 대응할 수 있다.Referring to FIG. 14 , when the interval between the patterns of the first insulating part M1 is about 26 μm to 34 μm and the width of the auxiliary insulating part M4 is 12 μm to 16 μm, the barrier height appears thinner than 4 μm. can be checked The height of the barrier may correspond to the thicknesses t1 and t2 of the
특히, 도 14에서 제1 마스크 패턴(P1)이 가장 두껍게 형성되어 마스크 금속막(110)의 잔류두께가 얇게 남게 되는 최적의 수치 구간을 사각형으로 표시하였다. 제1 절연부(M1) 패턴 간격(outer)은 26.5~30.5㎛, 보조 절연부(M4)의 패턴 간격(inner)은 14~16㎛일 때 둔턱 높이(SH)가 가장 낮게 나타나며 이 구간에서 최적의 수치인 것을 확인할 수 있다.In particular, in FIG. 14 , an optimal numerical section in which the first mask pattern P1 is formed to be the thickest and the residual thickness of the
도 15는 도 11에 이어서 마스크(100)를 제조하는 과정을 나타내는 개략도이다.15 is a schematic diagram illustrating a process of manufacturing the
도 15 (a)를 참조하면, 홀(SN)을 포함하는 제1 마스크 패턴(P1)을 형성한 후, 제1 마스크 패턴(P1)의 측면에 제2 절연부(M2")를 형성할 수 있다[도 7의 (f) 참조]. 이어서, 제1 마스크 패턴(P1) 상에 습식 식각(WE2)을 수행할 수 있다. Referring to FIG. 15A , after the first mask pattern P1 including the hole SN is formed, the second insulating portion M2″ may be formed on the side surface of the first mask pattern P1. Yes [see Fig. 7(f)] Next, wet etching WE2 may be performed on the first mask pattern P1.
보조 절연부(M4)는 제1 마스크 패턴(P1)의 형성 후에 제거될 수 있다.The auxiliary insulating portion M4 may be removed after the first mask pattern P1 is formed.
습식 식각액은 제1 절연부(M1)의 패턴 사이 공간 및 제1 마스크 패턴(P1) 공간으로 침투하여 습식 식각(WE2)을 수행할 수 있다. 제1 마스크 패턴(P1) 내 형성된 절연부(M2")는 식각액을 마스킹하여, 식각액이 제1 마스크 패턴(P1)의 측면 방향으로 식각되는 것을 막고, 제1 마스크 패턴(P1)의 하부면 방향으로 식각되도록 한다.The wet etching solution may penetrate into the space between the patterns of the first insulating portion M1 and the space of the first mask pattern P1 to perform the wet etching WE2 . The insulating portion M2″ formed in the first mask pattern P1 masks the etchant to prevent the etchant from being etched in the lateral direction of the first mask pattern P1, and to the lower surface direction of the first mask pattern P1. to be etched with
도 15 (b)를 참조하면, 제2 마스크 패턴(P2)이 마스크 금속막(110)을 관통하도록 형성될 수 있다. 즉, 제2 마스크 패턴(P2)이 제1 마스크 패턴(P1)의 하단에서부터 마스크 금속막(110)의 타면을 관통하면서 형성될 수 있다.Referring to FIG. 15B , a second mask pattern P2 may be formed to penetrate the
이때, 제2 마스크 패턴(P2)은 도 7 (g), (h)에서 상술한 것처럼 양측면이 오목한 곡률을 가지면서 형성되지는 않을 수 있다. 제1 마스크 패턴(P1)에 홀(SN)이 형성되거나, 마스크 금속막(110) 하부에 배리어 절연부(23)가 존재하는 점으로 인해 제2 마스크 패턴(P2)의 형상이 이처럼 나타날 수 있다.In this case, the second mask pattern P2 may not be formed with concave curvatures on both sides as described above with reference to FIGS. 7 ( g ) and 7 ( h ). The shape of the second mask pattern P2 may appear like this due to the hole SN being formed in the first mask pattern P1 or the
제2 마스크 패턴(P2)이 도 15 (b)처럼 나타나는 이유는 아래와 같다. 만약 홀(SN)이 형성된 상태라면, 홀(SN) 주변의 노출된 마스크 금속막(110)의 부분은 매우 얇은 두께를 가진 상태이다. 또한, 노출된 마스크 금속막(110)의 부분은 노출되지 않은 부분에 비해 곡률이 적고 보다 수평한 정도에 가까운 형상을 가진다. 이에 따라, 홀(SN) 주변 부분은 얇은 두께로 식각(WE2')되어 먼저 제거되고, 제거된 부분의 측면이 노출되면서 그 측면의 식각이 더 진행될 수 있는 것으로 검토된다. 습식 식각이 등방성으로 수행되어 아래 방향으로 식각되는 정도보다 폭 방향(또는, 측면 방향)으로 식각되는 속도가 더 큰 점[도 5 (d)의 PD1 -> PD2와 유사]도 같이 작용할 수 있다.The reason why the second mask pattern P2 appears as shown in FIG. 15B is as follows. If the hole SN is formed, the exposed portion of the
다른 양상으로, 제2 절연부(M2")가 반드시 제1 절연부(M1)의 수직 하부 위치에 대응하지 않고, 제1 마스크 패턴(P1) 측면을 따라 더 아래 위치까지 형성된 상태일 수 있다. 도 7 (e)에서 노광(L)을 수행할때, 제1 마스크 패턴(P1)의 깊이로 인해 제1 절연부(M1) 사이 간격을 통해 노출된 제2 절연부(M") 중 적어도 모서리 부분은 노광이 되지 않을 수 있고, 이 부분이 남게 되어 제2 절연부(M2")가 더 아래 위치까지 형성된 상태일 수 있다. 또는, 제2 마스크 패턴(P2)의 크기를 더 정밀하게 제어하기 위해 의도적으로 노광 및 현상을 통해 제2 절연부(M2")의 형태를 가지도록 할 수 있다. 이어서, 제1 마스크 패턴(P1) 측면을 따라 더 아래 위치까지 형성된 제2 절연부(M2")의 사이 간격으로 노출된 마스크 금속막(110)의 부분이 습식 식각(WE2)됨에 따라, 제2 절연부(M2"')의 수직 하부 부분의 마스크 금속막(110)이 등방성 식각으로 인해 언더 컷 형태가 나타날 수 있다. 제2 절연부(M2")와 배리어 절연부(23)의 틈이 작기 때문에, 제2 절연부(M2")의 하부에 있는 마스크 금속막(110)의 상부나 중간 부분보다 하부로 식각액이 더 유입될 수 있는 것으로 검토된다. 그리하여, 제2 절연부(M2") 하부에 있는 마스크 금속막(110)의 언더 컷은 오목한 곡률로 형성되지 않고, 볼록한 곡률이거나 직선에 가까운 형태로 나타날 수 있다. 물론, 상기 원리가 모두 작용될 수도 있다.In another aspect, the second insulating portion M2 ″ may not necessarily correspond to a vertically lower position of the first insulating part M1 , but may be formed to a lower position along the side surface of the first mask pattern P1 . When the exposure L is performed in FIG. 7E , at least an edge of the second insulating parts M″ exposed through the gap between the first insulating parts M1 due to the depth of the first mask pattern P1. The portion may not be exposed, and this portion may remain so that the second insulating portion M2″ is formed to a lower position. Alternatively, in order to more precisely control the size of the second mask pattern P2 For this purpose, the shape of the second insulating portion M2″ may be intentionally exposed and developed. Subsequently, as the portion of the
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도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 나타내는 개략도이다.16 is a schematic diagram illustrating a mask according to an embodiment of the present invention.
도 16을 참조하면, 마스크 패턴(P)은 상부의 제1 마스크 패턴(P1) 및 하부의 제2 마스크 패턴(P2)을 포함하고, 제1 마스크 패턴(P1)의 두께는 제2 마스크 패턴(P2)의 두께보다 두꺼울 수 있다.Referring to FIG. 16 , the mask pattern P includes an upper first mask pattern P1 and a lower second mask pattern P2, and the thickness of the first mask pattern P1 is the second mask pattern (P1). It may be thicker than the thickness of P2).
제1 마스크 패턴(P1)은 등방식 식각의 결과 양측면이 오목한 곡률을 가지도록 형성된다. 제2 마스크 패턴(P2)은 양측면이 오목한 곡률을 가지지 않고, 볼록한 곡률을 가지거나 직선에 가까운 형상을 나타낼 수 있다.The first mask pattern P1 is formed to have concave curvature on both sides as a result of iso-etching. The second mask pattern P2 may have a convex curvature or a shape close to a straight line without concave curvature on both sides thereof.
제1 마스크 패턴(P1)의 상부 폭(D1)은 제2 마스크 패턴(P2)의 하부 폭(D2)보다 큰 것은 물론이다. 그리고, 제1 마스크 패턴(P1)의 하부 폭(D3)[또는, 제2 마스크 패턴(P2)의 상부 폭(D3)]은 제2 마스크 패턴(P2)의 하부 폭(D2)보다 작을 수 있다. 따라서, 마스크 패턴(P)의 측단면 형상은 바닥에 떨어지는 물방울 형태와 비슷한 형상을 나타낼 수 있다.Of course, the upper width D1 of the first mask pattern P1 is greater than the lower width D2 of the second mask pattern P2. In addition, the lower width D3 of the first mask pattern P1 (or the upper width D3 of the second mask pattern P2 ) may be smaller than the lower width D2 of the second mask pattern P2 . . Accordingly, the shape of the side cross-section of the mask pattern P may have a shape similar to that of a water droplet falling on the floor.
제1 마스크 패턴(P1)의 상단 모서리에서 제1 마스크 패턴(P1)의 하단 모서리까지 이어지는 가상의 직선과 마스크의 하부면이 이루는 각도(ta)는 60°보다 작을(0 초과) 수 있고, 바람직하게는 55°보다 작을 수 있다. 제2 마스크 패턴(P2)의 양측면이 볼록한 곡률을 가지므로, 제2 마스크 패턴(P2)의 하단 모서리보다 제1 마스크 패턴(P1)의 하단 모서리를 접하도록 가상의 직선을 배치하여야 한다. 이에 따라, 제1 마스크 패턴(P1) 및 제2 마스크 패턴(P2)의 형상의 합, 즉, 마스크 패턴(P)의 형상은 전체적으로 테이퍼 형상 또는 역테이퍼 형상을 나타낼 수 있다.The angle ta between the imaginary straight line extending from the upper edge of the first mask pattern P1 to the lower edge of the first mask pattern P1 and the lower surface of the mask may be less than 60° (greater than 0), preferably may be less than 55°. Since both sides of the second mask pattern P2 have a convex curvature, an imaginary straight line must be arranged to contact the lower edge of the first mask pattern P1 rather than the lower edge of the second mask pattern P2 . Accordingly, the sum of the shapes of the first mask pattern P1 and the second mask pattern P2 , that is, the shape of the mask pattern P may exhibit a tapered shape or an inverse tapered shape as a whole.
이하에서는, 제조한 마스크 지지 템플릿(50)을 이용하여 프레임(200) 상에 마스크(100)를 부착하는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of attaching the
도 17은 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 17에는 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.17 is a schematic diagram illustrating a state in which the
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)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. The
다음으로, 도 17을 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.Next, referring to FIG. 17 , the
한편, 하부 지지체(70)를 프레임(200) 하부에 더 배치할 수도 있다. 하부 지지체(70)는 마스크(100)가 접촉하는 마스크 셀 영역(CR)의 반대면을 압착할 수 있다. 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.Meanwhile, the
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.Then, the
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)를 프레임(200)에 부착한 후 마스크(100)와 템플릿(50)을 분리하는 과정을 나타내는 개략도이다.18 is a schematic diagram illustrating a process of separating the
도 18을 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 부착된 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.Referring to FIG. 18 , after the
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)를 프레임(200)에 부착하고 배리어 절연부(23)를 제거한 상태를 나타내는 개략도이다. 도 19에서는 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.19 is a schematic diagram illustrating a state in which the
템플릿(50)은 진공 척(90)에 의해 마스크(100)로부터 분리되고, 마스크(100) 상면에는 배리어 절연부(23)가 잔존할 수 있다. 배리어 절연부(23)는 경화성 포토레지스트인 경우에 습식 공정으로 제거가 용이하지 않다. 따라서, 마스크(100) 상의 배리어 절연부(23)를 제거하기 위해, 플라즈마(PS), UV(UV) 중 적어도 어느 하나를 인가할 수 있다. 프레임 일체형 마스크(100, 200)를 별도의 챔버(미도시)에 로딩한 후, 대기압 플라즈마 또는 진공 플라즈마(PS)나 UV(UV)를 인가하여 배리어 절연부(23)만을 제거하는 공정을 수행할 수 있다.The
위와 같이, 본 발명은 제1 마스크 패턴(P1)을 최대한 깊게 형성하면서 둔턱을 얇게 잔존시킬 수 있으므로 최종적으로 마스크 패턴(P)을 형성할때 크기와 위치를 더 정밀하게 제어할 수 있는 효과가 있다. 또한, 마스크 금속막(110)/배리어 절연부(23)/임시접착부(55)/템플릿(50)을 포함하는 마스크 지지 템플릿을 사용함에 따라, 습식 식각 공정에서 식각액 침투/누설로 인한 오차가 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of more precisely controlling the size and position when finally forming the mask pattern P because the barrier can be thinly left while forming the first mask pattern P1 as deep as possible. . In addition, as the mask support template including the
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 illustrated and described with reference to preferred embodiments as described above, it is not limited to the above-described embodiments and is not limited to the above-described embodiments, and various methods can be made by those of ordinary skill in the art to which the invention pertains within the scope that does not depart from the spirit of the present invention. Transformation and change are possible. Such modifications and variations are intended to fall within the scope of the present invention and the appended claims.
23: 배리어 절연부
25: 절연부
50: 템플릿
55: 임시접착부
100: 마스크
110: 마스크 금속막
200: 프레임
C: 셀, 마스크 셀
CR: 마스크 셀 영역
M1. M2, M3: 제1, 2, 3 절연부
M4: 보조 절연부
P: 마스크 패턴
P1, P1-1, P1-2: 제1 마스크 패턴
P2, P2-1, P2-2: 제2 마스크 패턴
SN: 홀
WE1, WE2, WE3: 습식 식각23: barrier insulation
25: insulation
50: Template
55: temporary adhesive
100: mask
110: mask metal film
200: frame
C: cell, mask cell
CR: mask cell area
M1. M2, M3: 1st, 2nd, 3rd insulation part
M4: auxiliary insulation
P: mask pattern
P1, P1-1, P1-2: first mask pattern
P2, P2-1, P2-2: second mask pattern
SN: Hall
WE1, WE2, WE3: wet etching
Claims (11)
(b) 마스크 금속막의 일면에서 습식 식각으로 소정 깊이만큼 제1 마스크 패턴을 형성하는 단계;
(c) 적어도 제1 절연부의 수직 하부에 위치한 제1 마스크 패턴 내에 제2 절연부를 형성하는 단계;
(d) 마스크 금속막의 일면에서 습식 식각으로 제1 마스크 패턴에서부터 마스크 금속막의 타면을 관통하는 제2 마스크 패턴을 형성하는 단계
를 포함하고,
(a) 단계에서, 제1 절연부의 패턴 사이에 제1 절연부의 폭보다 작은 폭을 가지는 보조 절연부를 더 형성하고, (b) 단계의 습식 식각 시 제1 절연부와 보조 절연부 사이에서 식각의 언더컷이 발생되고 언더컷이 합쳐져 제1 마스크 패턴을 형성하며,
(b) 단계의 습식 식각과 (d) 단계의 습식 식각은 마스크 금속막의 동일한 일면 상에서 수행되는, 마스크의 제조 방법.(a) forming a patterned first insulating portion on one surface of the mask metal film;
(b) forming a first mask pattern to a predetermined depth by wet etching on one surface of the mask metal layer;
(c) forming at least a second insulating part in the first mask pattern positioned vertically below the first insulating part;
(d) forming a second mask pattern penetrating the other surface of the mask metal film from the first mask pattern by wet etching on one surface of the mask metal film;
including,
In step (a), an auxiliary insulating part having a width smaller than the width of the first insulating part is further formed between the patterns of the first insulating part, and during the wet etching in step (b), the etching is performed between the first insulating part and the auxiliary insulating part. The undercut is generated and the undercut is combined to form a first mask pattern,
The method of manufacturing a mask, wherein the wet etching of step (b) and the wet etching of step (d) are performed on the same surface of the mask metal layer.
(b) 단계에서, 제1 절연부와 보조 절연부 사이에 노출된 마스크 금속막에 대하여 습식 식각을 수행하는, 마스크의 제조 방법.The method of claim 1,
In step (b), wet etching is performed on the mask metal layer exposed between the first insulating part and the auxiliary insulating part.
제1 절연부의 패턴 사이 간격이 26㎛ 내지 34㎛, 보조 절연부의 폭이 12㎛ 내지 16㎛일때, (b) 단계 후 제1 절연부 패턴 사이의 수직상 영역에 대응하는 마스크 금속막의 두께는 적어도 4㎛보다 얇은(0초과), 마스크의 제조 방법.The method of claim 1,
When the interval between the patterns of the first insulating part is 26 µm to 34 µm and the width of the auxiliary insulating part is 12 µm to 16 µm, the thickness of the mask metal film corresponding to the vertical region between the patterns of the first insulating part after step (b) is at least A method of manufacturing a mask thinner than 4 μm (greater than 0).
(c) 단계는,
(c1) 적어도 제1 마스크 패턴 내에 제2 절연부를 채우는 단계;
(c2) 베이킹(baking)으로 제2 절연부의 적어도 일부를 휘발시키는 단계;
(c3) 제1 절연부의 상부에서 노광하고, 제1 절연부의 수직 하부에 위치한 제2 절연부만 남기는 단계;
를 포함하는, 마스크의 제조 방법.The method of claim 1,
(c) step,
(c1) filling at least a second insulating portion in the first mask pattern;
(c2) volatilizing at least a portion of the second insulating portion by baking;
(c3) exposing from the upper part of the first insulating part, leaving only the second insulating part located vertically below the first insulating part;
A method for manufacturing a mask, comprising:
(d) 단계 후,
제1 마스크 패턴의 두께는 제2 마스크 패턴의 두께보다 두꺼우며,
제1 마스크 패턴의 상부 폭은 제2 마스크 패턴의 하부 폭보다 크며, 제1 마스크 패턴의 하부 폭은 제2 마스크 패턴의 하부 폭보다 작게 형성되는, 마스크의 제조 방법.The method of claim 1,
(d) after step,
The thickness of the first mask pattern is thicker than the thickness of the second mask pattern,
An upper width of the first mask pattern is greater than a lower width of the second mask pattern, and a lower width of the first mask pattern is formed to be smaller than a lower width of the second mask pattern.
제1 마스크 패턴의 양측면은 오목한 곡률을 가지도록 형성되고,
제2 마스크 패턴의 양측면은 볼록한 곡률을 가지도록 형성되는, 마스크의 제조 방법.6. The method of claim 5,
Both sides of the first mask pattern are formed to have a concave curvature,
Both side surfaces of the second mask pattern are formed to have a convex curvature.
(b) 마스크 금속막에 마스크 패턴을 형성하여 마스크를 제조하는 단계
를 포함하고,
(b) 단계는,
(b1) 마스크 금속막의 일면 상에 패턴화된 제1 절연부를 형성하는 단계;
(b2) 마스크 금속막의 일면에서 습식 식각으로 소정 깊이만큼 제1 마스크 패턴을 형성하는 단계;
(b3) 적어도 제1 절연부의 수직 하부에 위치한 제1 마스크 패턴 내에 제2 절연부를 형성하는 단계;
(b4) 마스크 금속막의 일면에서 습식 식각으로 제1 마스크 패턴에서부터 마스크 금속막의 타면을 관통하는 제2 마스크 패턴을 형성하는 단계
를 포함하고,
(b1) 단계에서, 제1 절연부의 패턴 사이에 제1 절연부의 폭보다 작은 폭을 가지는 보조 절연부를 더 형성하고, (b2) 단계의 습식 식각 시 제1 절연부와 보조 절연부 사이에서 식각의 언더컷이 발생되고 언더컷이 합쳐져 제1 마스크 패턴을 형성하며,
(b2) 단계의 습식 식각과 (b4) 단계의 습식 식각은 마스크 금속막의 동일한 일면 상에서 수행되는, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법.(a) adhering the mask metal film to the upper surface of the template;
(b) manufacturing a mask by forming a mask pattern on the mask metal film
including,
(b) step,
(b1) forming a patterned first insulating portion on one surface of the mask metal film;
(b2) forming a first mask pattern to a predetermined depth by wet etching on one surface of the mask metal layer;
(b3) forming at least a second insulating part in the first mask pattern positioned vertically below the first insulating part;
(b4) forming a second mask pattern penetrating the other surface of the mask metal film from the first mask pattern by wet etching on one surface of the mask metal film
including,
In step (b1), an auxiliary insulating part having a width smaller than the width of the first insulating part is further formed between the patterns of the first insulating part, and in the wet etching of step (b2), the etching is performed between the first insulating part and the auxiliary insulating part. The undercut is generated and the undercut is combined to form a first mask pattern,
A method of manufacturing a mask support template, wherein the wet etching of step (b2) and the wet etching of step (b4) are performed on the same surface of the mask metal layer.
(a) 단계에서, 배리어 절연부와 임시접착부를 개재하여 마스크 금속막이 템플릿 상부면에 접착되는, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법.8. The method of claim 7,
In step (a), the mask metal film is adhered to the upper surface of the template via the barrier insulating part and the temporary adhesive part, the manufacturing method of the mask support template.
배리어 절연부는 경화성 네거티브 포토레지스트, 에폭시를 포함하는 네거티브 포토레지스트 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법.8. The method of claim 7,
The method of claim 1, wherein the barrier insulating portion includes at least one of a curable negative photoresist and a negative photoresist containing an epoxy.
(a) 마스크 금속막을 템플릿 상부면에 접착시키는 단계;
(b) 마스크 금속막에 마스크 패턴을 형성하여 마스크를 제조하는 단계;
(c) 적어도 하나의 마스크 셀 영역을 구비한 프레임 상에 템플릿을 로딩하여 마스크를 프레임의 마스크 셀 영역에 대응하는 단계; 및
(d) 마스크를 프레임에 부착하는 단계
를 포함하고,
(b) 단계는,
(b1) 마스크 금속막의 일면 상에 패턴화된 제1 절연부를 형성하는 단계;
(b2) 마스크 금속막의 일면에서 습식 식각으로 소정 깊이만큼 제1 마스크 패턴을 형성하는 단계;
(b3) 적어도 제1 절연부의 수직 하부에 위치한 제1 마스크 패턴 내에 제2 절연부를 형성하는 단계;
(b4) 마스크 금속막의 일면에서 습식 식각으로 제1 마스크 패턴에서부터 마스크 금속막의 타면을 관통하는 제2 마스크 패턴을 형성하는 단계
를 포함하고,
(b1) 단계에서, 제1 절연부의 패턴 사이에 제1 절연부의 폭보다 작은 폭을 가지는 보조 절연부를 더 형성하고, (b2) 단계의 습식 식각 시 제1 절연부와 보조 절연부 사이에서 식각의 언더컷이 발생되고 언더컷이 합쳐져 제1 마스크 패턴을 형성하며,
(b2) 단계의 습식 식각과 (b4) 단계의 습식 식각은 마스크 금속막의 동일한 일면 상에서 수행되는, 프레임 일체형 마스크의 제조 방법.A method of manufacturing a frame-integrated mask in which at least one mask and a frame supporting the mask are integrally formed, the method comprising:
(a) adhering the mask metal film to the upper surface of the template;
(b) manufacturing a mask by forming a mask pattern on the mask metal film;
(c) loading a template on a frame having at least one mask cell region so that the mask corresponds to the mask cell region of the frame; and
(d) attaching the mask to the frame;
including,
(b) step,
(b1) forming a patterned first insulating portion on one surface of the mask metal film;
(b2) forming a first mask pattern to a predetermined depth by wet etching on one surface of the mask metal layer;
(b3) forming at least a second insulating part in the first mask pattern positioned vertically below the first insulating part;
(b4) forming a second mask pattern penetrating the other surface of the mask metal film from the first mask pattern by wet etching on one surface of the mask metal film
including,
In step (b1), an auxiliary insulating part having a width smaller than the width of the first insulating part is further formed between the patterns of the first insulating part, and in the wet etching of step (b2), the etching is performed between the first insulating part and the auxiliary insulating part. The undercut is generated and the undercut is combined to form a first mask pattern,
The method of manufacturing a frame-integrated mask, wherein the wet etching of step (b2) and the wet etching of step (b4) are performed on the same surface of the mask metal layer.
(a) 적어도 하나의 마스크 셀 영역을 구비한 프레임 상에, 제7항의 제조 방법으로 제조한 템플릿을 로딩하여 마스크를 프레임의 마스크 셀 영역에 대응하는 단계; 및
(b) 마스크를 프레임에 부착하는 단계
를 포함하는, 프레임 일체형 마스크의 제조 방법.A method of manufacturing a frame-integrated mask in which at least one mask and a frame supporting the mask are integrally formed, the method comprising:
(a) loading a template manufactured by the manufacturing method of claim 7 on a frame having at least one mask cell region so that a mask corresponds to the mask cell region of the frame; and
(b) attaching the mask to the frame;
Including, a method of manufacturing a frame-integrated mask.
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