KR102481312B1 - 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법 - Google Patents

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엘피케이에프 레이저 앤드 일렉트로닉스 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은, 예컨대 유리, 청옥 또는 규소로 만들어진, 판 모양의 기판 (2) 으로부터 기술적 마스크 (1) 를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 마스크 (1) 의 적어도 하나의 구멍은 레이저 유도 디프에칭을 이용해 제조되고, 상기 기판 (2) 은 적어도 상기 레이저 유도 디프에칭시 이용된 레이저 파장에 대해 투명하다. 이를 위해, 상기 기판 (2) 은 특히 닫힌 윤곽들 (3) 을 분리시키기 위해 상기 레이저의 펄스들에 의해, 사전 규정된 가공선들 (4) 을 따라 변조된다. 연결 웨브들, 이른바 브레이크 아웃 탭들 형태의 상기 가공선들 (4) 의 국부적 중단들은, 상기 분리되어야 하는 윤곽들 (3) 이 에칭액을 이용한 처리 후에도 우선 아직 상기 판 모양의 기판 (2) 과 연결되어 있는 것을 보장한다. 이러한 방식으로 사전 처리된 상기 판 모양의 기판 (2) 은 다음 단계에서 예컨대 플루오르화수소산 (HF) 또는 수산화칼륨 (KOH) 과 같은 에칭액으로 처리되고, 이를 통해 상기 기판의 변조되지 않은 영역들은 균질하게 그리고 등방성으로 에칭된다. 변조된 영역들은 상기 기판 (2) 의 처리되지 않은 영역들과 관련하여 이방성으로 반응하고, 따라서 상기 처리된 부위들에서는 우선 방향지어진 오목부들이, 상기 기판 (2) 의 재료가 이 부위에서 완전히 용해될 때까지 형성된다.

Description

기술적 마스크를 제조하기 위한 방법 {METHOD FOR PRODUCING A TECHNICAL MASK}
본 발명은 판 모양의 기판 (substrate) 으로부터 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 열린 애퍼처들 (apertures) 을 갖는 기술적 마스크들이란 구조화된 재료도포 (material application) 또는 재료제거 (material removal) 를 하기 위해 여러 번 사용 가능한 장치들을 말한다. 무엇보다도 스크린 인쇄 (screen printing) 를 위한 스크린 또는 분리 방법 및 제거 방법을 위한 섀도 마스크들 (shadow masks) 도 그에 속한다. 인쇄 스크린은 스크린 인쇄 및 실크 스크린 인쇄를 위해 사용된다. 이때, 예컨대 레이저로 절단된 강 필름이 프레임 (frame) 위에 팽팽해진다. 인쇄하기 위해 인쇄물질은 독터 블레이드로 스크린 안의 구멍들을 관통하여 눌려진다.
섀도 마스크는 코팅 공정을 위한, 예컨대 스퍼터링 (sputtering) 또는 기상 코팅을 위한 마스킹 (masking) 으로서 사용된다. 섀도 마스크는 디스플레이 (예컨대 OLED 디스플레이) 의 제조를 위해 자주 사용된다. 이때, 마스크는 각각의 픽셀을 위해 예컨대 50 ㎛ 크기의 직사각형 구멍들을 갖는다.
레이저 유도 (laser-induced) 디프에칭 (deep etching) 시 (예컨대 WO 2014/161534 A2 및 WO 2016/041544 A1) 투명한 재료는 레이저 펄스 또는 펄스 연속을 이용해 길쭉한 영역에 걸쳐 빔축 (beam axis) 을 따라, 통례적으로 상기 투명한 재료의 전체 두께에 걸쳐, 예컨대 유리판에 있어서, 변조되고, 따라서 후속하는 웨트 케미컬 (wet-chemical) 에칭조 (etching bath) 에서 상기 변조는 이방성으로 에칭된다.
산업적으로, 기술적 마스크들은 일반적으로 매우 얇은 특수강 또는 다른 금속 박판으로부터 제조된다. 구조화된 재료도포 또는 재료제거를 위해 필요한 마스크 구멍들 (애퍼처들) 은 레이저 절단 또는 포토리소그래피 에칭방법을 이용해 도입된다. 기술적 마스크들을 제조하기 위한, 선행기술에 알려져 있는 그 밖의 방법은 전기 주형법 (electroforming) 이다. 기술적 마스크에 일반적으로 매우 많은 개수의 애퍼처들이 마련되고, 상기 애퍼처들은 다른 한편으로 형태, 위치 및 개수에 있어서 경우에 따라서는 규칙성을 따르지 않는다. 애퍼처들은 자주 > 1:1 의 종횡비 (구조 크기에 대한 재료 두께의 비율) 를 가져야 하고, 이로 인해 모든 등방성 에칭방법은 배제된다. 본래의 재료도포 또는 재료제거 동안 매우 얇은 마스크들은 가공되어야 하는 재료에 걸쳐 또는 상기 재료 위에 아주 평탄하게 포지셔닝되어야 한다. 이를 위해, 변형 및 처짐을 저지하기 위해, 선행기술에서 이용된 얇은 금속 기판들은 인장응력을 받는다.
유리는 열린 애퍼처들을 갖는 기술적 마스크들을 위한 재료로서 금속과 비교하여 몇몇의 근본적인 장점들을 갖는다. 이렇게 유리는 긁힘에 대한 높은 저항성, 높은 탄성률 및 보다 적은 열팽창을 가지며, 그것은 하중을 받을시 소성적으로 늘어나지 않고, 화학적으로 훨씬 더 저항적이다. 유리의 투명성은, 예컨대 정렬하기 위한, 광학적 방법들을 위해 이용될 수 있다. 상기 언급된 장점들에도 불구하고 유리는 구조화된 재료도포 또는 재료제거를 위한 기술적 마스크들을 위한 재료로 이용되지 않는다. 이는 무엇보다도 유리가 너무 깨지기 쉬워 열린 애퍼처들을 갖는 마스크를 위한 재료로서 이용될 수 없다는 선입견 때문이다. 특히, 선행기술에서 금속 마스크들을 위해 통례적인 인장응력을 가함은, 유리로 만들어진 기술적 마스크의 신뢰성에 있어 매우 위험하다고 여겨진다.
구조들이 유리 안에서 에칭에 의해 생성되는 그리고 그렇기 때문에 파단 강도가 충분히 높은 방법은 리소그래피이다. 이때, 코팅이 조사되고, 후속하여 국부적으로 개방된다. 후속하여, 기판은 원하는 구조들을 생성하기 위해 에칭된다. 상기 코팅은 이때 에칭 레지스트 (etching resist) 로서 쓰인다. 에칭 부식이 상기 에칭 레지스트가 개방된 부위들에서 등방성으로 행해지기 때문에, 큰 종횡비를 갖는 구조들이 생성될 수 없다. 기술적 마스크들에서 고해상도 구조들을 제조할 수 있기 위해, 크롬-니켈-필름들이 리소그래피를 이용해 구조화된다. 이를 위해 부분영역들이 마스킹되고, 마스킹되지 않은 영역들은 에칭된다. 에칭 공정은 이때 등방성이고, 그렇기 때문에 마스킹의 언더에칭 (under-etching) 이 생기고, 이로 인해, 생성된 구조들의 지름이 컨트롤되지 않고 증가한다. 이 구조들은 에칭립들 (etching lips) 이라 불린다.
본 발명의 목적은 유리로부터 기술적 마스크들을 위한 본질적으로 개선된 제조방법을 만들어내는 가능성을 만들어내는 것이다.
이 목적은 본 발명에 따르면 청구항 1 항의 특징들에 따른 방법으로 달성된다. 본 발명의 그 밖의 구현형태는 종속항들에서 도출될 수 있다.
본 발명에 따르면 기술적 마스크는 레이저 유도 디프에칭을 이용해 생성된다. 이를 위해, 상기 레이저 유도 디프에칭시 사용되는 적어도 하나의 레이저 파장에 대해 투명한, 판 모양의 기판에 적어도 하나의 구멍이 마련된다. 상기 적어도 하나의 구멍은, 상기 기판이 우선 레이저 광선으로 상기 구멍의 윤곽을 따라 변조되고, 후속하여 에칭조에서 상기 변조된 부위들에서 이방성으로 에칭되는 식으로 레이저 유도 디프에칭에 의해 제조된다.
본 발명에 따르면, 상기 판 모양의 기판은 <250㎛, 또는 <150㎛, 또는 <75㎛ 의 두께를 갖는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 기술적 마스크들이란 예컨대 구조화된 재료도포 또는 재료제거를 하기 위해 여러 번 사용 가능한 장치들을 말한다.
본 발명에 따르면, 상기 이방성 에칭 부식을 근거로, 특히 사전 결정된 개방각도를 갖는, 원하는 모서리 각도가 달성될 수 있고, 이는 특히, 예컨대 스퍼터링 공정 (sputtering process) 을 위한, 섀도 마스크로서의 유리 스크린의 사용시 특히 유리하다고 증명된다.
본 발명은 애퍼처들이 레이저 유도 디프에칭을 이용해 도입된 유리 기판들이, 구조화된 재료도포 또는 재료제거를 하기 위한 재료로서 매우 잘 이용될 수 있다는 놀라운 인식에 근거한다. 이때, 이렇게 제조된 유리 기판이 심지어 선행기술에서 통례적인 인장응력을 가함을 견뎌낼 수 있다는 인식이 특히 놀랍다.
본 발명에 따른 방법으로, 이방성으로 에칭된 분리면들 또는 리세스들 (recesses) 의 형태는 매우 정확히 레이저 조사에 의해 제어될 수 있고, 에칭립들의 형성이 방지될 수 있다.
제 2 공정단계에서 적어도 하나의 에칭단계가 수행되고, 이때, 예컨대 플루오르화수소산에 의한, 에칭 부식의 진행, 특히 속도는 상기 변조의 특수한 특성들에 의존한다. 상기 에칭 부식은, 예컨대 에칭 레지스트를 이용한 상기 기판의 일측 코팅에 의해, 우선 일측에 제한될 수 있다.
그 밖의 에칭단계에서 예컨대 절단 모서리들에서의 반지름들이 생성될 수 있다.
에칭제로서는 예컨대 다음의 웨트 케미컬 용액들이 실현 가능하다:
플루오르화수소산:
- 농도: 1 - 20 %
- 온도: 5 - 40℃
- 제 2 산: H2SO4, HCL, H3PO4
수산화칼륨:
- 농도: 10 - 60 %
- 온도: 85 - 160℃
가공이 항상 불가피한 미세균열들을 초래하기 때문에 충분한 파단 강도를 갖는 유리로 만든 기술적 마스크가 종래에는 실현될 수 없었던, 그리고 이로써 사용을 위해 프레임 안으로 클램핑되는 그리고 긁어낼 때 기계적 하중들에 노출되는 스크린으로서의 이용이 있을 수 없는 선행기술에 따른 방법들과 달리, 이러한 미세균열들은 본 발명에 따르면 방지된다.
기술적 마스크들을 위한 재료로서의 유리의 사용을 통해, 재료도포 또는 재료제거를 하기 위한 공정들이 보다 신뢰성 있게 실행될 수 있다. 다음의 그 밖의 본 발명에 따른 장점들이 이렇게 달성될 수 있다:
Figure 112021058920236-pat00001
보다 높은 정확성 (소성 변형이 없음)
Figure 112021058920236-pat00002
보다 큰 경도, 즉 마멸에 보다 저항적임
Figure 112021058920236-pat00003
규소, 세라믹과 같은 열팽창
Figure 112021058920236-pat00004
보다 큰 화학적 및 기계적 저항성
Figure 112021058920236-pat00005
투명한 특성들을 근거로 광학적 방법들을 통한 간단화된 정렬
[1] 본 발명은 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법으로서, 상기 마스크는 적어도 판 모양의 기판으로 구성되고, 상기 판 모양의 기판은 적어도 레이저 파장에 대해 투명하고, 상기 마스크의 적어도 하나의 구멍은 레이저 유도 (laser-induced) 디프에칭 (deep etching) 을 이용해 제조된 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
[2] 본 발명은 [1] 에 있어서, 상기 레이저 유도 디프에칭시 에칭 부식이 적어도 때때로 일측에서 행해지는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
[3] 본 발명은 [1] 또는 [2] 에 있어서, 상기 판 모양의 기판의 재료는 유리, 규소, 청옥에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
[4] 본 발명은 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 있어서, 레이저 변조시 또는 에칭 부식시 파라미터들은, 상기 마스크의 구멍들이 >5°, 바람직하게는 >15°, 특히 바람직하게는 >25°, 특히 바람직하게는 >35°의 개방각도를 갖도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
[5] 본 발명은 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 있어서, 상기 마스크는 상기 판 모양의 기판 재료 이외에 적어도 하나의 그 밖의 구성요소로 구성되는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
[6] 본 발명은 [5] 에 있어서, 이 제 2 구성요소는 프레임 (frame) 인 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
[7] 본 발명은 [5] 또는 [6] 에 있어서, 상기 판 모양의 기판 재료를 팽팽하게 하기 위한 적어도 하나의 장치가 제 2 구성요소에 마련되는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
[8] 본 발명은 [7] 에 있어서, 상기 판 모양의 기판 재료에 적어도 부분적으로 연신 구조들 (elongation structures) 이 마련되는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
[9] 본 발명은 [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 있어서, 특히 상기 판 모양의 기판 (2) 의 가장자리 영역 안으로 특히 슬릿 모양의 (slit-shaped) 하중 경감 구멍들 (6) 이 도입되는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
[10] 본 발명은 [9] 에 있어서, 상기 하중 경감 구멍들 (6) 은 스트레칭된 (stretched) 또는 나선형 지오메트리 (geometry) 를 갖는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
[11] 본 발명은 [1] 내지 [10] 중 어느 하나에 있어서, 상기 판 모양의 기판은 <250㎛, 바람직하게는 <150㎛, 특히 바람직하게는 <75㎛ 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
[12] 본 발명은 [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 있어서, 상기 판 모양의 기판에 선택적으로 에칭 마스크 (etching mask) 가 마련되고, 이를 통해 에칭 부식이 적어도 국부적으로 저지되고, 이를 통해 높이 프로파일 (height profile) 을 갖는 마스크가 생기는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
[13] 본 발명은 [1] 내지 [12] 중 어느 하나에 있어서, 상기 마스크에 적어도 부분적으로 금속층이 마련되는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
[14] 본 발명은 재사용 가능한 마스크를 이용해, 구조화된 재료도포 (material application) 또는 재료제거 (material removal) 를 하기 위한 방법으로서, 상기 마스크는 [1] 내지 [13] 중 어느 하나에 따라 제조되고, 상기 마스크는 코팅되어야 하는 또는 제거되어야 하는 재료에 대해 상대적으로 정렬되는 것을 특징으로 하는, 구조화된 재료도포 또는 재료제거를 하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
[15] 본 발명은 [11] 에 있어서, 상기 정렬은 상기 마스크 위의 표면구조들, 리세스들 (recesses) 또는 분리된 층들을 근거로 얻어지는 정보를 근거로 수행되는 것을 특징으로 하는, 구조화된 재료도포 또는 재료제거를 하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
[16] 본 발명은 [1] 내지 [13] 중 적어도 하나에 있어서, 변조들이 마련된 기판 (2) 은 제 1 에칭액에서 처리되고, 따라서 윤곽들 (3) 은 가공선들 (4) 을 따라 완전히 분리되고, 다만 특히 크롬을 본질적인 성분으로서 포함하는 에칭 레지스트 (etching resist, 5) 를 통해 상기 기판 (2) 의 인접한 영역들과 연결되고, 후속하여 그 밖의 에칭액에서 상기 에칭 레지스트 (5) 가 제거되고, 상기 가공선들 (4) 로 둘러싸인 영역들은 상기 기판 (2) 밖으로 분리되는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 여러 가지 실시형태들을 허용한다. 그것의 기본 원리를 더욱 명료하게 하기 위해 실시형태들 중 하나가 도면에 도시되고, 하기에서 기술된다.
도 1 에서는 본 발명에 따른 방법으로 제조된 기술적 마스크의 평면도를 나타내고;
도 2 에서는 에칭 처리 후 본 발명에 따라 제조된 구멍을 통한 횡단면을 나타내고;
도 3 에서는 에칭 처리 후 선행기술에 따라 제조된 구멍을 통한 횡단면을 나타낸다.
판 모양의 기판 (2) 으로부터 기술적 마스크 (1) 를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법은 하기에서 도 1 및 도 2 를 근거로 상세히 설명된다. 판 모양의 기판 (2) 은 적어도 레이저 유도 디프에칭을 위해 이용된 레이저 파장에 대해 투명하다. 상기 기판은 예컨대 유리, 청옥 또는 규소로 구성될 수 있다.
수백 마이크로미터의 두께 (s) 를 갖는 판 모양의 기판 (2) 은 특히 닫힌 윤곽들 (3) 을 분리시키기 위해 도시되지 않은 레이저 광선을 이용해 레이저의 펄스들에 의해, 사전 규정된 가공선들 (4) 을 따라 변조된다. 윤곽들 (3) 을 절단하기 위해서는, 상기 레이저의 펄스들이 상기 사전 규정된 가공선들 (4) 을 따라 놓이고, 결과로 생기는 변조 중심들 사이의 간격이 단지 몇 마이크로미터에 달하는 것에 주의하도록 한다. 연결 웨브들, 이른바 브레이크 아웃 탭들 (breakout tabs) 형태의 상기 가공선들의 국부적 중단들은 분리되어야 하는 윤곽들 (3) 이 에칭액을 이용한 처리 후에도 우선 아직 상기 판 모양의 기판 (2) 과 연결되어 있는 것을 보장한다.
이러한 방식으로 사전 처리된 판 모양의 기판 (2) 은 다음 단계에서 예컨대 플루오르화수소산 (HF) 또는 수산화칼륨 (KOH) 과 같은 에칭액으로 처리되고, 이를 통해, 유리 기판 (2) 의 변조되지 않은 영역들은 균질하게 그리고 등방성으로 에칭된다. 변조된 영역들은 기판 (2) 의 처리되지 않은 영역들과 관련하여 이방성으로 반응하고, 따라서 상기 처리된 부위들에서는 우선 방향지어진 오목부들이, 결국 기판 (2) 의 재료가 이 부위에서 완전히 용해될 때까지 형성된다. 통례적으로, 에칭단계는 사용된 기판 (2), 상기 기판의 두께 (s) 및 에칭액의 농도에 의존하여 몇 분 내지 몇 시간을 요구한다.
이 시점에서, 상기 윤곽이 절단된, 리세스들 (8) 을 통해 분리된 레이아웃 (Layout) 은 오로지 상기 브레이크 아웃 탭들에 의해 나머지 판 모양의 기판 (2) 안에 홀딩되고, 따라서 희석하는 또는 중화시키는 용액 안에 담긴 후 그리고 후속하는 건조 후 상기 원하는 레이아웃들이 상기 남아 있는 기판 (2) 밖으로 분리될 수 있고, 이를 통해 완성된 기술적 마스크 (1) 가 생긴다.
구멍들은 횡단면에 있어서 표면들 중 하나에 대해 >5°에서 >35°까지의 개방각도를 가질 수 있다. 이는 인쇄물질을 이용한 코팅, 인쇄되어야 하는 표면들로부터의 분리, 또는 코팅 공정을 간단하게 할 수 있거나 또는 재료도포 또는 재료제거시 용해를 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 도 2 에 도시된 바와 같이 기판 (2) 의 일측이 에칭 레지스트 (5) 로 보호되면 판 모양의 기판 (2) 의 일측 에칭도 가능하다. 이때 예컨대 크롬층들 또는 접착 필름들이 이용된다. 상기 일측 에칭을 통해, 횡단면에 있어서 여러 가지 높이 프로파일들 (height profiles) 을 갖는 구멍들을 생성하는 것이 가능하다.
접착 필름들은 프레임 안에서 팽팽해질 수 있고, 이는 특히 100㎛ 보다 작은 두께를 갖는 얇은 유리의 취급을 간단하게 한다. 100㎛ 보다 작은 판 모양의 기판 (2) 의 두께 (s) 에 있어서 기판 (2) 은 플라스틱 필름과 유사하게 거동하고, 그렇기 때문에 종래의 홀더 안이 아닌 에칭 탱크 (etching tank) 안에 고정될 수 있다.
크롬층이 에칭 레지스트 (5) 로서 사용되면, 윤곽들 (3) 은 완전히 잘라내질 수도 있다. 상기 윤곽들은 그 후 상기 크롬층에 부착된 채로 있고, 상기 에칭 탱크 안으로 떨어지지 않는다. 상기 크롬층을 제거할 때, 특히 제 2 에칭조에서, 잘라 낸 부분들은 마찬가지로 제거되고, 빼내질 필요가 없다.
기술적 마스크 (1) 의 사용시, 상기 기술적 마스크는 바람직하게는 프레임 안으로 클램핑된다. 이때, 바람직하게는 상기 마스크를 팽팽하게 하기 위한 장치가 상기 프레임에 마련된다. 팽팽하게 할 때 기술적 마스크 (1) 는 큰 기계적 하중들에 노출된다. 상기 하중들은 하중 경감 구조들 (6) 에 의해 보상될 수 있고, 상기 하중 경감 구조들은 나타나는 인장응력을 변형을 통해 감소시키기 위해 적합하다. 이 구조들을 이용해 달성 가능한 전체 변형은, 파단연신율 (elongation at break) 을 국부적으로만 초과하지 않고 상기 재료의 상기 파단연신율보다 훨씬 더 크다. 이러한 하중 경감 구조들 (6) 은 예컨대 슬릿 모양으로 기판 (2) 의 가장자리 영역에서 생성될 수 있다.
상기 기술적 마스크에 적어도 국부적으로 금속층이 마련될 수 있다. 상기 금속층은 예컨대 상기 마스크를 자기적으로 고정시키기 위해 사용될 수 있다. 상기 금속층은 또한 광학적 마스크로서의 사용을 가능하게 한다.
보다 잘 이해하기 위해, 도 3 은 선행기술에 따른 방법을 이용한 에칭 처리를, 이렇게 제조된 기판 (2) 을 통한 횡단면을 근거로 보여준다. 알아볼 수 있는 바와 같이, 동일한 모양의 확장을 갖는 한점 한점의 변조들 및 후속하는 등방성 에칭제거 때문에, 규정되지 않은 개방폭을 갖는 이른바 에칭립 (7) 이 생긴다. 에칭 공정이 등방성으로 진행되기 때문에, 즉 에칭률이 모든 방향에서 동일하기 때문에, 에칭 레지스트 (5) 의 언더에칭이 생기고, 이로 인해, 생성된 구조들의 지름이 컨트롤되지 않고 증가한다. 이는 본 발명에 따르면 이방성 에칭제거에 의해 저지될 수 있다.
재료도포 또는 재료제거 공정을 위해 기술적 마스크를 사용하기 위해서는 정확한 포지셔닝이 필요하다. 판 모양의 기판으로서 투명한 재료들을 사용할 때, 예컨대 표면구조들, 리세스들 또는 국부적 코팅들을 근거로 수행될 수 있는, 광학적 포지셔닝이 가능하다.
1 : 마스크
2 : 기판
3 : 윤곽
4 : 가공선
5 : 에칭 레지스트
6 : 하중 경감 구멍
7 : 에칭립
8 : 리세스
s : 두께

Claims (17)

  1. 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법으로서,
    상기 마스크는 적어도 판 모양의 기판 (2) 으로 구성되고, 상기 판 모양의 기판은 적어도 레이저 파장에 대해 투명하고, 상기 마스크의 적어도 하나의 구멍은 상기 기판이 레이저 광선으로 상기 구멍의 윤곽을 따라 변조되고, 후속하여 에칭조에서 상기 변조된 부위들에서 이방성으로 에칭되는 레이저 유도 (laser-induced) 디프에칭 (deep etching) 을 이용해 제조되고, 상기 기술적 마스크는 섀도 마스크 (shadow masks) 이고,
    상기 판 모양의 기판 재료로 유리를 포함하고,
    상기 마스크는 상기 판 모양의 기판 재료 이외에 적어도 하나의 그 밖의 구성요소로 구성되고,
    상기 판 모양의 기판 재료를 클램핑하기 위한 적어도 하나의 장치가 상기 그 밖의 구성요소에 마련되고,
    상기 판 모양의 기판 재료에 적어도 부분적으로 연신 구조들이 마련되고,
    상기 판 모양의 기판 (2) 의 가장자리 영역 안으로 하중 경감 구멍들 (6) 이 도입되는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 유도 디프에칭시 에칭 부식이 적어도 때때로 일측에서 행해지는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    레이저 변조시 또는 에칭 부식시 파라미터들은, 상기 마스크의 구멍들이 >5°, 또는 >15°, 또는 >25°, 또는 >35°의 개방각도를 갖도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    이 그 밖의 구성요소는 프레임 (frame) 인 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    하중 경감 구멍들 (6) 이 슬릿 모양 (slit-shaped) 으로 도입되는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하중 경감 구멍들 (6) 은 스트레칭된 (stretched) 또는 나선형 지오메트리 (geometry) 를 갖는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 판 모양의 기판은 <250㎛, 또는 <150㎛, 또는 <75㎛ 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 판 모양의 기판에 선택적으로 에칭 마스크 (etching mask) 가 마련되고, 이를 통해 에칭 부식이 적어도 국부적으로 저지되고, 이를 통해 높이 프로파일 (height profile) 을 갖는 마스크가 생기는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스크에 적어도 부분적으로 금속층이 마련되는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법.
  10. 재사용 가능한 마스크를 이용해, 구조화된 재료도포 (material application) 또는 재료제거 (material removal) 를 하기 위한 방법으로서,
    상기 마스크는 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따라 제조되고, 상기 마스크는 코팅되어야 하는 또는 제거되어야 하는 재료에 대해 상대적으로 정렬되는 것을 특징으로 하는, 구조화된 재료도포 또는 재료제거를 하기 위한 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 정렬은 상기 마스크 위의 표면구조들, 리세스들 (recesses) 또는 분리된 층들을 근거로 얻어지는 정보를 근거로 수행되는 것을 특징으로 하는, 구조화된 재료도포 또는 재료제거를 하기 위한 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    변조들이 마련된 기판 (2) 은 제 1 에칭액에서 처리되고, 따라서 윤곽들 (3) 은 가공선들 (4) 을 따라 완전히 분리되고, 다만 크롬을 본질적인 성분으로서 포함하는 에칭 레지스트 (etching resist, 5) 를 통해 상기 기판 (2) 의 인접한 영역들과 연결되고, 후속하여 그 밖의 에칭액에서 상기 에칭 레지스트 (5) 가 제거되고, 상기 가공선들 (4) 로 둘러싸인 영역들은 상기 기판 (2) 밖으로 분리되는 것을 특징으로 하는, 기술적 마스크를 제조하기 위한 방법.
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