KR102667660B1 - 증착 마스크 및 증착 마스크의 제조 방법 - Google Patents

증착 마스크 및 증착 마스크의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

[과제] 증착 불량이 저감된 증착 마스크의 제조 방법을 제공하는 것.
[해결 수단] 증착 마스크의 제조 방법은, 프레임부 또는 바부에 의해 둘러싸인 공극을 갖는 마스크 프레임과, 공극과 평면에서 보아 중첩함과 함께, 프레임부 또는 바부와는 평면에서 보아 중첩되지 않는 영역에 마련된 제1 도금층과, 마스크 프레임과 제1 도금층을 접합하는 제2 도금층을 갖고, 제1 도금층은, 마스크 프레임으로부터 제1 방향으로 돌출되도록 마련된 증착 마스크의 제조 방법이며, 제2 도금층과 제1 도금층의 경계에 있어서, 제2 도금층으로부터 제1 방향으로 돌출되는 돌기를 넘어뜨리는 공정을 포함한다.

Description

증착 마스크 및 증착 마스크의 제조 방법 {DEPOSITION MASK AND METHOD FOR MANUFACTURING DEPOSITION MASK}
본 발명은, 증착 마스크에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 증착 마스크의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 마스크 프레임에 박막상의 마스크 본체를 구비한 증착 마스크의 제조 방법에 관한 것이다.
플랫 패널형 표시 장치의 일례로서, 액정 표시 장치나 유기 EL(Electroluminescence) 표시 장치를 들 수 있다. 이들 표시 장치는, 절연체, 반도체, 도전체 등의 다양한 재료를 포함하는 박막이 기판 상에 적층된 구조체이다. 이들 박막이 적절히 패터닝되어 접속됨으로써, 표시 장치로서의 기능이 실현된다.
박막을 형성하는 방법은, 크게 구별하면 기상법, 액상법, 고상법으로 분류된다. 기상법은 물리적 기상법과 화학적 기상법으로 분류된다. 물리적 기상법의 대표적인 예로서 증착법이 알려져 있다. 증착법 중 가장 간편한 방법이 진공 증착법이다. 진공 증착법은, 고진공 하에 있어서 재료를 가열함으로써, 재료를 승화 또는 증발시켜 재료의 증기를 생성한다(이하, 이들을 총칭하여 기화라고 함). 이 재료를 퇴적시키기 위한 영역(이하, 증착 영역)에 있어서, 기화하고 있던 재료가 고화되고, 퇴적됨으로써 재료의 박막이 얻어진다. 증착 영역에 대하여 선택적으로 박막이 형성되고, 그것 이외의 영역(이하, 비증착 영역)에는 재료가 퇴적되지 않도록 하기 위해서, 마스크(증착 마스크)를 사용하여 진공 증착이 행해진다(특허문헌 1 및 2 참조).
일본 특허 공개 제2009-87840호 공보 일본 특허 공개 제2013-209710호 공보
증착 마스크는, 증착 패턴이 형성된 마스크 본체에, 마스크 본체를 고정하기 위한 마스크 프레임이 접합되어 있다. 마스크 본체와 마스크 프레임을 접합하는 공정에 있어서는, 마스크 본체의 피증착 기판측에 버(단부로부터 비어져 나온 돌기)가 발생한다. 버가 있을 경우, 증착 시에, 버가 피증착 기판을 흠집내버린다. 또한, 증착 마스크와 피증착 기판 사이에 간극이 발생하고, 증착 패턴이 희미해져버린다. 이들 현상은, 증착 불량이라고 판정된다. 그 때문에, 마스크 본체에 버가 있으면, 피증착 기판을 포함하는 제품의 수율이 저하된다. 따라서, 마스크 본체의 버를 커터 등으로 절단하고, 마스크 본체로부터 버를 제거하는 것이 행해지고 있었다.
그러나, 버를 절단하는 경우, 버의 위치를 현미경으로 확인하면서, 작업자에 의한 수작업으로 행할 필요가 있다. 이러한 작업은, 작업자의 숙련도에 따르는 바가 커서, 작업자에 따라서 작업 시간이 다르고, 또한 작업 시간이 긴 것이었다. 또한, 절단된 버가 이물로서 마스크 본체에 부착되는 문제도 있었다.
본 발명은, 상기 문제를 감안하여, 증착 불량이 저감된 증착 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 과제의 하나로 한다.
본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 방법은, 프레임부 또는 바부(棧部:bar)에 의해 둘러싸인 공극을 갖는 마스크 프레임과, 공극과 평면에서 보아 중첩함과 함께, 프레임부 또는 바부는 평면에서 보아 중첩되지 않는 영역에 마련된 제1 도금층과, 마스크 프레임과 제1 도금층을 접합하는 제2 도금층을 갖고, 제1 도금층은, 마스크 프레임으로부터 제1 방향으로 돌출되도록 마련된 증착 마스크의 제조 방법이며, 제2 도금층과 제1 도금층의 경계에 있어서, 제2 도금층으로부터 제1 방향으로 돌출되는 돌기를 넘어뜨리는 공정을 포함한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크의 평면도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크의 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 2d는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 2e는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 2f는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 2g는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 2h는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 방법을 설명하는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 방법을 설명하는 모식도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 방법을 설명하는 모식도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 방법을 설명하는 모식도이다.
이하, 본 발명의 각 실시 형태에 대하여, 도면 등을 참조하면서 설명한다. 단, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 각종 양태에서 실시할 수 있고, 이하에 예시하는 실시 형태의 기재 내용에 한정하여 해석되는 것은 아니다.
도면은, 설명을 보다 명확히 하기 위해서, 실제의 양태에 비해, 각 부의 폭, 두께, 형상 등에 대하여 모식적으로 표시되는 경우가 있다. 그러나 도면에 나타내는 예는 어디까지나 일례이며, 본 발명의 해석을 한정하는 것은 아니다. 본 명세서와 각 도면에 있어서, 기출 도면에 대하여 전술한 것과 마찬가지의 구성에는, 동일한 부호를 부여하고, 상세한 설명을 적절히 생략하는 경우가 있다.
본 발명에 있어서, 어떤 하나의 막에 대하여 에칭이나 광 조사를 행함으로써 복수의 막을 형성한 경우, 이들 복수의 막은 다른 기능, 역할을 갖는 경우가 있다. 그러나, 이들 복수의 막은 동일한 공정에서 동일층으로서 형성된 막에서 유래하고, 동일한 층 구조, 동일한 재료를 갖는다. 따라서, 이들 복수의 막은 동일층에 존재하고 있는 것으로 정의한다.
본 명세서 및 특허 청구 범위에 있어서, 어떤 구조체 위에 다른 구조체가 배치된 양태를 표현할 때에 간단히 「위에」라고 표기하는 경우, 특별히 언급이 없는 한은, 어떤 구조체에 접하도록, 그 구조체의 바로 위에 다른 구조체가 배치되는 경우와, 어떤 구조체의 상방에, 또한 다른 구조체를 개재하여 다른 구조체가 배치되는 경우의 양쪽을 포함하는 것으로 정의된다.
<제1 실시 형태>
도 1a 및 도 1b를 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크(10)의 구성에 대하여 설명한다.
도 1a는, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크(10)의 평면도이다. 또한, 도 1b는, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크(10)의 단면도이다. 구체적으로는, 도 1b는, 도 1에 나타내는 A-A'선을 따라서 절단한 증착 마스크(10)의 단면도이다.
증착 마스크(10)는 마스크 본체(110), 마스크 프레임(120) 및 접속 부재(130)를 포함한다. 마스크 본체(110)는 접속 부재(130)를 개재하여, 마스크 프레임(120)에 접속되어 있다.
마스크 프레임(120)은 개구부를 갖고, 마스크 프레임(120)의 개구부와 중첩하도록 마스크 본체(110)가 마련되어 있다. 도 1a에서는, 마스크 프레임(120)은 12개의 개구부를 갖고, 각 개구부와 중첩하여 마스크 본체(110)가 마련되어 있다. 또한, 마스크 프레임(120)에 마련되는 개구부의 수는, 이것에 한정되지 않는다. 마스크 프레임(120)에 마련되는 개구부의 수는, 피증착 기판의 크기나 증착 패턴에 맞추어 적절히 결정할 수 있다.
마스크 본체(110)에는, 마스크 본체(110)를 관통하는 복수의 개구(113)가 마련되어 있다. 이하에서는, 편의상, 마스크 본체(110)에 개구(113)가 마련되어 있는 영역을 개구 영역(111)으로 하고, 마스크 본체에 개구(113)가 마련되어 있지 않는 영역을 비개구 영역(112)으로 하여 설명한다. 개구 영역(111)과 비개구 영역(112)의 경계는 반드시 명확하지는 않지만, 적어도 비개구 영역(112)에는 개구(113)가 마련되어 있지 않는 점에서 구별을 할 수 있다.
증착 시에는, 증착 대상의 피증착 기판에 있어서의 증착 영역과 개구 영역(111)이 겹치고, 피증착 기판에 있어서의 비증착 영역과 비개구 영역(112)이 겹치도록, 증착 마스크(10)와 피증착 기판이 위치 정렬된다. 증착 재료의 증기가 개구 영역(111)의 개구(113)를 통과하여, 피증착 기판의 증착 영역에 증착 재료가 퇴적된다.
피증착 기판이 표시 장치의 기판인 경우, 표시 장치의 화소 배열과 대응하여 개구 영역(111)의 개구(113)를 배열할 수 있다. 개구(113)의 배열은, 예를 들어 매트릭스상이다.
마스크 프레임(120)은 마스크 본체(110)를 지지할 수 있다. 상술한 바와 같이, 마스크 프레임(120)은 개구부를 포함하지만, 바꾸어 말하면, 마스크 프레임(120)은, 외측에 위치하는 프레임부와 내측에 위치하는 바부를 포함한다고 할 수도 있다. 바부는 프레임부에 강성을 부여하고, 프레임부가 휘는 것을 방지할 수 있다. 바부는 복수의 부재가 조합되어 구성되어 있어도 된다. 예를 들어, 바부의 하나의 부재는, 프레임부의 한쪽 변으로부터 대향하는 다른 쪽 변을 향해 연신되어 있다. 또한, 바부의 부재는 세로 방향(증착 마스크(10)의 짧은 변 방향) 및 가로 방향(증착 마스크(10)의 긴 변 방향)으로 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 바부는, 세로 방향으로 연신되는 부재와 가로 방향으로 연신되는 부재가 교차하고 있는 우물정자형 구조인 것이 바람직하다. 단, 바부의 구성은 이것에 한정되지 않는다. 바부의 부재는 세로 방향 또는 가로 방향으로만 마련되어 있어도 된다. 또한, 프레임부의 폭 및 바부(또는 바부의 부재)의 폭은, 증착 마스크(10)의 크기에 맞추어 적절히 결정할 수 있다. 또한, 증착 패턴의 영역을 가능한 한 넓게 하기 위해서는, 바부의 폭이 프레임부의 폭보다도 작은 것이 바람직하다.
도 1b에 나타내는 바와 같이, 접속 부재(130)는 마스크 본체(110)와 마스크 프레임(120)의 개구부의 간극에 마련되고, 마스크 본체(110)의 측면 및 마스크 프레임(120)의 개구부의 측면에 접한다. 즉, 평면에서 보아, 마스크 본체(110)와 마스크 프레임(120)은 중첩되어 있지 않다. 또한, 평면에서 보아, 마스크 본체(110)와 마스크 프레임(120)이 중첩될 수도 있다.
접속 부재(130)는 마스크 본체(110)와 마스크 프레임(120)을 접속하면 되기 때문에, 접속 부재(130)는 마스크 프레임(120)의 개구부의 측면의 전체면에 마련되지 않아도 된다. 접속 부재(130)는 마스크 프레임(120)의 개구부의 측면의 적어도 일부에 마련되어 있으면 된다. 한편, 마스크 본체(110)의 두께는 마스크 프레임의 두께에 비해 매우 작다. 예를 들어, 마스크 본체(110)의 두께는 1㎛ 이상 10㎛ 이하이고, 마스크 프레임(120)의 두께는 10㎛ 이상 2000㎛ 이하이다. 그 때문에, 마스크 본체(110)와 마스크 프레임(120)의 접착 강도를 크게 하기 위해서, 접속 부재(130)는 마스크 본체(110)의 측면의 전체면에 마련되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 접속 부재(130)는 마스크 본체(110)와 마스크 프레임(120) 사이에서 계단상으로 형성되어 있어도 된다.
접속 부재(130) 사이에 있어서, 마스크 본체(110)가 마련되어 있지 않는 영역, 즉 마스크 프레임(120)의 바부와 중첩되는 영역에는, 홈부(140)가 마련되어 있다. 바꾸어 말하면, 도 1b에 있어서, 마스크 본체(110)는 마스크 프레임(120)의 저면보다도 하부로 돌출되어 있으며, 그 결과 발생하는 마스크 프레임(120)과 마스크 본체(110)의 단차로서, 이 홈부(140)가 형성된다. 홈부(140)는 홈부(140)의 측면이 접속 부재(130)로 형성되고, 홈부(140)의 저면이 마스크 프레임(120)으로 형성되어 있다고 할 수도 있다. 홈부(140)의 측면의 단부는 돌기(141)를 갖는다. 돌기(141)의 선단부는 홈부(140)의 저면을 향해 형성되어 있다. 즉, 돌기(141)는 마스크 본체(110)의 표면(도 1b에서는 하면)보다 외측으로 돌출되지 않도록 형성되어 있다. 또한, 돌기(141)의 크기는 0㎛보다도 크고, 100㎛ 미만이다.
홈부(140)가 마스크 프레임(120)의 프레임부와 중첩되는 영역에서는, 홈부(140)의 한쪽 측면이 접속 부재(130)로 형성되고, 다른 쪽 측면은 해방되어 있으며, 구조상 엄밀하게 구별하면 홈부(140)는 홈이 아니라고 할 수도 있다. 그러나, 돌기(141)의 형성에 있어서는, 상술한 홈부(140)와 마찬가지이다. 그 때문에, 이하에서는, 편의상, 마스크 프레임(120)의 프레임부와 중첩되는 영역에 형성된 돌기(141)가 홈부(140)에 형성되어 있는 것으로 하여 설명하는 경우가 있다.
돌기(141)의 형성 방법에 대하여는 후술하지만, 돌기(141)는 마스크 본체(110)와 마스크 프레임(120)의 접속에 의해 발생한 버를 넘어뜨림으로써 형성된다. 따라서, 증착 마스크(10)에서는, 마스크 본체(110)의 피증착 기판측에 버가 돌출되어 있지 않다.
본 실시 형태에 관한 증착 마스크(10)에 의하면, 마스크 본체(110)와 마스크 프레임(120)이 접속 부재(130)를 개재하여 접속되어 있다. 접속 부재(130) 사이에는, 홈부(140)가 형성되고, 홈부(140)의 측면의 단부에 돌기(141)가 형성되어 있다. 또한, 돌기(141)의 선단부는 홈부(140)의 저면을 향해 형성되고, 마스크 본체(110)의 표면보다 외측으로 돌출되어 있지 않다. 즉, 증착 마스크(10)에서는, 마스크 본체(110)의 피증착 기판측에 버가 돌출되어 있지 않다. 그 때문에, 증착 마스크(10)를 사용한 증착에서는, 증착 시에, 버가 피증착 기판을 흠집내지 않고, 또한 증착 마스크(10)와 피증착 기판 사이에 틈이 생기지 않는다. 따라서, 증착 마스크(10)를 사용한 증착에서는, 증착 불량이 저감되어, 제품의 수율이 향상된다.
<제2 실시 형태>
도 2a 내지 도 2g를 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크(10)의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 2a 내지 도 2g는, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크(10)의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 지지 기판(210) 위에 금속층(220)을 형성하고, 금속층(220) 위에 소정의 패턴을 갖는 포토레지스트층(230)을 형성한다.
지지 기판(210)은 증착 마스크(10)의 제조 공정에 있어서 각 층을 지지하는 기판이다. 그 때문에, 지지 기판(210)은 강성 기판인 것이 바람직하다. 또한, 증착 마스크(10)는 열팽창 계수가 작은 것이 바람직하다. 증착 마스크(10)의 제조 공정에서는, 지지 기판(210)이 가열된다. 가열 처리에 의해 지지 기판(210)이 팽창 또는 축소되면, 지지 기판(210) 위에 형성되는 포토레지스트층(230)의 위치 어긋남이 발생하거나 또는 제조 공정 중에 응력에 수반하는 불량이 되는 박리가 발생하게 된다. 그 때문에, 증착 마스크(10)의 제조 공정을 안정화시키기 위해서도, 지지 기판(210)은 열팽창 계수가 작은 강성 기판인 것이 바람직하다. 지지 기판(210)의 재료로서는, 예를 들어 스테인리스(SUS304 또는 SUS430 등), 42 알로이, 인바, 슈퍼 인바 또는 스테인리스 인바 등이다.
금속층(220)은 후술하는 전주(電鑄)(또는 전해 도금)의 하지 금속으로서 기능할 수 있다. 금속층(220)의 재료로서는, 예를 들어 니켈(Ni) 또는 니켈 합금이다. 금속층(220)은 스퍼터링 등에 의해 형성할 수 있다.
증착 마스크(10)는 전주가 아니라, 무전해 도금을 사용하여 제조할 수도 있다. 이 경우, 금속층(220) 대신에 절연층을 사용할 수도 있다.
포토레지스트층(230)은 후술하는 전주의 모형으로서 기능할 수 있다. 포토레지스트층(230)은 소정의 막 두께를 갖도록, 금속층(220) 위에 하나 또는 복수의 감광성 드라이 필름 레지스트를 배치하고, 열압착에 의해 형성된다. 감광성 드라이 필름 레지스트는 포지티브형 또는 네가티브형 중 어느 것이어도 된다. 또한, 이하에서는, 감광성 드라이 필름이 네가티브형인 것으로서 설명한다.
포토레지스트층(230)은 증착 마스크(10)의 증착 패턴이 형성되기 위한 소정의 패턴을 갖는다. 포토레지스트층(230)의 소정의 패턴은 포토리소그래피에 의해 형성할 수 있다. 즉, 소정의 패턴은 드라이 필름 레지스트에 마스크를 밀착시키고, 자외선을 조사하여 드라이 필름을 노광하고, 미노광 부분을 용해 제거함으로써 형성할 수 있다.
이어서, 도 2b에 나타내는 바와 같이, 포토레지스트층(230)을 마스크로 하여, 제1 도금층(240)을 형성한다. 제1 도금층(240)은 증착 마스크(10)의 마스크 본체(110)에 대응하는 것이다. 제1 도금층(240)은 전주에 의해 형성할 수 있다. 구체적으로는, 금속층(220) 및 포토레지스트층(230)을 소정의 조건에 건욕(建浴)한 전주조에 넣어, 포토레지스트층(230)에 덮여 있지 않는 금속층(220)의 표면으로부터, 포토레지스트층(230)의 높이까지 금속 도금을 형성한다. 제1 도금층(240)의 재료로서는, 예를 들어 니켈(Ni) 또는 니켈(Ni)-코발트(Co) 합금 등이다.
이어서, 도 2c에 나타내는 바와 같이, 포토레지스트층(230)을 박리(제거)한다. 포토레지스트층(230)은, 예를 들어 아민계의 박리액에 의해 박리할 수 있다. 포토레지스트층(230)을 박리함으로써, 증착 패턴을 갖는 제1 도금층(240)이 형성된다.
또한, 포토레지스트층(230)을 박리하기 전에, 전주에 의해 형성된 제1 도금층(240)을 연마해도 된다. 제1 도금층(240)을 연마함으로써, 제1 도금층(240)의 표면을 평탄화할 수 있다.
이어서, 도 2d에 나타내는 바와 같이, 제1 도금층(240) 위에, 접착층(250)이 마련된 마스크 프레임(260)을 배치한다. 즉, 접착층(250)을 개재하여, 제1 도금층(240)과 마스크 프레임(260)이 접착된다. 또한, 여기에서의 공정에서는, 제1 도금층(240)과 마스크 프레임(260)을 완전히 접착할 필요는 없다. 그 때문에, 접착층(250)은 완전히 경화되어 있지 않아도 된다.
마스크 프레임(260)은 개구를 갖는다. 마스크 프레임(260)은 제1 도금층(240)의 증착 패턴의 개구와 중첩하지 않도록 위치를 맞추어 접착된다. 바꾸어 말하면, 마스크 프레임(260)의 개구는 제1 도금층(240)의 증착 패턴의 개구와 중첩된다.
접착층(250)은 후속 공정에 있어서 제거되기 때문에, 제거하기 쉬운 재료인 것이 바람직하다. 접착층(250)의 재료로서는, 예를 들어 아세트산비닐 수지, 에틸렌아세트산비닐 수지, 에폭시 수지, 시아노아크릴레이트 수지 또는 아크릴 수지 등을 사용할 수 있다. 또한, 접착층(250)의 재료로서는, 드라이 필름 레지스트를 사용할 수도 있다. 접착층(250)의 재료로서 드라이 필름 레지스트를 사용하는 경우, 드라이 필름 레지스트를 약하게 노광해두어도 된다. 드라이 필름 레지스트를 노광해둠으로써, 후속 공정에 있어서 드라이 필름 레지스트를 제거하기 쉬워진다.
또한, 이 후의 공정에 있어서, 제1 도금층(240)의 증착 패턴을 보호하기(예를 들어, 공정에 의해 발생하는 파티클에 의해 증착 패턴의 개구가 막히지 않도록 보호하기) 위해서, 제1 도금층(240)의 증착 패턴의 영역에 드라이 필름 레지스트를 마련해도 된다.
이어서, 도 2e에 나타내는 바와 같이, 지지 기판(210), 금속층(220), 제1 도금층(240), 접착층(250) 및 마스크 프레임(260)을 덮도록, 마스크 프레임(260)의 상방에 필름(280)을 배치한다. 계속해서, 지지 기판(210)과 필름(280) 사이의 공기를 배기(진공 배기)하고, 필름(280)의 하방측의 압력을 내린다. 필름(280)의 상방측과 하방측의 압력차에 의해, 필름(280)은 지지 기판(210)측으로 끌어당겨질 수 있다. 필름(280)의 하방측의 압력을 더 내리면, 필름(280)이 마스크 프레임(260)을 압박한다. 필름(280)으로부터의 압박을 받아, 마스크 프레임(260)은 접착층(250)을 개재하여, 제1 도금층(240)과 보다 강하게 접착한다. 이 공정은, 소위 진공 압착이라고 불리는 공정이다.
필름(280)의 하방측의 진공도는, 대기압을 0kPa로 한 게이지압에 있어서 -50kPa 이하이고, 바람직하게는 -70kPa 이하이고, 더욱 바람직하게는 -90kPa이다.
진공 압착 후에는 필름(280)을 제거한다.
이어서, 도 2f에 나타내는 바와 같이, 제1 도금층(240)과 마스크 프레임(260)을 접속하는 제2 도금층(290)을 형성한다. 제2 도금층(290)은 금속층(220) 또는 제1 도금층(240)에 통전하는 전주에 의해 형성할 수 있다. 제2 도금층(290)은 증착 마스크(10)의 접속 부재(130)에 대응하는 것이다. 제2 도금층(290)은 금속층(220), 제1 도금층(240), 접착층(250) 및 마스크 프레임(260)과 접해 있다. 구체적으로는, 제2 도금층(290)은 제1 도금층(240)의 홈부의 일부 및 마스크 프레임(260)의 측면(증착 마스크(10)의 프레임부 및 바부의 측면)과 접하도록 형성되어 있다.
제2 도금층(290)은 제1 도금층(240)과 마찬가지의 방법으로 형성할 수 있다.
제2 도금층(290)은 제1 도금층(240)의 개구 영역(111)에 대응하는 영역에는 마련되어 있지 않다. 제1 도금층(240)의 개구 영역(111)에 대응하는 영역 위에, 예를 들어 드라이 필름 레지스트를 형성하고, 제1 도금층(240)의 개구 영역(111)에 대응하는 영역에 도금되는 것을 방지할 수 있다. 드라이 필름 레지스트는 제2 도금층(290)의 형성 후에 박리할 수 있다.
이어서, 도 2g에 나타내는 바와 같이, 지지 기판(210), 금속층(220) 및 접착층(250)을 박리함으로써, 마스크 본체(110), 마스크 프레임(120) 및 접속 부재(130)가 형성된다. 접착층(250)을 박리함으로써, 접착층(250)과 접착하고 있던 제1 도금층(240)의 일부(제1 도금층(240) 내의 마스크 프레임(260)과 중첩되는 영역)도 박리되어, 홈부(140)가 형성된다. 또한, 홈부(140)의 측면 및 저면은 각각 제2 도금층(290) 및 마스크 프레임(260)으로 구성된다. 즉, 도 2g에 나타내는 바와 같이, 마스크 프레임(120)의 하방에는, 마스크 본체(110)가 마련되지 않고, 홈부(140)가 형성된다. 또한, 지지 기판(210), 금속층(220) 및 접착층(250)은 한번에 모든 기판 및 층을 박리해도 되고, 기판 및 층의 각각을 개별로 박리해도 된다.
홈부(140)의 측면의 단부에는, 버(142)가 형성되어 있다. 버(142)는 형성되지 않는 것이 바람직하지만, 제2 도금층(290)이 제1 도금층(240)과 융착되고, 접착층(250)을 박리하는 경우에 버(142)가 발생하는 경우가 있다. 또한, 금속층(220)과 제1 도금층(240)의 간극에 제2 도금층(290)이 들어가고, 접착층(250)을 박리하였을 때에도 버(142)가 발생하는 경우가 있다. 버(142)는 접착층(250)의 박리 시에 형성되기 때문에, 버(142)는 마스크 본체(110)의 피증착 기판측으로 돌출되어 있다. 또한, 제1 도금층(240)과 제2 도금층(290)의 경계로부터 이격되는 방향을 향해 있다. 이하에서는, 버(142)의 피증착 기판측으로 돌출되어 있는 방향을 제1 방향으로 하여 설명하는 경우가 있다.
이어서, 도 2h에 나타내는 바와 같이, 버(142)에 막대체(300)를 눌러, 홈부(140)의 측면의 단부를 따라서(도 2h의 깊이 방향으로) 막대체(300)를 이동시킨다. 버(142)는 막대체(300)에 의해, 홈부(140) 내로 수용되게 넘어뜨려진다. 즉, 버(142)는 홈부(140)의 저면을 향해 형성된 돌기(141)가 된다. 바꾸어 말하면, 버(142)는 마스크 본체(110)의 표면의 연장선보다도 외측으로 돌출되어 있지 않다고 할 수도 있다.
이상과 같은 제조 방법에 의해, 마스크 본체(110)의 피증착 기판측의 홈부(140) 내에 돌기(141)가 형성된 증착 마스크(10)를 제조할 수 있다. 도 3을 참조하여, 더욱 상세하게 증착 마스크(10)의 돌기(141)의 형성에 대하여 설명한다.
도 3은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크(10)의 제조 방법을 나타내는 모식도이다. 구체적으로는, 도 3은, 증착 마스크(10)의 마스크 본체(110)의 피증착 기판측으로부터 바라 본 평면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 마스크 프레임(120)과 중첩하는 홈부(140)에서는, 접속 부재(130)로부터 버(142)가 돌출되어 있다. 바꾸어 말하면, 홈부(140)의 측면의 단부에 버(142)가 형성되어 있다고 할 수도 있다. 막대체(300)는 소정의 각도를 갖고 홈부(140)의 측면의 단부에 눌러진다. 계속해서, 막대체(300)를 홈부(140)의 측면의 단부에 누르면서, 홈부(140)의 측면의 단부를 따라서 이동시킨다. 막대체(300)의 이동은 1회여도 되고, 복수회여도 된다. 또한, 막대체(300)는 일방향으로만 이동시켜도 되고, 홈부(140)의 측면의 단부를 따라서 왕복시켜도 된다.
막대체(300)를 누르는 소정의 각도는, 마스크 본체(110)의 면에 대하여 0.1° 이상 45° 이하이고, 바람직하게는 1° 이상 30° 이하이고, 더욱 바람직하게는 5° 이상 20° 이하이다. 소정의 각도가 상기 범위라면, 버(142)를 홈부(140) 내로 넘어뜨릴 수 있다.
버(142)는 증착 마스크(10)의 세로 방향뿐만 아니라, 가로 방향으로도 형성되어 있기 때문에, 증착 마스크(10)의 세로 방향 및 가로 방향으로, 막대체(300)를 이동시키고, 버(142)가 홈부(140) 내로 수용되게 넘어뜨려, 홈부(140)의 내부에 돌기(141)를 형성한다. 돌기(141)의 선단부는 홈부(140)의 저면을 향해 형성된다.
막대체(300)의 재료는 제2 도금층(290)(즉, 접속 부재(130))의 재료보다도 딱딱한 재료(경도가 높은 재료)인 것이 바람직하다. 막대체(300)의 재료는, 예를 들어 탄화텅스텐(WC) 등의 초경 합금이다. 막대체(300)의 예로서는, 초경 주걱이다.
막대체(300)의 누름 및 이동은 자동 제어로 행할 수 있다. 센서를 사용하여, 막대체(300)와 마스크 본체(110)의 거리를 측정하고, 마스크 본체(110)에 대한 막대체(300)의 위치, 거리 및 각도를 조정할 수 있다. 또한, 카메라 또는 센서를 사용하여, 접속 부재(130)와는 다른 버(142)로부터의 반사광을 촬상 또는 검지하고, 버(142)로부터의 반사광이 변화되도록 막대체(300)를 홈부(140)의 측면의 단부를 따라서 이동시킬 수 있다. 즉, 돌기(141)로부터의 반사광의 변화에 기초하여, 돌기(141)가 형성된 것을 판정할 수 있다.
본 실시 형태에 관한 증착 마스크(10)의 제조 방법에 의하면, 접착층(250)의 박리에 의해 발생한 버(142)를 절단하지 않고, 막대체(300)를 사용하여, 버(142)를 홈부(140) 내로 수용되게 넘어뜨린다. 버(142)는 홈부(140)의 저면을 향해 형성된 돌기(141)가 된다. 즉, 버(142)를 절단하지 않고, 돌기(141)로서 증착 마스크(10)에 남긴다. 절단된 버(142)가 이물로서 비산되어, 마스크 본체(110)의 다른 장소에 부주의하게 부착되지 않기 때문에, 증착 마스크(10)의 제조 수율이 향상된다. 또한, 돌기(141)의 선단부는 홈부(140)의 저면을 향해 형성되고, 마스크 본체(110)의 표면보다 외측으로 돌출되어 있지 않다. 그 때문에, 증착 마스크(10)가 피증착 기판을 흠집내지 않게 되어, 제품의 증착 불량을 저감시킬 수 있다.
<변형예 1>
도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크(10)의 제조 방법의 변형예에 대하여 설명한다. 증착 마스크(10)의 제조에 있어서는, 막대체(300) 이외에도, 회전체(400)를 사용할 수 있다.
도 4는, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크(10)의 제조 방법을 설명하는 모식도이다. 구체적으로는, 도 3은, 증착 마스크(10)의 마스크 본체(110)의 피증착 기판측을 바라 본 평면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 회전체(400)는 회전부(410) 및 축부(420)를 포함한다. 회전부(410)는 축부(420)를 중심축으로 하여 회전할 수 있다. 회전체(400)는, 회전부(410)의 표면이 마스크 본체(110)의 표면과 평행해지도록 홈부(140)의 측면의 단부에 눌러진다. 계속해서, 회전체(400)를, 회전부(410)를 회전시키면서, 홈부(140)의 측면의 단부를 따라서 이동시킨다. 회전체(400)의 이동은 1회여도 되고, 복수회여도 된다. 또한, 회전체(400)는 일방향으로만 이동시켜도 되고, 홈부(140)의 측면의 단부를 따라서 왕복시켜도 된다.
회전체(400)를, 회전부(410)의 표면이 마스크 본체(110)의 표면과 평행해지도록 이동시키는 경우, 버(142)를 넘어뜨릴 뿐만 아니라, 접속 부재(130)의 표면을 평탄화할 수도 있다.
회전체(400)는 소정의 각도를 갖고 홈부(140)의 측면의 단부에 눌러, 이동시켜도 된다. 또한, 회전체(400)는 회전부(410)의 표면이 마스크 본체(110)의 표면과 평행해지도록 홈부(140)의 측면의 단부에 눌러 이동시킨 후, 소정의 각도를 갖고 홈부(140)의 측면의 단부에 눌러, 이동시킬 수도 있다.
버(142)는 증착 마스크(10)의 세로 방향뿐만 아니라, 가로 방향으로도 형성되어 있기 때문에, 증착 마스크(10)의 세로 방향 및 가로 방향으로 회전체(400)를 이동시켜, 버(142)가 홈부(140) 내로 수용되게 넘어 뜨리고, 홈부(140)의 내부에 돌기(141)를 형성한다. 돌기(141)의 선단부는 홈부(140)의 저면을 향해 형성된다.
회전체(400)의 회전부(410)의 재료는, 제2 도금층(290)(즉, 접속 부재(130))의 재료보다도 딱딱한 재료(경도가 높은 재료)인 것이 바람직하다. 회전부(410)의 재료는, 예를 들어 탄화텅스텐(WC) 등의 초경 합금이다. 회전체(400)의 예로서는, 초경 롤러이다.
회전체(400)의 누름 및 이동은 자동 제어로 행할 수 있다. 카메라를 사용하여, 홈부(140)와 회전체(400)의 위치 정렬을 행한다. 센서를 사용하여, 회전체(400)가 버(142)(또는 접속 부재(130))와 접촉한 것을 검지하고, 소정의 압력이 될 때까지 회전체(400)를 버(142)(또는 접속 부재(130))에 누른다. 필요하다면, 회전체(400)의 각도를 조정한다. 또한, 카메라 또는 센서를 사용하여, 접속 부재(130)와는 다른 버(142)로부터의 반사광을 촬상 또는 검지하고, 버(142)로부터의 반사광이 변화되도록 회전체(400)를 홈부(140)의 측면의 단부를 따라서 이동시킬 수 있다. 즉, 돌기(141)로부터의 반사광의 변화에 기초하여, 돌기(141)가 형성된 것을 판정할 수 있다.
본 변형예에 관한 회전체(400)를 사용한 증착 마스크(10)의 제조 방법에 있어서도, 홈부(140) 내에 돌기(141)를 형성할 수 있다. 또한, 돌기(141)의 선단부를 홈부(140)의 저면을 향할 수도 있고, 돌기(141)는 마스크 본체(110)의 표면보다 외측으로 돌출되어 있지 않다. 그 때문에, 증착 마스크(10)가 피증착 기판을 흠집내지 않게 되어, 제품의 증착 불량을 저감시킬 수 있다. 또한, 회전체(400)에 의해 접속 부재(130)의 표면을 평탄화할 수도 있기 ‹š문에, 제품의 증착 불량을 더욱 저감시킬 수 있다.
<변형예 2>
도 5a 및 도 5b를 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크(10)의 제조 방법의 더 한층의 변형예에 대하여 설명한다. 증착 마스크(10)의 제조 방법에 있어서는, 막대체(300) 및 회전체(400) 이외에도, 압박체(500)를 사용할 수 있다.
도 5a 및 도 5b의 각각은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 증착 마스크(10)의 제조 방법을 설명하는 단면도이다. 구체적으로는, 도 5a는 압박체(500)를 누르기 전의 증착 마스크(10) 및 압박체(500)의 단면도이며, 도 5b는 압박체(500)를 누른 후의 증착 마스크(10) 및 압박체(500)의 단면도이다.
도 5a에 나타내는 바와 같이, 압박체(500)는 볼록부(510)를 포함한다. 압박체(500)의 볼록부(510)는 홈부(140)의 패턴에 대응시켜 마련되어 있다. 볼록부(510)는 볼록부(510)의 일부가 홈부(140) 내에 들어가게, 볼록부(510)의 측면이 경사면을 갖고 있어도 된다. 이 경우, 볼록부(510)의 측면이 경사에 맞추어 버(142)가 넘어뜨려지기 때문에, 홈부(140)에 형성된 돌기(141)의 선단부는, 홈부(140)의 저면을 향하게 된다. 볼록부(510)의 단면 형상은, 예를 들어 사다리꼴 또는 말굽형 등을 갖는다. 도 5a에 나타내는 볼록부(510)는 사다리꼴의 예이며, 볼록부(510)의 윗바닥의 폭은 홈부(140)의 폭보다도 크고, 볼록부(510)의 아랫바닥의 폭은 홈부(140)의 폭보다도 작다.
도 5b에 나타내는 바와 같이, 압박체(500)는 압박체(500)의 표면이 마스크 본체(110)의 표면과 평행해지도록 홈부(140)의 측면의 단부에 눌러진다. 계속해서, 압박체(500)에 소정의 압력을 인가한다. 볼록부(510)의 아랫바닥의 폭은, 홈부(140)의 폭보다도 작기 때문에, 볼록부(510)의 일부는 홈부(140)에 들어간다. 이에 의해, 볼록부(510)가 버(142)를 상방으로부터 압박하고, 홈부(140)의 내부에 돌기(141)가 형성된다. 또한, 볼록부(510)의 윗바닥의 폭은 홈부(140)의 폭보다도 크기 때문에, 볼록부(510)도 아랫바닥이 홈부(140)의 바닥, 즉 마스크 프레임(120)에 맞부딪치기 전에 멈출 수 있다.
압박체(500)의 적어도 볼록부(510)의 재료는, 제2 도금층(290)(즉, 접속 부재(130))의 재료보다도 딱딱한 재료(경도가 높은 재료)인 것이 바람직하다. 볼록부(510)의 재료는, 예를 들어 탄화텅스텐(WC) 등의 초경 합금이다. 압박체(500)의의 예로서는, 초경 다이스이다.
압박체(500)의 크기는 증착 마스크(10)의 크기와 동일하지 않아도 된다. 홈부(140)의 일부의 패턴에 대응하는 볼록부(510)가 마련된 압박체(500)(예를 들어, 하나의 연신되는 홈부(140)에 대응하여 하나의 연신되는 볼록부(510)가 마련된 압박체(500))여도 된다. 이 경우, 홈부(140)의 위치를 바꾸면서, 압박체(500)에 의한 압박을 반복함으로써, 버(142)를 넘어뜨리고, 돌기(141)를 형성할 수 있다.
압박체(500)의 누름 및 이동은 자동 제어로 행할 수 있다. 카메라를 사용하여, 홈부(140)와 압박체(500)의 위치 정렬을 행한다. 계속해서, 센서를 사용하여, 압박체(500)가 버(142)(또는 접속 부재(130))와 접촉한 것을 검지하고, 소정의 압력이 될 때까지 압박체(500)를 버(142)(또는 접속 부재(130))에 누른다. 또한, 카메라 또는 센서를 사용하여, 접속 부재(130)와는 다른 버(142)로부터의 반사광을 촬상 또는 검지하고, 버(142)로부터의 반사광이 충분히 변화되도록 압박체(500)를 홈부(140)의 측면의 단부를 따라서 이동시킬 수 있다. 즉, 돌기(141)로부터의 반사광의 변화에 기초하여, 돌기(141)가 형성된 것을 판정할 수 있다.
본 변형예에 관한 압박체(500)를 사용한 증착 마스크의 제조 방법에 있어서도, 홈부(140) 내에 돌기(141)를 형성할 수 있다. 또한, 돌기(141)의 선단부를 홈부(140)의 저면을 향하게 할 수도 있고, 돌기(141)는 마스크 본체(110)의 표면보다 외측으로 돌출되어 있지 않다. 그 때문에, 증착 마스크(10)가 피증착 기판을 흠집내지 않게 되어, 제품의 증착 불량을 저감시킬 수 있다. 또한, 압박체(500)에 의해 접속 부재(130)의 표면을 평탄화할 수도 있기 때문에, 제품의 증착 불량을 더욱 저감시킬 수 있다.
본 발명의 실시 형태로서 상술한 각 실시 형태는, 서로 모순되지 않는 한, 적절히 조합하여 실시할 수 있다. 또한, 각 실시 형태를 기초로 하여, 당업자가 적절히 구성 요소의 추가, 삭제 혹은 설계 변경을 행한 것, 또는 공정의 추가, 생략 혹은 조건 변경을 행한 것도, 본 발명의 요지를 구비하고 있는 한, 본 발명의 범위에 포함된다.
상술한 각 실시 형태의 양태에 의해 초래되는 작용 효과와는 상이한 다른 작용 효과라도, 본 명세서의 기재로부터 명확한 것, 또는 당업자에 있어서 용이하게 예측할 수 있는 것에 대하여는, 당연히 본 발명에 의해 초래되는 것으로 해석된다.
10: 증착 마스크, 20: 제조 장치, 110: 마스크 본체, 111: 개구 영역, 112: 비개구 영역, 113: 개구, 120: 마스크 프레임, 130: 접속 부재, 210: 지지 기판, 220: 금속층, 230: 포토레지스트층, 240: 제1 도금층, 250: 접착층, 260: 마스크 프레임, 260: 마스크 프레임, 280: 필름, 290: 제2 도금층, 300: 막대체, 400: 회전체, 410: 회전부, 420: 축부, 500: 압박체, 510: 볼록부

Claims (8)

  1. 프레임부 또는 바부에 의해 둘러싸인 공극을 갖는 마스크 프레임과, 상기 공극과 평면에서 보아 중첩함과 함께, 상기 프레임부 또는 바부와는 평면에서 보아 중첩하지 않는 영역에 마련된 제1 도금층과, 상기 마스크 프레임과 상기 제1 도금층을 접합하는 제2 도금층을 갖고, 상기 제1 도금층은, 상기 마스크 프레임으로부터 제1 방향으로 돌출되도록 마련된 증착 마스크의 제조 방법이며,
    상기 제1 도금층의 일부를 박리하여 홈부를 형성하는 공정과,
    상기 제2 도금층과 상기 제1 도금층의 경계에 있어서, 상기 제2 도금층으로부터 상기 제1 방향으로 돌출되는 돌기를 상기 제2 도금층과 연결된 채로 상기 홈부 내에 수용되도록 넘어뜨리는 공정을 포함하는 증착 마스크의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 돌기를 넘어뜨리는 공정은, 상기 돌기에, 막대체를 누르는 것을 포함하고,
    상기 막대체의 재료는, 상기 제2 도금층보다도 경도가 높은 재료인 증착 마스크의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 돌기를 넘어뜨리는 공정은, 상기 돌기에, 회전체를 누르는 것을 포함하고,
    상기 회전체의 상기 돌기에 접하는 부분의 재료는, 상기 제2 도금층보다도 경도가 높은 재료인 증착 마스크의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 돌기를 넘어뜨리는 공정은, 상기 돌기에, 경사면을 갖는 볼록부를 포함하는 압박체를 누르는 것을 포함하고,
    상기 볼록부의 재료는, 상기 제2 도금층보다도 경도가 높은 재료인 증착 마스크의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 돌기의 선단부는, 상기 제1 도금층과 상기 제2 도금층의 경계로부터 이격되는 방향을 향하고 있는 증착 마스크의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 돌기는, 상기 제1 도금층의 표면 및 상기 표면의 연장선보다도 상기 제1 방향으로 돌출되어 있는 증착 마스크의 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌기로부터의 반사광의 변화에 기초하여, 상기 돌기가 형성된 것을 판정하는 증착 마스크의 제조 방법.
  8. 프레임부 또는 바부에 의해 둘러싸인 공극을 갖는 마스크 프레임과,
    상기 공극과 평면에서 보아 중첩함과 함께, 상기 프레임부 또는 바부와는 평면에서 보아 중첩하지 않는 영역에 마련된 제1 도금층과,
    상기 마스크 프레임과 상기 제1 도금층을 접합하는 제2 도금층을 갖고,
    상기 제1 도금층은, 상기 마스크 프레임으로부터 제1 방향으로 돌출되도록 마련되고,
    상기 제2 도금층과 상기 제1 도금층의 경계에 있어서, 상기 제2 도금층의 단부에 돌기가 마련되고,
    상기 돌기의 선단부는, 상기 제2 도금층과 상기 제1 도금층의 경계로부터 이격되는 방향을 향함과 함께, 상기 제1 도금층의 표면 및 상기 표면의 연장선보다도 외측으로 돌출되어 있지 않고, 상기 제1 도금층의 일부를 박리하여 형성된 홈부 내에 상기 제2 도금층에 연결된 채로 수용되는 증착 마스크.
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