KR20020010699A

KR20020010699A - 얇은 새도우 마스크를 에칭하는 동안 자기 어셈블리를이용하는 방법

Info

Publication number: KR20020010699A
Application number: KR1020017015775A
Authority: KR
Inventors: 에시레만크라이그클레이; 웨트젤찰스마이클; 맥코이랜달유진
Original assignee: 추후제출; 톰슨 라이센싱 에스.에이.
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2002-02-04
Also published as: MXPA01012360A; EP1188173B1; CN1399788A; CN1282983C; MY124047A; DE60031777D1; WO2000077815A1; US20020070196A1; EP1188173A1; US6562249B2; CA2375996A1; TW445397B; AU5869200A; JP2004507034A; AU778416B2

Abstract

본 발명에 따르면, 컬러 수상관용 새도우 마스크를 형성하기 위하여 얇은 금속 시트(32)에 개구(44)를 에칭하는 개선된 방법에 있어서, 금속 시트는 하나의 주면(major surface)상에 제1 내산성 형판(acid-resistant stencil)(38)을 구비하고 또 다른 하나의 주면상에 제2 내산성 형판(40)을 구비한다. 내산성 형판 중 적어도 하나는 그 내산성 형판 내에 개구를 형성하고자 하는 위치에 개방부(42)를 갖는다. 본 발명에 따른 개선된 방법은 금속 시트를 편평한 자기 어셈블리(30)로 자기적으로 유지하는 단계와, 상부에 금속 시트를 자기적으로 유지하는 자기 어셈블리를 에칭 챔버(12)를 통과시키는 단계를 포함한다. 자기 어셈블리는 내산성 보드(34) 위에 지지되는 자기층(36)을 포함한다.

Description

얇은 새도우 마스크를 에칭하는 동안 자기 어셈블리를 이용하는 방법{METHOD UTILIZING A MAGNETIC ASSEMBLY DURING ETCHING THIN SHADOW MASKS}

컬러 수상관은 3개의 전자빔을 생성하여 컬러 수상관의 스크린으로 향하게 하는 전자총을 구비한다. 이 스크린은 컬러 수상관 면판(faceplate)의 내부면에 위치하며, 3개의 상이한 색 방출 형광 물질 성분의 어레이로 구성된다. 색 선택 전극(또는, 새도우 마스크)은 전자총과 스크린 사이에 있어, 각 전자빔이 그 전자빔과 관련된 형광 물질 성분에만 도달하도록 할 수 있다. 새도우 마스크는 강철(steel) 또는 인바(invar)와 같은 얇은 금속 시트이며, 통상적으로 컬러 수상관 평판의 내부면에 대략 평행하게 배치된다.

컬러 수상관의 하나의 유형에서는 텐션 새도우 마스크가 컬러 수상관의 평판 패널 내에 장착된다. 텐션 새도우 마스크는 복수의 평행하면서 수직하게 연장된 스트랜드(strand)를 포함한 활성 개구부(active apertured portion)를 포함한다.복수의 가늘고 긴 개구(elongated aperture)는 스트랜드 사이에 위치한다. 전자빔은 컬러 수상관이 동작하는 동안 활성 개구부의 가늘고 긴 개구를 통과한다.

텐션 새도우 마스크를 제조하는 동안 텐션 새도우 마스크의 취급은, 특히 마스크의 스트랜드 사이에 타이 바(tie bar) 또는 다른 결합부가 없는 경우에 매우 어려워질 수 있다. 예를 들면, 종래의 돔형 마스크(domed mask)를 구성하기 위해 사용하던 프로세스로 텐션 새도우 마스크를 에칭하는 경우, 에칭하는 동안 스트랜드를 과도하게 이동시키기 때문에, 재현 가능한 결과를 얻는 데 매우 어려움이 있다. 본 발명은 자기 어셈블리를 이용하여 텐션 새도우 마스크를 에칭하는 동안 발생할 수 있는 어려움을 해결하는 방법을 제공한다.

본 발명은 컬러 수상관용 새도우 마스크를 형성하기 위하여 얇은 금속 시트에 개구(aperture)를 에칭하는 방법에 관한 것으로, 특히 얇은 텐션 새도우 마스크를 에칭하는 동안 자기 어셈블리(magnetic assembly)를 이용하여 마스크 재료를 자기적으로 유지하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 방법의 제1 실시예를 실시하기 위해 사용될 수 있는 장치를 개략적으로 도시하는 도면.

도 2 및 도 3은 본 발명의 방법의 제1 실시예를 실시하는 상이한 스테이지에서의 자기 어셈블리 및 금속 시트를 도시하는 횡단면도.

도 4는 본 발명의 방법의 제2 실시예를 실시하기 위해 사용될 수 있는 장치를 개략적으로 도시하는 도면.

도 5는 본 발명의 방법의 제2 실시예를 실시하는 상이한 스테이지에서의 두 개의 자기 어셈블리 및 금속 시트를 도시하는 횡단면도.

(바람직한 실시예의 상세한 설명)

도 1은 수평으로 방향지어진 절연 스트립(10)을 도시하는 도면으로, 이 절연 스트립(10)은 에칭 챔버(12)를 좌측에서 우측으로 통과한다. 에칭 챔버(12)는 입구부(14) 및 출구부(16)를 구비한다. 섬프(sump)(18)는 에칭 챔버(12)의 하부에 위치하여 에칭 챔버의 상단(top)에 위치한 스프레이 노즐(20)로부터 방출되는 액상 에칭액을 모은다. 펌프(22)는 제어 밸브(26)를 구비한 배관(24)을 통하여 스프레이 노즐(20)이 부착된 헤더부(28)로 섬프(18) 내의 에칭액을 펌핑한다. 편평한 자기 어셈블리(30)는 에칭 챔버(12) 내의 절연 스트립(10)의 상단 위에 있다. 새도우 마스크를 생성하기 위해 사용되는 금속 시트(32)가 자기 어셈블리(30)의 상단 위에 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 자기 어셈블리(30)는 얇은 자기층(36)이 접착된 절연 회로 기판 재료(34)이다. 금속 시트(32)는 하나의 주면에는 상부(upper)의제1 내산성 형판(38)을, 또 다른 하나의 주면에는 하부(lower)의 제2 내산성 형판(40)을 구비한다. 상부의 제1 내산성 형판(38)은 그 내산성 형판 내에 완성된 새도우 마스크에 있어서 개구를 형성하고자 하는 위치에 개방부(42)를 갖는다. 자기 어셈블리(30) 및 금속 시트(32)는 개구가 금속 시트를 관통하여 완전히 에칭되었다는 것을 보증할 수 있는 충분한 시간동안 에칭 챔버(12) 내에서 유지된다. 도 3은 에칭 챔버(12)에서 자기 어셈블리(30) 및 금속 시트(32)를 꺼낸 후의 금속 어셈블리(30) 및 완성된 개구(44)가 형성된 금속 시트(32)를 도시한다.

도 4에 도시한 제2 실시예에 있어서, 절연 스트립(46)은 2개의 에칭 챔버(48, 50)를 통과한다. 제2 에칭 챔버(50)의 구성은 상기한 제1 실시예의 에칭 챔버(12)와 유사하다. 제1 에칭 챔버(48)는 스프레이 노즐(52)이 절연 스트립(46) 아래에서 스프레이하고 있고, 제2 에칭 챔버(50)는 스프레이 노즐(52)이 절연 스트립(46) 위에서 스프레이하고 있다는 점에서 이 두 에칭 챔버(48, 50)는 상이하다. 절연 스트립(46) 및 제1 실시예의 절연 스트립(10)은 에칭하는 동안 연속적으로 이동하는 것이 바람직하다.

도 5는 하나의 주면에 하부의 제1 내산성 형판(56)을, 또 다른 하나의 주면에 상부의 제2 내산성 형판(58)을 구비하는 금속 시트(54)를 도시한다. 내산성 형판(56, 58) 양쪽 모두는 완성된 새도우 마스크에 있어서 개구를 형성하고자 하는 위치에 개방부(60, 62)를 각각 갖는다. 에칭 처리 공정 개시시에, 얇은 자기층(68)이 부착된 절연 회로 보드 재료(66)를 구비한 자기 어셈블리(64)는 금속 시트(54)를 절연 스트립(46)의 하단(bottom)에 대향하여 자기적으로 유지한다. 부분 개구(partial aperture)(70)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 에칭 챔버(48)에서 금속 시트 두께의 약 40%만큼의 깊이까지 금속 시트(54)에서 에칭된다. 자기 어셈블리(64) 및 금속 시트(54)를 제1 에칭 챔버(48)에서 꺼낸 후, 얇은 자기층(76)이 부착된 절연 회로 보드 재료(74)를 구비한 제2 자기 어셈블리(72)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 금속 시트(54)의 하부측면에 대향하여 위치한다. 다음에, 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 자기 어셈블리(64)가 절연 스트립(46)의 상단에서 제거되고, 금속 시트(54)가 자기적으로 부착된 제2 자기 어셈블리(72)가 절연 스트립(46)의 상단에 위치한다. 그 후, 그 상측으로 제2 내산성 형판(58)을 면하는 금속 시트(54)가 제2 에칭 챔버(50)에 들어간다. 금속 시트(54)가 부분 개구(70)를 통하여 에칭되기 때문에, 도 9에 도시한 바와 같이, 최종 개구(78)를 형성한다. 에칭한 후, 내산성 형판들을 제거하면, 남아 있는 금속 시트(54)는 새도우 마스크가 된다.

자기층(36, 68, 76)은 최소한 금속 시트(32, 54) 영역만큼의 연속적인 직사각형인 것이 바람직하다. 이와 달리, 자기층은 에칭 챔버를 통과하는 방향으로 평행하게 정렬된 자기 스트립일 수 있다. 예를 들면, 자기 어셈블리는 에칭 챔버를 통과하여 이동하는 방향으로 평행하게 동작하는 자기 스트립으로 구성되는 데, G-10 스트립형 회로 보드 시트에 부착된다. 이 경우에 있어서, 회로 보드 재료는 그의 낮은 열 팽창 계수 및 마스크를 구성하기 위해 사용된 에칭액에 대한 그의 저항을 기초로 하여 선택된다. 자기 스트립이 에칭하는 동안 용액 교환을 허용하도록 마스크들의 활성 영역 외측에 위치하여 얼룩(staining)을 회피한다. 자석이 마스크 재료를 유지하여 에칭하는 동안 재료의 과도한 이동을 방지하고, 마스크 스트랜드의 소정의 얽힘(tangling)의 변화 또는 다른 마스크 손상의 발생이 일어나는 일이 없이 마스크를 취급할 수 있다. 또한, 추가적인 자석 부재를 금속 시트의 상단에 사용하여 에칭하는 동안 그 자리에서 마스크를 계속해서 유지시킬 수 있으며, 에칭 장비가 마스크와 접촉하는 것을 방지한다.

본 발명은 컬러 수상관용 새도우 마스크를 형성하기 위하여 얇은 금속 시트에 개구를 에칭하는 개선된 방법을 제공한다. 금속 시트는 하나의 주면(major surface)에는 제1 내산성 형판(acid-resistant stencil)을, 또 다른 하나의 주면에는 제2 내산성 형판을 갖는다. 내산성 형판 중 적어도 하나의 내산성 형판은 그 내산성 형판 내에 개구를 형성하고자 하는 위치에 개방부(opening)를 갖는다. 개선된 방법은 편평한 자기 어셈블리로 금속 시트를 자기적으로 유지하는 단계와, 그 위에 금속 시트를 자기적으로 유지하는 자기 어셈블리를 이동하여 에칭 챔버를 통과시키는 단계를 포함한 에칭 방법을 포함한다. 자기 어셈블리는 내산성 보드(acid-resistant board)상에 지지되는 자기층(magnetic layer)을 포함한다.

Claims

컬러 수상관용 새도우 마스크를 형성하기 위하여 얇은 금속 시트(32, 54) 내에 개구(44, 78)를 에칭하는 방법으로서, 상기 금속 시트는 하나의 주면상에 제1 내산성 형판(acid-resistant stencil)(38, 56)을 구비하고, 또 다른 하나의 주면상에 제2 내산성 형판(40, 58)을 구비하며, 상기 내산성 형판 중 적어도 하나는 상기 금속 시트의 개구를 형성하고자 하는 위치에 개방부를 가지고 있는 것인, 얇은 금속 시트 내에 개구(44, 78)를 에칭하는 방법에 있어서,

내산성 보드(34, 66, 74) 위에 지지된 자기층(36, 68, 76)을 포함하는 편평한 자기 어셈블리(30, 64, 72)에 의해 상기 금속 시트(32, 54)를 자기적으로 유지하는 단계와;

상기 금속 시트를 자기적으로 유지하고 있는 상기 자기 어셈블리를 에칭 챔버(12, 48, 50)를 통과하여 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 개구 에칭 방법.
제1항에 있어서, 상기 내산성 형판(38) 중 하나의 내산성 형판만이 상기 금속 시트(32)의 개구(44)를 형성하고자 하는 상기 위치에서 개방부(42)를 가지며, 상기 금속 시트는 상기 개방부를 갖는 상기 내산성 형판이 상향으로 면하도록 방향지어진 것인 개구 에칭 방법.
제2항에 있어서, 상기 금속 시트(32)는 상기 에칭 챔버(12)에서 상기 금속 시트의 상부측면으로부터만 에칭되는 것인 개구 에칭 방법.
제1항에 있어서, 상기 자기층(36, 68, 76)은 적어도 상기 금속 시트(32, 54) 영역만큼 연속적인 직사각형인 것인 개구 에칭 방법.
제1항에 있어서, 상기 자기층(36, 68, 76)은 상기 에칭 챔버(12, 48, 50)를 통과하는 이동 방향과 평행하게 정렬된 자기 스트립을 포함하는 것인 개구 에칭 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 내산성 형판(56) 및 상기 제2 내산성 형판(58)의 양쪽 모두가 상기 금속 시트(54)의 개구(78)를 형성하고자 하는 상기 위치에서 개방부(60, 62)를 갖는 것인 개구 에칭 방법.
제6항에 있어서, 상기 에칭 챔버(48)는 이 에칭 챔버를 통과하는 절연 스트립(46)을 가지며, 상기 금속 시트(54)는 상기 제1 내산성 형판(56)이 하향으로 면하도록 상기 절연 스트립 아래에 위치하며, 상기 자기 어셈블리(54)는 상기 자기층(68)이 하향으로 면하고 상기 금속 시트가 상기 자기 스트립에 대향하여 자기적으로 유지되도록 상기 자기 스트립의 상부에 위치하고, 상기 절연 스트립은 그 위에 배치된 자기 어셈블리와 함께 상기 절연 스트립은 상기 에칭 챔버를 통과하여이동하고, 상기 금속 시트는 이 금속 시트의 하단측면으로부터 부분적으로 관통 에칭되는 것인 개구 에칭 방법.
제7항에 있어서, 상기 부분적으로 관통 에칭된 금속 시트(54)는 제2 자기 어셈블리(72)쪽으로 이동(trasfer)되어 상기 제2 자기 어셈블리(72)에 의해 자기적으로 유지되고, 상기 제2 자기 어셈블리는 상기 금속 시트 위의 상기 제2 내산성 형판(58)이 상향으로 면하도록 상기 절연 스트립(46)의 상단으로 이동하며, 상기 제2 어셈블리 및 금속 시트는 제2 에칭 챔버(50)를 통과하고, 이로써 상기 금속 시트의 상기 개구(78)의 관통 에칭이 완료되는 것인 개구 에칭 방법.