KR20070065646A - Mask cleansing method and mask cleansing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 박막 증착용 마스크 프레임 조립체를 개략적으로 도시하는 분리 사시도이다. 1 is an exploded perspective view schematically showing a mask frame assembly for a general thin film deposition.
도 2는 종래의 마스크 세정방법에 의해 세정된 마스크의 오염상태를 개략적으로 도시하는 평면도이다.2 is a plan view schematically showing a contamination state of a mask cleaned by a conventional mask cleaning method.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스크 세정장치를 개략적으로 설명하는 부분 분해 사시도이다.3 is a partially exploded perspective view schematically illustrating a mask cleaning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 마스크 112 : 단위 마스크 100: mask 112: unit mask
114 : 벽 116 : 분사구114: wall 116: nozzle
본 발명은 박막 증착용 마스크 프레임 조립체의 마스크를 세정하는 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 세정액을 마스크에 분사하여 마스크를 세정하는 방법 및 세정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for cleaning a mask of a mask frame assembly for thin film deposition, and more particularly, to a method and a cleaning apparatus for cleaning a mask by spraying a cleaning liquid on the mask.
전계발광 디스플레이 장치는 자발광형 디스플레이 장치로서, 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어서 차세대 디스플레이 장치로서 주목받고 있다. The electroluminescent display device is a self-luminous display device, and has attracted attention as a next generation display device because of its advantages of having a wide viewing angle, excellent contrast, and fast response speed.
전계발광 디스플레이 장치는 발광층(EML : Emission layer) 형성 물질에 따라 무기 전계발광 디스플레이 장치와 유기 전계발광 디스플레이 장치로 구분되며, 이 중 유기 전계발광 디스플레이 장치는 무기 전계발광 디스플레이 장치에 비하여 휘도, 구동전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 가지고 있다.The electroluminescent display device is classified into an inorganic electroluminescent display device and an organic electroluminescent display device according to the emission layer (EML) forming material. Among these, the organic electroluminescent display device has a higher luminance and driving voltage than the inorganic electroluminescent display device. And it has the advantage of excellent response speed characteristics and multi-colorization is possible.
일반적인 유기 전계발광 디스플레이 장치에 구비되는 유기 전계발광 소자에는 서로 대향된 전극들 사이에 적어도 발광층을 포함하는 중간층이 된다. 상기 중간층에는 다양한 층들이 구비될 수 있는 바, 예컨대 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층, 전자 수송층 또는 전자 주입층 등을 들 수 있다. 유기 전계발광 소자의 경우, 이러한 중간층들은 유기물로 형성된 유기 박막들이다.An organic electroluminescent device provided in a general organic electroluminescent display device may be an intermediate layer including at least a light emitting layer between electrodes facing each other. The intermediate layer may be provided with various layers, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer or an electron injection layer. In the case of organic electroluminescent devices, these intermediate layers are organic thin films formed of organic material.
상기와 같은 구성을 가지는 유기 전계발광 소자를 제조하는 과정에서, 기판 상에 형성되는 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층, 전자 수송층 또는 전자 주입층 등의 유기박막들은 증착 장치를 이용하여 증착(deposition)의 방법에 의해 형성될 수 있다. In the process of manufacturing the organic electroluminescent device having the above configuration, organic thin films, such as a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer or an electron injection layer formed on the substrate is deposited using a deposition apparatus (deposition) It can be formed by the method of.
즉, 유기 전계발광 소자의 박막을 이루는 상기 유기물은 10-6 내지 10-7 torr의 진공도에 250 내지 450?? 정도의 온도범위에서 증발 또는 승화하므로, 상기 증착 방법은 일반적으로 진공챔버 내에 기판을 장착한 후, 증착될 물질을 담은 가 열 용기를 가열하여 그 내부의 증착될 물질을 증발 또는 승화시킴으로써 박막을 제작한다. That is, the organic material constituting the thin film of the organic electroluminescent device is 250 to 450 ?? at a vacuum degree of 10-6 to 10-7 torr. Since the evaporation or sublimation in the temperature range of the degree, the deposition method is generally produced by mounting the substrate in a vacuum chamber, and then heating the heating vessel containing the material to be deposited to evaporate or sublimate the material to be deposited therein to produce a thin film. do.
한편, 상기와 같은 전계발광 소자에는 서로 대향되는 전극이 구비되며, 특히 능동 구동형 전계발광 소자의 경우에는 금속으로 형성되는 전극들을 구비한 박막 트랜지스터들이 구비되는 바, 상기와 같은 전극 등도 증착 등의 방법을 통해 형성될 수 있다.On the other hand, the electroluminescent device as described above is provided with electrodes facing each other, in particular, in the case of the active-driven electroluminescent device is provided with thin film transistors having electrodes formed of a metal, such an electrode and the like It can be formed through the method.
이러한 전극재료는 유기재료와 비교하여 일반적으로 고온에서 증발하게 되는데, 이러한 증발온도는 재료의 종류에 따라 다양하다. 일반적으로 이용되는 마그네슘(Mg)은 500 내지 600??, 은(Ag)은 1000?? 이상에서 증발한다. 또한 전극재료로서 이용되는 알루미늄(Al)은 1000??내외에서 증발하며, 리튬(Li)은 300?? 정도에서 증발한다.The electrode material is generally evaporated at a high temperature in comparison with the organic material, the evaporation temperature varies depending on the type of material. Generally used magnesium (Mg) is 500 ~ 600 ??, silver (Ag) is 1000 ?? Evaporate above. In addition, aluminum (Al) used as electrode material evaporates around 1000 ?? and lithium (Li) is 300 ?? Evaporate at a degree.
상기와 같은 증착에 의해 유기막 또는 금속막 등을 형성함에 있어서, 상기 유기막 또는 금속막을 특정한 패턴을 가지도록 형성하기 위해 마스크가 이용된다. 즉, 유기막 또는 금속막 등을 형성할 대상에 소정 패턴의 개구부들이 형성된 마스크를 장착한 후 증착을 행함으로써, 상기 마스크에 형성된 소정 패턴의 개구부들을 통해 노출된 부분에만 유기막 또는 금속막 등이 증착되도록 하여 원하는 패턴으로 증착이 이루어지도록 하는 것이다. In forming the organic film or the metal film by the above-described deposition, a mask is used to form the organic film or the metal film to have a specific pattern. That is, by depositing a mask in which openings of a predetermined pattern are formed on an object to form an organic film or a metal film, and depositing the same, the organic film, the metal film, or the like is exposed only to portions exposed through the openings of the predetermined pattern formed in the mask. The deposition is performed so that the deposition is performed in a desired pattern.
도 1은 일반적인 박막 증착용 마스크 프레임 조립체를 개략적으로 도시하는 분리 사시도이며, 도 2는 종래의 침적 방식의 세정에 의해 세정된 마스크에 오염물이 형성되어 있는 상태를 도시하는 도면이다. 특히 도 1은 마스크에 인장력을 주 어서 마스크의 국부적인 처짐을 방지하는 텐션 마스크 타입의 마스크 프레임 조립체에 대한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 금속박판(11)에 전계발광 디스플레이 장치를 이루는 단위 기판을 복수개 증착할 수 있도록 단위 마스크(12)들이 구비되어 있으며, 단위 마스크(12)에는 소정의 패턴으로 개구부(12a)들이 형성되어 있다. 한편, 세정이 완료된 상기 마스크(10)는 프레임(20)에 고정된다. 1 is an exploded perspective view schematically illustrating a mask frame assembly for a general thin film deposition, and FIG. 2 is a view illustrating a state in which contaminants are formed on a mask cleaned by a conventional deposition method. In particular, FIG. 1 is a diagram of a mask frame assembly of a tension mask type that provides a tensile force to the mask to prevent local sagging of the mask. As shown in FIG. 1, the
이와 같이, 마스크(10)를 프레임(20)에 고정하여 마스크 프레임 조립체를 완성하고 이를 이용하여 증착 장치에서 박막 증착을 행하게 된다. 따라서, 마스크의 개구부(12a)에 오염물(70)이 형성되어 있을 경우에는 정확한 증착 작업이 방해되므로 마스크상의 패턴은 어떠한 이물질도 형성되어 있지 않은 상태로 유지되어야 한다. As such, the
그런데, 종래의 마스크 세정방법에 따르면 솔벤트와 같은 세정용액에 마스크를 침적한 후에 1차로 이러한 마스크를 초순수에 디핑(dipping)하여 린싱하고, 다시 2차로 세정액에 마스크를 침적하여 린싱하였다. 그러나 이러한 침적 방식으로 마스크를 린싱하는 것은 린싱될 마스크의 매수가 증가될 경우 세정액에 형성된 유기물 또는 무기물 및 입자들로 인하여 마스크가 2차 오염되는 문제점이 있었다. However, according to the conventional mask cleaning method, after immersing the mask in a cleaning solution such as solvent, the mask was first rinsed by dipping the mask in ultrapure water, and then immersed by immersing the mask in the cleaning solution. However, rinsing the mask in such a deposition method has a problem in that the mask is secondaryly contaminated due to organic or inorganic substances and particles formed in the cleaning liquid when the number of masks to be rinsed is increased.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 세정액을 마스크에 분사하여 마스크를 세정하는 방법 및 세정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve various problems including the above problems, and an object thereof is to provide a method and a cleaning apparatus for cleaning a mask by spraying a cleaning liquid on the mask.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 여러 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 마스크 세정방법은,In order to achieve the above object and other various objects, the mask cleaning method according to the present invention,
마스크를 세정용매에 침적하는 침적단계와;Depositing the mask in a cleaning solvent;
상기 마스크를 초순수에 디핑하는 디핑단계와;Dipping the mask into ultrapure water;
상기 마스크에 세정액을 분사하여 린싱하는 린싱단계를 포함한다. And a rinsing step of spraying a cleaning solution onto the mask and rinsing.
상기 린싱단계에서, 세정액은 상기 마스크의 표면부를 향하여 분사된다.In the rinsing step, the cleaning liquid is sprayed toward the surface portion of the mask.
여기서, 상기 세정액은 이소프로필 알코올(Isopropyl alcohol)인 것이 바람직하다. Here, the washing liquid is preferably isopropyl alcohol (Isopropyl alcohol).
또한, 상기 세정액은 고압 분사되어진다.In addition, the cleaning liquid is injected at a high pressure.
한편, 상기와 같은 세정방법을 수행하는 본 발명에 따른 세정액으로서 마스크를 세정하는 세정장치는,On the other hand, the cleaning device for cleaning the mask as a cleaning liquid according to the present invention for performing the cleaning method as described above,
세정될 마스크가 배치될 세정 챔버와;A cleaning chamber in which a mask to be cleaned is disposed;
상기 세정액을 마스크에 분무하기 위한 분사구를 구비하게 된다. An injection hole for spraying the cleaning liquid on the mask is provided.
여기서, 상기 분사구는 마스크의 표면부를 향하여 세정액을 분사하게 된다. Here, the injection port is to spray the cleaning liquid toward the surface portion of the mask.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
AMOLED 장치의 제조에 있어서, 메탈 마스크는 적,녹,청 패터닝 기술에 핵심 부품이다. 이에 메탈 마스크에 증착되어 있는 유/무기물 및 크린룸 내에서 오염된 입자를 제거하는 것은 이러한 장치를 구현하는데 있어서 필수적인 사항이다. In manufacturing AMOLED devices, metal masks are a key component of red, green and blue patterning technology. Therefore, the removal of contaminated particles in the clean room and the organic and inorganic deposits on the metal mask is essential for implementing such a device.
전술한 바와같이, 종래의 마스크 세정방식에서는 마스크를 세정용액에 침적되어 용해 및 박리 작용으로 인하여 이물질을 제거하는 침적 단계와, 이러한 침적 단계를 거친 마스크를 초순수에 디핑(dipping)하여 1차로 린싱하는 디핑 단계를 거친후에, 마스크를 2차로 린싱하는 단계에서 세정액에 마스크를 침적하는 방식이 행해졌는데, 세정될 마스크의 매수가 증가될 경우 세정액에 유/무기물이나 오염 입자가 생성되어 세정될 마스크가 오히려 2차 오염되는 경우가 생길 수 있었다. 이에 따라, 본 발명에서는 초순수에 의해 린싱된 마스크를 세정액으로 2차적으로 린싱할 때에 세정액에 마스크를 침적시키는 방식이 아니라 세정액을 마스크에 분사 방식으로 최종 세정을 실시하는 것을 제안한다. As described above, in the conventional mask cleaning method, a mask is immersed in a cleaning solution to remove foreign substances due to dissolution and peeling action, and a mask subjected to the immersion step is rinsed first by dipping (dipping) in ultrapure water. After the dipping step, the mask was immersed in the cleaning liquid in the second rinsing of the mask. If the number of masks to be cleaned is increased, organic / inorganic or contaminant particles are generated in the cleaning liquid. Secondary contamination could occur. Accordingly, the present invention proposes to perform the final cleaning by spraying the cleaning liquid onto the mask rather than dipping the mask into the cleaning liquid when the mask rinsed with ultrapure water is secondly rinsed with the cleaning liquid.
도 3은 본 발명에 따른 마스크 세정장치를 개략적으로 도시하기 위한 부분 분해 사시도이다. 3 is a partially exploded perspective view for schematically showing a mask cleaning apparatus according to the present invention.
본 발명에 따른 마스크 세정장치는 세정될 마스크(100)를 수용할 수 있는 세정 챔버(110)를 구비한다. 상기 세정 챔버(110)는 동시에 여러개의 마스크(100)를 수용할 수 있는 충분한 크기로 형성되는 것이 바람직하다. The mask cleaning apparatus according to the present invention includes a
한편, 세정 챔버(110)를 이루는 벽(144)으로 둘러싸인 세정실 내에는 마스크를 향하여 세정액을 분사하는 하나 이상의 분사구(116)가 배치된다. 상기 분사구는 세정액이 분사되는 각도를 조절할 수 있는 장치를 구비하는 것이 바람직하다. Meanwhile, in the cleaning chamber surrounded by the wall 144 constituting the
상기 분사구(116)를 통하여 세정 챔버(110)에 수용된 마스크의 표면에 세정액이 고압으로 분사되게 되어 마스크의 표면에 존재하는 이물질들이 제거된다. The cleaning liquid is injected at a high pressure to the surface of the mask accommodated in the
이때 분사구(116)를 통하여 세정 챔버(110) 내부로 분사되는 세정액은 이소 프로필 알코올(Isopropyl alcohol) 인 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 액상의 세정액으로서 세정효과가 우수한 것이라면 다른 종류의 세정액도 사용될 수 있다. At this time, the cleaning liquid sprayed into the
고압으로 분사되는 세정액이 마스크(100)의 표면에 형성된 단위 마스크(112)에 가해지면, 세정액 자체의 화학적 성질에 의해서 오염물이 제거되기도 하지만, 세정액을 분사하는 물리적인 분사력에 의해 오염물이 마스크로부터 떨어져서 제거되게 된다. 한편, 세정액을 분사함에 있어서 분사구(116)의 방향을 세정이 특히 필요한 부분에 집중할 수 있게 되어 필요 없이 세정액을 낭비하지 않을 수 있게 된다. 이를 위하여 분사구(116)의 분사 방향은 마스크의 표면을 향하여 배향되는 것이 바람직한데, 필요시에는 마스크를 향한 세정액의 분사 방향을 변경할 수 있도록 분사구는 분사방향을 조절할 수 있는 것이 바람직하다. When the cleaning liquid sprayed at a high pressure is applied to the
한편, 분사되는 세정액의 분사 압력과 분사되는 세정액의 양을 조절할 수 있는 별도의 장치(미도시)가 이러한 분사장치에 추가로 장착될 수 있다. 역시 도시되지는 않았지만 세정 챔버(110) 내에서 마스크(100)를 적절하게 클램핑하는 지지수단이 구비될 수 있다. On the other hand, a separate device (not shown) that can adjust the injection pressure of the cleaning liquid to be injected and the amount of the cleaning liquid to be injected may be further mounted to such an injection device. Although not shown, support means for properly clamping the
이와같이, 세정액을 마스크에 분사하여 린싱작업을 실시함으로써, 침적방식에 의하여 린싱할 경우 발생되는 2차 오염이 방지되게 된다. 특히, 마스크에 붙어 있는 1차 유기물 세정액을 이러한 분사 방식으로 완전히 제거할 수 있게 되고, 침적 방식에 비하여 세정액 사용량이 줄어들게 되어, 비용면에서 유리하며, 또한 환경오염 면에서도 유리하다. 뿐만 아니라, 분사 세정 방식은 침적 방식에 비하여 린스 접촉 시간이 단축되는 장점도 있다. In this way, the rinsing operation is performed by spraying the cleaning liquid onto the mask, thereby preventing secondary contamination generated when rinsing by the deposition method. In particular, the primary organic cleaning liquid attached to the mask can be completely removed by such a spraying method, and the amount of cleaning liquid used is reduced compared to the deposition method, which is advantageous in terms of cost and environmental pollution. In addition, the spray cleaning method has an advantage of shortening the rinse contact time compared to the deposition method.
본 발명에 있어서, 세정액으로서 마스크를 린싱하는 단계에서 세정액이 침적이 아닌 분사의 방식으로 진행되는 것이 설명되고 있지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 린싱 단계가 아닌 1차 세정 단계에서도 세정용액을 분사하는 방식이 사용될 수 있다. In the present invention, it is described that the cleaning solution proceeds by spraying instead of deposition in the step of rinsing the mask as the cleaning solution, but the present invention is not necessarily limited thereto, and the cleaning solution is not limited to the first cleaning step but the rinsing step. A method of spraying can be used.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 마스크 세정장치 및 세정방법에 따르면, 세정액에 린싱될 마스크를 침적하지 않고 고압으로 세정액을 분사하여 마스크를 린싱하게 됨으로써, 세정액에 의한 2차 오염을 방지하고 고압에 따른 물리적 세정효과까지 나타나게 되어 보다 완벽하게 마스크가 세정되게 되는 현저한 효과가 있다.According to the mask cleaning apparatus and the cleaning method of the present invention made as described above, by spraying the cleaning liquid at a high pressure without immersing the mask to be rinsed in the cleaning liquid to rinse the mask, to prevent secondary contamination by the cleaning liquid and according to the high pressure There is a noticeable effect that the physical cleaning effect is shown and the mask is cleaned more perfectly.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (6)
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KR1020050126292A KR20070065646A (en) | 2005-12-20 | 2005-12-20 | Mask cleansing method and mask cleansing apparatus |
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