KR20120093471A

KR20120093471A - 스크린 프린터용 마스크 및 그의 제조방법과 상기 스크린 프린터용 마스크를 구비한 스크린 프린터 장치

Info

Publication number: KR20120093471A
Application number: KR1020110013051A
Authority: KR
Inventors: 한석빈; 최용규
Original assignee: 주식회사 선반도체
Priority date: 2011-02-15
Filing date: 2011-02-15
Publication date: 2012-08-23

Abstract

본 발명은 산에 잘 견디는 물질로 표면이 코팅된 스크린 프린터용 마스크 및 그의 제조방법과 상기 스크린 프린터용 마스크를 구비한 스크린 프린터 장치에 관한 것으로, 이와 같은 본 발명의 스크린 프린터 장치는 보호물질이 코팅된 스크린 프린터용 마스크 및 지지틀과; 상기 스크린 프린터용 마스크에 용액을 분사하기 위해 상부에 구비된 폐쇄형 챔버로 구성되어 있고, 이때, 보호물질은 패럴린 또는 테플론으로 형성되어 있다. 상술한 본 발명은 스크린 프린터용 마스크 및 지지틀을 산에 강한 보호물질로 코팅하여 제작한 것이므로, 공정 진행시에 부식이나 변형의 우려 없이 안정적으로 진행할 수 있다. 또한, 스크린 프린터용 마스크를 이용하여 기판에 용액을 분사하기 위한 챔버를 폐쇄형으로 구성하고 챔버에 배기관이 연결되어 있으므로, 용액 분사시 위험에 노출되거나 오염되는 것을 방지하면서 안정적으로 균일한 공정을 진행할 수 있다는 효과가 있다.

Description

스크린 프린터용 마스크 및 그의 제조방법과 상기 스크린 프린터용 마스크를 구비한 스크린 프린터 장치{mask for screen printer and method for fabricating the same and screen printer apparatus having the same}

본 발명은 스크린 프린터 장치에 관한 것으로서, 특히 산에 잘 견디는 물질로 표면이 코팅된 스크린 프린터용 마스크 및 그의 제조방법과 상기 스크린 프린터용 마스크를 구비한 스크린 프린터 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 인쇄하는 방법으로 스크린 인쇄 방법이 널리 사용되고 있으며, 이 경우 잉크가 완전히 개방된 상태에서 작업을 하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 스크린 인쇄에 사용되는 장치에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 실제 스크린 프린터 장치를 나타낸 사진이고, 도 2a와 도 2b는 종래 기술에 따른 스크린 프린터용 마스크 및 그 틀을 나타낸 사시도이며, 도 3a 내지 도 3d는 종래 스크린 프린터 장치를 이용한 페이스트 도포 방법을 나타낸 공정 단면도이다.

도 1은 실제 스크린 프린터 장치를 나타낸 사진으로, 가운데에 기판을 장착후 상부에 오픈부가 정의된 마스크(mask)를 접근시키고, 기판 상부의 마스크에 페이스트(paste)를 바른 후 상부의 블레드(blade)로 밀어서 하부의 마스크 오픈부에만 페이스트(paste)가 들어가서 패턴을 형성하는 방식의 장치를 나타낸 것이다.

그리고, 도 2a에는 상기 스크린 프린팅 장치에 사용되는 스크린 프린터용 마스크(10)가 제시되어 있는 것으로, 스크린 프린터용 마스크(10)는 형상을 패터닝하는 오픈부(11)와 용액의 반응을 차단하여 주는 차단부(12)가 정의되어 있다.

좀 더 자세하게는, 차단부(12)는 그물망(13)이 형성된 상부에 에멀젼층(14)이 코팅 후 패터닝되어 정의되는 것이고, 오픈부(11)는 에멀젼층(14)이 형성되지 않은 부분으로 그물망(13)이 노출되어 정의되는 것이다.

이때, 그물망(13)은 매쉬(mesh)와 같은 와이어 형태로 구성되며, 철로 형성되어 있다.

그리고, 도 2b에는 도 2a에 제시된 스크린 프린터용 마스크(10)를 고정하기 위해서 그 가장자리에 지지틀(21)이 구성되어 있다.

상기 구성을 갖는 스크린 프린터용 마스크(10)를 구비한 종래 스크린 프린터 장치를 이용한 페이스트 도포 방법에 대하여 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3a에 도시한 바와 같이, 패터닝을 형성하여야 하는 기판(30) 위에 스크린 프린터용 마스크(10)를 이동시킨다.

이후에, 페이스트(31)를 스크린 프린터용 마스크(10)에 채워지도록 도포한다.

다음에, 도 3b에 도시한 바와 같이, 스크린 프린터용 마스크(10)에 도포된 페이스트(31)를 상부의 블레드(blade)(32)를 활용하여 진행방향으로 밀어준다.

이와 같이 하면, 도 3c에 도시한 바와 같이, 그물망(13) 부분은 오픈되어 있으므로 페이스트(31)가 남아서 패턴(31a)을 형성하게 되고, 다른 부분 즉, 차단부(12)에 형성된 에멀젼층(14) 상부의 페이스트(31)는 제거된다.

다음에, 도 3d에 도시한 바와 같이, 패턴(31a)이 형성된 기판(30)으로 부터 스크린 프린터용 마스크(10)를 상부로 분리시킨다.

이와 같은 공정을 진행하면, 기판(30) 상에 원하는 패턴(31a)이 완성된다.

상기에서 스크린 프린터용 마스크는 에칭이나 도핑을 할 때 사용할 수 있는 것으로, 페이스트 대신에 에칭 용액을 사용할 수도 있다.

그러나, 상기 종래에 따른 스크린 프린터용 마스크는 상기 공정으로 원하는 패턴을 형성할 수는 있지만, 강산등의 화학물질에 견딜 수 없다는 단점이 있다.

예를 들어, 상기 스크린 프린터용 마스크를 이용하여 에칭이나 도핑 공정을 진행할 때, 에칭 용액으로 산화막 제거를 위한 불산을 주입하거나, 도판트(dopant) 도핑등을 하기 위해 H3PO4, H3BO3등을 활용할 수 있는데, 이때, 상기 스크린 프린터용 마스크는 산이나 케미컬에 부식되어 사용이 불가능하게 된다.

또한, 그물망(13)과 에멀젼이 다른 물질이므로 접착 상태나 일체형이 아님으로 발생할 수 있는 틈이나 이격으로 인한 내구성이 약해지는 단점이 있을 수 있다.

또한, 오픈부(11)인 그물망(13) 자체의 굴곡 등으로 패터닝 시 굴곡의 단차로 인해 해상력에 대한 한계가 낮아져서 해상도가 떨어지며, 선폭이 줄거나 선폭의 신뢰성 및 균일도를 확보하기가 불가능하다.

또한, 스크린 프린터용 마스크에 잉크나 케미컬 등이 개방형으로 노출되므로 위험에 노출되거나 오염되기 쉬우며 사용액이 용액일 경우에는 짧은 시간에 균일하게 도포하여 반응을 제한해야하는 문제점을 극복하기 힘들다. 그리고, 얇은 용액의 신뢰성도 확보하기 힘들다. 특히, 공정 후에 빠른 속도로 건조되야 하는 경우 실현이 힘든 단점이 있다. 추가로 기존은 페이스트로 진행하는 공정이므로 용액의 공정을 사용시는 힘들거나 불편한 단점이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 산에 의해 부식되거나 내구성의 변형의 우려가 없는 스크린 프린터용 마스크 및 그의 제조방법과 스크린 프린터용 마스크를 구비한 스크린 프린터 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 용액 분사시 위험에 노출되거나 오염되는 것을 방지하면서 안정적으로 균일한 공정을 진행할 수 있는 스크린 프린터용 마스크 및 그의 제조방법과 스크린 프린터용 마스크를 구비한 스크린 프린터 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스크린 프린터 장치는 보호물질이 코팅된 스크린 프린터용 마스크 및 지지틀과; 상기 스크린 프린터용 마스크에 용액을 분사하기 위해 상부에 구비된 폐쇄형 챔버로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 보호물질은 패럴린 또는 테플론으로 형성되어 있다.

상기 스크린 프린터용 마스크는 기판 자체에 복수개의 홀이 형성된 기판형 매쉬와, 상기 기판형 매쉬의 상부에 개구부와 차단부가 정의되어 있는 에멀젼층으로 구성된다.

그리고, 상기 스크린 프린터용 마스크는 기판 자체에 복수개의 홀이 형성된 기판형 매쉬와, 상기 기판형 매쉬의 상부에 개구부와 차단부가 정의되어 접착된 금속 패턴층으로 구성될 수도 있다.

상기 기판형 매쉬는 금속으로 형성되어 있다.

상기 챔버는 상부에 용액을 분사하기 위한 스프레이 분사부와, 상기 챔버 내부에 불필요하게 남아 있는 용액을 빨아 들이기 위해, 상기 챔버의 상,하,측면의 가장자리를 따라 상기 챔버의 내부와 연결되도록 배치된 배기관과, 상기 챔버를 이동시키기 위해 상기 챔버의 양측 하부에 구비된 롤러와, 상기 챔버 내의 습기를 제거하기 위해 구비된 드라이 구동부로 구성된다.

상기 롤러는 고무나 유연성 있는 물질로 구성된다.

상기 구성 중, 스크린 프린터용 마스크를 제조하기 위한 방법은, 기판 자체에 복수개의 홀이 형성된 기판형 매쉬를 형성하는 단계; 상기 기판형 매쉬의 상부에 개구부와 차단부가 정의되어 있는 에멀젼층을 형성하는 단계; 상기 기판형 매쉬와 상기 에멀젼층의 표면에 산에 강한 보호물질을 코팅하는 단계로 형성됨을 특징으로 한다.

상기 기판형 매쉬의 형성방법은, 고정 필름 상부에 제1금속층을 증착하고, 상기 제1금속층 상에 제1감광막을 도포하는 단계, 상기 제1감광막을 선택적으로 노광 및 현상하여 상기 제1금속층이 드러나도록 제1감광막 패턴을 형성하는 단계, 상기 제1감광막 패턴을 마스크로 상기 제1금속층을 식각하여 복수개의 홀이 형성된 기판형 매쉬를 형성하는 단계, 상기 제1감광막 패턴과 상기 고정 필름을 제거하는 단계로 진행된다.

또한, 본 발명의 스크린 프린터용 마스크를 제조하기 위한 다른 방법은, 기판 자체에 복수개의 홀이 형성된 기판형 매쉬를 형성하는 단계; 개구부와 차단부가 정의되어 있는 금속 패턴층을 형성하는 단계; 상기 기판형 매쉬와 상기 금속 패턴층을 접착하는 단계; 상기 기판형 매쉬와 상기 금속 패턴층의 상부에 산에 강한 보호물질을 코팅하는 단계로 형성된다.

상술한 본 발명은 스크린 프린터용 마스크 및 지지틀을 산에 강한 보호물질로 코팅하여 제작한 것이므로, 공정 진행시에 부식이나 변형의 우려 없이 안정적으로 진행할 수 있다.

또한, 스크린 프린터용 마스크를 이용하여 기판에 용액을 분사하기 위한 챔버를 폐쇄형으로 구성하고 챔버에 배기관이 연결되어 있으므로, 용액 분사시 위험에 노출되거나 오염되는 것을 방지하면서 안정적으로 균일한 공정을 진행할 수 있다.

또한, 챔버를 통해 분사된 용액을 건조시킬 때, 챔버에 건조부가 연결되어 있으므로 빠른 속도로 건조하는 공정을 실현할 수 있다.

도 1은 종래의 스크린 프린터 장치를 나타낸 사진이다.
도 2a와 도 2b는 종래 기술에 따른 스크린 프린터 장치의 마스크 및 그 틀을 나타낸 사시도이다.
도 3a 내지 도 3d는 종래 스크린 프린터 장치를 이용한 페이스트 도포 방법을 나타낸 공정 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스크린 프린터 장치의 분해 사시도이다.
도 5a와 도 5b는 본 발명의 스크린 프린터 장치를 이용하여 대상층을 도핑한 공정 단면도이다.
도 6은 본 발명의 스크린 프린터 장치에 적용하기 위한 일실시예에 따른 스크린 프린터용 마스크의 구조를 나타낸 상면도 및 단면도이다.
도 7a 내지 도 7f는 도 6의 마스크를 제조하기 위한 공정의 상면도 및 단면도이다.
도 8은 본 발명의 스크린 프린터 장치에 적용하기 위한 다른 실시예에 따른 스크린 프린터용 마스크의 구조를 나타낸 상면도 및 단면도이다.
도 9a 내지 도 9e는 도 8의 마스크를 제조하기 위한 공정 단면도이다.

본 발명은 스크린 프린터용 마스크를 구비한 스크린 프린터 장치를 제공할 때, 스크린 프린터용 마스크와 그 지지틀이 산 용액에 부식되거나 변형되지 않도록 하는 것에 그 특징이 있다.

또한, 본 발명은 상기 스크린 프린터용 마스크를 구성할 때, 개구부를 와이어를 사용하여 구성하는 것 외에도, 와이어를 사용하지 않고 기판 자체를 매쉬형상으로 구성한 후에, 그 상부에 개구부와 차단부가 정의되는 에멀젼이나 금속을 패턴형성한 것에 그 특징이 있다.

또한, 상기 스크린 프린터용 마스크를 이용하여 에칭이나 도핑 공정을 수행할 때, 마스크의 상부에 용액을 분사 및 건조하고, 액적을 빨아들일 수 있는 기능을 갖는 폐쇄형 챔버를 구비한 것에 그 구성적 특징이 있다.

이하, 상기 구성적 특징을 갖는 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명에 따른 스크린 프린터 장치에 대하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 스크린 프린터 장치의 분해 사시도이며, 도 5a와 도 5b는 본 발명의 스크린 프린터 장치를 이용하여 대상층을 도핑한 공정 단면도이다.

본 발명에 따른 스크린 프린터 장치는, 도 4에 도시한 바와 같이, 스크린 프린터용 마스크(40)와, 상기 스크린 프린터용 마스크(40)를 고정하기 위한 지지틀(41)과, 상기 스크린 프린터용 마스크(40)에 용액을 분사하기 위해 상부에 구비된 챔버(50)로 구성되어 있다.

이때, 상기 스크린 프린터용 마스크(40)는 형상을 패터닝하는 오픈부와 용액의 반응을 차단하여 주는 차단부로 정의되어 있다. 차단부는 그물망(42) 상에 코팅 후 패터닝된 에멀젼(43)이 구비되어 정의되고, 오픈부는 에멀젼(43)이 형성되지 않고, 그물망(42)이 노출되어 있는 부분으로 정의된다. 상기와 같이 그물망(42)은 전체적으로 형성된 것으로, 에멀젼(43)을 고정해주는 역할을 한다.

그리고, 상기 스크린 프린터용 마스크(40)를 고정하기 위해서 그 테두리에 지지틀(41)이 장착되어 있다.

그리고, 상기 스크린 프린터용 마스크(40) 및 지지틀(41)의 표면에는 산에 의해 변형이나 부식이 없는 보호물질(44)이 코팅되어 있다. 상기 보호물질(44)은 패럴린 또는 테플론을 이용하여 진행한다.

이때, 도면에서 사시도 상에는 코팅된 보호물질(44)을 헤칭으로 표현하였고, 단면도 상에는 얇은층으로 나타내었다.

상기 그물망(42)은 매쉬와 같은 와이어 형태로 형성되며, 철로 구성되어 있다.

그리고, 상기 스크린 프린터용 마스크(40)에 용액을 분사하기 위해 구비된 챔버(50)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 패쇄형 챔버이다.

상기 챔버(50)의 상부에는 용액을 분사하기 위한 스프레이 분사부(51)가 있고, 스크린 프린터용 마스크(40)에 용액을 분사한 후 챔버(50) 내부에 불필요하게 남아 있는 용액을 빨아 들이기 위해 또는 외부로 빠져 나가는 용액이나 분무액으로 부터의 안전을 위해 배기관(52)이 구비되어 있고, 상기 챔버(50)의 양측 하부에 원통형의 롤러(53)가 구비되어 있다.

또한, 챔버(50) 내의 습기를 제거하기 위한 드라이 구동부(58)가 구비되어 있는데, 이때, 드라이 구동부(58)는 챔버(50) 내부 또는 외부에 구비될 수 있다.

상기에서 스프레이 분사부(51)는 용액 주입 펌프부(54)에 관(tube)을 통하여 연결되어 있으며, 상기 스프레이 분사부(51)에 주입되는 용액 주입을 용액 주입 펌프부(54)에 속해 있는 제어부와 함께 제어한다. 이때, 스프레이 분사부(51)를 이용하여 스크린 프린터용 마스크(40)에 용액을 분사한 후에는, 드라이 구동부(58)의 드라이가 습기를 제거하는 동작을 진행한다.

그리고, 배기관(52)은 챔버(50)의 상,하,측면의 가장자리를 따라 챔버(50) 내부와 연결되도록 배치되어 있으며, 배기관 펌프부(55)에 의해 제어된다.

그리고, 상기 롤러(53)는 챔버(50)를 이동시키기 위해서 구비된 것으로, 도 4에서는 이동방향에 직각을 이루는 방향으로 길게 배치되어 있는 것을 예시하여 도시하였지만, 롤러(53)는 챔버(50)의 하부에 각각 구비되어 상기 챔버(50)를 이동할 수 있도록 구성될 수도 있다.

또한, 롤러(53)는 고무나 유연성 있는 물질로 구성한다.

참고로, 챔버(50)를 이동시키기 위해 챔버(50) 외부에 컨트롤부가 포함된 이동 시스템(56)이 구성되어 있는데, 이동 시스템(56)에는 각각 롤러(53)를 이동시키기 위한 관과, 배기관(52)을 구동하기 위한 관과, 드라이부(58)를 구동하기 위한 관이 연결되어 있다.

또한, 상기 챔버(50)도 내부 및 외부 표면이 산에 의해 변형이나 부식이 없는 보호물질(44)로 코팅되어 있다. 이때, 보호물질(44)은 패럴린 또는 테플론과 같은 물질을 사용할 수 있다. 또한, 상기 챔버(50)는 그 자체를 패럴린 또는 테플론으로 구성할 수도 있다.

상기 구성을 갖는 스크린 프린터 장치를 이용하여 에칭이나 도핑 공정을 진행할 수 있는데, 그에 대하여 예시하면 다음과 같다.

먼저, 도 5a에 도시한 바와 같이, 기판(100) 위에 스크린 프린터 장치를 이동시킨다. 이때, 스크린 프린터 장치는 스크린 프린터용 마스크(40)와 지지틀(41) 및 폐쇄형 챔버(50)로 구성된다.

이후에, 챔버(50)를 롤러(53)를 이용하여 진행방향으로 이동시키면서 용액(101)을 스크린 프린터용 마스크(40)에 분사(spray) 시킨다. 이때, 챔버(50) 내부에 불필요하게 남아 있는 용액이나 외부로 빠져 나가는 용액이나 분무액등은 안전을 위해 배기관(52)을 통해 빨아 들인다. 또한, 롤러(53)에 의해 이동시 넘치는 용액은 쓸려나가게 된다.

이와 같이 진행하면, 그물망(42)에 의해 오픈된 부분은 용액(101)이 남게되고, 차단부인 에멀젼(43) 상부에는 용액이 남지 않는다.

상기와 같이 오픈부에 용액(101)이 남게 된 후에는, 상기 챔버(50)를 상부로 이동시켜서 스크린 프린터용 마스크(40)와 분리시킨다.

상기에서 용액(101)은 에칭이나 도핑용액인 HF, H3PO4 또는 H3BO3를 사용하여 진행할 수 있다.

다음에, 도 5b에 도시한 바와 같이, 용액(101)이 남은 기판(100)으로 부터 스크린 프린터용 마스크(40) 및 지지틀(41)을 분리시킨다.

이와 같은 공정을 진행하면, 기판(100) 상에 용액(101)이 에칭 용액일 경우에는 에칭이 되어 원하는 패턴을 형성할 수 있고, 도핑을 위한 용액일 경우에는 도핑이 되어 추가 열공정을 통해 소자의 정션을 형성할 수 있다.

상술한 본 발명의 스크린 프린터 장치에서는 스크린 프린터용 마스크(40)의 개구부를 그물망(42)으로 구성한 예를 제시하였다.

이하에서는, 그물망(42)을 별도로 구비시키지 않고, 마스크 자체에 홀을 형성하여 스크린 프린터용 마스크를 구성한 실시예들에 대하여 설명하기로 한다.

상기와 같이 기판 자체에 홀을 형성하여 구성하는 것을 기판형 매쉬라고 한다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 프린터용 마스크는, 도 6에 도시한 바와 같이, 기판 자체에 직접 홀(73)을 형성하여 매쉬 패턴을 형성한 것으로, 상술한 바와 같이, 이와 같은 구조를 기판형 매쉬라고 하고, 금속으로 형성되어 있으므로 기판형 금속 매쉬(71a)라고 한다.

이때, 기판형 금속 매쉬(71a)의 홀(73)들은 차후에 용액을 주입하여 에칭이나 도핑공정을 진행할 수 있는 상부 패턴을 지지할 수 있도록 복수개로 형성되어 있다.

그리고, 상기 기판형 금속 매쉬(71a)의 상부에는 개구부(74a)와 차단부(74b)가 정의된 에멀젼층(75)이 코팅되어 있다.

다음에, 상기 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 프린터용 마스크를 제조하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 7a에 도시한 바와 같이, 고정 필름(70) 상부에 제1금속층(71)을 증착하고, 제1금속층(71) 상에 제1감광막(72)을 도포한다.

이후에, 도 7b에 도시한 바와 같이, 포토마스크를 이용한 포토리소그래피 공정으로 상기 제1감광막(72)을 선택적으로 노광 및 현상하여 제1금속층(71)이 드러나도록 제1감광막 패턴(72a)을 형성한다.

다음에, 도 7c에 도시한 바와 같이, 제1감광막 패턴(72a)을 마스크로 하부의 제1금속층(71)을 식각하여, 복수개의 홀(73)이 형성된 기판형 금속 매쉬(71a)를 형성한다. 이후에, 제1감광막 패턴(72a)을 제거한다. 상기 홀(73)은 규칙적으로 또는 불규칙적으로 복수개 형성할 수 있다.

이후에, 도 7d에 도시한 바와 같이, 상기 고정 필름(70)을 제거하여, 기판형 금속 매쉬(71a)를 완성한다.

다음에, 도 7e에 도시한 바와 같이, 상기 기판형 금속 매쉬(71a)의 전면에 제2감광막(74)을 도포한다.

이후에, 도 7f에 도시한 바와 같이, 포토마스크를 이용한 포토리소그래피 공정으로 상기 제2감광막(74)을 선택적으로 노광 및 현상하여 개구부(74a)와 차단부(74b)를 갖는 에멀젼층(75)을 형성한다.

이때, 에멀젼층(75)은 특수 수지 중 하나인 폴리메틸 메타크릴레이트(Poly Methyl Meth Acrylate:PMMA)와 같은 물질로도 형성할 수 있다.

도 7f에서는 에멀젼층(75)의 개구부(74a)를 'ㅂ'자 형상으로 형성한 것을 예시하여 나타내었으나, 상기는 일 예일 뿐 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니며, 개구부를 다양한 형태로 형성할 수 있다.

이후에, 기판형 금속 매쉬(71a)와 에멀젼층(75)의 표면에 산에 강한 보호물질(76)을 코팅한다. 이때, 보호물질(76)은 패럴린 또는 테플론과 같은 물질을 사용할 수 있다.

상기에서와 같이 본 발명의 일실시예는 그물망 구조의 와이어 대신 기판(예:실리콘 웨이퍼) 자체에 홀(73)을 형성하여 기판형 금속 매쉬(71a)를 형성한 것이다.

다음에, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크린 프린터용 마스크에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 스크린 프린터용 마스크는, 도 8에 도시한 바와 같이, 기판 자체에 직접 홀을 형성하여 매쉬 패턴을 형성한 것으로, 이와 같은 구조를 기판형 매쉬라고 하고, 금속으로 형성되어 있으므로 기판형 금속 매쉬(94)라고 한다. 이때, 기판형 금속 매쉬(94)의 홀(93)들은 차후에 용액을 주입하여 에칭이나 도핑공정을 진행할 수 있도록 복수개 형성되어 있다.

그리고, 상기 기판형 금속 매쉬(94)의 상부에는 개구부(91a)와 차단부(91b)가 정의된 금속 패턴층(91c)이 형성되어 있다.

상기와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크린 프린터용 마스크는, 상,하부가 모두 금속으로 형성되어 있으며, 기판형 금속 매쉬(94)와 금속 패턴층(91c)이 접합제(95)(도 9d 참조)에 의해서 접착되어 있다.

상기 구성을 갖는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크린 프린터용 마스크를 제조하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 9a에 도시한 바와 같이, 고정 필름(90) 상부에 제1금속층(91)을 증착하고, 제1금속층(91) 상에 제1감광막(92)을 도포한다.

이후에, 도 9b에 도시한 바와 같이, 포토마스크를 이용한 포토리소그래피 공정으로 상기 제1감광막(92)을 선택적으로 노광 및 현상하여 제1감광막 패턴(92a)을 형성한다.

다음에, 도 9c에 도시한 바와 같이, 제1감광막 패턴(92a)을 마스크로 하부의 제1금속층(91)을 식각하여 개구부(91a)와 차단부(91b)가 정의된 금속 패턴(91c)을 형성한다.

이후에, 제1감광막 패턴(92a)과 고정 필름(90)을 순차적으로 제거한다.

상기에서는 금속 패턴(91c)의 개구부(91a)를 'ㅂ'자 형상으로 형성한 것을 예시하였으나, 상기는 일 예일 뿐 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니며, 개구는(91a)는 라인형상이나 다양한 형태로 형성할 수 있다.

이후, 도 9d에 도시한 바와 같이, 복수개의 홀(93)이 구비된 기판형 금속 매쉬(94)의 상부에 금속 패턴(91c)을 정렬한 후, 그 사이에 접합제(95)를 위치시킨다.

이때, 기판형 금속 매쉬(94)에 형성된 복수개의 홀(93)은 규칙적으로 또는 불규칙적으로 형성될 수 있으며, 기판형 금속 매쉬(94)는 상술한 본 발명의 일실시예와 동일한 방법으로 형성하는 것이므로, 이하에서는 그 제조방법은 생략하기로 한다.

상기 기판형 금속 매쉬(94)는 금속 패턴(91c)보다 먼저 형성될 수도 있고, 나중에 형성될 수도 있다.

다음에, 도 9e에 도시한 바와 같이, 기판형 금속 매쉬(94)와 금속 패턴(91c)을 가압 또는 가열하여 부착시킨다.

이후에, 기판형 금속 매쉬(94)와 금속 패턴(91c)의 표면에 산에 강한 보호물질(96)을 코팅한다. 이때, 보호물질(96)은 패럴린 또는 테플론을 이용하여 진행한다.

상기와 같은 공정을 진행하면, 상,하부 모두 금속으로 구성된 스크린 프린터용 마스크를 형성할 수 있다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아니다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 예에 의해서가 아니라 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
40 : 스크린 프린터용 마스크 41 : 지지틀
42 : 그물망 43 : 에멀젼
100 : 기판 101 : 용액
70, 90 : 고정 필름 71, 91 : 제1금속층
71a, 94: 기판형 금속 매쉬 72, 92 : 제1감광막
72a, 92a : 제1감광막 패턴 73, 93 : 홀
74 : 제2감광막 74a, 91a : 개구부
74b, 91b : 차단부 75 : 에멀젼층
91c : 금속 패턴층 44, 76, 96 : 보호물질

Claims

보호물질이 코팅된 스크린 프린터용 마스크 및 지지틀과;
상기 스크린 프린터용 마스크에 용액을 분사하기 위해 상부에 구비된 폐쇄형 챔버로 구성된 것을 특징으로 하는 스크린 프린터 장치.
제1항에 있어서,
상기 보호물질은 패럴린 또는 테플론으로 형성됨을 특징으로 하는 스크린 프린터 장치.
제1항에 있어서,
상기 스크린 프린터용 마스크는 그물망으로 전체를 지지하는 부분과, 에멀젼으로 구성된 차단부로 구성됨을 특징으로 하는 스크린 프린터 장치.
제1항에 있어서,
상기 스크린 프린터용 마스크는 기판 자체에 복수개의 홀이 형성된 기판형 매쉬와, 상기 기판형 매쉬의 상부에 개구부와 차단부가 정의되어 있는 에멀젼층으로 구성됨을 특징으로 하는 스크린 프린터 장치.
제1항에 있어서,
상기 스크린 프린터용 마스크는 기판 자체에 복수개의 홀이 형성된 기판형 매쉬와, 상기 기판형 매쉬의 상부에 개구부와 차단부가 정의되어 접착된 금속 패턴층으로 구성됨을 특징으로 하는 스크린 프린터 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 기판형 매쉬는 금속으로 형성되어 있음을 특징으로 하는 스크린 프린터 장치.
제1항에 있어서,
상기 챔버는 상부에 용액을 분사하기 위한 스프레이 분사부와,
상기 챔버 내부에 불필요하게 남아 있는 용액을 빨아 들이기 위해 혹은 외부로 빠져 나가는 용액이나 분무액으로 부터의 안전을 위해 상기 챔버의 상,하,측면의 가장자리를 따라 상기 챔버의 내부와 연결되도록 배치된 배기관과,
상기 챔버를 이동시키기 위해 상기 챔버의 양측 하부에 구비된 롤러와,
상기 챔버 내의 습기를 제거하기 위해 구비된 드라이 구동부로 구성됨을 특징으로 하는 스크린 프린터 장치.
제7항에 있어서,
상기 롤러는 고무나 유연성 있는 물질로 구성됨을 특징으로 하는 스크린 프린터 장치.
제1항에 있어서,
상기 챔버는 내외부 표면이나 그 자체가 패럴린 또는 테플론으로 구성된 것을 특징으로 하는 스크린 프린터 장치.
기판 자체에 복수개의 홀이 형성된 기판형 매쉬를 형성하는 단계;
상기 기판형 매쉬의 상부에 개구부와 차단부가 정의되어 있는 에멀젼층을 형성하는 단계;
상기 기판형 매쉬와 상기 에멀젼층의 상부에 산에 강한 보호물질을 코팅하는 단계로 형성됨을 특징으로 하는 스크린 프린터용 마스크의 제조방법.
제10항에 있어서,
상기 기판형 매쉬의 형성방법은,
고정 필름 상부에 제1금속층을 증착하고, 상기 제1금속층 상에 제1감광막을 도포하는 단계,
상기 제1감광막을 선택적으로 노광 및 현상하여 상기 제1금속층이 드러나도록 제1감광막 패턴을 형성하는 단계,
상기 제1감광막 패턴을 마스크로 상기 제1금속층을 식각하여 복수개의 홀이 형성된 기판형 매쉬를 형성하는 단계,
상기 제1감광막 패턴과 상기 고정 필름을 제거하는 단계로 진행됨을 특징으로 하는 스크린 프린터용 마스크의 제조방법.
제10항에 있어서,
상기 에멀젼층은 상기 기판형 매쉬의 전면에 제2감광막을 도포하는 단계,
상기 제2감광막을 선택적으로 노광 및 현상하여 상기 개구부와 차단부를 갖도록 하는 단계로 진행됨을 특징으로 하는 스크린 프린터용 마스크의 제조방법.
기판 자체에 복수개의 홀이 형성된 기판형 매쉬를 형성하는 단계;
개구부와 차단부가 정의되어 있는 금속 패턴층을 형성하는 단계;
상기 기판형 매쉬와 상기 금속 패턴층을 접착하는 단계;
상기 기판형 매쉬와 상기 금속 패턴층의 상부에 산에 강한 보호물질을 코팅하는 단계로 형성됨을 특징으로 하는 스크린 프린터용 마스크의 제조방법.
제13항에 있어서,
상기 금속 패턴층의 형성 방법은,
고정 필름 상부에 제1금속층을 증착하고, 상기 제1금속층 상에 제1감광막 패턴을 형성하는 단계,
상기 제1감광막 패턴을 마스크로 상기 제1금속층을 식각하는 단계,
상기 제1감광막 패턴과 상기 고정 필름을 순차적으로 제거하는 단계로 진행함을 특징으로 하는 스크린 프린터용 마스크의 제조방법.
제10항 또는 제13항에 있어서,
상기 보호물질은 패럴린 또는 테플론으로 형성됨을 특징으로 하는 스크린 프린터용 마스크의 제조방법.