KR20150006529A - 마스크 클램핑 장치 및 마스크 제조 방법 - Google Patents

마스크 클램핑 장치 및 마스크 제조 방법 Download PDF

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Abstract

마스크 제조 방법은 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 마스크 시트를 마스크 프레임 상부에 정렬시킨다. 이후, 상기 비유효 영역에 하부에서 상부 방향으로 압력을 가하여 비유효 영역의 처짐을 방지한다. 이때, 상기 비유효 영역의 하부에 배치된 처짐 방지 유닛을 이용하여 상기 비유효 영역의 하부에서 상부 방향으로 기체를 분사할 수 있다. 이후, 클램핑 유닛을 상기 마스크 시트에 평행하게 전진시켜 상기 비유효 영역을 클램핑한다. 상기 마스크 프레임과 상기 유효 영역을 용접하고, 상기 비유효 영역을 제거한다. 이로써, 비유효 영역의 처짐을 방지하여, 클램핑 유닛이 상하 이동없이 좌우 이동만으로도 마스크 시트를 클램핑할 수 있다.

Description

마스크 클램핑 장치 및 마스크 제조 방법{APPARATUS FOR CLAMPING MASK AND MANUFACTURING METHOD OF MASK}
본 발명은 마스크 클램핑 장치 및 마스크 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 증착 공정 또는 노광 공정에 사용되는 마스크 클램핑 장치 및 마스크 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode, 이하, OLED라 함)는 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계 발광현상을 이용하여 스스로 빛을 내는 '자체발광형 유기물질'을 말한다. OLED는 낮은 전압에서 구동이 가능하고 얇은 박형으로 만들 수 있으며, 넓은 시야각과 빠른 응답 속도를 갖고 있어 현재의 LCD를 대체할 수 있는 차세대 디스플레이 장치로 각광받고 있다.
유기 발광 표시패널을 형성하기 위해 화소 정의막이 형성된 절연 기판에 증착용 마스크를 이용하여 유기물을 증착한다. 증착용 마스크는 마스크 프레임에 마스크 시트를 부착시키고, 잉여 부분을 제거함으로써 형성된다. 이때, 마스크 시트의 크기가 마스크 프레임 보다 크게 형성되어, 잉여 부분은 마스크 프레임에 지지되지 못하고 중력 방향으로 처지는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는 마스크 시트의 유효 영역뿐만 아니라 비유효 영역의 처짐을 방지하여, 클램핑 유닛이 상하 이동없이 좌우 이동만으로도 마스크 시트를 클램핑할 수 있는 마스크 클램핑 장치 및 마스크 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 마스크 클램핑 장치는 클램핑 유닛 및 처짐 방지 유닛을 포함한다.
상기 클램핑 유닛은 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 마스크 시트의 상기 비유효 영역을 클램핑한다. 상기 처짐 방지 유닛은 기체를 분사하거나 흡입하여 상기 비유효 영역이 처지는 것을 방지한다.
일 실시예에서 상기 처짐 방지 유닛은 상기 비유효 영역의 하부에 배치되고, 하부에서 상부 방향으로 상기 기체를 분사할 수 있다.
다른 실시예에서 상기 처짐 방지 유닛은 상기 비유효 영역의 상부에 배치되고, 하부에서 상부 방향으로 상기 기체를 흡입할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 방법은, 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 마스크 시트를 마스크 프레임 상부에 정렬시키는 단계; 상기 비유효 영역에 하부에서 상부 방향으로 압력을 가하여 비유효 영역의 처짐을 방지하는 단계; 클램핑 유닛을 상기 마스크 시트에 평행하게 전진시켜 상기 비유효 영역을 클램핑하는 단계; 상기 마스크 프레임과 상기 유효 영역을 용접하는 단계; 및 상기 비유효 영역을 제거하는 단계를 포함한다.
상기 비유효 영역의 처짐을 방지하는 단계는, 상기 비유효 영역의 하부에 배치된 처짐 방지 유닛을 이용하여 상기 비유효 영역의 하부에서 상부 방향으로 기체를 분사할 수 있다.
상기 비유효 영역의 처짐을 방지하는 단계는, 상기 비유효 영역의 상부에 배치된 처짐 방지 유닛을 이용하여 상기 비유효 영역의 하부에서 상부 방향으로 기체를 흡입할 수 있다.
본 발명의 마스크 클램핑 장치 및 마스크 제조 방법에 의하면, 마스크 시트의 유효 영역뿐만 아니라 비유효 영역의 처짐을 방지하여, 클램핑 유닛이 상하 이동없이 좌우 이동만으로도 마스크 시트를 클램핑할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 클램핑 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 마스크 클램핑 장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 클램핑 장치의 측면도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 실시 예에서는 마스크로 평판 디스플레이(FPD)의 증착 장치에 사용되는 증착 마스크를 예로 들어 설명한다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 본 발명에 의한 마스크 제조 방법은 반도체 디바이스(Semiconductor Device)의 증착 공정에 사용되는 증착 마스크, 또는 평판 디스플레이나 반도체 디바이스의 포토리소그래피 공정에 사용되는 포토 마스크 등 다양한 종류의 마스크 제조에 적용될 수 있다.
증착 마스크는, 예를 들어, 유기 EL 디스플레이 장치의 전극들(양극/음극)과 유기 발광층의 증착 공정에 사용되는 마스크일 수 있으며, 또한 열 증착/e-빔 증착 방법으로 반도체 웨이퍼에 패턴을 형성하는 증착 공정에 사용되는 마스크일 수도 있다.
포토 마스크는, 예를 들어, 액정 디스플레이 장치의 박막 트랜지스터나 화소 전극을 형성하는 공정 중 노광 공정의 패턴 전사에 사용되는 마스크일 수 있으며, 또한 반도체 디바이스의 제조 공정 중 노광 공정에서의 패턴 전사에 사용되는 마스크일 수도 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 클램핑 장치와 이를 이용한 마스크 제조 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 클램핑 장치(1000)를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 마스크 클램핑 장치(1000)의 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 마스크 클램핑 장치(1000)는 클램핑 유닛(200) 및 처짐 방지 유닛(100)를 포함한다. 각 구성들의 설명은 이하, 각 구성이 사용되는 단계에서 구체적으로 설명된다.
먼저, 마스크 시트(MS)가 제공된다. 상기 마스크 시트(MS)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 평행한 평판으로 제공된다. 상기 마스크 시트(MS)는 유효 영역(VA)과 비유효 영역(NA)을 포함한다. 상기 유효 영역(VA)은 마스크로서 기능하는 영역이고, 상기 비유효 영역(NA)은 상기 유효 영역(VA)을 둘러싸고, 제거 대상이 되는 영역이다. 상기 마스크 시트(MS)는 40㎛ 이상 80㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다.
상기 마스크 시트(MS)를 마스크 프레임(MF) 상부에 정렬시킨다. 상기 마스크 프레임(MF)은 제3 방향(DR3)으로 상기 마스크 시트(MS)의 하부에 배치된다. 상기 마스크 프레임(MF)은 상기 마스크 시트(MS)를 지지하여 상기 마스크 시트(MS)의 휨을 방지하는 역할을 한다. 상기 마스크 프레임(MF)은 내부에 개구가 구비된 사각 고리 형상일 수 있다.
상기 유효 영역(VA)의 가장자리는 상기 마스크 프레임(MF)의 상면에 의해 지지된다. 한편, 상기 비유효 영역(NA)은 상기 마스크 프레임(MF)의 상면에 의해 지지되지 않는다. 상기 마스크 시트의 두께가 얇으므로, 상기 비유효 영역(NA)은 중력에 의해 상기 제3 방향(DR3)으로 처질 수 있다.
상기 처짐 방지 유닛(100)는 상기 비유효 영역(NA)이 처지는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 처짐 방지 유닛(100)는 상기 제3 방향(DR3)으로 상기 비유효 영역(NA)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 처짐 방지 유닛(100)는 중력 반대 방향, 하부에서 상부 방향의 상기 제3 방향(DR3)으로 기체를 분사할 수 있다. 상기 기체는 종류에 제한되는 것은 아니고, 예를 들어, 공기일 수 있다. 상기 처짐 방지 유닛(100)에 의해 상기 비유효 영역(NA)의 하면에는 하부에서 상부 방향으로 압력이 가해지고, 상기 비유효 영역(NA)이 처지는 것을 방지할 수 있다. 상기 처짐 방지 유닛(100)는 분사되는 기체의 속도와 양을 조절할 수 있다. 즉, 상기 처짐 방지 유닛(100)에 의해 상기 비유효 영역(NA) 및 상기 유효 영역(VA)은 상기 제1 방향(DR1) 및 상기 제2 방향(DR2)에 대해 평탄하게 유지될 수 있다. 한편, 도 1에는 상기 처짐 방지 유닛(100)를 하나만 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 상기 처짐 방지 유닛(100)는 상기 비유효 영역(NA) 하부에 복수개로 구비될 수 있다.
상기 클램핑 유닛(200)은 상기 제1 방향(DR1)으로 상기 마스크 시트(MS) 쪽으로 전진하여, 상기 마스크 시트(MS)를 클램핑 한다. 상기 클램핑 유닛(200)은 상기 마스크 시트(MS)의 두께에 대응되는 홈(210)을 갖고, “C” 자 형태일 수 있다. 상기 클램핑 유닛(200)은 상기 비유효 영역(NA)을 클램핑 한다. 상기 클램핑 유닛(200)이 상기 마스크 시트(MS)를 클램핑할 때, 상기 유효 영역(VA)와 상기 비유효 영역(NA)의 평탄도가 변경되지 않도록 유의해야 한다.
만일, 상기 처짐 방지 유닛(100)가 없다면, 상기 비유효 영역(NA)이 처지게 될 것이다. 이때, 상기 클램핑 유닛(200)은 상기 제1 방향(DR1)으로 전진할 뿐만 아니라, 상기 처진 비유효 영역(NA)을 클램핑하기 위해 상기 제3 방향(DR3)으로도 이동하여야 한다. 상기 클램핑 유닛(200)이 상기 제3 방향(DR3)으로 이동한다면 상기 클램핑 유닛(200)이 상기 마스크 시트(MS)를 클램핑 하였을 때 상기 마스크 시트(MS)의 평탄도를 유지하기 어렵다. 본 발명에서는 상기 처짐 방지 유닛(100)에 의해 상기 비유효 영역(NA)이 처지지 않으므로, 상기 클램핑 유닛(200)이 상기 제1 방향(DR1)으로만 이동하면 되고, 결과적으로, 상기 마스크 시트(MS)의 평탄도를 유지할 수 있다.
이후, 상기 클램핑 유닛(200)이 상기 마스크 시트(MS)를 클램핑한 상태로 상기 제1 방향(DR1)으로 후진하여 상기 마스크 시트(MS)를 인장한다. 상기 마스크 시트(MS)가 원하는 크기로 신장되면, 상기 마스크 시트(MS)를 상기 마스크 프레임(MF)에 부착시킨다. 이때, 상기 마스크 프레임(MF)의 상면과 맞닿는 상기 유효 영역(VA)의 가장자리(EA)가 상기 마스크 프레임(MF)에 부착된다. 상기 마스크 시트(MS) 상부에 구비된 레이저 조사부(미도시)에서 상기 유효 영역(VA)의 가장자리(EA)를 향해 레이저를 조사하고, 상기 레이저를 이용하여 상기 유효 영역(VA)의 가장자리(EA)가 상기 마스크 프레임(MF)의 상면을 용접할 수 있다. 한편, 이에 제한되는 것은 아니고, 상기 마스크 시트(MS)를 상기 마스크 프레임(MF)에 부착시키는 공정은 다양한 방법이 이용될 수 있다.
이후, 상기 클램핑 유닛(200)이 상기 마스크 시트(MS)를 언클램핑시킨다. 상기 비유효 영역(NA)을 나이프 또는 컷팅기를 이용하여 절단하여 제거한다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 클램핑 장치를 설명한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 클램핑 장치(2000)의 측면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 클램핑 장치(2000)는 일 실시예와 비교하여 처짐 방지 유닛(110)에 차이가 있고, 나머지는 실질적으로 서로 동일하다. 이하에서는, 상기 처짐 방지 유닛(110)를 중심으로 설명하고, 설명되지 않은 부분은 일 실시예에 따른다.
상기 처짐 방지 유닛(110)는 상기 제3 방향(DR3)으로 상기 비유효 영역(NA)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 처짐 방지 유닛(110)는 중력 반대 방향, 하부에서 상부 방향의 상기 제3 방향(DR3)으로 기체를 흡입할 수 있다. 상기 기체는 종류에 제한되는 것은 아니고, 예를 들어, 공기일 수 있다. 상기 처짐 방지 유닛(110)에 의해 상기 비유효 영역(NA)의 상면에는 하부에서 상부 방향으로 압력이 가해지고, 상기 비유효 영역(NA)이 처지는 것을 방지할 수 있다. 상기 처짐 방지 유닛(110)는 흡입되는 기체의 속도와 양을 조절할 수 있다. 즉, 상기 처짐 방지 유닛(110)에 의해 상기 비유효 영역(NA) 및 상기 유효 영역(VA)은 상기 제1 방향(DR1) 및 상기 제2 방향(DR2)에 대해 평탄하게 유지될 수 있다.
상기 처짐 방지 유닛(110)은 상기 클램핑 유닛(200)에 부착될 수 있다. 구체적으로, 상기 처짐 방지 유닛(110)은 상기 클램핑 유닛(200)의 상부에 부착되고, 상기 제1 방향으로 연장될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1000, 2000: 마스크 클램핑 장치 100, 110: 처짐 방지 유닛
200: 클램핑 유닛 MS: 마스크 시트

Claims (10)

  1. 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 마스크 시트의 상기 비유효 영역을 클램핑하는 클램핑 유닛; 및
    기체를 분사하거나 흡입하여 상기 비유효 영역이 처지는 것을 방지하는 처짐 방지 유닛을 포함하는 마스크 클램핑 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유효 영역 및 상기 비유효 영역은 서로 평행한 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 마스크 클램핑 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 처짐 방지 유닛은 상기 비유효 영역의 하부에 배치되고, 하부에서 상부 방향으로 상기 기체를 분사하는 것을 특징으로 하는 마스크 클램핑 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 클램핑 유닛은 상기 마스크 시트와 평행한 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 마스크 클램핑 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 처짐 방지 유닛은 상기 비유효 영역의 상부에 배치되고, 하부에서 상부 방향으로 상기 기체를 흡입하는 것을 특징으로 하는 마스크 클램핑 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 처짐 방지 유닛은 상기 클램핑 유닛에 부착된 것을 특징으로 하는 마스크 클램핑 장치.
  7. 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 마스크 시트를 마스크 프레임 상부에 정렬시키는 단계;
    상기 비유효 영역에 하부에서 상부 방향으로 압력을 가하여 비유효 영역의 처짐을 방지하는 단계; 및
    클램핑 유닛을 상기 마스크 시트에 평행하게 전진시켜 상기 비유효 영역을 클램핑하는 단계를 포함하는 마스크 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 마스크 프레임과 상기 유효 영역을 용접하는 단계; 및
    상기 비유효 영역을 제거하는 단계를 더 포함하는 마스크 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 비유효 영역의 처짐을 방지하는 단계는,
    상기 비유효 영역의 하부에 배치된 처짐 방지 유닛을 이용하여 상기 비유효 영역의 하부에서 상부 방향으로 기체를 분사하는 것을 특징으로 하는 마스크 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 비유효 영역의 처짐을 방지하는 단계는,
    상기 비유효 영역의 상부에 배치된 처짐 방지 유닛을 이용하여 상기 비유효 영역의 하부에서 상부 방향으로 기체를 흡입하는 것을 특징으로 하는 마스크 제조 방법.
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