KR20160049383A - 증착용 마스크 제조 방법 - Google Patents

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KR20160049383A
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks

Abstract

본 발명의 일 실시예는 레이저 광을 이용하여 모재를 가공하여 증착용 마스크의 패턴 슬릿을 가공하는 증착용 마스크 제조 방법에 있어서, 모재에 조사되는 레이저 광의 단면을 변경하면서 패턴 슬릿을 가공하는 것을 특징으로 하는 증착용 마스크 제조 방법을 개시한다.

Description

증착용 마스크 제조 방법{Method of manufacturing mask for deposition}
본 발명의 실시예들은 증착용 마스크 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 평판 디스크플레이 중의 하나인 유기 발광 표시 장치는 능동 발광형 표시 소자로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 저전압으로 구동이 가능하며, 경량의 박형이면서 응답 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어서 차세대 표시 소자로서 주목을 받고 있다.
이러한 발광 소자는 발광층을 형성하는 물질에 따라 무기 발광 소자와 유기 발광 소자로 구분되는데, 유기 발광 소자는 무기 발광 소자에 비해 휘도, 응답속도 등의 특성이 우수하고, 컬러 디스플레이가 가능하다는 장점을 가지고 있어 최근 그 개발이 활발하게 진행되고 있다.
유기 발광 표시 장치는 유기막 및/또는 전극을 진공 증착법에 의해 형성한다. 그러나 유기 발광 표시 장치가 점차 고해상도화 함에 따라 증착 공정시 사용되는 마스크의 오픈슬릿(open slit)의 폭이 점점 좁아지고 있으며 그 산포 또한 점점 더 감소될 것이 요구되어지고 있다.
또한, 고해상도 유기 발광 표시 장치를 제작하기 위해서는 쉐도우 현상(shadow effect)을 줄이거나 없애는 것이 필요하다. 그에 따라, 기판과 마스크를 밀착시킨 상태에서 증착 공정을 진행하고 있으며, 기판과 마스크의 밀착도를 향상시키기 위한 기술의 개발이 대두되고 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 실시예들의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 실시예들의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명의 실시예들은 증착용 마스크 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 레이저 광을 이용하여 모재를 가공하여 증착용 마스크의 패턴 슬릿을 가공하는 증착용 마스크 제조 방법에 있어서, 모재에 조사되는 레이저 광의 단면을 변경하면서 패턴 슬릿을 가공하는 것을 특징으로 하는 증착용 마스크 제조 방법을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 패턴 슬릿은 일정 경사각의 단면을 가지도록 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 레이저 광의 제1 단면이 레이저 광을 발진하는 발진부를 마주보도록 배치되는 모재의 일면에 조사되도록, 레이저 광을 모재에 조사하여 모재를 관통하는 기준홀을 형성하는 단계와, 레이저 광의 제1 단면보다 작은 직경을 갖는 제n 단면(n은 2이상의 자연수)이 모재에 조사되도록, 레이저 광을 기준홀에 인접하는 영역에 조사시켜 모재에 패턴 슬릿을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제n 단면은 제n+1 단면보다 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 모재에 패턴 슬릿을 형성하는 단계는, 레이저 광의 제n 단면을 기준홀에 인접하는 영역에 조사시켜, 모재의 일면 측에서 일면의 반대면인 타면 측으로 순차적으로 하나 이상의 제m 단차부(m은 1 이상의 자연수)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제m 단차부는 제m+1 단차부보다 큰 면적을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 실시예에 있어서, n을 변화시키면서 레이저 광의 제n 단면을 기준홀에 인접하는 영역에 조사시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 레이저 광의 제1 단면 및 제n 단면 중 하나를 선택하는 방법으로, 모재와 레이저 광을 발진하는 발진부와의 거리를 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 모재와 발진부 간의 거리를 조정하는 방법으로, 발진부와, 모재를 지지하는 지지부 중 어느 하나가 다른 하나에 대해 상대적으로 이동하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 모재의 일면 측에 형성되는 기준홀의 제1 직경은 모재의 일면의 반대쪽인 타면에 형성되는 기준홀의 제2 직경보다 크도록 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 레이저 광의 제n 단면(n은 1 이상의 자연수)이 모재의 일면에 조사되도록, 레이저 광을 모재에 조사하여 모재에 제m 기준홈(m은 1 이상의 자연수)을 형성하는 제1 단계와, 레이저 광의 제n 단면보다 작은 직경을 갖는 제n+1 단면이 모재에 조사되도록, 레이저 광을 제m 기준홈에 인접하는 영역에 조사시키는 제2 단계와, 제1 단계와 제2 단계를 반복 수행하여 모재에 패턴 슬릿을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제m 기준홈은 제m+1 기준홈의 면적에 대응하는 면적을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제m 기준홈은 제m+1 기준홈보다 큰 면적을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 모재에 패턴 슬릿을 형성하는 단계는, 레이저 광의 제n+1 단면을 제m 기준홈에 인접하는 영역에 조사시켜, 모재의 일면 측에서 일면의 반대면인 타면 측으로 순차적으로 제p 홈(p는 1 이상의 자연수)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제p 홈은 제p+1 홈보다 큰 면적을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 실시예에 있어서, n을 변화시키면서 레이저 광의 제n+1 단면을 제m 기준 홈에 인접하는 영역에 조사시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 레이저 광의 제n 단면 및 제n+1 단면 중 하나를 선택하는 방법으로, 모재와 레이저 광을 발진하는 발진부와의 거리를 변경하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 모재와 발진부 간의 거리를 조정하는 방법으로, 모재를 지지하는 지지부 또는 발진부 중 어느 하나가 다른 하나에 대해 상대적으로 이동하는 것을 특징으로 할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 따르면 증착용 마스크 제조 방법은 증착용 마스크의 가공 속도를 향상시킬 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착용 마스크 제조 방법에 사용되는 발진부와 발진부에서 조사되는 레이저 광의 다양한 변형예를 나타내는 도면이다.
도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착용 마스크 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 3a 내지 도 3i는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착용 마스크 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 또한, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예들에 따른 증착용 마스크의 제조 방법에 관하여 설명하기에 앞서, 먼저 가공 이전의 증착용 마스크의 모재에 조사되는 레이저 광의 특성에 대해 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명하기로 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착용 마스크 제조 방법에 사용되는 발진부와 발진부에서 조사되는 레이저 광의 다양한 변형예를 나타내는 도면이다.
도 1a를 참조하면, 발진부(100a)는 양측면이 소정의 곡률을 갖는 아치(arch)형으로 형성되는 레이저 광(L)을 방사할 수 있다. 여기서, 참조부호 L1, L2, Ln 및 Ln+1은 각각 레이저 광(L)의 제1 단면, 제2 단면, 제n 단면, 제n+1 단면으로, 이들은 서로 다른 직경을 갖는 레이저 광(L)의 단면적을 나타낸다.
모재(200)에 조사되는 레이저 광(L)의 직경은 발진부(100a)와 모재(200) 사이의 거리(H)를 조정하여 선택할 수 있다. 예컨데, 발진부(100a)와 모재(200)의 거리를 참조부호 H1 만큼으로 조정하면 모재(200)에는 제1 단면(L1)을 갖는 레이저 광(L)을 조사할 수 있으며, 참조부호 H2 만큼으로 조정하면 모재에는 제2 단면(L2)을 갖는 레이저 광(L)을 조사할 수 있다.
따라서, 발진부(100a)와 모재(200) 사이의 거리(H)를 조정함으로써, 모재(200)에는 다양한 크기, 즉 제n 단면(Ln)(n은 1 이상의 자연수)를 갖는 레이저 광(L)을 조사할 수 있다.
한편, 다양한 직경을 갖는 레이저 광(L)을 모재(200)에 조사하기 위한 방법에는 전술한 바와 같이 발진부(100a)와 모재(200) 사이의 거리를 조정하는 방법 외에도 여러가지가 있을 수 있다.
일예로, 도 1b를 참조하면, 레이저 광의 집속된 초점 위치에서 레이저 광의 직경을 변경할 수 있는 방법으로서, 레이저 광이 지나는 광학계의 부품으로, 줌렌즈 유닛과 포커싱 유닛 및 그외 다양한 광 크기 변환 부재를 이용하여 발진부(100b)와 모재(200)와의 거리를 조절하지 않고도 정지된 상태에서 레이저 광(L)의 직경을 변경할 수 있다. 즉, 발진부(100b)와 모재(200)와의 거리를 일정하게 유지시킨 상태에서 레이저 광(L)의 직경을 변경하여 모재(200)에 제n 단면(Ln)(n은 1 이상의 자연수)을 갖는 레이저 광(L)을 조사할 수 있다.
상기 다양한 크기를 갖는 단면들, 즉 제n 단면(Ln)(n은 1 이상의 자연수)을 모재(200)에 조사할 수 있는 레이저 광(L)에 대한 이해를 바탕으로, 이하 이러한 레이저 광(L)을 이용하는 증착용 마스크 제조 방법을 설명하기로 한다.
도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착용 마스크 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도2a를 참조하면, 먼저 지지부(300)에 의해 지지되는 모재(200)를 준비한다. 다음으로, 발진부(100)를 모재(200) 상에 정렬하여 레이저 광(L)의 제1 단면(L1)이 모재(200)의 일면에 조사되도록 레이저 광(L)을 모재(200)에 조사한다.
도 2b는 레이저 광(L)의 제1 단면(L1)에 의해 조사된 모재(200)에 기준홀(210)이 형성된 모습을 나타낸다. 이때, 기준홀(210)의 형상은 도 2a에 나타난 레이저 광(L)의 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. 즉, 발진부(100)와 마주보는 기준홀(210)의 일면 측에 형성되는 기준홀(210)의 제1 직경(D1)은 일면의 반대측인 타면에 형성되는 기준홀(210)의 제2 직경(D1')보다 크도록 형성될 수 있다. 또한, 레이저 광(L)의 형상과 마찬가지로 기준홀(210)의 측면은 소정의 곡률을 갖도록 형성될 수 있다.
모재(200)에 기준홀(210)을 형성하고 난 뒤에는, 도 2c에 나타난 바와 같이 다시 발진부(100)를 모재(200)에 정렬한다. 이때, 모재(200)에 조사되는 레이저 광(L)은 제2 단면(L2)을 갖는다. 이러한 제2 단면(L2)은 앞서 기준홀(210)을 형성하기 위해 모재(200)에 조사된 제1 단면(L1)이 모재(200)에 닿으면서 형성했던 직경(D1)보다 작은 직경(D2)을 가질 수 있다.
제2 단면(L2)이 제1 단면(L1)보다 작은 직경을 갖도록 하기 위해, 전술한 바와 같이 발진부(100)와 모재(200) 간의 거리(도 2c의 참조부호 h2)를 기준홀(210)을 가공할 때의 발진부(100)와 모재(200) 간의 거리(도 2a의 참조부호 h1)보다 더 멀도록(h2>h1) 배치할 수 있다. 이렇게 발진부(100)와 모재(200) 간의 거리를 조정하기 위해, 발진부(100) 또는 모재(200)를 지지하는 지지부(300) 중 어느 하나가 다른 하나에 대해 상대적으로 이동할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 발진부(100)와 모재(200) 간의 거리를 변경하지 않고(h1=h2), 레이저 광(L)의 경로에 배치되는 줌렌즈 유닛과 포커싱 유닛 및 그외 다양한 광 크기 변환 부재를 이용하여 레이저 광(L)의 직경을 변경시켜 제n 단면(Ln) 및 제n+1 단면(Ln +1) 중 하나를 선택할 수도 있다.
도 2d를 참조하면, 제2 단면(L2)을 갖는 레이저 광(L)은 기준홀(210)에 인접하는 영역에 조사되어, 기준홀(210) 주위에 제1 단차부(220a)를 형성한다.
다음으로 도 2e를 참조하면, 제2 단면(L2)의 직경(D2)과 동일하거나 더 작은 직경(D3)의 제3 단면(L3)을 갖는 레이저 광(L)이 제2 단면(L2)의 레이저 광(L)으로 형성된 제1 단차부(220a)의 하면에 조사된다. 도 2e에는 제3 단면(L3)의 직경(D3)이 제2 단면(L2)의 직경(D2)보다 작은 것으로 나타나 있으나, 본 발명의 일 실시예는 이에 한정되지 않으며, 제3 단면(L3)의 직경(D3)은 제2 단면(L2)의 직경(D2)에 대응하도록 형성될 수 있다.
제2 단면(L2)의 직경(D2)과 제3 단면(L3)의 직경(D3)이 동일할 경우에는, 발진부(100)와, 레이저 광(L)이 조사되는 모재(200)의 표면과의 거리, 즉 제2 단면(L2)의 경우 참조부호 h2, 그리고 제3 단면(L3)의 경우 참조부호 h3가 동일할 수 있다. 이러한 경우, 모재(200)의 일면 측의 높이보다 낮은 제1 단차부(220a)가 형성됨으로 인해 레이저 광(L)이 조사되는 모재(200)의 높이가 다르므로, 참조부호 h2와 h3가 서로 동일하도록 발진부(100)가 모재(200) 방향으로 소정 간격 이동할 수 있다. 이와 마찬가지로, 모재(200)를 지지하는 지지부(300)가 발진부(100)를 향하는 방향으로 소정 간격 이동할 수 있음도 물론이다.
또한, 발진부(100)의 위치가 고정된 상태, 즉 참조부호 h2와 h3'가 동일한 경우에는 전술한 바와 같이 줌렌즈 유닛과 포커싱 유닛 및 그외 다양한 광 크기 변환 부재를 이용하여 레이저 광(L)의 직경을 변경시켜 제n 단면(Ln) 및 제n+1 단면(Ln +1) 중 하나를 선택할 수도 있다.
이때, 어느 경우에도 제2 단면(L2)과 제3 단면(L3)은 기준홀(210)을 형성할 때 사용되는 제1 단면(L1)보다 작은 직경을 갖는 것이 바람직하다. 이것은 기준홀(210)은 후술할 패턴 슬릿(250)을 신속하게 가공하기 위해 레이저 가공 초기에 모재(200)의 넓은 영역을 레이저 광(L)으로 먼저 제거하기 위함이다.
도 2e에 나타난 바와 같이 제3 단면(L3)을 갖는 레이저 광(L)을 제2 단면(L2)의 레이저 광(L)으로 형성된 제1 단차부(220a)의 하면에 조사하면, 도 2f에 도시된 바와 같이 모재(200)의 타면 측으로 제2 단차부(220b)가 형성된다. 이러한 제2 단차부(220b)는 제1 단차부(220a)보다 작은 면적을 가질 수 있으며, 이렇게 제m 단차부(m은 1 이상의 자연수)를 모재(200)의 일면 측에서 타면 측으로 순차적으로 하나 이상 형성할 수 있다.
도 2g는 이러한 제m 단차부(m은 1 이상의 자연수)를 순차적으로 가공하여 제m 단차부(m은 1 이상의 자연수)가 모재(200)의 타면을 관통함으로써, 결과적으로 모재(200)를 관통하는 패턴 슬릿(250)을 가공한 모습을 나타낸다.
상세히, 도 2h를 참조하면, 전술한 제1 단면(L1)을 갖는 레이저 광(L)을 조사하여 형성된 기준홀(210)과, 제2 단면(L2), 제3 단면(L3), 제4 단면(L4)을 갖는 레이저 광(L)을 모재(200)에 각각 조사하여 형성된 제1 단차부(220a), 제2 단차부(220b) 및 제3 단차(220c)로 인해 모재(200)에는 패턴 슬릿(250)이 형성된다. 이러한 패턴 슬릿(250)은 증착 공정 시 기판(미도시) 상에 증착 물질을 증착하기 위해 증착 물질을 통과시키는 역할을 할 수 있다.
여기서, 도 2h는 제1 단차부(220a), 제2 단차부(220b) 및 제3 단차부(220c), 즉 세개의 단차들로 패턴 슬릿(250)을 가공하는 것을 나타내었으나, 본 발명의 일 실시예는 이에 한정되지 않으며, 하나 이상의 제m 단차부(m은 1 이상의 자연수)를 가공함으로써 패턴 슬릿(250)을 가공할 수 있다.
전술한 바대로 기준홀(210)과 하나 이상의 제m 단차부(m은 1 이상의 자연수)를 가공함에 있어 모재(200)에 조사되는 레이저 광(L)의 직경을 변경하는 방법을 사용하게 되면, 패턴 슬릿(250)을 신속하게 가공할 수 있는 동시에 패턴 슬릿(250) 주위에 형성되는 둔턱을 효과적으로 제거하여 쉐도우 현상을 개선할 수 있다.
도 3a 내지 도 3i는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착용 마스크 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 3a를 참조하면, 도 2a에 대한 설명에서 전술한 바와 마찬가지로, 먼저 지지부(300)에 의해 지지되는 모재(200)를 준비한다. 다음으로, 발진부(100)를 모재(200) 상에 정렬하여, 레이저 광(L)의 제1 단면(L1)이 발진부(100)와 마주보는 모재(200)의 일면에 조사되도록 레이저 광(L)을 모재(200)에 조사한다.
도 3b는 레이저 광(L)의 제1 단면(L1)에 의해 조사된 모재(200)의 일면에 제1 기준홈(230a)이 형성된 모습을 나타낸다. 이러한 제1 기준홈(230a)은 도 2a에 나타난 기준홀(210)처럼 모재(200)를 관통하도록 형성되지 않으며, 대신 모재(200)의 일면에 상대적으로 넓은 영역을 가공할 수 있도록, 제1 단면(L1)을 갖는 레이저 광(L)을 모재(200)의 일면에 조사함으로써 형성될 수 있다.
상세히, 제1 기준홈(230a)을 가공하기 위해 조사된 레이저 광(L)은 기준홀(도 2b의 참조부호 210)을 가공하기 위해 조사된 레이저 광(L)보다 작은 출력을 가질 수 있다. 이는, 더 작은 출력을 갖는 레이저 광(L)을 모재(200)에 조사함으로써, 기준홀(210)보다 작은 부피를 갖는 제1 기준홈(230a)을 가공할 수 있음을 의미한다.
한편, 만약 기준홀(210)과 제1 기준홈(230a)을 가공하기 위해 조사된 레이저 광(L)의 출력이 실질적으로 동일할 경우에는, 모재(200)에 조사되는 레이저 광(L)의 방사 시간을 조절하여 제1 기준홈(230a)을 가공할 수 있다. 즉 기준홀(210)을 가공하는데 필요한 레이저 광(L)의 노출 시간보다 짧은 시간 동안 모재(200)를 조사함으로써 모재(200) 상에 기준홀(210)처럼 모재(200)를 관통하지 않는 제1 기준홈(230a)을 가공할 수 있는 것이다.
다음으로, 도 3c는 모재(200) 상에 형성된 제1 기준홈(230a)과 인접하는 영역에 제2 단면(L2)을 갖는 레이저 광(L)을 조사하는 모습을 나타낸다. 제2 단면(L2)은 제1 기준홈(230a)을 가공하기 위해 사용되었던 제1 단면(L1)의 직경(D1)보다 작은 직경(D2)을 가질 수 있다. 레이저 광(L)의 단면적을 조정하는 방법에 대해서는 상기에서 자세히 서술하였으므로, 하기에서는 레이저 광(L)의 제n 단면(Ln)(n은 1 이상의 자연수)을 변경하여 모재(200)에 조사하는 방법에 대한 설명은 생략하거나 약술하기로 한다.
도 3d를 참조하면, 이러한 방법으로, 즉 제2 단면(L2)을 갖는 레이저 광(L)을 제1 기준홈(230a)과 인접한 영역에 조사시킴으로써, 발진부(100)와 마주보는 모재(200)의 일면에는 제1 홈(240a)이 형성된다.
다음으로 도 3e를 참조하면, 제1 홈(240a)의 하면에 제n 단면(Ln)(n는 1 이상의 자연수)을 갖는 레이저 광(L)을 조사한다. 제n 단면(Ln)(n는 1 이상의 자연수)은 n을 변화시킴으로써 다양한 직경을 갖는 제1 단면(L1), 제2 단면(L2) 내지 제n 단면(Ln) 중 어느 하나로 선택될 수 있으며, 바람직하게는 적어도 제1 홈(240a)을 가공하는데 사용된 제2 단면(L2)보다는 작은 직경을 갖는 제n 단면(Ln)(n은 1 이상의 자연수)으로 선택될 수 있다.
도 3f를 참조하면, 이러한 제n 단면(Ln)(n은 1 이상의 자연수)의 레이저 광(L)을 제1 홈(240a)의 하면에 조사하여 제2 기준홈(230b)을 형성한다. 제2 기준홈(230b)의 크기는 제2 기준홈(230b)을 가공하는데 이용된 레이저 광(L)의 제n 단면(Ln)(n은 1 이상의 자연수)의 직경에 따라 달라지며, 바람직하게는 제1 홈(240a)을 가공하는데 이용된 제2 단면(L2)보다는 큰 직경을 갖는 제n 단면(Ln)(n은 1 이상의 자연수)을 선택함으로써 제1 기준홈(230a)의 면적과 동일하거나 작은 면적을 갖는 제2 기준홈(230b)을 가공할 수 있다.
다음으로 도 3g를 참조하면, 제n 단면(Ln)(n은 1 이상의 자연수)의 단면(Dn)보다 작은 직경(Dn +1)을 갖는 제n+1 단면(Ln +1)(n은 1 이상의 자연수)의 레이저 광(L)을 제n 단면(Ln)(n은 1 이상의 자연수)의 레이저 광(L)으로 형성된 제2 기준홈(230b)의 인접한 영역에 조사하여, 도 3h에 나타난 바와 같이 모재(200)의 타면 측으로 제2 홈(240b)을 형성한다. 이러한 제2 홈(240b)은 제1 홈(240a)보다 작은 면적으로 형성될 수 있다.
상세히, 도 3i를 참조하면, 이러한 제m 기준홈(m은 1 이상의 자연수)와, 제p 홈(p는 1 이상의 자연수)를 순차적으로 가공하여 제p 홈(p는 1 이상의 자연수)이 모재(200)의 타면을 관통하도록 형성되면, 결과적으로 모재(200)에 패턴 슬릿(250)을 가공할 수 있다.
이때, 제m 기준홈(m은 1 이상의 자연수)과, 제p 홈(p는 1 이상의 자연수)을 가공하기 위한 레이저 광(L)의 단면적은 제n 단면(Ln)으로 선택되되, n을 변화시키면서 다양한 직경을 갖는 제n 단면(Ln)의 레이저 광(L)을 모재(200)에 조사할 수 있다.
단, 전술한 바와 같이 제m 기준홈(m은 1 이상의 자연수)을 가공하는 레이저 광(L)의 제n 단면(Ln)(n은 1 이상의 자연수)은 제p 홈(p는 1 이상의 자연수)을 가공하는데 사용되는 레이저 광(L)의 제n 단면(Ln)(n은 1 이상의 자연수)보다는 큰 직경을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
이는, 패턴 슬릿(250)의 가공 시간을 단축하기 위함으로, 예컨데, 제m 기준홈(m은 1 이상의 자연수)을 가공하는 공정은 일종의 예비 공정으로, 패턴 슬릿(250)의 가공을 위해 우선 넓은 면적의 모재(200)를 레이저 광(L)으로 절삭하는 공정이다. 그리고 제m 기준홈(m은 1 이상의 자연수)에 인접하는 영역에 제p 홈(p는 1 이상의 자연수)을 가공하는 공정은 패턴 슬릿(250)을 정밀하게 가공하기 위한 공정으로, 따라서 제p 홈(p는 1 이상의 자연수)을 가공하는 레이저 광(L)의 직경은 제m 기준홈(m은 1 이상의 자연수)을 가공하기 위한 레이저 광(L)의 직경보다 작은 직경을 가지는 것이 바람직하다.
상세히, 패턴 슬릿(250)을 가공하는 공정은 다음과 같이 요약될 수 있다. 먼저 상대적으로 큰 직경을 갖는 레이저 광(L)의 제n 단면(Ln)(n은 1 이상의 자연수)으로 모재(200)를 가공하여 모재(200)의 넓은 영역에 제m 기준홈(m은 1 이상의 자연수)을 가공한 이후, 상대적으로 작은 직경을 갖는 레이저 광(L)의 제n+1 단면(Ln +1)(1 이상의 자연수)으로 제m 기준홈(m은 1 이상의 자연수)에 인접하는 영역에 제p 홈(p는 1 이상의 자연수)를 형성하고, 이후 제m 기준홈(m은 1 이상의 자연수)과 제p 홈(p는 1 이상의 자연수)를 형성하는 공정을 반복함으로써 모재(200)에 패턴 슬릿(250)을 신속하게 가공할 수 있다.
한편, 레이저 광(L)의 제n 단면(Ln)(n은 1 이상의 자연수)을 선택하는 방법에는 발진부(100)와 모재(200) 간의 거리를 변경하는 방법과, 발진부(100)와 모재(200) 간의 거리를 고정시킨 상태에서 레이저 광(L)의 경로에 배치되는 줌렌즈 유닛과 포커싱 유닛 및 그외 다양한 광 크기 변환 부재를 이용하여, 발진부(100)와 모재(200) 간의 거리를 변경하지 않고도 제n 단면(Ln)(n은 1 이상의 자연수)을 선택할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 전술한바 있으므로 생략하기로 한다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 발진부 230c: 제3 기준홈
200: 모재 240a: 제1 홈
210: 기준홀 240b: 제2 홈
220a: 제1 단차부 240c: 제3 홈
220b: 제2 단차부 250: 패턴 슬릿
220c: 제3 단차 300: 지지부
230a: 제1 기준홈 L: 레이저 광
230b: 제2 기준홈 Ln: 제n 단면(n은 1 이상의 자연수)

Claims (18)

  1. 레이저 광을 이용하여 모재를 가공하여 증착용 마스크의 패턴 슬릿을 가공하는 증착용 마스크 제조 방법에 있어서,
    상기 모재에 조사되는 상기 레이저 광의 단면을 변경하면서 상기 패턴 슬릿을 가공하는 것을 특징으로 하는, 증착용 마스크 제조 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 패턴 슬릿은 일정 경사각의 단면을 가지도록 형성되는, 증착용 마스크 제조 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 레이저 광의 제1 단면이 발진부상기 모재의 일면에 조사되도록, 상기 레이저 광을 상기 모재에 조사하여 상기 모재를 관통하는 기준홀을 형성하는 단계; 및
    상기 레이저 광의 상기 제1 단면보다 작은 직경을 갖는 제n 단면(n은 2이상의 자연수)이 상기 모재에 조사되도록, 상기 레이저 광을 상기 기준홀에 인접하는 영역에 조사시켜 상기 모재에 패턴 슬릿을 형성하는 단계;를 포함하는, 증착용 마스크 제조 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제n 단면은 제n+1 단면보다 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 하는, 증착용 마스크 제조 방법.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 모재에 패턴 슬릿을 형성하는 단계는,
    상기 레이저 광의 상기 제n 단면을 상기 기준홀에 인접하는 영역에 조사시켜, 상기 모재의 상기 일면 측에서 상기 일면의 반대면인 타면 측으로 순차적으로 하나 이상의 제m 단차부(m은 1 이상의 자연수)를 형성하는 단계;를 포함하는, 증착용 마스크 제조 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제m 단차부는 제m+1 단차부보다 큰 면적을 갖는 것을 특징으로 하는, 증착용 마스크 제조 방법.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 n을 변화시키면서 상기 레이저 광의 상기 제n 단면을 상기 기준홀에 인접하는 영역에 조사시키는 것을 특징으로 하는, 증착용 마스크 제조 방법.
  8. 제3 항에 있어서,
    상기 레이저 광의 상기 제1 단면 내지 상기 제n 단면 중 하나를 선택하는 방법으로,
    상기 모재와 상기 레이저 광을 발진하는 발진부와의 거리를 조정하는 것을 특징으로 하는, 증착용 마스크 제조 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 모재와 상기 발진부 간의 거리를 조정하는 방법으로,
    상기 발진부와, 상기 모재를 지지하는 지지부 중 어느 하나가 다른 하나에 대해 상대적으로 이동하는 것을 특징으로 하는, 증착용 마스크 제조 방법.
  10. 제3 항에 있어서,
    상기 모재의 상기 일면 측에 형성되는 상기 기준홀의 제1 직경은 상기 모재의 상기 일면의 반대쪽인 타면에 형성되는 상기 기준홀의 제2 직경보다 크도록 형성되는, 증착용 마스크 제조 방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 레이저 광의 제n 단면(n은 1 이상의 자연수)이 상기 모재의 일면에 조사되도록, 상기 레이저 광을 상기 모재에 조사하여 상기 모재에 제m 기준홈(m은 1 이상의 자연수)을 형성하는 제1 단계;
    상기 레이저 광의 상기 제n 단면보다 작은 직경을 갖는 제n+1 단면이 상기 모재에 조사되도록, 상기 레이저 광을 상기 제m 기준홈에 인접하는 영역에 조사시키는 제2 단계;
    상기 제1 단계와 상기 제2 단계를 반복 수행하여 상기 모재에 패턴 슬릿을 형성하는 단계;를 포함하는, 증착용 마스크 제조 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제m 기준홈은 제m+1 기준홈의 면적에 대응하는 면적을 갖는 것을 특징으로 하는, 증착용 마스크 제조 방법.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제m 기준홈은 제m+1 기준홈보다 큰 면적을 갖는 것을 특징으로 하는, 증착용 마스크 제조 방법.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 모재에 상기 패턴 슬릿을 형성하는 단계는,
    상기 레이저 광의 상기 제n+1 단면을 상기 제m 기준홈에 인접하는 영역에 조사시켜, 상기 모재의 상기 일면 측에서 상기 일면의 반대면인 타면 측으로 순차적으로 제p 홈(p는 1 이상의 자연수)을 형성하는 단계;를 포함하는, 증착용 마스크 제조 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제p 홈은 제p+1 홈보다 큰 면적을 갖는 것을 특징으로 하는, 증착용 마스크 제조 방법.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 n을 변화시키면서 상기 레이저 광의 상기 제n+1 단면을 상기 제m 기준홈에 인접하는 영역에 조사시키는 것을 특징으로 하는, 증착용 마스크 제조 방법.
  17. 제11 항에 있어서,
    상기 레이저 광의 상기 제n 단면 및 제n+1 단면 중 하나를 선택하는 방법으로,
    상기 모재와 상기 레이저 광을 발진하는 발진부와의 거리를 변경하는 것을 특징으로 하는, 증착용 마스크 제조 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 모재와 상기 발진부 간의 거리를 조정하는 방법으로,
    상기 발진부와, 상기 모재를 지지하는 지지부 중 어느 하나가 다른 하나에 대해 상대적으로 이동하는 것을 특징으로 하는, 증착용 마스크 제조 방법.
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