KR20180030315A - 마스크 및 이를 포함하는 마스크 조립체의 제조방법 - Google Patents

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KR20180030315A
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 마스크는, 길이 방향으로 서로 대향되는 일 단부 및 타 단부와, 두께 방향으로 서로 대향되는 제1면 및 제2면을 포함하는 바디부, 일 단부 및 타 단부 사이에 배치되며, 복수의 패턴홀 및 복수의 패턴홀 사이에 배치되는 리브를 포함하는 패턴부를 포함하고, 가상의 면과 제2면이 접촉되도록 바디부를 가상의 면 상에 배치하는 경우에, 가상의 면으로부터 바디부의 일 단부 및 타 단부 중 하나까지의 거리로 정의되는 컬 값이 1000 이상 4000um 이하이다.

Description

마스크 및 이를 포함하는 마스크 조립체의 제조방법{MASK AND METHOD FOR PREPARING THE MASK ASSEMBLY HAVING THE SAME}
본 발명은 마스크 및 이를 포함하는 마스크 조립체의 제조방법에 관한 것이다.
평판 디스플레이 중의 하나인 유기 발광 표시 장치는 능동 발광형 표시 소자로써, 시야각이 넓고 콘트라스트(contrast)가 우수하며, 저전압 구동이 가능하다. 또한, 응답 속도가 빨라 차세대 표시 소자로써 주목받고 있다.
유기 발광 표시 장치에 포함되는 전극들 및 발광층 등은 일 실시예로 증착법에 의해 형성될 수 있다. 유기 발광 표시 장치가 점점 고해상도화 됨에 따라, 증착 공정 시 사용되는 마스크의 오픈 슬릿의 폭이 점점 좁아지고 있다.
또한, 고해상도 유기 발광 표시 장치의 경우, 기판과 마스크를 밀착시킨 상태에서 증착 공정을 진행한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 쉐도우 현상을 없애거나 줄일 수 있는 마스크 및 이를 포함하는 마스크 조립체의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크는 길이 방향으로 서로 대향되는 일 단부 및 타 단부와, 두께 방향으로 서로 대향되는 제1면 및 제2면을 포함하는 바디부; 및 상기 일 단부 및 상기 타 단부 사이에 배치되며, 복수의 패턴홀 및 상기 복수의 패턴홀 사이에 배치되는 리브를 포함하는 패턴부를 포함하고, 가상의 면과 상기 제2면이 접촉되도록 상기 바디부를 가상의 면 상에 배치하는 경우에, 상기 가상의 면으로부터 상기 바디부의 일 단부 및 타 단부 중 하나까지의 최단 거리로 정의되는 컬(curl) 값이 1000 이상 4000um 이하이다.
또한, 상기 바디부 및 상기 패턴부는 니켈(Ni) 및 철(Fe)을 포함하며, 상기 니켈의 함량은 상기 니켈 및 철의 총 중량을 기준으로 35 내지 40wt%일 수 있다.
또한, 상기 복수의 패턴홀 및 상기 리브 중 적어도 하나의 두께는 6 내지 10um일 수 있다.
또한, 상기 바디부는 상기 일 단부와 중첩되는 제1 용접 영역 및 상기 타 단부와 중첩되는 제2 용접 영역을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 용접 영역 및 상기 제2 용접 영역 중 적어도 하나의 두께는 상기 복수의 패턴홀 및 상기 리브 중 적어도 하나의 두께보다 두꺼울 수 있다.
또한, 상기 제1 용접 영역 및 상기 제2 용접 영역 중 적어도 하나의 두께는 6 이상 40um 이하일 수 있다.
또한, 상기 리브는 제1 길이를 갖는 상부면 및 상기 제1 길이보다 길이가 긴 제2 길이를 갖는 하부면을 포함할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크는 길이 방향의 일 단부에 배치되는 제1 용접 영역, 상기 길이 방향의 일 단부에 대향되는 타 단부에 배치되는 제2 용접 영역 및 상기 제1 용접 영역과 상 제2 용접 영역 사이에 배치되는 패턴 영역을 포함하고, 상기 패턴 영역은 제1 길이를 갖는 상부면 및 상기 제1 길이보다 길이가 긴 제2 길이를 갖는 하부면을 포함하는 복수의 리브를 포함하고, 가상의 면과 상기 하부면이 접촉되도록 가상의 면 상에 배치하는 경우에, 상기 가상의 면으로부터 상기 제1 용접 영역 및 상기 제2 용접 영역 중 하나까지의 최단 거리로 정의되는 컬(curl) 값이 1000 이상 4000um 이하이다.
또한, 상기 제1 용접 영역, 상기 제2 용접 영역 및 상기 패턴 영역은 니켈(Ni) 및 철(Fe)을 포함하며, 상기 니켈의 함량은 상기 니켈 및 철의 총 중량을 기준으로 35 내지 40wt%일 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 용접 영역 중 적어도 하나의 두께는 상기 패턴 영역의 두께보다 같거나 두꺼울 수 있다.
또한, 상기 패턴 영역의 두께는 6 내지 10um일 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체의 제조방법은 두께 방향으로 서로 대향되는 일면 및 타면을 갖는 마스크를 형성하는 단계 및 상기 마스크의 일면이 마스크 프레임에 접촉되도록 상기 마스크를 상기 마스크 프레임에 부착하는 단계를 포함하고, 상기 마스크를 형성하는 단계는, 가상의 면과 상기 마스크의 타면이 접촉되도록 상기 마스크를 가상의 면 상에 배치하는 경우에, 상기 가상의 면으로부터 상기 마스크의 길이 방향의 일 단부 및 타 단부 중 하나까지의 최단 거리로 정의되는 컬(curl) 값을 1000 이상 4000um 이하로 형성한다.
또한, 상기 마스크를 형성하는 단계 이후에 상기 마스크를 상기 길이 방향으로 인장하는 단계를 더 포함하고, 상기 마스크 프레임에 부착된 마스크의 컬 값은 0 이상 400um 이하일 수 있다.
또한, 상기 마스크를 인장하는 단계는, 인장 합력을 0.4 이상 6.0Kgf 이하로 상기 마스크를 인장할 수 있다.
또한, 상기 마스크는 니켈(Ni) 및 철(Fe)을 포함하며, 상기 니켈의 함량은 상기 니켈 및 철의 총 중량을 기준으로 35 내지 40wt%일 수 있다.
또한, 상기 마스크는 상기 길이 방향의 일 단부에 배치되는 제1 용접 영역, 상기 길이 방향의 일 단부에 대향되는 타 단부에 배치되는 제2 용접 영역 및 상기 제1 용접 영역과 상 제2 용접 영역 사이에 배치되는 패턴 영역을 포함하고, 상기 마스크를 형성하는 단계는, 상기 제1 및 제2 용접 영역 중 적어도 하나의 두께가 상기 패턴 영역의 두께보다 같거나 두껍게 형성할 수 있다.
또한, 상기 패턴 영역의 두께는 6 내지 10um일 수 있다.
또한, 상기 마스크를 형성하는 단계는, 기판에 포토레지스트층을 형성하는 단계; 상기 포토레지스트층 상에 포토 마스크를 형성하고, 상기 포토 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트층의 적어도 일부를 식각하여 서로 이격되는 복수의 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 복수의 포토레지스터 패턴 사이에 금속층을 형성하는 단계; 및 상기 포토레지스트 패턴 및 상기 기판을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 금속층을 형성하는 단계는 상기 금속층에 정전류를 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 금속층은 금속 도금액을 이용하여 형성되며, 상기 금속층은 상기 금속 도금액의 총 중량을 기준으로 1 내지 10 wt%일 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 쉐도우 현상을 줄이거나 없앨 수 있는 마스크 및 이를 포함하는 마스크 조립체의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 I-I'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 A 영역을 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1에 도시한 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체를 나타낸 사시도이다.
도 6A는 (+) 컬 값을 갖는 마스크를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 6B는 (-) 컬 값을 갖는 마스크를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 인장 전 및 인장 후의 컬 값을 비교한 그래프이다.
도 9A 및 도 9B는 비교예에 따른 마스크 조립체에 의한 쉐도우 현상을 나타낸 도면이다.
도 10A 및 도 10B는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체에 의해 쉐도우 현상이 줄어든 것을 나타낸 도면이다.
도 11은 마스크 프레임 부착 전 마스크의 니켈 성분비에 따른 마스크 프레임 부착 후 마스크 조립체의 쉐도우 현상을 나타낸 도면이다.
도 12는 마스크 프레임 부착 전 마스크의 두께에 따른 마스크 프레임 부착 후 마스크 조립체의 쉐도우 현상을 나타낸 도면이다.
도 13 내지 도 18은 마스크를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "위(on)", "상(on)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위"에 놓여질 수 있다. 또한 도면을 기준으로 다른 소자의 "좌측"에 위치하는 것으로 기술된 소자는 시점에 따라 다른 소자의 "우측"에 위치할 수도 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이 경우 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
명세서 전체를 통하여 동일하거나 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 나타낸 사시도이다.
마스크(100)는 길이 방향의 양 단부, 두께 방향의 양 면 및 폭 방향의 양 단부를 포함할 수 있다. 여기서, 길이 방향은 제1 방향(X)일 수 있으며, 두께 방향은 제2 방향(Y)일 수 있고, 폭 방향은 제3 방향(Z)일 수 있다. 본 명세서에서의 길이 방향은 후술하는 마스크(100)의 인장 방향으로 정의된다. 이에 따라, 마스크의 폭이 마스크의 길이보다 작은 경우라면, 마스크(100)의 크기, 형상 및 구조 등은 도 1에 도시된 것으로 제한되지 않는다.
마스크(100)는 일 실시예로 자성을 띤 박판(thin-film)일 수 있다. 마스크(100)는 니켈(Ni) 및 철(Fe)을 포함할 수 있다. 여기서, 니켈(Ni)의 함량은 니켈(Ni) 및 철(Fe)의 총 중량을 기준으로 35 내지 40wt%일 수 있다.
마스크(100)는 바디부(110) 및 복수의 패턴부(120)를 포함할 수 있다.
바디부(110)는 폭 방향인 제2 방향(Y)의 일 면인 제1면(110a)과, 이에 대향되는 제2면(110b)을 포함할 수 있다. 제1면(110a)은 후술하는 증착원(400, 도 7 참조)으로부터 증착 물질이 제공되는 면일 수 있다. 제2면(110b)은 기판(300, 도 7 참조)과 맞닿는 면일 수 있다.
마스크(100)는 길이 방향의 양 단에 위치하는 제1 및 제2 용접 영역(G1, G2)과, 그 사이에 위치하는 패턴 영역(G3)으로 구분될 수 있다.
제1 및 제2 용접 영역(G1, G2)은 후술하는 마스크 프레임(200)에 부착되는 영역일 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 용접 영역(G1, G2)은 일 실시예로 레이저 용접, 저항 가열 용접 등을 이용하여 마스크 프레임(200)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 마스크(100)는 제1 방향(X)으로 소정의 인장력이 인가된 상태에서 제1 및 제2 용접 영역(G1, G2)이 마스크 프레임(200)에 각각 용접됨에 따라, 마스크 프레임(200)에 고정될 수 있다. 제1 용접 영역(G1)은 제2 용접 영역(G2)과 서로 대칭될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 마스크 프레임(200)의 형태 등에 따라 제1 용접 영역(G1)과 제2 용접 영역(G2)의 형태 및 크기 등이 상이할 수도 있다. 이하, 본 명세서에서 부착이라고 표현하는 경우에, 용접에 의해 두 구성이 결합되는 것을 의미하는 것으로 정의한다.
제1 용접 영역(G1)은 제1 및 제2 클램핑부(130a, 130b)를 포함할 수 있다. 제2 용접 영역(G2)은 제3 및 제4 클램핑부(130c, 130d)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 마스크(100)는 제1 방향(X)을 따라 소정의 힘을 가해 인장될 수 있다. 일 실시예로, 마스크(100)에 가해지는 인장 합력은 약 0.4 이상 6.0Kgf 이하일 수 있다. 여기서, 인장 합력은 제1 내지 제4 클램핑부(130a 내지 130d) 각각에 제공되는 힘의 합력을 의미한다. 즉, 제1 내지 제4 클램핑부(130a 내지 130d)는 마스크(100)의 파지를 위해 마련될 수 있다. 제1 내지 제4 클램핑부(130a 내지 130d)는 용접이 완료된 후에는 절단될 수 있다.
패턴 영역(G3) 내에는 복수의 패턴부(120)가 배치될 수 있다. 복수의 패턴부(120)는 제1 방향(X)을 따라 서로 소정의 거리 이격될 수 있다. 도 1에서는 복수의 패턴부(120)의 개수가 5개인 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다.
패턴부(120)는 복수의 패턴홀(121) 및 복수의 리브(122)를 포함할 수 있다. 복수의 패턴홀(121)은 증착 물질을 통과시킬 수 있다. 복수의 리브(122)는 복수의 패턴홀(121) 사이에 배치될 수 있다. 한편, 패턴홀(121)의 개수 및 크기는 도 1에 도시된 것으로 제한되지 않는다.
제1 및 제2 용접 영역(G1, G2)은 일 실시예로 패턴 영역(G3)에 비해 별도의 도금 공정이 추가될 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 용접 영역(G1, G2)은 패턴 영역(G3)과 두께가 상이할 수 있다. 일 실시예로, 패턴 영역(G3)의 두께는 약 6 내지 10um일 수 있다. 또한, 제1 및 제2 용접 영역(G1, G2)의 두께는 약 10um 이상 40um 이하일 수 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
마스크(100)는 컬(curl) 값이 약 1000 내지 4000um일 수 있다. 여기서, 컬 값은 마스크(100)가 마스크 프레임(200)에 부착되기 전의 컬 값을 의미한다. 또한, 컬 값은 기판(300)과 마스크(100)의 일 단부 사이의 최단 이격 거리를 의미한다. 이에 대해서는 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
마스크(100)는 전주 도금(electroplating)법에 의해 형성될 수 있다. 마스크(100)의 제조 방법에 대해서는 도 13 내지 도 18을 참조하여 후술하기로 한다.
도 2는 도 1에 도시한 I-I'선을 따라 자른 단면도이다. 도 3은 도 2에 도시한 A 영역을 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 패턴부(120)는 복수의 패턴홀(121) 및 복수의 리브(122)를 포함할 수 있다. 복수의 패턴홀(121)은 일 실시예로 복수의 리브(122)와 서로 교대로 배치될 수 있다.
리브(122)는 도 1의 제3 방향(Z)을 따라 자른 일 단면이 평행사변형 형태일 수 있다. 리브(122)의 상부면(122a)은 바디부(110)의 제1면(110a)과 동일 측에 형성될 수 있다. 리브(122)의 하부면(122b)은 바디부(110)의 제2면(110b)과 동일 측에 형성될 수 있다. 리브(122)의 상부면(122a)의 길이(d1)는 리브(122)의 하부면(122b)의 길이(d2)보다 짧다(d1<d2). 리브(122)의 두께(h1)는 패턴 영역(G3)의 두께와 동일할 수 있다.
패턴홀(121)은 가상의 상부면(121a) 및 가상의 바닥면(121b)을 포함할 수 있다. 패턴홀(121)은 적어도 두 개의 리브(122) 사이에 배치될 수 있다. 여기서, 리브(122)의 상부면(122a)의 길이(d1)가 하부면(122b)의 길이(d2)보다 더 짧음에 따라, 패턴홀(121)의 가상의 상부면(121a)의 길이(d3)는 패턴홀(121)의 가상의 하부면(121b)의 길이(d4)는 보다 길다(d3>d4). 패턴홀(121)의 가상의 상부면(121a)은 결국 증착 물질이 제공되는 바디부(110)의 제1면(110a)과 동일 측에 형성될 수 있다. 패턴홀(121)의 가상의 상부면(121a)에서 가상의 하부면(121b)까지의 최단 거리로 정의되는 깊이(h2)는 리브(122)의 두께(h1) 및 패턴 영역(G3)의 두께와 동일할 수 있다. 이하, 패턴 영역(G3)의 두께도 h1으로 표기하기로 한다.
한편, 전술한 바와 같이, 패턴 영역(G3)의 두께는 약 6 내지 10um일 수 있으므로, 리브(122)의 두께(h1) 및 패턴홀(121)의 깊이(h2)는 약 6 내지 10um일 수 있다.
도 4는 도 1에 도시한 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 자른 단면도이다. 다만, 설명의 편의를 위해 도 5에서는 두 개의 패턴부(120)만 도시하기로 한다. 또한, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 리브(122)는 도 1의 제1 방향(X)을 따라 자른 일 단면이 평행사변형 형태일 수 있다. 즉, 리브(122)는 사각뿔대(frustum of quadrangular pyramid) 형태일 수 있다. 이에 따라, 리브(122)의 상부면(122a) 및 바닥면(122b)은 정사각형일 수 있다.
제1 및 제2 용접 영역(G1, G2)의 두께(h3)는 패턴 영역(G3)의 두께(h1)보다 클 수 있다. 즉, 제1 및 제2 용접 영역(G1, G2)은 패턴 영역(G3)에 비해 별도의 도금 공정이 추가되어 형성됨에 따라, 제1 및 제2 용접 영역(G1, G2)은 패턴 영역(G3)과 두께가 상이할 수 있다. 일 실시예로, 패턴 영역(G3)의 두께는 약 6 내지 10um일 수 있다. 또한, 제1 및 제2 용접 영역(G1, G2)의 두께는 약 6 이상 40um 이하일 수 있다. 즉, 제1 및 제2 용접 영역(G1, G2)의 두께(h3)는 패턴 영역(G3)의 두께(h1)와 서로 동일하거나, 패턴 영역(G3)의 두께(h1)보다 클 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체를 나타낸 사시도이다. 도 1 내지 도 4에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 마스크 조립체(10)는 복수의 마스크(100) 및 마스크 프레임(200)을 포함할 수 있다.
마스크 프레임(200)은 제1 내지 제4 지지부(201 내지 204)를 포함할 수 있다. 제1 지지부(201)는 제2 지지부(202)와 제1 방향(X)을 따라 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 제1 지지부(201)는 제2 지지부(202)와 일 실시예로 서로 평행할 수 있다. 제3 지지부(203)는 제4 지지부(204)와 제3 방향(Z)을 따라 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 제3 지지부(203)는 제4 지지부(204)와 일 실시예로 서로 평행할 수 있다. 제1 내지 제4 지지부(201 내지 204)는 서로 단부가 연결되어 마스크 조립체(10)의 외곽 틀을 형성할 수 있다. 마스크 프레임(200)은 제1 내지 제4 지지부(201 내지 204)가 서로 연결됨에 따라 형성되는 개구부(205)를 더 포함할 수 있다. 도 5에서는 마스크 프레임(200)의 형태가 사각 형상인 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
마스크 프레임(200)은 복수의 마스크(100)가 용접되는 경우에 발생될 수 있는 변형을 줄이기 위해, 강성이 큰 금속으로 형성될 수 있다.
복수의 마스크(100)는 제1 및 제2 용접 영역(G1, G2)이 제1 및 제2 지지부(201, 202)에 의해 지지될 수 있다. 복수의 마스크(100)의 패턴 영역(G3)은 개구부(205)와 중첩될 수 있다. 복수의 마스크(100)는 개구부(205)를 모두 덮을 수 있다.
한편, 복수의 마스크(100)는 마스크 프레임(200)에 부착 시, 제1면(110a)이 제1 및 제2 지지부(201, 202)와 접촉될 수 있다. 즉, 복수의 마스크(100)는 증착 물질이 제공되는 제1면(110a)이 제2 방향(Y)을 향하도록 형성될 수 있다. 복수의 마스크(100)는 제3 방향(Z)을 따라 이웃하여 배치될 수 있다. 복수의 마스크(100)는 일 실시예로 서로 측면이 직접 접촉할 수도 있으며, 또는 소정의 간격으로 이격되어 배치될 수도 있다.
복수의 마스크(100)는 마스크 프레임(200)에 부착 전의 컬 값이 약 1000 내지 4000um일 수 있다. 상기 복수의 마스크(100)를 마스크 프레임(200)에 부착하는 경우, 해당 마스크(100)에 제1 방향(X)을 따라 힘을 가해 인장시킨 후 부착시킨다. 여기서, 마스크 프레임(200)에 부착이 완료된 마스크(100)는 (+) 컬 값을 가질 수 있다. 보다 상세하게는, 부착 후 마스크(100)의 컬 값은 약 0 이상 400um이하일 수 있다.
이하, 도 6A 및 도 6B를 참조하여, 컬의 정의에 대해 설명하기로 한다.
도 6A는 (+) 컬을 갖는 마스크를 개략적으로 나타낸 측면도이다. 도 6B는 (-) 컬 값을 갖는 마스크를 개략적으로 나타낸 측면도이다. 여기서, 제1 및 제2 기준면(C1, C2)은 가상의 면을 의미한다.
도 6A를 참조하면, 마스크(100)는 제1 기준면(C1)에 대해 소정의 곡률 반경을 가질 수 있다. 보다 상세하게는, 마스크(100)의 양 단부는 제1 기준면(C1)과 소정의 거리 이격될 수 있다. 여기서, 제1 기준면(C1)은 마스크(100)의 제2면(110b)과 접촉되는 면일 수 있다. 즉, 제1 기준면(C1)은 후술하는 기판(300, 도 7 참조)의 일면일 수 있다. 마스크(100)의 양 단부가 기판(300)의 일면으로부터 소정의 거리 이격되도록 휜 것을 (+) 컬로 정의할 수 있다. 또한, 이격 거리(l1)는 (+) 컬 값에 대응된다.
한편, 도 6B를 참조하면, 마스크(100)는 양 단부가 제1 기준면(C1) 방향을 향하도록 휠 수 있다. 즉, 마스크(100)는 제2 기준면(C2)에 대해 소정의 곡률 반경을 가질 수 있다. 여기서, 제2 기준면(C2)은 마스크(100)의 제1면(110a)과 접촉되는 면일 수 있다. 즉, 제2 기준면(C2)은 후술하는 증착원(400)이 위치하는 방향에 형성될 수 있다. 이에 따라, 마스크(100)의 양 단부가 증착원(400)이 위치하는 방향에 형성되는 제2 기준면(C2)으로부터 소정의 거리 이격되도록 휜 것을 (-) 컬로 정의할 수 있다. 또한, 이격 거리(l2)는 (-) 컬 값에 대응된다.
본 명세서에서, 컬 값이 (-)인 경우에는 수치에 ?를 붙이기로 한다. 예를 들어, 컬이 (+)이며, 1000um인 경우에는 컬 값이 1000um인 것으로 표현하기로 한다. 또한, 컬이 (-)이며, 1000um인 경우에는 컬 값이 -1000um인 것으로 표현하기로 한다. 한편, 컬 값이 0인 경우는 마스크(100)의 곡률이 0인 경우를 의미한다.
이러한 마스크(100)의 컬은 마스크(100)의 종류, 마스크(100)를 형성하는 과정, 마스크(100)를 인장하는 과정 또는 마스크(100)를 마스크 프레임(200)에 부착하는 과정 등에서 내부의 도금 응력 또는 장력(tension) 등에 의해 발생될 수 있다.
이에 대해서는 도 8을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 7을 참조하여, 증착 장치 및 이를 이용한 증착 공정을 먼저 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1 내지 도 6에서 설명한 내용과 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도 7에서는 설명의 편의를 위해 마스크(100)가 3개의 패턴부(120)를 갖는 것으로 도시하기로 한다.
도 7을 참조하면, 증착 장치는 챔버(20), 증착원(400), 마그넷 플레이트(600) 및 가압판(500)을 포함할 수 있다.
챔버(20) 내에는 증착원(400), 마스크 조립체(10), 증착원(400), 마그넷 플레이트(600) 및 가압판(500)이 배치될 수 있다.
증착원(400)은 기판(300)의 일면 방향으로 증착 물질을 제공할 수 있다. 기판(300)의 일면 상에는 마스크 조립체(10)가 배치될 수 있다. 마스크 조립체(10)는 마스크(100) 및 상기 마스크가 부착된 마스크 프레임(200)을 포함할 수 있다. 여기서, 마스크(100)는 제1면(110a)이 증착원(400)을 향하며, 제2면(110b)이 기판(300)과 접촉될 수 있도록 배치될 수 있다.
이에 따라, 마스크(100)는 패턴홀(121, 도 3 참조)의 가상의 상부면(122a)이 증착원(400)을 향하도록 배치되어, 증착원(400)으로부터 증착 물질을 효율적으로 제공받을 수 있다.
마그넷 플레이트(600)는 기판(300)의 타면 상에 배치될 수 있다. 마그넷 플레이트(600)는 기판(300)의 일면에 배치되는 마스크 조립체(10)를 기판(300)에 자력으로 밀착시킬 수 있다. 가압판(500)은 마그넷 플레이트(600)와 기판(300) 사이에 개재될 수 있다. 가압판(500)은 마그넷 플레이트(600)가 마스크 조립체(10)에 자기력을 가하기 이전에, 기판(300)과 마스크 조립체(10)의 밀착력을 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 부착 전 및 부착 후의 컬 값을 비교한 그래프이다. 도 8에 도시된 사각형은 하나의 마스크를 나타내며, 결과적으로, 도 8은 복수의 마스크의 컬 값에 따른 분포를 나타낸 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)의 컬 값은 마스크 프레임(200)에 부착 전 약 1000 내지 4000um일 수 있다. 이후, 상기 마스크(100)는 인장 후 마스크 프레임(200)에 일 실시예로 용접을 통해 부착될 수 있다. 부착된 마스크(100)의 컬 값은 (+)이다. 보다 상세하게는, 부착 후 마스크(100)의 컬 값은 약 0 이상 400um이하일 수 있다. 이를 통해 쉐도우(shadow) 현상을 줄일 수 있다. 여기서, 인장 합력은 마스크(100) 하나 당 약 0.4 이상 6.0Kgf 이하이다.
도 8을 참조하면, 마스크(100)의 컬 값이 1000um에서 4000um 사이일 때, 마스크 프레임(200)에 마스크(100)를 부착했을 때 컬 값이 0에서 400um인 것을 알 수 있다.
이에 반해, 마스크 프레임(200)에 부착 전 마스크(100)의 컬 값이 1000um 이하인 경우에, 마스크(100)를 마스크 프레임(200)에 부착 시 컬 값이 (-)를 가지게 된다.
마스크 프레임(200)에 마스크(100)를 부착한 후에 컬 값이 (-)가 되면, 기판(300)과 마스크(100) 간의 상호 간섭에 의해 들뜸 불량이 유발되며, 이러한 들뜸 불량은 쉐도우(shadow) 현상을 야기시킨다.
도 9A 및 도 9B는 비교예에 따른 마스크 조립체에 의한 쉐도우 현상을 나타낸 도면이다. 도 10A 및 도 10B는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체에 의해 쉐도우 현상이 줄어든 것을 나타낸 도면이다.
여기서, 비교예에 따른 마스크 조립체는 마스크가 마스크 조립체에 부착된 이후, 마스크의 컬 값이 (-)인 경우를 예시한다.
도 9A 및 도 9B를 참조하면, 마스크 조립체에 마스크가 부착된 이후, 마스크의 컬 값이 (-)인 경우, 마스크와 기판(300, 도 7 참조)의 이격 발생으로 인해 마스크 조립체의 B1 영역에서 쉐도우 현상이 발생되게 된다. 이러한 쉐도우 현상은 비교예에 따른 마스크 조립체를 사용한 증착 장치에 의해 제조되는 표시 패널의 사이드(side) 들뜸 현상(B2 영역)을 야기시켜 정밀한 패턴이 형성되지 않을 수 있다.
이에 반해, 본 발명의 경우 마스크(100)가 마스크 프레임(200)에 부착되기 전의 컬 값이 약 1000 내지 4000um이며, 마스크 프레임(200)에 부착된 마스크(100)의 컬 값은 (+)이다. 이에 따라, 도 10A를 참조하면, 마스크 조립체(10)에서의 쉐도우(shadow) 현상이 줄어든 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체(10)를 사용한 증착 장치에 의해 제조되는 표시 패널의 사이드 들뜸 현상도 방지할 수 있다.
이하, 도 11, 도 12, 표 1 및 표 2를 참조하여, 마스크 프레임(200)에 부착되기 전 마스크(100)의 조건에 대한 마스크 프레임(200)에 부착 후의 마스크(100)의 컬 값 및 쉐도우 현상을 설명하기로 한다.
도 11은 마스크 프레임 부착 전 마스크의 니켈 성분비에 따른 마스크 프레임 부착 후 마스크 조립체의 쉐도우 현상을 나타낸 도면이다. 여기서, 도 11의 A 내지 E는 니켈 성분비가 서로 다른 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)의 경우를 나타낸 것이다. 이에 반해, 도 11의 F 내지 J는 니켈 성분비가 서로 다른 비교 예에 따른 마스크의 경우를 나타낸 것이다. 다만, 명확한 비교를 위해 본 발명에 따른 마스크(100) 및 비교 예에 따른 마스크의 두께는 서로 동일하다.
A B C D E F G H I J
1 1900 1000 2200 1000 2000 1200 1500 1100 1800 1100 -100 100 -200 -100 -300 -100 -100 -100 600 100
2 2000 1200 2000 1000 1900 1000 1000 1100 2000 1100 -200 100 -100 -100 -200 -400 -300 -200 100 300
3 2100 1300 1900 1100 2000 1300 1800 1200 1700 1200 -100 100 -100 -300 -200 -400 -300 -100 100 0
4 2200 2000 1800 1300 200 1100 1500 1400 1800 1300 -10 200 -100 -200 -200 -200 -200 -100 0 400
5 1700 1800 1800 1400 1800 1100 1300 1200 1800 1800 -100 100 -500 -100 -100 -100 -300 100 0 400
표 1은 마스크 프레임에 부착되기 전의 마스크의 컬 값을 나타낸 표이다. 여기서, 좌는 마스크의 일 단부의 컬 값을 의미하며, 우는 상기 마스크의 일 단부에 대향되는 타 단부의 컬 값을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)는 니켈(Ni)의 함량이 니켈(Ni) 및 철(Fe)의 총 중량을 기준으로 35 내지 40wt%일 수 있다.
즉, A 내지 E의 경우 모두 니켈(Ni)의 함량이 니켈(Ni) 및 철(Fe)의 총 중량을 기준으로 35 내지 40wt%인 경우다. 표 1을 참조하면, A 내지 E의 경우 모두 니켈(Ni)의 함량이 상기 범위를 만족함에 따라, 마스크 프레임(200)에 부착되기 전의 컬 값이 약 1000 내지 4000um으로 형성될 수 있다.
이에 따라, 도 11을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)를 포함하는 마스크 조립체(10)에서 쉐도우 현상이 발생되지 않는 것을 알 수 있다.
이에 반해, 비교 예에 따른 마스크의 경우 니켈(Ni)의 함량이 니켈(Ni) 및 철(Fe)의 총 중량을 기준으로 40wt%를 초과하는 경우이다. 표 1을 참조하면, F 내지 J의 경우 모두 니켈(Ni)의 함량이 니켈(Ni) 및 철(Fe)의 총 중량을 기준으로 40wt%를 초과함에 따라 마스크 프레임에 부착되기 전의 컬 값이 약 1000 이하 또는 (-) 컬 값을 가지게 된다.
이에 따라, 도 11을 참조하면, 비교 예에 따른 마스크를 포함하는 마스크 조립체의 경우, 제1 내지 제5 영역(C1 내지 C5)에서 쉐도우 현상이 발생되는 것을 알 수 있다.
도 12는 마스크 프레임 부착 전 마스크의 두께에 따른 마스크 프레임 부착 후 마스크의 쉐도우 현상을 나타낸 도면이다. 여기서, 도 12의 A, B 및 J는 마스크의 두께가 약 6 이상 10um 이하인 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)의 경우이다(B는 10.1이나, 10과 실질적으로 동일한 것으로 고려함). 이에 반해, 도 12의 C, D, E 및 F는 마스크의 두께가 약 6um 미만인 비교 예에 따른 마스크의 경우이다. 다만, 명확한 비교를 위해 본 발명에 따른 마스크(100) 및 비교 예에 따른 마스크의 니켈(Ni)의 함량은 니켈 및 철의 총 중량을 기준으로 36wt%를 갖도록 한다. 또한, 여기서 마스크(100)의 두께는 패턴 영역(G3)의 두께를 의미한다.
A B C D E F G H I J
1 2600 2800 2600 2800 400 200 1000 500 200 800 -300 -500 200 -500 400 100 -500 -200 3000 3000
2 3700 3200 4000 3900 200 100 800 100 100 100 -100 -1100 300 -100 300 100 -100 -200 3900 3900
3 3500 4000 3900 4200 0 0 400 0 0 0 -100 -1200 100 -100 0 100 -200 -400 4000 3800
4 3000 4000 3300 4000 200 0 400 0 0 0 -100 -800 -200 200 100 100 -100 -300 3800 4100
5 2200 2600 2600 3000 300 100 0 500 800 0 -600 -1100 0 -500 300 300 -400 -300 2500 2900
표 2는 마스크 프레임에 부착되기 전의 마스크의 컬 값을 나타낸 표이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)는 두께가 약 6 이상 10um 이하일 수 있다. 즉, A, B 및 J의 경우 모두 마스크(100) 두께가 약 6 이상 10um 이하인 경우다. 표 2를 참조하면, A, B 및 J의 경우는 마스크(100)의 두께가 두께가 약 6 이상 10um 이하로 형성됨에 따라, 마스크 프레임(200)에 부착되기 전의 컬 값이 약 1000 내지 4000um으로 형성될 수 있다.
이에 따라, 도 12를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)를 포함하는 마스크 조립체(10)에서 쉐도우 현상이 발생되지 않는 것을 알 수 있다.
이에 반해, 비교 예에 따른 마스크의 경우 마스크의 두께가 약 6um 미만일 수 있다. 즉, C 내지 F의 경우 모두, 마스크의 두께가 약 6um 미만이다. 표 2를 참조하면, C 내지 F의 경우 마스크의 두께가 약 6um 미만임에 따라, 마스크 프레임에 부착되기 전의 컬 값이 약 1000 이하 또는 (-) 컬 값을 가진다.
이에 따라, 도 12를 참조하면, 비교 예에 따른 마스크를 포함하는 마스크 조립체의 경우, 제1 내지 제10 영역(D1 내지 D10)에서 쉐도우 현상이 발생되는 것을 알 수 있다.
즉, 마스크 프레임(200)에 부착되기 전의 마스크(100)의 컬 두께를 약 1000 이상 4000um 이하로 형성함에 따라, 인장 수행 이후 마스크 프레임(200)에 부착된 이후의 마스크(100)의 컬 두께를 약 0 이상 400um 이하로 형성할 수 있다. 이를 통해 쉐도우 현상을 줄여, 표시 패널의 사이드 들뜸 현상을 방지할 수 있다. 한편, 마스크 프레임(200)에 부착되기 전의 마스크(100)의 컬 두께가 약 1000 이상 4000um 이하인 마스크(100)의 경우, 니켈(Ni)의 함량이 니켈(Ni) 및 철(Fe)의 총 중량을 기준으로 약 35 이상 40% 이상일 수 있다. 또한, 마스크(100)의 두께가 약 6 이상 10um 이하일 수 있다.
다음으로, 도 13 내지 도 18을 참조하여 마스크를 제조하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 13 내지 도 18은 마스크를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 제조용 기판(1) 상에는 제1 포토레지스트층(2, photoresist)이 형성된다. 제1 포토레지스트층(2)은 포지티브(positive) 및 네거티브(negative)형 중 하나를 이용하여 제조용 기판(1) 상에 도포될 수 있다.
한편, 제1 포토레지스트층(2)을 제조용 기판(1)에 형성하기 전에, 제조용 기판(1)의 일면을 연마(pohlishing)할 수 있다. 이를 통해, 제1 포토레지스트층(2)을 제조용 기판(1)의 일면에 고르게 형성할 수 있다.
다음으로, 도 15를 참조하면, 포토 공정을 수행하여 제1 포토레지스트층(2)을 선택적으로 현상할 수 있다. 그 결과, 복수의 제1 포토레지스트 패턴(2')을 형성된다. 보다 상세하게는, 복수의 제1 포토레지스트 패턴(2')에 대응하는 형상을 갖는 제1 포토 마스크(도면 미도시)를 형성하고, 제1 포토 마스크에 의해 차단된 제1 포토레지스트층(2)의 일부분을 빛에 노출하는 노광 공정을 수행한다. 이를 통해, 제1 포토레지스트층(2)을 선택적으로 현상하여, 복수의 제1 포토레지스트 패턴(2')을 제조용 기판(1)의 일면에 형성한다.
여기서, 제1 포토레지스트 패턴(2')은 상부면(2a')의 길이(d5)가 하부면(2b')의 길이(d6)보다 길다. 즉, 제1 포토레지스트 패턴(2')의 양 측면은 역 테이퍼(taper) 형상을 가질 수 있다.
다음으로, 도 16을 참조하면, 복수의 제1 포토레지스트 패턴(2') 사이에 금속층(3)을 형성한다. 여기서, 금속층(3)은 전주 도금법에 의해 형성될 수 있다. 이에 따라, 제조용 기판(1)은 전도성 물질을 포함할 수 있다.
여기서, 금속층(3)은 니켈(Ni) 도금액을 포함할 수 있다. 일 실시예로 니켈(Ni) 도금액의 성분비는 전체 도금액의 약 30 내지 70 중량%를 가질 수 있다. 한편, 응력 완화제는 계면 활성제를 포함할 수 있다. 응력 완화제는 금속층(3) 내부의 응력을 완화시킬 수 있는 물질이라면 특별히 제한되지 않는다. 응력 완화제는 전체 도금액의 약 1 내지 10 wt%를 가질 수 있다. 한편, 금속층(3)에 소정의 정전류를 인가시킬 수 있다. 여기서, 전류량을 조절하여 후술하는 마스크(100)의 컬 값을 제어할 수 있다. 여기서, 니켈(Ni) 도금액의 중량비 조절, 응력 완화제의 중량비 조절 및 정전류 값 제어는 각각 독립적으로 수행될 수 있다. 또한, 니켈(Ni) 도금액의 중량비 조절, 응력 완화제의 중량비 조절 및 정전류 값 제어를 모두 수행할 수도 있으며, 또는 일부만 수행할 수도 있다.
도면에는 도시하지 않았으나, 금속층(3)을 식각하여 복수의 패턴홀(121, 도 17 참조)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이후, 도 17을 참조하면, 복수의 제1 레지스트 패턴(2')을 제거한다. 그 결과, 금속층(3)만 제조용 기판(1)의 일면에 잔존한다. 다음으로, 도 18을 참조하면, 제조용 기판(1)을 제거한다. 이에 따라, 복수의 패턴홀(121) 및 복수의 리브(122)를 포함하는 마스크(100)를 형성할 수 있다.
상기 공정에 의해 형성된 마스크(100)는 컬(curl) 값이 약 1000 내지 4000um일 수 있다. 또한, 마스크(100)는 니켈(Ni)의 함량이 니켈(Ni) 및 철(Fe)의 총 중량을 기준으로 35 내지 40wt%일 수 있으며, 마스크(100)의 패턴 영역(G3)의 두께는 약 6 이상 10um이하로 형성될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 마스크 조립체;
20: 챔버;
100: 마스크;
110: 바디부;
120: 패턴부;
121: 패턴홀;
122: 리브;
200: 마스크 프레임;
300: 기판;
400: 증착원;

Claims (20)

  1. 길이 방향으로 서로 대향되는 일 단부 및 타 단부와, 두께 방향으로 서로 대향되는 제1면 및 제2면을 포함하는 바디부; 및
    상기 일 단부 및 상기 타 단부 사이에 배치되며, 복수의 패턴홀 및 상기 복수의 패턴홀 사이에 배치되는 리브를 포함하는 패턴부를 포함하고,
    가상의 면과 상기 제2면이 접촉되도록 상기 바디부를 가상의 면 상에 배치하는 경우에, 상기 가상의 면으로부터 상기 바디부의 일 단부 및 타 단부 중 하나까지의 최단 거리로 정의되는 컬(curl) 값이 1000 이상 4000um 이하인 마스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바디부 및 상기 패턴부는 니켈(Ni) 및 철(Fe)을 포함하며,
    상기 니켈의 함량은 상기 니켈 및 철의 총 중량을 기준으로 35 내지 40wt%인 마스크.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 패턴홀 및 상기 리브 중 적어도 하나의 두께는 6 내지 10um인 마스크.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 바디부는 상기 일 단부와 중첩되는 제1 용접 영역 및 상기 타 단부와 중첩되는 제2 용접 영역을 포함하는 마스크.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 용접 영역 및 상기 제2 용접 영역 중 적어도 하나의 두께는 상기 복수의 패턴홀 및 상기 리브 중 적어도 하나의 두께보다 두꺼운 마스크.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 용접 영역 및 상기 제2 용접 영역 중 적어도 하나의 두께는 6 이상 40um 이하인 마스크.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 리브는 제1 길이를 갖는 상부면 및 상기 제1 길이보다 길이가 긴 제2 길이를 갖는 하부면을 포함하는 마스크.
  8. 길이 방향의 일 단부에 배치되는 제1 용접 영역, 상기 길이 방향의 일 단부에 대향되는 타 단부에 배치되는 제2 용접 영역 및 상기 제1 용접 영역과 상 제2 용접 영역 사이에 배치되는 패턴 영역을 포함하고,
    상기 패턴 영역은 제1 길이를 갖는 상부면 및 상기 제1 길이보다 길이가 긴 제2 길이를 갖는 하부면을 포함하는 복수의 리브를 포함하고,
    가상의 면과 상기 하부면이 접촉되도록 가상의 면 상에 배치하는 경우에, 상기 가상의 면으로부터 상기 제1 용접 영역 및 상기 제2 용접 영역 중 하나까지의 최단 거리로 정의되는 컬(curl) 값이 1000 이상 4000um 이하인 마스크.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 용접 영역, 상기 제2 용접 영역 및 상기 패턴 영역은 니켈(Ni) 및 철(Fe)을 포함하며,
    상기 니켈의 함량은 상기 니켈 및 철의 총 중량을 기준으로 35 내지 40wt%인 마스크.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 용접 영역 중 적어도 하나의 두께는 상기 패턴 영역의 두께보다 같거나 두꺼운 마스크.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 패턴 영역의 두께는 6 내지 10um인 마스크.
  12. 두께 방향으로 서로 대향되는 일면 및 타면을 갖는 마스크를 형성하는 단계; 및
    상기 마스크의 일면이 마스크 프레임에 접촉되도록 상기 마스크를 상기 마스크 프레임에 부착하는 단계를 포함하고,
    상기 마스크를 형성하는 단계는,
    가상의 면과 상기 마스크의 타면이 접촉되도록 상기 마스크를 가상의 면 상에 배치하는 경우에, 상기 가상의 면으로부터 상기 마스크의 길이 방향의 일 단부 및 타 단부 중 하나까지의 최단 거리로 정의되는 컬(curl) 값을 1000 이상 4000um 이하로 형성하는 마스크 조립체의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 마스크를 형성하는 단계 이후에 상기 마스크를 상기 길이 방향으로 인장하는 단계를 더 포함하고,
    상기 마스크 프레임에 부착된 마스크의 컬 값은 0 이상 400um 이하인 마스크 조립체의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 마스크를 인장하는 단계는, 인장 합력을 0.4 이상 6.0Kgf 이하로 상기 마스크를 인장하는 마스크 조립체의 제조방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 마스크는 니켈(Ni) 및 철(Fe)을 포함하며,
    상기 니켈의 함량은 상기 니켈 및 철의 총 중량을 기준으로 35 내지 40wt%인 마스크 조립체의 제조방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 마스크는 상기 길이 방향의 일 단부에 배치되는 제1 용접 영역, 상기 길이 방향의 일 단부에 대향되는 타 단부에 배치되는 제2 용접 영역 및 상기 제1 용접 영역과 상 제2 용접 영역 사이에 배치되는 패턴 영역을 포함하고
    상기 마스크를 형성하는 단계는, 상기 제1 및 제2 용접 영역 중 적어도 하나의 두께가 상기 패턴 영역의 두께보다 같거나 두껍게 형성하는 마스크 조립체의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 패턴 영역의 두께는 6 내지 10um인 마스크 조립체의 제조방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 마스크를 형성하는 단계는,
    기판에 포토레지스트층을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트층 상에 포토 마스크를 형성하고, 상기 포토 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트층의 적어도 일부를 식각하여 서로 이격되는 복수의 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 복수의 포토레지스터 패턴 사이에 금속층을 형성하는 단계; 및
    상기 복수의 포토레지스트 패턴 및 상기 기판을 제거하는 단계를 포함하는 마스크 조립체의 제조방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 금속층을 형성하는 단계는 상기 금속층에 정전류를 인가하는 단계를 포함하는 마스크 조립체의 제조방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 금속층은 금속 도금액을 이용하여 형성되며, 상기 금속층은 상기 금속 도금액의 총 중량을 기준으로 1 내지 10 wt%인 마스크 조립체의 제조방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200057229A (ko) * 2018-11-16 2020-05-26 주식회사 코윈디에스티 마스크 장치의 제조 방법
US11859276B2 (en) 2020-12-21 2024-01-02 Samsung Display Co., Ltd. Mask frame and method of manufacturing the same

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102624714B1 (ko) * 2016-09-12 2024-01-12 삼성디스플레이 주식회사 마스크 및 이를 포함하는 마스크 조립체의 제조방법
CN109778116B (zh) * 2019-03-28 2021-03-02 京东方科技集团股份有限公司 一种掩膜版及其制作方法、掩膜版组件
CN113423856B (zh) * 2019-11-05 2023-04-18 京东方科技集团股份有限公司 掩模装置、掩模板及框架
WO2021092759A1 (zh) * 2019-11-12 2021-05-20 京东方科技集团股份有限公司 掩模板
CN111394692B (zh) * 2020-05-09 2022-05-13 京东方科技集团股份有限公司 掩膜版
US11326246B2 (en) * 2020-07-27 2022-05-10 Rockwell Collins, Inc. Controlled warping of shadow mask tooling for improved reliability and miniturization via thin film deposition
KR20220030437A (ko) 2020-08-31 2022-03-11 삼성디스플레이 주식회사 마스크, 이의 제조 방법, 및 표시 패널 제조 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120120703A (ko) * 2011-04-25 2012-11-02 삼성디스플레이 주식회사 박막 증착용 마스크 프레임 어셈블리
KR20160069078A (ko) * 2014-12-05 2016-06-16 삼성디스플레이 주식회사 증착용 마스크 제조 방법

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020016188A (ko) 2000-08-24 2002-03-04 이재현 정밀공작기계용 저열팽창 인바합금 제조방법
KR100784541B1 (ko) * 2006-07-14 2007-12-11 엘지전자 주식회사 마스크 및 이를 이용한 전계 발광 소자의 제조방법
KR101097331B1 (ko) * 2010-01-28 2011-12-23 삼성모바일디스플레이주식회사 박막 증착용 마스크의 제조 방법
KR20120065789A (ko) * 2010-12-13 2012-06-21 삼성모바일디스플레이주식회사 유기층 증착 장치
KR20130028165A (ko) * 2011-06-21 2013-03-19 삼성디스플레이 주식회사 마스크 유닛
KR101374690B1 (ko) 2011-11-16 2014-03-31 한국생산기술연구원 Cigs 태양전지용 철-니켈 합금 금속 포일 기판재
JP5288072B2 (ja) 2012-01-12 2013-09-11 大日本印刷株式会社 蒸着マスク、蒸着マスク装置の製造方法、及び有機半導体素子の製造方法
JP5382257B1 (ja) * 2013-01-10 2014-01-08 大日本印刷株式会社 金属板、金属板の製造方法、および金属板を用いて蒸着マスクを製造する方法
CN203320115U (zh) * 2013-03-19 2013-12-04 昆山允升吉光电科技有限公司 一种用于制造有机发光显示器的掩模板
KR102118641B1 (ko) 2013-07-30 2020-06-04 삼성디스플레이 주식회사 단위 마스크 및 마스크 조립체
JP6218637B2 (ja) * 2014-02-25 2017-10-25 ヤマハ発動機株式会社 印刷装置
KR20160061568A (ko) 2014-11-21 2016-06-01 삼성디스플레이 주식회사 마스크 프레임 조립체 및 그 제조방법
CN104862646B (zh) * 2015-03-31 2017-07-14 京东方科技集团股份有限公司 一种掩膜板组件、显示装置及制作方法
KR101603200B1 (ko) 2015-04-24 2016-03-14 엘지이노텍 주식회사 금속기판 및 이를 이용한 증착용마스크
KR102624714B1 (ko) * 2016-09-12 2024-01-12 삼성디스플레이 주식회사 마스크 및 이를 포함하는 마스크 조립체의 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120120703A (ko) * 2011-04-25 2012-11-02 삼성디스플레이 주식회사 박막 증착용 마스크 프레임 어셈블리
KR20160069078A (ko) * 2014-12-05 2016-06-16 삼성디스플레이 주식회사 증착용 마스크 제조 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200057229A (ko) * 2018-11-16 2020-05-26 주식회사 코윈디에스티 마스크 장치의 제조 방법
US11859276B2 (en) 2020-12-21 2024-01-02 Samsung Display Co., Ltd. Mask frame and method of manufacturing the same

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