KR20210105156A - Oled 증착 마스크용 금속 기판 및 oled 증착용 마스크 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 증착 마스크용 금속 기판은, 일면 및 상기 일면과 반대되는 타면을 포함하는 OLED 증착 마스크용 금속 기판으로서, 상기 금속 기판은 인바를 포함하고, 상기 금속 기판은 상기 일면 및 상기 타면 중 적어도 하나의 면에 형성되는 제 1 홈 및 제 2 홈을 포함하고, 상기 제 1 홈의 최대 깊이는 3㎛ 내지 4㎛이고, 상기 제 2 홈의 최대 깊이는 1㎛ 내지 1.5이고, 상기 제 2 홈의 수는 상기 제 1 홈 및 상기 제 2 홈의 합의 수에 대해 80% 이상이다.

Description

OLED 증착 마스크용 금속 기판 및 OLED 증착용 마스크{A METAL SUBSTRATE FOR DEPOSITION MASK FOR OLED PIXEL DEPOSITION AND OLED PIXEL DEPOSITION MASK}
실시예는 OLLE 증착 마스크용 금속 기판 및 OLED 증착용 마스크에 관한 것이다.
표시 장치는 다양한 디바이스에 적용되어 사용되고 있다. 예를 들어, 표시 장치는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 소형 디바이스뿐만 아니라, TV, 모니터, 퍼블릭 디스플레이(PD, Public Display) 등과 같은 대형 디바이스에 적용되어 이용되고 있다. 특히, 최근에는 500 PPI(Pixel Per Inch) 이상의 초고해상도 UHD(UHD, Ultra High Definition)에 대한 수요가 증가하고 있으며, 고해상도 표시 장치가 소형 디바이스 및 대형 디바이스에 적용되고 있다. 이에 따라, 저전력 및 고해상도 구현을 위한 기술에 대한 관심이 높아지고 있다.
일반적으로 사용되는 표시 장치는 구동 방법에 따라 크게 LCD(Liquid Crystal Display) 및 OLED(Organic Light Emitting Diode) 등으로 구분될 수 있다.
LCD는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 구동되는 표시 장치로 상기 액정의 하부에는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 또는 LED(Light Emitting Diode) 등을 포함하는 광원이 배치되는 구조를 가지며, 상기 광원 상에 배치되는 상기 액정을 이용하여 상기 광원으로부터 방출되는 빛의 양을 조절하여 구동되는 표시 장치이다..
또한, OLED는 유기물을 이용해 구동되는 표시 장치로, 별도의 광원이 요구되지 않고, 유기물이 자체가 광원의 역할을 수행하여 저전력으로 구동될 수 있다. 또한, OLED는 무한한 명암비를 표현할 수 있고, LCD보다 약 1000배 이상의 빠른 응답 속도를 가지며 시야각이 우수하여 LCD를 대체할 수 있는 표시 장치로 주목 받고 있다.
특히, OLED에서 발광층에 포함된 상기 유기물은 파인 메탈 마스크(FMM, Fine Metal Mask)라 불리는 증착용 마스크에 의해 기판 상에 증착될 수 있고, 증착된 상기 유기물은 상기 증착용 마스크에 형성된 패턴과 대응되는 패턴으로 형성되어 화소의 역할을 수행할 수 있다. 상기 증착용 마스크는 일반적으로 철(Fe) 및 니켈(Ni)을 포함하는 인바(Invar) 합금 금속 기판으로 제조된다.
이때, 상기 금속 기판의 일면 및 타면에는 상기 일면 및 상기 타면을 관통하는 관통 홀이 형성되며 상기 관통 홀은 화소 패턴과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 이에 따라, 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue) 등의 유기물은 상기 금속 기판의 관통 홀을 통과하여 기판 상에 증착될 수 있고, 기판 상에는 화소 패턴이 형성될 수 있다.
이러한 금속 기판은 앞서 설명하였듯이, 철(Fe) 및 니켈(Ni)을 포함하는 인바(Invar) 합금을 포함한다. 이러한 인바 합금을 제조하는 공정에서 금속 기판에 다양한 불순물이 포함될 수 있으며, 일부 불순물들은 금속 기판의 표면에 삽입될 수 있다.
이러한 표면 개재물은 금속 기판을 에칭할 때, 관통홀의 에칭 불량을 유발할 수 있고, 이에 따라, 최종적으로 제조되는 증착용 마스크의 증착 효율을 감소시킬 수 있다.
따라서, 상기와 같이 증착용 마스크의 원소재인 금속 기판의 표면 특성을 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 증착 마스크용 금속 기판이 요구된다.
실시예는 금속 기판의 표면 개재물의 수를 감소하여 향상된 표면 특성을 가지는 증착 마스크용 금속 기판 및 이에 의해 제조된느 증착용 마스크를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 증착 마스크용 금속 기판은, 일면 및 상기 일면과 반대되는 타면을 포함하는 OLED 증착 마스크용 금속 기판으로서, 상기 금속 기판은 인바를 포함하고, 상기 금속 기판은 상기 일면 및 상기 타면 중 적어도 하나의 면에 형성되는 제 1 홈 및 제 2 홈을 포함하고, 상기 제 1 홈의 최대 깊이는 3㎛ 내지 4㎛이고, 상기 제 2 홈의 최대 깊이는 1㎛ 내지 1.5이고, 상기 제 2 홈의 수는 상기 제 1 홈 및 상기 제 2 홈의 합의 수에 대해 80% 이상이다.
실시예에 따른 금속 기판은 OLED 증착용 마스크를 제조하기 위한 기판으로서, 금속 기판에 형성되는 불순물의 수를 감소하여, OLED 증착용 마스크의 증착 특성을 향상시킬 수 있다.
즉, 금속 기판의 제조 공정 중 금속 기판의 표면에 개재되는 표면 개재물의 비율을 감소함으로써, 금속 기판을 에칭할 때, 이러한 표면 개재물에 따른 에칭 불량을 방지하여 제조되는 OLED 증착용 마스크의 에칭 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 금속 기판의 표면 개재물을 제거하여,표면 개재물이 잔류하는 제 1 홈보다 표면 개재물이 제거된 제 2 홈의 수를 더 많이 형성하여, 금속 기판에 형성되는 관통홀이 금속 기판의 홈과 중첩되는 영역에 형성되는 경우에도, 관통홀 내부에 표면 개재물이 잔류되는 것을 최소화할 수 있다.
이에 따라, 유기물 증착시 관통홀 내부에서 상기 표면 개재물에 따른 유기물 이동의 간섭, 막힘을 최소화하여, OLED 증착용 마스크의 증착 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 OLED 증착 마스크용 금속 기판의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 A 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 실시예에 따른 OLED 증착 마스크용 금속 기판의 제 1 홈에 삽입된 표면 개재물을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5는 실시예에 따른 OLED 증착 마스크용 금속 기판의 일 단면도를 도시한 도면이다.
도 6은 실시예에 따른 OLED 증착 마스크용 금속 기판의 다른 단면도를 도시한 도면이다.
도 7 내지 도 9는 실시예에 따른 OLED 증착 마스크용 금속 기판에 의해 제조되는 증착용 마스크를 사용하여 기판 상에 유기 물질을 증착하는 공정을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 10 내지 도 12는 실시예에 따른 OLED 증착 마스크용 금속 기판에 의해 제조되는 증착용 마스크의 단면도들을 도시한 도면들이다.
도 13은 실시예에 따른 실시예에 따른 OLED 증착 마스크용 금속 기판에 의해 제조되는 증착용 마스크의 평면도를 도시한 도면이다.
도 14는 실시예에 따른 OLED 증착 마스크용 금속 기판에 의해 제조되는 증착용 마스크의 제조 방법을 도시한 도면들이다.
도 15 및 도 16은 실시예에 따른 OLED 증착 마스크용 금속 기판에 의해 제조되는 증착용 마스크를 통해 형성되는 증착 패턴을 나타내는 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한개이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다.
또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하 도면들을 참조하여 실시예에 따른 증착 마스크용 금속 기판을 설명한다.
도 1 내지 도 6은 증착용 마스크를 제조하기 위한 증착 마스크용 금속 기판의 도면을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 증착 마스크용 금속 기판(10)은 사각형의 형상으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)은 장축 및 단축을 가지는 직사각형 형태를 가질 수 있고, 약 30㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다.
이러한 증착 마스크용 금속 기판(10)에 복수의 관통홀들을 형성되고, 이러한 관통홀이 형성된 증착 마스크용 금속 기판(10)을 사용하고자 하는 유기증착 기판의 크기에 따라 절단하여 복수의 증착용 마스크가 형성될 수 있다.
상기 증착 마스크용 금속 기판(10)은 복수의 금속을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)은 철(Fe) 및 니켈(Ni)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)은 철(Fe) 및 니켈(Ni)을 포함하는 합금일 수 있다.
예를 들어, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)은 상기 철이 약 60 중량% 내지 약 65 중량%만큼 포함될 수 있고, 상기 니켈은 약 35 중량% 내지 약 40 중량%만큼 포함될 수 있다. 자세하게, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)에는 상기 철이 약 63.5 중량% 내지 약 64.5 중량%만큼 포함될 수 있고, 상기 니켈은 약 35.5 중량% 내지 약 36.5 중량%만큼 포함될 수 있다.
상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 중량%는, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 평면 상에서 특정 영역(a*b)을 선택하여, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 두께(t)에 해당하는 시편(a*b*t)을 샘플링하여 강산 등에 녹여 각 성분의 중량%를 조사하는 방법을 사용하여 확인할 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고 다양한 방법으로 함량을 확인할 수 있다.
또한, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)은 소량의 탄소(C), 규소(Si), 황(S), 인(P), 망간(Mn), 티타늄(Ti), 코발트(Co), 구리(Cu), 은(Ag), 바나듐(V), 나이오븀(Nb), 인듐(In), 안티몬(Sb) 중 적어도 하나 이상의 원소를 더 포함할 수 있다. 여기서 소량은 1 중량% 이하인 것을 의미할 수 있다. 즉, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)은 인바(Invar)를 포함할 수 있다.
상기 인바는 철 및 니켈을 포함하는 합금으로 열팽창계수가 0에 가까운 저열팽창 합금이다. 상기 인바는 열팽창 계수가 매우 작기 때문에 마스크 등과 같은 정밀 부품, 정밀 기기에 이용되고 있다. 따라서, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)을 이용하여 제조되는 증착용 마스크는 향상된 신뢰성을 가질 수 있어 변형을 방지할 수 있고, 수명 또한 증가시킬 수 있다.
상기 철 및 니켈 합금을 포함하는 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)은 냉간 압연 방식으로 제조할 수 있다. 자세하게, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)은 용해, 단조, 열간 압연, 노멀라이징, 1차 냉간압연, 1차 어닐링, 2차 냉간압연 및 2차 어닐링 공정을 통해 형성할 수 있고, 30㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 또는, 상기 공정들 이외에 추가 두께 감소 공정을 통해 30㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다.
한편, 상기와 같은 증착 마스크용 금속 기판(10)의 제조 공정 중 용해 또는 열처리 공정에서 증착 마스크용 금속 기판(10)은 앞서 설명한 소량의 탄소(C), 규소(Si), 황(S), 인(P), 망간(Mn), 티타늄(Ti), 코발트(Co), 구리(Cu), 은(Ag), 바나듐(V), 나이오븀(Nb), 인듐(In), 안티몬(Sb) 등의 불순물을 포함할 수 있다. 이러한 불순물들은 용해 또는 열처리가 진행되는 장비 또는 환경에서 발생하는 것으로서, 이러한 불순물들은 1 중량% 이하로 제어하여 증착 마스크용 금속 기판(10)의 특성을 유지할 수 있다.
이때, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 제조 공정 중 상기 불순물들이 화학적으로 결합되어 입자 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 입자들은 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 표면에 침투되어, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 표면 개재물 형상으로 포함될 수 있다.
이러한 표면 개재물은 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 관점에서 불순물로서, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)을 에칭할 때 에칭 불량을 유발할 수 있고, 최종적으로 제조되는 증착용 마스크에서 증착 불량을 유발하여 증착용 마스크의 특성을 저해할 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 증착 마스크용 금속 기판(10)은 이러한 표면 개재물의 수를 최소화하여 상기와 같은 에칭 불량 및 증착 불량을 감소시키는 것을 목적으로 한다.
도 2는 도 1의 A 영역을 확대하여 도시한 도면이다. 상기 A 영역은 표면 개재물이 생성되는 영역으로서, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)에서 불특정한 영역으로 정의될 수 있다. 또한, 상기 A 영역은 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 공정 환경에 따라 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 다양한 위치에 배치되는 표면으로 정의될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)은 복수의 홈을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)은 제 1 홈(H1) 및 제 2 홈(H2)을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 표면에는 적어도 하나의 제 1 홈(H1) 및 적어도 하나의 제 2 홈(H2)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 표면에는 하나의 제 1 홈(H1) 및/또는 제 2 홈(H2)이 형성되거나 복수의 제 1 홈(H1) 및/또는 제 2 홈(H2)이 형성될 수 있다.
상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)은 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 일면 및 상기 일면과 반대되는 타면 중 적어도 하나의 면에 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)은 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 일면에 형성되거나, 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)은 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 타면에 형성되거나 또는, 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)은 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 일면 및 타면에 형성될 수 있다.]
이때, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 일면 및 타면 중 어느 하나의 면에는 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)이 함께 형성되거나 또는 상기 제 2 홈(H2)만이 형성될 수 있다.
상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)은 서로 이격하여 배치될 수 있다. 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)은 표면 개재물(S)의 삽입 여부에 따라 구분될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 홈(H1)에는 표면 개재물(S)이 삽입될 수 있다. 즉, 상기 표면 개재물(S)은 앞서 설명한 불순물들이 금속 기판의 제조 공정 중 반응에 의해 화학적으로 결합된 입자로서, 상기 제 1 홈(H1)의 내부에 삽입되어 배치될 수 있다.
자세하게, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 표면 개재물(S)은 상기 제 1 홈(H1)의 내부에 배치될 수 있다. 이러한 표면 개재물은 상기 제 1 홈(H1)의 깊이보다 낮게 배치되어 상기 제 1 홈(H1) 내부에 완전히 삽입될 수 있다.
또는, 상기 표면 개재물은 상기 제 1 홈(H1)의 깊이보다 높게 배치되어, 일부는 제 1 홈(H1) 내부에 삽입되고, 일부는 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 표면 외부로 돌출되어 돌출부를 형성할 수도 있다.
상기 표면 개재물(S)은 금속 또는 비금속을 포함할 수 있다. 또는, 상기 표면 개재물(S)은 금속 산화물 또는 비금속 산화물을 포함할 수 있다. 즉, 상기 표면 개재물(S)은 금속, 비금속, 금속 산화물 및 비금속 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 표면 개재물은 상기 금속 기판(10)이 포함하는 물질과 동일 또는 유사한 물질을 포함할 수 있다.
하나의 제 1 홈(H1) 내부에는 하나의 표면 개재물(S)이 배치될 수 있다. 또는 하나의 제 1 홈(H1) 내부에는 복수의 표면 개재물(S)이 배치될 수도 있다.
상기 제 2 홈(H2)에는 표면 개재물(S)이 배치되지 않을 수 있다. 즉, 상기 제 2 홈(H2)에는 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 표면이 일부 식각된 홈으로서, 제 2 홈(H2)의 내부에는 표면 개재물 등의 불순물 입자가 배치되지 않을 수 있다.
상기 제 2 홈(H2)은 상기 제 1 홈(H1)에서 상기 표면 개재물(S)이 제거되어 형성된 홈으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 1 홈(H1)과 상기 제 2 홈(H2)은 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)을 제조할 때, 형성될 수 있으며, 상기 제 1 홈(H1)의 내부에서 표면 개재물을 제거하여 제 2 홈(H2)이 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)의 형상은 서로 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)은 원, 타원 또는 다각형의 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)은 서로 동일하거나 또는 유사한 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)은 장폭 및 단폭을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)은 형상에 따라 하나 또는 복수의 폭을 가질 수 있으며, 이때, 최대폭으로 정의되는 장폭 및 최소폭으로 정의되는 단폭을 가질 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)의 장폭(w1)은 20㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 또한, 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)의 단폭(w2)은 10㎛ 내지 20㎛일 수 있다.
상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)의 장폭(w1) 및 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)의 단폭(w2)이 상기 범위를 초과하는 경우, 상기 제 1 홈(H1) 내부에 배치되는 표면 개재물(S)의 크기도 함께 증가하여, 이를 제거하는 것이 어려울 수 있고, 상기 표면 개재물(S)이 제거된 상기 제 2 홈(H2)의 크기가 너무 커져, 이후 에칭 공정에서 이러한 제 2 홈(H2)에 의해 인접하는 관통홀들간에 연통이 되는 문제점이 있다.
도 5는 도 1의 B-B' 영역을 절단한 증착 마스크용 금속 기판의 일 단면도를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)의 깊이는 서로 다를 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 홈(H1)의 깊이(d1)는 상기 제 2 홈(H2)의 깊이(d2)보다 더 클 수 있다.
여기서, 상기 제 1 홈(H1)의 깊이(d1)는 상기 제 1 홈(H1)의 최저 바닥면에서 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 표면인 일면 또는 타면까지의 거리로 정의될 수 있고, 상기 제 2 홈(H2)의 깊이(d2)는 상기 제 2 홈(H2)의 최저 바닥면에서 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 표면인 일면 또느 타면까지의 거리로 정의될 수 있다.
상기 제 1 홈(H1)의 깊이(d1)는 3㎛ 내지 4㎛일 수 있다, 또한, 상기 제 2 홈(H2)의 깊이(d2)는 1㎛ 내지 1.5㎛일 수 있다.
즉, 상기 제 1 홈(H1)과 상기 제 2 홈(H2)은 상기 표면 개재물(S)의 삽입 여부와 함께 상기 홈의 깊이로도 구분될 수 있다. 상기 제 1 홈(H1)과 상기 제 2 홈(H2)의 깊이 차이는 상기 표면 개재물(S)의 제거 공정에 의해 발생할 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 홈(H1)의 내부에 배치되는 상기 표면 개재물(S)은 상기 표면 개재물(S)이 위치하는 상기 제 1 홈(H1)의 주변 영역을 산 용액 등에 의해 에칭하여 제거될 수 있다.
상기 표면 개재물(S)이 제거되어 형성되는 상기 제 2 홈(H2)은 상기 표면 개재물의 무게에 의해 눌려있던 홈의 바닥면이 일부가 복원되면서, 상기 제 2 홈(H2)의 깊이(d2)는 상기 제 1 홈(H1)의 깊이(d1)보다 작아질 수 있다.
상기 제 2 홈(H2)의 깊이(d2)가 1.5㎛를 초과하는 경우, 상기 제 2 홈(h2)의 깊이에 의해 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)에서 표면 조도(Ra)로 인식될 수 있고, 이러한 제 2 홈(H2)에 의해 최종 검사 과정에서 제 2 홈(H2)이 가결함(false defext)으로 인식될 수 있다.
또한, 상기 제 1 홈(H1)의 깊이(d1)가 4㎛를 초과하는 경우, 상기 제 1 홈(H1) 내부에서 상기 표면 개재물(S)을 제거하여도, 상기 제 2 홈(H2)의 깊이가 구현하고자 하는 깊이로 복원되지 못하여, 앞서 설명한 검사 과정에서 가결함(false defext)이 증가될 수 있다.
상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)은 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 표면에서 서로 다른 비율로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 홈(H1)의 비율은 상기 제 2 홈(H2)의 비율보다 작을 수 있다. 즉, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)은 표면 개재물이 제거된 홈들을 표면 개재물이 잔류된 홈보다 더 많이 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 제 2 홈(H2)의 수는 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)의 합(H1+H2)의 수에 대해 약 80% 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 홈(H2)의 수는 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)의 합(H1+H2)의 수에 대해 약 80% 내지 100%일 수 있다. 상기 제 2 홈(H2)의 수가 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)의 합(H1+H2)의 수에 대해 100%인 경우는 상기 제 1 홈(H1)에 삽입된 표면 개재물이 모두 제거된 증착 마스크용 금속 기판(10)으로 정의될 수 있다.
상기 제 2 홈(H2)의 수는 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)의 합(H1+H2)의 수에 대해 약 80% 미만인 경우, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)에 잔류하는 표면 개재물들로 인해, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)을 에칭할 때, 이러한 표면 개재물에 의해 에칭 불량이 발생할 수 있고, 에칭 후 제조되는 증착용 마스크에 의해 증착을 진행할 때, 관통홀 등에 잔류되는 표면 개재물에 의해 유기물의 이동이 방해되어 증착 효율이 저하될 수 있다.
한편, 도 6을 참조하면, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)은 제 3 홈(H3)을 더 포함할 수 있다. 상기 제 3 홈(H3)은 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 3 홈(H3)은 상기 증착 마스크용 금속 기판(10) 표면의 전 영역 또는 일부 영역에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 홈(H3)은 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 전면에 형성될 수 있다.
상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 표면 조도(Ra)는 상기 제 3 홈(H3)의 깊이에 의해 측정될 수 있다. 즉, 상기 제 3 홈(H3)은 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)의 표면 조도를 정의하는 복수의 홈들로 정의될 수 있다.
이러한, 상기 제 3 홈(H3)의 형상은 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)과 다를 수 있다.
또한, 상기 제 3 홈(H3)의 깊이(d3)는 상기 제 1 홈(H1)의 깊이(d1) 및 상기 제 2 홈(H2)의 깊이(d2)보다 작을 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 홈(H3)의 깊이(d3)는 0.1㎛ 내지 0.9㎛일 수 있다.
상기 제 3 홈(H3)의 깊이(d3)가 0.9㎛를 초과하는 경우, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)을 이용하여 증착용 마스크를 형성할 때, 관통홀을 형성하기 위한 포토레지스트의 밀착력이 저하되어 공정 효율이 저하될 수 있다.
또한, 상기 제 3 홈(H3)의 수는 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)의 수보다 많을 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 홈(H3)의 수는 상기 제 1 홈(H1), 상기 제 2 홈(H2) 및 상기 제 1 홈(H1)과 상기 제 2 홈(H2)의 합의 수(H1+H2)보다 더 클 수 있다.
실시예에 따른 증착 마스크용 금속 기판(10)은 증착용 마스크를 제조하는 증착 마스크용 금속 기판(10)의 표면 개재물의 수를 감소할 수 있다. 즉, 표면 개재물에 의해 형성된 제 1 홈의 내부에서 표면 개재물을 제거하여 표면 개재물이 제거된 제 2 홈을 형성할 수 있다.
또한, 표면 개재물이 제거된 제 2 홈의 비율을 표면 개재물이 잔류하는 제 1 홈의 비율보다 더 크게, 자세하게 약 80% 이상의 비율로 제 2 홈을 형성하여, 상기 증착 마스크용 금속 기판(10)를 에칭할 때 표면 개재물에 따른 에칭 불량을 방지할 수 있다. 또한, 에칭 후 제조되는 증착용 마스크에서 이러한 표면 개재물에 의한 유기물의 막힘 또는 이동 방해를 최소화하여 증착용 마스크의 증착 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 앞서 설명한 증착 마스크용 금속 기판에 의해 제조되는 증착용 마스크에 대해 설명한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 유기물 증착 장치는 증착용 마스크(100), 마스크 프레임(200), 기판(300), 유기물 증착 용기(400) 및 진공 챔버(500)를 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 앞서 설명한 증착 마스크용 금속 기판을 포함할 수 이TEK.
상기 증착용 마스크(100)는 증착을 위한 유효부에 복수 개의 관통 홀(TH)을 포함할 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)는 복수 개의 관통 홀(TH)들을 포함하는 증착용 마스크용 기판일 수 있다. 이때, 상기 관통 홀은 기판 상에 형성될 화소 패턴에 대응되도록 형성될 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)는 증착 영역을 포함하는 유효부 이외의 비유효부를 포함할 수 있다.
상기 기판(300)은 표시 장치의 제조에 사용되는 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(300)은 OLED 화소 패턴용 유기물 증착을 위한 기판(300)일 수 있다. 상기 기판(300) 상에는 빛의 3원색인 화소를 형성하기 위하여 적색(Red), 녹색(Greed) 및 청색(Blue)의 유기물 패턴이 형성될 수 있다. 즉, 상기 기판(300) 상에는 RGB 패턴이 형성될 수 있다.
상기 유기물 증착 용기(400)는 도가니일 수 있다. 상기 도가니의 내부에는 유기 물질이 배치될 수 있다. 상기 유기물 증착 용기(400)는 진공 챔버(500) 내에서 이동할 수 있다. 즉, 상기 유기물 증착 용기(400)는 진공 챔버(500) 내에서 Y축 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 상기 유기물 증착 용기(400)는 진공 챔버(500) 내에서 증착용 마스크(100)의 폭 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 상기 유기물 증착 용기(400)는 진공 챔버(500) 내에서 증착용 마스크(100)의 인장 방향과 수직한 방향으로 이동할 수 있다.
상기 진공 챔버(500) 내에서 상기 유기물 증착 용기(400)인 도가니에 열원 및/또는 전류가 공급됨에 따라, 상기 유기 물질은 상기 기판(100) 상에 증착될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 증착용 마스크(100)는 일면(101) 및 상기 일면과 반대되는 타면(102)을 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)의 상기 일면(101)은 소면공(V1)을 포함하고, 상기 타면은 대면공(V2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)의 일면(101) 및 타면(102) 각각은 복수 개의 소면공(V1)들 및 복수 개의 대면공(V2)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 증착용 마스크(100)는 복수 개의 소면공(V1)이 형성되는 일면(101) 및 상기 복수의 소면공(V1)과 두께 방향으로 오버랩되는 복수 개의 대면공(V2)이 형성되는 타면(102)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크(100)는 관통홀(TH)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(TH)은 상기 소면공(V1) 및 상기 대면공(V2)에 의하여 상기 증착용 마스크(100)를 관통할 수 있다.
도 10 내지 도 12는 앞서 설명한 금속 기판에 의해 제조된 증착용 마스크의 다양한 단면도를 도시한 도면들이다.
도 10을 참조하면, 상기 증착용 마스크의 일면(101)에는 제 1 홈(H1) 및 제 2 홈(H2)이 형성될 수 있다. 또는, 도 11을 참조하면, 상기 증착용 마스크의 타면(102)에는 제 1 홈(H1) 및 제 2 홈(H2)이 형성될 수 있다. 또는, 도 12를 참조하면, 상기 증착용 마스크의 일면(101) 및 타면(102)에는 제 1 홈(H1) 및 제 2 홈(H2)이 형성될 수 있다
상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2)은 상기 관통홀(TH)과 중첩되는 영역에 배치되거나 또는 상기 관통홀(TH)들 사이 즉, 상기 관통홀(TH)과 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2) 중 적어도 하나의 홈은 상기 관통홀(TH)과 중첩되는 영역에 배치될 수 있다. 이때, 상기 제 1 홈(H1) 및 상기 제 2 홈(H2) 중 적어도 하나의 홈은 상기 관통홀(TH)과 완전히 중첩되거나 또는 부분적으로 중첩될 수 있다.
이때, 상기 관통홀(TH)이 상기 제 1 홈(H1) 즉, 표면 개재물이 배치되는 상기 제 1 홈(H1)과 완전히 중첩 또는 부분적으로 중첩되는 영역 상에 형성되는 경우, 상기 관통홀(TH)의 내부에는 표면 개재물이 배치될 수 있다.
자세하게, 상기 관통홀(TH)의 내부에 관통홀 형성 공정 중 제거되지 않는 표면 개재물이 관통홀 내측면에 삽입되거나 또는 관통홀 내측면에 접촉되어 배치될 수 있다. 이러한 표면 개재물은 유기물의 이동 경로를 방해하거나 이동을 간섭하여, 증착용 마스크의 증착 효율을 저하시킬 수 있다.
그러나, 앞서 설명하였듯이, 실시예에 따른 증착용 마스크는 상기 금속 기판을 에칭하기 전에 금속 기판(100)의 내부에 삽입되는 표면 개재물을 최소화함으로써, 상기 증착용 마스크를 제조한 후, 상기 관통홀 내부에 잔류되는 표면 개재물을 최소화할 수 있다.
즉, 상기 금속 기판을 에칭하기 전에 표면 개재물을 포함하는 제 1 홈에서 표면 개재물을 제거하여, 표면 개재물이 포함하지 않는 제 2 홈의 수를 제 1 홈보다 많은 비율로 형성하여 상기 증착용 마스크를 제조한 후, 상기 관통홀이 홈과 중첩되는 영역에 형성되었을 때, 상기 관통홀 내부에 잔류되는 표면 개재물을 최소화할 수 있다.
이에 따라, 상기 표면 개재물에 의한 유기물 막힘 현상을 최소화할 수 있고, 표면 개재물에 따른 원하지 않는 방향으로 이동하여 증착 효율이 저하되는 것을 최소화할 수 있다.
한편, 도 10 내지 도 12에서는 도시되어 있지 않으나, 상기 증착용 마스크의 일면(101) 및 타면(102)에는 상기 관통홀(TH)들 사이에 앞서 설명한 제 3 홈(H3)이 더 배치될 수 있다, 이러한 제 3 홈(H3)들은 증착용 마크크의 표면 조도(Ra)로 정의될 수 있다.
실시예에 따른 증착용 마스크는 표면 개재물이 제거된 제 2 홈의 비율이 표면 개재물이 잔류하는 제 1 홈의 비율보다 많은 금속 기판에 의해 형성되므로, 최종적으로 제조되는 증착용 마스크가 제 1, 2 홈을 포함할 수 있고, 이때, 제 1 홈의 비율이 매우 작으므로, 제 1 홈 내부의 표면 개재물에 의해 관통홀 내부에 잔류되는 표면 개재물의 비율도 감소시킬 수 있다.
따라서, 이러한 표면 개재물에 따른 특성 저하를 방지하여 증착용 마스크의 증착 특성을 향상시킬 수 있다.
도 13은 실시예에 따른 증착용 마스크(100)의 평면도를 도시한 도면이다. 도 13을 참조하여, 상기 증착용 마스크(100)를 보다 구체적으로 설명한다.
도 13을 참조하면, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 증착 영역(DA) 및 비증착 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
상기 증착 영역(DA)은 증착 패턴을 형성하기 위한 영역일 수 있다. 상기 증착 영역(DA)은 패턴 영역 및 비패턴 영역을 포함할 수 있다. 상기 패턴 영역은 소면공(V1), 대면공(V2), 관통 홀(TH) 및 아일랜드부(IS)를 포함하는 영역일 수 있고, 상기 비패턴 영역은 소면공(V1), 대면공(V2), 관통 홀(TH) 및 아일랜드부(IS)를 포함하지 않는 영역일 수 있다.
또한, 하나의 증착용 마스크(100)는 복수 개의 증착 영역(DA)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 실시 예의 상기 증착 영역(DA)은 복수 개의 증착 패턴을 형성할 수 있는 복수 개의 유효부(AA1, AA2, AA3)를 포함할 수 있다. 상기 패턴 영역은 상기 복수 개의 유효부(AA1, AA2, AA3)을 포함할 수 있다.
상기 복수의 유효부(AA1, AA2, AA3)는 제 1 유효부(AA1), 제 2 유효부(AA2) 및 제 3 유효부(AA3)를 포함할 수 있다. 여기서 하나의 증착 영역(DA)은 제 1 유효부(AA1), 제 2 유효부(AA2) 및 제 3 유효부(AA3) 중 어느 하나일 수 있다.
스마트폰과 같은 소형 표시 장치의 경우, 증착용 마스크(100)에 포함된 복수의 증착 영역 중 어느 하나의 유효부는 하나의 표시장치를 형성하기 위한 것일 수 있다. 이에 따라, 하나의 증착용 마스크(100)는 복수의 유효부를 포함할 수 있어, 여러 개의 표시장치를 동시에 형성할 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
이와 다르게, 텔레비전과 같은 대형 표시 장치의 경우, 하나의 증착용 마스크(100)에 포함된 여러 개의 유효부가 하나의 표시장치를 형성하기 위한 일부일 수 있다. 이때, 상기 복수의 유효부는 마스크의 하중에 의한 변형을 방지하기 위한 것일 수 있다.
상기 증착 영역(DA)은 하나의 증착용 마스크(100)에 포함된 복수의 분리 영역(IA1, IA2)을 포함할 수 있다. 인접한 유효부 사이에는 분리 영역(IA1, IA2)이 배치될 수 있다. 상기 분리 영역(IA1, IA2)은 복수 개의 유효부 사이의 이격 영역일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 유효부(AA1) 및 상기 제 2 유효부(AA2)의 사이에는 제 1 분리 영역(IA1)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 유효부(AA2) 및 상기 제 3 유효부(AA3)의 사이에는 제 2 분리 영역(IA2)이 배치될 수 있다. 즉, 상기 분리 영역(IA1, IA2)에 의해 인접한 유효 영역을 서로 구별할 수 있고, 하나의 증착용 마스크(100)가 복수의 유효 영역을 지지할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 상기 증착 영역(DA)의 길이 방향의 양 측부에 비증착 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 상기 증착 영역(DA)의 수평 방향의 양측에 상기 비증착 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)의 상기 비증착 영역(NDA)은 증착에 관여하지 않는 영역일 수 있다. 상기 비증착 영역(NDA)은 상기 증착용 마스크(100)를 마스크 프레임(200)에 고정하기 위한 프레임 고정영역(FA1, FA2)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 비증착 영역(NDA)은 하프 에칭부(HF1, HF2) 및 오픈부를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 증착 영역(DA)은 증착 패턴을 형성하기 위한 영역일 수 있고, 상기 비증착 영역(NDA)은 증착에 관여하지 않는 영역일 수 있다. 이때, 상기 증착용 마스크(100)의 상기 증착 영역(DA)에는 상기 금속 기판(10) 재질과 다른 표면 처리층을 형성할 수 있고, 상기 비증착 영역(NDA) 표면 처리층을 형성하지 않을 수 있다. 또는, 증착용 마스크(100)의 일면(101) 또는 타면(102) 중 어느 한 면에만 상기 금속 기판(10)의 재질과 다른 표면 처리층을 형성할 수 있다. 또는, 증착용 마스크(100)의 일면(101)의 일부분에만 상기 금속 기판(10)의 재질과 다른 표면 처리층을 형성할 수 있다. 예를 들어, 증착용 마스크(100)의 일면(101) 및/또는 타면(102), 증착용 마스크(100)의 전체 및/또는 일부는 상기 금속 기판(10) 재질보다 식각 속도가 느린 표면 처리층을 포함할 수 있어, 식각 팩터를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 실시 예의 증착용 마스크(100)는 미세한 크기의 관통 홀을 높은 효율로 형성할 수 있다. 일례로, 실시 예의 증착용 마스크(100)는 400PPI 이상의 해상도를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 증착용 마스크(100)는 500PPI 이상의 높은 해상도를 가지는 증착 패턴을 높은 효율로 형성할 수 있다. 여기에서, 상기 표면 처리층은 상기 금속 기판(10)의 재질과 다른 원소를 포함하거나, 동일한 원소의 조성이 다른 금속 물질을 포함하는 것을 의미할 수 있다. 이와 관련하여서는 후술한 증착용 마스크의 제조 공정에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
상기 비증착 영역(NDA)은 하프 에칭부(HF1, HF2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)의 상기 비증착 영역(NDA)은 상기 증착 영역(DA)의 일측에 제 1 하프 에칭부(HF1)를 포함할 수 있고, 상기 증착 영역(DA)의 상기 일측과 반대되는 타측에 제 2 하프 에칭부(HF2)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 하프 에칭부(HF1) 및 상기 제 2 하프 에칭부(HF2)는 증착용 마스크(100)의 깊이 방향으로 홈이 형성되는 영역일 수 있다. 상기 제 1 하프 에칭부(HF1) 및 상기 제 2 하프 에칭부(HF2)는 증착용 마스크의 약 1/2 두께의 홈을 가질 수 있어, 증착용 마스크(100)의 인장 시 응력을 분산시킬 수 있다. 또한, 상기 하프 에칭부(HF1, HF2)는 상기 증착용 마스크(100)의 중심을 기준으로 X축 방향으로 대칭되거나 Y축 방향으로 대칭되도록 형성하는 것이 바람직하다. 이를 통해 양방향으로의 인장력을 균일하게 조절할 수 있다.
상기 하프 에칭부(HF1, HF2)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 상기 하프 에칭부(HF1, HF2)는 반원 형상의 홈을 포함할 수 있다. 상기 홈은 상기 증착용 마스크(100)의 일면(101) 및 상기 일면(101)과 반대되는 타면(102) 중 적어도 하나의 면 상에 형성될 수 있다. 바람직하게, 상기 하프 에칭부(HF1, HF2)는 소면공(V1)과 대응되는 면 상에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 하프에칭부(HF1, HF2)는 소면공(V1)과 동시에 형성될 수 있으므로 공정 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 하프에칭부(HF1, HF2)는 대면공(V2) 사이의 크기 차이에 의해 발생할 수 있는 응력을 분산시킬 수 있다. 그러나 실시 예는 이에 제한되지 않고 상기 하프 에칭부(HF1, HF2)는 사각형 형상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 하프 에칭부(HF1) 및 상기 제 2 하프 에칭부(HF2)는 직사각형 또는 정사각형 형상일 수 있다. 이에 따라 상기 증착용 마스크(100)는 효과적으로 응력을 분산시킬 수 있다.
또한, 상기 하프 에칭부(HF1, HF2)는 곡면 및 평면을 포함하는 수평 단면 형상을 가질 수 있다. 상기 제 1 하프 에칭부(HF1)의 평면은 상기 제 1 유효부(AA1)와 인접하게 배치될 수 있고, 상기 평면은 증착용 마스크(100)의 길이 방향의 끝단과 수평하게 배치될 수 있다. 상기 제 1 하프 에칭부(HF1)의 곡면은 증착용 마스크(100)의 길이 방향의 일단을 향해서 볼록한 형상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 하프 에칭부(HF1)의 곡면은 증착용 마스크(100)의 수직 방향 길이의 1/2 지점이 반원형상의 반지름과 대응되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2 하프 에칭부(HF2)의 평면은 상기 제 3 유효부(AA3)와 인접하게 배치될 수 있고, 상기 평면은 증착용 마스크(100)의 길이 방향의 끝단과 수평하게 배치될 수 있다. 상기 제 2 하프 에칭부(HF2)의 곡면은 증착용 마스크(100)의 길이 방향의 타단을 향해서 볼록한 형상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 하프 에칭부(HF2)의 곡면은 증착용 마스크(100)의 수직 방향 길이의 1/2 지점이 반원 형상의 반지름과 대응되도록 형성될 수 있다.
상기 하프 에칭부(HF1, HF2)는 소면공(V1) 또는 대면공(V2)을 형성할 때 동시에 형성할 수 있다. 이를 통해 공정 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 증착용 마스크(100)의 일면(101) 및 타면(102)에 형성되는 홈은 서로 어긋나게 형성할 수 있다. 이를 통해 하프 에칭부(HF1, HF2)가 관통되지 않을 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 4개의 하프에칭부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 하프에칭부(HF1, HF2)는 짝수 개의 하프에칭부(HF1, HF2)를 포함할 수 있어 응력을 보다 효율적으로 분산할 수 있다.
또한, 상기 하프 에칭부(HF1, HF2)는 증착 영역(DA)의 비유효부(UA)에 더 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 하프 에칭부(HF1, HF2)는 증착용 마스크(100)의 인장시 응력을 분산시키기 위해서 비유효부(UA)의 전체 또는 일부에 분산되어 다수 개 배치될 수 있다.
또한, 상기 하프 에칭부(HF1, HF2)는 프레임 고정영역(FA1, FA2) 및/또는 프레임 고정영역(FA1, FA2)의 주변영역에도 형성될 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크(100)를 마스크 프레임(200)에 고정할 때, 및/또는 증착용 마스크(100)를 마스크 프레임(200)에 고정한 후에 유기물을 증착할 때에 발생하는 증착용 마스크(100)의 응력을 균일하게 분산시킬 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크(100)가 균일한 관통 홀을 가지도록 유지할 수 있다.
즉, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 복수 개의 하프 에칭부를 포함할 수 있다. 자세하게, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 비증착 영역(NDA)에만 하프 에칭부(HF1, HF2)를 포함하는 것으로 도시하였으나 이에 제한되지 않고 상기 증착 영역(DA) 및 상기 비증착 영역(NDA) 중 적어도 하나의 영역은 복수 개의 하프 에칭부를 더 포함할 수 있다. 이에 따라 증착용 마스크(100)의 응력을 균일하게 분산시킬 수 있다.
상기 비증착 영역(NDA)은 상기 증착용 마스크(100)를 상기 마스크 프레임(200)에 고정하기 위한 프레임 고정영역(FA1, FA2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증착 영역(DA)의 일측에 제 1 프레임 고정영역(FA1)을 포함할 수 있고, 상기 증착 영역(DA)의 상기 일측과 반대되는 타측에 제 2 프레임 고정영역(FA2)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 프레임 고정영역(FA1) 및 상기 제 2 프레임 고정영역(FA2)은 용접에 의해서 마스크 프레임(200)과 고정되는 영역일 수 있다.
상기 프레임 고정영역(FA1, FA2)은 상기 비증착 영역(NDA)의 하프 에칭부(HF1, HF2) 및 상기 하프에칭부(HF1, HF2)와 인접한 상기 증착 영역(DA)의 유효부의 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 프레임 고정영역(FA1)은 상기 비증착 영역(NDA)의 제 1 하프 에칭부(HF1) 및 상기 제 1 하프 에칭부(HF1)와 인접한 상기 증착 영역(DA)의 제 1 유효부(AA1)의 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 프레임 고정영역(FA2)은 상기 비증착 영역(NDA)의 제 2 하프 에칭부(HF2) 및 상기 제 2 하프에칭부(HF2)와 인접한 상기 증착 영역(DA)의 제 3 유효부(AA3)의 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수 개의 증착패턴부를 동시에 고정할 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크(100)는 수평 방향(X)의 양 끝단에 반원 형상의 오픈부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 비증착 영역(NDA)은 오픈부를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 비증착 영역(NDA)은 수평 방향의 양 끝단에 각각 하나의 반원 형상의 오픈부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 증착용 마스크(100)의 상기 비증착 영역(NDA)은 수평방향의 일측에는 수직 방향(Y)의 중심이 오픈된 오픈부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 증착용 마스크(100)의 상기 비증착 영역(NDA)은 수평방향의 상기 일측과 반대되는 타측에는 수직 방향의 중심이 오픈된 오픈부를 포함할 수 있다. 즉, 증착용 마스크(100)의 양 끝단은 수직 방향 길이의 1/2 지점이 오픈부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 증착용 마스크(100)의 양 끝단은 말발굽과 같은 형태일 수 있다.
이때, 상기 오픈부의 곡면은 상기 하프 에칭부(HF1, HF2)를 향할 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크(100)의 양 끝단에 위치한 오픈부는 상기 제 1 하프 에칭부(HF1, HF2) 또는 제 2 하프 에칭부(HF1, HF2)와 상기 증착용 마스크(100)의 수직 방향 길이의 1/2 지점에서 이격 거리가 제일 짧을 수 있다.
또한, 상기 오픈부의 수직방향의 길이(h2)는, 상기 제 1 하프 에칭부(HF1) 또는 상기 제 2 하프 에칭부(HF2)의 수직방향의 길이(h1)와 대응될 수 있다. 이에 따라, 상기 증착용 마스크(100)를 인장하는 경우 응력이 고르게 분산될 수 있어 증착용 마스크의 변형(wave deformation)을 감소시킬 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 균일한 관통 홀을 가질 수 있어, 화소 패턴의 증착 효율이 향상될 수 있다. 바람직하게, 상기 제 1 하프 에칭부(HF1) 또는 상기 제 2 하프 에칭부(HF2)의 수직방향의 길이(h1)는 상기 오픈부의 수직방향의 길이(h2)의 약 80% 내지 약 200%일 수 있다(h1:h2 = 0.8~2:1). 상기 제 1 하프 에칭부(HF1) 또는 상기 제 2 하프 에칭부(HF2)의 수직방향의 길이(h1)는 상기 오픈부의 수직방향의 길이(h2)의 약 90% 내지 약 150%일 수 있다(h1:h2 = 0.9~1.5:1). 상기 제 1 하프 에칭부(HF1) 또는 상기 제 2 하프 에칭부(HF2)의 수직 방향의 길이(h1)는 상기 오픈부의 수직방향의 길이(h2)의 약 95% 내지 약 110%일 수 있다(h1:h2 = 0.95~1.1:1).
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 하프 에칭부는 증착 영역(DA)의 비유효부(UA)에 더 형성될 수 있다. 상기 하프 에칭부는 증착용 마스크(100)의 인장 시 응력을 분산시키기 위해서 비유효부(UA)의 전체 또는 일부에 분산되어 다수 개 배치될 수 있다.
또한, 하프 에칭부(HF1, HF2)는 프레임 고정영역(FA1, FA2) 및/또는 프레임 고정영역(FA1, FA2)의 주변영역에도 형성될 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크(100)를 마스크 프레임(200)에 고정할 때, 및/또는 증착용 마스크(100)를 프레임에 고정한 후에 증착물을 증착할 때에 발생하는 증착용 마스크(100)의 응력을 균일하게 분산시킬 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크(100)가 균일한 관통 홀을 가지도록 유지할 수 있다.
실시예에 따른 금속 기판은 OLED 증착용 마스크를 제조하기 위한 기판으로서, 금속 기판에 형성되는 불순물의 수를 감소하여, OLED 증착용 마스크의 증착 특성을 향상시킬 수 있다.
즉, 금속 기판의 제조 공정 중 금속 기판의 표면에 개재되는 표면 개재물의 비율을 감소함으로써, 금속 기판을 에칭할 때, 이러한 표면 개재물에 따른 에칭 불량을 방지하여 제조되는 OLED 증착용 마스크의 에칭 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 금속 기판의 표면 개재물을 제거하여,표면 개재물이 잔류하는 제 1 홈보다 표면 개재물이 제거된 제 2 홈의 수를 더 많이 형성하여, 금속 기판에 형성되는 관통홀이 금속 기판의 홈과 중첩되는 영역에 형성되는 경우에도, 관통홀 내부에 표면 개재물이 잔류되는 것을 최소화할 수 있다.
이에 따라, 유기물 증착시 관통홀 내부에서 상기 표면 개재물에 따른 유기물 이동의 간섭, 막힘을 최소화하여, OLED 증착용 마스크의 증착 특성을 향상시킬 수 있다.
도 14는 실시예에 따른 증착용 마스크(100)의 제조 방법을 도시한 도면들이다.
도 14를 참조하면, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)의 제조 방법은 금속 기판(10)을 준비하는 단계, 상기 금속 기판(10) 상에 포토레지스트층을 배치하여 관통 홀을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트층을 제거하여 상기 관통 홀을 포함하는 증착용 마스크(100)를 형성하는 단계, 형성된 관통 홀을 검사하는 단계 및 불량이 발생한 관통 홀에 대해 2차 가공을 진행하는 단계를 포함할 수 있다.
먼저, 증착용 마스크(100)를 제조하기 위한 기초 자재인 상기 금속 기판(10)을 준비한다(S410).
상기 금속 기판(10)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 기판(10)은 니켈(Ni)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 금속 기판(10)은 철(Fe) 및 니켈(Ni)을 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 금속 기판(10)은 철(Fe), 니켈(Ni), 산소(O) 및 크롬(Cr)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 금속 기판(10)은 소량의 탄소(C), 규소(Si), 황(S), 인(P), 망간(Mn), 티타늄(Ti), 코발트(Co), 구리(Cu), 은(Ag), 바나듐(V), 나이오븀(Nb), 인듐(In), 안티몬(Sb) 중 적어도 하나 이상의 원소를 더 포함할 수 있다. 상기 인바(Invar)는 철 및 니켈을 포함하는 합금으로 열팽창계수가 0에 가까운 저열팽창 합금이다. 즉, 상기 인바는 열팽창 계수가 매우 작기 때문에 마스크 등과 같은 정밀 부품, 정밀 기기에 이용되고 있다. 따라서, 상기 금속 기판(10)을 이용하여 제조되는 증착용 마스크는 향상된 신뢰성을 가질 수 있어 변형을 방지할 수 있고, 수명 또한 증가시킬 수 있다.
상기 금속 기판(10)에는 상기 철이 약 60 중량% 내지 약 65 중량%만큼 포함될 수 있고, 상기 니켈은 약 35 중량% 내지 약 40 중량%만큼 포함될 수 있다. 자세하게, 상기 금속 기판(10)에는 상기 철이 약 63.5 중량% 내지 약 64.5 중량%만큼 포함될 수 있고, 상기 니켈은 약 35.5 중량% 내지 약 36.5 중량%만큼 포함될 수 있다. 또한, 상기 금속 기판(10)은 탄소(C), 규소(Si), 황(S), 인(P), 망간(Mn), 티타늄(Ti), 코발트(Co), 구리(Cu), 은(Ag), 바나듐(V), 나이오븀(Nb), 인듐(In), 안티몬(Sb) 중 적어도 하나 이상의 원소를 약 1 중량% 이하만큼 더 포함할 수 있다. 상기 금속 기판(10)의 성분, 함량, 중량%는, 상기 금속 기판(10)의 평면 상에서 특정 영역(a*b)을 선택하여, 상기 금속 기판(10)의 두께(t)에 해당하는 시편(a*b*t)을 샘플링하여 강산 등에 녹여 각 성분의 중량%를 조사하는 방법을 사용하여 확인할 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고 금속판의 조성을 확인할 수 있는 다양한 방법으로 조성을 중량%를 조사할 수 있다.
상기 금속 기판(10)은 냉간 압연 방식으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 기판(10)은 용해, 단조, 열간 압연, 노멀라이징, 1차 냉간압연, 1차 어닐링, 2차 냉간압연 및 2차 어닐링 공정을 통해 형성될 수 있고 상기 공정들을 통해 약 30㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 또는, 상기 금속 기판(10)은 상기 공정 이후에 추가 두께 감소 공정을 통해 약 30㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다.
또한, 상기 금속 기판(10)을 준비하는 단계(S410)는 목표로 하는 금속 기판(10)의 두께에 따라 두께 감소 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 두께 감소 단계는 상기 금속 기판(10)을 압연 및/또는 에칭하여 두께를 감소하는 단계일 수 있다.
예를 들어, 400PPI 이상의 해상도를 구현하기 위한 증착용 마스크를 제조하기 위해서는 약 30㎛ 두께의 금속 기판(10)이 요구될 수 있고, 500PPI 이상의 해상도를 구현하기 위한 증착용 마스크를 제조하기 위해서는 약 20㎛ 내지 약 30㎛ 두께의 금속 기판(10)이 요구될 수 있고, 800PPI 이상의 해상도를 구현할 수 있는 증착용 마스크를 제조하기 위해서는 약 15㎛ 내지 약 20㎛ 두께의 금속 기판(10)이 요구될 수 있다.
또한, 상기 금속 기판(10)을 준비하는 단계는 표면 개재물 제거 단계를 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 금속 기판(10) 형성 공정 중 상기 금속 기판(10)이 표면에 표면 개재물이 삽입되는 복수의 홈들이 형성될 수 있다.
이러한 표면 개재물은 그라인딩(grinding) 등의 기계적 방법 또는 염산 또는 황산에 의한 화학적 방법에 의해 제거될 수 있다.
이러한 표면 개재물 제거 단계에 의해 상기 금속 기판(10)에는 표면 개재물이 제거된 홈의 수가 표면 개재물이 잔류하는 홈의 수보다 많도록 처리될 수 있다. 자세하게, 상기 표면 개재물이 제거된 홈의 수가 전체 홈의 수에 대해 80% 이상이 되도록 표면 개재물이 제거될 수 있다.
또한, 상기 금속 기판(10)을 준비하는 단계는 표면 처리 단계를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 자세하게, 인바와 같은 니켈 합금은 식각 초기에 식각 속도가 빠를 수 있어 관통 홀 각각의 소면공(V1)의 식각 팩터가 저하될 수 있다. 또한, 관통 홀의 대면공(V2) 형성을 위한 에칭 시, 에칭액의 사이드 에칭에 의해 상기 대면공(V2) 형성을 위한 포토 레지스트층이 박리될 수 있다. 이에 따라 미세한 크기의 관통 홀을 형성하기 어려울 수 있고, 상기 관통 홀을 균일하게 형성하기 어려워 제조 수율이 저하될 수 있다.
따라서, 상기 금속 기판(10)의 표면 상에 성분, 함량, 결정구조 및 부식속도를 달리하는 표면 개질을 위한 표면 처리층을 배치할 수 있다. 여기에서, 표면 개질이란 식각 팩터를 향상시키기 위하여 표면에 배치되는 다양한 물질로 이루어진 층을 의미할 수 있다.
즉, 상기 표면 처리층은 상기 금속 기판(10)의 표면 상에 빠른 식각을 저지하기 위한 층으로 상기 금속 기판(10)보다 식각 속도가 느린 배리어층일 수 있다. 상기 표면 처리층은 상기 금속 기판(10)과 결정면 및 결정구조가 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 표면 처리층은 상기 금속 기판(10)과 서로 다른 원소를 포함함에 따라, 결정면 및 결정구조가 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 동일한 부식환경에서 상기 표면 처리층은 상기 금속 기판(10)과 부식 전위가 다를 수 있다. 예를 들어, 동일한 온도의 동일한 에칭액에 동일 시간 처리하였을 때, 상기 표면 처리층은 상기 금속 기판(10)과 부식전류 내지 부식전위가 서로 다를 수 있다.
상기 금속 기판(10)은 일면 및/또는 양면, 전체 및/또는 유효영역에 표면 처리층 내지 표면 처리부를 포함할 수 있다. 상기 표면 처리층 내지 표면 처리부는 상기 금속 기판(10)과 서로 다른 원소를 포함하거나, 부식 속도가 느린 금속 원소를 상기 금속 기판(10)보다 큰 함량으로 포함할 수 있다.
이어서, 상기 금속 기판(10)에 포토레지스트층을 배치하여 관통 홀(TH)을 형성하는 단계가 진행될 수 있다.
이를 위해, 상기 금속 기판(10)의 일면 상에 관통 홀의 소면공(V1)을 형성하기 위해 상기 금속 기판(10)의 일면 상에 제 1 포토 레지스트층(PR1)을 배치할 수 있다. 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)을 노광 및 현상하여 상기 금속 기판(10)의 일면 상에 패턴화된 제 1 포토레지스트층(PR1)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 금속판의 일면 상에 오픈부를 포함하는 제 1 포토레지스트층(PR1)을 형성할 수 있다. 또한, 상기 금속 기판(10)의 일면과 반대되는 타면 상에는 식각을 저지하기 위한 코팅층 또는 필름층과 같은 식각 저지층이 배치될 수 있다.
이어서, 패턴화된 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)의 오픈부를 하프 에칭하여 상기 금속 기판(10)의 일면 상에 제 1 홈을 형성할 수 있다. 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)의 오픈부는 식각액 등에 노출될 수 있어, 상기 금속 기판(10)의 일면 중 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)이 배치되지 않은 오픈부에서 에칭이 일어날 수 있다.
상기 제 1 홈을 형성하는 단계는 약 20㎛ 내지 약 30㎛ 두께의 상기 금속 기판(10)을 약 1/2 두께가 될 때까지 에칭하는 단계일 수 있다. 이 단계를 통해 형성된 제 1 홈의 깊이는 약 10㎛ 내지 15㎛일 수 있다. 즉, 이 단계 후에 형성된 제 1 홈의 중심에서 측정한 상기 금속판의 두께는 약 10㎛ 내지 약 15㎛일 수 있다.
상기 제 1 홈을 형성하는 단계(S430)는, 이방성 에칭 또는 세미-부가 공법(semi additive process, SAP)으로 홈을 형성하는 단계일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)의 오픈부를 하프 에칭하기 위하여 이방성 에칭 또는 세미 부가 공법을 사용할 수 있다. 이에 따라, 하프 에칭을 통해 형성된 제 1 홈은 등방성 에칭보다 깊이 방향으로의 식각 속도(b 방향)가 사이드 에칭(a 방향)의 속도보다 빠를 수 있다.
상기 소면공(V1)의 식각 팩터는 2.0 내지 3.0일 수 있다. 예를 들어, 소면공(V1)의 식각 팩터는 2.1 내지 3.0일 수 있다. 예를 들어, 소면공(V1)의 식각 팩터는 2.2 내지 3.0일 수 있다. 여기에서, 식각 팩터는 식각된 소면공의 깊이(B)/소면공 상의 아일랜드부(IS)에서 연장되어 관통 홀(TH)의 중심방향으로 돌출된 포토레지스트층의 폭(A)(Etching Factor = B/A)을 의미할 수 있다. 상기 A는 상기 하나의 면공 상에 돌출된 포토레지스트층 일측의 폭 및 상기 일측과 반대되는 타측의 폭의 평균 값을 의미한다.
이어서, 상기 금속 기판(10)의 상기 타면 상에 제 2 포토레지스트층(PR2)을 배치할 수 있다. 이어서, 상기 제 2 포토레지스트층(PR2)을 노광 및 현상하여 상기 금속 기판(10)의 타면 상에 패턴화된 제 2 포토레지스트층(PR2)이 배치할 수 있다(S440). 또한, 상기 금속 기판(10)의 일면 상에는 식각을 저지하기 위한 코팅층 또는 필름층과 같은 식각 저지층이 배치될 수 있다.
상기 제 2 포토레지스트층(PR2)의 오픈부는 식각액 등에 노출될 수 있어, 금속 기판(10)의 타면 중 상기 제 2 포토레지스트층(PR2)이 배치되지 않은 오픈부에서 에칭이 일어날 수 있다. 상기 금속 기판(10)의 타면은 이방성 에칭 또는 등방성 에칭에 의하여 에칭될 수 있다.
상기 제 2 포토레지스트층(PR2)의 오픈부를 에칭함에 따라, 상기 금속 기판(10)의 일면 상의 제 1 홈은 대면공(V2)과 연결되어 관통 홀을 형성할 수 있다.
상기 관통 홀을 형성하는 단계는, 상기 소면공(V1) 형성을 위한 제 1 홈을 형성하는 단계 이후에 상기 대면공(V2) 형성을 위한 제 2 홈을 형성하는 단계가 진행되어 상기 관통 홀(TH)을 형성하는 단계일 수 있다.
이와 다르게, 상기 관통 홀(TH)을 형성하는 단계는, 상기 대면공(V2) 형성을 위한 제 2 홈을 형성하는 단계 이후에 상기 소면공(V1) 형성을 위한 제 1 홈을 형성하는 단계가 진행되어 상기 관통 홀(TH)을 형성하는 단계일 수 있다.
이와 또 다르게, 상기 관통 홀(TH)을 형성하는 단계는, 상기 소면공(V1) 형성을 위한 제 1 홈을 형성하는 단계 및 상기 대면공(V2) 형성을 위한 제 2 홈을 형성하는 단계가 동시에 진행되어 상기 관통 홀(TH)을 형성하는 단계일 수 있다.
다음으로, 상기 제 1 포토레지스트층(PR1) 및 상기 제 2 포토레지스트층(PR2)을 제거하여, 상기 일면 상에 형성된 대면공(V2), 상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성된 소면공(V1), 상기 대면공(V2) 및 상기 소면공(V1)의 경계가 연결되는 연통부에 의해 형성되는 관통 홀(TH)을 포함하는 증착용 마스크(100)를 형성하는 단계를 거쳐 증착용 마스크(100)가 형성될 수 있다.
다음으로, 상기와 같이 형성된 관통 홀(TH)에 대해 검사하는 단계를 거칠 수 있다. 상기 검사 단계는 스캔 장비를 이용하여 각각의 관통 홀의 상태를 체크하는 단계일 수 있으며, 기준 스펙을 벗어난 막힘 불량이나 공소 불량이 발생한 관통 홀의 위치에 대한 좌표 값을 찾아내는 공정을 포함할 수 있다.
다음으로, 상기와 같이 검사 단계에서 확인된 관통 홀에 대해 2차 가공 공정(예를 들어, 레이저)을 진행하여, 다른 관통 홀과 대응하는 스펙을 가지도록 한 증착용 마스크(100)를 형성할 수 있다.
상기 단계들을 거쳐 형성된 증착용 마스크(100)는 상기 금속 기판(10)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)는 상기 금속 기판(10)과 동일한 조성의 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 증착용 마스크(100)의 아일랜드부(IS)는 상술한 표면 처리층을 표함할 수 있다.
상기 단계들을 거쳐 형성된 증착용 마스크(100)는 유효부(AA)에 형성된 제 1 리브(RB1)의 중심에서의 최대 두께가 에칭을 거치지 않은 비유효부(UA)에서의 최대 두께보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 리브(RB1) 중심에서의 최대 두께는 약 15㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 리브(RB1) 중심에서의 최대 두께는 약 10㎛ 미만일 수 있다. 그러나, 증착용 마스크(100)의 비유효부(UA)에서의 최대 두께는 약 20㎛ 내지 약 30㎛ 일 수 있고, 약 15㎛ 내지 약 25㎛일 수 있다. 즉, 상기 증착용 마스크(100)의 비유효부(UA)에서의 최대 두께는 상기 금속 기판(10)을 준비하는 단계에서 준비된 금속 기판(10)의 두께와 대응될 수 있다.
도 15 및 도 16은 실시예에 따른 증착용 마스크를 통해 형성되는 증착 패턴을 나타내는 도면들이다.
도 15를 참조하면, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 소면공(V1)이 형성된 증착용 마스크(100)의 일면 및 연통부 사이의 높이(H1)가 약 3.5㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 높이(H1)는 약 0.1㎛ 내지 약 3.4㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 높이(H1)는 약 0.5㎛ 내지 약 3.2㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 높이(H1)는 약 1㎛ 내지 약 3㎛일 수 있다.
이에 따라, 상기 증착용 마스크(100)의 일면과 증착 패턴이 배치되는 기판 사이의 거리가 가까울 수 있어 쉐도우 효과에 따른 증착 불량을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)를 이용하여 R, G, B 패턴 형성 시, 인접한 두 패턴 사이의 영역에 서로 다른 증착 물질이 증착되는 불량을 방지할 수 있다. 자세하게, 도 16에 도시된 바와 같이 상기 패턴들이 좌측부터 R, G, B 순으로 형성될 경우, 상기 R 패턴 및 상기 G 패턴 사이의 영역에 쉐도우 효과로 R 패턴 및 G 패턴이 증착되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 일면 및 상기 일면과 반대되는 타면을 포함하는 금속 기판으로서,
    상기 금속 기판은 인바를 포함하고,
    상기 금속 기판은 상기 일면 및 상기 타면 중 적어도 하나의 면에 형성되는 제 1 홈 및 제 2 홈을 포함하고,
    상기 제 1 홈의 최대 깊이는 3㎛ 내지 4㎛이고,
    상기 제 2 홈의 최대 깊이는 1㎛ 내지 1.5㎛이고,
    상기 제 2 홈의 수는 상기 제 1 홈 및 상기 제 2 홈의 합의 수에 대해 80% 이상인 OLED 증착 마스크용 금속 기판.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 홈 및 상기 제 2 홈의 형상은 서로 대응되는 OLED 증착 마스크용 금속 기판.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 홈 및 상기 제 2 홈 중 적어도 하나의 홈의 장폭은 20㎛ 내지 100㎛이고, 단폭은 10㎛ 내지 20㎛인 OLED 증착 마스크용 금속 기판.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 금속 기판은 적어도 하나의 제 3 홈을 더 포함하고,
    상기 제 3 홈의 깊이는 상기 제 1 홈 및 상기 제 2 홈의 깊이보다 작은 OLED 증착 마스크용 금속 기판.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 3 홈의 깊이는 0.1㎛ 내지 0.9㎛인 OLED 증착 마스크용 금속 기판.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 3 홈의 수는 상기 제 1 홈 및 상기 제 2 홈의 전체 합의 수보다 큰 OLED 증착 마스크용 금속 기판.
  7. 제 4항에 있어서
    상기 금속 기판의 표면 조도(Ra)는 상기 제 3 홈에 의해 정의되는 OLED 증착 마스크용 금속 기판.
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WO2024071867A1 (ko) * 2022-09-29 2024-04-04 엘지이노텍 주식회사 금속판 및 이를 포함하는 증착용 마스크

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