KR20240026969A - 금속판, 증착용마스크 및 이의 제조방법 - Google Patents

금속판, 증착용마스크 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20240026969A
KR20240026969A KR1020240022740A KR20240022740A KR20240026969A KR 20240026969 A KR20240026969 A KR 20240026969A KR 1020240022740 A KR1020240022740 A KR 1020240022740A KR 20240022740 A KR20240022740 A KR 20240022740A KR 20240026969 A KR20240026969 A KR 20240026969A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
surface layer
metal plate
metal surface
metal
hole
Prior art date
Application number
KR1020240022740A
Other languages
English (en)
Inventor
조수현
이상유
손효원
이상범
한태훈
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020240022740A priority Critical patent/KR20240026969A/ko
Publication of KR20240026969A publication Critical patent/KR20240026969A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/166—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using selective deposition, e.g. using a mask
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/055—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 20% but less than 30%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/056—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 10% but less than 20%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/057—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being less 10%
    • 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
    • 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
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
    • 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
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/02—Local etching
    • 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
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10—Etching compositions
    • C23F1/14—Aqueous compositions
    • C23F1/16—Acidic compositions
    • C23F1/28—Acidic compositions for etching iron group metals
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/12—Production of screen printing forms or similar printing forms, e.g. stencils

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

실시예는 증착용 마스크의 제작에 사용되는 금속판에 있어서, 베이스 금속판; 상기 베이스 금속판의 제1 면 상에 배치되는 제1 금속 표면층; 및 상기 베이스 금속판의 상기 제1 면과 대향하는 제2 면 상에 배치되는 제2 금속 표면층을 포함하고, 상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은 상기 베이스 금속판과 서로 다른 원소를 포함하고, 상기 베이스 금속판의 식각속도는 상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층의 식각속도와 상이한 것을 포함한다.
실시예에 따른 증착용 마스크의 제조방법은 베이스 금속판의 준비 단계; 상기 베이스 금속판의 압연 단계; 상기 베이스 금속판의 제1 면 상에 제1 금속 표면층을 배치하는 증착 단계; 상기 베이스 금속판의 제2 면 상에 제2 금속 표면층을 배치하는 증착 단계; 상기 제1 금속 표면층 상에 제1 포토레지스트층 배치하고, 상기 제2 금속 표면층 상에 제2 포토레지스트층을 배치하는 포토레지스트층 형성 단계; 및 상기 제1 면의 제1 면공과 상기 제2 면의 제2 면공이 연통하는 관통홀을 형성하는 식각 단계;를 포함하고, 상기 식각 단계 이후에, 하기 식 1에 의하여 계산된 상기 제1 면공 및 상기 제2 면공 중 적어도 하나의 면공의 식각 팩터는 2.5 이상인 것을 포함한다.
<식 1>

상기 식에서, 상기 B는 식각된 상기 제1 면공 및 상기 제2 면공 중 하나의 면공의 깊이이고, 상기 식에서, 상기 A는 상기 하나의 면공 상의 브리지 영역에서 연장되어 상기 하나의 면공의 중심 방향으로 돌출된 포토레지스트층의 폭을 의미한다.
실시예에 따른 증착용 마스크는 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 포함하는 베이스 금속판; 상기 제1 면 상의 제1 금속 표면층; 상기 제2 면 상의 제2 금속 표면층; 및 상기 베이스 금속판, 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층을 관통하고, 상호 간에 연통하는 제1 면공 및 제2 면공을 포함하는 복수개의 관통홀을 포함한다.

Description

금속판, 증착용마스크 및 이의 제조방법{METAL SUBSTRATE, METAL MASK FOR DEPOSITION, AND METHOD FOR MANUFACTURING OF THE SAME}
실시예는 금속판에 관한 것이다. 자세하게, 실시예는 증착용 마스크에 사용될 수 있는 금속판 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 자세하게, 실시예에 따른 증착용 마스크를 사용하여 OLED 패널을 제작할 수 있다.
고해상도 및 저전력을 가지는 표시 장치가 요구됨에 따라, 액정 표시 장치나 전계 발광 표시 장치와 같은 다양한 표시 장치들이 개발되고 있다.
전계 발광 표시 장치는 액정 표시 장치에 비하여 저 발광, 저 소비 전력, 고해상도 등의 우수한 특성에 따라, 차세대 표시 장치로 각광 받고 있다.
전계 표시 장치는 유기 발광 표시 장치와 무기 발광 표시 장치가 있다. 즉, 발광층의 물질에 따라 유기 발광 표시 장치와 무기 발광 표시 장치로 구별될 수 있다.
이중에서도, 유기 발광 표시 장치는 넓은 시야각을 가지고, 빠른 응답속도를 가진다는 점, 저전력이 요구된다는 점에서 주목 받고 있다.
이러한 발광층을 구성하는 유기 물질은 파인 메탈 마스크(fine metal mask) 방식에 의하여 기판 상에 화소를 형성하기 위한 패턴이 형성될 수 있다.
이때, 파인 메탈 마스크, 즉 증착용 마스크는 기판 상에 형성될 패턴과 대응되는 관통홀을 가질 수 있어, 기판 상에 파인 메탈 마스크를 얼라인한 후, 유기 물질을 증착함에 따라, 화소를 형성하는 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)의 패턴을 형성할 수 있다.
증착용 마스크로 사용될 수 있는 금속판은 식각 공정에 의해서 복수 개의 관통홀이 형성될 수 있다.
이때, 복수 개의 관통홀이 균일하지 않을 경우, 증착의 균일성이 저하될 수 있고, 이로 인해 형성되는 패턴의 증착 효율이 저하됨에 따라 공정 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
실시예는 균일한 관통홀을 형성할 수 있는 금속판을 제공하기 위한 것이다.
실시예는 증착용 마스크의 제작에 사용되는 금속판에 있어서, 베이스 금속판; 상기 베이스 금속판의 제1 면 상에 배치되는 제1 금속 표면층; 및 상기 베이스 금속판의 상기 제1 면과 대향하는 제2 면 상에 배치되는 제2 금속 표면층을 포함하고, 상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은 상기 베이스 금속판과 서로 다른 원소를 포함하고, 상기 베이스 금속판의 식각속도는 상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층의 식각속도와 상이한 것을 포함한다.
실시예에 따른 증착용 마스크의 제조방법은 베이스 금속판의 준비 단계; 상기 베이스 금속판의 압연 단계; 상기 베이스 금속판의 제1 면 상에 제1 금속 표면층을 배치하는 증착 단계; 상기 베이스 금속판의 제2 면 상에 제2 금속 표면층을 배치하는 증착 단계; 상기 제1 금속 표면층 상에 제1 포토레지스트층 배치하고, 상기 제2 금속 표면층 상에 제2 포토레지스트층을 배치하는 포토레지스트층 형성 단계; 및 상기 제1 면의 제1 면공과 상기 제2 면의 제2 면공이 연통하는 관통홀을 형성하는 식각 단계;를 포함하고, 상기 식각 단계 이후에, 하기 식 1에 의하여 계산된 상기 제1 면공 및 상기 제2 면공 중 적어도 하나의 면공의 식각 팩터는 2.5 이상인 것을 포함한다.
<식 1>
상기 식에서, 상기 B는 식각된 상기 제1 면공 및 상기 제2 면공 중 하나의 면공의 깊이이고, 상기 식에서, 상기 A는 상기 하나의 면공 상의 브리지 영역에서 연장되어 상기 하나의 면공의 중심 방향으로 돌출된 포토레지스트층의 폭을 의미한다.
실시예에 따른 증착용 마스크는 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 포함하는 베이스 금속판; 상기 제1 면 상의 제1 금속 표면층; 상기 제2 면 상의 제2 금속 표면층; 및 상기 베이스 금속판, 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층을 관통하고, 상호 간에 연통하는 제1 면공 및 제2 면공을 포함하는 복수개의 관통홀을 포함한다.
실시예에 따른 금속판은 베이스 금속판 및 상기 베이스 금속판 상에 배치되는 금속 표면층을 포함할 수 있다.
상기 금속 표면층은 상기 베이스 금속판의 제1 면 및 상기 제1 면과 대향되는 제2 면 상에 각각 배치됨에 따라, 상기 베이스 금속판의 제1 면 및 제2 면에서의 식각 속도를 늦출 수 있다.
이에 따라, 상기 금속 표면층을 포함하는 금속판은 균일한 관통홀을 형성할 수 있다.
즉, 증착용 마스크의 제작에 사용되는 상기 금속판은 균일성이 향상된 관통홀을 포함함에 따라, 이를 통해 형성되는 패턴의 균일성이 향상될 수 있고, 패턴의 증착 효율이 증가됨에 따라 공정 효율이 향상될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 증착용 마스크로 제작한 OLED 패널은 패턴의 증착 효율이 우수하고, 증착 균일성이 향상될 수 있다.
도 1 및 도 2는 기판 상에 유기 물질을 증착하는 공정을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 3 및 도 4는 금속판의 정면도를 도시한 도면들이다.
도 5는 도 3의 A-A'의 단면도를 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 10은 금속판의 제조 공정을 도시한 도면들이다.
도 11은 실시예에 따른 금속판의 면공을 촬영한 사진이다.
도 12는 비교예에 따른 금속판의 면공을 촬영한 사진이다.
도 13은 실시예의 식각 공정에서의 단면도를 도시한 도면들이다.
도 14는 비교예의 식각 공정에서의 단면도를 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 실시예를 구체적으로 설명한다.
첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있으나, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 한정되지 않고, 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1 및 도 2를 참조하여 기판 상에 유기 물질을 증착하는 공정을 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 금속판(100)이 증착용 마스크로서 포함된 유기물 증착 장치를 나타낸 도면이다.
유기물 증착 장치는 증착용 마스크로서 사용된 금속판(100), 마스크 프레임(200), 기판(300), 유기물 증착 용기(400) 및 진공 챔버(500)를 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크는 실시예에 따른 금속판(100)일 수 있다. 상기 금속판(100)은 중앙 영역에 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 금속판(100)은 복수 개의 관통홀을 포함하는 중앙 영역 및 상기 중앙 영역의 외곽에 위치한 외곽 영역을 포함할 수 있다. 이때, 상기 관통홀은 기판 상에 형성될 패턴과 대응되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 중앙 영역은 패턴 형성에 관여하는 영역이고, 상기 외곽 영역은 패턴 형성에 관여하지 않는 영역일 수 있다. 상기 금속판(100)의 외곽 영역은 부분적으로 상기 마스크 프레임(200)과 중첩될 수 있다.
상기 마스크 프레임(200)은 개구부를 포함할 수 있다. 상기 금속판(100)의 복수 개의 관통홀은 상기 개구부와 대응되는 영역 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 유기물 증착 용기(400)로 공급되는 유기 물질이 상기 기판(300) 상에 증착될 수 있다.
상기 증착용 마스크는 상기 마스크 프레임(200) 상에 배치되어 고정될 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크는 인장되고, 상기 마스크 프레임(200) 상에 용접에 의하여 고정될 수 있다.
상기 기판(300)은 표시 장치의 제조에 사용되는 기판일 수 있다. 상기 기판(300) 상에는 빛의 3원색인 화소를 형성하기 위하여, 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)의 패턴이 형성될 수 있다.
상기 유기물 증착 용기(400)는 도가니일 수 있다. 상기 도가니의 내부에는 유기 물질이 배치될 수 있다.
상기 진공 챔버(500) 내에서 상기 도가니에 열원 및/또는 전류가 공급됨에 따라, 상기 유기 물질은 상기 기판(100) 상에 증착될 수 있다.
도 2는 상기 금속판(100)의 하나의 관통홀을 확대한 도면이다.
상기 금속판(100)은 제1 면(101) 및 상기 제1 면과 대향하는 제2 면(102)을 포함할 수 있다.
상기 금속판(100)의 상기 제1 면(101)은 제1 면공(V1)을 포함하고, 상기 금속판(100)의 상기 제2 면(102)은 제2 면공(V2)을 포함할 수 있다.
상기 관통홀은 상기 제1 면공(V1) 및 상기 제2 면공(V2)이 연통하는 연결부(CA)에 의하여 형성될 수 있다.
상기 제1 면공(V1)의 폭은 상기 제2 면공(V2)의 폭보다 작을 수 있다. 이때, 상기 제1 면공(V1)의 폭은 상기 제1 면(101)에서 측정되고, 상기 제2 면공(V2)의 폭은 상기 제2 면(102)에서 측정될 수 있다.
상기 제1 면공(V1)은 상기 기판(300)을 향하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 면공(V1)은 증착물(D), 즉 패턴과 대응되는 형상을 가질 수 있다.
상기 제2 면공(V2)은 상기 유기물 증착 용기(400)를 향하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 면공(V2)은 상기 유기물 증착 용기(400)로부터 공급되는 유기물질을 넓은 폭에서 수용할 수 있고, 상기 제2 면공(V2)보다 폭이 작은 상기 제1 면공(V1)을 통해 상기 기판(300) 상에 미세한 패턴을 빠르게 형성할 수 있다.
도 3 및 도 4는 증착용 마스크의 정면도를 도시한 도면들이다.
상기 증착용 마스크는 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 도 3에 도시된 복수 개의 관통홀은 상기 제2 면공(V2)을 나타낸 것일 수 있다. 임의의 어느 하나의 관통홀인 기준홀의 수평 방향의 직경(Cx)과 수직 방향의 직경(Cy)를 측정하는 경우, 상기 기준홀에 인접하는 홀 들(도시된 도면에서는 총 6개) 간의 각각의 수평 방향의 직경(Cx)들 간의 편차와, 수직 방향의 직경(Cy)들 간의 편차는 2% 내지 10% 로 구현될 수 있다. 즉, 하나의 기준홀의 인접홀들 간의 크기 편차가 2% 내지 10% 로 구현하는 경우에는 증착의 균일도를 확보할 수 있다.
예를 들어, 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차는 4% 내지 9% 일 수 있다. 예를 들어, 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차는 5% 내지 7%일 수 있다.
상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차가 2% 미만인 경우에는, 증착 후 OLED 패널에서 무아레 발생율이 높아질 수 있다. 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차가 10%를 초과인 경우에는, 증착 후의 OLED 패널에서 색 얼룩의 발생율이 높아질 수 있다.
실시예는 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차를 ±3㎛ 이내로 구현할 수 있다. 이에 따라, 증착 효율이 향상될 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 상기 관통홀들은 종축에서 일렬로 배치되고, 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 상기 관통홀들은 종축에서 일렬로 배치될 수 있고, 횡축에서 서로 엇갈려서 배치될 수 있다.
상기 관통홀은 종 방향에서 측정된 제1 직경과, 횡 방향에서 측정된 제2 직경이 서로 대응되거나 서로 다를 수 있다. 상기 관통홀은 A-A'의 단면방향과 대응되는 제1 대각선 방향에서 측정된 제 3 직경과, 상기 제1 대각선 방향과 교차하는 제2 대각선 방향에서 측정된 제 4 직경이 서로 대응되거나 서로 다를 수 있다. 상기 관통홀은 라운드질 수 있다.
도 3 및 도 4에서는 관통홀을 타원형에 가깝게 도시하였으나, 상기 관통홀은 원형에 가까운 형상일 수 있다.
도 5는 복수 개의 관통홀들의 단면을 확대한 도면이다.
실시예에 따른 증착용 마스크에 포함되는 금속판은, 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 포함하는 베이스 금속판; 상기 제1 면 상에 배치되는 제1 금속 표면층; 및 상기 제2 면 상에 배치되는 제2 금속 표면층을 포함하고, 상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은 상기 베이스 금속판과 서로 다른 원소를 포함하고, 상기 베이스 금속판의 식각속도는 상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층의 식각속도와 상이할 수 있다.
실시예에 따른 증착용 마스크는, 베이스 금속판; 상기 베이스 금속판의 제1 면 상에 배치되는 제1 금속 표면층; 및 상기 금속층의 상기 제1 면과 대향하는 제2 면 상에 배치되는 제2 금속 표면층을 포함하고, 상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은 상기 베이스 금속판과 서로 다른 원소를 포함하고, 상기 베이스 금속판의 식각속도는 상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층의 식각속도와 상이할 수 있다. 실시예에 따른 증착용 마스크는 상기 베이스 금속판, 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층을 관통하고, 상호 간에 연통하는 제1 면공 및 제2 면공을 포함하는 복수개의 관통홀을 포함할 수 있다. 실시예에 따른 증착용 마스크는 각 관통홀 사이의 브리지 영역을 포함하고, 상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은, 상기 브리지 영역 상에 배치될 수 있다.
상기 금속판은 복수 개의 관통홀을 포함하는 중앙 영역 및 상기 중앙 영역의 외곽에 위치한 외곽 영역을 포함하고, 상기 중앙 영역에 배치되는 상기 제1 금속 표면층의 두께는 상기 외곽 영역에 배치되는 제1 금속 표면층의 두께와 대응되고, 상기 중앙 영역에 배치되는 상기 제2 금속 표면층의 두께는 상기 외곽 영역에 배치되는 제2 금속 표면층의 두께와 대응될 수 있다.
도 5를 참조하면, 증착용 마스크의 제작에 사용되는 상기 금속판(100)은 베이스 금속판 (100a) 및 금속 표면층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(100)은 상기 베이스 금속판(100a), 상기 베이스 금속판 (100a)의 제1 면(101) 상에 배치되는 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제1 면(101)과 대향하는 제2 면(102) 상에 배치되는 제2 금속 표면층(120)을 포함할 수 있다.
상기 베이스 금속판(100a)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 상기 베이스 금속판(100a)은 니켈 합금을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 금속판(100a)은 니켈과 철의 합금일 수 있다. 이때, 니켈은 30 중량% 내지 45중량% 일 수 있고, 상기 철은 55 중량% 내지 70 중량%일 수 있다. 일례로, 상기 베이스 금속판(100a)은 니켈 36 중량%, 철 64 중량%가 포함된 인바(Invar)일 수 있다. 다만, 상기 베이스 금속판(100a)이 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 금속 물질을 포함할 수 있음은 물론이다.
상기 베이스 금속판(100a)은 상기 제1 금속 표면층(110)과 서로 다른 원소를 포함할 수 있다. 또한, 상기 베이스 금속판(100a)은 상기 제2 금속 표면층(120)과 서로 다른 원소를 포함할 수 있다. 즉, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 상기 베이스 금속판(110a)에 포함되지 않은 다른 원소를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 크롬(Cr)을 포함하고, 상기 베이스 금속판(100a)은 크롬 외의 원소를 포함할 수 있다. 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 크롬(Cr)을 포함함에 따라, 금속판 표면에서의 부식 속도를 상기 베이스 금속판(100a)의 표면보다 늦출 수 있다.
일례로, 상기 베이스 금속판(100a)이 니켈 36 중량%, 철 64 중량%가 포함된 인바(Invar)인 경우에, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 각각 크롬(Cr)을 1 내지 24 중량% 포함하는 합금층일 수 있다. 이때, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 각각 크롬(Cr)을 1 내지 24 중량% 포함하고, 니켈(Ni)을 76 내지 99 중량% 포함하거나 니켈(Ni) 및 철(Fe)을 76 내지 99 중량% 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 티타늄(Ti)을 포함하고, 상기 베이스 금속판(100a)은 티타늄(Ti) 외의 원소를 포함할 수 있다. 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 티타늄(Ti)을 포함함에 따라, 금속판 표면에서의 부식 속도를 상기 베이스 금속판(100a)의 표면보다 늦출 수 있다.
일례로, 상기 베이스 금속판(100a)이 니켈 36 중량%, 철 64 중량%가 포함된 인바(Invar)인 경우에, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 각각 티타늄(Ti)을 0.5 내지 10 중량% 포함하는 합금층일 수 있다. 이때, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 각각 티타늄(Ti)을 0.5 내지 10 중량% 포함하고, 니켈(Ni)을 90 내지 99.5 중량% 포함하거나 니켈(Ni) 및 철(Fe)을 90 내지 99.5 중량% 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 망간(Mn)을 포함하고, 상기 베이스 금속판(100a)은 망간(Mn) 외의 원소를 포함할 수 있다. 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 망간(Mn)계 합금을 포함함에 따라, 금속판 표면에서의 부식 속도를 상기 베이스 금속판(100a)의 표면보다 늦출 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 몰리브덴(Mo)을 포함하고, 상기 베이스 금속판(100a)은 몰리브덴(Mo) 외의 원소를 포함할 수 있다. 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 몰리브덴(Mo)계 합금을 포함함에 따라, 금속판 표면에서의 부식 속도를 상기 베이스 금속판(100a)의 표면보다 늦출 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 은(Ag)을 포함하고, 상기 베이스 금속판(100a)은 은(Ag) 외의 원소를 포함할 수 있다. 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 은(Ag)계 합금을 포함함에 따라, 금속판 표면에서의 부식 속도를 상기 베이스 금속판(100a)의 표면보다 늦출 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 아연(Zn)을 포함하고, 상기 베이스 금속판(100a)은 아연(Zn) 외의 원소를 포함할 수 있다. 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 아연(Zn)계 합금을 포함함에 따라, 금속판 표면에서의 부식 속도를 상기 베이스 금속판(100a)의 표면보다 늦출 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 질소(N)를 포함하고, 상기 베이스 금속판(100a)은 질소(N) 외의 원소를 포함할 수 있다. 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 질소(N)계 합금을 포함함에 따라, 금속판 표면에서의 부식 속도를 상기 베이스 금속판(100a)의 표면보다 늦출 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 알루미늄(Al)을 포함하고, 상기 베이스 금속판(100a)은 알루미늄(Al) 외의 원소를 포함할 수 있다. 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 알루미늄(Al)계 합금을 포함함에 따라, 금속판 표면에서의 부식 속도를 상기 베이스 금속판(100a)의 표면보다 늦출 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 산소 원소를 포함할 수 있다. 즉, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 금속 산화물층일 수 있다. 자세하게, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 금속 산화물로 철 산화물, 니켈 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 금속 표면층(110)의 산소의 함량은 상기 베이스 금속판(100a)의 산소의 함량보다 높을 수 있다. 상기 제2 금속 표면층(120)의 산소의 함량은 상기 베이스 금속판(100a)의 산소의 함량보다 높을 수 있다. 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)이 금속 산화물을 포함함에 따라, 금속판 표면에서의 부식 속도를 상기 베이스 금속판(100a)의 표면보다 늦출 수 있다.
실시예는 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)이 상기 베이스 금속판(110a)과 서로 다른 원소를 포함함에 따라, 상기 제1 및 제2 금속 표면층의 부식 속도를 상기 베이스 금속판보다 느리게 할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 증착용 마스크의 식각 팩터를 증가시킬 수 있다. 또한, 실시예에 따른 증착용 마스크는 복수개의 관통홀을 균일하게 형성할 수 있음에 따라, R, G, B 패턴의 증착 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 베이스 금속판(100a)은 상기 제1 금속 표면층(110)과 포함되는 원소의 조성이 서로 다를 수 있다. 또한, 상기 베이스 금속판(100a)은 상기 제2 금속 표면층(120)과 포함되는 원소의 조성이 서로 다를 수 있다. 즉, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 상기 베이스 금속판(110a)의 구성 원소와 동일한 원소를 포함하는 경우에도, 동일 원소의 함량이 서로 다를 수 있다.
일례로, 상기 베이스 금속판(100a)이 니켈 36 중량%, 철 64 중량%가 포함된 인바(Invar)인 경우에, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)이 니켈 또는 철 중 적어도 어느 하나의 원소를 포함하더라도, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 상기 베이스 금속판 (100a)과의 니켈 또는 철의 함량이 서로 다를 수 있다.
상기 제1 금속 표면층(110)의 질소의 함량은 상기 베이스 금속판(100a)의 질소의 함량보다 크거나 작을 수 있다. 또한, 상기 제2 금속 표면층(120)의 질소의 함량은 상기 베이스 금속판(100a)의 질소의 함량보다 크거나 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 질소(N) 원소를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)의 각 층은 질소(N) 원소를 20 중량% 내지 70 중량%로 포함하는 질소계 합금일 수 있다.
상기 제1 금속 표면층(110)의 철의 함량은 상기 베이스 금속판(100a)의 철의 함량보다 크거나 작을 수 있다. 또한, 상기 제2 금속 표면층(120)의 철의 함량은 상기 베이스 금속판(100a)의 철의 함량보다 크거나 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 철(Fe) 원소를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)의 각 층은 철(Fe) 원소를 20 중량% 내지 70 중량%로 포함하는 철계 합금일 수 있다.
상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 서로 대응되는 원소를 포함할 수 있다. 여기에서, 서로 대응된다는 것은 구성 원소의 함량 %가 동일한 것을 의미하며, 공차에 의한 오차범위를 포함할 수 있음은 물론이다.
상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 철(Fe), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 산소(O), 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 아연(Zn), 질소(N), 알루미늄(Al) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 철(Fe), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 산소(O), 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 아연(Zn), 질소(N), 알루미늄(Al) 중 어느 하나의 단일 원소를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 철(Fe), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 산소(O), 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 아연(Zn), 질소(N), 알루미늄(Al) 중 두 가지 원소를 포함하는 이원계 합금일 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 철(Fe), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 산소(O), 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 아연(Zn), 질소(N), 알루미늄(Al) 중 세 가지 원소를 포함하는 삼원계 합금일 수 있다.
상기 베이스 금속판(100a)의 두께는 상기 금속 표면층보다 두께가 클 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 금속판(100a)의 두께(T1)는 상기 제1 금속 표면층(110)의 두께(T2) 및 상기 제2 금속 표면층(120)의 두께(T3)보다 클 수 있다.
상기 금속판(100)의 두께는 5㎛ 내지 50㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(100)의 두께는 5㎛ 내지 30㎛일 수 있다. 상기 금속판(100)의 두께가 5㎛ 미만인 경우에는, 제조 효율이 낮을 수 있다.
상기 금속판(100)의 두께가 50㎛ 초과인 경우에는, 관통홀을 형성하기 위한 공정 효율이 저하될 수 있다.
상기 베이스 금속판(100a)의 두께(T1)는 50㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 금속판(100a)의 두께(T1)는 30㎛ 이하일 수 있다.
상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 서로 대응되는 두께를 가질 수 있다. 여기에서, 대응된다는 것은 공차에 의한 오차를 포함한 것일 수 있다.
상기 제1 금속 표면층(110)의 두께(T2)는 0.5㎚ 내지 1000㎚일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 금속 표면층(110)의 두께(T2)는 30㎚ 내지 500㎚일 수 있다.
상기 제1 금속 표면층(110)의 두께(T2)가 0.5㎚ 미만인 경우에는, 상기 제1 면(101)에서의 식각 속도 저하 효과가 감소됨에 따라, 관통홀의 균일성이 저하될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 금속 표면층(110)의 두께(T2)가 0.5㎚ 미만인 경우에는, 두께 및/또는 폭의 편차가 큰 관통홀이 형성됨에 따라, 상기 관통홀을 가지는 금속판에 의하여 형성된 패턴의 균일하지 않을 수 있어, 표시 장치의 제조 효율이 저하될 수 있다.
또한, 상기 제1 금속 표면층(110)의 두께(T2)가 0.5㎚ 미만인 경우에는, 상기 제1 면(101)에서의 식각 속도 저하 효과가 감소됨에 따라, 미세한 크기의 관통홀을 형성하기 어려울 수 있다.
또한, 상기 제1 금속 표면층(110)의 두께(T2)가 0.5㎚ 미만인 경우에는, 제1 면공(V1)의 내주면의 표면 조도가 증가함에 따라, 상기 제1 면공(V1)을 통하여 형성되는 증착 패턴의 품질이 저하될 수 있고, 이에 따라 공정 효율이 저하될 수 있다.
한편, 상기 제1 금속 표면층(110)의 두께(T2)가 1000㎚ 초과인 경우에는, 제조 효율이 저하될 수 있다.
상기 제2 금속 표면층(120)의 두께(T3)는 0.5㎚ 내지 1000㎚일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 금속 표면층(120)의 두께(T3)는 30㎚ 내지 500㎚일 수 있다.
상기 제2 금속 표면층(120)의 두께(T3)가 0.5㎚ 미만인 경우에는, 상기 제2 면(102)에서의 식각 속도 저하 효과가 감소됨에 따라, 관통홀의 균일성이 저하될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 금속 표면층(120)의 두께(T3)가 0.5㎚ 미만인 경우에는, 두께 및/또는 폭의 편차가 큰 관통홀이 형성됨에 따라, 상기 관통홀을 가지는 금속판에 의하여 형성된 패턴의 균일하지 않을 수 있어, 표시 장치의 제조 효율이 저하될 수 있다.
또한, 상기 제2 금속 표면층(120)의 두께(T3)가 0.5㎚ 미만인 경우에는, 상기 제2 면(102)에서의 식각 속도 저하 효과가 감소됨에 따라, 미세한 크기의 관통홀을 형성하기 어려울 수 있다.
또한, 상기 제2 금속 표면층(120)의 두께(T3)가 0.5㎚ 미만인 경우에는, 제2 면공(V2)의 내주면의 표면 조도가 증가할 수 있다.
한편, 상기 제2 금속 표면층(120)의 두께(T3)가 1000㎚ 초과인 경우에는, 제조 효율이 저하될 수 있다.
상기 금속판(100)은 관통홀의 두께 방향에 따라, 서로 다른 관통홀의 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 면공(V1)의 폭(W1)은 상기 연결부(CA)의 폭(W3)보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 제1 면공(V1)은 상기 제1 면(101)으로부터 상기 연결부(CA)를 향하여 갈수록 상기 관통홀의 폭이 감소될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제1 면공(V1)은 상기 제1 면(101)으로부터 상기 연결부(CA)를 향하여 갈수록 상기 관통홀의 폭이 점차적으로 감소될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 면공(V2)의 폭(W2)은 상기 연결부(CA)의 폭(W3)보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 제2 면공(V2)은 상기 제2 면(102)으로부터 상기 연결부(CA)를 향하여 갈수록 상기 관통홀의 폭이 감소될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제2 면공(V2)은 상기 제2 면(102)으로부터 상기 연결부(CA)를 향하여 갈수록 상기 관통홀의 폭이 점차적으로 감소될 수 있다.
실시예에 따른 증착용 마스크는 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 금속판은 복수 개의 관통홀을 포함하는 중앙 영역 및 상기 중앙 영역에 위치한 외곽 영역을 포함할 수 있다. 이때, 하나의 관통홀의 폭은 20㎛이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀의 폭은 20㎛ 내지 40㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 면공의 폭(W1) 및 상기 제2 면공의 폭(W2) 중 적어도 하나는 20㎛이상의 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 면공의 폭(W1) 및 상기 제2 면공의 폭(W2) 중 적어도 하나는 20㎛ 내지 40㎛의 폭을 가질 수 있다.
상기 관통홀의 폭이 40㎛ 초과인 경우에는, 미세한 증착 패턴을 형성하기 어려울 수 있다.
상기 복수 개의 관통홀은 제1 관통홀 및 상기 제1 관통홀과 인접한 제2 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 제1 관통홀 및 상기 제2 관통홀 사이에 위치하는 금속판은 브리지 영역(BR)으로 정의될 수 있다. 상기 브리지 영역(BR)은 상기 중앙 영역에 배치될 수 있다.
상기 중앙 영역에 배치되는 상기 제1 금속 표면층의 두께는 상기 외곽 영역에 배치되는 제1 금속 표면층의 두께와 대응될 수 있다.
상기 중앙 영역에 배치되는 상기 제2 금속 표면층의 두께는 상기 외곽 영역에 배치되는 제2 금속 표면층의 두께와 대응될 수 있다.
상기 금속판의 제1면은 제1 브리지 영역(BR1)을 포함하고, 상기 제1면과 반대되는 제2면은 제2 브리지 영역(BR2)을 포함할 수 있다.
상기 브리지 영역에는 금속판, 금속판의 제1 면 상에 배치되는 제1 금속 표면층, 및 금속판의 제2 면 상에 배치되는 제2 금속 표면층이 배치될 수 있다.
상기 금속판의 외곽 영역에는 금속판, 금속판의 제1 면 상에 배치되는 제1 금속 표면층, 및 금속판의 제2 면 상에 배치되는 제2 금속 표면층이 배치될 수 있다.
상기 관통홀은 상기 베이스 금속판, 상기 제1 금속 표면층, 및 상기 제2 금속 표면층을 관통하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 관통홀의 내측면에서 상기 베이스 금속판, 상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층이 노출될 수 있다.
상기 관통홀의 내측면은 곡면을 포함할 수 있다. 상기 관통홀의 내측면은 전체적으로 또는 부분적으로 곡면을 포함할 수 있다. 상기 관통홀의 내측면은 곡률이 변화하는 곡면을 포함할 수 있다. 상기 관통홀의 내측면에서, 상기 베이스 금속판, 상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층 각각의 곡률은 서로 다를 수 있다. 이때, 상기 베이스 금속판, 상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층 각각의 곡률은 상기 베이스 금속판 두께의 1/2 지점, 상기 제1 금속 표면층 두께의 1/2 지점 및 상기 제2 금속 표면층 두께의 1/2 지점에서 측정한 것을 의미할 수 있다.
상기 제2 면공(V2)의 높이(H2)는 상기 제1 면공(V1)의 높이(H1)보다 클 수 있다.
한편, 상기 제1 면공(V1) 과 인접하여, 상기 제1 면(101) 상에 형성되는 제 3 면공(V3)은 상기 제2 면공(V1)과 인접하여, 상기 제2 면(102) 상에 형성되는 제 4 면공(V4)과 상기 연결부(CA)를 통하여 연통함에 따라, 관통홀을 형성할 수 있다.
상기 제 4 관통공(V4)의 폭(W5)은 상기 제 3 관통공(V3)의 폭(W4)보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 관통공(V3)의 폭(W4)은 상기 연결부(CA)의 폭(W6)보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 면공(V3)은 상기 제1 면(101)으로부터 상기 연결부(CA)를 향하여 갈수록 상기 관통홀의 폭이 감소될 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 면공(V3)은 상기 제1 면(101)으로부터 상기 연결부(CA)를 향하여 갈수록 상기 관통홀의 폭이 점차적으로 감소될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 4 면공(V4)의 폭(W5)은 상기 연결부(CA)의 폭(W6)보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 제 4 면공(V4)은 상기 제2 면(102)으로부터 상기 연결부(CA)를 향하여 갈수록 상기 관통홀의 폭이 감소될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 4 면공(V4)은 상기 제2 면(102)으로부터 상기 연결부(CA)를 향하여 갈수록 상기 관통홀의 폭이 점차적으로 감소될 수 있다.
상기 제 4 면공(V4)의 높이(H4)는 상기 제 3 면공(V3)의 높이(H3)보다 클 수 있다.
상기 베이스 금속판(100a)의 식각 속도는 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)의 식각 속도와 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판의 두께 방향의 내부에 위치한 상기 베이스 금속판(100a)의 식각 속도는 상기 금속판의 두께 방향의 외부에 상기 제1 및 제2 금속 표면층(110, 120)의 식각 속도보다 빠를 수 있다. 다시 말해, 상기 제1 금속 표면층(110)의 식각 속도는 상기 베이스 금속판(100a)의 식각 속도보다 느릴 수 있다. 상기 제2 금속 표면층(120)의 식각 속도는 상기 베이스 금속판(100a)의 식각 속도보다 느릴 수 있다. 자세하게, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 상기 베이스 금속판(110a)의 구성 원소보다 내식성이 큰 원소를 포함할 수 있어, 금속 표면층에서의 식각 속도를 베이스 금속판에서의 식각 속도보다 느리게 할 수 있다.
일반적인 금속판은 식각액의 접촉 면적이 큰 금속판 외부의 식각 속도가 금속판 내부의 식각 속도보다 빠름에 따라, 인접한 관통홀이 중첩될 수 있는 문제점이 있다. 즉, 베이스 금속판(100a)만으로 제조된 증착용 마스크는 식각액과 접촉하는 베이스 금속판(100a)의 제1 면(101) 및 제2 면(102)의 식각 속도가 빠름에 따라, 상기 제1 면(101) 및 상기 제2 면(102)에서의 형성되는 관통홀의 폭이 커질 수 있다. 이에 따라, 미세한 패턴을 가지는 관통홀의 형성이 어렵고, 제조 수율이 저하될 수 있다. 또한, 복수 개의 관통홀의 균일성이 저하될 수 있다. 따라서, 이를 통해 제조되는 OLED 패널은 패턴의 증착 효율이 낮고, 패턴의 증착 균일성이 저하될 수 있다.
한편, 실시예는 베이스 금속판(100a)의 양면 상에 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)을 포함하고, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 상기 베이스 금속판(100a)과 다른 원소를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)의 식각 속도는 상기 베이스 금속판(100a)의 식각 속도보다 느릴 수 있다.
즉, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 상기 베이스 금속판(100a)보다 내식성이 큰 금속 원소 또는 금속 산화물을 포함할 수 있고, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)이 각각 0.5㎚ 내지 1000㎚의 두께로 배치됨에 따라, 미세한 관통홀을 형성할 수 있다.
예를 들어, 실시예에 따른 금속판은 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)이 각각 30㎚ 내지 500㎚의 두께로 배치될 때, 상기 제1 면공(V1)의 폭(W1)과 상기 제 3 관통공(V3)의 폭(W4)이 대응되고, 상기 제2 면공(V2)의 폭(W2)과 상기 제 4 관통공(V4)의 폭(W5)이 대응될 수 있다. 예를 들어, 실시예에 따른 금속판은 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)이 각각 30㎚ 내지 500㎚의 두께로 배치될 때, 상기 제1 면공(V1)의 높이(H1)와 상기 제 3 면공(V3)의 높이(H3)가 대응되고, 상기 제2 면공(V2)의 높이(H2)와 상기 제 4 면공(V4)의 높이(H4)가 대응될 수 있다. 즉, 복수 개의 관통홀들의 폭과 높이의 균일성이 향상될 수 있다.
즉, 실시예에 따른 금속판은 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)이 배치되는 영역에서 식각 속도가 느릴 수 있어, 관통홀의 폭이 작으면서 깊은 두께를 가지도록 형성할 수 있다. 이에 따라, 금속 표면에서 빠른 식각에 의하여 발생할 수 있는 포토레지스트층의 탈막 현상을 방지할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 증착용 마스크 제작에 사용되는 금속판은 표면에서의 식각 속도를 제어할 수 있어, 미세한 패턴을 가지는 관통홀의 제조 수율이 향상될 수 있고, 복수 개의 관통홀의 균일성이 향상될 수 있다. 이에 따라, 이러한 증착용 마스크로 제작한 OLED 패널은 패턴의 증착 효율이 우수하고, 증착 균일성이 향상될 수 있다. 또한, 실시예에 따른 표면층은 내식성이 큰 금속 또는 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함함에 따라, 포토레지스트층의 밀착력을 향상시킬 수 있어, 식각 공정에서 포토레지스트층의 탈막 또는 분리를 방지할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 금속판은 복수 개의 관통홀의 제조 수율 및 공정 효율이 향상될 수 있다.
도 6 내지 도 10을 참조하여, 실시예에 따른 증착용 마스크에 사용되는 금속판의 제조 공정을 설명한다.
실시예에 따른 증착용 마스크에 사용되는 금속판은 베이스 금속판의 준비 단계; 상기 베이스 금속판의 압연 단계; 상기 베이스 금속판의 제1 면 상에 제1 금속 표면층을 배치하는 증착 단계; 상기 베이스 금속판의 제2 면 상에 제2 금속 표면층을 배치하는 증착 단계; 상기 제1 금속 표면층 상에 제1 포토레지스트층 배치하고, 상기 제2 금속 표면층 상에 제2 포토레지스트층을 배치하는 포토레지스트층 형성 단계; 상기 제1 면의 제1 면공과 상기 제2 면의 제2 면공이 연통하는 관통홀을 형성하는 식각 단계를 포함할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 증착용 마스크에 사용되는 금속판은 상기 식각 단계 이후에, 상기 제1 포토레지스트층 및 상기 제2 포토레지스트층의 제거 단계를 더 포함할 수 있다. 먼저, 제1 단계는 베이스 금속판(100a)의 준비 단계이다. 상기 베이스 금속판(100a)은 니켈 합금을 준비할 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 금속판 (100a)은 니켈 및 철의 합금일 수 있다.
제2 단계는 상기 베이스 금속판(100a)의 압연 단계이다. 도 6을 참조하면, 상기 베이스 금속판(100a)은 5㎛ 내지 50㎛의 두께(T1)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 금속판(100a)은 30㎛이하의 두께(T1)를 가질 수 있다. 여기에서, 상기 베이스 금속판(100a)의 두께는 압연공정 후에 측정된 두께일 수 있다. 이때, 상기 압연 공정은 냉간 압연 공정일 수 있다.
제 3 단계는 상기 베이스 금속판의 제1 면 상에 제1 금속 표면층을 배치하는 단계이다.
제 4 단계는 상기 베이스 금속판의 제2 면 상에 제2 금속 표면층을 배치하는 단계이다.
도 7을 참조하면, 상기 베이스 금속판(100a) 상에 제1 및 제2 금속 표면층(110, 120)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 금속판 (100a)은 증착 공정에 따라, 상기 베이스 금속판(100a)의 일면 상에 제1 금속 표면층(110)을 형성할 수 있다. 다음으로, 상기 베이스 금속판(100a)의 상기 일면과 반대되는 타면 상에 제2 금속 표면층(120)이 증착 공정에 의하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120)은 서로 대응되는 두께로 상기 베이스 금속판(100a) 상에 배치될 수 있어, 상기 베이스 금속판(100a)의 제1 면(101) 및 제2 면(102)의 식각 속도를 모두 저하시킬 수 있다.
제 5 단계는 상기 제1 금속 표면층(110) 상에 제1 포토레지스트층(P1) 배치하고, 상기 제2 금속 표면층(120) 상에 제2 포토레지스트층(P2)을 배치하는 포토레지스트층 형성 단계이다. 도 8을 참조하면, 상기 제1 금속 표면층(110) 상에 오픈 영역을 가지는 제1 포토레지스트층(P1)을 배치하고, 상기 제2 금속 표면층(120) 상에 오픈 영역을 가지는 제2 포토레지스트층(P2)를 배치할 수 있다. 자세하게, 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 제2 금속 표면층(120) 상에 각각 포토레지스트 물질을 도포하고, 노광 및 현상 공정에 의하여 상기 제1 포토레지스트층(P1), 및 상기 제2 포토레지스트층(P2)를 각각 배치할 수 있다.
상기 제1 포토레지스트층(P1) 및 상기 제2 포토레지스트층(P2)을 오픈 영역의 폭이 다르도록 배치됨에 따라, 상기 제1 면(101) 상에 형성되는 상기 제1 면공(V1)과 상기 제2 면(102) 상에 형성되는 상기 제2 면공(V2)의 폭이 다를 수 있다.
상기 제1 포토레지스트층(P1) 및 상기 제2 포토레지스트층(P2)은 금속판에 관통홀을 형성하기 위하여 복수 개의 오픈 영역을 포함할 수 있다.
제 6 단계는 금속판에 관통홀을 형성하는 단계이다.
상기 제1 금속 표면층(110) 상에는 부분적으로 상기 제1 포토레지스트층(P1)이 배치될 수 있다. 상기 제1 금속 표면층(110)의 상에 상기 제1 포토레지스트층(P1)이 배치되는 영역은 관통홀이 형성되지 않을 수 있다. 즉, 상기 제1 포토레지스트층(P1)은 식각 공정에서 물리/화학적 안정성을 유지할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 포토레지스트층(P1)은 상기 제1 포토레지스트층(P1)의 하부에 배치된 상기 제1 금속 표면층(110) 및 상기 베이스 금속판(100a)의 식각을 저지할 수 있다.
상기 제2 금속 표면층(120) 상에는 부분적으로 상기 제2 포토레지스트층(P2)이 배치될 수 있다. 상기 제2 금속 표면층(120)의 상에 상기 제2 포토레지스트층(P2)이 배치되는 영역은 관통홀이 형성되지 않을 수 있다. 즉, 상기 제2 포토레지스트층(P2)은 식각 공정에서 물리/화학적 안정성을 유지할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 포토레지스트층(P2)은 상기 제2 포토레지스트층(P2)의 하부에 배치된 상기 제2 금속 표면층(120) 및 상기 베이스 금속판(100a)의 식각을 저지할 수 있다.
한편, 상기 제1 포토레지스트층(P1) 및 상기 제2 포토레지스트층(P2)의 오픈 영역은 식각 공정에서 식각이 일어날 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 포토레지스트층(P1) 및 상기 제2 포토레지스트층(P2)의 오픈 영역에 금속판의 관통홀이 형성될 수 있다. 도 9를 참조하면, 식각 공정에 의하여 금속판의 제1 면에 상기 제1 면공(V1)이 형성되고, 상기 제1 면과 반대되는 제2 면에 상기 제2 면공(V2)이 형성되고, 상기 연결부(CA)에 의하여 상기 제1 면공(V1) 및 상기 제2 면공(V2)이 연통됨에 따라 관통홀이 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 식각 공정은 습식 식각 공정에 의하여 진행될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 면(101) 및 상기 제2 면(102)이 동시에 식각될 수 있어, 공정 효율성이 향상될 수 있다. 일례로, 상기 습식 식각 공정은 염화철을 포함하는 식각액을 사용하여, 약 45℃에서 진행될 수 있다. 이때, 상기 식각액은 FeCl3을 35 내지 45 중량% 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 식각액은 FeCl3을 36 중량% 포함할 수 있다. 예를 들어, FeCl3을 43 중량% 포함한 상기 식각액의 비중은 20℃에서 1.47일 수 있다. FeCl3을 41 중량% 포함한 상기 식각액의 비중은 20℃에서 1.44일 수 있다. FeCl3을 38 중량% 포함한 상기 식각액의 비중은 20℃에서 1.39일 수 있다. 다만, 실시예는 이에 제한되지 않고, 금속 표면층의 식각 속도가 베이스 금속판의 식각 속도보다 느리게 할 수 있는 범위 내의 다양한 식각액을 사용할 수 있음은 물론이다.
제 7 단계는 상기 제1 포토레지스트층 및 상기 제2 포토레지스트층의 제거 단계이다. 도 10을 참조하면, 상기 제1 포토레지스트층(P1), 및 상기 제2 포토레지스트층(P2)를 제거함에 따라, 상기 베이스 금속판(100a) 상에 제1 금속 표면층(110) 및 제2 금속 표면층(120)이 배치되고, 복수 개의 관통홀을 가지는 금속판을 형성할 수 있다.
상기 식각 단계 이후에, 하기 식 1에 의하여 계산된 상기 제1 면공 및 상기 제2 면공 중 적어도 하나의 면공의 식각 팩터는 2.5 이상일 수 있다. 이에 따라, 실시예의 관통홀은 식각 특성이 우수할 수 있어, 포토레지스트층의 들뜸 또는 분리에 의한 제조 수율 저하를 방지할 수 있다.
<식 1>
상기 식에서, 상기 B는 식각된 상기 제1 면공 및 상기 제2 면공 중 하나의 면공의 깊이이고, 상기 A는 상기 하나의 면공 상의 브리지 영역에서 연장되어 상기 하나의 면공의 중심 방향으로 돌출된 포토레지스트층의 폭을 의미한다. 자세하게, 상기 A는 상기 하나의 면공 상에 돌출된 포토레지스트층 일측의 폭 및 상기 일측과 반대되는 타측의 폭의 평균 값을 의미한다.
도 13을 참조하여, 상기 제1 면공 및 상기 제2 면공 중 하나의 면공을 형성하는 식각 단계에 대하여 설명한다.
상기 식각 단계에서, 포토레지스트층(P)이 오픈된 영역에 상기 제1 면공 및 상기 제2 면공 중 하나의 면공이 형성될 수 있다. 이때, 식각액은 오픈 영역에 위치한 포토레지스트층 측면의 하부에도 접촉될 수 있음에 따라, 언더컷이 발생할 수 있다. 이에 따라, 상기 하나의 면공 상에 포토레지스트층의 돌출부가 위치할 수 있다.
상기 돌출부는 상기 면공과 이격하여, 상기 면공 상에 배치될 수 있다. 상기 돌출부는 상기 면공의 끝단(VE)을 둘러쌀 수 있다. 상기 돌출부는 상기 면공을 부분적으로 덮을 수 있다. 상기 돌출부의 끝단(PE)은 상기 면공의 끝단(VE)으로부터 일정한 간격으로 이격될 수 있다. 상기 돌출부의 끝단(PE)은 상기 면공 상에 배치될 수 있다. 상기 돌출부는 상기 면공과 접촉하지 않을 수 있다. 상기 돌출부는 상기 브리지 영역 또는 상기 외곽 영역에 접촉한 포토레지스트층이 연장되어 상기 면공 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 면공 및 상기 제2 면공 중 하나의 면공의 형상은 상기 포토레지스트층의 오픈 영역의 형상과 대응될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 면공 및 상기 제2 면공 중 하나의 면공의 형상이 원형 형상인 경우에는 상기 포토레지스트층의 오픈 영역의 형상도 원형 형상일 수 있다.
상기 제1 면공 및 상기 제2 면공 중 하나의 면공의 평균 직경은 상기 하나의 면공 상의 포토레지스트층의 오픈 영역의 평균 직경보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 면공 및 상기 제2 면공 중 하나의 면공의 평균 직경은 25㎛ 내지 35㎛ 일 수 있다. 예를 들어, 상기 하나의 면공 상의 포토레지스트층의 오픈 영역의 평균 직경은 20㎛ 내지 30㎛일 수 있다.
즉, 포토레지스트층의 오픈 영역과 관통홀의 폭은 상이할 수 있다. 자세하게, 포토레지스트층의 오픈 영역의 폭보다 상기 포토레지스트층의 오픈 영역의 하부에 형성된 상기 제1 면공 및 상기 제2 면공 중 하나의 면공의 폭은 더 클 수 있다. 여기에서, 하나의 면공의 폭은 금속판의 일면에서 측정한 최대의 직경을 의미할 수 있다. 또한, 포토레지스트층의 오픈 영역의 폭과 비교되는 하나의 면공의 폭은 상, 하로 대응되는 위치에 배치되는 폭을 의미할 수 있다.
상기 포토레지스트층의 오픈 영역의 폭과 상기 제1 면공 및 상기 제2 면공 중 하나의 면공의 폭의 값 차이가 작을수록 식각 특성이 우수할 수 있다. 자세하게, 상기 포토레지스트층의 오픈 영역의 폭과 상기 제1 면공 및 상기 제2 면공 중 하나의 면공의 폭의 값 차이가 작을수록 언더컷이 발생하는 영역이 축소될 수 있다. 이에 따라, 관통홀의 설계의 편의성이 향상될 수 있고, 미세한 관통홀을 공정 효율적으로 형성할 수 있다.
상기 포토레지스트층의 오픈 영역의 평균 직경 및 상기 면공의 평균 직경의 비율은 1:1.5 이하의 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 포토레지스트층의 오픈 영역의 평균 직경 및 상기 면공의 평균 직경의 비율은 1:1.1 내지 1:1.4의 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 포토레지스트층의 오픈 영역의 평균 직경 및 상기 면공의 평균 직경의 비율은 1:1.3 내지 1:1.4의 값을 가질 수 있다. 상기 포토레지스트층의 오픈 영역의 평균 직경 및 상기 면공의 평균 직경의 비율이 1:1.5 초과인 경우에는 식각 특성이 저하될 수 있다.
상기 식 1의 A 값은 하기 식 2와 같이 표현될 수 있다.
<식 2>
도 13을 참조하면, 상기 식 2의 A1은 상기 하나의 면공 상의 포토레지스트층 돌출부의 일측의 폭을 의미하고, 상기 식 2의 A2는 상기 하나의 면공 상의 포토레지스트층 돌출부의 상기 일측과 반대되는 타측의 폭을 의미할 수 있다.
즉, 상기 제1 면공 및 상기 제2 면공 중 하나의 면공의 식각 팩터는 하기의 식 3으로 다시 정리될 수 있다.
<식 3>
실시예에 따른 증착용 마스크는 관통홀을 형성하는 식각 단계에서, 식각 팩터가 2.5 이상으로 측정될 수 있다. 상기 식각 팩터가 클수록, 금속판의 두께방향, 즉, 관통홀의 깊이 방향으로 식각 특성이 우수한 것을 의미할 수 있다.
상기 식각 팩터가 작을수록, 관통홀의 폭이 커지는 것을 의미할 수 있다. 즉, 상기 식각 팩터가 작을수록 관통홀의 폭이 커짐에 따라, 포토레지스트층이 들뜨거나, 분리되는 현상이 발생할 수 있다.
상기 금속판의 적어도 일면은 면공을 포함하고, 이때, 상기 식 1의 A 값은 8 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 식 1의 A 값은 5 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 식 1의 A 값은 4 내지 5일 수 있다.
상기 식 1의 A 값이 8 초과인 경우에는, 식각 팩터가 저하될 수 있다. 상기 식 1의 A 값이 8 초과인 경우에는, 상기 포토레지스트층의 오픈 영역의 평균 직경과 상기 하나의 관통홀의 평균 직경의 차이가 크기 때문에, 미세한 관통홀을 설계하는 것이 어려울 수 있다.
이하, 실시예들 및 비교예들을 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명을 좀더 상세하게 설명하기 위하여 예시로 제시한 것에 불과하다. 따라서 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실험예 1: 포토레지스트층 오픈 영역의 평균 직경과 오픈 영역 하부에 형성된 면공의 평균 직경의 크기 평가>
실시예 1
냉간 압연된 인바 베이스 금속판 상에 Ni-Cr 합금재의 제1 금속 표면층 및 제2 금속 표면층을 증착하여 형성하였다.
이때, Ni-Cr 합금은 니켈 76 내지 99%, 크롬 1 내지 24 중량%의 합금이었다.
이후, 제1 금속 표면층 및 제2 금속 표면층 중 하나의 금속 표면층 상에 복수 개의 오픈 영역을 포함하는 포토레지스트층을 형성하였다. 이후, 식각 공정은 복수 개의 오픈 영역을 포함하는 포토레지스트층이 형성된 면에서만 진행하였다.
이를 통해, 포토레지스트층의 오픈 영역의 하부에 제1 면공 및 제2 면공 중 하나의 면공을 형성하였다.
실시예 2
냉간 압연된 인바 베이스 금속판 상에 Ni-Cr-Fe 합금재의 제1 금속 표면층 및 제2 금속 표면층을 증착하여 형성하였다.
이때, Ni-Cr-Fe 합금은 니켈 및 철 76 내지 99%, 크롬 1 내지 24 중량%의 합금이었다.
이후, 제1 금속 표면층 및 제2 금속 표면층 중 하나의 금속 표면층 상에 복수 개의 오픈 영역을 포함하는 포토레지스트층을 형성하였다. 이후, 식각 공정은 복수 개의 오픈 영역을 포함하는 포토레지스트층이 형성된 면에서만 진행하였다.
이를 통해, 포토레지스트층의 오픈 영역의 하부에 제1 면공 및 제2 면공 중 하나의 면공을 형성하였다. 실시예 2는 실시예 1과 표면층의 합금 조성이 다르다는 것 외에 각 층의 두께, 식각 공정의 조건은 동일하였다.
비교예 1
냉간 압연된 인바 베이스 금속판을 준비하였다.
이후, 상기 인바 베이스 금속판의 일면 상에 복수 개의 오픈 영역을 포함하는 포토레지스트층을 형성하였다. 이후, 식각 공정은 복수 개의 오픈 영역을 포함하는 포토레지스트층이 형성된 면에서만 진행하였다.
이를 통해, 포토레지스트층의 오픈 영역의 하부에 제1 면공 및 제2 면공 중 하나의 면공을 형성하였다.
상기 비교예 1은 실시예 1 및 2와 베이스 금속판의 두께가 동일하였고, 식각 공정의 조건도 동일하였다.
실시예 1 및 실시예 2에 따른 포토레지스트층 오픈 영역의 평균 직경과 상기 오픈 영역 하부에 형성된 면공의 평균 직경의 차이는 비교예 1에 따른 포토레지스트층 오픈 영역의 평균 직경과 상기 오픈 영역 하부에 형성된 면공의 평균 직경의 차이보다 작은 것으로 측정되었다.
실시예 1 및 실시예 2에 따른 포토레지스트층의 오픈 영역의 평균 직경 및 면공의 평균 직경은 1:1.5 이하로 측정되었다. 자세하게, 실시예 1 및 실시예 2에 따른 포토레지스트층의 오픈 영역의 평균 직경 및 면공의 평균 직경은 1:1.1 내지 1:1.4로 측정되었다.
비교예 1에 따른 포토레지스트층의 오픈 영역의 평균 직경 및 면공의 평균 직경의 비율은 1:1.7 이상으로 측정되었다. 자세하게, 비교예 1에 따른 포토레지스트층의 오픈 영역의 평균 직경 및 면공의 평균 직경의 비율은 1:1.7 내지 1:1.8 로 측정되었다.
도 11 및 도 12는, 실시예 1 및 비교예 1에 따라 형성된 면공의 사진이다.
도 11을 참조하면, 실시예 1에 따라 형성된 임의의 포토레지스트층 오픈 영역의 직경은 23.8㎛이고, 상기 포토레지스트층의 오픈 영역의 하부에 배치된 임의의 면공의 직경은 32.85㎛ 이다.
한편, 도 12를 참조하면, 비교예 1에 따라 형성된 임의의 포토레지스트층 오픈 영역의 직경은 22.43㎛이고, 상기 포토레지스트층의 오픈 영역의 하부에 배치된 임의의 면공의 직경은 39.15㎛ 이다.
실시예 1 및 실시예 2에 따른 포토레지스트층의 오픈 영역의 평균 직경 및 면공의 평균 직경은 1:1.4 이하의 비율을 만족함에 따라, 관통홀의 식각 특성이 우수한 것을 확인하였다. 또한, 실시예에 따른 증착용 마스크는 균일성이 향상된 관통홀을 포함할 수 있어, 이를 통해 증착되는 패턴 형상의 균일성이 향상되는 것을 확인하였다.
<실험예 2: 식각 팩터 평가>
실시예 1 실시예 2 비교예 1
식각 팩터 2.5 2.7 1.7
상기 표 1은 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에 따른 식각 팩터를 나타낸다.
실시예 1 및 실시예 2에 따른 증착용 마스크의 식각 팩터는 2.5이상인 것을 알 수 있다. 예를 들어, 실시예 1 및 실시예 2에 따른 증착용 마스크의 식각 팩터는 2.5 내지 2.7인 것을 알 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 증착용 마스크는 식각 공정에서 포토레지스트층의 탈막을 방지할 수 있고, 면공 또는 관통홀의 식각 특성이 우수한 것을 알 수 있다.
반면, 비교예 1에 따른 증착용 마스크의 식각 팩터는 2.0 미만인 것을 알 수 있다. 자세하게, 비교예 1에 따른 증착용 마스크의 식각 팩터는 1.7인 것을 알 수 있다. 이에 따라, 비교예 1에 따른 증착용 마스크는 식각 공정에서 포토레지스트층의 탈막이 발생할 수 있어, 면공 또는 관통홀의 식각 특성이 저하되는 것을 알 수 있다.
비교예 1에 따른 냉간 압연된 인바 베이스 금속판은 외부 표면의 식각 속도가 내부의 식각 속도보다 빠른 것을 알 수 있다. 냉간 압연의 공정을 거치는 경우라도, 외부 표면과 내부는 동일한 성분이고, 외부 표면과 내부의 결정 구조는 동일하거나 유사하기 때문에, 인바 재료 자체만으로는 식각 특성을 향상시키기 어려운 것을 알 수 있다.
반면, 실시예 1 및 2는 식각 팩터를 2.5 이상으로 향상시킬 수 있는 제1 및 제2 금속 표면층을 포함할 수 있다. 실시예 1의 금속 표면층은 베이스 금속판보다 식각 속도를 느리게 할 수 있는 크롬을 포함하는 이원계 합금이다. 실시예 2의 금속 표면층은 베이스 금속판보다 식각 속도를 느리게 할 수 있는 크롬을 포함하는 삼원계 합금이다.
실시예 1 및 2에 따른 금속 표면층은 베이스 금속판과 다른 원소, 예를 들어, Cr과 같이 내식성이 우수한 금속 원소를 포함할 수 있다. 이에 따라, 실시예 1, 2에 따른 금속 표면층의 식각 속도는 베이스 금속판의 식각 속도보다 느린 것을 알 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 금속판은 미세한 관통홀을 형성할 수 있다.
도 13은 실시예 1 에 따른 면공의 단면도이다.
도 13을 참조하면, 식각 팩터가 2.5 이상일 때, 면공의 폭이 작고, 깊이 방향으로 식각 특성이 우수할 수 있다. 또한, 식각 팩터가 2.5 이상일 때, 포토레지스트층 및 인접한 관통공 사이에 위치하는 브리지 영역(BR)의 접촉 면적이 넓을 수 있어, 포토레지스트층의 탈막을 안정적으로 방지할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 증착용 마스크를 통하여 미세한 증착 패턴을 형성할 수 있다.
도 14는 비교예 1에 따른 면공의 단면도이다.
도 15를 참조하면, 비교예 1에 따른 면공은 식각 팩터가 1.7이므로, 인접한 관통홀이 중첩될 수 있다. 또는, 포토레지스트층의 탈막 현상이 발생할 수 있다. 이에 따라, 비교예 1은, 관통홀의 제조 수율 및 공정 효율이 저하되는 것을 알 수 있다.
실시예에 따른 증착용 마스크는 금속판이, 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 포함하는 베이스 금속판, 상기 제1 면 상에 배치되는 제1 금속 표면층, 및 상기 제2 면 상에 배치되는 제2 금속 표면층을 포함하고, 상기 금속판은 복수 개의 관통홀을 포함하고, 상기 관통홀의 식각 팩터는 2.5 이상일 수 있다.
실시예에 따른 증착용 마스크는 관통홀을 형성하기 전에, 상기 베이스 금속판 상에 금속 표면층을 배치할 수 있다. 이에 따라, 상기 금속 표면층은 상기 관통홀이 배치되는 영역 상에 배치되지 않지 않고, 오픈될 수 있다.
상기 관통홀의 내부 영역은 상기 금속 표면층과 다른 원소를 포함할 수 있다. 또한, 상기 관통홀의 내부 영역은 상기 금속 표면층과 동일 원소를 포함하더라도, 포함되는 원소의 조성이 다를 수 있다. 이에 따라, 금속 표면층의 식각 속도를 느리게 할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 증착용 마스크는 관통홀을 형성하기 위한 식각 공정에서, 금속 표면층보다 베이스 금속판의 식각 속도가 빠를 수 있어, 식각 효율이 향상되고, 관통홀의 균일성이 향상될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 증착용 마스크로 제작한 OLED 패널은 패턴의 증착 효율이 우수하고, 증착 균일성이 향상될 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 (13)

  1. 제1 면 및 제2 면을 포함하는 베이스 금속판;
    상기 베이스 금속판의 제1 면 상에 배치되는 제1 금속 표면층; 및
    상기 베이스 금속판의 상기 제1 면과 반대되는 제2 면 상에 배치되는 제2 금속 표면층을 포함하고,
    상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은 상기 베이스 금속판과 서로 다른 원소를 포함하고,
    상기 베이스 금속판, 상기 제1, 제2 금속 표면층을 포함하는 금속판은,
    상기 베이스 금속판 및 제1 금속 표면층을 관통하는 제1 면공;
    상기 베이스 금속판 및 제2 금속 표면층을 관통하는 제2 면공;
    상기 제1 면공 및 상기 제2 면공이 연통하는 연결부에 의하여 형성되는 관통홀; 및
    인접한 상기 관통홀 사이의 위치하는 브리지 영역을 포함하고,
    상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은, 각각 크롬(Cr)을 1 내지 24 중량% 포함하는 합금층을 포함하는,증착용 마스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은, 각각 니켈(Ni)을 76 내지 99 중량% 포함하는, 증착용 마스크.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은, 각각 니켈(Ni) 및 철(Fe)을 76 내지 99 중량% 포함하는, 증착용 마스크.
  4. 제1 면 및 제2 면을 포함하는 베이스 금속판;
    상기 베이스 금속판의 제1 면 상에 배치되는 제1 금속 표면층; 및
    상기 베이스 금속판의 상기 제1 면과 반대되는 제2 면 상에 배치되는 제2 금속 표면층을 포함하고,
    상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은 상기 베이스 금속판과 서로 다른 원소를 포함하고,
    상기 베이스 금속판, 상기 제1, 제2 금속 표면층을 포함하는 금속판은,
    상기 베이스 금속판 및 제1 금속 표면층을 관통하는 제1 면공;
    상기 베이스 금속판 및 제2 금속 표면층을 관통하는 제2 면공;
    상기 제1 면공 및 상기 제2 면공이 연통하는 연결부에 의하여 형성되는 관통홀; 및
    인접한 상기 관통홀 사이의 위치하는 브리지 영역을 포함하고,
    상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은, 각각 철(Fe) 원소를 20 중량% 내지 70 중량%로 포함하는, 증착용 마스크.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은, 각각 니켈 및 철 76 내지 99%, 크롬 1 내지 24 중량%의 Ni-Cr-Fe 합금을 포함하는, 증착용 마스크.
  6. 제1 면 및 제2 면을 포함하는 베이스 금속판;
    상기 베이스 금속판의 제1 면 상에 배치되는 제1 금속 표면층; 및
    상기 베이스 금속판의 상기 제1 면과 반대되는 제2 면 상에 배치되는 제2 금속 표면층을 포함하고,
    상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은 상기 베이스 금속판과 서로 다른 원소를 포함하고,
    상기 베이스 금속판, 상기 제1, 제2 금속 표면층을 포함하는 금속판은,
    상기 베이스 금속판 및 제1 금속 표면층을 관통하는 제1 면공;
    상기 베이스 금속판 및 제2 금속 표면층을 관통하는 제2 면공;
    상기 제1 면공 및 상기 제2 면공이 연통하는 연결부에 의하여 형성되는 관통홀; 및
    인접한 상기 관통홀 사이의 위치하는 브리지 영역을 포함하고,
    상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은 티타늄(Ti)을 포함하고,
    상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은 각각 티타늄(Ti)을 0.5 내지 10 중량% 포함하는, 증착용 마스크.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은, 각각 니켈(Ni)을 90 내지 99.5 중량% 포함하는, 증착용 마스크.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은, 각각 니켈(Ni) 및 철(Fe)을 90 내지 99.5 중량% 포함하는, 증착용 마스크.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1, 제2 금속 표면층의 Ti 중량 % 비율은 상기 베이스 금속판의 Ti 중량 % 비율보다 높은,증착용 마스크.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 금속판의 두께는 5㎛ 내지 50㎛이며,
    상기 브리지 영역은,
    인접한 상기 관통홀 사이의 상기 베이스 금속판의 제1 면 상에 위치하는 제1 브리지 영역 및 인접한 상기 관통홀 사이의 상기 베이스 금속판의 제2 면 상에 위치하는 제2 브리지 영역을 포함하고,
    상기 제1 금속 표면층은 상기 제1 브리지 영역 상에 배치되며,
    상기 제2 금속 표면층은 상기 제2 브리지 영역 상에 배치되는, 증착용 마스크.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1 금속 표면층의 두께는 0.5㎚ 내지 1000㎚이고,
    상기 제2 금속 표면층의 두께는 0.5㎚ 내지 1000㎚인 것을 포함하는 증착용 마스크.
  12. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1 금속 표면층 및 상기 제2 금속 표면층은 Ni, Cr, Fe, Mn, O, Mo, Ag, Zn, N, Al 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함하는 증착용 마스크.
  13. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 관통홀의 폭은 20㎛ 내지 40㎛인 증착용 마스크.
KR1020240022740A 2016-09-13 2024-02-16 금속판, 증착용마스크 및 이의 제조방법 KR20240026969A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020240022740A KR20240026969A (ko) 2016-09-13 2024-02-16 금속판, 증착용마스크 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160118389A KR102639565B1 (ko) 2016-09-13 2016-09-13 금속판, 증착용마스크 및 이의 제조방법
KR1020240022740A KR20240026969A (ko) 2016-09-13 2024-02-16 금속판, 증착용마스크 및 이의 제조방법

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160118389A Division KR102639565B1 (ko) 2016-09-13 2016-09-13 금속판, 증착용마스크 및 이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240026969A true KR20240026969A (ko) 2024-02-29

Family

ID=61900689

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160118389A KR102639565B1 (ko) 2016-09-13 2016-09-13 금속판, 증착용마스크 및 이의 제조방법
KR1020240022740A KR20240026969A (ko) 2016-09-13 2024-02-16 금속판, 증착용마스크 및 이의 제조방법

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160118389A KR102639565B1 (ko) 2016-09-13 2016-09-13 금속판, 증착용마스크 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR102639565B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113169288B (zh) * 2018-11-19 2024-02-20 Lg伊诺特有限公司 合金板和包括合金板的沉积掩模

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5626491B1 (ja) * 2014-03-06 2014-11-19 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
JP6341039B2 (ja) 2014-09-29 2018-06-13 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
KR101603200B1 (ko) 2015-04-24 2016-03-14 엘지이노텍 주식회사 금속기판 및 이를 이용한 증착용마스크

Also Published As

Publication number Publication date
KR102639565B1 (ko) 2024-02-23
KR20180029796A (ko) 2018-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102639570B1 (ko) 증착용마스크 및 이를 이용한 oled 패널
JP7390344B2 (ja) 蒸着マスク用金属板、蒸着マスク及びその製造方法
KR102590890B1 (ko) 금속판, 증착용마스크 및 이를 이용한 oled 패널
US9975134B2 (en) Deposition mask and method of manufacturing the same
CN112103403B (zh) 金属板、沉积用掩模及其制造方法
TWI745299B (zh) 用於有機發光二極體製造的陰影遮罩
KR20240026969A (ko) 금속판, 증착용마스크 및 이의 제조방법
KR102556805B1 (ko) 금속판, 증착용마스크 및 이를 이용한 oled 패널
KR20220024278A (ko) 증착 마스크용 기판, 증착 마스크 및 이의 제조방법
KR102330373B1 (ko) 금속판, 증착용 마스크 및 이의 제조방법
KR20230131165A (ko) 금속판, 및 이를 이용한 oled 패널
KR20240031260A (ko) Oled용 증착 마스크
KR20240021031A (ko) 고정밀 미세 메탈 마스크 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent