KR20240031589A - Producing method of template for supporting mask and producing method of mask integrated frame - Google Patents

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KR20240031589A
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Abstract

본 발명은 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 마스크 지지 템플릿의 제조 방법은, OLED 화소 형성용 마스크를 지지하여 프레임에 대응시키는 마스크 지지 템플릿(template)의 제조 방법으로서, (a) 패턴화된 절연부가 형성된 실리콘 기재의 일면 상에 전주도금(electroforming) 방식으로 마스크를 형성하는 단계; (b) 상기 실리콘 기재 및 상기 마스크를 열처리하는 단계; (c) 상기 실리콘 기재와 접하는 상기 마스크의 제1 면의 반대면인 제2 면에 템플릿을 접착하는 단계; (d) 상기 실리콘 기재를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method of manufacturing a mask support template and a method of manufacturing a frame-integrated mask. The method of manufacturing a mask support template according to the present invention is a method of manufacturing a mask support template that supports a mask for forming OLED pixels and corresponds to a frame, (a) on one side of a silicon substrate on which a patterned insulating portion is formed. Forming a mask using electroforming; (b) heat treating the silicon substrate and the mask; (c) adhering the template to a second side opposite the first side of the mask that contacts the silicone substrate; (d) comprising the step of removing the silicone substrate.

Description

마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법 {PRODUCING METHOD OF TEMPLATE FOR SUPPORTING MASK AND PRODUCING METHOD OF MASK INTEGRATED FRAME}Manufacturing method of a mask support template and manufacturing method of a frame-integrated mask {PRODUCING METHOD OF TEMPLATE FOR SUPPORTING MASK AND PRODUCING METHOD OF MASK INTEGRATED FRAME}

본 발명은 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 마스크를 형성한 후, 마스크의 변형없이 안정적으로 지지 및 이동이 가능하고, 각 마스크 간의 얼라인(align)을 명확하게 할 수 있는 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a mask support template and a method of manufacturing a frame-integrated mask. More specifically, after forming the mask, a method of manufacturing a mask support template that can stably support and move without deforming the mask and making the alignment between each mask clear, and manufacturing a frame-integrated mask It's about method.

OLED 제조 공정에서 화소를 형성하는 기술로, 박막의 금속 마스크(Shadow Mask)를 기판에 밀착시켜서 원하는 위치에 유기물을 증착하는 FMM(Fine Metal Mask) 법이 주로 사용된다.As a technology to form pixels in the OLED manufacturing process, the FMM (Fine Metal Mask) method is mainly used, which deposits organic materials at a desired location by attaching a thin metal mask (shadow mask) to the substrate.

기존의 OLED 제조 공정에서는 마스크를 스틱 형태, 플레이트 형태 등으로 제조한 후, 마스크를 OLED 화소 증착 프레임에 용접 고정시켜 사용한다. 마스크 하나에는 디스플레이 하나에 대응하는 셀이 여러개 구비될 수 있다. 또한, 대면적 OLED 제조를 위해서 여러 개의 마스크를 OLED 화소 증착 프레임에 고정시킬 수 있는데, 프레임에 고정하는 과정에서 각 마스크가 평평하게 되도록 인장을 하게 된다. 마스크의 전체 부분이 평평하게 되도록 인장력을 조절하는 것은 매우 어려운 작업이다. 특히, 각 셀들을 모두 평평하게 하면서, 크기가 수 내지 수십 ㎛에 불과한 마스크 패턴을 정렬하기 위해서는, 마스크의 각 측에 가하는 인장력을 미세하게 조절하면서, 정렬 상태를 실시간으로 확인하는 고도의 작업이 요구된다.In the existing OLED manufacturing process, the mask is manufactured in the form of a stick or plate and then used by welding and fixing the mask to the OLED pixel deposition frame. One mask may have multiple cells corresponding to one display. Additionally, for large-area OLED manufacturing, multiple masks can be fixed to the OLED pixel deposition frame, and during the process of fixing to the frame, each mask is stretched to be flat. Controlling the tension so that all parts of the mask are flat is a very difficult task. In particular, in order to align mask patterns that are only a few to tens of ㎛ in size while flattening each cell, an advanced task is required to finely control the tension applied to each side of the mask and check the alignment status in real time. do.

그럼에도 불구하고, 여러 개의 마스크를 하나의 프레임에 고정시키는 과정에서 마스크 상호간에, 그리고 마스크 셀들의 상호간에 정렬이 잘 되지 않는 문제점이 있었다. 또한, 마스크를 프레임에 용접 고정하는 과정에서 마스크 막의 두께가 너무 얇고 대면적이기 때문에 하중에 의해 마스크가 쳐지거나 뒤틀어지는 문제점, 용접 과정에서 용접 부분에 발생하는 주름, 번짐(burr) 등에 의해 마스크 셀의 정렬이 엇갈리게 되는 문제점 등이 있었다.Nevertheless, in the process of fixing multiple masks to one frame, there was a problem in that the masks and the mask cells were not aligned well with each other. In addition, in the process of welding and fixing the mask to the frame, the mask film is too thin and has a large area, so the mask may be sagging or distorted due to load, and the mask cell may be damaged by wrinkles or burrs that occur in the weld area during the welding process. There were problems such as misalignment.

초고화질의 OLED의 경우, 현재 QHD 화질은 500~600 PPI(pixel per inch)로 화소의 크기가 약 30~50㎛에 이르며, 4K UHD, 8K UHD 고화질은 이보다 높은 ~860 PPI, ~1600 PPI 등의 해상도를 가지게 된다. 이렇듯 초고화질의 OLED의 화소 크기를 고려하여 각 셀들간의 정렬 오차를 수 ㎛ 정도로 감축시켜야 하며, 이를 벗어나는 오차는 제품의 실패로 이어지게 되므로 수율이 매우 낮아지게 될 수 있다. 그러므로, 마스크가 쳐지거나 뒤틀리는 등의 변형을 방지하고, 정렬을 명확하게 할 수 있는 기술, 마스크를 프레임에 고정하는 기술 등의 개발이 필요한 실정이다.In the case of ultra-high definition OLED, the current QHD image quality is 500 to 600 PPI (pixel per inch), with a pixel size of about 30 to 50㎛, and 4K UHD and 8K UHD high definition are higher than this, such as ~860 PPI and ~1600 PPI. It has a resolution of Considering the pixel size of ultra-high-definition OLEDs, the alignment error between each cell must be reduced to several ㎛, and any error beyond this can lead to product failure, resulting in very low yield. Therefore, there is a need to develop technologies to prevent deformation such as sagging or twisting of the mask, to ensure clear alignment, and to secure the mask to the frame.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 마스크를 형성한 후, 마스크 및 마스크 패턴의 변형없이 안정적으로 지지 및 이동이 가능한 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention was made to solve all the problems of the prior art as described above, and includes a method for manufacturing a mask support template that can stably support and move without deforming the mask and mask pattern after forming the mask, and a frame-integrated template. The purpose is to provide a method for manufacturing a mask.

또한, 본 발명은 마스크가 쳐지거나 뒤틀리는 등의 변형을 방지하고 정렬을 명확하게 할 수 있는 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Additionally, the purpose of the present invention is to provide a method of manufacturing a mask support template and a method of manufacturing a frame-integrated mask that can prevent deformation such as sagging or twisting of the mask and ensure clear alignment.

또한, 본 발명은 마스크의 정렬을 명확하게 하여 화소 증착의 안정성을 향상시킬 수 있는 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Additionally, the purpose of the present invention is to provide a method of manufacturing a mask support template and a method of manufacturing a frame-integrated mask that can improve the stability of pixel deposition by clearly aligning the mask.

또한, 본 발명은 초고화질 화소를 구현할 수 있는 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Additionally, the present invention aims to provide a method of manufacturing a mask support template and a method of manufacturing a frame-integrated mask that can implement ultra-high definition pixels.

그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.However, these tasks are illustrative and do not limit the scope of the present invention.

본 발명의 상기의 목적은, OLED 화소 형성용 마스크를 지지하여 프레임에 대응시키는 마스크 지지 템플릿(template)의 제조 방법으로서, (a) 패턴화된 절연부가 형성된 실리콘 기재의 일면 상에 전주도금(electroforming) 방식으로 마스크를 형성하는 단계; (b) 상기 실리콘 기재 및 상기 마스크를 열처리하는 단계; (c) 상기 실리콘 기재와 접하는 상기 마스크의 제1 면의 반대면인 제2 면에 템플릿을 접착하는 단계; (d) 상기 실리콘 기재를 제거하는 단계;를 포함하는, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법에 의해 달성된다.The above object of the present invention is a method of manufacturing a mask support template that supports a mask for forming OLED pixels and corresponds to a frame, including (a) electroforming on one side of a silicon substrate on which a patterned insulating portion is formed; ) forming a mask in a manner; (b) heat treating the silicon substrate and the mask; (c) adhering the template to a second side opposite the first side of the mask that contacts the silicone substrate; (d) removing the silicone substrate; this is achieved by a method of manufacturing a mask support template.

상기 마스크는 니켈, 인바(Invar) 또는 수퍼 인바(Super Invar) 재질을 포함할 수 있다.The mask may include nickel, Invar, or Super Invar materials.

상기 (b) 단계의 열처리는 300℃ 내지 800℃로 수행할 수 있다.The heat treatment in step (b) may be performed at 300°C to 800°C.

상기 (b) 단계의 열처리 후, 상기 실리콘 기재와 상기 마스크 사이에 적어도 Fe, Ni 및 Si을 포함하는 연결부가 개재되어 상기 실리콘 기재와 상기 마스크가 부착될 수 있다.After the heat treatment in step (b), a connection portion containing at least Fe, Ni, and Si is interposed between the silicon substrate and the mask, so that the silicon substrate and the mask can be attached.

상기 실리콘 기재는 태양전지용(Solar Grade) 실리콘 웨이퍼일 수 있다.The silicon substrate may be a solar grade silicon wafer for solar cells.

상기 마스크는 복수의 마스크 패턴이 형성된 마스크 셀, 및 마스크 셀 주변의 더미를 포함하고, 상기 제2면 상의 상기 더미에서 용접이 수행되는 부분에 용접 단차부가 형성될 수 있다.The mask includes a mask cell on which a plurality of mask patterns are formed, and a dummy around the mask cell, and a welding step may be formed in a portion of the dummy on the second surface where welding is performed.

상기 (c) 단계에서, 상기 용접 단차부는 상기 마스크와 상기 템플릿 사이에 빈 공간을 제공할 수 있다.In step (c), the welding step may provide an empty space between the mask and the template.

그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 적어도 하나의 마스크와 마스크를 지지하는 프레임이 일체로 형성된 프레임 일체형 마스크의 제조 방법으로서, (a) 상기 마스크 지지 템플릿의 제조 방법으로 제조된 템플릿을 준비하는 단계; (b) 적어도 하나의 마스크 셀 영역을 구비한 프레임 상에 상기 템플릿을 로딩하여 상기 마스크를 프레임의 마스크 셀 영역에 대응하는 단계; 및 (c) 상기 마스크를 프레임에 부착하는 단계;를 포함하는, 프레임 일체형 마스크의 제조 방법에 의해 달성된다.In addition, the above object of the present invention is a method of manufacturing a frame-integrated mask in which at least one mask and a frame supporting the mask are integrally formed, comprising the steps of (a) preparing a template manufactured by the method of manufacturing the mask support template; ; (b) loading the template onto a frame having at least one mask cell area so that the mask corresponds to the mask cell area of the frame; and (c) attaching the mask to a frame. This is achieved by a method of manufacturing a frame-integrated mask, including.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 마스크를 형성한 후, 마스크 및 마스크 패턴의 변형없이 안정적으로 지지 및 이동이 가능하고, 마스크가 쳐지거나 뒤틀리는 등의 변형을 방지하고 정렬을 명확하게 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, after forming the mask, it is possible to stably support and move the mask and the mask pattern without deformation, prevent deformation such as sagging or twisting of the mask, and make alignment clear. There is.

또한, 본 발명에 따르면, 마스크가 쳐지거나 뒤틀리는 등의 변형을 방지하고 정렬을 명확하게 할 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, there is an effect of preventing deformation such as sagging or twisting of the mask and making alignment clear.

또한, 본 발명에 따르면, 마스크의 정렬을 명확하게 하여 화소 증착의 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Additionally, according to the present invention, the stability of pixel deposition can be improved by clearly aligning the mask.

또한, 본 발명에 따르면, 초고화질 화소를 구현할 수 있는 효과가 있다.Additionally, according to the present invention, it is possible to implement ultra-high definition pixels.

물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Of course, the scope of the present invention is not limited by this effect.

도 1은 종래의 마스크를 프레임에 부착하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크를 나타내는 정면도 및 측단면도이다.
도 3 내지 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 지지 템플릿의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 지지 템플릿을 프레임 상에 로딩하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 템플릿을 프레임 상에 로딩하여 마스크를 프레임의 셀 영역에 대응시키는 상태를 나타내는 개략도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 프레임에 부착한 후 마스크와 템플릿을 분리하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 프레임에 부착한 상태를 나타내는 개략도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크를 나타내는 개략도이다.
도 12는 도 11의 마스크를 마스크 셀 시트부에 용접 부착한 상태를 나타내는 개략도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크를 이용한 OLED 화소 증착 장치를 나타내는 개략도이다.
Figure 1 is a schematic diagram showing the process of attaching a conventional mask to a frame.
Figure 2 is a front view and a side cross-sectional view showing a frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention.
3 to 6 are schematic diagrams showing the manufacturing process of a mask support template according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a schematic diagram showing a process of loading a mask support template onto a frame according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a schematic diagram showing a state in which a template is loaded onto a frame and a mask is mapped to a cell area of the frame according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a schematic diagram showing the process of separating the mask and the template after attaching the mask to the frame according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a schematic diagram showing a state in which a mask according to an embodiment of the present invention is attached to a frame.
Figure 11 is a schematic diagram showing a mask according to another embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a schematic diagram showing a state in which the mask of FIG. 11 is welded and attached to the mask cell sheet portion.
Figure 13 is a schematic diagram showing an OLED pixel deposition device using a frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.The detailed description of the present invention described below refers to the accompanying drawings, which show by way of example specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different from one another but are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures and characteristics described herein with respect to one embodiment may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. Additionally, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the detailed description that follows is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the invention is limited only by the appended claims, together with all equivalents to what those claims assert, if properly described. Similar reference numerals in the drawings refer to identical or similar functions across various aspects, and the length, area, thickness, etc. may be exaggerated for convenience.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings in order to enable those skilled in the art to easily practice the present invention.

도 1은 종래의 마스크(10)를 프레임(20)에 부착하는 과정을 나타내는 개략도이다.Figure 1 is a schematic diagram showing the process of attaching a conventional mask 10 to a frame 20.

종래의 마스크(10)는 스틱형(Stick-Type) 또는 판형(Plate-Type)이며, 도 1의 스틱형 마스크(10)는 스틱의 양측을 OLED 화소 증착 프레임에 용접 고정시켜 사용할 수 있다. 마스크(10)의 바디(Body)[또는, 마스크 막(11)]에는 복수의 디스플레이 셀(C)이 구비된다. 하나의 셀(C)은 스마트폰 등의 디스플레이 하나에 대응한다. 셀(C)에는 디스플레이의 각 화소에 대응하도록 화소 패턴(P)이 형성된다.The conventional mask 10 is of a stick-type or plate-type, and the stick-type mask 10 of FIG. 1 can be used by welding and fixing both sides of the stick to the OLED pixel deposition frame. The body of the mask 10 (or the mask film 11) is provided with a plurality of display cells C. One cell (C) corresponds to one display, such as a smartphone. A pixel pattern (P) is formed in the cell (C) to correspond to each pixel of the display.

도 1의 (a)를 참조하면, 스틱 마스크(10)의 장축 방향으로 인장력(F1~F2)을 가하여 편 상태로 사각틀 형태의 프레임(20) 상에 스틱 마스크(10)를 로딩한다. 스틱 마스크(10)의 셀(C1~C6)들은 프레임(20)의 틀 내부 빈 영역 부분에 위치하게 된다.Referring to (a) of FIG. 1, the stick mask 10 is loaded onto the square-shaped frame 20 in an unfolded state by applying tension (F1 to F2) in the long axis direction of the stick mask 10. Cells C1 to C6 of the stick mask 10 are located in an empty area inside the frame 20.

도 1의 (b)를 참조하면, 스틱 마스크(10)의 각 측에 가하는 인장력(F1~F2)을 미세하게 조절하면서 정렬을 시킨 후, 스틱 마스크(10) 측면의 일부를 용접(W)함에 따라 스틱 마스크(10)와 프레임(20)을 상호 연결한다. 도 1의 (c)는 상호 연결된 스틱 마스크(10)와 프레임의 측단면을 나타낸다.Referring to (b) of FIG. 1, after aligning the stick mask 10 by finely controlling the tension (F1 to F2) applied to each side, a portion of the side of the stick mask 10 is welded (W). Accordingly, the stick mask 10 and the frame 20 are interconnected. Figure 1 (c) shows a side cross-section of the interconnected stick mask 10 and the frame.

스틱 마스크(10)의 각 측에 가하는 인장력(F1~F2)을 미세하게 조절함에도 불구하고, 마스크 셀(C1~C3)들의 상호간에 정렬이 잘 되지 않는 문제점이 나타난다. 가령, 셀(C1~C6)들의 패턴 간에 거리가 상호 다르게 되거나, 패턴(P)들이 비뚤어지는 것이 그 예이다. 스틱 마스크(10)는 복수의 셀(C1~C6)을 포함하는 대면적이고, 수십 ㎛ 수준의 매우 얇은 두께를 가지기 때문에, 하중에 의해 쉽게 쳐지거나 뒤틀어지게 된다. 또한, 각 셀(C1~C6)들을 모두 평평하게 하도록 인장력(F1~F2)을 조절하면서, 각 셀(C1~C6)들간의 정렬 상태를 현미경을 통해 실시간으로 확인하는 것은 매우 어려운 작업이다. 크기가 수 내지 수십 ㎛인 마스크 패턴(P)이 초고화질 OLED의 화소 공정에 악영향을 미치지 않도록 하기 위해서는, 정렬 오차가 3㎛를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 이렇게 인접하는 셀 사이의 정렬 오차를 PPA(pixel position accuracy)라 지칭한다.Despite finely adjusting the tensile force (F1 to F2) applied to each side of the stick mask 10, a problem occurs in which the mask cells (C1 to C3) are not well aligned with each other. For example, the distance between the patterns of cells (C1 to C6) may be different from each other, or the patterns (P) may be distorted. Since the stick mask 10 has a large area including a plurality of cells C1 to C6 and has a very thin thickness of several tens of μm, it is easily sagging or distorted by a load. In addition, it is a very difficult task to check the alignment status of each cell (C1 to C6) in real time through a microscope while adjusting the tensile force (F1 to F2) to flatten each cell (C1 to C6). In order to ensure that the mask pattern P, which has a size of several to several tens of micrometers, does not adversely affect the pixel process of ultra-high definition OLED, it is desirable that the alignment error does not exceed 3 micrometers. The alignment error between adjacent cells is called PPA (pixel position accuracy).

이에 더하여, 복수의 스틱 마스크(10)들을 프레임(20) 하나에 각각 연결하면서, 복수의 스틱 마스크(10)들간에, 그리고 스틱 마스크(10)의 복수의 셀(C~C6)들간에 정렬 상태를 명확히 하는 것도 매우 어려운 작업이고, 정렬에 따른 공정 시간이 증가할 수밖에 없게 되어 생산성을 감축시키는 중대한 이유가 된다.In addition, while connecting the plurality of stick masks 10 to one frame 20, alignment is achieved between the plurality of stick masks 10 and between the plurality of cells C to C6 of the stick mask 10. It is also a very difficult task to clarify, and the process time due to alignment inevitably increases, which is a significant reason for reducing productivity.

한편, 스틱 마스크(10)를 프레임(20)에 연결 고정시킨 후에는, 스틱 마스크(10)에 가해졌던 인장력(F1~F2)이 프레임(20)에 역으로 장력(tension)을 작용할 수 있다. 이러한 장력이 프레임(20)을 미세하게 변형시킬 수 있고, 복수의 셀(C~C6)들간에 정렬 상태가 틀어지는 문제가 발생할 수 있다.Meanwhile, after the stick mask 10 is connected and fixed to the frame 20, the tensile force F1 to F2 applied to the stick mask 10 may exert reverse tension on the frame 20. This tension may slightly deform the frame 20, and a problem of misalignment among the plurality of cells C to C6 may occur.

이에, 본 발명은 마스크(100)가 프레임(200)과 일체형 구조를 이룰 수 있게 하는 프레임(200) 및 프레임 일체형 마스크를 제안한다. 프레임(200)에 일체로 형성되는 마스크(100)는 쳐지거나 뒤틀리는 등의 변형이 방지되고, 프레임(200)에 명확히 정렬될 수 있다.Accordingly, the present invention proposes a frame 200 and a frame-integrated mask that allow the mask 100 to form an integrated structure with the frame 200. The mask 100, which is formed integrally with the frame 200, is prevented from being deformed, such as sagging or twisting, and can be clearly aligned with the frame 200.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크를 나타내는 정면도[도 2의 (a)] 및 측단면도[도 2의 (b)]이다.Figure 2 is a front view (Figure 2(a)) and a side cross-sectional view (Figure 2(b)) showing a frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서는 아래에서 프레임 일체형 마스크의 구성을 간단히 설명하나, 프레임 일체형 마스크의 구조, 제조 과정은 한국특허출원 제2018-0016186호의 내용이 전체로서 산입된 것으로 이해될 수 있다.In this specification, the configuration of the frame-integrated mask is briefly described below, but the structure and manufacturing process of the frame-integrated mask can be understood as the contents of Korean Patent Application No. 2018-0016186 as a whole.

도 2를 참조하면, 프레임 일체형 마스크는, 복수의 마스크(100) 및 하나의 프레임(200)을 포함할 수 있다. 다시 말해, 복수의 마스크(100)들을 각각 하나씩 프레임(200)에 부착한 형태이다. 이하에서는, 설명의 편의상 사각 형태의 마스크(100)를 예로 들어 설명하나, 마스크(100)들은 프레임(200)에 부착되기 전에는 양측에 클램핑되는 돌출부를 구비한 스틱 마스크 형태일 수 있으며, 프레임(200)에 부착된 후에 돌출부가 제거될 수 있다.Referring to FIG. 2, the frame-integrated mask may include a plurality of masks 100 and one frame 200. In other words, a plurality of masks 100 are attached one by one to the frame 200. Hereinafter, for convenience of explanation, the square-shaped mask 100 will be used as an example. However, the mask 100 may be in the form of a stick mask with protrusions clamped on both sides before being attached to the frame 200. ), the protrusions can be removed.

각각의 마스크(100)에는 복수의 마스크 패턴(P)이 형성되며, 하나의 마스크(100)에는 하나의 셀(C)이 형성될 수 있다. 하나의 마스크 셀(C)은 스마트폰 등의 디스플레이 하나에 대응할 수 있다.A plurality of mask patterns P may be formed on each mask 100, and one cell C may be formed on one mask 100. One mask cell (C) can correspond to one display, such as a smartphone.

마스크(100)는 인바(invar), 슈퍼 인바(super invar), 니켈(Ni), 니켈-코발트(Ni-Co) 등의 재질일 수도 있다. 마스크(100)는 압연(rolling) 공정 또는 전주 도금(electroforming)으로 생성한 금속 시트(sheet)를 사용할 수 있다.The mask 100 may be made of a material such as invar, super invar, nickel (Ni), or nickel-cobalt (Ni-Co). The mask 100 may use a metal sheet produced through a rolling process or electroforming.

프레임(200)은 복수의 마스크(100)를 부착시킬 수 있도록 형성된다. 프레임(200)은 열변형을 고려하여 마스크와 동일한 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 프레임(200)은 대략 사각 형상, 사각틀 형상의 테두리 프레임부(210)를 포함할 수 있다. 테두리 프레임부(210)의 내부는 중공 형태일 수 있다.The frame 200 is formed to attach a plurality of masks 100 to it. The frame 200 is preferably made of the same material as the mask in consideration of thermal deformation. The frame 200 may include an edge frame portion 210 that has a substantially square shape or a rectangular frame shape. The interior of the border frame portion 210 may be hollow.

이에 더하여, 프레임(200)은 복수의 마스크 셀 영역(CR)을 구비하며, 테두리 프레임부(210)에 연결되는 마스크 셀 시트부(220)를 포함할 수 있다. 마스크 셀 시트부(220)는 테두리 시트부(221) 및 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)로 구성될 수 있다. 테두리 시트부(221) 및 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)는 동일한 시트에서 구획된 각 부분을 지칭하며, 이들은 상호간에 일체로 형성된다.In addition, the frame 200 may include a plurality of mask cell regions CR and a mask cell sheet portion 220 connected to the border frame portion 210. The mask cell sheet portion 220 may be composed of a border sheet portion 221 and first and second grid sheet portions 223 and 225. The border sheet portion 221 and the first and second grid sheet portions 223 and 225 refer to portions divided from the same sheet, and they are formed integrally with each other.

테두리 프레임부(210)의 두께는 마스크 셀 시트부(220)의 두께보다 두꺼운 수mm 내지 수cm의 두께로 형성될 수 있다. 마스크 셀 시트부(220)는 테두리 프레임부(210)의 두께보다는 얇지만, 마스크(100)보다는 두꺼운 약 0.1mm 내지 1mm 정도로 두께일 수 있다. 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)의 폭은 약 1~5mm 정도로 형성될 수 있다.The edge frame portion 210 may have a thickness of several millimeters to several centimeters thicker than the thickness of the mask cell sheet portion 220 . The mask cell sheet portion 220 may be thinner than the thickness of the edge frame portion 210, but may be thicker than the mask 100 by approximately 0.1 mm to 1 mm. The width of the first and second grid sheet portions 223 and 225 may be approximately 1 to 5 mm.

평면의 시트에서 테두리 시트부(221), 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)가 점유하는 영역을 제외하여, 복수의 마스크 셀 영역(CR: CR11~CR56)이 제공될 수 있다. A plurality of mask cell regions (CR: CR11 to CR56) may be provided in the planar sheet, excluding the areas occupied by the border sheet portion 221 and the first and second grid sheet portions 223 and 225.

프레임(200)은 복수의 마스크 셀 영역(CR)을 구비하고, 각각의 마스크(100)는 각각 하나의 마스크 셀(C)이 마스크 셀 영역(CR)에 대응되도록 부착될 수 있다. 마스크 셀(C)은 프레임(200)의 마스크 셀 영역(CR)에 대응하고, 더미의 일부 또는 전부가 프레임(200)[마스크 셀 시트부(220)]에 부착될 수 있다. 이에 따라, 마스크(100)와 프레임(200)이 일체형 구조를 이룰 수 있게 된다.The frame 200 includes a plurality of mask cell regions CR, and each mask 100 may be attached so that one mask cell C corresponds to the mask cell region CR. The mask cell C corresponds to the mask cell region CR of the frame 200, and part or all of the dummy may be attached to the frame 200 (mask cell sheet portion 220). Accordingly, the mask 100 and the frame 200 can form an integrated structure.

도 3 내지 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 지지 템플릿의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.3 to 6 are schematic diagrams showing the manufacturing process of a mask support template according to an embodiment of the present invention.

도 3은 위 도면은 개락 측단면도, 아래 도면은 마스크(100)의 평면 개략도를 나타낸다. 먼저, 도 3을 참조하면, 실리콘 기재(20)를 준비한다. 전주 도금(electroforming)을 수행할 수 있도록, 실리콘 기재(20)는 전도성 재질일 수 있다. 전도성을 가지면서 동시에 낮은 저항을 가지도록, 실리콘 기재(20)에 1019 cm-3 이상의 고농도 도핑이 수행될 수 있다. 도핑은 실리콘 기재(20)의 전체에 수행될 수도 있으며, 실리콘 기재(20)의 표면 부분에만 수행될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 실리콘 기재(20)의 표면 저항은 5 X 10-4 ~ 1 X 10-2 ohm·cm일 수 있다. 실리콘 기재(20)는 전주 도금에서 음극체(cathode) 전극으로 사용될 수 있다.FIG. 3 shows a general cross-sectional side view in the upper drawing, and a plan schematic diagram of the mask 100 in the drawing below. First, referring to FIG. 3, a silicone substrate 20 is prepared. To enable electroforming, the silicon substrate 20 may be a conductive material. In order to have conductivity and low resistance at the same time, the silicon substrate 20 may be doped at a high concentration of 10 19 cm -3 or more. Doping may be performed on the entire silicon substrate 20 or only on the surface portion of the silicon substrate 20. According to one embodiment, the surface resistance of the silicon substrate 20 may be 5 X 10 -4 to 1 X 10 -2 ohm·cm. The silicon substrate 20 can be used as a cathode electrode in electroplating.

실리콘 기재(20)는 단결정 실리콘을 사용하는 것이 바람직하다. 표면에 메탈 옥사이드를 가지는 메탈, 결정립계(grain boundary)를 가지는 다결정 실리콘과 다르게, 도핑된 단결정 실리콘의 경우는 결함이 없기 때문에, 전주 도금 시에 표면 전부에서 균일한 전기장 형성으로 인한 균일한 도금막[또는, 마스크(100)]이 생성될 수 있는 이점이 있다. 균일한 도금막을 통해 제조하는 마스크(100)는 OLED 화소의 화질 수준을 더욱 개선할 수 있다. 그리고, 결함을 제거, 해소하는 추가 공정이 수행될 필요가 없으므로, 공정비용이 감축되고, 생산성이 향상되는 이점이 있다.It is preferable to use single crystal silicon as the silicon substrate 20. Unlike metal with metal oxide on the surface and polycrystalline silicon with grain boundaries, doped single crystal silicon has no defects, so a uniform plating film is formed due to the formation of a uniform electric field on the entire surface during electroplating. Alternatively, there is an advantage that a mask 100 can be created. The mask 100 manufactured using a uniform plating film can further improve the image quality level of OLED pixels. In addition, since there is no need to perform additional processes to remove and solve defects, there is an advantage in that process costs are reduced and productivity is improved.

실리콘 기재(20)의 일면 상에 패턴화된 절연부(25)가 형성될 수 있다. 절연부(25)는 실리콘 기재(20)의 일면 상에 돌출되도록(양각으로) 형성한 부분으로서, 도금막[또는, 마스크(100)]의 생성을 방지하도록, 절연 특성을 가질 수 있다. 이에 따라, 절연부(25)는 포토레지스트, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 중 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다. 절연부(25)는 실리콘 기재(20) 상에 증착 등의 방법으로 실리콘 산화물, 실리콘 질화물을 형성할 수 있고, 실리콘 기재(20)를 베이스로 하여 산화(Thermal Oxidation), 열 질화(Thermal Nitiridation) 방법을 사용할 수도 있다. 프린팅 법 등을 이용하여 포토레지스트를 형성할 수도 있다. 절연부(25)는 생성할 도금막보다는 두껍게 형성하는 것이 바람직하다.A patterned insulating portion 25 may be formed on one surface of the silicon substrate 20. The insulating portion 25 is a portion formed to protrude (embossed) on one surface of the silicon substrate 20 and may have insulating properties to prevent the formation of a plating film (or mask 100). Accordingly, the insulating portion 25 may be formed of any one of photoresist, silicon oxide, and silicon nitride. The insulating portion 25 can be formed of silicon oxide or silicon nitride on the silicon substrate 20 by a method such as deposition, and is formed by oxidation (thermal oxidation) or thermal nitridation (thermal nitridation) using the silicon substrate 20 as a base. You can also use this method. Photoresist can also be formed using a printing method or the like. It is desirable that the insulating portion 25 be formed thicker than the plating film to be created.

절연부(25)는 테이퍼 형상을 가지는 것이 바람직하다. 포토레지스트를 사용하여 테이퍼 형상의 패턴을 형성할 때에는 다중 노광 방법, 영역마다 노광 강도를 다르게 하는 방법 등을 사용할 수 있다.The insulating portion 25 preferably has a tapered shape. When forming a tapered pattern using photoresist, multiple exposure methods and methods of varying exposure intensity for each area can be used.

다음으로, 실리콘 기재(20) 상에 전주도금을 수행하여 마스크(100)를 형성할 수 있다. 실리콘 기재(20)를 음극체로서 사용하고, 이에 대향하는 양극체(미도시)를 준비한다. 양극체(미도시)는 도금액(미도시)에 침지되어 있고, 실리콘 기재(20)는 전부 또는 일부가 도금액(미도시)에 침지되어 있을 수 있다. 절연부(25)가 절연 특성을 가지므로, 절연부(2)에 대응하는 부분에서는 도금막이 형성되지 않기 때문에 마스크(100)의 마스크 패턴(P)을 구성할 수 있다.Next, electroplating may be performed on the silicon substrate 20 to form the mask 100. The silicon substrate 20 is used as a cathode body, and an anode body (not shown) opposing it is prepared. The anode body (not shown) may be immersed in a plating solution (not shown), and the silicon substrate 20 may be fully or partially immersed in a plating solution (not shown). Since the insulating portion 25 has insulating properties, a plating film is not formed in the portion corresponding to the insulating portion 2, and thus the mask pattern P of the mask 100 can be formed.

마스크(100)는 복수의 마스크 패턴(P)이 형성된 마스크 셀(C) 및 마스크 셀(C) 주변의 더미(DM)를 포함할 수 있다. 마스크 패턴(P)[또는, 절연부(25)]은 셀(C)에 대응하는 영역에 형성될 수 있다. 한편, 마스크(100)에서 셀(C)의 외측에 위치하는 더미부(DM)에도 주름 방지, 응력 분산 등을 위해 소정의 패턴이 형성될 수도 있다. 마스크 패턴(P)의 폭은 40㎛보다 작게 형성될 수 있고, 마스크(100)의 두께는 약 5~20㎛로 형성될 수 있다. 프레임(200)이 복수의 마스크 셀 영역(CR: CR11~CR56)을 구비하므로, 각각의 마스크 셀 영역(CR: CR11~CR56)에 대응하는 마스크 셀(C: C11~C56)을 가지는 마스크(100)도 복수개 구비할 수 있다. 프레임(200)[마스크 셀 시트부(220)]에 레이저 용접이 실시될 영역인 용접부(WP)는 마스크(100)의 테두리 또는 더미(DM) 부분에서 소정 간격을 따라 복수개 배치될 수 있다.The mask 100 may include a mask cell C on which a plurality of mask patterns P are formed and a dummy DM around the mask cell C. The mask pattern P (or insulating portion 25) may be formed in an area corresponding to the cell C. Meanwhile, a predetermined pattern may be formed in the dummy portion DM located outside the cell C in the mask 100 to prevent wrinkles and distribute stress. The width of the mask pattern P may be formed to be less than 40㎛, and the thickness of the mask 100 may be formed to be approximately 5 to 20㎛. Since the frame 200 has a plurality of mask cell regions (CR: CR11 to CR56), the mask 100 has mask cells (C: C11 to C56) corresponding to each mask cell region (CR: CR11 to CR56). ) can also be provided in plural numbers. A plurality of welding portions WP, which are areas where laser welding will be performed on the frame 200 (mask cell sheet portion 220), may be arranged at predetermined intervals on the edge or dummy DM portion of the mask 100.

마스크(100)는 인바(invar), 슈퍼 인바(super invar)인 것이 바람직하나, 니켈(Ni), 니켈-코발트(Ni-Co) 등의 재질일 수도 있다. 다만, 실리콘 기재(20)의 열팽창 계수와 마스크(100)의 열팽창 계수의 차이가 크지 않은 것이 바람직하다.The mask 100 is preferably made of invar or super invar, but may also be made of a material such as nickel (Ni) or nickel-cobalt (Ni-Co). However, it is preferable that the difference between the thermal expansion coefficient of the silicon substrate 20 and the thermal expansion coefficient of the mask 100 is not large.

한편, 마스크(100)는 실리콘 기재(20)의 상부면 상에만 형성되도록 전주 도금을 수행하지 않고, 상부면 및 측면 상에 도금되도록 전주 도금을 수행할 수도 있다. 후술할 열처리(H)를 수행하는 경우, 실리콘 기재(20)의 상부면에만 마스크(100)가 형성되면 열처리(H) 과정에서 마스크(100)의 테두리 부분이 박리될 위험이 있기 때문에, 추가로 실리콘 기재(20)의 측면에도 도금막을 형성할 수 있다. 따라서, 측면의 도금막이 실리콘 기재(20) 측면에서 실리콘 기재(20)와의 부착력을 보강함에 따라, 열처리(H) 과정에서 전체 마스크(100)가 박리되지 않고, 실리콘 기재(20)에 잘 고정부착될 수 있도록 하는 이점이 있다. 측면의 도금막 부분은 나중에 식각이나 레이저 커팅으로 제거할 수도 있다.Meanwhile, the mask 100 may be formed only on the top surface of the silicon substrate 20 without electroplating, but may be formed on the top surface and side surfaces of the silicon substrate 20. When performing heat treatment (H), which will be described later, if the mask 100 is formed only on the upper surface of the silicon substrate 20, there is a risk that the edge portion of the mask 100 may be peeled off during the heat treatment (H) process. A plating film can also be formed on the side of the silicon substrate 20. Therefore, as the plating film on the side reinforces the adhesion with the silicon substrate 20 on the side of the silicon substrate 20, the entire mask 100 is not peeled off during the heat treatment (H) process and is well fixed and attached to the silicon substrate 20. There is an advantage to making it possible. The plating film on the side can be removed later by etching or laser cutting.

다음으로, 도 4를 참조하면, 마스크(100) 및 실리콘 기재(20)를 열처리(H) 할 수 있다. 열처리는 300℃ 내지 800℃의 온도로 수행할 수 있다.Next, referring to FIG. 4, the mask 100 and the silicon substrate 20 may be heat treated (H). Heat treatment can be performed at a temperature of 300°C to 800°C.

일반적으로 압연으로 생성한 인바 박판에 비해, 전주 도금으로 생성한 인바 박판이 열팽창계수가 높다. 그리하여 인바 박판에 열처리를 수행함으로써 열팽창계수를 낮출 수 있는데, 이 열처리 과정에서 인바 박판에 약간의 변형이 생길 수 있다. 한편, 별도로 분리되어 존재하는 마스크(100)에 대해서만 열처리를 수행한다면 마스크 패턴(P)에 일부 변형이 생길 수도 있다. 따라서, 실리콘 기재(20)와 마스크(100)가 접착된 상태에서 열처리를 수행하면, 실리콘 기재(20)의 절연부(25)가 차지하는 공간 부분에 형성된 마스크 패턴(P)의 형태가 열처리로 인한 미세한 변형을 방지할 수 있는 이점이 있다.In general, compared to Invar sheet produced by rolling, Invar sheet produced by electroplating has a higher coefficient of thermal expansion. Therefore, the coefficient of thermal expansion can be lowered by performing heat treatment on the Invar sheet, but during this heat treatment process, slight deformation may occur in the Invar sheet. Meanwhile, if heat treatment is performed only on the mask 100 that exists separately, some deformation may occur in the mask pattern P. Therefore, when heat treatment is performed while the silicon substrate 20 and the mask 100 are adhered, the shape of the mask pattern P formed in the space occupied by the insulating portion 25 of the silicon substrate 20 may change due to the heat treatment. It has the advantage of preventing minor deformation.

또한, 전주 도금으로 생성된 인바 박판[마스크(100)]과 실리콘 웨이퍼는 열팽창 계수가 약 3~4ppi로 거의 동일한 정도이다. 따라서, 열처리(H)를 수행하더라도 마스크(100)와 실리콘 기재(20)는 열팽창정도가 동일하므로 서로 열팽창에 의한 어긋남이 발생하지 않고, 마스크 패턴(P)의 미세 변형이 방지될 수 있게 된다.In addition, the Invar thin plate (mask 100) produced by electroplating and the silicon wafer have a thermal expansion coefficient of about 3 to 4 ppi, which is almost the same. Therefore, even if heat treatment (H) is performed, the mask 100 and the silicon substrate 20 have the same degree of thermal expansion, so that misalignment due to thermal expansion does not occur and micro-deformation of the mask pattern (P) can be prevented.

또한, 본 발명은 열처리(H)로 인해 마스크(100)와 실리콘 기재(20)가 부착되는 것을 특징으로 한다. 열처리(H) 과정에서 마스크(100)와 실리콘 기재(20) 사이에 연결부(40)가 형성될 수 있다. 연결부(40)는 마스크(100)의 성분과 실리콘 기재(20)의 성분이 합쳐진 금속간 화합물(intermetallic compound)로서 제공될 수 있다. 연결부(40)는 마스크(100)의 Fe, Ni 성분과 실리콘 기재(20)의 Si 성분이 합쳐짐에 따라, Fe, Ni 및 Si을 포함하거나, 또는, Fe, Ni을 포함하는 실리사이드로 제공될 수 있다. 마스크(100)가 Ni 성분만 가진다면, 연결부(40)는 실리콘 기재(20)의 Si 성분이 합쳐짐에 따라, Fe 및 Si을 포함하거나, 또는, Fe를 포함하는 실리사이드로 제공될 수 있다. 금속간 화합물의 결합력에 의해 마스크(100)와 실리콘 기재(20)는 연결부(40)를 개재하여 상호 부착될 수 있다.In addition, the present invention is characterized in that the mask 100 and the silicon substrate 20 are attached by heat treatment (H). During the heat treatment (H) process, a connection portion 40 may be formed between the mask 100 and the silicon substrate 20. The connection portion 40 may be provided as an intermetallic compound that combines components of the mask 100 and components of the silicon substrate 20. As the Fe and Ni components of the mask 100 and the Si components of the silicon substrate 20 are combined, the connection portion 40 may contain Fe, Ni and Si, or may be provided as a silicide containing Fe and Ni. You can. If the mask 100 has only a Ni component, the connection portion 40 may include Fe and Si as the Si component of the silicon substrate 20 is combined, or may be provided as a silicide containing Fe. The mask 100 and the silicon substrate 20 may be attached to each other via the connection portion 40 by the bonding force of the intermetallic compound.

다음으로, 도 5를 참조하면, 마스크(100) 상에 템플릿(50)을 접착할 수 있다. 마스크(100)의 제1 면(하부면)은 실리콘 기재(20)와 접하고, 제1 면의 반대면인 제2 면(상부면)을 템플릿(50)과 접착할 수 있다.Next, referring to FIG. 5, the template 50 can be adhered onto the mask 100. The first surface (lower surface) of the mask 100 may be in contact with the silicon substrate 20, and the second surface (upper surface), which is opposite to the first surface, may be adhered to the template 50.

템플릿(50)은 마스크(100)가 일면 상에 부착되어 지지된 상태로 이동시킬 수 있는 매개체이다. 템플릿(50)의 일면은 평평한 마스크(100)를 지지하여 이동시킬 수 있도록 평평한 것이 바람직하다. 마스크(100)가 전체적으로 지지될 수 있도록 템플릿(50)의 크기는 마스크(100)의 면적과 동일하거나 큰 평판 형상일 수 있다.The template 50 is a medium that allows the mask 100 to be attached to one surface and moved in a supported state. One surface of the template 50 is preferably flat so that the flat mask 100 can be supported and moved. The size of the template 50 may be the same as or larger than the area of the mask 100 so that the mask 100 can be supported as a whole.

템플릿(50)의 상부에서 조사하는 레이저(L)가 마스크(100)의 용접부(용접을 수행할 영역; WP)에까지 도달할 수 있도록, 템플릿(50)에는 레이저 통과공(51)이 형성될 수 있다. 레이저 통과공(51)은 용접부(WP)의 위치 및 개수에 대응하도록 템플릿(50)에 형성될 수 있다. 용접부(WP)는 마스크(100)의 테두리 또는 더미(DM) 부분에서 소정 간격을 따라 복수개 배치되어 있으므로, 레이저 통과공(51)도 이에 대응하도록 소정 간격을 따라 복수개 형성될 수 있다. 레이저 통과공(51)은 반드시 용접부의 위치 및 개수에 대응될 필요는 없다. 예를 들어, 레이저 통과공(51) 중 일부에 대해서만 레이저(L)를 조사하여 용접을 수행할 수도 있다. 또한, 용접부에 대응되지 않는 레이저 통과공(51) 중 일부는 마스크(100)와 템플릿(50)을 정렬할 때 얼라인 마크를 대신하여 사용할 수도 있다. A laser passing hole 51 may be formed in the template 50 so that the laser L radiating from the upper part of the template 50 can reach the welding part (area to perform welding; WP) of the mask 100. there is. The laser passing hole 51 may be formed in the template 50 to correspond to the location and number of welding portions WP. Since a plurality of welding portions WP are arranged at predetermined intervals on the edge or dummy DM portion of the mask 100, a plurality of laser passing holes 51 may be formed along a predetermined interval to correspond thereto. The laser passing hole 51 does not necessarily have to correspond to the location and number of welded parts. For example, welding may be performed by irradiating the laser L to only some of the laser passing holes 51. Additionally, some of the laser passing holes 51 that do not correspond to the welding area may be used instead of alignment marks when aligning the mask 100 and the template 50.

한편, 템플릿(50)의 재질이 레이저(L) 광에 투명하다면 레이저 통과공(51)을 형성하지 않을 수도 있다.Meanwhile, if the material of the template 50 is transparent to the laser (L) light, the laser passing hole 51 may not be formed.

템플릿(50)의 일면에는 임시접착부(55)가 형성될 수 있다. 임시접착부(55)는 마스크(100)가 프레임(200)에 부착되기 전까지 마스크(100)가 임시로 템플릿(50)의 일면에 접착되어 템플릿(50) 상에 지지되도록 할 수 있다.A temporary adhesive portion 55 may be formed on one surface of the template 50. The temporary adhesive portion 55 may temporarily attach the mask 100 to one surface of the template 50 and support it on the template 50 until the mask 100 is attached to the frame 200 .

임시접착부(55)는 열을 가함에 따라 분리가 가능한 접착제, UV 조사에 의해 분리가 가능한 접착제를 사용할 수 있다.The temporary adhesive portion 55 may use an adhesive that can be separated by applying heat or an adhesive that can be separated by UV irradiation.

일 예로, 임시접착부(55)는 액체 왁스(liquid wax)를 사용할 수 있다. 액체 왁스는 반도체 웨이퍼의 폴리싱 단계 등에서 이용되는 왁스와 동일한 것을 사용할 수 있고, 그 유형이 특별히 한정되지는 않는다. 액체 왁스는 주로 유지력에 관한 접착력, 내충격성 등을 제어하기 위한 수지 성분으로 아크릴, 비닐아세테이트, 나일론 및 다양한 폴리머와 같은 물질 및 용매를 포함할 수 있다. 일 예로, 임시접착부(55)는 수지 성분으로 아크릴로나이트릴 뷰타디엔 고무(ABR, Acrylonitrile butadiene rubber), 용매 성분으로 n-프로필알코올을 포함하는 SKYLIQUID ABR-4016을 사용할 수 있다. 액체 왁스는 스핀 코팅을 사용하여 임시접착부(55) 상에 형성할 수 있다.As an example, the temporary adhesive portion 55 may use liquid wax. The liquid wax can be the same as the wax used in the polishing step of a semiconductor wafer, and the type is not particularly limited. Liquid wax is mainly a resin component for controlling adhesion, impact resistance, etc. regarding holding power, and may include substances such as acrylic, vinyl acetate, nylon, and various polymers, and solvents. As an example, the temporary adhesive portion 55 may use SKYLIQUID ABR-4016, which contains acrylonitrile butadiene rubber (ABR) as a resin component and n-propyl alcohol as a solvent component. Liquid wax can be formed on the temporary adhesive portion 55 using spin coating.

액체 왁스인 임시접착부(55)는 85℃~100℃보다 높은 온도에서는 점성이 낮아지고, 85℃보다 낮은 온도에서 점성이 커지고 고체처럼 일부 굳을 수 있어, 마스크(100)와 템플릿(50)을 고정 접착할 수 있다.The temporary adhesive part 55, which is a liquid wax, has lower viscosity at temperatures higher than 85°C to 100°C, and at temperatures lower than 85°C, the viscosity increases and can partially harden like a solid, thereby fixing the mask 100 and template 50. It can be glued.

마스크(100)의 제1 면(하부면)이 실리콘 기재(20) 상에 연결부(40)를 개재하여 부착된 상태이므로, 이 상태에서 제2 면(상부면)을 템플릿(50)과 접착하여도 마스크(100)의 마스크 패턴(P)들의 정렬이 변하지 않는다. 마스크(100)를 실리콘 기재(20) 상에서 분리하면 곧 바로 마스크 패턴(P)들의 정렬이 변하게 되며, 이 상태에서 마스크(100)를 템플릿(50)에 접착하는 것은 매우 어려운 공정이다. 또한, 템플릿(50)에 마스크(100)를 평평하게 펴서 접착하는 것도 어려운 공정이다. 반면에, 본 발명은 마스크(100)가 실리콘 기재(20)에 연결부(40)를 개재하여 강한 결합력으로 부착된 상태로 템플릿(50)을 접착하는 것이므로, 마스크(100)의 패턴(P) 정렬이 변하는 문제, 템플릿(50)에 평평하게 마스크(100)를 접착하는 위의 문제가 모두 해결될 수 있다.Since the first surface (lower surface) of the mask 100 is attached to the silicone substrate 20 via the connecting portion 40, the second surface (upper surface) is adhered to the template 50 in this state. The alignment of the mask patterns P of the mask 100 does not change. When the mask 100 is separated from the silicon substrate 20, the alignment of the mask patterns P changes immediately, and in this state, attaching the mask 100 to the template 50 is a very difficult process. In addition, it is a difficult process to flatten and adhere the mask 100 to the template 50. On the other hand, in the present invention, the template 50 is adhered with the mask 100 attached to the silicone substrate 20 through the connection portion 40 with strong bonding force, so the pattern P of the mask 100 is aligned. This changing problem and the above problem of flatly adhering the mask 100 to the template 50 can all be solved.

다음으로, 도 6을 참조하면, 실리콘 기재(20)를 제거할 수 있다. 실리콘 기재(20)는 마스크(100)와 연결부(40)를 개재하여 부착된 상태이므로 물리적으로 외력을 가하여 분리하기는 쉽지 않다. 따라서, 실리콘 기재(20)를 식각하거나 폴리싱하여 제거할 수 있다.Next, referring to FIG. 6, the silicone substrate 20 can be removed. Since the silicone substrate 20 is attached to the mask 100 and the connecting portion 40, it is not easy to physically separate it by applying an external force. Therefore, the silicon substrate 20 can be removed by etching or polishing.

실리콘 기재(20)를 제거하는 비용을 고려하여, 실리콘 기재(20)는 저렴한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 실리콘 웨이퍼는 고순도 Si를 포함하는 반도체용(semiconductor grade) 실리콘 웨이퍼와, 상대적으로 저순도 Si를 포함하는 태양전지용(solar grade) 실리콘 웨이퍼가 있다. 이 중에서 태양전지용 실리콘 웨이퍼는 가격이 상대적으로 저렴하며, 본 발명이 목적하는 ~2,000 PPI의 해상도를 가지는 마스크(100)를 전주도금으로 형성하기에 바람직하다. 이 이상의 해상도를 구현하려면 반도체용 실리콘 웨이퍼가 바람직하나, 실리콘 기재(20)를 제거하고 새로 사용해야 하는 공정 비용을 고려할 필요가 있다.Considering the cost of removing the silicone substrate 20, it is preferable to use an inexpensive silicone substrate 20. Silicon wafers include semiconductor grade silicon wafers containing high purity Si, and solar cell grade silicon wafers containing relatively low purity Si. Among these, silicon wafers for solar cells are relatively inexpensive and are preferable for forming the mask 100 with a resolution of ~2,000 PPI, which is the goal of the present invention, by electroplating. To achieve resolution higher than this, a silicon wafer for semiconductors is preferable, but it is necessary to consider the process cost of removing the silicon substrate 20 and using it again.

실리콘 기재(20)를 제거하면, 템플릿(50)에 접착된 상태의 마스크(100)가 제공된다. 즉, 마스크 지지 템플릿(50)의 제조가 완료된다. 마스크(100)가 템플릿(50)에 접착고정된 상태에서 실리콘 기재(20)가 제거되므로, 마스크(100)는 실리콘 기재(20) 상에서 형성된 처음 상태의 마스크 패턴(P) 정렬 상태를 유지할 수 있다.When the silicone substrate 20 is removed, the mask 100 is provided in a state that is adhered to the template 50. That is, manufacturing of the mask support template 50 is completed. Since the silicone substrate 20 is removed while the mask 100 is adhesively fixed to the template 50, the mask 100 can maintain the initial alignment of the mask pattern P formed on the silicone substrate 20. .

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 지지 템플릿을 프레임 상에 로딩하는 과정을 나타내는 개략도이다.Figure 7 is a schematic diagram showing a process of loading a mask support template onto a frame according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 템플릿(50)은 진공 척(90)에 의해 이송될 수 있다. 진공 척(90)으로 마스크(100)가 접착된 템플릿(50) 면의 반대 면을 흡착하여 이송할 수 있다. 진공 척(90)은 x, y, z, θ축으로 이동되는 이동 수단(미도시)에 연결될 수 있다. 또한, 진공 척(90)은 템플릿(50)을 흡착하여 플립(flip)할 수 있는 플립 수단(미도시)에 연결될 수 있다. 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 진공 척(90)이 템플릿(50)을 흡착하여 플립한 후, 프레임(200) 상으로 템플릿(50)을 이송하는 과정에서도, 마스크(100)의 접착 상태 및 정렬 상태에는 영향이 없게 된다.Referring to FIG. 7, the template 50 may be transferred by the vacuum chuck 90. The surface opposite to the surface of the template 50 to which the mask 100 is attached can be adsorbed and transferred using the vacuum chuck 90. The vacuum chuck 90 may be connected to a moving means (not shown) that moves in the x, y, z, and θ axes. Additionally, the vacuum chuck 90 may be connected to a flip means (not shown) that can flip the template 50 by adsorbing it. As shown in (b) of FIG. 7, after the vacuum chuck 90 adsorbs and flips the template 50, even in the process of transferring the template 50 onto the frame 200, the mask 100 There is no effect on the state of adhesion and alignment.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 템플릿을 프레임 상에 로딩하여 마스크를 프레임의 셀 영역에 대응시키는 상태를 나타내는 개략도이다.Figure 8 is a schematic diagram showing a state in which a template is loaded onto a frame and a mask is mapped to a cell area of the frame according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 마스크(100)를 프레임(200)의 하나의 마스크 셀 영역(CR)에 대응할 수 있다. 템플릿(50)을 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)] 상에 로딩하는 것으로 마스크(100)를 마스크 셀 영역(CR)에 대응시킬 수 있다. 템플릿(50)/진공 척(90)의 위치를 제어하면서, 현미경을 통해 마스크(100)가 마스크 셀 영역(CR)에 대응하는지 살펴볼 수 있다. 템플릿(50)이 마스크(100)를 압착하므로, 마스크(100)와 프레임(200)은 긴밀히 맞닿을 수 있다.Referring to FIG. 8 , the mask 100 may correspond to one mask cell region CR of the frame 200 . By loading the template 50 onto the frame 200 (or the mask cell sheet portion 220), the mask 100 can be made to correspond to the mask cell region CR. While controlling the position of the template 50/vacuum chuck 90, it is possible to check whether the mask 100 corresponds to the mask cell region CR through a microscope. Since the template 50 compresses the mask 100, the mask 100 and the frame 200 may come into close contact.

순차적으로 또는 동시에, 복수의 템플릿(50)을 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)] 상에 로딩하여 각각의 마스크(100)를 각각의 마스크 셀 영역(CR)에 대응시킬 수 있다.Sequentially or simultaneously, a plurality of templates 50 can be loaded onto the frame 200 (or the mask cell sheet portion 220) so that each mask 100 corresponds to each mask cell region CR. there is.

한편, 하부 지지체(70)를 프레임(200) 하부에 더 배치할 수도 있다. 하부 지지체(70)는 마스크(100)가 접촉하는 마스크 셀 영역(CR)의 반대면을 압착할 수 있다. 동시에, 하부 지지체(70)와 템플릿(50)이 상호 반대되는 방향으로 마스크(100)의 테두리 및 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)]를 압착하게 되므로, 마스크(100)의 정렬 상태가 흐트러지지 않고 유지될 수 있게 된다.Meanwhile, the lower support 70 may be further disposed below the frame 200. The lower support 70 may compress the opposite side of the mask cell region CR with which the mask 100 contacts. At the same time, since the lower support 70 and the template 50 compress the border and frame 200 (or mask cell sheet portion 220) of the mask 100 in opposite directions, the The alignment can be maintained without being disturbed.

이어서, 마스크(100)에 레이저(L)를 조사하여 레이저 용접에 의해 마스크(100)를 프레임(200)에 부착할 수 있다. 레이저 용접된 마스크의 용접부 부분에는 용접 비드(WB)가 생성되고, 용접 비드(WB)는 마스크(100)/프레임(200)과 동일한 재질을 가지고 일체로 연결될 수 있다.Next, the mask 100 may be irradiated with a laser L to attach the mask 100 to the frame 200 through laser welding. A weld bead (WB) is created in the weld portion of the laser welded mask, and the weld bead (WB) is made of the same material as the mask 100/frame 200 and can be integrally connected.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 프레임에 부착한 후 마스크와 템플릿을 분리하는 과정을 나타내는 개략도이다.Figure 9 is a schematic diagram showing the process of separating the mask and the template after attaching the mask to the frame according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 마스크(100)를 프레임(200)에 부착한 후, 마스크(100)와 템플릿(50)을 분리(debonding)할 수 있다. 마스크(100)와 템플릿(50)의 분리는 임시접착부(55)에 열 인가(ET), 화학적 처리(CM), 초음파 인가(US), UV 인가(UV) 중 적어도 어느 하나를 통해 수행할 수 있다. 마스크(100)는 프레임(200)에 부착된 상태를 유지하므로, 템플릿(50)만을 들어올릴 수 있다. 일 예로, 85℃~100℃보다 높은 온도의 열을 인가(ET)하면 임시접착부(55)의 점성이 낮아지게 되고, 마스크(100)와 템플릿(50)의 접착력이 약해지게 되어, 마스크(100)와 템플릿(50)이 분리될 수 있다. 다른 예로, IPA, 아세톤, 에탄올 등의 화학 물질에 임시접착부(55)를 침지(CM)함으로서 임시접착부(55)를 용해, 제거 등의 방식으로 마스크(100)와 템플릿(50)이 분리될 수 있다. 다른 예로, 초음파를 인가(US)하거나, UV를 인가(UV)하면 마스크(100)와 템플릿(50)의 접착력이 약해지게 되어, 마스크(100)와 템플릿(50)이 분리될 수 있다.Referring to FIG. 9, after attaching the mask 100 to the frame 200, the mask 100 and the template 50 can be separated (debonded). Separation of the mask 100 and the template 50 can be performed on the temporary adhesive portion 55 by at least one of heat application (ET), chemical treatment (CM), ultrasound application (US), and UV application (UV). there is. Since the mask 100 remains attached to the frame 200, only the template 50 can be lifted. For example, when heat at a temperature higher than 85°C to 100°C is applied (ET), the viscosity of the temporary adhesive portion 55 is lowered, and the adhesive strength between the mask 100 and the template 50 is weakened, causing the mask 100 ) and the template 50 can be separated. As another example, the mask 100 and the template 50 can be separated by dissolving or removing the temporary adhesive portion 55 by immersing (CM) the temporary adhesive portion 55 in chemicals such as IPA, acetone, and ethanol. there is. As another example, when ultrasonic waves (US) or UV are applied (UV), the adhesive strength between the mask 100 and the template 50 weakens, and the mask 100 and the template 50 may be separated.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)를 프레임(200)에 부착한 상태를 나타내는 개략도이다. 도 10에서는 모든 마스크(100)를 프레임(200)의 셀 영역(CR)에 부착한 상태를 나타낸다. 하나씩 마스크(100)를 부착한 후 템플릿(50)을 분리할 수 있지만, 모든 마스크(100)를 부착한 후 모든 템플릿(50)을 분리할 수 있다.Figure 10 is a schematic diagram showing a state in which the mask 100 is attached to the frame 200 according to an embodiment of the present invention. FIG. 10 shows a state in which all masks 100 are attached to the cell region CR of the frame 200. The templates 50 can be separated after attaching the masks 100 one by one, but all templates 50 can be separated after attaching all the masks 100.

종래의 도 1의 마스크(10)는 셀 6개(C1~C6)를 포함하므로 긴 길이를 가지는데 반해, 본 발명의 마스크(100)는 셀 1개(C)를 포함하여 짧은 길이를 가지므로 PPA(pixel position accuracy)가 틀어지는 정도가 작아질 수 있다. 또한, 본 발명은 마스크(100)의 하나의 셀(C)을 대응시키고 정렬 상태를 확인하기만 하면 되므로, 복수의 셀(C: C1~C6)을 동시에 대응시키고 정렬 상태를 모두 확인하여야 하는 종래의 방법[도 1 참조]보다, 제조시간을 현저하게 감축시킬 수 있다.While the conventional mask 10 of FIG. 1 includes six cells (C1 to C6) and has a long length, the mask 100 of the present invention includes one cell (C) and has a short length. The degree to which PPA (pixel position accuracy) is distorted may be reduced. In addition, since the present invention only needs to match one cell (C) of the mask 100 and check the alignment state, it is necessary to match a plurality of cells (C: C1 to C6) at the same time and check the alignment state. The manufacturing time can be significantly reduced compared to the method [see FIG. 1].

또한, 본 발명은 ~2,000 PPI 급의 초고해상도에 대응하는 마스크 패턴(P)을 가지는 마스크(100)를 형성한 후, 마스크(100)가 실리콘 기재(20)에 고정된 상태에서 템플릿(50)으로 접착되므로, 마스크(100)를 프레임(200)에 용접 부착하기 전에 어떠한 정렬의 변화가 나타나지 않는다. 결국, 마스크(100)가 안정적으로 프레임(200)에 연결되어 프레임 일체형 마스크(100, 200)가 완성될 수 있게 된다.In addition, in the present invention, after forming the mask 100 having a mask pattern (P) corresponding to an ultra-high resolution of ~2,000 PPI, the template 50 is formed while the mask 100 is fixed to the silicon substrate 20. Since the mask 100 is attached to the frame 200 by welding, no change in alignment appears. Ultimately, the mask 100 is stably connected to the frame 200, so that the frame-integrated masks 100 and 200 can be completed.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크를 나타내는 개략도이다. 도 12는 도 11의 마스크를 마스크 셀 시트부에 용접 부착한 상태를 나타내는 개략도이다.Figure 11 is a schematic diagram showing a mask according to another embodiment of the present invention. FIG. 12 is a schematic diagram showing a state in which the mask of FIG. 11 is welded and attached to the mask cell sheet portion.

도 11 및 도 12를 참조하면, 마스크(100)는 용접부(WP)[또는, 용접비드(WB)]가 형성되는 부분에 용접 단차부(WS)가 형성될 수 있다. 다시 말해, 용접 단차부(WS)는 더미(DM) 부분의 일부에 형성될 수 있다. 용접 단차부(WS)는 템플릿(50)과 접촉하는 면(제2 면)을 기준으로 오목하게 형성되어, 용접부(WP)에 대응하는 마스크 부분의 두께가 용접부(WP) 외의 더미(DM) 영역의 두께보다 얇게 될 수 있다. 용접 단차부(WS)의 높이(TW)는 마스크(100)의 두께보다 적은 범위에서 약 5~9um일 수 있다. 용접 단차부(WS)는 마스크(100)의 전주도금 과정 중에 형성되거나, 마스크(100)의 전주 도금 후 별도의 식각 공정, 가공 공정 등을 통해 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 11 and 12 , the mask 100 may have a welding step portion WS formed in a portion where the welding portion WP (or welding bead WB) is formed. In other words, the welding step WS may be formed in a portion of the dummy DM. The welding step portion (WS) is formed concavely based on the surface (second surface) in contact with the template 50, so that the thickness of the mask portion corresponding to the welding portion (WP) is the dummy (DM) area other than the welding portion (WP). It can be thinner than the thickness of . The height (TW) of the welding step (WS) may be about 5 to 9 um, which is less than the thickness of the mask 100. The weld step portion WS may be formed during the electroplating process of the mask 100, or may be formed through a separate etching process, processing process, etc. after electroplating of the mask 100.

도 12는 도 9의 마스크(100)와 프레임(200)의 부착 과정을 일부 확대한 것에 대응한다. 레이저(L) 용접으로 용접비드(WB)가 생성될 때, 버(burr)로 인해 가스가 생성될 수 있다. 또한, 레이저(L)에 의한 열로 임시접착부(55)가 태워져 가스, 불순물이 생성될 수 있다. 이러한 가스, 불순물 등이 템플릿(50), 마스크(100), 마스크 셀 시트부(220) 사이에 생성되면 미관상으로 좋지 않을뿐만 아니라, 가스, 불순물 등이 마스크(100)에 변형을 일으켜 마스크 패턴(P) 정렬 오차를 발생시킬 위험도 있다. 본 발명은 템플릿(50)과 마스크(100)가 접착될 때, 용접 단차부(WS)로 인해 빈 공간(DS)이 제공되어 위 문제가 해결될 수 있다. 용접 단차부(WS)의 빈 공간(DS)이 가스가 퍼지기 위한 공간을 제공한다. 템플릿(50)에 레이저 통과공(51)이 형성되지 않더라도 레이저(L)가 템플릿(50)을 통과하여 용접비드(WB)를 형성하고, 가스, 불순물 등을 분산시킬 수 있는 효과가 있다.FIG. 12 corresponds to a partial enlargement of the process of attaching the mask 100 and the frame 200 of FIG. 9. When a weld bead (WB) is created through laser (L) welding, gas may be generated due to burrs. In addition, the temporary adhesive portion 55 may be burned by the heat generated by the laser L, thereby generating gas and impurities. If these gases, impurities, etc. are generated between the template 50, the mask 100, and the mask cell sheet portion 220, not only are they not aesthetically pleasing, but the gases, impurities, etc. cause deformation in the mask 100, causing the mask pattern ( P) There is also a risk of causing alignment errors. In the present invention, when the template 50 and the mask 100 are bonded, an empty space DS is provided due to the welding step WS, thereby solving the above problem. The empty space (DS) of the weld step (WS) provides space for gas to spread. Even if the laser passage hole 51 is not formed in the template 50, the laser L passes through the template 50 to form a weld bead WB and disperses gases and impurities.

또한, 용접 단차부(WS)가 오목하게 형성되므로 마스크 셀 시트부(220: 221, 223, 225)와 마스크(100)가 용접되면서 용접 단차부(WS)의 바닥부분에서부터 위로 생성된 용접비드(WB)는 마스크(100)의 기준 면(TP, 제2 면에 대응)을 초과하지 않게 된다. 다시 말해, 용접비드(WB)의 최상단이 마스크 면의 최상면(TP)보다 동일하거나 낮은 위치에 있게 되므로, 마스크(100)와 대상 기판(900)[도 13 참조] 사이의 들뜸이 방지될 수 있는 효과가 있다.In addition, since the welding step portion (WS) is formed concavely, the mask cell sheet portions 220 (221, 223, 225) and the mask 100 are welded, creating a weld bead ( WB) does not exceed the reference surface (TP, corresponding to the second surface) of the mask 100. In other words, since the top of the weld bead (WB) is at the same or lower position than the top surface (TP) of the mask surface, lifting between the mask 100 and the target substrate 900 (see FIG. 13) can be prevented. It works.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크(100, 200)를 이용한 OLED 화소 증착 장치(1000)를 나타내는 개략도이다.FIG. 13 is a schematic diagram showing an OLED pixel deposition apparatus 1000 using frame-integrated masks 100 and 200 according to an embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, OLED 화소 증착 장치(1000)는, 마그넷(310)이 수용되고, 냉각수 라인(350)이 배설된 마그넷 플레이트(300)와, 마그넷 플레이트(300)의 하부로부터 유기물 소스(600)를 공급하는 증착 소스 공급부(500)를 포함한다.Referring to FIG. 13, the OLED pixel deposition apparatus 1000 includes a magnet plate 300 on which a magnet 310 is accommodated and a coolant line 350 is disposed, and an organic material source 600 from the bottom of the magnet plate 300. ) includes a deposition source supply unit 500 that supplies.

마그넷 플레이트(300)와 소스 증착부(500) 사이에는 유기물 소스(600)가 증착되는 유리 등의 대상 기판(900)이 개재될 수 있다. 대상 기판(900)에는 유기물 소스(600)가 화소별로 증착되게 하는 프레임 일체형 마스크(100, 200)[또는, FMM]이 밀착되거나 매우 근접하도록 배치될 수 있다. 마그넷(310)이 자기장을 발생시키고 자기장에 의해 대상 기판(900)에 밀착될 수 있다.A target substrate 900 such as glass on which the organic material source 600 is deposited may be interposed between the magnet plate 300 and the source deposition unit 500. Frame-integrated masks 100 and 200 (or FMMs) that allow the organic source 600 to be deposited for each pixel may be placed in close contact with or very close to the target substrate 900 . The magnet 310 generates a magnetic field and may be brought into close contact with the target substrate 900 by the magnetic field.

증착 소스 공급부(500)는 좌우 경로를 왕복하며 유기물 소스(600)를 공급할 수 있고, 증착 소스 공급부(500)에서 공급되는 유기물 소스(600)들은 프레임 일체형 마스크(100, 200)에 형성된 패턴(P)을 통과하여 대상 기판(900)의 일측에 증착될 수 있다. 프레임 일체형 마스크(100, 200)의 패턴(P)을 통과한 증착된 유기물 소스(600)는 OLED의 화소(700)로서 작용할 수 있다.The deposition source supply unit 500 can supply the organic material source 600 by reciprocating the left and right path, and the organic source 600 supplied from the deposition source supply unit 500 has a pattern (P) formed on the frame-integrated masks 100 and 200. ) and may be deposited on one side of the target substrate 900. The organic material source 600 deposited through the pattern P of the frame-integrated mask 100 and 200 may function as a pixel 700 of the OLED.

새도우 이펙트(Shadow Effect)에 의한 화소(700)의 불균일 증착을 방지하기 위해, 프레임 일체형 마스크(100, 200)의 패턴은 경사지게 형성(S)[또는, 테이퍼 형상(S)으로 형성]될 수 있다. 경사진 면을 따라서 대각선 방향으로 패턴을 통과하는 유기물 소스(600)들도 화소(700)의 형성에 기여할 수 있으므로, 화소(700)는 전체적으로 두께가 균일하게 증착될 수 있다.In order to prevent non-uniform deposition of the pixels 700 due to the shadow effect, the pattern of the frame-integrated masks 100 and 200 may be formed to be inclined (S) (or formed in a tapered shape (S)). . Since the organic material sources 600 passing through the pattern in the diagonal direction along the inclined surface may also contribute to the formation of the pixel 700, the pixel 700 can be deposited with a uniform thickness overall.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.Although the present invention has been shown and described with reference to preferred embodiments as described above, it is not limited to the above embodiments and may be modified in various ways by those skilled in the art without departing from the spirit of the invention. Transformation and change are possible. Such modifications and variations should be considered to fall within the scope of the present invention and the appended claims.

20: 실리콘 기재
40: 연결부
50: 템플릿(template)
51: 레이저 통과공
55: 임시접착부
100: 마스크
200: 프레임
210: 테두리 프레임부
220: 마스크 셀 시트부
221: 테두리 시트부
223: 제1 그리드 시트부
225: 제2 그리드 시트부
C: 셀, 마스크 셀
CR: 마스크 셀 영역
DM: 더미, 마스크 더미
H: 열처리
L: 레이저
P: 마스크 패턴
WB: 용접 비드
WS: 용접 단차부
20: Silicone substrate
40: connection part
50: template
51: Laser passing hole
55: Temporary adhesive part
100: mask
200: frame
210: Border frame part
220: Mask cell sheet part
221: Border sheet part
223: First grid sheet portion
225: Second grid sheet portion
C: cell, mask cell
CR: mask cell area
DM: dummy, mask dummy
H: heat treatment
L: Laser
P: mask pattern
WB: weld bead
WS: Welded step

Claims (8)

OLED 화소 형성용 마스크를 지지하여 프레임에 대응시키는 마스크 지지 템플릿(template)의 제조 방법으로서,
(a) 패턴화된 절연부가 형성된 실리콘 기재의 일면 상에 전주도금(electroforming) 방식으로 마스크를 형성하는 단계;
(b) 상기 실리콘 기재 및 상기 마스크를 열처리하는 단계;
(c) 상기 실리콘 기재와 접하는 상기 마스크의 제1 면의 반대면인 제2 면에 템플릿을 접착하는 단계;
(d) 상기 실리콘 기재를 제거하는 단계;
를 포함하는, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법.
A method of manufacturing a mask support template that supports a mask for forming OLED pixels and corresponds to a frame,
(a) forming a mask by electroforming on one surface of a silicon substrate on which a patterned insulating portion is formed;
(b) heat treating the silicon substrate and the mask;
(c) adhering the template to a second side opposite the first side of the mask that contacts the silicone substrate;
(d) removing the silicone substrate;
A method of manufacturing a mask support template, comprising:
제1항에 있어서,
상기 마스크는 니켈, 인바(Invar) 또는 수퍼 인바(Super Invar) 재질을 포함하는, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법.
According to paragraph 1,
A method of manufacturing a mask support template, wherein the mask includes nickel, Invar, or Super Invar material.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계의 열처리는 300℃ 내지 800℃로 수행하는, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법.
According to paragraph 1,
A method of manufacturing a mask support template, wherein the heat treatment in step (b) is performed at 300°C to 800°C.
제3항에 있어서,
상기 (b) 단계의 열처리 후, 상기 실리콘 기재와 상기 마스크 사이에 적어도 Fe, Ni 및 Si을 포함하는 연결부가 개재되어 상기 실리콘 기재와 상기 마스크가 부착되는, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법.
According to paragraph 3,
After the heat treatment in step (b), a connection portion containing at least Fe, Ni, and Si is interposed between the silicon substrate and the mask, and the silicon substrate and the mask are attached.
제1항에 있어서,
상기 실리콘 기재는 태양전지용(Solar Grade) 실리콘 웨이퍼인, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법.
According to paragraph 1,
A method of manufacturing a mask support template, wherein the silicon substrate is a solar grade silicon wafer.
제1항에 있어서,
상기 마스크는 복수의 마스크 패턴이 형성된 마스크 셀, 및 마스크 셀 주변의 더미를 포함하고,
상기 제2면 상의 상기 더미에서 용접이 수행되는 부분에 용접 단차부가 형성되는, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법.
According to paragraph 1,
The mask includes a mask cell on which a plurality of mask patterns are formed, and a dummy around the mask cell,
A method of manufacturing a mask support template, wherein a welding step is formed in a portion of the dummy on the second side where welding is performed.
제6항에 있어서,
상기 (c) 단계에서, 상기 용접 단차부는 상기 마스크와 상기 템플릿 사이에 빈 공간을 제공하는, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법.
According to clause 6,
In step (c), the welding step provides an empty space between the mask and the template.
적어도 하나의 마스크와 마스크를 지지하는 프레임이 일체로 형성된 프레임 일체형 마스크의 제조 방법으로서,
(a) 상기 제1항의 마스크 지지 템플릿의 제조 방법으로 제조된 템플릿을 준비하는 단계;
(b) 적어도 하나의 마스크 셀 영역을 구비한 프레임 상에 상기 템플릿을 로딩하여 상기 마스크를 프레임의 마스크 셀 영역에 대응하는 단계; 및
(c) 상기 마스크를 프레임에 부착하는 단계;
를 포함하는, 프레임 일체형 마스크의 제조 방법.
A method of manufacturing a frame-integrated mask in which at least one mask and a frame supporting the mask are integrally formed,
(a) preparing a template manufactured by the mask support template manufacturing method of claim 1;
(b) loading the template onto a frame having at least one mask cell area so that the mask corresponds to the mask cell area of the frame; and
(c) attaching the mask to the frame;
A method of manufacturing a frame-integrated mask comprising a.
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