KR20240043366A - 금속판 및 이를 포함하는 증착용 마스크 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 금속판은, 철(Fe), 니켈(Ni), 산소(O) 및 크롬(Cr)을 포함하고, 상기 금속판은 표면을 포함하는 제 1 영역 및 상기 제 1 영역 사이의 제 2 영역을 포함하고, 상기 제 1 영역은 상기 금속판의 표면에서부터 9㎚까지의 깊이로 형성되고, 상기 제 1 영역은 0 at% 내지 0.02 at%의 크롬을 포함한다.

Description

금속판 및 이를 포함하는 증착용 마스크{METAL SUBSTRATE AND MASK COMPRISING THE SAME}
실시예는 금속판 및 이를 포함하는 증착용 마스크에 관한 것이다.
표시 장치는 다양한 디바이스에 적용되어 사용되고 있다. 예를 들어, 표시 장치는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 소형 디바이스뿐만 아니라, TV, 모니터, 퍼블릭 디스플레이(PD, Public Display) 등과 같은 대형 디바이스에도 이용되고 있다. 특히, 최근에는 500 PPI(Pixel Per Inch) 이상의 초고해상도 UHD(UHD, Ultra High Definition)에 대한 수요가 증가하고 있으며, 고해상도 표시 장치가 소형 디바이스 및 대형 디바이스에 적용되고 있다. 이에 따라, 저전력 및 고해상도 구현을 위한 기술에 대한 관심이 높아지고 있다.
일반적으로 사용되는 표시 장치는 구동 방법에 따라 크게 LCD(Liquid Crystal Display) 및 OLED(Organic Light Emitting Diode) 등으로 구분될 수 있다.
LCD는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 구동되는 표시 장치로 상기 액정의 하부에는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 또는 LED(Light Emitting Diode) 등을 포함하는 광원이 배치되는 구조를 가지며, 상기 광원 상에 배치되는 상기 액정을 이용하여 상기 광원으로부터 방출되는 빛의 양을 조절하여 구동되는 표시 장치이다.
또한, OLED는 유기물을 이용해 구동되는 표시 장치로, 별도의 광원이 요구되지 않고, 유기물이 자체가 광원의 역할을 수행하여 저전력으로 구동될 수 있다. 또한, OLED는 무한한 명암비를 표현할 수 있고, LCD보다 약 1000배 이상의 빠른 응답 속도를 가지며 시야각이 우수하여 LCD를 대체할 수 있는 표시 장치로 주목 받고 있다.
OLED에서 발광층에 포함된 상기 유기물은 오픈 마스크(OM, Open Mask) 또는 파인 메탈 마스크(FMM, Fine Metal Mask)라 불리는 증착용 마스크에 의해 기판 상에 증착되고, 증착된 유기물은 증착용 마스크에 형성된 패턴과 대응되는 패턴으로 형성되어 화소의 역할을 수행할 수 있다.
상기 오픈마스크는 OLED 디스플레이 제조 시 특정 위치에만 증착이 되도록 하는 얇은 판으로서, 디스플레이 제조 과정에서 백플레인(Backplane)이 완료된 후 그 위에 발광층을 형성하기 위한 증착공정에서 사용된다. 즉, 상기 오픈마스크는 디스플레이 전면을 증착하기 위해 디스플레이가 작동하는 범위 내에 가림 부위가 없는 개방(Open)된 마스크로서, 발광층을 한 가지 색깔의 발광물질로 증착하거나 EIL, HTL 등의 층을 증착할 때에도 활용한다.
반면에, 파인 메탈 마스크는 구현하는 발광층의 서브 픽셀(Sub-pixel)에 색깔을 달리하기 위해 사용하며, 이를 위해 초미세 홀(Hole)이 형성된다. 파인 메탈 마스크를 이용하는 공정은 여러 단계의 증착과정을 진행해야 하므로 정확한 정렬이 필요하여, 이에 따라, 오픈 마스크만을 활용하는 기술보다 난도가 높다.
OLED 디스플레이 발광층을 오픈 마스크를 활용하여 증착하는 경우 한 색깔만을 낼 수 있게 되므로 색구현을 위해 컬러필터(Color Filter, C/F)와 같은 별도의 층이 요구된다. 반면에, 파인 메탈 마스크를 활용하여 RGB 발광층이 만들어진 경우에는 별도의 컬러필더가 요구되지 않는다. 즉, 서브 픽셀에 파인 메탈 마스크를 활용하는 기술은 난이도가 높지만 오픈 마스크를 활용한 방식과 대비하여 빛을 차단하는 필터가 요구되지 않으므로 빛 효율이 좋다.
상기 파인 메탈 마스크는 일반적으로 철(Fe)-니켈(Ni) 합금으로 이루어진 금속판으로 제조된다. 예를 들어, 상기 파인 메탈 마스크는 인바(Invar) 합금으로 제조된다. 제조된 금속판으로 즉시 증착용 마스크를 제조하는 것이 유리하나, 현실적으로 어려운 이유가 있다. 예를 들어, 상기 금속판의 제조 공정과 상기 증착용 마스크의 제조공정은 서로 다른 지역에서 수행될 수 있기 때문에, 상기 금속판을 제조한 후에 상기 증착용 마스크를 제조하는 지역으로 이송해야 하는 경우 장기간 공기에 노출될 수 있다. 또는, 상기 금속판을 이송한 경우라 하더라도, 모든 금속판을 동시에 증착용 마스크의 제조공정에 투입하기는 어려우며, 순차적으로 투입하는 경우, 장기간 보관되는 금속판이 있기 마련이다. 별도의 보관 방법을 고려할 수 있으나, 지나치게 고비용이 예상될 수 있다.
이에 따라, 상기 금속판은 표면 부식을 방지하기 위해 철(Fe) 및 니켈(Ni) 이외에 크롬(Cr)을 더 포함할 수 있다. 크롬(Cr)은 내식성을 확보할 수 있는 원소로 상기 금속판은 크롬(Cr)에 의해 내식성이 향상될 수 있으나, 상기 금속판을 제조하기 위한 조성물 내에서 크롬(Cr)을 균일하게 분산 또는 분포시키기 어려운 문제점이 있다.
또한, 상기 크롬(Cr)이 균일하게 분산 또는 분포되지 않고 특정 부분에 밀집되는 경우, 상기 금속판을 제조하는 공정에서 편석 및 제 2 석출상 등의 형성을 촉진시켜 금속판의 물성이 변화할 수 있다. 이에 따라, 상기 금속판의 내식성 및 가공성이 저하되어, 상기 금속판을 이용한 고해상도의 증착용 마스크 제조 시 불량이 발생하는 문제점이 있다. 구체적으로 상기 금속판을 이용하여 증착용 마스크를 제조할 경우 상술한 문제점들에 의해 상기 금속판의 일면 및 타면상에 홈을 형성하는 가공성이 감소되는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 금속판 및 이를 포함하는 증착용 마스크가 요구된다.
상기 증착용 마스크와 관련된 기술로서 한국공개공보 KR10-2020-0058072(2020.05.27)이 개시되어 있다.
실시예는 향상된 내식성을 가지고, 균일한 물성을 가지는 금속판 및 이를 포함하는 증착용 마스크를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 금속판은, 철(Fe), 니켈(Ni), 산소(O) 및 크롬(Cr)을 포함하고, 상기 금속판은 표면을 포함하는 제 1 영역 및 상기 제 1 영역 사이의 제 2 영역을 포함하고, 상기 제 1 영역은 상기 금속판의 표면에서부터 9㎚까지의 깊이로 형성되고, 상기 제 1 영역은 0 at% 내지 0.02 at%의 크롬을 포함한다.
실시예에 따른 금속판은 설정된 깊이의 영역에서 크롬, 니켈, 철 및 산소의 원자 농도가 제어된다. 자세하게, 실시예에 따른 금속판은 표면에서 9㎚의 깊이에서 크롬, 니켈, 철 및 산소의 원자 농도가 제어된다.
실시예에 따른 금속판은 표면에서 9㎚ 깊이까지의 범위에서 크롬의 원자 농도가 0.02at% 이하일 수 있다. 이에 따라, 금속판의 표면의 원자 조성을 균일하게 할 수 있다. 또한, 크롬의 석출상을 방지하고, 크롬에 의해 형성되는 입자 형성을 최소화할 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 금속판에 의해 제조되는 증착용 마스크의 관통홀 불량을 감소하여, 증착용 마스크의 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 금속판은 표면에서 3.6㎚ 깊이에서부터 9㎚까지의 범위에서 니켈, 철 및 산소의 원자 농도의 비율이 제어될 수 있다. 이에 따라, 금속판의 내식성이 증가되어 금속판의 부식을 방지할 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 금속판에 의해 제조되는 증착용 마스크의 관통홀 불량을 감소하여, 증착용 마스크의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 금속판의 단면도를 도시한 도면이다.
도 2는 실험예에서 부식이 형성된 금속판의 사진을 도시한 도면이다.
도 3은 실험예에 따른 증착용 마스크에서 관통홀의 불량을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 실시예에 따른 증착용 마스크와 프레임의 결합관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 실시예에 따른 증착용 마스크가 포함된 유기물 증착 장치를 나타낸 단면도이다.
도 6은 실시예에 따른 증착용 마스크의 관통홀을 통해 증착 기판 상에 증착 패턴이 형성되는 것을 도시한 도면이다.
도 7은 실시예에 따른 증착용 마스크의 평면도를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한개이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다.
또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하에서 설명하는 증착용 마스크는 증착 기판에 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue) 등의 유기물을 증착하여 상기 증착 기판 상에 RGB 화소 패턴을 형성할 수 있는 파인 메탈 마스크(FMM)이며, 오픈 마스크(OM)에 대해서는 이하의 설명이 적용되지 않는다.
또한, 이하의 설명에서, 제 1 방향(1D)은 증착용 마스크의 길이 방향으로 정의하고, 제 2 방향(2D)은 증착용 마스크의 폭 방향으로 정의한다.
이하 도면들을 참조하여 실시예에 따른 금속판을 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 금속판의 단면을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 금속판(10)은 니켈(Ni) 합금을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)은 니켈(Ni)-철(Fe) 합금을 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 금속판(10)은 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 산소(O)를 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 금속판(10)은 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 산소(O) 및 탄소(C)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(10)에는 상기 철이 약 60 중량% 내지 약 65 중량%만큼 포함될 수 있고, 상기 니켈은 약 35 중량% 내지 약 40 중량%만큼 포함될 수 있다. 상기 금속판(10)의 성분, 함량, 중량%는, 상기 금속판(10)의 평면 상에서 특정 영역(a*b)을 선택하여, 상기 금속판(10)의 두께(t)에 해당하는 시편(a*b*t)을 샘플링하여 강산 등에 녹여 각 성분의 중량%를 조사하는 방법을 사용하여 확인할 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다.
자세하게, 상기 금속판(10)에는 상기 철이 약 63.5 중량% 내지 약 64.5 중량%만큼 포함될 수 있고, 상기 니켈은 약 35.5 중량% 내지 약 36.5 중량%만큼 포함될 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)은 소량의 탄소(C), 규소(Si), 황(S), 인(P), 망간(Mn), 티타늄(Ti), 코발트(Co), 구리(Cu), 은(Ag), 바나듐(V), 나이오븀(Nb), 인듐(In), 안티몬(Sb) 중 적어도 하나 이상의 원소를 더 포함할 수 있다. 여기서 소량은 1 중량% 이하인 것을 의미할 수 있다. 즉, 상기 금속판(10)은 인바(Invar)를 포함할 수 있다. 상기 인바는 철 및 니켈을 포함하는 합금으로 열팽창계수가 0에 가까운 저열팽창 합금이다. 즉, 상기 인바는 열팽창 계수가 매우 작기 때문에 마스크 등과 같은 정밀 부품, 정밀 기기에 이용되고 있다. 따라서, 상기 금속판(10)을 이용하여 제조되는 증착용 마스크는 향상된 신뢰성을 가질 수 있어 변형을 방지할 수 있고, 수명 또한 증가시킬 수 있다.
상술한 철-니켈 합금을 포함하는 금속판(10)은 냉간 압연 방식으로 제조될 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)은 용해, 단조, 열간 압연, 노멀라이징, 1차 냉간압연, 1차 어닐링, 2차 냉간압연 및 2차 어닐링 공정을 통해 형성될 수 있고 상기 공정들 또는 추가 두께 감소 공정을 통해 약 30㎛ 이하의 두께로 형성될 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)은 제조되는 과정에서 상기 금속판(10)의 표면 원자 농도는 변화할 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)은 표면을 포함하는 제 1 영역(1A) 및 상기 제 1 영역(1A) 이외의 제 2 영역(2A)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)의 제 1 영역(1A)의 원자 농도는 상기 금속판(10)의 제 2 영역(2A)의 원자 농도와 상이할 수 있다.
상기 금속판(10)은 사각형 형태를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)은 장축 및 단축을 가지는 직사각형 형태를 가질 수 있고, 약 30㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다.
앞서 설명하였듯이, 상기 금속판(10)은 제 1 영역(1A) 및 제 2 영역(2A)으로 구분될 수 있다. 상기 제 1 영역(1A)은 상기 금속판(10)의 표면을 포함하므로, 상기 금속판(10)의 상면 및 하면에서 설정 깊이 범위의 영역일 수 있다. 또한, 상기 제 2 영역(2A)은 상기 제 1 영역(1A)들 사이의 설정 깊이 범위의 영역일 수 있다.
상기 제 1 영역(1A)은 어닐링 공정에 의해 상기 금속판의 원자 농도를 변화시킬 수 있는 영역으로 정의될 수 있다.
상기 제 1 영역(1A)은 설정 범위의 깊이로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 금속판(10)의 표면에서부터 9㎚까지의 깊이로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 금속판(10)의 표면에서부터 9㎚까지의 깊이에서는 상기 어닐링 공정에 의해 금속판의 원자 농도가 변화할 수 있다.
상기 금속판(10)은 이하에서 설명하는 증착용 마스크를 제조하기 위해, 상기 금속판의 표면을 에칭하여 복수의 관통홀을 형성할 수 있다. 이때, 상기 금속판의 표면이 부식되거나, 또는 상기 금속판의 표면에 불순물에 의해 형성되는 입자가 존재하는 경우, 상기 복수의 관통홀이 불균일하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 부식된 금속판의 표면 또는 불순물 입자가 배치되는 금속판의 표면에 형성되는 관통홀은 다른 관통홀과 비교하여 다른 크기 또는 다른 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크의 증착 품질이 감소될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 금속판은 상기 금속판에 균일한 크기 및 형상의 관통홀을 형성하기 위해 금속판의 표면을 포함하는 제 1 영역의 조성을 제어한다.
상기 제 1 영역(1A)에 포함되는 원소는 설정 범위의 원자 농도로 포함될 수 있다.
상기 금속판(10)에 포함되는 원소의 종류 및 원자 농도는 X선 원소 분석법(X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)에 의해 확인할 수 있다. 상기 X선 원소 분석법은 전자분광법 중 하나로 X선을 광원을 이용하여 원소를 분석할 수 있다. 자세하게, 금속판에 X선 조사 시, 광전자가 물질 밖으로 방출되며 그 운동 에너지는 그 물질을 구성하는 원자의 원 위치에서의 결합 에너지의 크기를 반영하고 있어 이로 인해 물질의 조성 및 결합 상태 등을 알 수 있다. 실시예는 XPS 장비(ULVAL-PHI社 제조)를 이용하여 금속판(10)의 원소를 측정하였으며, 이때 X선 입사각은 90도이고 광전자 취입각은 40도이다.또한, 사용된 X선의 에너지 소스는 Monochromated Al-Kα (hv=1486.6 eV)이며, 15kV 및 1.6mA의 X선 출력으로 샘플 금속판의 100㎛Ф 영역을 측정하였다.
상기 제 1 영역(1A)은 설정 범위의 크롬 원자 농도를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 영역(1A)은 0.02 at% 이하의 크롬을 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 영역(1A)은 0 at% 내지 0.02 at%, 0.005 at% 내지 0.015 at% 또는 0.01 at% 내지 0.013 at%,의 크롬을 포함할 수 있다.
다시 말해, 상기 금속판(10)의 표면에서부터 9㎚까지의 깊이에서는, 0 at% 내지 0.02 at%, 0.005 at% 내지 0.015 at% 또는 0.01 at% 내지 0.013 at%,의 크롬을 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 금속판(10)은 상기 제 1 영역(1A)에서 크롬의 농도를 최소화할 수 있다. 상기 크롬은 상기 금속판(10)의 내식성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 상기 크롬은 상기 금속판(10)을 제조하기 위한 조성물에 균일하게 분산시키기 어려운 문제점이 있다. 이에 따라, 상기 표면층에서 상기 크롬의 농도가 증가하면, 상기 표면층의 깊이마다 서로 다른 농도의 크롬이 분포할 수 있다. 이에 따라, 상기 크롬이 많이 포함되는 영역에서 상기 크롬에 의해 편석 및 제 2 석출상 등이 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 금속판(10)의 물성을 변화시킬 수 있다. 또한, 상기 크롬이 다른 원소와 결합하여 상기 금속판의 표면에 불순물 입자를 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 금속판(10)의 표면 조도가 불균일해질 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 금속판(10)은 상기 크롬의 함량을 최소화하여 상기 표면층에서 균일한 물성 및 표면조도를 구현할 수 있다. 이에 따라, 상기 금속판(10)을 가공하여 후술할 증착용 마스크(100)를 제조할 때, 금속판의 가공성을 향상시킬 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)의 일면 및 타면 각각을 에칭하여 관통홀을 형성할 때 상기 관통홀의 크기 및 형상을 균일하게 형성할 수 있다.
상기 제 1 영역(1A)은 설정 범위의 니켈 원자농도(at%)/산소 원자농도(at%)를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 영역(1A)은 설정 범위의 깊이에서 설정 범위의 니켈 원자농도(at%)/산소 원자농를 가질 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 금속판의 표면에서 3.6㎚의 깊이에서부터 9㎚까지의 깊이에서 니켈 원자농도(at%)/산소 원자농도(at%)가 6 초과할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 금속판의 표면에서 3.6㎚의 깊이에서부터 9㎚까지의 깊이에서 니켈 원자농도(at%)/산소 원자농도(at%)가 6 내지 30, 8 내지 30 또는 10 내지 30일 수 있다.
또한, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 금속판의 표면에서 3.6㎚의 깊이에서부터 9㎚까지의 깊이에서 깊이가 깊어질수록 니켈 원자농도(at%)/산소 원자농도(at%)의 크기가 점차적으로 증가할 수 있다.
상기 금속판의 표면에서 3.6㎚의 깊이에서부터 9㎚까지의 깊이에서 니켈 원자농도(at%)/산소 원자농도(at%)가 6 미만인 경우, 상기 금속판에 포함되는 니켈의 함량이 감소할 수 있다. 이에 따라, 상기 금속판의 표면에서 부식이 발생하고, 이에 의해, 증착용 마스크를 제조할 때, 관통홀의 크기가 불균일해질 수 있다. 또한, 니켈 원자농도(at%)/산소 원자농도(at%)가 30 초과하는 경우, 상기 니켈의 함량이 너무 높아져서 인바의 특성이 변할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판의 열팽창계수가 증가할 수 있다.
또한, 상기 제 1 영역(1A)은 설정된 범위의 철 원자농도(at%)/니켈 원자농도(at%)를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 영역(1A)은 설정 범위의 깊이에서 설정 범위의 철 원자농도(at%)/니켈 원자농도(at%)를 가질 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 금속판의 표면에서 3.6㎚의 깊이에서부터 9㎚까지의 깊이에서 철 원자농도(at%)/니켈 원자농도(at%)가 1 초과 내지 1.5 미만일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 영역(1A)은 상기 금속판의 표면에서 3.6㎚의 깊이에서부터 9㎚까지의 깊이에서 철 원자농도(at%)/니켈 원자농도(at%)가 1.1 내지 1.49 또는 1.15 내지 1.47일 수 있다.
또한, 상기 금속판의 표면에서 3.6㎚의 깊이에서부터 9㎚까지의 깊이에서 깊이가 깊어질수록 철 원자농도(at%)/니켈 원자농도(at%)의 크기는 점차적으로 증가할 수 있다.
상기 금속판의 표면에서 3.6㎚의 깊이에서부터 9㎚까지의 깊이에서 철 원자농도(at%)/니켈 원자농도(at%)가 1.5 초과하는 경우, 상기 금속판에 포함되는 니켈의 함량이 감소할 수 있다. 이에 따라, 상기 금속판의 표면층에서 부식이 발생하고, 이에 의해, 증착용 마스크를 제조할 때,관통홀의 크기가 불균일해질 수 있다. 또한, 철 원자농도(at%)/니켈 원자농도(at%)가 1 이하인 경우, 인바 합금에서 철과 니켈의 비율이 변화하여 인바의 고유 특성이 변할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판의 열팽창계수가 증가할 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
실험예 1
금속판의 깊이에 따른 원소 농도 측정을 위해 금속판의 무작위 영역을 가공하여 동일 크기의 샘플 6개를 제작하였으며, 상기 샘플들 각각은 가로 1cm, 세로 1cm로 제작하였다.
이어서, 상기 금속판을 어닐링 하여 상기 금속판의 표면 원자를 재배열하여 표면의 원자 농도를 조절하였다.
자세하게, 상기 금속판은 550℃ 내지 650℃의 온도에서 45초 내지 75초 동안 어닐링 공정을 진행하였다.
상기 어닐링 공정은 불활성 기체 분위기에서 수행되었다. 자세하게, 상기 어닐링 공정은 헬륨, 질소 및 아르곤 등 불활성 가스 분위기 등에서 수행되었다. 여기서 상기 분위기는 불활성 가스가 90% 이상 존재하는 분위기를 의미할 수 있다.
이어서, 스퍼터링 및 X선 원소 분석법을 사용하여, 금속판의 표면에서부터 설정 깊이까지의 원소의 원자 농도(at%)를 측정하였다. 이때, 측정은 25℃의 온도 및 40% 내지 50%의 습도의 항온항습 조건에서 측정하였다.
이어서, 샘플 1 내지 샘플 6의 부식 특성을 평가하였다.
부식 특성의 평가는 85℃의 온도, 85%의 습도에서 진행하였고, 특성 평가 시간은 1시간에서 최대 48시간동안 진행한다.
시험 시편은 각각의 샘플별 3개의 시험 시편으로 진행한다. 부식 특성 평가전 표면처리는 하지 않은 상태에서 진행한다. 이때, 평가 중 2시간 단위로 시편을 확인하고 부식이 확인이 되면 그때의 시간을 명기하고 NG로 판단한다.
부식의 형태는 검은색, 회색 및 붉은색으로 나타나며, 그 개수는 단위 면적(100㎠)당 수백개에서 수천개가 발현된다. 도 2는 금속판에 부식이 형성되었을 때의 사진을 도시한 도면이다.
이어서, 4시간 내지 12시간 사이의 시간에서 표면에서의 부식이 확인되는 시간면 NG로 판단하고, 12시간 내지 48시간 사이의 시간에서 표면에서의 부식이 확인되는 경우, OK로 판단한다.
또한, 샘플 7 내지 샘플 8의 신뢰성 특성을 평가하였다.
신뢰성 특성 평가는 이어서, 상기 금속판으로 3개의 증착용 마스크를 제조하였다. 이때, 각각의 증착용 마스크에는 7000만개의 관통홀이 형성되었다.
이어서, 크롬의 원자 농도에 따른 하나의 증착용 마스크의 관통홀의 불량 여부를 확인하였다.
또한, 상기 관통홀의 불량은 도 3의 (a)에 도시되어 있듯이, 다른 관통홀보다 직경이 큰 관통홀, 도 3의 (b)에 도시되어 있듯이, 서로 연결된 관통홀들, 도 3의 (c)에 도시되어 있듯이, 다른 관통홀보다 직경이 작은 관통홀로 정의하였다.
스퍼터링 시간
(분, min)
탄소(C) 산소(O) 크롬(Cr) 철(Fe) 니켈(Ni)
0 38.29 43.95 0.00 12.14 5.62
0.3 0.00 30.75 0.01 40.09 29.15
0.6 0.24 6.53 0.02 50.33 42.88
0.9 0.00 4.41 0.00 54.65 40.93
1.2 0.00 3.03 0.00 56.57 40.40
1.5 0.22 1.33 0.00 58.57 39.88
1.8 0.76 1.67 0.01 57.20 40.36
2.1 0.00 2.20 0.00 59.76 38.04
2.4 0.00 2.44 0.00 58.12 39.44
2.7 0.00 2.04 0.01 58.92 39.04
3 1.37 1.31 0.01 60.05 38.62
3.3 0.00 2.09 0.01 57.41 39.12
3.6 0.58 0.32 0.00 60.20 39.48
3.9 0.00 2.06 0.02 57.78 39.57
4.2 0.00 1.58 0.00 59.06 39.36
4.5 0.00 1.40 0.02 56.31 42.27
4.8 0.00 1.63 0.00 58.48 39.90
5.1 0.00 0.43 0.03 60.82 38.72
스퍼터링 시간
(분, min)
탄소(C) 산소(O) 크롬(Cr) 철(Fe) 니켈(Ni)
0.6 0.24 6.53 0.02 51.33 41.88
0.9 0.00 4.41 0.00 53.35 42.43
1.2 0.00 3.03 0.00 56.27 40.70
1.5 0.20 1.35 0.00 57.57 40.88
1.8 0.81 1.62 0.00 55.20 42.36
2.1 0.00 2.20 0.01 59.06 38.74
2.4 0.00 2.44 0.00 60.12 37.44
2.7 0.00 2.04 0.01 58.92 39.04
3 1.31 1.37 0.01 60.15 38.52
3.3 0.00 2.09 0.00 58.41 38.12
3.6 0.60 0.30 0.01 60.10 39.58
3.9 0.00 2.06 0.02 58.78 38.57
4.2 0.00 1.58 0.00 60.06 38.36
4.5 0.00 1.40 0.00 58.31 40.27
4.8 0.00 1.63 0.02 59.48 40.90
5.1 0.00 0.43 0.03 60.82 38.72
스퍼터링 시간
(분, min)
탄소(C) 산소(O) 크롬(Cr) 철(Fe) 니켈(Ni)
0.6 0.20 6.57 0.01 52.33 40.88
0.9 0.00 4.41 0.00 52.35 43.43
1.2 0.00 3.03 0.00 56.77 40.20
1.5 0.18 1.37 0.00 57.37 41.08
1.8 0.85 1.58 0.00 56.20 41.36
2.1 0.00 2.20 0.01 59.36 38.44
2.4 0.00 2.44 0.00 60.32 37.24
2.7 0.00 2.04 0.02 59.92 38.04
3 1.29 1.39 0.01 59.15 39.52
3.3 0.00 2.09 0.00 58.11 38.42
3.6 0.60 0.30 0.01 59.10 40.58
3.9 0.00 2.06 0.02 58.58 38.77
4.2 0.00 1.58 0.00 59.86 38.56
4.5 0.00 1.40 0.00 57.31 41.27
4.8 0.00 1.63 0.02 60.48 39.90
5.1 0.00 0.43 0.02 60.82 38.72
스퍼터링 시간
(분, min)
탄소(C) 산소(O) 크롬(Cr) 철(Fe) 니켈(Ni)
0.6 0.24 18.39 0.02 47.38 33.44
0.9 0.00 9.58 0.00 53.11 34.17
1.2 0.00 7.78 0.00 59.33 32.72
1.5 0.20 4.88 0.00 58.28 36.74
1.8 0.81 2.21 0.00 57.52 38.61
2.1 0.00 1.29 0.01 59.50 38.65
2.4 0.00 2.25 0.00 59.94 37.51
2.7 0.00 4.08 0.01 56.37 39.34
3 1.31 2.86 0.01 58.89 34.07
3.3 0.00 2.42 0.00 57.00 39.39
3.6 0.60 3.00 0.01 57.21 39.79
3.9 0.00 0.00 0.02 61.21 38.62
4.2 0.00 2.56 0.00 59.63 37.82
4.5 0.00 1.01 0.00 57.55 41.15
4.8 0.00 0.84 0.02 59.88 39.28
5.1 0.00 0.00 0.03 59.34 40.66
스퍼터링 시간
(분, min)
탄소(C) 산소(O) 크롬(Cr) 철(Fe) 니켈(Ni)
0.6 0.54 18.09 0.02 46.38 34.44
0.9 0.00 9.58 0.00 53.51 33.67
1.2 0.00 7.78 0.00 60.33 31.72
1.5 0.30 4.78 0.00 59.28 35.74
1.8 0.61 2.41 0.00 58.52 37.61
2.1 0.00 1.29 0.01 60.50 37.65
2.4 0.00 2.25 0.00 60.94 36.51
2.7 0.00 4.08 0.01 56.87 38.84
3 1.11 3.06 0.01 60.89 32.07
3.3 0.00 2.42 0.00 57.30 39.09
3.6 0.70 2.90 0.01 57.01 39.59
3.9 0.00 0.00 0.02 61.01 38.42
4.2 0.00 2.56 0.00 59.03 37.22
4.5 0.00 1.01 0.00 57.25 41.45
4.8 0.00 0.84 0.02 60.88 38.28
5.1 0.00 0.00 0.03 58.34 41.66
스퍼터링 시간
(분, min)
탄소(C) 산소(O) 크롬(Cr) 철(Fe) 니켈(Ni)
0.6 0.24 18.39 0.02 48.38 31.44
0.9 0.00 9.58 0.00 55.11 32.17
1.2 0.00 7.78 0.00 61.33 30.72
1.5 0.10 4.98 0.00 60.28 34.74
1.8 0.91 2.11 0.00 60.52 35.61
2.1 0.00 1.29 0.01 60.50 39.65
2.4 0.00 2.25 0.00 61.94 35.51
2.7 0.00 4.08 0.01 59.37 36.34
3 1.51 2.66 0.01 60.89 32.07
3.3 0.00 2.42 0.00 58.00 38.39
3.6 0.90 2.70 0.01 56.21 40.79
3.9 0.00 0.00 0.02 60.21 39.62
4.2 0.00 2.56 0.00 57.63 39.82
4.5 0.00 1.01 0.00 58.55 40.15
4.8 0.00 0.84 0.02 58.88 40.28
5.1 0.00 0.00 0.03 59.34 40.66
부식평가
샘플1 OK
샘플2 OK
샘플3 OK
샘플4 NG
샘플5 NG
샘플6 NG
스퍼터링 시간
(분, min)
탄소(C) 산소(O) 크롬(Cr) 철(Fe) 니켈(Ni)
0 38.29 43.95 0.00 12.14 5.62
0.3 0.00 30.75 0.01 40.09 29.15
0.6 0.24 6.53 0.02 50.33 42.88
0.9 0.00 4.41 0.00 54.65 40.93
1.2 0.00 3.03 0.00 56.57 40.40
1.5 0.22 1.33 0.00 58.57 39.88
1.8 0.76 1.67 0.01 57.20 40.36
2.1 0.00 2.20 0.00 59.76 38.04
2.4 0.00 2.44 0.00 58.12 39.44
2.7 0.00 2.04 0.01 58.92 39.04
3 1.37 1.31 0.01 60.05 38.62
3.3 0.00 2.09 0.01 57.41 39.12
3.6 0.58 0.32 0.00 60.20 39.48
3.9 0.00 2.06 0.02 57.78 39.57
4.2 0.00 1.58 0.00 59.06 39.36
4.5 0.00 1.40 0.02 56.31 42.27
4.8 0.00 1.63 0.00 58.48 39.90
5.1 0.00 0.43 0.03 60.82 38.72
스퍼터링 시간
(분, min)
탄소(C) 산소(O) 크롬(Cr) 철(Fe) 니켈(Ni)
0 503.77 38.76 1.18 6.77 2.52
0.3 0.00 38.40 0.64 40.19 20.17
0.6 .07. 18.39 0.08 47.39 33.44
0.9 3.15 9.58 0.00 53.11 34.17
1.2 0.00 7.78 0.17 59.33 32.72
1.5 0.00 4.88 0.11 58.28 36.74
1.8 1.27 2.21 0.38 57.52 38.61
2.1 0.00 1.29 0.56 59.50 38.65
2.4 0.00 2.25 0.30 59.94 37.51
2.7 0.00 4.08 0.20 56.37 39.34
3 4.19 2.86 0.00 58.89 343.07
3.3 1.19 2.42 0.00 57.00 39.39
3.6 0.00 3.00 0.00 57.21 39.79
3.9 0.00 0.00 0.18 61.21 38.62
4.2 0.00 2.56 0.00 59.63 37.82
4.5 0.00 1.01 0.29 57.55 41.15
4.8 0.00 0.84 0.00 59.88 39.28
5.1 0.00 0.00 0.00 59.34 40.66
관통홀 불량율(%)
(불량관통홀/전체관통홀*100)
셈플7 10% 이하
샘플8 10%~30%
상기 표 1은 샘플 1의 금속판의 원소 원자 농도이고, 상기 표 2는 샘플 2의 금속판의 원소 원자 농도이고, 상기 표 3은 샘플 3의 금속판의 원소 원자 농도이고, 상기 표 4는 샘플 4의 금속판의 원소 원자 농도이고, 상기 표 5는 샘플 5의 금속판의 원소 원자 농도이고, 상기 표 6은 샘플 6의 금속판의 원소 원자 농도이다.
또한, 표 7은 샘플 1 내지 샘플 6에 대한 부식 평가를 진행한 결과이다.
상기 표 1 내지 표 6에서 0.6분 영역은 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 3㎚ 내지 약 4㎚ 깊이 지점, 보다 자세하게 상기 0.6분 영역은 약 3.6㎚ 깊이 지점에서 측정한 결과를 의미할 수 있다. 또한, 상기 그래프에서 1.5분 영역은 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 8㎚ 내지 약 10㎚ 깊이 지점, 보다 자세하게 상기 1.5분 영역은 약 9㎚ 깊이 지점에서 측정한 결과를 의미할 수 있다. 즉, 상기 금속판(10)에 0.1분 동안 스퍼터링을 진행할 경우, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 0.6㎚ 깊이 지점에서 조성을 측정 할 수 있다. 스퍼터링을 진행하면서 X선 원소 분석법을 사용하면 표면으로부터 특정 깊이의 조성 및 원자 농도를 파악할 수 있다. 이를 활용하면 표면으로부터 특정 깊이까지 범위에서 특정 원자의 농도 및 그 최대 농도를 파악할 수 있고, 특정 원자 농도의 증가/감소 경향 등을 파악할 수 있다.
실험예를 참조하면, 샘플 1 내지 샘플 3은 샘플 4 내지 샘플 6에 비해 향상된 부식 특성을 가진다. 즉, 샘플 1 내지 샘플 3의 금속판은 상기 샘플 4 내지 샘플 6의 금속판에 비해 니켈과 산소 및/또는 니켈과 철의 원자 농도 비율을 제어함으로써, 내식성이 높은 니켈의 함량이 높다. 이에 따라, 샘플 1 내지 샘플 3의 금속판은 향상된 내식성을 가지므로, 상기 금속판의 부식 속도를 늦출 수 있다. 따라서, 상기 금속판을 장시간 보관하여도 금속판의 부식을 최소화할 수 있고, 이에 의해 제조되는 증착용 마스크의 관통홀의 크기 및 형상 균일성도 향상시킬 수 있다.
또한, 실험예를 참조하면, 샘플 7에 의해 제조되는 증착용 마스크는 샘플 8에 의해 제조되는 증착용 마스크에 비해 관통홀의 불량이 감소된다. 즉, 샘플 7의 금속판은 설정 깊에에서 크롬의 원자 농도를 감소하여, 표면에서 금속판의 조성을 균일하게 할 수 있고, 석출상에 따른 입자 형성을 방지할 수 있다. 이에 의해 제조되는 증착용 마스크의 관통홀의 불량을 감소시킬 수 있다.
이하 도면들을 참조하여 앞서 설명한 실시예에 따른 금속판에 의해 제조되는 증착용 마스크를 설명한다.
이하에서 설명하는 증착용 마스크는 증착 기판에 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue) 등의 유기물을 증착하여 상기 증착 기판 상에 RGB 화소 패턴을 형성할 수 있는 파인 메탈 마스크(FMM)이며, 오픈 마스크(OM)에 대해서는 이하의 설명이 적용되지 않는다.
도 4 내지 도 6은 실시예에 따른 증착용 마스크(100)를 사용하여 증착 기판(300) 상에 유기 물질을 증착하는 공정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 유기물 증착 장치는 증착용 마스크(100), 마스크 프레임(200), 증착 기판(300), 유기물 증착 용기(400) 및 진공 챔버(500)를 포함한다.
상기 증착용 마스크(100)는 증착을 위한 유효부에 형성되는 복수 개의 관통홀(TH)을 포함한다. 상기 증착용 마스크(100)는 복수 개의 관통홀(TH)들을 포함하는 증착용 마스크용 기판일 수 있다. 이때, 상기 관통홀은 기판 상에 형성될 패턴과 대응되도록 형성된다. 상기 증착용 마스크(100)는 증착 영역을 포함하는 유효부 및 상기 유효부 이외의 비유효부를 포함할 수 있다.
상기 마스크 프레임(200)은 개구부(205)를 포함한다. 상기 증착용 마스크(100)의 복수 개의 관통 홀은 상기 마스크 프레임(200)의 개구부(205)와 대응되는 영역 상에 배치된다. 이에 따라, 상기 유기물 증착 용기(400)로 공급되는 유기 물질이 상기 증착 기판(300) 상에 증착된다. 상기 증착용 마스크(100)는 상기 마스크 프레임(200) 상에 배치되어 고정된다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)는 일정한 인장력으로 인장되고, 상기 마스크 프레임(200) 상에 용접에 의하여 고정된다.
예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)는 상기 증착용 마스크(100)의 비유효부를 용접함에 따라, 상기 마스크 프레임(200)에 상기 증착용 마스크(100)를 고정한다. 이어서, 상기 마스크 프레임(200)의 외부에 배치되는 상기 증착용 마스크(100)의 일부분은 절단 등의 방법으로 제거된다.
상기 마스크 프레임(200)은 증착용 마스크(100)가 용접될 때, 변형이 작은 소재, 이를테면, 강성이 큰 금속으로 제조된다.
상기 증착 기판(300)은 표시 장치의 제조에 사용되는 기판이다. 예를 들어, 상기 기판(300)은 OLED 화소 패턴용 유기물 증착을 위한 기판(300)이다. 상기 증착 기판(300) 상에는 빛의 3원색인 화소를 형성하기 위하여 적색(Red), 녹색(Greed) 및 청색(Blue)의 유기물 패턴이 형성된다. 즉, 상기 증착 기판(300) 상에는 RGB 패턴이 형성된다.
상기 유기물 증착 용기(400)는 도가니이다. 상기 도가니의 내부에는 유기 물질이 배치된다. 상기 유기물 증착 용기(400)는 진공 챔버(500) 내에서 이동한다. 즉, 상기 유기물 증착 용기(400)는 진공 챔버(500) 내에서 일 방향으로 이동한다. 예를 들어, 상기 유기물 증착 용기(400)는 진공 챔버(500) 내에서 증착용 마스크(100)의 폭 방향으로 이동한다. 즉, 상기 유기물 증착 용기(400)는 진공 챔버(500) 내에서 증착용 마스크(100)의 길이 방향과 수직한 방향으로 이동한다.
상기 진공 챔버(500) 내에서 상기 유기물 증착 용기(400)인 도가니에 열원 및/또는 전류가 공급됨에 따라, 상기 유기 물질은 상기 기판(100) 상에 증착된다.
도 5를 참조하면, 상기 증착용 마스크(100)는 제 1 면(1S) 및 상기 일면과 반대되는 제 2 면(2S)이 정의되는 금속판(10)을 포함한다,
상기 금속판(10)의 상기 제 1 면(1S)은 소면공(V1)을 포함하고, 상기 제 2 면(2S)은 대면공(V2)을 포함한다. 예를 들어, 상기 금속판(10)의 제 1 면(1S) 및 제 2 면(2S) 각각에는 복수 개의 소면공(V1)들 및 복수 개의 대면공(V2)들을 포함한다.
또한, 상기 증착용 마스크(100)는 관통홀(TH)을 포함한다. 상기 관통홀(TH)은 상기 소면공(V1) 및 상기 대면공(V2)의 경계가 연결되는 연통부(CA)에 의하여 연통된다.
상기 대면공(V2)의 폭은 상기 소면공(V1)의 폭보다 크다. 이때, 상기 소면공(V1)의 폭은 상기 증착용 마스크(100)의 제 1 면(1S)에서 측정되고, 상기 대면공(V2)의 폭은 상기 증착용 마스크(100)의 제 2 면(2S)에서 측정된다.
또한, 상기 연통부(CA)의 폭은 설정된 크기를 가진다. 자세하게, 상기 연통부(CA)의 폭은 15㎛ 내지 약 33㎛일 수 있다. 더 자세하게, 상기 연통부(CA)의 폭은 19㎛ 내지 약 33㎛일 수 있다. 더 자세하게, 상기 연통부(CA)의 폭은 20㎛ 내지 약 27㎛일 수 있다. 상기 연통부(CA)의 폭이 33㎛ 초과하면 500PPI 급 이상의 해상도를 구현하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 연통부(CA)의 폭이 15㎛ 미만인 경우에는 증착불량이 발생할 수 있다.
상기 소면공(V1)은 상기 증착 기판(300)을 향하여 배치된다. 상기 소면공(V1)은 상기 기판(300)과 가까이 배치된다. 이에 따라, 상기 소면공(V1)은 증착 물질, 즉 증착 패턴(DP)과 대응되는 형상을 가진다.
상기 대면공(V2)은 상기 유기물 증착 용기(400)를 향하여 배치된다. 이에 따라, 상기 대면공(V2)은 상기 유기물 증착 용기(400)로부터 공급되는 유기물질을 넓은 폭에서 수용할 수 있고, 상기 대면공(V2)보다 폭이 작은 상기 소면공(V1)을 통해 상기 증착 기판(300) 상에 미세한 패턴을 빠르게 형성할 수 있다.
이에 따라, 상기 대면공(V1)을 통해 수용되는 유기물질은 상기 소면공(V1)을 통해 상기 증착 기판(300)에 증착된다. 이에 따라, 상기 증착 기판(300) 상에는 적색, 녹색 또는 청색의 화소 패턴 중 어느 하나의 패턴이 형성된다. 이어서, 상기 공정을 반복하여, 상기 증착 기판(300) 상에 적색, 녹색 또는 청색의 화소 패턴을 모두 형성한다.
따라서, 상기 관통홀의 형상 또는 크기가 불균일한 경우, 상기 증착용 마스크를 통해 증착되는 증착 패턴의 형상 또는 크기도 불균일해질 수 있다. 이에 따라, 증착 기판(300)에 증착되는 증착 패턴의 형상 또는 크기가 불균일해져서 증착 품질이 감소될 수 있다.
이에 따라, 실시예는 상기 증착용 마스크를 형성하는 금속판의 표면의 원자 농도를 제어하여 상기 증착용 마스크의 관통홀의 크기 또는 형상을 균일하게 할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 금속판에 의해 제조되는 향상된 증착 품질을 가질 수 있다.
도 7은는 실시예에 따른 증착용 마스크(100)의 평면도를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 증착 영역(DA) 및 비증착 영역(NDA)을 포함한다.
상기 증착 영역(DA)은 증착 패턴을 형성하기 위한 영역이다. 상기 증착 영역(DA)은 패턴 영역 및 비패턴 영역을 포함한다. 상기 패턴 영역은 소면공(V1), 대면공(V2), 관통홀(TH) 및 아일랜드부(IS)를 포함하는 영역이고, 상기 비패턴 영역은 소면공(V1), 대면공(V2), 관통홀(TH) 및 아일랜드부(IS)를 포함하지 않는 영역이다. 상기 아일랜드부(IS)는 상기 소면공(V1) 또는 상기 대면공(V2)이 형성될 때, 상기 금속판이 식각되지 않는 영역이다.
또한, 상기 증착 영역(DA)은 복수 개의 증착 패턴을 형성할 수 있는 복수의 유효 영역(AA)을 포함한다. 즉, 상기 패턴 영역은 상기 복수 개의 유효 영역(AA)을 포함한다. 상기 유효 영역은 상기 증착 영역(DA)에서 소면공(V1), 대면공(V2), 관통홀(TH) 및 아일랜드부(IS)가 형성되는 영역으로 정의된다. 즉, 상기 증착용 마스크(100)는 상기 유효 영역(AA)을 통해 유기 물질이 이동할 수 있다.
상기 유효 영역(AA)은 제 1 유효 영역(AA1) 및 제 2 유효 영역(AA2)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 유효 영역(AA)은 상기 제 1 유효 영역(AA1)을 둘러싸며 배치된다. 또한, 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 면적은 상기 제 2 유효 영역(AA)의 면적보다 크다.
상기 증착 영역(DA)은 하나의 증착용 마스크(100)에 포함된 복수의 분리 영역(IA1, IA2)을 포함한다. 인접한 유효 영역들 사이에는 분리 영역(IA1, IA2)이 배치된다. 상기 분리 영역(IA1, IA2)은 복수 개의 유효 영역 사이의 이격 영역이다. 상기 분리 영역(IA1, IA2)에 의해 인접한 유효 영역을 서로 구별할 수 있고, 하나의 증착용 마스크(100)가 복수의 유효 영역을 지지할 수 있다.
상기 비증착 영역(NDA)은 증착에 관여하지 않는 영역이다. 상기 비증착 영역(NDA)은 상기 증착용 마스크(100)를 마스크 프레임(200)에 고정하기 위한 프레임 고정영역(FA1, FA2)을 포함한다. 또한, 상기 비증착 영역(NDA)은 하프에칭부(HF1, HF2) 및 오픈부를 포함할 수 있다.
상기 하프에칭부(HF1, HF2)는 증착용 마스크(100)를 인장할 때 응력을 분산시킬 수 있다.
또한, 상기 오픈부(OA)는 상기 증착용 마스크(100)를 인장할 때, 응력을 고르게 분산시킬 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크의 변형(wave deformation)을 감소시킬 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 (6)

  1. 철(Fe), 니켈(Ni), 산소(O) 및 크롬(Cr)을 포함하는 금속판으로서,
    상기 금속판은 표면을 포함하는 제 1 영역 및 상기 제 1 영역 사이의 제 2 영역을 포함하고,
    상기 제 1 영역은 상기 금속판의 표면에서부터 9㎚까지의 깊이로 형성되고,
    상기 제 1 영역은 0 at% 내지 0.02 at%의 크롬을 포함하는 금속판.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 상기 금속판의 표면에서 3.6㎚의 깊이에서부터 9㎚까지의 깊이에서 니켈 원자농도(at%)/산소 원자농도(at%)가 6 내지 30인 금속판.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 상기 금속판의 표면에서 3.6㎚의 깊이에서부터 9㎚까지의 깊이에서 깊이가 깊어질수록 니켈 원자농도(at%)/산소 원자농도(at%)의 크기가 증가하는 금속판.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 상기 금속판의 표면에서 3.6㎚의 깊이에서부터 9㎚까지의 깊이에서 철 원자농도(at%)/니켈 원자농도(at%)가 1 초과 내지 1.5 미만인 금속판.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 상기 금속판의 표면에서 3.6㎚의 깊이에서부터 9㎚까지의 깊이에서 깊이가 깊어질수록 철 원자농도(at%)/니켈 원자농도(at%의 크기가 증가하는 금속판.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 금속판을 포함하고,
    상기 금속판은 증착 영역 및 비증착 영역을 포함하고,
    상기 증착 영역은, 복수의 유효 영역 및 상기 유효 영역 이외의 비유효 영역을 포함하고,
    상기 유효 영역은
    상기 금속판의 제 1 면 상에 형성되는 소면공;
    상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면 상에 형성되는 대면공; 및
    상기 소면공 및 상기 대면공을 연통하는 관통홀을 포함하는 증착용 마스크.
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