WO2021167334A1 - Oled 메탈마스크 코팅 방법 - Google Patents

Oled 메탈마스크 코팅 방법 Download PDF

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WO2021167334A1
WO2021167334A1 PCT/KR2021/002000 KR2021002000W WO2021167334A1 WO 2021167334 A1 WO2021167334 A1 WO 2021167334A1 KR 2021002000 W KR2021002000 W KR 2021002000W WO 2021167334 A1 WO2021167334 A1 WO 2021167334A1
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WO
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input step
metal mask
coating layer
input
gas
Prior art date
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PCT/KR2021/002000
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English (en)
French (fr)
Inventor
오홍식
이창호
박상원
한상진
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(주)위지트
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Publication date
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    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • 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
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    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C16/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • 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
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an OLED metal mask coating method, and to an OLED metal mask coating method having excellent corrosion resistance, particle resistance, and arcing resistance by coating the surface of the metal mask with a uniform thin film.
  • FIG. 1 is a plan view showing a metal mask 10
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the mask body 11 and the coating layer 12 constituting the conventional metal mask 10 .
  • a typical Teflon-coated metal mask is covered with Teflon on the plane and side surfaces of a metal substrate with a thickness of about 40 ⁇ m, and particles are generated as the Teflon coating layer is etched during the OLED manufacturing process.
  • the Teflon coating layer is easily etched from the side of the metal mask, and arcing as shown in FIG. 2 occurs in the etched area. Therefore, the entire Teflon-coated metal mask must be replaced before such an arcing phenomenon occurs, and the replacement cycle is about 1 to 2 weeks. That is, in order to replace the Teflon-coated metal mask, the OLED process equipment must be stopped once every 1-2 weeks, which is not only cumbersome, but also greatly affects productivity.
  • the OLED display needs to undergo a process of forming three primary color pixels of R (red), G (green), and B (blue) for color expression
  • the metal mask is a key component used in the process of forming the three primary color pixels.
  • a method of using a metal mask to form a pixel is a method of forming a pixel by aligning a metal mask to a predetermined OLED substrate in a vacuum chamber and attaching it to a predetermined OLED substrate, and then depositing an organic material only in a desired area.
  • the three primary colors of RGB are directly formed and utilized in each light emitting layer, so that the device has excellent characteristics and high light utilization efficiency.
  • Fe-Ni-based INVAR or Fe-Ni-Co-based Super INVAR alloy which exhibits a low coefficient of thermal expansion, is typically used.
  • Conventional methods of manufacturing a metal mask include a method using a laser processing method and a method using metal etching.
  • a laser processing method In the industrial field, a laser processing method is used, and in general, a thin metal plate is patterned using a YAG laser or an excimer laser. In this laser processing method, it is difficult to control the temperature of the part cut with a laser, which causes thermal deformation of the thin metal plate, and the illuminance decreases due to the change in the shape of the wall surface of the opening. There is this difficult problem.
  • a metal thin plate is coated with a photoresist (photo resist coating), exposed using a lithography process, and developed, and the shape of a pattern to be implemented is selectively etched (
  • a photoresist photo resist coating
  • the present invention has been proposed to solve the problems of the prior art as described above, and it prevents arcing by plasma during the process by uniformly coating the surface of the metal mask with a thin film, and improves corrosion resistance and particle resistance to improve metal
  • An object of the present invention is to provide an OLED metal mask coating method in which the production efficiency of the OLED manufacturing process is increased by extending the life of the mask.
  • the present invention provides an OLED metal mask coating method comprising a mask body and a coating layer coated to surround the mask body;
  • It provides an OLED metal mask coating method comprising the discharge step of discharging the gas generated from the second input step.
  • water vapor containing an inert gas is input, and the gas generated in the first input step is discharged, and the water vapor and aluminum react at the same time.
  • the coating layer is made of aluminum oxide, and the thickness of the coating layer is formed to be 3 ⁇ m or less.
  • the coating layer is formed in a vacuum state, characterized in that it is formed by heating at a temperature in the range of 80 °C to 150 °C for 15 hours or more.
  • the coating layer is made of yttrium oxide
  • the thickness of the coating layer is characterized in that it is formed to be 3 ⁇ m or less.
  • the OLED metal mask coating method according to the present invention prevents arcing by plasma during the process by coating the surface of the metal mask with a uniform thin film, and improves corrosion resistance and particle resistance to extend the lifespan of the metal mask, thereby extending the OLED manufacturing process has the effect of increasing the production efficiency of
  • 1 is a plan view of an OLED metal mask
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross-section of a portion A-A of FIG. 1 in which a conventional coating layer is formed;
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a section A-A of FIG. 1 on which a coating layer according to the present invention is formed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a section A-A of FIG. 1 on which a coating layer according to the present invention is formed.
  • the OLED metal mask formed by the OLED metal mask coating method according to the present invention includes a mask body 110 and a coating layer 130 .
  • the mask body 110 was provided in the form of a grid as shown in FIG. 1, but the mask body 110 is not limited to the form of a grid, and various geometric shapes such as polygons, circles, combs, etc. may all be applied. have.
  • the thickness of the mask body 110 is in the range of 10 ⁇ m to 2,000 ⁇ m.
  • the material of the mask body 110 includes an Fe-Ni-based INVAR alloy having a low coefficient of thermal expansion or a Fe-Ni-Co-based Super INVAR alloy.
  • the material of the mask body 110 is related to the prior art, and detailed description thereof will be omitted.
  • the coating layer 130 is coated to surround the mask body 110 .
  • the coating layer 130 is made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and may be replaced with yttrium oxide (Y 2 O 3 ).
  • the coating layer 130 is provided to surround the mask body 10 with a uniform thickness.
  • the thickness of the coating layer 130 is formed to be 3 ⁇ m or less, preferably in the range of 0.5 ⁇ m to 3 ⁇ m.
  • a chemical vapor deposition method is used as a method for coating the mask body 110 .
  • the chemical vapor deposition (CVD) method is a method of forming a desired thin film on the surface of a substrate by injecting a reactive gas into a chamber and applying appropriate activation and reaction energy.
  • the chemical vapor deposition method is related to the prior art, and detailed description thereof will be omitted.
  • the OLED metal mask coating method according to the present invention consists of a mask body preparation step, a first input step, a second input step, and a discharge step.
  • the mask body 110 is placed in a chamber (not shown), and the inside of the chamber is in a vacuum state.
  • trimethylaluminum (2Al(CH 3 ) 3 ) gas is introduced into the chamber provided with the mask body 110 and heated.
  • the temperature of the chamber is maintained in the range of 80°C to 150°C. It is also possible that the temperature of the chamber in the first input step is maintained in the range of 80 °C ⁇ 400 °C.
  • aluminum (Al) and trimethyl group (2(CH 3 ) 3 ) are separated by heating the trimethylaluminum (2Al(CH 3 ) 3 ) gas, and aluminum (Al) is applied to the outer surface of the mask body 110 . and a trimethyl group (2(CH 3 ) 3 ) is generated.
  • water vapor (H 2 O) containing an inert gas is input to discharge the trimethyl group (2(CH 3 ) 3 ) generated in the first input step.
  • the inert gas include nitrogen (N2), argon (Ar), and the like.
  • N2 nitrogen
  • Ar argon
  • a vacuum state is maintained inside the chamber, and the temperature in the chamber is maintained in the range of 80°C to 150°C.
  • the temperature of the chamber may be maintained in the range of 80°C to 400°C.
  • water vapor (H 2 O) is input together with the inert gas, so that the purge (2(CH 3 ) 3 ) generated in the first input step is discharged together with the inert gas, while aluminum (Al) and water vapor ( H 2 O) reaction takes place.
  • Aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is uniformly formed and coated on the outer surface of the mask body 10 by the reaction of aluminum (Al) and water vapor (H 2 O), and hydrogen (H 2 ) gas is generated.
  • the trimethyl group (2(CH 3 ) 3 ) generated in the first input step is discharged together with argon (Ar) and at the same time aluminum (Al) and water vapor (H 2 O) are reacted.
  • the reaction process is simplified and the reaction time is shortened, so it is efficient.
  • oxygen (O 2 ) or ozone (O 3 ) may be added instead of water vapor (H 2 O).
  • an inert gas is first introduced to discharge the purge (2(CH 3 ) 3 ) generated in the first input step, and then oxygen (O 2 ) or ozone (O 3 ) is added, and the introduced oxygen (O 2 ) or ozone (O 3 ) and aluminum (Al) are reacted.
  • Al 2 O 3 aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is uniformly coated to form a thin film by the reaction of aluminum (Al) and oxygen (O 2 ) or ozone (O 3 ), and excess oxygen ( O 2 ) or ozone (O 3 ) remains.
  • the hydrogen (H2) gas generated in the second inputting step is discharged.
  • an inert gas is introduced into the chamber to discharge hydrogen (H2) gas.
  • the inert gas include nitrogen (N2), argon (Ar), and the like.
  • a vacuum state is maintained inside the chamber, and the temperature in the chamber is maintained in the range of 80°C to 150°C.
  • the temperature of the chamber may be maintained in the range of 80°C to 400°C.
  • the coating layer 130 made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is formed on the mask body 110 by the above reaction.
  • the thickness of the coating layer 130 is uniformly formed to be 1 ⁇ m or less.
  • the coating layer 130 is preferably formed in a range of 0.5 ⁇ m to 1 ⁇ m.
  • the coating layer 130 is formed by repeating the above reaction several times, and when the thickness of the coating layer 130 is 0.5 ⁇ m, the reaction time in the chamber takes 15 hours or more, and the thickness of the coating layer 130 is 1 ⁇ m , the reaction time in the chamber took 24 to 48 hours.
  • the coating layer 130 has a uniform thickness of 1 ⁇ m or less, thereby preventing arcing due to plasma during the process, and improving insulation, corrosion resistance, and particle resistance to extend the lifespan of the metal mask.
  • the coating layer 130 may be reacted by introducing trimethylyttrium (2Y(CH 3 ) 3 ) gas in the first input step.
  • trimethyl yttrium (2Y(CH 3 ) 3 ) is added, the mask body 110 is coated with yttrium oxide (Y 2 O 3 ).
  • the OLED metal mask coating method according to the present invention prevents arcing by plasma by coating the surface of the metal mask with a uniform thin film, and improves corrosion resistance and particle resistance to extend the lifespan of the metal mask to produce an OLED manufacturing process Efficiency is increased.

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Abstract

본 발명은 마스크본체와, 상기 마스크본체를 감싸도록 코팅되는 코팅층을 포함하는 OLED 메탈마스크 코팅 방법에 있어서; 트리메틸알루미늄 가스를 투입하는 제1 투입단계와, 상기 제1 투입단계에서 불활성 기체가 포함된 수증기를 투입하는 제2 투입단계와, 상기 제2 투입단계로부터 발생하는 퍼지를 배출하는 배출단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 OLED 메탈마스크 코팅 방법에 관한 것이다.

Description

OLED 메탈마스크 코팅 방법
본 발명은 OLED 메탈마스크 코팅 방법에 관한 것으로, 메탈마스크의 표면을 균일한 박막으로 코팅하여 우수한 내부식성, 내파티클성, 내아킹성을 가지는 OLED 메탈마스크 코팅 방법에 관한 것이다.
현재 OLED 제조공정에서는 메탈기재에 테플론(teflon)이 코팅되어 있는 메탈마스크(metal mask)가 사용되고 있다.
도 1은 메탈마스크(10)를 도시한 평면도이며, 도 2는 종래의 메탈마스크(10)를 이루는 마스크본체(11)와 코팅층(12)을 도시한 단면도이다.
통상적인 테플론 코팅 메탈마스크는 약 40㎛ 두께 메탈기재의 평면과 측면에 테플론이 덮여 있는데, OLED 제조공정 중 테플론 코팅층이 식각되면서 파티클(particle)이 발생한다. 특히 메탈마스크 측면에서 테플론 코팅층이 쉽게 식각되고, 그 식각된 영역에서 도 2와 같은 아킹이 발생하게 된다. 따라서, 이러한 아킹 현상이 발생하기 전에 테플론 코팅 메탈마스크를 전체적으로 교체하여야 하며, 그 교체 주기는 약 1~2주 정도이다. 즉, 상기 테플론 코팅 메탈마스크를 교체하기 위하여 OLED 공정장비를 1~2주에 한 번씩 가동을 중지하여야 하므로 번거로울 뿐만 아니라, 생산성에도 지대한 영향을 미치게 된다.
한편, 메탈기재의 평면과 측면을 바인더(binder)와 세라믹의 혼합물로 덮은 메탈마스크의 경우, OLED 제조공정 중에 발생하는 플라즈마(plasma) 및 고온으로 인하여 메탈마스크의 내부식성을 확보할 수 없는 문제점이 있기 때문에 OLED 제조공정에서 상기 메탈마스크 적용은 불가하다.
따라서, 얇은 두께의 측면부에서도 최소의 식각율을 갖고, 절연성이 유지되어 OLED 제조공정에 효율적으로 적용할 수 있는 메탈마스크가 필요하다.
또한, OLED 디스플레이는 색 표현을 위해 R(red), G(green), B(blue)의 3원색 화소 형성공정을 거쳐야 하며, 메탈마스크는 3원색 화소 형성공정에서 사용되는 핵심부품이다. 화소 형성을 위해 메탈마스크를 사용하는 방식은 진공 챔버 안에서 메탈마스크를 소정의 OLED 기판에 정렬시켜 밀착시킨 후, 원하는 영역에만 유기물을 증착하여 화소를 형성하는 방식이다. 이 방식의 경우 RGB의 삼원색을 각각의 발광층에 직접 형성하여 활용함으로써 그 소자의 특성이 우수하고 빛의 이용효율이 높은 장점을 갖고 있다. 메탈마스크의 재료로는 저열팽창 계수를 나타내는 Fe-Ni계의 인바(INVAR) 또는 Fe-Ni-Co계의 수퍼인바(Super INVAR) 합금 등이 대표적으로 사용되고 있다.
메탈마스크를 제작하는 종래의 방식은 레이저 가공방식에 의한 방법과 금속 식각을 이용한 방법 등이 있다.
산업현장에서는 레이저 가공방식이 사용되는데 일반적으로 YAG 레이저나 엑시머(excimer) 레이저를 이용하여 금속 박판을 패터닝하게 된다. 이러한 레이저 가공방식은 레이저로 절단하는 부분의 온도 제어가 어려워서 금속 박판의 열변형을 초래하고 개구부의 벽면의 형태 변화로 인하여 조도가 저하되며, 100㎛ 이하의 극미세 패턴의 구현이 불가능하거나 대량생산이 어려운 문제점이 있다.
한편, 금속 식각기술은 금속 박판에 포토레지스트를 코팅하고(photo resist coating), 리소그래피 공정을 이용하여 노광(exposure)하고, 현상(development)하여, 구현하고자 하는 패턴의 형태를 금속 기판의 선택적 식각(etching) 공정을 통해 메탈마스크를 제조하는 방법이나, 식각 속도제어의 어려움이 있고 개구부의 벽면의 요철이 발생할 수 있으며, 또한 에칭 깊이나 정밀도의 제어가 어려운 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 메탈마스크의 표면을 균일하게 박막으로 코팅하여 공정 중 플라즈마에 의한 아킹을 방지하며, 내부식성, 내파티클성이 향상되어 메탈마스크의 수명을 연장시켜 OLED 제조공정의 생산 효율이 증대되는 OLED 메탈마스크 코팅 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 마스크본체와, 상기 마스크본체를 감싸도록 코팅되는 코팅층을 포함하는 OLED 메탈마스크 코팅 방법에 있어서;
트리메틸알루미늄 가스를 투입하는 제1 투입단계와,
상기 제1 투입단계에서 불활성 기체가 포함된 수증기를 투입하는 제2 투입단계와,
상기 제2 투입단계로부터 발생하는 기체를 배출하는 배출단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 OLED 메탈마스크 코팅 방법을 제공한다.
상기에서, 제2 투입단계에서는 불활성 기체가 포함된 수증기가 투입되며, 상기 제1 투입단계에서 발생되는 기체가 배출되는 동시에 수증기와 알루미늄이 반응하는 것을 특징으로 하는 한다.
상기에서 코팅층은 산화알루미늄으로 이루어지며, 코팅층의 두께는 3㎛이하로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 코팅층 생성은 진공 상태에서 이루어지며, 80℃∼150℃ 범위인 온도에서 15시간 이상 가열되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 코팅층은 산화이트륨으로 이루어지며;
상기 제1 투입단계에서는 트리메틸이트륨 가스가 투입되고, 상기 제2 투입단계에서는 불활성 기체가 포함된 수증기가 투입되며, 상기 배출단계에서는 제2 투입단계로부터 발생하는 기체가 배출되는 것을 특징으로 한다,
상기에서, 코팅층의 두께는 3㎛ 이하로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 OLED 메탈마스크 코팅 방법은 메탈마스크의 표면을 균일한 박막으로 코팅하여 공정 중 플라즈마에 의한 아킹을 방지하며, 내부식성, 내파티클성이 향상되어 메탈마스크의 수명을 연장시켜 OLED 제조공정의 생산 효율이 증대되는 효과가 있다.
도 1은 OLED 메탈마스크의 평면도이고,
도 2는 종래의 코팅층이 형성된 도 1의 A-A 부의 단면을 도시한 단면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 코팅층이 형성된 도 1의 A-A 부의 단면을 도시한 단면도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 OLED 메탈마스크 코팅 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 코팅층이 형성된 도 1의 A-A 부의 단면을 도시한 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르는 OLED 메탈마스크 코팅 방법으로 형성된 OLED 메탈마스크는 마스크본체(110)와 코팅층(130)을 포함하여 이루어진다.
상기 마스크본체(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 격자형태로 구비되었으나, 상기 마스크본체(110)는 격자 형태로 한정되지 않고, 다각, 원형, 빗살형 등 각종 기하학적인 형상 등이 모두 적용될 수 있다. 마스크본체(110)의 두께는 10㎛∼2,000㎛ 범위로 이루어진다.
상기 마스크본체(110)의 소재로는 열팽창계수가 낮은 Fe-Ni계의 인바(INVAR) 합금 또는 Fe-Ni-Co계의 수퍼 인바(Super INVAR) 합금 등이 있다. 상기 마스크본체(110)의 소재에 대한 내용은 종래에 대한 것으로 상세한 설명은 생략한다.
상기 코팅층(130)은 상기 마스크본체(110)를 감싸도록 코팅되어 구비된다. 상기 코팅층(130)은 산화알루미늄(Al 2O 3)으로 이루어지며, 산화이트륨(Y 2O 3)으로 대체될 수도 있다. 상기 코팅층(130)은 상기 마스크본체(10)를 균일한 두께로 감싸도록 구비된다. 상기 코팅층(130)의 두께는 3㎛이하로 형성되며, 바람직하게는 0.5㎛∼3㎛ 범위로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 마스크본체(110)를 코팅하기 위한 방법으로는 화학기상 증착 방법(CVD)을 이용한다. 화학기상(CVD) 증착 방법은 반응성을 가지는 가스(gas)를 챔버(chamber)에 주입하여 적당한 활성 및 반응에너지를 가하여 기판 표면에 원하는 박막을 형성하는 방법이다. 화학기상 증착 방법은 종래에 관한 것으로 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따르는 OLED 메탈마스크 코팅 방법은 마스크본체 준비단계와, 제1 투입단계와, 제2 투입단계와, 배출단계로 이루어진다.
상기 마스크본체 준비단계에서는 마스크본체(110)를 챔버(도시하지 않음) 안에 넣고, 챔버 내부는 진공상태가 되도록 한다.
상기 제1 투입단계에서는 마스크본체(110)가 구비된 챔버 내로 트리메틸알루미늄(2Al(CH 3) 3) 가스를 투입하고 가열한다. 챔버의 온도는 80℃∼150℃ 범위가 유지되도록 한다. 제1 투입단계에서 챔버의 온도는 80℃∼400℃범위에서 유지되는 것도 가능하다.
이 단계에서 트리메틸알루미늄(2Al(CH 3) 3) 가스의 가열에 의해 알루미늄(Al)과 트리메틸기(2(CH 3) 3)가 분리되며, 알루미늄(Al)은 마스크본체(110)의 외면에 결합되며 트리메틸기(2(CH 3) 3)가 발생된다.
Figure PCTKR2021002000-appb-img-000001
상기 제2 투입단계에서는 불활성 기체가 포함된 수증기(H 2O)를 투입하여 상기 제1 투입단계에서 생성된 트리메틸기(2(CH 3) 3)를 배출한다. 상기 불활성 기체로는 질소(N2), 아르곤(Ar) 등이 있다. 상기 제2 투입단계에서 챔버 내부는 진공 상태가 유지되며, 챔버 내 온도는 80℃∼150℃ 범위가 유지된다. 상기 제2 투입단계에서 챔버의 온도는 80℃∼400℃ 범위에서 유지되는 것도 가능하다.
상기 제2 투입단계에서는 불활성 기체와 함께 수증기(H 2O)가 투입됨으로써 제1 투입단계에서 생성된 퍼지(2(CH 3) 3)가 불활성 기체와 함께 배출되는 동시에 알루미늄(Al)과 수증기(H 2O)의 반응이 이루어진다. 알루미늄(Al)과 수증기(H 2O)의 반응에 의해 마스크본체(10)의 외면에는 산화알루미늄(Al 2O 3)이 균일하게 형성되며 코팅되고, 수소(H 2)가스가 발생한다.
Figure PCTKR2021002000-appb-img-000002
제2 투입단계를 나타내는 위 화학반응에서 3H 2O(g)와 Ar(g)가 투입되고, 트리메틸기(2(CH 3) 3)와 아르곤(Ar)이 배출된다.
상기 제2 투입단계에서는 상기 제1 투입단계에서 생성된 트리메틸기(2(CH 3) 3)가 아르곤(Ar)과 함께 배출되는 동시에 알루미늄(Al)과 수증기(H 2O)의 반응이 이루어짐으로써 반응 과정이 간소화되며, 반응 시간이 짧아져 효율적이다.
상기 제2 투입단계에서는 수증기(H 2O) 대신 산소(O 2)나 오존(O 3)이 투입될 수도 있다. 산소(O 2)나 오존(O 3)이 투입되는 경우에는 불활성 기체를 먼저 투입하여 제1 투입단계에서 생성된 퍼지(2(CH 3) 3)를 배출시킨 후, 산소(O 2) 또는 오존(O 3)을 투입하고, 투입된 산소(O 2) 또는 오존(O 3)과 알루미늄(Al)의 반응이 이루어진다. 마스크본체(10)의 외면에는 알루미늄(Al)과 산소(O 2) 또는 오존(O 3)의 반응에 의해 산화알루미늄(Al 2O 3)이 균일하게 박막을 형성하며 코팅되고, 여분의 산소(O 2) 또는 오존(O 3)이 남게된다.
상기 배출단계에서는 상기 제2 투입단계에서 생성된 수소(H2) 가스를 배출시킨다. 상기 배출단계에서는 챔버 내로 불활성 기체를 투입하여 수소(H2) 가스를 배출시킨다. 상기 불활성 기체로는 질소(N2), 아르곤(Ar) 등이 있다. 상기 배출단계에서 챔버 내부는 진공 상태가 유지되며, 챔버 내 온도는 80℃∼150℃ 범위가 유지된다. 상기 배출단계에서 챔버의 온도는 80℃∼400℃범위에서 유지되는 것도 가능하다.
상기 제2 투입단계에서 수증기(H 2O) 대신 산소(O 2) 또는 오존(O 3)이 투입되는 경우, 배출단계에서는 상기 제2 투입단계에서 생성된 여분의 산소(O 2) 또는 오존(O 3)을 배출시킨다. 상기 배출단계에서는 챔버 내로 불활성기체인 아르곤(Ar)을 투입하여 여분의 산소(O 2) 또는 오존(O 3)을 배출시킨다.
Figure PCTKR2021002000-appb-img-000003
위 화학반응에서 Ar(g)가 투입되고, 3H 2(g)와 아르곤(Ar)이 배출된다.
상기와 같은 반응에 의해 마스크본체(110)에는 산화알루미늄(Al 2O 3)인 코팅층(130)이 형성된다. 상기 코팅층(130)의 두께는 1㎛ 이하로 균일하게 형성된다. 상기 코팅층(130)은 0.5㎛∼1㎛ 범위로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 코팅층(130)은 상기와 같은 반응이 여러 번 반복되어 형성되며, 코팅층(130)의 두께를 0.5㎛로 하는 경우 챔버 내 반응 시간은 15시간 이상 소요되며, 코팅층(130)의 두께를 1㎛로 하는 경우 챔버 내 반응 시간은 24시간∼48시간 소요되었다.
상기 코팅층(130)은 두께가 1㎛ 이하로 균일하게 형성됨으로써, 공정 중 플라즈마에 의한 아킹을 방지하며, 우수한 절연성, 내부식성, 내파티클성이 향상되어 메탈마스크의 수명을 연장시킨다.
상기 코팅층(130)은 상기 제1 투입단계에서 트리메틸이트륨(2Y(CH 3) 3) 가스가 투입되어 반응이 이루어질 수 있다. 상기 트리메틸이트륨(2Y(CH 3) 3)이 투입되면 상기 마스크본체(110)에는 산화이트륨(Y 2O 3)이 코팅된다.
지금까지 본 발명에 따른 OLED 메탈마스크 코팅 방법은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
본 발명에 따르는 OLED 메탈마스크 코팅 방법은 메탈마스크의 표면을 균일한 박막으로 코팅하여 플라즈마에 의한 아킹을 방지하며, 내부식성, 내파티클성이 향상되어 메탈마스크의 수명을 연장시켜 OLED 제조공정의 생산 효율이 증대된다.

Claims (6)

  1. 마스크본체(110)와, 상기 마스크본체(110)를 감싸도록 코팅되는 코팅층(130)을 포함하는 OLED 메탈마스크 코팅 방법에 있어서;
    트리메틸알루미늄(2Al(CH 3) 3) 가스를 투입하는 제1 투입단계와,
    상기 제1 투입단계에서 불활성 기체가 포함된 수증기(H 2O)를 투입하는 제2 투입단계와,
    상기 제2 투입단계로부터 발생하는 기체를 배출하는 배출단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 OLED 메탈마스크 코팅 방법.
  2. 마스크본체(110)와, 상기 마스크본체(110)를 감싸도록 코팅되는 코팅층(130)을 포함하는 OLED 메탈마스크 코팅 방법에 있어서;
    트리메틸알루미늄(2Al(CH 3) 3) 가스를 투입하는 제1 투입단계와,
    불활성 기체를 먼저 투입하여 제1 투입단계에서 생성된 퍼지(2(CH 3) 3)를 배출시킨 후 산소(O 2)나 오존(O 3)이 투입되는 제2 투입단계와,
    상기 제2 투입단계로부터 발생하는 기체를 배출하는 배출단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 OLED 메탈마스크 코팅 방법.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 제2 투입단계에서는 불활성 기체가 포함된 수증기가 투입되며, 상기 제1 투입단계에서 발생되는 기체가 배출되는 동시에 수증기(H 20)와 알루미늄(Al)이 반응하는 것을 특징으로 하는 OLED 메탈마스크 코팅 방법.
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 코팅층(30)은 산화알루미늄(Al 2O 3)으로 이루어지며, 코팅층의 두께는 3㎛이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 OLED 메탈마스크 코팅 방법.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 코팅층(30) 생성은 진공 상태에서 이루어지며, 80℃∼400℃ 범위인 온도에서 15시간 이상 가열되어 형성되는 것을 특징으로 하는 OLED 메탈마스크 코팅 방법.
  6. 제3 항에 있어서, 상기 코팅층(30)은 산화이트륨(Y 2O 3)으로 이루어지며;
    상기 제1 투입단계에서는 트리메틸이트륨(2Y(CH 3) 3) 가스가 투입되고, 상기 제2 투입단계에서는 불활성 기체가 포함된 수증기(H 2O)가 투입되며, 상기 배출단계에서는 제2 투입단계로부터 발생하는 기체가 배출되는 것을 특징으로 하는 OLED 메탈마스크 코팅 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102190908B1 (ko) * 2020-02-18 2020-12-14 (주)위지트 Oled 메탈마스크 코팅 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100036214A (ko) * 2008-09-29 2010-04-07 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 마스크 패턴의 형성 방법, 미세 패턴의 형성 방법 및 성막 장치
KR101456099B1 (ko) * 2013-05-13 2014-11-03 주식회사 펨빅스 무 바인더 세라믹 코팅 메탈마스크
JP2014214367A (ja) * 2013-04-26 2014-11-17 コニカミノルタ株式会社 プラズマｃｖｄ成膜用マスク、プラズマｃｖｄ成膜方法、及び有機エレクトロルミネッセンス素子
KR20140132520A (ko) * 2013-05-08 2014-11-18 (주)화인솔루션 유기 발광 소자 제조용 마스크 및 그 제조 방법
KR20190094366A (ko) * 2016-12-15 2019-08-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 상에 구조물을 형성하는 방법
KR102190908B1 (ko) * 2020-02-18 2020-12-14 (주)위지트 Oled 메탈마스크 코팅 방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101786548B1 (ko) 2016-04-11 2017-10-18 정해상 Oled 제조용 금속 마스크 및 이의 제조 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100036214A (ko) * 2008-09-29 2010-04-07 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 마스크 패턴의 형성 방법, 미세 패턴의 형성 방법 및 성막 장치
JP2014214367A (ja) * 2013-04-26 2014-11-17 コニカミノルタ株式会社 プラズマｃｖｄ成膜用マスク、プラズマｃｖｄ成膜方法、及び有機エレクトロルミネッセンス素子
KR20140132520A (ko) * 2013-05-08 2014-11-18 (주)화인솔루션 유기 발광 소자 제조용 마스크 및 그 제조 방법
KR101456099B1 (ko) * 2013-05-13 2014-11-03 주식회사 펨빅스 무 바인더 세라믹 코팅 메탈마스크
KR20190094366A (ko) * 2016-12-15 2019-08-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 상에 구조물을 형성하는 방법
KR102190908B1 (ko) * 2020-02-18 2020-12-14 (주)위지트 Oled 메탈마스크 코팅 방법

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