KR101871956B1 - 모판, 모판의 제조 방법, 및 마스크의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모판, 모판의 제조 방법, 및 마스크의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 모판은, 전주 도금(Electroforming)으로 마스크 제조시 사용되는 모판(Mother Plate)으로서, 전도성 단결정 실리콘 재질이고, 일면 상에 음각 패턴(28)이 형성되는 기재(21) 및 음각 패턴(28)이 형성된 기재(21)의 표면 및 음각 패턴(28)의 측면에 형성되는 절연부(25: 26, 27)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

모판, 모판의 제조 방법, 및 마스크의 제조 방법 {MOTHER PLATE AND PRODUCING METHOD OF THE SAME, AND PRODUCING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 모판, 모판의 제조 방법, 및 마스크의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전주 도금 방식을 이용하여 도금막을 형성함과 동시에 도금막에 테이퍼 형상을 가지는 패턴을 형성할 수 있는 모판, 모판의 제조 방법, 및 마스크의 제조 방법에 관한 것이다.
최근에 박판 제조에 있어서 전주 도금(Electroforming) 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 전주 도금 방법은 전해액에 양극체, 음극체를 침지하고, 전원을 인가하여 음극체의 표면상에 금속박판을 전착시키므로, 극박판을 제조할 수 있으며, 대량 생산을 기대할 수 있는 방법이다.
한편, 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.
도 1 및 도 2는 종래의 FMM(Fine Metal Mask) 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 1을 참조하면, 기존의 마스크 제조 방법은, 마스크로 사용될 금속 박판(1)을 마련하고[도 1의 (a)], 금속 박판(1) 상에 PR(Photoresist; 2) 코팅 후 패터닝을 하거나, 패턴을 가지도록 PR(2) 코팅한 후[도 1의 (b)], 식각을 통해 패턴(P)을 가지는 마스크(3)를 제조하였다.
도 2를 참조하면, 도금을 이용한 기존의 마스크 제조 방법은, 기판(4)[도 2의 (a)]을 준비하고, 기판(4) 상에 소정의 패턴을 가지는 PR(2)을 코팅한다[도 2의 (b)]. 이어서, 기판(4) 상에 도금을 수행하여 금속 박판(3)을 형성한다[도 2의 (c)]. 이어서, PR(2)을 제거하고[도 2의 (d)], 기판(4)으로부터 패턴(P)이 형성된 마스크(3)[또는, 금속 박판(3)]을 분리한다[도 2의 (e)].
위와 같은 종래의 FMM 제조 과정은, 매번 기판에 PR을 코팅하고, 식각하는 공정이 수반되므로, 공정 시간, 비용이 증가하고, 생산성이 낮아지는 문제점이 있었다.
또한, 기존의 도금을 이용한 마스크 제조에서 사용되는 기판(4)은 SUS, Ti 등의 금속 재질을 사용하는 것이 일반적이다. 이러한 기판은 표면에 메탈 옥사이드들이 생성되어 있을 수 있고, 금속 기판 제조 과정에서 불순물이 유입될 수 있다. 이러한 결함(Defect)들은 기판(4) 상에서 도금이 수행되어 금속 박판(3)이 형성될 때, 금속 박판(3)의 표면의 불균일을 야기할 수 있다. 이는 결함에 의해 전기장이 균일하게 인가되지 못한 결과이다. 기판(4) 표면의 미세한 결함조차 UHD 급 이상의 초고화질 화소를 구현하는데 있어서 악영향을 미칠 수 있다.
또한, FMM은 수직 형태의 패턴으로 인한 새도우 이펙트(Shadow Effect)때문에 증착의 균일도가 낮아지고, 오차가 나타날 수 있다. 그리하여, 마스크의 패턴을 테이퍼(Taper) 형상으로 경사지게 형성하여 오차를 최소화 하는 방법이 제안되었다. 하지만, 테이퍼 형상을 만들기 위해 별도의 공정이 수반되므로, 공정 시간, 비용이 증가하고, 생산성이 낮아지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 결함이 방지되고 균일한 표면 특성을 가지는 마스크를 제조할 수 있는 모판, 모판의 제조 방법, 및 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 도금 공정만으로 패턴을 가지는 마스크를 제조할 수 있는, 모판, 모판의 제조 방법, 및 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 별도의 공정 없이, 기울어진 형상, 테이퍼 형상을 가지는 마스크 패턴을 도금 공정만으로 형성할 수 있는, 모판, 모판의 제조 방법, 및 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 음극체(Cathode Body)로 사용되는 모판을 한번 제조하면, 이후의 전주도금 공정에서 반복적으로 재사용 할 수 있어, 공정 시간, 비용을 감축시키고, 생산성을 향상시킬 수 있는, 모판, 모판의 제조 방법, 및 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 상기의 목적은, 전주 도금(Electroforming)으로 마스크 제조시 사용되는 모판(Mother Plate)으로서, 전도성 단결정 실리콘 재질이고, 일면 상에 음각 패턴이 형성되는 기재; 및 음각 패턴이 형성된 기재의 표면 및 음각 패턴의 측면에 형성되는 절연부를 포함하는, 모판 에 의해 달성된다.
음각 패턴 하부면에 노출된 기재의 표면으로부터 도금막이 형성되고, 절연부에서 도금막의 형성이 방지되어 도금막이 패턴을 가지게 될 수 있다.
음각 패턴의 측단면 형상은 역 테이퍼(Taper) 형상일 수 있다.
모판에 평행한 방향과 음각 패턴 측면 방향이 이루는 각도는 45° 내지 65°일 수 있다.
음각 패턴의 깊이는 5㎛ 내지 20㎛일 수 있다.
음각 패턴 하부면에 노출된 기재의 표면에 도금막을 형성할 수 있는 전기장이 작용할 수 있다.
전주 도금을 반복하여 수행해도 절연부가 잔존할 수 있다.
절연부는 산화규소, 질화규소 중 적어도 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다.
절연부는 기재의 일면에 대향하는 타면을 제외한 나머지 표면 상에 형성될 수 있다.
그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 전주 도금(Electroforming)으로 마스크 제조시 사용되는 모판(Mother Plate)으로서, 모판의 기재는, 전도성 단결정 실리콘 재질이고, 일면 상에 전도성을 가지는 제1 영역 및 비전도성을 가지는 제2 영역으로 구분되며, 기재의 음각 패턴 하부면이 제1 영역이며, 나머지 기재의 표면은 제2 영역인, 모판에 의해 달성된다.
그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 전주 도금(Electroforming)으로 마스크 제조시 사용되는 모판(Mother Plate)의 제조 방법으로서, (a) 전도성 단결정 실리콘 재질의 기재를 제공하는 단계; (b) 기재의 적어도 일면 상에 제1 절연층을 형성하는 단계; (c) 제1 절연층 상에 패턴화된 포토레지스트층을 형성하는 단계; (d) 포토레지스트 패턴을 통해 제1 절연층 및 기재를 식각하여 기재의 일면 상에 음각 패턴을 형성하는 단계; (e) 포토레지스트층을 제거하고, 제1 절연층 및 음각 패턴 상에 제2 절연층을 형성하는 단계; 및 (f) 음각 패턴의 하부면 상의 제2 절연층을 식각하여 기재를 노출시키는 단계를 포함하는, 모판의 제조 방법에 의해 달성된다.
(b) 단계에서, 제1 절연층은 산화규소, 질화규소 중 적어도 어느 하나의 재질로 형성할 수 있다.
(d) 단계에서, 제1 절연층 및 기재를 건식 식각하고, 측단면 형상에 역 테이퍼(Taper) 형상인 음각 패턴을 형성할 수 있다.
(d) 단계에서, 제1 절연층은 기재보다 적게 식각되어 음각 패턴 상단의 폭보다 좁은 패턴을 가지며 잔존하는 측부 패턴을 포함할 수 있다.
측부 패턴은, (f) 단계 중 음각 패턴의 측면 상에 형성된 제2 절연층의 식각을 방지하는 식각 마스크로 사용될 수 있다.
(f) 단계는, (f1) 제2 절연층 상에 음각 패턴의 하부면의 폭에 대응하는 패턴 폭을 가지는 패턴화된 포토레지스트층을 형성하는 단계; (f2) 음각 패턴 하부면 상의 제2 절연층을 건식 식각하여 기재를 노출시키는 단계; 및 (f3) 포토레지스트층을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
(g) 기재의 일면에 대향하는 타면 상의 절연층을 식각하여 기재를 노출시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 전주 도금(Electroforming)으로 마스크를 제조하는 방법으로서, 전도성 단결정 실리콘 재질이고 일면 상에 음각 패턴이 형성되는 기재, 및 음각 패턴이 형성된 기재의 표면 및 음각 패턴의 측면에 형성되는 절연부를 포함하는 음극체(Cathode Body)로서 이용하여, 음각 패턴 하부면에 노출된 기재의 표면으로부터 도금막이 형성되어 마스크 바디를 구성하고, 음극체의 절연부가 형성된 표면에서 도금막의 형성이 방지되어 마스크 패턴을 구성하는, 마스크의 제조 방법에 의해 달성된다.
그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 전주 도금(Electroforming)으로 마스크를 제조하는 방법으로서, (a) 전도성 단결정 실리콘 재질의 기재를 제공하는 단계; (b) 기재의 적어도 일면 상에 제1 절연층을 형성하는 단계; (c) 제1 절연층 상에 패턴화된 포토레지스트층을 형성하는 단계; (d) 포토레지스트 패턴을 통해 제1 절연층 및 기재를 식각하여 기재의 일면 상에 음각 패턴을 형성하는 단계; (e) 포토레지스트층을 제거하고, 제1 절연층 및 음각 패턴 상에 제2 절연층을 형성하는 단계; 및 (f) 음각 패턴의 하부면 상의 제2 절연층을 식각하여 기재를 노출시켜 음극체(Cathode Body)를 제조하는 단계; 및 (g) 음극체 및 음극체에 이격되어 배치되는 양극체(Anode Body)의 적어도 일부를 도금액에 침지하고, 음극체 및 양극체 사이에 전기장을 인가하는 단계를 포함하며, 음각 패턴 하부면에 노출된 기재의 표면으로부터 도금막이 형성되어 마스크 바디를 구성하고, 음극체의 제1 절연층 및 제2 절연층이 형성된 표면에서 도금막의 형성이 방지되어 마스크 패턴을 구성하는, 마스크의 제조 방법에 의해 달성된다.
그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 전주 도금(Electroforming)으로 제조된 마스크를 사용하는OLED 화소 증착 방법으로서, (a) 상기 마스크의 제조 방법을 이용하여 제조한 마스크를 대상 기판에 대응시키는 단계; (b) 대상 기판에 마스크를 통하여 유기물 소스를 공급하는 단계; 및 (c) 유기물 소스가 마스크의 패턴을 통과하여 대상 기판에 증착되는 단계를 포함하는, OLED 화소 증착 방법에 의해 달성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 결함이 방지되고 균일한 표면 특성을 가지는 마스크를 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 도금 공정만으로 패턴을 가지는 마스크를 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 별도의 공정 없이, 기울어진 형상, 테이퍼 형상을 가지는 마스크 패턴을 도금 공정만으로 형성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 음극체(Cathode Body)로 사용되는 모판을 한번 제조하면, 이후의 전주도금 공정에서 반복적으로 재사용 할 수 있어, 공정 시간, 비용을 감축시키고, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 FMM(Fine Metal Mask) 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 FMM을 이용한 OLED 화소 증착 장치를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전주 도금 장치를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크를 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모판의 외면을 나타내는 개략도이다.
도 7 내지 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모판의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모판을 이용한 마스크 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 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.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 FMM(Fine Metal Mask; 100)을 이용한 OLED 화소 증착 장치(200)를 나타내는 개략도이다.
도 3을 참조하면, OLED 화소 증착 장치(200)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.
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 FMM(100)이 밀착되거나 매우 근접하도록 배치될 수 있다. 마그넷(310)이 자기장을 발생시키고 자기장에 의해 대상 기판(900)에 밀착될 수 있다.
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 FMM 마스크(100)에 형성된 패턴을 통과하여 대상 기판(900)의 일측에 증착될 수 있다. FMM 마스크(100)의 패턴을 통과한 증착된 유기물 소스(600)는 OLED의 화소(700)로서 작용할 수 있다.
새도우 이펙트(Shadow Effect)에 의한 화소(700)의 불균일 증착을 방지하기 위해, FMM 마스크(100)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.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전주 도금 장치(10)를 나타내는 개략도이다. 도 4에는 평면 전주 도금 장치(10)를 도시하였지만, 본 발명은 도 4에 도시된 형태에 제한되지는 않으며 평면 전주 도금 장치, 연속 전주 도금 장치 등 공지의 전주 도금 장치에 모두 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전주 도금 장치(10)는, 도금조(11), 음극체(Cathode Body; 20), 양극체(Anode Body; 30), 전원공급부(40)를 포함한다. 이 외에, 음극체(20)를 이동시키기 위한 수단, 마스크로 사용될 도금막(15)[또는, 금속 박판(15)]을 음극체(20)로부터 분리시키기 위한 수단, 커팅하기 위한 수단 등(미도시)을 더 포함할 수 있다.
도금조(11) 내에는 도금액(12)이 수용된다. 도금액(12)은 전해액으로서, 마스크로 사용될 도금막(15)의 재료가 될 수 있다. 일 실시 예로, 철니켈합금인 인바(Invar) 박판을 도금막(15)으로서 제조하는 경우, Ni 이온을 포함하는 용액 및 Fe 이온을 포함하는 용액의 혼합액을 도금액(12)으로 사용할 수 있다. 다른 실시 예로, 철니켈코발트합금인 슈퍼 인바(Super Invar) 박판을 도금막(15)으로 제조하는 경우, Ni 이온을 포함하는 용액, Fe 이온을 포함하는 용액 및 Co 이온을 포함하는 용액의 혼합액을 도금액(12)으로 사용할 수도 있다. 인바 박판, 슈퍼 인바 박판은 OLED의 화소 제조에 있어서 FMM(Fine Metal Mask), 새도우 마스크(Shadow Mask)로 사용될 수 있다. 그리고, 인바 박판은 열팽창계수가 약 1.0 X 10-6/℃, 슈퍼 인바 박판은 열팽창계수가 약 1.0 X 10-7/℃ 정도로 매우 낮기 때문에 열에너지에 의해 마스크의 패턴 형상이 변형될 우려가 적어 고해상도 OLED 제조에서 사용될 수 있다. 이 외에도 목적하는 도금막(15)에 대한 도금액(12)을 제한없이 사용할 수 있으며, 본 명세서에서는 인바 박판(15)을 제조하는 것을 주된 예로 상정하여 설명한다.
도금액(12)이 외부의 도금액 공급수단(미도시)으로부터 도금조(11)로 공급될 수 있으며, 도금조(11) 내에는 도금액(12)을 순환시키는 순환 펌프(미도시), 도금액(12)의 불순물을 제거하는 필터(미도시) 등이 더 구비될 수 있다.
음극체(20)는 일측이 평평한 평판 형상 등을 가지며, 도금액(12) 내에 음극체(20)의 전부가 침지될 수 있다. 도 4에는 음극체(20) 및 양극체(30)가 수직으로 배치되는 형태가 도시되어 있으나, 수평으로 배치될 수도 있으며, 이 경우에는 도금액(12) 내에 음극체(20)의 적어도 일부 또는 전부가 침지될 수 있다.
음극체(20)는 전도성 재료를 기재(21)로서 포함할 수 있다.
메탈 기재의 경우에는 표면에 메탈 옥사이드들이 생성되어 있을 수 있고, 메탈 제조 과정에서 불순물이 유입될 수 있고, 다결정 실리콘 기재의 경우에는 개재물 또는 결정립계(Grain Boundary)가 존재할 수 있으며, 전도성 고분자 기재의 경우에는 불순물이 함유될 가능성이 높고, 강도. 내산성 등이 취약할 수 있다. 불순물, 개재물, 결정립계 등과 같은 결함(Defect)에 의해, 상술한 재질의 음극체에는 균일한 전기장이 인가되지 못하여 도금막(15)의 일부가 불균일하게 형성될 수 있다. UHD 급 이상의 초고화질 화소를 구현하는데 있어서 도금막(15) 및 도금막 패턴의 불균일은 화소의 형성에 악영향을 미칠 수 있다. 또한, 이러한 결함을 제거하기 위해서는 메탈 옥사이드, 불순물 등을 제거하기 위한 추가적인 공정이 수행될 수 있으며, 이 과정에서 음극체 재료에 또 다른 결함이 유발될 수도 있다.
따라서, 본 발명은 음극체(20)의 전도성 기재(21)는 단결정 실리콘 재질의 기재를 사용하는 것을 특징으로 한다. 전도성을 가지도록, 기재(21)는 1019 정도의 고농도 도핑이 수행될 수 있다. 도핑은 기재(21)의 전체에 수행될 수도 있으며, 기재(21)의 표면 부분에만 수행될 수도 있다.
도핑된 단결정 실리콘의 경우는 결함이 없기 때문에, 전주도금 시에 표면 전부에서 균일한 전기장 형성으로 인한 균일한 도금막(15)이 생성될 수 있는 이점이 있다. 균일한 도금막(15)을 통해 제조하는 FMM(100)은 OLED 화소의 화질 수준을 더욱 개선할 수 있다. 그리고, 결함을 제거, 해소하는 추가 공정이 수행될 필요가 없으므로, 공정비용이 감축되고, 생산성이 향상되는 이점이 있다.
또한, 실리콘 재질의 기재(21)를 사용함에 따라서, 기재(21)의 표면을 산화(Oxidation), 질화(Nitridation)하는 과정만으로 절연부(25)[또는, 절연막]를 형성할 수 있는 이점이 있다. 절연부(25)는 도금막(15)의 전착을 방지하는 역할을 하여 도금막(15)의 패턴을 형성할 수 있다.
음극체(20)의 표면 상에 도금막(15)이 전착되고, 도금막(15)에 음극체(20)의 절연부(25)와 대응하는 패턴이 형성될 수 있다. 본 발명의 음극체(20)는 도금막(15)의 생성 과정에서 패턴까지 형성할 수 있으므로, 음극체(20)를 "모판"(Mother Plate; 20) 또는 "몰드"(Mold)라고 표현하고 병기하여 사용한다. 모판(20)[또는, 음극체(20)] 표면의 구체적인 구성은 후술한다.
양극체(30)는 음극체(20)와 대향하도록 소정 간격 이격 설치되고, 음극체(20)에 대응하는 일측이 평평한 평판 형상 등을 가지며, 도금액(12) 내에 양극체(30)의 전체가 침지될 수 있다. 양극체(30)는 티타늄(Ti), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru) 등과 같은 불용성 재료로 구성될 수 있다. 음극체(20)와 양극체(30)는 수cm 정도로 이격 설치될 수 있다.
전원공급부(40)는 음극체(20)와 양극체(30)에 전기 도금에 필요한 전류를 공급할 수 있다. 전원공급부(40)의 (-) 단자는 음극체(20), (+) 단자는 양극체(30)에 연결될 수 있다.
도 5은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크(100: 100a, 100b)를 나타내는 개략도이다.
도 5을 참조하면, 본 발명의 모판(20)[또는, 음극체(20)]을 포함하는 전주 도금 장치(10)를 사용하여 제조된 마스크(100: 100a, 100b)가 도시되어 있다. 도 5의 (a)에 도시된 마스크(100a)는 스틱형(Stick-Type) 마스크로서, 스틱의 양측을 OLED 화소 증착 프레임에 용접 고정시켜 사용할 수 있다. 도 5의 (b)에 도시된 마스크(100b)는 판형(Plate-Type) 마스크로서, 넓은 면적의 화소 형성 공정에서 사용될 수 있다. 도 5의 (c)는 도 5의 (a) 및 (b)의 A-A' 확대 측단면도이다.
마스크(100: 100a, 100b)의 바디(Body)에는 복수의 디스플레이 패턴(DP)이 형성될 수 있다. 디스플레이 패턴(DP)은 스마트폰 등의 디스플레이 하나에 대응하는 패턴이다. 디스플레이 패턴(DP)을 확대하면 R, G, B에 대응하는 복수의 화소 패턴(PP)을 확인할 수 있다. 화소 패턴(PP)들은 측부가 기울어진 형상, 테이퍼(Taper) 형상을 가질 수 있다[도 5의 (c) 참조]. 수많은 화소 패턴(PP)들은 군집을 이루어 디스플레이 패턴(DP) 하나를 구성하며, 복수의 디스플레이 패턴(DP)이 마스크(100: 100a, 100b)에 형성될 수 있다.
즉, 본 명세서에서 디스플레이 패턴(DP)은 패턴 하나를 나타내는 개념은 아니며, 하나의 디스플레이에 대응하는 복수의 화소 패턴(PP)들이 군집된 개념으로 이해되어야 한다.
본 발명의 마스크(100)는 별도의 패터닝 공정을 거칠 필요 없이, 곧바로 복수의 디스플레이 패턴(DP) 및 화소 패턴(PP)을 가지며 제조되는 것을 특징으로 한다. 그리고, 본 발명의 마스크(100)는 별도의 테이퍼 형성 공정을 거칠 필요 없이, 테이퍼 형상의 패턴[화소 패턴(PP)]을 가지며 제조되는 것을 것을 특징으로 한다. 다시 말해, 전주 도금 장치에서 모판(20)[또는, 음극체(20)]의 표면에 전착되는 도금막(15)은 디스플레이 패턴(DP) 및 테이퍼 형상의 화소 패턴(PP)이 형성되면서 전착될 수 있다. 이하에서, 디스플레이 패턴(DP) 및 화소 패턴(PP)은 마스크 패턴으로 혼용되어 사용될 수 있다. 그리고, 이하에서는 모판(20)의 확대 부분으로서 화소 패턴(PP)을 형성하는 것을 주로 도시하여 설명하나, 화소 패턴(PP)의 군집된 개념이 디스플레이 패턴(DP)이므로, 이하의 실시 예들은 화소 패턴(PP)/디스플레이 패턴(DP)을 동시에 형성하는 것으로 이해되어야 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모판(20)의 외면을 나타내는 개략도이다. 도 6의 (a) 는 평판 전주 도금 장치(10)의 평판 형태 모판(20)을 나타내는 평면도이고, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)의 B-B' 확대 측단면도이다.
도 6의 (a)를 참조하면, 모판(20)[또는, 음극체(20)]의 외면(표면)은 기재(21)가 노출되는 영역 및 절연부(25)가 형성되어 커버된 영역으로 구분될 수 있다.
기재(21)가 노출되는 영역은 도금막(15)[또는, 마스크(100)]이 실질적으로 전착되어 생성되는 모판(20)의 표면 부분(제1 영역)을 지칭하며, 도전 특성을 가질 수 있다. 음극체(20)의 기재(21)가 노출되는 영역과 양극체(30) 사이에서는 도금에 필요한 전기장이 형성될 수 있으며, 이 공간에서 도금막(15)이 전착될 수 있다.
그리고, 절연부(25)가 형성되는 영역은 도금막(15)의 생성을 방지하도록 산화규소, 질화규소 등과 같은 절연막이 기재(21)의 일면 상에 커버된 부분(제2 영역)이다. 음극체(20)의 절연부(25)가 커버된 영역과 양극체(30) 사이에서는 전기장이 형성되지 않거나, 도금이 수행되기 어려운 정도의 미약한 전기장만이 형성될 수 있으며, 이 공간에서 도금막(15)이 생성되지 않아 도금막(15)의 패턴, 홀(Hole) 등을 구성할 수 있다.
도 6의 (b)를 참조하면, 기재(21)의 일면(상부면) 상에는 음각 패턴(28)이 형성될 수 있다. 음각 패턴(28)은 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지는 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 음각 패턴(28)의 측단면 형상은 역 테이퍼(Taper) 형상일 수 있으며, 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지도록 음각 패턴(28)의 측면이 기울어진 형상(S)을 가질 수 있다. 또한, 음각 패턴(28)은 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지는 것을 만족한다면, 측면이 라운딩지게 형성되거나, 단차가 형성될 수도 있다.
모판(20)과 음각 패턴(28)의 측면과의 각도, 즉, 모판(20)에 평행한 방향과 음각 패턴(28) 측면 방향이 이루는 각도(테이퍼 각도)는 약 45° 내지 65°일 수 있다. 음각 패턴(28)이 형성되는 깊이는 약 5㎛ 내지 20㎛ 일 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
절연부(25)는 절연 특성을 가진 재질로 형성할 수 있으며, 기재(21)의 재질을 베이스로 하는 절연 재질인 산화규소, 질화규소 등일 수 있다. 절연부(25)의 두께는 약 0.1~0.5㎛ 일 수 있지만, 도금막(15)이 전착되지 않도록 절연 특성을 갖는 목적의 범위 내에서 변경될 수 있다.
절연부(25)는 음각 패턴(28)이 형성된 기재(21)의 표면(상부면)(25a) 및 음각 패턴(28)의 측면(25b) 상에 형성될 수 있다. 즉, 음각 패턴(28)의 하부면을 제외한 나머지 부분에 절연부(25: 25a, 25b)가 형성될 수 있다. 음각 패턴(28)의 하부면에는 절연부(25)가 형성되지 않고, 기재(21)의 일부(21a)가 노출될 수 있다. 그리고, 도금막(15)이 형성될 필요가 있는, 디스플레이 패턴(DP)과 이웃하는 디스플레이 패턴(DP) 사이에는 절연부(25)가 형성되지 않고 기재(21)가 노출될 수 있다[도 6의 (a) 참조].
모판(20)에서 절연부(25)에 대응하는 부분은, 도금막(15)의 화소 패턴(PP)을 구성할 수 있다. 절연부(25)는 기재(21) 상에 상부에서 하부로 갈수록 폭이 커지는 형상, 테이퍼 형상 등을 가지고 형성되므로, 화소 패턴(PP)도 이에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 그리고, 음각 패턴(28)의 하부면에 노출된 기재(21)의 표면(21a)으로부터 도금막(15)이 형성되어, 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지는 형상, 역 테이퍼 형상 등을 가지도록 형성될 수 있다. 다시 말해, 모판(20)에서 노출된 기재(21)의 부분은 도금막(15) 바디를 구성하고, 절연부(25: 25a, 25b)에 대응하는 부분은 도금막(15)의 패턴을 형성할 수 있다.
디스플레이 패턴(DP) 및 화소 패턴(PP)이 형성된 도금막(15)은 OLED 화소 공정에서 새도우 마스크, FMM(100: 100a, 100b)[도 5 참조]으로 사용될 수 있으므로, 화소 패턴(PP)의 폭은 고해상도 화소 증착에 적절하도록 30㎛보다 작게 형성될 수 있다.
전주 도금이 반복 수행되는 동안, 절연부(25)는 기재(21)의 일면 상에서 기재(21)와 일체화되어 모판(20)의 구성 요소로서 잔존할 수 있다. 즉, 모판(20) 상에 도금막(15) 전착 후에, 도금막(15)을 모판(20)으로부터 분리하는 과정, 모판(20)을 세정하는 과정 등의 일련의 과정에서도, 절연부(25)가 물리적 또는 화학적으로 제거, 손상, 분리됨이 없이 기재(21)의 일면 상에 잔존할 수 있다. 이는 기재(21)가 단결정 실리콘 재질이며, 절연부(25)는 기재(21)를 베이스로 형성되는 산화규소, 질화규소 등이기 때문에 가능하다. 따라서, 절연부(25)까지 포함하여 모판, 몰드, 음극체 등으로 명명한다.
위와 같이, 본 발명은 절연부(25)가 반복된 공정 내에서도 잔존할 수 있으므로, 도금부(21)와 절연부(25)를 포함하는 모판(20)[또는, 음극체(20), 몰드(20)]를 한번만 제조하면 계속적으로 재사용이 가능한 이점이 있다. 이는 공정 시간, 비용의 감축, 생산성의 향상에 직결될 수 있다.
도 7 내지 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모판의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
본 발명의 모판의 제조 방법은, 전주 도금(Electroforming)으로 마스크 제조시 사용되는 모판(Mother Plate; 20)의 제조 방법으로서, (a) 전도성 단결정 실리콘 재질의 기재(21)를 제공하는 단계, (b) 기재(21)의 적어도 일면 상에 제1 절연층(26)을 형성하는 단계, (c) 제1 절연층(26) 상에 패턴화(51)된 포토레지스트층(50)을 형성하는 단계, (d) 포토레지스트 패턴(51)을 통해 제1 절연층(26) 및 기재(21)를 식각하여 기재(21)의 일면 상에 음각 패턴(28)을 형성하는 단계, (e) 포토레지스트층(50)을 제거하고, 제1 절연층(26) 및 음각 패턴(28) 상에 제2 절연층(27)을 형성하는 단계, 및 (f) 음각 패턴(28)의 하부면 상의 제2 절연층(27c)을 식각하여 기재를 노출시키는 단계를 포함한다.
구체적으로, 먼저, 도 7을 참조하면, 전도성 기재(21)를 준비한다. 기재(21)는 음극체(20)로 사용되는 재질로서, 단결정 실리콘 재질의 기재(21)를 사용할 수 있으며, 전도성을 갖도록 고농도 도핑된 단결정 실리콘을 사용할 수 있음을 상술한 바 있다.
다음으로, 기재(21)의 적어도 일면 상에 제1 절연층(26)을 형성할 수 있다. 제1 절연층(26)은 열 산화(Thermal Oxidation), 열 질화(Thermal Nitiridation) 방법으로 형성할 수 있다. 산화규소, 질화규소 재질의 제1 절연층(26)은 약 0.1~0.5㎛의 두께를 가지고 형성될 수 있다. 이하에서는 기재(21)의 상부면, 하부면, 측면 상에 모두 제1 절연층(26)이 형성된 예를 상정하여 설명한다.
다음으로, 도 8을 참조하면, 제1 절연층(26) 상에 패턴화(51)된 포토레지스트층(50)을 형성할 수 있다. 포토레지스트층(50)을 제1 절연층(26)의 전면 상에 형성한 후 패턴화 공정을 통해 패턴(51)을 형성할 수 있고, 패턴화(51)된 포토레지스트층(50)을 곧바로 형성할 수도 있다. 포토레지스트층(50)의 형성 및 패턴화(51)는 공지의 기술을 사용할 수 있다.
다음으로, 도 9의 (a)를 참조하면, 포토레지스트 패턴(51)을 통해 제1 절연층(26) 및 기재(21)를 식각하여 기재(21)의 일면(상부면) 상에 음각 패턴(28)을 형성할 수 있다.
식각은 건식 식각(Dry Etch)을 사용할 수 있다. 습식 식각은 단결정 실리콘의 (111) 면에서 식각이 중지될 수 있어, 테이퍼 각도가 제한될 수 있다. 그리하여 건식 신각을 사용하여 테이퍼 각도를 조절할 수 있다. 음각 패턴(28)의 하부면에 평행한 방향과, 측면에 평행한 방향이 이루는 각도(테이퍼 각도)는 약 45° 내지 65°일 수 있다. 음각 패턴(28)은 약 5㎛ 내지 20㎛ 의 깊이를 가지도록 식각될 수 있다. 건식 식각을 통해 측단면 형상이 역 테이퍼 형상의 음각 패턴(28)을 형성하는 것은 공지의 건식 식각 방법을 제한없이 사용할 수 있다.
한편, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 절연층(26)이 기재(21)보다 적게 식각될 수 있다. 특히, 제1 절연층(26)의 두께가 두꺼울수록 적게 식각될 수 있고, 제1 절연층(26)과 기재(21)의 식각비에 따라 제1 절연층(26)이 적게 식각될 수 있다. 그러면, 제1 절연층(26)의 하부에서 음각 패턴(28)의 폭이 넓게 형성되며 식각되는, 이른바 언더컷(Undercut) 현상이 나타날 수 있다. 즉, 제1 절연층(26)은 음각 패턴(28) 상단의 폭보다 좁은 패턴을 가지며 잔존하는 측부 패턴(26a)을 더 포함할 수 있다.
측부 패턴(26a)이 더 남아있는 경우, 도 12 및 도 13 과정에서 후술할, 제2 절연층(27)의 식각 과정에서, 측부 패턴(26a)이 상부의 수직 가스로부터, 음각 패턴(28)의 측면에 형성된 제2 절연층(27b)의 마스크로서 활용될 여지가 있다. 따라서, 제2 절연층(27b)을 안정적으로 남기고, 음각 패턴(28)의 하부면에 형성된 제2 절연층(27c)만을 식각할 수 있게 된다. 이하에는 도 9의 (a)의 경우를 주된 예로 상정하여 계속 설명한다.
다음으로, 도 10을 참조하면, 포토레지스트층(50)을 제거할 수 있다. 포토레지스트층(50)만을 제거하고, 기재(21) 및 제1 절연층(26)에는 영향을 주지 않는 공지의 기술을 제한없이 사용할 수 있다.
다음으로, 도 11을 참조하면, 제1 절연층(26) 및 음각 패턴(28) 상에 제2 절연층(27: 27a, 27b, 27c)을 형성할 수 있다. 제2 절연층(27)은 열 산화(Thermal Oxidation), 열 질화(Thermal Nitiridation) 방법으로 형성할 수 있다. 산화규소, 질화규소 재질의 제2 절연층(27)은 약 0.05~0.3㎛의 두께를 가지고 형성될 수 있다.
제2 절연층(27)은 제1 절연층(26) 상에 형성(27c)되어 절연부(25: 26, 27)를 더 두껍게 함에 따라 도금이 방지되는 영역을 보다 안정적으로 형성할 수 있다. 동시에, 음각 패턴(28)의 하부면[또는, 기재(21)의 노출된 표면(21a)] 및 측면을 커버(27a, 27b)할 수 있다. 이는 다음 단계에서 음각 패턴(28)의 하부면 상의 제2 절연층(27a)만을 식각하고, 측면 상의 제2 절연층(27b)을 잔존시킬 수 있는 기초로서 역할을 할 수 있다.
다음으로, 도 12의 (a)를 참조하면, 제2 절연층(27) 상에 패턴화(61)된 포토레지스트층(60)을 형성할 수 있다. 포토레지스트 패턴(61)은 음각패턴(28)의 하부면의 폭에 대응하는 패턴 폭을 가지는 것이 바람직하다. 포토레지스트층(60)을 제2 절연층(27)의 전면 상에 형성한 후 패턴화 공정을 통해 패턴(61)을 형성할 수 있고, 패턴화(61)된 포토레지스트층(60)을 곧바로 형성할 수도 있다. 포토레지스트층(60)의 형성 및 패턴화(61)는 공지의 기술을 사용할 수 있다.
다음으로, 도 13을 참조하면, 음각 패턴(28) 하부면 상의 제2 절연층(27b)을 건식 식각하여 기재(21a)를 노출시킬 수 있다. 음각 패턴(28)의 하부면 상의 기재(21a)가 노출되고, 포토레지스트층(60)을 제거할 수 있다.
한편, 도 12의 (b)와 같이, 도 12의 (a) 단계인 포토레지스트층(60)을 형성하는 단계를 생략하고, 곧바로 건식 식각(E)을 수행할 수도 있다. 블랭크 식각(Blank Etch)와 유사한 방법으로서 음각 패턴(28) 하부면 및 측면의 제2 절연층(27a, 27b)을 식각하되, 제2 절연층(27b)은 남기는 방식이다. 제2 절연층(27)이 제1 절연층(26) 및 음각 패턴(28) 상에 형성되어 있지만, 형성된 영역마다의 제2 절연층(27)의 수직 방향으로의 두께는 상이할 수 있다.
일 예로, 음각 패턴(28)의 측면은 기울어져 있으므로 수직 방향으로의 제2 절연층(27b)의 두께(t1)는, 음각 패턴*28)의 하부면 상의 제2 절연층(27a)의 두께(t2)보다는 크게 된다. 여기에 더하여, 건식 식각(E) 시에는 수직으로 식각 가스가 공급되므로, 수직 방향으로의 식각이 진행되며, 두께가 작은 제2 절연층(27a)이 두께가 상대적으로 큰 제2 절연층(27b)보다 먼저 식각될 수 있다. 식각 공정을 진행하여 제2 절연층(27a)이 모두 식각되어 기재(21a)가 노출되더라도, 음각 패턴(28) 측면 상의 제2 절연층(27b)은 잔존하게 되어, 도 13과 같은 구조가 나타날 수 있다.
추가적으로, 기재(21)의 타면(하부면)의 절연층(26, 27)을 더 식각하여 기재(21)의 타면(하부면)(21b)을 노출시킬 수 있다. 노출된 하부면(21b)을 통해 저저항 전극이 부착되고 저저항 전극을 통해 전기장을 인가될 수 있다. 도 13에는 기재(21)의 하부면(21b)이 노출되어 있으나, 전극을 연결하고 전기장을 인가받을 수 있는 목적의 범위 내에서는 다른 부분을 노출시켜도 되며, 전극의 개재없이 곧바로 기재(21)로 전기장이 인가될 수도 있다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모판(20)을 이용한 마스크 제조 과정을 나타내는 개략도이다. 도 14 및 도 15에서는 일반적인 평면 전주 도금 방식에 사용하는 판 형상의 음극체(20) 및 양극체(30)를 상정하여 설명한다.
먼저, 도 14를 참조하면, 모판(20)[또는, 음극체(20)]과 대향하는 양극체(미도시)를 준비한다. 양극체(미도시)는 도금액(미도시)에 침지되어 있고, 모판(20)은 전부 또는 일부가 도금액(미도시)에 침지되어 있을 수 있다. 모판(20)[또는, 음극체(20)]과 대향하는 양극체 사이에 형성된 전기장으로 인해 도금막(15)이 모판(20)의 표면[기재(21a)]에서 전착되어 생성될 수 있다. 다만, 모판(20)의 음각 패턴(28) 내의 공간에서만 도금막(15)이 생성되고, 절연부(25) 영역에서는 도금막(15)이 생성되지 않는다.
기재(21a)로부터 도금막(15)이 전착되면서 두꺼워지기 때문에, 음각 패턴(28)의 상단을 넘기 전까지만 도금막(15)을 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 음각 패턴(28)의 깊이보다 도금막(15)의 두께가 더 작을 수 있다. 도금막(15)은 음각 패턴(28) 내의 공간에 채워지며 전착되므로, 음각 패턴(28)과 동일한 테이퍼 형상을 가지며 생성될 수 있다.
다음으로, 도 15를 참조하면, 모판(20)[또는, 음극체(20)]을 도금액(미도시) 바깥으로 들어올린다. 도금액 바깥에서, 도금막(15)과 모판(20)를 분리하면, 도금막(15)이 생성된 부분은 마스크(100)[또는, 마스크 바디]를 구성하고, 도금막(15)이 생성되지 않은 부분은 화소 패턴(PP), 디스플레이 패턴(DP)[또는, 마스크 패턴]을 구성할 수 있다.
위와 같이, 본 발명은 단결정 실리콘 재질의 기재(21)로부터 전주도금을 수행하기 때문에 결함이 방지되고 균일한 표면 특성을 가지는 마스크(100)를 제조할 수 있는 효과가 있다. 또한, 전주 도금 공정에서 도금막(15)을 형성하는 공정만으로 패턴을 가지는 마스크(100)를 제조할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 별도의 공정 없이, 기울어진 형상(S), 테이퍼 형상을 가지는 마스크 패턴을 도금 공정만으로 형성할 수 있는 효과가 있다. 또한, 모판(20)[또는, 음극체(20)]를 한번 제조하면, 이후에 반복적으로 재사용 할 수 있어 공정 시간, 비용을 감축시키고, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시 예에 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.
10: 전주 도금 장치
11: 도금조
12: 도금액
15: 도금막
20: 음극체, 모판, 몰드
21: 기재
25: 절연부
26: 제1 절연층
27: 제2 절연층
28: 음각 패턴
30: 양극체
40: 전원공급부
50, 60: 포토레지스트층
51, 61: 포토레지스트 패턴
100: 마스크, 새도우 마스크, FMM(Fine Metal Mask)
200: OLED 화소 증착 장치
DP: 디스플레이 패턴
PP: 화소 패턴

Claims (20)

  1. 전주 도금(Electroforming)으로 OLED 화소 형성용 마스크 제조시 사용되는 모판(Mother Plate)으로서,
    전도성 단결정 실리콘 재질이고, 일면 상에 음각 패턴이 형성되는 기재; 및
    음각 패턴이 형성된 기재의 표면 및 음각 패턴의 측면에 형성되는 절연부
    를 포함하며,
    음각 패턴 하부면에 노출된 단결정 실리콘의 표면 전부에서 균일한 전기장이 형성되어 인바(Invar) 또는 수퍼 인바(Super Invar) 재질의 도금막이 형성되고, 절연부에서 도금막의 형성이 방지되어 도금막이 패턴을 가지게 되며, 상기 패턴을 가지는 도금막은 FMM(Fine Metal Mask)이 되는, 모판.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    음각 패턴의 측단면 형상은 역 테이퍼(Taper) 형상인, 모판.
  4. 제1항에 있어서,
    모판에 평행한 방향과 음각 패턴 측면 방향이 이루는 각도는 45° 내지 65°인, 모판.
  5. 제1항에 있어서,
    음각 패턴의 깊이는 5㎛ 내지 20㎛인, 모판.
  6. 제1항에 있어서,
    음각 패턴 하부면에 노출된 기재의 표면에 도금막을 형성할 수 있는 전기장이 작용하는, 모판.
  7. 제1항에 있어서,
    전주 도금을 반복하여 수행해도 절연부가 잔존하는, 모판.
  8. 제1항에 있어서,
    절연부는 산화규소, 질화규소 중 적어도 어느 하나의 재질로 형성되는, 모판.
  9. 제1항에 있어서,
    절연부는 기재의 일면에 대향하는 타면을 제외한 나머지 표면 상에 형성되는, 모판.
  10. 전주 도금(Electroforming)으로 OLED 화소 형성용 마스크 제조시 사용되는 모판(Mother Plate)으로서,
    모판의 기재는, 전도성 단결정 실리콘 재질이고, 일면 상에 전도성을 가지는 제1 영역 및 비전도성을 가지는 제2 영역으로 구분되며,
    기재의 음각 패턴 하부면이 제1 영역이며, 나머지 기재의 표면은 제2 영역이며,
    제1 영역의 표면 전부에서 균일한 전기장이 형성되어 인바(Invar) 또는 수퍼 인바(Super Invar) 재질의 도금막이 형성되고, 제2 영역 상에서 도금막의 형성이 방지되어 도금막이 패턴을 가지게 되며, 상기 패턴을 가지는 도금막은 FMM(Fine Metal Mask)인, 모판.
  11. 전주 도금(Electroforming)으로 OLED 화소 형성용 마스크 제조시 사용되는 모판(Mother Plate)의 제조 방법으로서,
    (a) 전도성 단결정 실리콘 재질의 기재를 제공하는 단계;
    (b) 기재의 적어도 일면 상에 제1 절연층을 형성하는 단계;
    (c) 제1 절연층 상에 패턴화된 포토레지스트층을 형성하는 단계;
    (d) 포토레지스트 패턴을 통해 제1 절연층 및 기재를 식각하여 기재의 일면 상에 음각 패턴을 형성하는 단계;
    (e) 포토레지스트층을 제거하고, 제1 절연층 및 음각 패턴 상에 제2 절연층을 형성하는 단계; 및
    (f) 음각 패턴의 하부면 상의 제2 절연층을 식각하여 기재를 노출시키는 단계
    를 포함하며,
    음각 패턴의 하부면 상에 노출된 단결정 실리콘의 표면 전부에서 균일한 전기장이 형성되어 인바(Invar) 또는 수퍼 인바(Super Invar) 재질의 도금막이 형성되고, 제1 절연층 및 제2 절연층에서 도금막의 형성이 방지되어 도금막이 패턴을 가지게 되며, 상기 패턴을 가지는 도금막은 FMM(Fine Metal Mask)이 되는, 모판의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    (b) 단계에서, 제1 절연층은 산화규소, 질화규소 중 적어도 어느 하나의 재질로 형성하는, 모판의 제조 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    (d) 단계에서, 제1 절연층 및 기재를 건식 식각하고, 측단면 형상에 역 테이퍼(Taper) 형상인 음각 패턴을 형성하는, 모판의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    (d) 단계에서, 제1 절연층은 기재보다 적게 식각되어 음각 패턴 상단의 폭보다 좁은 패턴을 가지며 잔존하는 측부 패턴을 포함하는, 모판의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    측부 패턴은, (f) 단계 중 음각 패턴의 측면 상에 형성된 제2 절연층의 식각을 방지하는 식각 마스크로 사용되는, 모판의 제조 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    (f) 단계는,
    (f1) 제2 절연층 상에 음각 패턴의 하부면의 폭에 대응하는 패턴 폭을 가지는 패턴화된 포토레지스트층을 형성하는 단계;
    (f2) 음각 패턴 하부면 상의 제2 절연층을 건식 식각하여 기재를 노출시키는 단계; 및
    (f3) 포토레지스트층을 제거하는 단계
    를 포함하는, 모판의 제조 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    (g) 기재의 일면에 대향하는 타면 상의 절연층을 식각하여 기재를 노출시키는 단계
    를 더 포함하는, 모판의 제조 방법.
  18. 전주 도금(Electroforming)으로 OLED 화소 형성용 마스크를 제조하는 방법으로서,
    전도성 단결정 실리콘 재질이고 일면 상에 음각 패턴이 형성되는 기재, 및 음각 패턴이 형성된 기재의 표면 및 음각 패턴의 측면에 형성되는 절연부를 포함하는 음극체(Cathode Body)로서 이용하여,
    음각 패턴 하부면에 노출된 단결정 실리콘의 표면 전부에서 균일한 전기장이 형성되고 인바(Invar) 또는 수퍼 인바(Super Invar) 재질의 도금막이 형성되어 마스크 바디를 구성하고,
    음극체의 절연부가 형성된 표면에서 도금막의 형성이 방지되어 마스크 패턴을 구성하며, 패턴을 가지는 도금막은 FMM(Fine Metal Mask)이 되는, 마스크의 제조 방법.
  19. 전주 도금(Electroforming)으로 OLED 화소 형성용 마스크를 제조하는 방법으로서,
    (a) 전도성 단결정 실리콘 재질의 기재를 제공하는 단계;
    (b) 기재의 적어도 일면 상에 제1 절연층을 형성하는 단계;
    (c) 제1 절연층 상에 패턴화된 포토레지스트층을 형성하는 단계;
    (d) 포토레지스트 패턴을 통해 제1 절연층 및 기재를 식각하여 기재의 일면 상에 음각 패턴을 형성하는 단계;
    (e) 포토레지스트층을 제거하고, 제1 절연층 및 음각 패턴 상에 제2 절연층을 형성하는 단계; 및
    (f) 음각 패턴의 하부면 상의 제2 절연층을 식각하여 기재를 노출시켜 음극체(Cathode Body)를 제조하는 단계; 및
    (g) 음극체 및 음극체에 이격되어 배치되는 양극체(Anode Body)의 적어도 일부를 도금액에 침지하고, 음극체 및 양극체 사이에 전기장을 인가하는 단계
    를 포함하며,
    음각 패턴 하부면에 노출된 단결정 실리콘의 표면 전부에서 균일한 전기장이 형성되고 인바(Invar) 또는 수퍼 인바(Super Invar) 재질의 도금막이 형성되어 마스크 바디를 구성하고,
    음극체의 제1 절연층 및 제2 절연층이 형성된 표면에서 도금막의 형성이 방지되어 마스크 패턴을 구성하며, 패턴을 가지는 도금막은 FMM(Fine Metal Mask)이 되는, 마스크의 제조 방법.
  20. 전주 도금(Electroforming)으로 제조된 OLED 화소 형성용 마스크를 사용하는OLED 화소 증착 방법으로서,
    (a) 제18항 또는 제19항 중 어느 한 항의 마스크의 제조 방법을 이용하여 제조한 마스크를 대상 기판에 대응시키는 단계;
    (b) 대상 기판에 마스크를 통하여 유기물 소스를 공급하는 단계; 및
    (c) 유기물 소스가 마스크의 패턴을 통과하여 대상 기판에 증착되는 단계
    를 포함하는, OLED 화소 증착 방법.
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