KR101889164B1 - Alloy metal foil for deposition mask, deposition mask using the alloy metal foil and method for preparing them, and method for preparing organic electroluminescent device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속박에 복수개의 미세한 관통 홀을 형성한 증착용 마스크, 이에 사용되는 금속박 및 그 제조방법, 그리고, 상기 증착용 마스크를 사용하여 유기 EL 소자를 제조하는 방법에 관한 것으로서, Ni: 34~46중량%와 잔부 Fe 및 불가피 불순물을 포함하는 증착용 마스크로 사용되는 Fe-Ni 합금 금속박으로서, 상기 금속박은 적어도 일면에 패턴 형성 영역과 무지 영역을 포함하되, 상기 패턴 형성 영역은 상기 무지 영역에 비하여 두께가 얇고, 표면조도가 작으며, 상기 무지 영역은 상기 금속박의 가장자리에 위치하여 패턴 형성 영역을 포위하는 것인 증착용 마스크로 사용되는 Fe-Ni 합금 금속박을 제공한다.The present invention relates to an evaporation mask in which a plurality of fine through holes are formed in a metal foil, a metal foil used therefor, a method of manufacturing the same, and a method of manufacturing an organic EL device using the evaporation mask, An Fe-Ni alloy metal foil used as an evaporation mask including 46% by weight of Fe and unavoidable impurities, wherein the metal foil has a pattern formation region and an ignoreness region on at least one surface thereof, Ni alloy metal foil is used as an evaporation mask in which the thickness is thinner and the surface roughness is smaller than that of the metal foil and the ignorable region is located at the edge of the metal foil to surround the pattern forming region.

Description

증착용 마스크로 사용되는 합금 금속박, 증착용 마스크 및 이들의 제조방법과 이를 이용한 유기 발광 소자 제조방법{ALLOY METAL FOIL FOR DEPOSITION MASK, DEPOSITION MASK USING THE ALLOY METAL FOIL AND METHOD FOR PREPARING THEM, AND METHOD FOR PREPARING ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an alloy metal foil used as an evaporation mask, an evaporation mask, a method of manufacturing the same, and a method of manufacturing an organic light emitting diode using the same. BACKGROUND ART ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE}

본 발명은 금속박에 복수개의 미세한 관통 홀을 형성한 증착용 마스크, 이에 사용되는 금속박 및 그 제조방법에 관한 것이다. 또한, 상기 증착용 마스크를 사용하여 유기 EL 소자를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an evaporation mask in which a plurality of fine through holes are formed in a metal foil, a metal foil used therefor, and a manufacturing method thereof. Further, the present invention relates to a method of manufacturing an organic EL device using the above-mentioned vapor deposition mask.

최근 스마트기기의 대중화와 함께 VR(가상현실) 기기의 요구가 높아져 가고 있는 가운데, 응답속도가 빠르고, 시야각이 넓으며, 컨트라스트가 우수할 뿐만 아니라 소비 전력의 낮은 유기 EL 디스플레이 장치가 주목을 받고 있다. 특히 VR은 해상도가 높아질수록 더욱 높은 현실감을 제공해주기 때문에 향후 VR 기기들의 화질 향상이 더욱 요구되고 있다. In recent years, along with the popularization of smart devices, demands for VR (Virtual Reality) devices have been increasing, attention has been paid to organic EL display devices which have high response speed, wide viewing angle, excellent contrast and low power consumption . In particular, as VR provides higher realism as resolution increases, the picture quality of VR devices is required to be improved in the future.

고화질의 유기 EL 디스플레이를 제조하기 위해서는 디스플레이 장치 화소의 미세화가 요구된다. 이러한 유기 EL 디스플레이 장치의 화소를 형성하는 방법은 형성하고자 하는 패턴의 배열로 관통 홀을 갖는 증착용 마스크를 사용하여 원하는 패턴의 화소를 형성하는 방법이 알려져 있다. 구체적으로는, 관통 홀의 배열들을 포함하는 증착용 마스크를 유기 EL 디스플레이 기판에 밀착하여 진공 증착 방식을 통해서 증착되는 유기 재료의 화소를 형성하는 것이다. In order to manufacture a high-quality organic EL display, it is required to miniaturize pixels of a display device. A method of forming pixels of such an organic EL display device is known as a method of forming a pixel of a desired pattern by using an evaporation mask having through-holes as an array of patterns to be formed. Specifically, an evaporation mask including arrangements of through holes is brought into close contact with an organic EL display substrate to form pixels of an organic material deposited through a vacuum deposition method.

일반적으로 증착용 마스크는 금속박에 포토레지스트 막을 코팅하고 포토리소그래피 기술을 사용하여 포토레지스트의 패턴을 형성한 후, 습식 또는 건식 에칭을 통해 금속박에 관통하는 구멍(관통 홀)을 형성함으로써 제조될 수 있다. In general, a deposition mask can be manufactured by coating a metal foil with a photoresist film, forming a pattern of the photoresist using a photolithography technique, and then forming a hole (through hole) penetrating the metal foil by wet or dry etching .

이러한 증착용 마스크를 이용함으로써 증착용 마스크에 적층된 기판상에 증착용 마스크의 관통홀을 통해 상기 관통홀과 대응되는 부분에 유기물을 증착하여 원하는 패턴의 유기 및 무기 박막을 형성할 수 있으며, 이로 인해 유기 EL 디스플레이의 화소를 형성할 수 있다.By using such an evaporation mask, an organic material can be deposited on a substrate laminated on the evaporation mask through a through hole of the evaporation mask to correspond to the through hole, thereby forming an organic and inorganic thin film of a desired pattern, Thereby forming pixels of the organic EL display.

그러나, 종래의 증착용 마스크는 금속박의 일면에서 에칭에 의해 관통홀을 형성하거나 또는 금속박의 상부와 하부를 각각 에칭하여 상호 연통시킴으로써 관통 홀을 형성하여 왔다. 이중, 상기 일면에서 에칭에 의해 관통홀을 형성하는 경우에는 도 1의 (a)와 같은 형상을 갖는다. 또한, 상기 금속박의 상부 및 하부를 각각 에칭하여 상호 연통시켜 형성된 관통홀은 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같은 형상을 갖는데, 즉, 관통홀의 수직 단면에 있어서 유기물이 증착되는 부분과 기판과 만나는 부분이 만나는 영역을 확대하면 도 1의 (b)의 확대도와 같이 서로 반대 방향에 원의 중심을 갖는 원호가 상호 교차하는 것과 같은 형상을 하고 있다. However, in the conventional vapor deposition mask, the through holes are formed by etching from one surface of the metal foil or by mutually communicating the upper and lower portions of the metal foil with each other. In this case, when the through hole is formed by etching on the one surface, it has a shape as shown in FIG. 1 (a). The through holes formed by mutually communicating the upper and lower portions of the metal foil respectively have a shape as shown in FIG. 1 (b). In other words, in the vertical cross section of the through hole, When the area in which the portions meet is enlarged, the arcs having the centers of the circles in the opposite directions cross each other like the enlargement of FIG. 1 (b).

따라서, 관통 부분의 중간 부분이 돌출되어 있는 형상이 일반적이고, 이러한 돌출부와 기판에 대향되는 면과의 높이 차이가 커서 증착되는 유기물의 두께 균일도가 저하되는 문제점이 있다.Therefore, a shape in which the middle portion of the penetrating portion is protruded is generally used, and the height difference between the protruding portion and the surface facing the substrate is large, resulting in a problem that the thickness uniformity of the deposited organic material is lowered.

본 발명의 각 구현예들은 상술한 과제를 해결하기 위하여 도출된 것으로, 특히 증착용 마스크를 제조하기 위해 금속박을 에칭하는 경우 관통 부분의 중간 돌출부의 높이를 감소시킨 관통 구멍을 포함하는 증착용 마스크를 제공하고자 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an etching mask comprising a through hole having a reduced height of an intermediate protrusion of a through-hole when a metal foil is etched to manufacture a mask, .

또한, 특히 증착용 마스크를 제조하기 위해 금속박을 에칭하는 경우 미세 패턴을 정밀하게 할 수 있는 금속박 및 미세한 패턴을 포함하는 증착용 마스크를 제공하고자 한다. Also, in particular, when a metal foil is etched to fabricate a mask for vapor deposition, a metal foil capable of precisely forming a fine pattern and an evaporation mask including a fine pattern are provided.

나아가, 이러한 금속박을 바탕으로 다수의 관통 홀을 구비하는 증착용 마스크를 만들 때 증착용 마스크의 강도를 유지할 수 있는 금속박 및 증착용 마스크를 제공하고자 한다.Furthermore, it is desirable to provide a metal foil and a vapor deposition mask capable of maintaining the strength of the vapor deposition mask when forming the vapor deposition mask having a plurality of through holes based on the metal foil.

본 발명의 일견지는 증착용 마스크를 제공하며, 상기 증착용 마스크는 Ni: 34~46 중량%와 잔부 Fe 및 불가피 불순물을 포함하는 Fe-Ni 합금 금속박에 소정 패턴의 관통홀이 형성되되, 상기 증착용 마스크에 형성된 관통홀은 관통홀의 깊이 방향으로 돌출부를 경계로 하여 상부 및 하부로 구분되되, 상기 상부는 상기 증착용 마스크의 제1면에서 상기 경계로 갈수록 홀의 직경이 좁아지고, 상기 하부는 상기 경계에서 제2면으로 갈수록 홀의 직경이 넓어지며, 관통홀의 돌출부 정점 (a) 및 제2면과 관통홀의 벽면이 만나는 지점 (b)를 일직선으로 연결하였을 때, 상기 관통홀의 하부 벽면은 상기 일직선을 기준으로 볼록한 형상을 가지며, 상기 상부와 하부의 경계에서 홀의 폭이 가장 좁은 것인 증착용 마스크가 제공된다.The present invention provides a vapor deposition mask, wherein the vapor deposition mask has a through-hole of a predetermined pattern formed on an Fe-Ni alloy metal foil containing 34 to 46% by weight of Ni and the balance Fe and unavoidable impurities, Wherein a through hole formed in the wear mask is divided into an upper portion and a lower portion with a protruding portion as a boundary in the depth direction of the through hole, wherein the upper portion is narrower in diameter from the first surface of the vapor deposition mask toward the boundary, When the vertex (a) of the protrusion of the through hole and the point (b) where the second surface and the wall surface of the through hole meet are connected in a straight line, the lower wall surface of the through hole is in contact with the straight line And the width of the hole is narrowest at the boundary between the upper part and the lower part.

상기 증착용 마스크는 상기 관통홀의 상부가 속하는 표면에 상기 소정 패턴의 관통홀이 형성된 패턴 형성 영역과 상기 패턴 형성 영역에 비하여 두께가 두꺼우며, 관통홀을 포함하지 않는 증착용 마스크의 가장자리인 무지 영역으로 될 수 있다.Wherein the vapor deposition mask has a pattern formation region in which the through hole of the predetermined pattern is formed on the surface to which the upper portion of the through hole is formed and a non-formation region which is thicker than the pattern formation region, Lt; / RTI >

상기 패턴 형성 영역은 무지 영역 두께의 25 내지 88%에 해당하는 두께를 가질 수 있으며, 또, 상기 패턴 형성 영역은 두께가 5 내지 15㎛의 범위를 가질 수 있다.The pattern forming region may have a thickness corresponding to 25 to 88% of the thickness of the non-pattern region, and the pattern forming region may have a thickness of 5 to 15 탆.

상기 Fe-Ni 합금 금속박은 전기주조에 의해 제조된 금속박일 수 있다.The Fe-Ni alloy metal foil may be a metal foil produced by electroforming.

Fe-Ni 합금 금속박은 전기주조에 의해 제조된 것이고, 상기 패턴 형성 영역의 조도가 상기 무지 영역의 조도보다 낮을 수 있다.The Fe-Ni alloy metal foil is manufactured by electroforming, and the illuminance of the pattern forming area may be lower than that of the ignorable area.

상기 패턴 형성 영역의 표면조도는 무지 영역의 표면조도 값의 30% 이상 80% 이하의 값을 가질 수 있다.The surface roughness of the pattern forming region may have a value of 30% or more and 80% or less of the surface roughness value of the non-pattern region.

상기 증착용 마스크는 상기 관통홀의 하부가 속하는 표면의 표면조도가 상기 무지영역의 표면조도보다 낮은 값을 가질 수 있다.The surface roughness of the surface to which the lower portion of the through hole is attached may have a lower value than the surface roughness of the ignorable region.

상기 관통 홀의 내부 벽면은 상기 증착용 마스크 표면에 대하여 평행한 방향으로 다수의 줄무늬를 포함하는 것일 수 있다. And the inner wall surface of the through hole may include a plurality of stripes in a direction parallel to the surface of the deposition mask.

본 발명은 다른 견지로서 증착용 마스크 제조방법을 제공하며, 일 구현예에 따르면, Ni: 34~46중량%와 잔부 Fe 및 불가피 불순물을 포함하는 Fe-Ni 합금 금속박의 일면에 포토레지스트 패턴을 형성한 후 에칭하여 미관통 홀을 형성하는 에칭단계 및 상기 금속박의 반대면을 화학연마하여 상기 미관통 홀과 연통시켜 관통홀을 형성하는 관통홀 형성 단계를 포함하는 증착용 마스크 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a deposition mask, comprising: forming a photoresist pattern on one side of an Fe-Ni alloy metal foil containing 34 to 46% by weight of Ni and the balance Fe and unavoidable impurities; And a through hole forming step of chemically polishing the opposite surface of the metal foil and communicating with the non-penetrating hole to form a through hole.

상기 에칭 단계 전에 상기 금속박의 일면에 대하여 상기 포토레지스트 패턴이 형성되는 영역에 대해 화학연마를 실시하여 금속박의 두께를 얇게 한 후에 상기 포토레지스트 패턴을 형성할 수 있다.Chemical etching may be performed on the surface of the metal foil on which the photoresist pattern is to be formed before the etching step so that the thickness of the metal foil is reduced before the photoresist pattern is formed.

상기 에칭 단계 전에 상기 금속박의 일면에 대하여 상기 포토레지스트 패턴이 형성되는 영역에 대해 화학연마를 실시하여 두께가 얇은 패턴 형성 영역 및 상기 패턴형성영역을 둘러싸는 가장자리로서, 상기 패턴형성영역보다 두꺼운 두께를 갖는 무지영역을 형성하는 연마단계를 더 포함할 수 있다.Wherein the metal foil is subjected to chemical polishing with respect to a region where the photoresist pattern is formed on one surface of the metal foil before the etching step to form a pattern thickening region and an edge surrounding the pattern forming region, And a polishing step of forming an ignorable region having the inorganic particles.

상기 패턴 형성 영역은 무지 영역 두께의 25 내지 88%에 해당하는 두께를 가질 수 있으며, 상기 패턴 형성 영역은 두께가 5 내지 15㎛의 범위를 가질 수 있다.The pattern forming region may have a thickness corresponding to 25 to 88% of the thickness of the non-pattern region, and the pattern forming region may have a thickness of 5 to 15 탆.

상기 Fe-Ni 합금 금속박은 전기주조에 의해 제조된 것이며, 상기 패턴 형성 영역의 조도가 상기 무지 영역의 조도보다 낮다. 예를 들어, 상기 패턴 형성 영역의 표면조도는 무지 영역의 표면조도 값의 30% 이상 80% 이하의 값을 가질 수 있다.The Fe-Ni alloy metal foil is manufactured by electroforming, and the illuminance of the pattern forming region is lower than that of the ignorable region. For example, the surface roughness of the pattern forming region may have a value of 30% or more and 80% or less of the surface roughness value of the non-pattern region.

나아가, 본 발명은 또 다른 견지로서, 유기 EL 디스플레이 기판상에 상기 제공되는 증착용 마스크를 적층하고, 증착 대상 유기물을 진공 증착하여 마스크 패턴을 전사하는 단계를 포함하는 유기 EL 소자 제조 방법을 제공한다. Further, the present invention provides, as another aspect, a method for manufacturing an organic EL device, comprising laminating an evaporation mask provided above on an organic EL display substrate, and vacuum-depositing an organic substance to be deposited to transfer the mask pattern .

본 발명의 일 구현예에 따르면, 금속박의 양면을 식각(에칭)하여 관통홀을 형성함에 있어서, 종래와 달리, 일면은 에칭에 의해 홀을 형성하되, 미관통홀을 형성한 후, 타면에서 에칭이 아닌 연마에 의해 금속박의 두께를 감소시킴으로써 상기 미관통홀과 연통시켜 관통홀을 형성함으로써 관통홀 내부 벽면의 돌출부가 완만하게 형성되어, 이러한 증착용 마스크를 사용하여 기판상에 유기물을 증착하는 경우, 유기물의 두께 균일도를 보다 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the formation of the through holes by etching (etching) both surfaces of the metal foil, the holes are formed by etching on one surface, unlike the prior art, The thickness of the metal foil is reduced by polishing rather than polishing to form a through hole so as to form a gentle protrusion on the inner wall surface of the through hole so that organic substances are deposited on the substrate by using such a deposition mask , The uniformity of the thickness of the organic material can be further improved.

또한, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 증착용 마스크의 원소재인 금속박의 조도를 제어하여 패턴의 초정밀 미세화와 패턴간의 높은 균일도를 갖는 금속박 및 증착용 마스크를 제공할 수 있는 효과가 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a metal foil and a vapor deposition mask having high uniformity of pattern precision and high uniformity between patterns by controlling the roughness of the metal foil, which is a raw material of the vapor deposition mask.

나아가, 본 발명의 다른 일 구현예에 따르면 증착 마스크 원소재인 금속박과 증착용 마스크의 제조 방법에 의하면, 강도를 유지하면서 상기 특징을 수반하는 증착용 마스크를 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, a metal foil and a method for manufacturing a vapor deposition mask, which are the raw materials of a vapor deposition mask, have an effect of providing a vapor deposition mask with the above characteristics while maintaining strength.

도 1은 종래 증착용 마스크의 관통홀 형성 방법에 의해 형성된 관통홀 및 그 내부 벽면에 존재하는 돌출부의 형상을 개략적으로 나타낸 도면으로서, (a)는 일면에서 에칭에 의해 형성된 관통홀의 단면을 나타낸 것이고, (b)는 양면에서의 에칭에 의해 형성된 관통홀의 단면을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 일면 에칭 및 반대면 화학연마에 의해 관통홀을 형성하는 공정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 방법에 의해 형성된 관통홀로서, 도 2의 점선원의 확대도이다.
도 4는 금속박의 표면을 부분 연마하는 경우의 공정을 개략적으로 나타낸 공정도이다.
도 5는 전주에 의한 금속박 표면에 대하여 화학 연마를 수행한 경우, 연마 시간에 따른 금속박의 표면 조도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은 화학 연마의 시간에 따른 금속박 표면의 3-D profile의 평면도 이미지이다.
도 7은 화학 연마의 시간에 따른 금속박 표면의 3-D profile의 사시도 이미지이다.
도 8은 화학 연마 전과 후의 금속박을 대상으로 에칭에 의한 패턴을 형성한 경우, 금속박에 형성된 관통홀을 촬영한 광학 이미지이다. 1 is a schematic view of a through hole formed by a through hole forming method of a conventional vapor deposition mask and a shape of a protrusion present on the inner wall surface thereof, wherein (a) shows a cross section of the through hole formed by etching on one surface (b) are cross-sectional views of through holes formed by etching on both sides.
FIG. 2 is a view schematically showing a process of forming a through-hole by one-side etching and opposite-side chemical polishing according to the present invention.
Fig. 3 is an enlarged view of a dotted circle in Fig. 2 as a through hole formed by the method of Fig.
Fig. 4 is a process diagram schematically showing a process of partially polishing the surface of a metal foil.
5 is a graph showing changes in surface roughness of the metal foil with polishing time when chemical polishing is performed on the surface of the metal foil by the electric pole.
6 is a top view of the 3-D profile of the surface of the metal foil with time of chemical polishing.
7 is a perspective view of the 3-D profile of the surface of the metal foil with time of chemical polishing.
8 is an optical image of a through hole formed in a metal foil when a pattern is formed by etching on a metal foil before and after chemical polishing.

본 발명은 증착용 마스크 및 그 마스크를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 증착용 마스크는 금속박의 일 표면의 에칭에 의한 미관통홀의 형성 및 타 표면의 연마에 의한 홀의 연통으로 관통홀을 형성한다.According to one embodiment of the present invention, a vapor deposition mask is formed by forming a through hole by etching a surface of a metal foil, forming a through hole by polishing the surface of the metal foil, A through hole is formed by the communication.

먼저, 본 발명은 증착용 마스크로서 금속박을 사용한다. 상기 본 발명의 금속박은 Fe-Ni 합금의 금속박을 사용한다. 상기 Fe-Ni 합금으로는 반드시 이에 한정하는 것은 아니지만, Ni 함량이 34 내지 46중량% 포함하고, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물을 포함하는 합금 금속박을 사용할 수 있다. First, the present invention uses a metal foil as an evaporation mask. The metal foil of the present invention uses a metal foil of an Fe-Ni alloy. The Fe-Ni alloy is not necessarily limited to this, but an alloy metal foil containing Ni in an amount of 34 to 46% by weight and the balance of Fe and unavoidable impurities may be used.

상기 Fe-Ni 금속박은 압연법(Rolling)에 의해 얻어진 것은 물론, 전기주조법(Electroforming, 전주법)에 의해 얻어진 금속박을 사용할 수 있다. The Fe-Ni metal foil may be obtained by rolling, or may be a metal foil obtained by an electroforming (electroforming) method.

상기 압연법은 Fe 및 Ni을 잉곳(Ingot)으로 주조한 후, 압연과 소둔을 반복 실시하여 금속박으로 만드는 방법으로서, 이러한 압연법에 의해 제조된 Fe-Ni계 합금 금속박은 신장율이 높고, 표면이 평활하기 때문에 크랙이 발생하기 어려운 장점이 있다. 그러나 제조시 기계적인 제약에 의해 폭 1m 이상인 것은 제조가 곤란하며, 극박(50㎛ 이하)인 경우 제조 원가가 지나치게 많이 소요되는 단점이 있다. 또한, 이러한 제조 원가 측면에서의 불리함을 감수하고 압연법에 의해 금속박을 제조한다고 하더라도, 조직의 평균 결정립 크기가 조대하여 기계적 물성이 열위하게 나타나는 단점이 있다.The rolling method is a method of casting Fe and Ni into ingots and then repeatedly performing rolling and annealing to obtain a metal foil. The Fe-Ni alloy metal foil produced by such a rolling method has a high elongation percentage, There is an advantage that cracks are hard to occur due to smoothness. However, due to the mechanical limitations in manufacture, it is difficult to manufacture a substrate having a width of 1 m or more, and a manufacturing cost is excessively required when the substrate is extremely thin (50 μm or less). In addition, even if the metal foil is produced by the rolling method while taking the disadvantage in terms of the manufacturing cost, there is a disadvantage that the average grain size of the structure is poor and the mechanical properties are poor.

한편, 전주법은 전해조 내에 설치되어 회전하는 원통형의 음극 드럼과 대향하는 한 쌍의 원호 형상의 양극에 둘러싸인 틈으로 급액 노즐을 통해 전해액을 공급하여 전류를 통전함으로써, 상기 음극 드럼의 표면에 금속을 전착시키고, 이를 떼어낸 후 권취함으로써 금속박으로 만드는 방법이다. 이러한 전주법에 의해 제조된 금속박은 평균 결정립 크기가 미세하여 기계적 물성이 우수하다는 장점이 있으며, 더욱이 낮은 제조 비용으로도 제조가 가능하여 제조 원가가 낮다는 장점이 있다.On the other hand, in the electroforming method, an electrolytic solution is supplied through a liquid supply nozzle in a gap surrounded by a pair of circular arc-shaped positive and negative electrodes opposed to a rotating cylindrical negative electrode drum in the electrolytic bath, Electrodeposited, removed, and wound up to form a metal foil. The metal foil manufactured by the electroforming method has an advantage that the average grain size is fine and the mechanical properties are excellent. Further, the metal foil is advantageous in that it can be manufactured even at a low manufacturing cost and thus the manufacturing cost is low.

최근 화소의 미세화가 요구되면서 증착용 마스크로서, 대략 50 내지 100㎛ 수준의 비교적 두꺼운 금속박을 이용하는 경우에는 관통 홀 패턴을 형성할 때 금속 박의 두께가 두껍기 때문에 에칭 과정에서 인접 패턴간의 간섭이 발생하여 정확한 패턴을 형성할 수 없는 등, 고해상도의 패턴을 얻기에 기술적 어려움이 있으며, 또, 20㎛ 이하 수준의 얇은 두께의 금속박을 사용하는 경우에는 강도가 저하되어, 증착용 마스크를 제작할 때에 기판의 변형이 나타나는 등, 운용 및 취급에서의 어려움이 동반되는 문제점이 있다.In the case of using a relatively thick metal foil having a thickness of about 50 to 100 mu m as a deposition mask in recent years, since the thickness of the metal foil is thick when forming the through hole pattern, interference between adjacent patterns occurs in the etching process There is a technical difficulty in obtaining a high-resolution pattern, for example, an accurate pattern can not be formed. In the case of using a thin metal foil with a thickness of 20 μm or less, the strength is lowered, There is a problem in that it is accompanied with difficulty in operation and handling.

이와 같이 압연 금속박과 전주 금속박은 상기와 같은 단점을 가지고 있으나, 본 발명에 적용하기에는 어떠한 문제도 없다.As described above, the rolled metal foil and the conductive metal foil have the above disadvantages, but there is no problem to be applied to the present invention.

상기와 같은 Fe-Ni 합금 금속박에 대하여는, 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 금속박의 일면에 소정의 포토레지스트 패턴을 형성한다. 상기 포토레지스트 패턴은 일반적으로 수행되는 방법을 적용할 수 있는 것으로, 얻고자 하는 관통홀 패턴에 따라 포토레지스트 패턴을 상기 패턴형성영역에 형성한다. As shown in Fig. 2A, a predetermined photoresist pattern is formed on one surface of the metal foil for the Fe-Ni alloy metal foil as described above. The photoresist pattern can be applied to a general method, and a photoresist pattern is formed in the pattern formation region in accordance with a through hole pattern to be obtained.

이어서, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 에칭액으로 포토레지스트 패턴이 형성되지 않은 부분을 에칭(식각)한다. 이때, 상기 식각은 홀을 형성하되, 관통되지 않도록 수행한다. 즉, 식각에 의해 미관통 홀을 형성한다. 식각에 의해 관통홀을 형성하는 경우에는 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이 금속박의 표면에 관통홀의 돌출부가 형성되고, 그 돌출부가 또한 샤프하게 형성되게 되는데, 증착시에 홀에 유기물이 증착됨은 물론, 마스크의 상기 돌출부 표면에도 특별한 경계 없이 증착되게 된다. 이 경우, 증착 종료 후 마스크를 기판으로부터 제거할 때 기판에 증착된 유기물에 손상을 야기할 수 있어, 바람직하지 않다.Subsequently, as shown in FIG. 2B, a portion where the photoresist pattern is not formed is etched (etched) with an etching solution. At this time, the etching is performed so as not to penetrate the holes. That is, non-through holes are formed by etching. When the through hole is formed by etching, the protrusion of the through hole is formed on the surface of the metal foil as shown in FIG. 1 (b), and the protrusion is also formed in a sharp manner. Of course, the surface of the projection of the mask is also deposited without any particular boundary. In this case, when the mask is removed from the substrate after the completion of the deposition, the organic substances deposited on the substrate may be damaged, which is not preferable.

다음으로, 도 2의 (c)에 나타난 바와 같이, 상기 에칭에 의해 홀이 형성된 표면의 반대면에 대하여 화학연마를 수행한다. 이러한 화학연마에 의해 금속박의 표면을 연마 제거함으로써 에칭에 의해 형성된 홀과 만나 연통하여 최종적으로 관통홀을 형성할 수 있다. Next, as shown in Fig. 2 (c), chemical polishing is performed on the opposite surface of the surface where the hole is formed by the etching. The surface of the metal foil is polished and removed by such chemical polishing, so that the through hole can be finally formed by communicating with the hole formed by etching.

본 발명에서와 같이 일면의 에칭에 의한 미관통홀을 형성하고, 반대면의 연마에 의한 관통홀을 형성함으로써 도 3에 나타낸 바와 같은 형상을 갖는다. 이때, 이때, 이하, 관통홀의 내부 벽면 중 홀 내부를 향해 돌출되는 부분을 '돌출부'라 한다.As in the present invention, a non-through hole is formed by etching on one surface and a through hole is formed by polishing the opposite surface. Hereinafter, a portion of the inner wall surface of the through hole protruding toward the inside of the hole will be referred to as a protrusion.

즉, 본 발명의 증착용 마스크는 관통홀의 깊이 방향으로 상부 및 하부로 구분되며, 상기 상부는 상기 증착용 마스크의 일 표면(제1면)에서 상부와 하부의 경계로 갈수록 홀의 직경이 좁아지며, 상기 하부는 상기 상부와 하부 경계에서 반대 표면(제2면)으로 갈수록 홀의 직경이 넓어지되, 상기 하부의 관통홀 벽면은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 관통홀의 돌출부 정점 a와 제2면과 관통홀의 벽면이 만나는 지점 b를 일직선으로 연결하였을 때, 하부 관통홀의 벽면은 상기 일직선을 기준으로 볼록한 형상을 가지며, 상기 상부와 하부의 경계에서 홀의 폭이 가장 좁은 특징을 갖는다. That is, the vapor deposition mask of the present invention is divided into upper and lower parts in the depth direction of the through hole, and the upper part is narrower in diameter from one surface (first surface) of the vapor deposition mask toward the boundary between the upper part and the lower part, The lower part of the through hole has a larger diameter as it goes from the upper and lower boundaries to the opposite surface (second surface), and the lower through-hole wall surface penetrates through the protrusion apex a of the through hole and the second surface The wall surface of the lower through-hole has a convex shape with respect to the straight line, and the width of the hole is narrowest at the boundary between the upper and lower portions when the point b where the wall surface of the hole meets is straight.

즉, 본 발명에 따른 관통홀은 도 3에 나타낸 바와 같이, 돌출부 형상이 샤프하지 않고, 또, 마스크의 에칭이 시작되는 제1면의 반대면, 즉, 화학연마된 제2면의 표면에 대하여 ta만큼 이격되어 있어서, 기판상에 유기물을 증착하더라도 기판에 증착된 유기물은 마스크에 대하여 일정한 경계를 형성하게 되어, 증착 완료 후에 기판으로부터 마스크를 제거하더라도 증착 패턴을 손상시키지 않게 된다. 이는 관통홀이 돌출부 정점 a를 경계로 제2면으로 갈수록 홀의 직경이 넓어지는 구조를 가지기 때문이다.That is, as shown in FIG. 3, the through hole according to the present invention is formed so that the shape of the protruding portion is not sharp, and the surface of the second surface of the chemically polished surface, on which the etching of the mask is started, in the spaced apart t a, even if the organic material deposition on a substrate of organic material deposited on the substrate is formed a predetermined boundary with respect to the mask, even if removing the mask from the substrate after the deposition is completed, do not damage the deposited pattern. This is because the through hole has a structure in which the diameter of the hole is widened toward the second surface with the boundary of the protruding portion vertex a as a boundary.

한편, 종래와 같이, 양면을 에칭에 의해 관통홀을 형성하는 경우에도 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이 제2면의 표면으로부터 이격되어 유기물의 증착 후 마스크 제거과정에서 증착 패턴의 손상을 억제할 수 있다. 그러나 홀 형성 과정 중, 제2면에서의 에칭은 홀 형성을 위한 것으로서, 에칭에 의해 제1면의 미관통홀과 만나는 경우, 연통된 홀의 돌출부에 대하여 측방향, 즉, 두께 방향의 수직 방향으로의 침식이 진행된다. 따라서, 상기 수직 방향의 침식에 의해 생성되는 돌출부와 제2면의 표면과의 거리는 멀어져 돌출부와 기판에 대향되는 면과의 높이 차이가 커지고, 이러한 높이차로 인해 유기물이 돌출부의 아래에도 증착되어 두께 균일도가 저하시키는 등, 증착 품질 저하를 야기할 수 있다. On the other hand, even when the through holes are formed by etching both surfaces as in the prior art, as shown in Fig. 1 (b), separation of the organic material from the surface of the second surface, can do. However, during the hole forming process, the etching on the second surface is for forming a hole, and when the first through hole is contacted with the through-hole on the first surface by etching, the etching is performed in a lateral direction with respect to the protruding portion of the communicating hole, The erosion of the surface is progressing. Therefore, the distance between the protruded portion generated by the erosion in the vertical direction and the surface of the second surface is increased, and the height difference between the protruded portion and the surface facing the substrate becomes large, and organic matter is also deposited under the protruded portion due to such height difference, And the deposition quality may be deteriorated.

그러나 본 발명에 따르면, 제2면의 연마에 의해 제1면의 미관통홀과 연통시키는 것이므로, 연통된 홀의 돌출부에 대하여 측방향, 즉, 두께 방향의 수직 방향으로의 침식이 진행되면서, 이와 함께 연마액에 의해 금속박의 제2면의 전면에 대한 두께 방향 침식 작용이 함께 진행되므로, 돌출부와 제2면과의 높이차이는 크지 않아, 증착과정 중 유기물이 돌출부의 아래에도 증착되는 문제를 억제할 수 있어, 증착 품질을 향상시킬 수 있다. However, according to the present invention, since the second surface is in communication with the non-through hole on the first surface by polishing, the erosion in the lateral direction, that is, in the direction perpendicular to the thickness direction, progresses with respect to the projected portion of the communicating hole, The difference in height between the protruding portion and the second surface is not large and the problem that the organic material is deposited under the protruding portion during the deposition process is also suppressed And the deposition quality can be improved.

본 발명에 따른 관통홀은 상기한 바와 같이 연통 후에 연마액에 의한 두께방향의 침식과 함께 수평방향으로의 침식이 함께 이루어짐으로써 도 3에 나타낸 바와 같이 돌출부 형상이 샤프하지 않고, 스무스(smooth)한 형상을 가지게 된다. As described above, the through holes according to the present invention are etched in the thickness direction together with the abrasion in the horizontal direction by the abrasive liquid after the connection, so that the shape of the projections is not sharp as shown in Fig. 3, Shape.

도 3은 도 2의 점선 원을 확대한 도면이다. 이러한 본 발명에 따른 관통홀은, 관통홀의 돌출부 정점 a와 제2면과 관통홀의 벽면이 만나는 지점 b를 일직선으로 연결하였을 때, 하부 관통홀의 벽면은 상기 일직선을 기준으로 볼록한 형상을 가지며, 상기 상부와 하부의 경계에서 홀의 폭이 가장 좁으며, 이때의 경계는 실질적으로 관통홀이 존재하는 위치이다. Fig. 3 is an enlarged view of a dotted circle in Fig. 2. Fig. In the through hole according to the present invention, when the vertex a of the protrusion of the through hole and the point b where the second face and the wall surface of the through hole meet are connected by a straight line, the wall surface of the lower through hole has a convex shape with respect to the straight line, The width of the hole is the narrowest at the boundary between the upper and lower portions, and the boundary at this time is the position where the through hole is substantially present.

한편, 압연 금속박은 상대적으로 표면 조도가 낮지만, 전주 금속박은 기본적으로 높은 조도를 가지고 있는데, 표면조도가 높으면 미세한 패턴의 관통 홀을 형성하는데 많은 문제가 존재한다. 예를 들어, 조도가 높은 평면에 포토레지스트 패턴을 형성할 때 패턴이 찌그러져 정상적인 모양이 형성되지 못하게 되며, 이러한 패턴에 에칭을 진행할 경우 패턴을 형성하는 최 외곽선이 비선형적으로 형성된다. 결과적으로 관통 홀이 찌그러지게 되고, 이를 이용하여 증착한 유기물의 모양이 처음 만들고자 했던 모양에서 벗어나게 되며, 또한, 이러한 모양의 불균일성이 전체적으로 확대되게 된다.On the other hand, the rolled metal foil has a relatively low surface roughness, but the copper foil has basically high roughness. If the surface roughness is high, there are many problems in forming a fine pattern through hole. For example, when a photoresist pattern is formed on a high-roughness plane, the pattern is distorted and a normal shape is not formed. When the etching is performed on such a pattern, the outline forming the pattern is formed nonlinearly. As a result, the through hole is distorted, and the shape of the organic material deposited by using this is deviated from the shape which was originally intended to be formed, and the nonuniformity of the shape is enlarged as a whole.

따라서, 전주 금속박을 사용하여 본 발명의 증착용 마스크를 제조하는 경우에는, 정확한 패턴 형성을 위해 표면 조도를 낮게 형성하는 것이 보다 바람직하다. 이에, 본 발명은 금속박의 일 표면, 즉 제1면을 화학연마한 후에 에칭하는 것이 보다 바람직하다. 이때, 상기 금속박의 화학연마는 전면에 대하여 수행하여도 좋고, 또, 관통홀이 형성되는 영역, 즉, 패턴형성영역에 대하여 부분적으로 화학연마를 수행하여도 좋다. 이중, 부분적으로 화학연마를 수행하는 것이 금속박 표면의 표면조도를 낮추고, 또 균일하게 할 수 있음은 물론, 이에 의해 얻어지는 증착용 마스크의 전체적인 강성을 높게 유지할 수 있어, 작업성 향상에 기여할 수 있다.Therefore, in the case of producing the vapor deposition mask of the present invention by using the electrodeposited metal foil, it is more preferable to form the surface roughness to be low for precise pattern formation. Therefore, it is more preferable that the present invention is to etch one surface of the metal foil, that is, the first surface after chemical polishing. At this time, the chemical polishing of the metal foil may be performed to the entire surface, or the chemical polishing may be partially performed on the region where the through-hole is formed, that is, the pattern forming region. The partial chemical polishing can lower the surface roughness of the surface of the metal foil and make it uniform, and it is possible to maintain the overall rigidity of the vapor deposition mask obtained thereby, thereby contributing to improvement in workability.

상기 부분적으로 화학연마를 수행하는 경우에는, 금속박의 일면에 대하여 금속박의 가장자리를 제외한 관통홀에 의한 패턴이 형성되는 패턴형성영역에 대하여 화학연마를 수행한다. 이러한 화학연마에 의해 패턴형성영역을 관통홀을 정밀하게 형성하기에 적합한 수준의 두께로 형성할 수 있다. When the chemical polishing is partially performed, chemical polishing is performed on a pattern forming region where a pattern of through holes is formed with respect to one surface of the metal foil except the edge of the metal foil. By such chemical polishing, the pattern forming region can be formed with a thickness suitable for forming the through-hole precisely.

특히, 전주법에 의해 얻어진 전주 금속박의 경우와 같이, 금속박이 높은 표면조도를 갖는 경우에는 이러한 화학연마에 의해 표면조도를 낮출 수 있으며, 이에 의해 에칭에 의해 관통홀 패턴을 형성할 때 최외곽선이 비선형적으로 형성되는 것을 방지할 수 있다. Particularly, when the metal foil has a high surface roughness, as in the case of the former metal foil obtained by the electroforming method, the surface roughness can be lowered by such chemical polishing, whereby when the through hole pattern is formed by etching, It can be prevented that it is formed non-linearly.

한편, 상기 금속박의 가장자리는 화학연마를 수행하지 않고 무지영역으로 유지함으로써, 금속박에 대하여 전체적인 기계적 강도를 제공할 수 있으며, 이로 인해 작업시의 취급 용이성을 확보할 수 있다. 보다 구체적으로, 마스크의 취급 중에 무지영역으로 인해 찌그러짐을 방지할 수 있고, 또, 유기 EL 디스플레이를 제조함에 있어서는 증착용 마스크를 인바 프레임에 고정하게 되는데, 가장자리 무지영역이 강성을 제공하여 마스크의 처짐을 억제할 수 있어, 패턴의 보다 정밀한 전사를 가능하게 할 수 있다.On the other hand, the edge of the metal foil is maintained in the non-metal region without performing the chemical polishing, so that the metal foil can be provided with the overall mechanical strength, thereby ensuring ease of handling at the time of operation. More specifically, the mask can be prevented from being squashed during the handling of the mask, and in manufacturing the organic EL display, the mask is fixed to the inverted frame. The edge uncovered area provides rigidity, Can be suppressed, and more precise transfer of the pattern can be made possible.

상기 부분 화학연마를 위해서는 도 4에 나타낸 바와 같이, 금속박의 가장자리를 화학연마액으로부터 무지영역으로 존재할 수 있도록 금속 표면을 보호할 수 있는 보호층을 형성(a)한 후에 화학연마를 수행(b)하는 것이 바람직하다. For the partial chemical polishing, as shown in FIG. 4, chemical polishing is performed after (a) forming a protective layer which can protect the metal surface so that the edge of the metal foil may be present in the non-region from the chemical polishing solution, .

상기 보호층은 포토레지스트(Photoresist)가 사용될 수 있으며, 금속박의 전 영역에 코팅한 후 포토리소그래피 공정을 이용하여 패턴 형성영역과 무지영역을 구분할 수 있으며, 포토레지스트의 종류로는 액상형과 필름형 모두 사용 가능하다.The protective layer may be formed of a photoresist. The protective layer may be coated on the entire surface of the metal foil, and then patterned regions and non-patterned regions may be separated using a photolithography process. Examples of the types of the photoresist include a liquid- Available.

이 경우, 상기 무지영역에 대하여도 부분적으로 화학연마를 수행할 수 있으며, 이때, 상기 무지영역의 화학연마는 패턴형성영역의 화학연마에 비하여 연마량이 적도록 수행하는 것이 보다 바람직하다. 예를 들어, 전면에 대하여 화학연마를 수행하고, 패턴형성영역에 대하여 추가적으로 화학연마를 수행할 수 있다.In this case, the chemical polishing may be partially performed on the non-region, and more preferably, the chemical polishing of the non-region is performed so that the amount of polishing is smaller than the chemical polishing of the pattern forming region. For example, chemical polishing may be performed on the entire surface, and chemical polishing may be further performed on the pattern forming region.

상기와 같이 전주 금속박의 표면을 부분적인 화학연마를 수행하는 경우에는 패턴형성영역이 화학연마에 의해 연마됨으로써 무지영역에 비하여 패턴형성영역의 두께가 얇으며, 이로 인해 더욱더 정밀한 홀 패턴을 형성할 수 있게 한다. 이는 전면을 화학연마하여 소정의 두께로 형성하는 경우에도 동일하게 정밀한 관통홀 패턴을 형성할 수 있게 한다.In the case of performing the partial chemical polishing of the surface of the electroforming foil as described above, since the pattern forming region is polished by chemical polishing, the thickness of the pattern forming region is thinner than the non-patterning region, Let's do it. This makes it possible to form a precise through hole pattern even when the front surface is chemically polished and formed to have a predetermined thickness.

이때, 상기 화학연마에 의해 얻어진 패턴형성영역은 관통홀 패턴을 정밀하게 형성할 수 있는 정도의 두께를 갖도록 화학연마를 수행함으로써 패턴형성영역의 두께를 조절할 수 있는 것이므로, 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 5 내지 40㎛의 두께, 보다 바람직하게는 5 내지 20㎛의 두께를 갖도록 화학연마를 수행할 수 있다. 상기 범위 내의 두께를 갖는 것이라면 관통홀을 보다 용이하게 높은 정밀도로 구현할 수 있다.At this time, the pattern forming region obtained by the chemical polishing can control the thickness of the pattern forming region by performing chemical polishing so as to have a thickness enough to form the through-hole pattern precisely. Therefore, although not particularly limited, For example, chemical polishing may be performed to have a thickness of 5 to 40 탆, more preferably 5 to 20 탆. If the thickness is within the above range, the through hole can be realized more easily with high accuracy.

이러한 화학연마에 의한 패턴형성영역의 두께 제어는 소재로 제공되는 금속박의 두께, 즉, 무지영역의 두께에 대하여 약 25 내지 88%의 두께를 갖도록 형성할 수 있다. 상기보다 더 큰 두께를 갖는 경우에는 화학연마로 인한 패턴형성영역의 두께 감소가 적어, 이로 인한 홀 패턴 형성에 있어서 얻어지는 잇점이 적으며, 상기보다 더 작은 두께를 갖는 경우에는 홀 패턴의 정밀한 형성에는 바람직하나, 화학연마에 상대적으로 시간이 많이 소모되고, 표면조도를 낮추는 측면에서도 더 이상의 표면 평탄화에 기여하는 바가 적다.The thickness control of the pattern forming region by the chemical polishing can be formed to have a thickness of about 25 to 88% with respect to the thickness of the metal foil provided as the material, that is, the thickness of the non-woven region. In the case of having a thickness larger than that, the thickness reduction of the pattern forming region due to chemical polishing is small, and the advantage obtained in forming the hole pattern due to this is small. When the thickness is smaller than that, However, it is time consuming relative to chemical polishing, and contributes little to further surface planarization in terms of lowering surface roughness.

또한, 이러한 화학연마에 의해 패턴형성영역의 표면이 평탄화되어, 무지영역에 비하여 현저히 낮은 표면조도값을 갖는다. 화학연마를 수행하는 시간이 증가할수록 표면조도값이 낮아져 표면평탄화에 기여하나, 그 정도는 서서히 감소하는 경향을 보인다. Further, the surface of the pattern formation region is planarized by such chemical polishing, and has a significantly lower surface roughness value than the non-pattern region. As the time to perform chemical polishing increases, surface roughness value decreases and contributes to surface planarization, but the degree tends to decrease gradually.

도 5는 본 발명의 실시예에서 화학연마의 시간에 따른 금속박의 표면조도 변화를 개략적으로 나타낸 그래프이다. 이러한 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 화학연마 시간이 증가할수록 Ra 및 Rz 모두 감소하는 경향을 나타내고 있다. 이러한 표면조도의 감소는 전주법에 의해 얻어진 금속박에서 보다 높은 효과를 얻을 수 있는 것으로서, 본 발명에 있어서, 패턴형성영역은 화학연마에 의한 표면조도가 무지영역의 표면조도 값에 대하여 30 내지 80%의 값을 갖도록 화학연마를 수행하는 것이 바람직하다. FIG. 5 is a graph schematically showing changes in surface roughness of a metal foil with time of chemical polishing in an embodiment of the present invention. FIG. As can be seen from FIG. 5, both Ra and Rz tend to decrease as the chemical polishing time increases. In the present invention, the surface roughness by chemical polishing is 30 to 80% with respect to the surface roughness value of the non-region, and in the present invention, the surface roughness of the pattern- The chemical polishing is carried out so as to have a value of

상기 Fe-Ni 합금 금속박이 전주법에 의해 얻어진 금속박인 경우에는 상기 관통홀의 내부 벽면에는 다수의 줄무늬가 형성되어 있음을 확인할 수 있다. 상기 관통홀의 내부 벽면에 형성된 다수개의 줄무늬는 평면방향으로 형성되어 있는데, 화학 연마시에 겹겹으로 표면층을 연마함에 있어서 미려한 표면을 얻는데 중요한 역할을 하는 부분으로서, 전주법에 의해 얻어진 금속박의 내부에 형성될 수 있다.When the Fe-Ni alloy metal foil is a metal foil obtained by the electroforming method, it can be confirmed that a plurality of stripe patterns are formed on the inner wall surface of the through-hole. A plurality of stripes formed on the inner wall surface of the through-hole are formed in a planar direction. The metal strips are formed in the metal foil obtained by the electroforming method as a part that plays an important role in obtaining a beautiful surface in polishing the surface layer in a layered manner during chemical polishing. .

이와 같은 본 발명에 의해 얻어진 마스크는 유기 EL 디스플레이 기판상에 적층하고, 증착 대상 유기물을 마스크의 패턴과 같은 패턴으로 진공증착함으로써 유기 EL 소자를 제조할 수 있다.The mask obtained according to the present invention can be manufactured by stacking an organic EL display substrate and subjecting the organic substance to be deposited to vacuum evaporation in the same pattern as the mask.

예를 들어, 본 발명에 따른 증착용 마스크를 이용하여 유기물을 증착할 때에 증착하고자 하는 기판에 상기 증착 마스크를 붙여서 이용하게 되는데, 이를 위해서는 두꺼운 인바 프레임에 증착용 마스크를 고정시키게 된다. 이러한 여러 공정을 거치는 사이에서 강도가 낮은 증착용 마스크는 불량이 발생하거나 재사용이 불가하게 되나, 본 발명에 따른 증착용 마스크는 패턴 형성영역은 매우 얇은 두께를 가져 관통홀 패턴을 정밀하게 형성할 수 있음은 물론, 무지영역이 가장자리에 존재함으로써 전체적인 마스크의 강도를 높일 수 있어 제조시에 불량률 감소 및 운용 효율을 향상시킬 수 있다.For example, when depositing an organic material using the deposition mask according to the present invention, the deposition mask is attached to a substrate to be deposited. For this purpose, the deposition mask is fixed to the thick inert frame. In the mask for vapor deposition according to the present invention, the pattern forming region has a very thin thickness, and the through hole pattern can be precisely formed. As a matter of course, since the ignorable region exists at the edge, the strength of the mask as a whole can be increased, thereby reducing the defect rate and improving the operating efficiency at the time of manufacturing.

실시예Example

이하, 본 발명을 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 발명의 일 실시예를 나타내는 것으로서, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the following embodiments are illustrative of the present invention, and thus the present invention is not limited thereto.

전주법으로 제조된 Ni 34~46중량%를 포함하는 Fe-Ni 합금 금속박(두께 15㎛)을 연마액(황산 13.5중량%, 과산화수소 1.5중량% 및 순수 85중량%)을 사용하여 화학연마를 수행하였다. 화학 연마는 0.2㎛/sec의 표면 에칭속도로 진행하여, 아래 표 1에 나타낸 바와 같이 화학연마 수행시간을 조절하였다.The Fe-Ni alloy metal foil (thickness: 15 탆) containing 34 to 46% by weight of Ni produced by the electroplating method was subjected to chemical polishing using a polishing liquid (13.5% by weight of sulfuric acid, 1.5% by weight of hydrogen peroxide and 85% by weight of pure water) Respectively. The chemical polishing proceeds at a surface etching rate of 0.2 mu m / sec, and the chemical polishing execution time is adjusted as shown in Table 1 below.

이에 의해 얻어진 금속박의 표면 조도 Ra 및 Rz를 각각 측정하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다. 또한, 이를 도 5에 그래프로 나타내었다.The surface roughnesses Ra and Rz of the metal foils thus obtained were measured. The results are shown in Table 1. This is also shown graphically in Fig.

연마 시간 (sec)Polishing time (sec) Ra (㎛)Ra (탆) Rz (㎛)Rz (占 퐉) 비교예 1Comparative Example 1 00 0.3020.302 3.8323.832 발명예 1Inventory 1 55 0.1500.150 1.2421.242 발명예 2Inventory 2 1010 0.1150.115 0.9050.905 발명예 3Inventory 3 1515 0.1050.105 0.7360.736 발명예 4Honorable 4 2020 0.0900.090 0.6490.649

상기 표 1 및 도 5로부터, 연마시간에 따라 표면 조도를 현저히 낮출 수 있음을 알 수 있다.It can be seen from Table 1 and FIG. 5 that the surface roughness can be remarkably lowered according to the polishing time.

또한, 각각 얻어진 금속박의 표면 형상에 대하여 3-D profiler 이미지를 도 6 및 도 7에 각각 나타내었다. 도 6은 표면의 3-D profiler의 평면도 이미지이며, 도 7은 표면의 3-D profiler의 사시도 이미지이다. 도 6 및 도 7을 통해서도 연마 시간에 따라 표면의 모폴로지(morphology)가 스무스(smooth)해 짐을 알 수 있다. Further, 3-D profiler images of the surface shapes of the obtained metal foils are shown in Figs. 6 and 7, respectively. Figure 6 is a top view image of a 3-D profiler at the surface, and Figure 7 is a perspective view image of a 3-D profiler at the surface. 6 and 7, it can be seen that the morphology of the surface is smoothed according to the polishing time.

비교예 1 및 발명예 3에서 얻어진 금속박에 대하여 표면 포토리소그래피를 통해 포토레지스트 패턴을 형성한 후 에칭하여 원통형의 관통되지 않은 홀을 형성하였다. A metal foil obtained in Comparative Example 1 and Inventive Example 3 was subjected to surface photolithography to form a photoresist pattern and then etched to form a cylindrical non-penetrating hole.

도 8의 (b)로부터 알 수 있는 바와 같이, 화학연마를 실시한 발명예 3의 금속박에서 형성된 홀은 모양이 찌그러짐이 없이 매우 균일하게 형성되어 있음을 알 수 있다. 또한, 형성된 관통홀 패턴의 선형성이 뚜렷함을 알 수 있다.As can be seen from FIG. 8 (b), it can be seen that the holes formed in the metal foil of Inventive Example 3 subjected to the chemical polishing are formed in a very uniform shape without being distorted. It can also be seen that the linearity of the formed through-hole pattern is distinct.

그러나, 비교예 1의 경우에는 도 8의 (a)로부터 알 수 있는 바와 같이, 관통홀의 경계가 불명확하여 관통홀 패턴이 선형성이 현저히 낮으며, 또, 형성된 홀은 표면의 조도로 인해 찌그러진 형상이 관찰되었다.However, in the case of Comparative Example 1, as can be seen from Fig. 8 (a), the boundaries of the through holes are unclear and the through holes pattern has a significantly lower linearity, and the formed holes have a distorted shape Respectively.

상기 발명예 3의 에칭한 면의 반대면에 대하여 하부에서 화학 연마를 수행하여 전체적으로 편평한 면을 만들면서 연마하여, 상기 미관통의 원통형 홀을 관통시켰다. (발명예 5)Chemical polishing was performed on the opposite side of the etched side of Inventive Example 3 to form a generally flat surface, and polishing was performed to penetrate the non-penetrating cylindrical hole. (5)

한편, 상기 발명예 3의 미관통의 원통형 홀이 형성된 금속박에 대하여, 추가로 에칭을 수행하여 관통홀을 형성하였다. (비교예 2)On the other hand, for the metal foil having the non-penetrating cylindrical hole of the inventive example 3, further etching was performed to form the through hole. (Comparative Example 2)

나아가, 상기 발명예 3의 미통관통의 원통형 홀이 형성된 금속 박의 반대면에 대하여 에칭에 의해 연통시켜 관통홀을 형성하였다. 이때 에칭하는 영역 이외에는 포토레지스트 패턴을 형성하였다. (비교예 3)Further, through holes were formed by etching to the opposite surface of the metal foil in which the cylindrical hole of the microporous tube of the inventive example 3 was formed. At this time, a photoresist pattern was formed except the region to be etched. (Comparative Example 3)

상기 발명예 5, 비교예 2 및 비교예 3에 의해 얻어진 금속박의 관통홀에 대하여 단면을 확인하였는바, 일면에서 에칭에 의해 형성된 비교예 2의 관통홀은 도 1의 (a)와 같은 형상을 가지고 있으며, 비교예 3의 반대면에서 에칭에 의해 형성된 관통홀은 도 1의 (b)와 같은 형상을 가지고 있음을 알 수 있었다. 반면, 발명예 5의 관통홀은 도 3에 나타낸 것과 같은 단면 형상을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.Sectional view of the through holes of the metal foil obtained by the inventive example 5, comparative example 2 and comparative example 3, the through holes of the comparative example 2 formed by etching on one surface had a shape similar to that of FIG. 1 (a) And the through hole formed by etching on the opposite surface of Comparative Example 3 had a shape as shown in FIG. 1 (b). On the other hand, it was confirmed that the through hole of Inventive Example 5 had a cross-sectional shape as shown in Fig.

Claims (17)

Ni: 34~46 중량%와 잔부 Fe 및 불가피 불순물을 포함하는 Fe-Ni 합금 금속박에 소정 패턴의 관통홀이 형성된 증착용 마스크로서,
상기 증착용 마스크에 형성된 관통홀은 관통홀의 깊이 방향으로 돌출부를 경계로 하여 상부 및 하부로 구분되되, 상기 상부는 상기 증착용 마스크의 제1면에서 상기 경계로 갈수록 홀의 직경이 좁아지고, 상기 하부는 상기 경계에서 제2면으로 갈수록 홀의 직경이 넓어지며,
관통홀의 돌출부 정점 (a) 및 제2면과 관통홀의 벽면이 만나는 지점 (b)를 일직선으로 연결하였을 때, 상기 관통홀의 하부 벽면은 상기 일직선을 기준으로 볼록한 형상을 가지며, 상기 상부와 하부의 경계에서 홀의 폭이 가장 좁고,
상기 금속박은 관통홀의 상부가 속하는 표면에 상기 소정 패턴의 관통홀이 형성된 패턴 형성 영역과 상기 관통홀을 포함하지 않는 가장자리인 무지 영역을 포함하고, 상기 패턴 형성 영역의 조도가 상기 무지 영역의 조도보다 낮은 것인 증착용 마스크.
An evaporation mask having a through-hole of a predetermined pattern formed on an Fe-Ni alloy metal foil containing 34 to 46% by weight of Ni and the balance Fe and inevitable impurities,
Wherein a through hole formed in the vapor deposition mask is divided into an upper portion and a lower portion with a protrusion as a boundary in the depth direction of the through hole, wherein the upper portion is narrower in diameter from the first surface of the vapor deposition mask toward the boundary, The diameter of the hole increases from the boundary to the second surface,
When the vertex (a) of the projection of the through hole and the point (b) where the second face and the wall surface of the through hole meet are connected by a straight line, the lower wall surface of the through hole has a convex shape with respect to the straight line, The width of the hole is the narrowest,
Wherein the metal foil includes a pattern forming region in which the through hole of the predetermined pattern is formed on a surface to which the upper portion of the through hole is formed and an ignorable region which is an edge that does not include the through hole, A low-wear worn mask.
제1항에 있어서, 상기 증착용 마스크는 상기 패턴 형성 영역에 비하여 두께가 두꺼우며, 관통홀을 포함하지 않는 증착용 마스크의 가장자리인 무지 영역으로 된 증착용 마스크.
The mask according to claim 1, wherein the evaporation mask is thicker than the pattern formation region, and is an ignorable region at the edge of the evaporation mask not including the through hole.
제2항에 있어서, 상기 패턴 형성 영역은 무지 영역 두께의 25 내지 88%에 해당하는 두께를 갖는 것인 증착용 마스크.
The mask according to claim 2, wherein the pattern forming region has a thickness corresponding to 25 to 88% of the thickness of the ignorable region.
제2항에 있어서, 상기 패턴 형성 영역은 두께가 5 내지 15㎛의 범위를 갖는 것인 증착용 마스크.
3. The mask according to claim 2, wherein the pattern forming region has a thickness ranging from 5 to 15 mu m.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 Fe-Ni 합금 금속박은 전기주조에 의해 제조된 것인 증착용 마스크.
5. An evaporation mask according to any one of claims 1 to 4, wherein the Fe-Ni alloy metal foil is manufactured by electroforming.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 패턴 형성 영역의 표면조도는 무지 영역의 표면조도 값의 30% 이상 80% 이하의 값을 갖는 것인 증착용 마스크.
The mask according to claim 1, wherein the surface roughness of the pattern forming region has a value of 30% or more and 80% or less of a surface roughness value of the non-pattern region.
제1항에 있어서, 상기 증착용 마스크는 상기 관통홀의 하부가 속하는 표면의 표면조도가 상기 무지영역의 표면조도보다 낮은 값을 갖는 것인 증착용 마스크.
The vapor deposition mask according to claim 1, wherein the vapor deposition mask has a surface roughness of a surface to which a lower portion of the through hole is attached is lower than a surface roughness of the non-deposition region.
제1항에 있어서, 상기 관통 홀의 내부 벽면은 상기 증착용 마스크 표면에 대하여 평행한 방향으로 다수의 줄무늬를 포함하는 것인 증착용 마스크.
The vapor deposition mask according to claim 1, wherein the inner wall surface of the through hole includes a plurality of stripes in a direction parallel to the surface of the deposition mask.
Ni: 34~46중량%와 잔부 Fe 및 불가피 불순물을 포함하는 Fe-Ni 합금 금속박의 일면에 포토레지스트 패턴을 형성한 후 에칭하여 미관통 홀을 형성하는 에칭단계; 및
상기 금속박의 반대면을 화학연마하여 상기 미관통 홀과 연통시켜 관통홀을 형성하는 관통홀 형성 단계
를 포함하는 증착용 마스크 제조방법.
An etching step of forming a photoresist pattern on one surface of a Fe-Ni alloy metal foil containing 34 to 46% by weight of Ni and the balance Fe and unavoidable impurities, followed by etching to form non-through holes; And
A through hole forming step of chemically polishing the opposite surface of the metal foil and communicating with the non-through hole to form a through hole
≪ / RTI >
제10항에 있어서, 상기 에칭 단계 전에 상기 금속박의 일면에 대하여 상기 포토레지스트 패턴이 형성되는 영역에 대해 화학연마를 실시하여 금속박의 두께를 얇게 한 후에 상기 포토레지스트 패턴을 형성하는 것인 증착용 마스크 제조방법.
The method according to claim 10, wherein chemical etching is performed on a surface of the metal foil on which the photoresist pattern is to be formed before the etching step to form the photoresist pattern after the thickness of the metal foil is reduced, Gt;
제10항에 있어서, 상기 에칭 단계 전에 상기 금속박의 일면에 대하여 상기 포토레지스트 패턴이 형성되는 영역에 대해 화학연마를 실시하여 두께가 얇은 패턴 형성 영역 및 상기 패턴 형성 영역을 둘러싸는 가장자리로서, 상기 패턴 형성 영역보다 두꺼운 두께를 갖는 무지영역을 형성하는 연마단계를 더 포함하는 증착용 마스크 제조방법.
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 10, wherein chemical etching is performed on a surface of the metal foil on which the photoresist pattern is to be formed before the etching step to form a pattern forming region having a thin thickness and an edge surrounding the pattern forming region, Forming an ignorable zone having a thickness greater than the forming area.
제12항에 있어서, 상기 패턴 형성 영역은 무지 영역 두께의 25 내지 88%에 해당하는 두께를 갖는 것인 증착용 마스크 제조방법.
13. The method of claim 12, wherein the patterned region has a thickness corresponding to 25 to 88% of the thickness of the non-patterned region.
제12항에 있어서, 상기 패턴 형성 영역은 두께가 5 내지 15㎛의 범위를 갖는 것인 증착용 마스크 제조방법.
13. The method of claim 12, wherein the pattern forming region has a thickness ranging from 5 to 15 mu m.
제12항에 있어서, 상기 Fe-Ni 합금 금속박은 전기주조에 의해 제조된 것이며, 상기 패턴 형성 영역의 조도가 상기 무지 영역의 조도보다 낮은 것인 증착용 마스크 제조방법.
13. The method of claim 12, wherein the Fe-Ni alloy metal foil is manufactured by electroforming, and the illuminance of the pattern forming area is lower than the illuminance of the ignorable area.
제15항에 있어서, 상기 패턴 형성 영역의 표면조도는 무지 영역의 표면조도 값의 30% 이상 80% 이하의 값을 갖는 것인 증착용 마스크 제조방법.
16. The method of claim 15, wherein the surface roughness of the pattern forming region has a value of 30% or more and 80% or less of the surface roughness value of the non-pattern region.
유기 EL 디스플레이 기판상에 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 증착용 마스크를 적층하고, 증착 대상 유기물을 진공 증착하여 마스크 패턴을 전사하는 단계를 포함하는 유기 EL 소자 제조 방법.
A method for manufacturing an organic EL device comprising the steps of: laminating an evaporation mask according to any one of claims 1 to 4 on an organic EL display substrate, and vacuum-depositing an organic substance to be evaporated to transfer the mask pattern.
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