KR102344878B1 - Cleaning apparatus for removing oxide and method of cleaning using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 전해조와, 전해조에 수용되며, 양이온 형태의 원자 또는 분자를 포함하는 전해액과, 전해액에 담겨지며, 전해액의 양이온 형태의 원자 또는 분자의 환원이 이루어지는 환원전극과, 전해액에 담겨지며, 환원전극에 전자를 전달하는 산화전극과, 환전전극에 음의 전압을 인가하고, 산화전극에 양의 전압을 인가하는 전원부재를 포함하고, 환원전극은 표면에 산화물이 형성된 증착용 마스크를 포함하고, 산화물은 환원전극에서 양이온 형태의 원자 또는 분자의 환원에 의해 발생하는 기포에 의해 제거되는 산화물 제거용 세정 장치를 개시한다.An embodiment of the present invention includes an electrolytic cell, an electrolyte solution containing atoms or molecules of a cation type, contained in the electrolytic cell, a reduction electrode that is immersed in the electrolyte solution, and reduction of atoms or molecules of a cation type of the electrolyte solution is performed, and the electrolyte solution It is contained, and includes an anode for transferring electrons to the cathode, a power member for applying a negative voltage to the exchange electrode, and a power member for applying a positive voltage to the anode, and the cathode is a mask for deposition with an oxide formed on the surface It includes, and discloses a cleaning device for removing oxides in which oxides are removed by bubbles generated by reduction of atoms or molecules in the form of cations in the cathode.

Figure R1020170087282
Figure R1020170087282

Description

산화물 제거용 세정 장치 및 이를 이용한 세정 방법{Cleaning apparatus for removing oxide and method of cleaning using the same}Cleaning apparatus for removing oxide and cleaning method using same

본 발명의 실시예들은 산화물 제거용 세정 장치 및 이를 이용한 세정 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a cleaning apparatus for removing oxides and a cleaning method using the same.

유기 발광 소자(organic light emitting diode)는 자발광형 소자로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라, 응답시간이 빠르며, 휘도, 구동전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 갖고 있다.An organic light emitting diode (OLED) is a self-luminous device, and has a wide viewing angle, excellent contrast, fast response time, excellent luminance, driving voltage and response speed characteristics, and multicolorization.

상기 유기 발광 소자는 기판 상부에 제1 전극, 유기층 및 제2 전극이 차례대로 적층된 구조를 가질 수 있다. 상기 유기 발광 소자의 적층 구조는 마스크를 이용하는 증착 방법으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 유기층의 미세 패턴은 금속 마스크, 예를 들어, 파인 메탈 마스크(fine metal mask, FMM)를 사용한 증착 방법으로 형성될 수 있다. 그러나, 제1 전극 및 제2 전극은 미세 패턴을 형성할 필요가 없기 때문에, 오픈 마스크(open mask)를 사용하는 증착 방법으로 형성될 수 있다.The organic light emitting device may have a structure in which a first electrode, an organic layer, and a second electrode are sequentially stacked on a substrate. The stacked structure of the organic light emitting device may be formed by a deposition method using a mask. That is, the fine pattern of the organic layer may be formed by a deposition method using a metal mask, for example, a fine metal mask (FMM). However, since the first electrode and the second electrode do not need to form a fine pattern, they may be formed by a deposition method using an open mask.

일반적으로, 상기 파인 메탈 마스크는 습식 식각 공정 또는 레이저 조사 공정을 적용하여 마스크 모재(base material)을 가공함으로써 형성될 수 있는데, 마스크는 증착 공정 내에 오염 물질을 유입하는 매개체가 될 수 있기 때문에, 마스크의 세정이 필수적으로 요구된다. 이때, 상기 습식 식각 공정의 경우, 불순물은 상기 마스크 모재를 증류수 또는 알코올 등과 같은 종래의 세정액으로 린스함으로써 제거될 수 있다.In general, the fine metal mask may be formed by processing a mask base material by applying a wet etching process or a laser irradiation process. Since the mask may be a medium that introduces contaminants into the deposition process, the mask cleaning is essential. In this case, in the case of the wet etching process, impurities may be removed by rinsing the mask base material with a conventional cleaning solution such as distilled water or alcohol.

그러나, 레이저 조사 공정을 사용하여 마스크 모재를 가공하는 경우, 레이저 조사 시 자연적으로 미세 패턴 주위에 형성되는 산화물은 종래의 세정액에 의해 세정되지 않아 마스크 모재에 산화물이 그대로 잔존하는 문제가 있다.However, when the mask base material is processed using the laser irradiation process, oxides naturally formed around the fine patterns during laser irradiation are not cleaned by the conventional cleaning solution, so there is a problem that the oxide remains in the mask base material as it is.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 실시예들의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 실시예들의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.The above-mentioned background art is technical information that the inventor possessed for the derivation of the embodiments of the present invention or acquired in the process of derivation, and it cannot be said that it is necessarily known technology disclosed to the general public prior to the filing of the embodiments of the present invention. none.

본 발명의 실시예들의 일 목적은 패턴홀을 레이저 빔으로 가공함에 따라 증착용 마스크의 표면에 형성되는 산화물을 효과적으로 제거하는 동시에, 증착용 마스크 모재를 손상시키지 않는 산화물 제거용 세정 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the embodiments of the present invention to provide a cleaning apparatus for removing oxide that effectively removes oxides formed on the surface of a deposition mask as a pattern hole is processed with a laser beam and does not damage the deposition mask base material. .

본 발명의 다른 목적은 상기 산화물 제거용 세정 장치를 이용한 세정 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a cleaning method using the cleaning apparatus for removing oxides.

본 발명의 일 실시예는 전해조와, 전해조에 수용되며, 양이온 형태의 원자 또는 분자를 포함하는 전해액과, 전해액에 담겨지며, 전해액의 양이온 형태의 원자 또는 분자의 환원이 이루어지는 환원전극과, 전해액에 환원전극과 이격되도록 담겨지며, 환원전극에 전자를 전달하는 산화전극과, 환전전극에 음의 전압을 인가하고, 산화전극에 양의 전압을 인가하는 전원부재를 포함하고, 환원전극은 표면에 산화물이 형성된 증착용 마스크를 포함하고, 산화물은 환원전극에서 양이온 형태의 원자 또는 분자의 환원에 의해 발생하는 기포에 의해 제거되는 산화물 제거용 세정 장치를 개시한다.An embodiment of the present invention includes an electrolytic cell, an electrolyte solution containing atoms or molecules of a cation type, contained in the electrolytic cell, a reduction electrode that is immersed in the electrolyte solution, and reduction of atoms or molecules of a cation type of the electrolyte solution is performed, and the electrolyte solution It is contained so as to be spaced apart from the cathode and includes an anode for transferring electrons to the cathode, and a power member for applying a negative voltage to the exchange electrode and applying a positive voltage to the anode, and the cathode has an oxide on the surface Disclosed is a cleaning apparatus for removing oxides, including the formed mask for deposition, wherein oxides are removed by bubbles generated by reduction of atoms or molecules in the form of cations at the cathode.

본 실시예에 있어서, 전해액은 탈이온수(deionized water) 및 에틸렌 글리콜(ethylene glycol) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.In this embodiment, the electrolyte may further include at least one of deionized water and ethylene glycol.

본 실시예에 있어서, 전해액은 전해액의 전류 흐름을 촉진시키는 이온제를 더 포함할 수 있다.In this embodiment, the electrolyte may further include an ionic agent that promotes the current flow of the electrolyte.

본 실시예에 있어서, 이온제는 시트르산(citric acid), 암모니아수(NH4OH), 하이드라진(hydrazine, N2H4) 및 수소화붕소나트륨(sodium borohydroride, NaBH4) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this embodiment, the ionic agent may include one or more of citric acid, aqueous ammonia (NH 4 OH), hydrazine (N 2 H 4 ), and sodium borohydride (NaBH 4 ). .

본 실시예에 있어서, 전해액은 환원전극의 표면 산화를 방지하기 위한 환원제를 더 포함할 수 있다.In this embodiment, the electrolyte may further include a reducing agent for preventing surface oxidation of the cathode.

본 실시예에 있어서, 환원제는 하이드라진(hydrazine, N2H4) 및 수소화붕소나트륨(sodium borohydroride, NaBH4) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this embodiment, the reducing agent may include one or more of hydrazine (hydrazine, N 2 H 4 ) and sodium borohydride (NaBH 4 ).

본 실시예에 있어서, 양이온 형태의 원자 또는 분자는 수소(H) 및 암모늄(NH4) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this embodiment, the atom or molecule of the cationic form may include one or more of hydrogen (H) and ammonium (NH 4 ).

본 실시예에 있어서, 증착용 마스크는 인바합금(invar alloy) 및 슈퍼 인바합금(super invar alloy) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this embodiment, the deposition mask may include at least one of an invar alloy and a super invar alloy.

본 실시예에 있어서, 환원전극은 중공의 액자 형상으로 형성되어 증착용 마스크의 가장자리를 감싸는 프레임을 더 포함하고, 프레임은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 및 스테인리스 스틸(SUS) 중 하나 이상을 포함하는 내식성(corrosion resistance) 금속인 것을 특징으로 하며, 환원전극에 전기적으로 연결되는 전원부재의 전극은 증착용 마스크 및 상기 프레임 중 하나에 연결될 수 있다.In this embodiment, the cathode further includes a frame formed in a hollow frame shape to surround the edge of the deposition mask, and the frame is made of at least one of aluminum (Al), titanium (Ti) and stainless steel (SUS). It is characterized in that it contains a corrosion resistance (corrosion resistance) metal, the electrode of the power member electrically connected to the cathode may be connected to one of the deposition mask and the frame.

본 실시예에 있어서, 환원전극은 증착용 마스크가 안착되는 비전도성 플레이트를 더 포함하고, 비전도성 플레이트는 테프론(teflon) 및 글라스(glass) 중 하나 이상을 포함하며, 환원전극에 전기적으로 연결되는 전원부재의 전극은 증착용 마스크에 연결될 수 있다.In this embodiment, the cathode further comprises a non-conductive plate on which the deposition mask is seated, the non-conductive plate includes at least one of Teflon and glass, and is electrically connected to the cathode The electrode of the power member may be connected to the deposition mask.

본 실시예에 있어서, 산화전극은 팔라듐(Pd) 및 백금(Pt) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this embodiment, the anode may include at least one of palladium (Pd) and platinum (Pt).

본 실시예에 있어서, 전해조에 담긴 전해액의 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도를 감지하는 농도센서와, 전해조와 서브 유입구를 통해 연결되어 전해조에 보충될 전해액을 수용하는 서브 전해조와, 농도센서와 연결되어 농도센서에서 감지된 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도에 대한 정보를 수신하고, 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도가 기설정된 기준농도값 미만일 경우 서브 전해조에서 전해조로 전해액을 보충하라는 신호를 서브 전해조에 전달하는 농도제어기를 더 포함할 수 있다.In this embodiment, a concentration sensor for detecting the concentration of atoms or molecules in the cation form of the electrolyte contained in the electrolyzer, a sub-electrolyzer connected to the electrolyzer and the sub-inlet to receive the electrolyte to be replenished in the electrolyzer, and the concentration sensor are connected to receive information on the concentration of atoms or molecules in the cation form detected by the concentration sensor, and if the concentration of atoms or molecules in the cation form is less than a preset reference concentration value, a signal to replenish the electrolyte from the sub electrolyzer to the electrolyzer is sent to the sub electrolyzer It may further include a concentration controller to deliver to.

본 실시예에 있어서, 전해조에 설치되어 전해조에 담긴 전해액을 전해조의 외부로 배출하는 배출구와, 배출구의 하류 측에 연결되어 전해액을 냉각시키는 냉각기와, 냉각기의 상류 또는 하류 측에 연결되어 배출구에서 배출된 전해액 내의 이물질을 제거하는 필터와, 냉각기 및 필터의 하류 측에 연결되어 냉각기에서 냉각된 전해액을 전해조 내부로 유입시키는 유입구를 더 포함할 수 있다.In this embodiment, an outlet installed in the electrolyzer for discharging the electrolyte contained in the electrolytic cell to the outside of the electrolyzer, a cooler connected to the downstream side of the outlet to cool the electrolyte, and an upstream or downstream side of the cooler and discharged from the outlet It may further include a filter for removing foreign substances in the electrolyte, and an inlet connected to the cooler and downstream of the filter to introduce the electrolyte cooled by the cooler into the electrolytic cell.

본 실시예에 있어서, 전해조에 담긴 전해액의 온도를 감지하는 온도센서와, 온도센서에 연결되어 온도센서에서 감지된 전해액의 온도에 대한 정보를 수신하고, 전해액의 온도가 기설정된 기준온도값을 초과할 경우 냉각기를 작동시켜 냉각기를 통과하는 전해액을 냉각시키라는 신호를 냉각기에 전달하는 온도제어기를 더 포함할 수 있다.In this embodiment, the temperature sensor for sensing the temperature of the electrolyte contained in the electrolyzer, and connected to the temperature sensor to receive information on the temperature of the electrolyte sensed by the temperature sensor, the temperature of the electrolyte exceeds a preset reference temperature value In this case, it may further include a temperature controller for transmitting a signal to the cooler to operate the cooler to cool the electrolyte passing through the cooler.

본 실시예에 있어서, 전원부재와 환원전극을 서로 전기적으로 연결하되 환원전극에 음의 전압을 인가하며, 환원전극을 전해액의 외부에서 전해액의 내부로 침지시키고, 전해액의 내부에서 전해액의 외부로 반출하는 복수개의 이송롤러를 더 포함할 수 있다.In this embodiment, the power member and the cathode are electrically connected to each other, but a negative voltage is applied to the cathode, the cathode is immersed in the electrolyte from the outside of the electrolyte, and the cathode is taken out of the electrolyte from the inside of the electrolyte. It may further include a plurality of conveying rollers.

본 발명의 다른 실시예는 (a) 표면에 산화물이 형성된 증착용 마스크를 포함하는 환원전극과, 환원전극에 전자를 전달하는 산화전극을 전해조에 수용된 양이온 형태의 원자 또는 분자를 포함하는 전해액에 담그는 단계와, (b) 환원전극에 음의 전압을 인가하고, 산화전극에 양의 전압을 인가하는 단계와, (c) 산화전극에서 환원전극으로 전달되는 전자에 의해 환원전극에서 환원 반응이 일어나고, 양이온 형태의 원자 또는 분자의 환원에 따라 환원전극에서 발생하는 기포에 의해 증착용 마스크의 표면에 형성된 산화물을 제거하는 단계를 포함하는 세정 방법을 개시한다.Another embodiment of the present invention is (a) a cathode comprising a mask for deposition having an oxide formed on the surface, and an anode that transfers electrons to the cathode in an electrolyte containing an atom or molecule in the form of a cation accommodated in an electrolytic cell. Step, (b) applying a negative voltage to the anode and applying a positive voltage to the anode, (c) a reduction reaction occurs at the cathode by electrons transferred from the anode to the cathode, Disclosed is a cleaning method comprising the step of removing oxides formed on the surface of a deposition mask by bubbles generated from a cathode according to the reduction of atoms or molecules in the form of cations.

본 실시예에 있어서, (b) 단계는 환원전극 및 산화전극에 인가되는 전압의 크기와 전압 인가 시간을 조절함으로써 환원전극에서 양이온 형태의 원자 또는 분자의 환원에 의해 발생하는 기포의 양을 제어할 수 있다.In this embodiment, step (b) is to control the amount of bubbles generated by reduction of atoms or molecules in the form of cations in the cathode by adjusting the magnitude of the voltage and the voltage application time applied to the cathode and the anode. can

본 실시예에 있어서, (c) 단계는, 전해조에 담긴 전해액의 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도를 감지하는 단계와, 전해액의 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도가 기설정된 기준농도값의 미만인지 여부를 파악하는 단계와, 전해액의 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도가 기준농도값의 미만일 경우 전해액을 보충하는 단계를 포함할 수 있다.In this embodiment, step (c) is a step of detecting the concentration of atoms or molecules in the cation form of the electrolyte contained in the electrolytic cell, and whether the concentration of atoms or molecules in the cation form of the electrolyte is less than a preset reference concentration value. It may include the step of determining whether or not, and replenishing the electrolyte when the concentration of atoms or molecules in the cation form of the electrolyte is less than the reference concentration value.

본 실시예에 있어서, (c) 단계는, 전해조에 담긴 전해액의 온도를 감지하는 단계와, 전해액의 온도가 기설정된 기준온도값을 초과하는지 여부를 파악하는 단계와, 전해액의 온도가 기준온도값을 초과할 경우, 전해액을 전해조에 설치된 배출구를 통해 외부로 추출하여 냉각시키고, 냉각된 전해액을 전해조에 설치된 유입구를 통해 전해조의 내부로 유입시키는 단계를 포함할 수 있다.In this embodiment, the step (c) includes the steps of sensing the temperature of the electrolyte contained in the electrolytic cell, determining whether the temperature of the electrolyte exceeds a preset reference temperature value, and the temperature of the electrolyte is the reference temperature value In case of exceeding, extracting the electrolyte to the outside through an outlet installed in the electrolyzer to cool it, and introducing the cooled electrolyte into the inside of the electrolytic cell through an inlet installed in the electrolyzer.

본 실시예에 있어서, 전해액은, 탈이온수(deionized water) 및 에틸렌 글리콜(ethylene glycol) 중 하나 이상과, 전해액의 전류 흐름을 촉진시키는 이온제와, 환원전극의 표면 산화를 방지하기 위한 환원제를 더 포함하고, 이온제는 시트르산(citric acid), 암모니아수(NH4OH), 하이드라진(hydrazine, N2H4) 및 수소화붕소나트륨(sodium borohydroride, NaBH4) 중 하나 이상을 포함하고, 환원제는 하이드라진(hydrazine, N2H4) 및 수소화붕소나트륨(sodium borohydroride, NaBH4) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this embodiment, the electrolytic solution, deionized water (deionized water) and ethylene glycol (ethylene glycol), at least one of, an ionic agent that promotes the current flow of the electrolytic solution, and a reducing agent for preventing surface oxidation of the cathode further Including, the ionic agent includes at least one of citric acid, aqueous ammonia (NH 4 OH), hydrazine (N 2 H 4 ), and sodium borohydride (NaBH 4 ), and the reducing agent includes hydrazine ( hydrazine, N 2 H 4 ) and sodium borohydroride (NaBH 4 ).

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

본 발명의 실시예들에 따른 산화물 제거용 세정 장치 및 이를 이용한 세정 방법에 따르면, 패턴홀을 레이저 빔으로 가공함에 따라 증착용 마스크의 표면에 형성되는 산화물을 효과적으로 제거할 수 있으며, 동시에 증착용 마스크 모재를 손상시키지 않을 수 있다.According to the cleaning apparatus for removing oxide and the cleaning method using the same according to embodiments of the present invention, it is possible to effectively remove the oxide formed on the surface of the deposition mask by processing the pattern hole with a laser beam, and at the same time, the deposition mask It may not damage the base material.

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

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산화물 제거용 세정 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 환원전극의 다양한 실시예들을 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 산화물 제거용 세정 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 산화물 제거용 세정 장치를 이용하여 증착용 마스크를 세정한 후 패턴홀 주위에서 측정한 산소 함유량과 산화물 입자 개수의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 증착용 마스크를 레이저 빔으로 가공하여 패턴홀을 형성한 후 패턴홀 주위를 확대하여 나타낸 확대 평면도이다.
도 6는 도 1에 도시된 산화물 제거용 세정 장치를 이용하여 도 5의 증착용 마스크를 세정한 후 패턴홀 주위를 확대하여 나타내는 확대 평면도이다.1 is a perspective view schematically illustrating a cleaning apparatus for removing oxides according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram illustrating various embodiments of the cathode of FIG. 1 .
3 is a perspective view schematically illustrating a cleaning apparatus for removing oxides according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the oxygen content and the number of oxide particles measured around the pattern hole after the deposition mask is cleaned using the cleaning apparatus for removing oxide shown in FIG. 1 .
5 is an enlarged plan view showing the periphery of the pattern hole after forming the pattern hole by processing the deposition mask with a laser beam.
FIG. 6 is an enlarged plan view illustrating the periphery of a pattern hole after cleaning the deposition mask of FIG. 5 using the cleaning apparatus for removing oxide shown in FIG. 1 .

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. Effects and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수개의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.In the following embodiments, terms such as first, second, etc. are used for the purpose of distinguishing one component from another, not in a limiting sense. Also, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as include or have means that the features or components described in the specification are present, and do not preclude the possibility that one or more other features or components will be added.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분의 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함된다.In the following embodiments, when it is said that it is on or on another part of a part such as a film, region, component, etc., not only when it is directly on the other part, but also another film, region, component, etc. is interposed therebetween. cases are included.

또한, 어떤 구성요소들이 연결되었다고 할 때, 그러한 구성요소들이 직접적으로 연결되는 경우뿐만 아니라 구성요소들 중간에 다른 구성요소들이 개재되어 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 어떤 구성요소들이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 그러한 구성요소들이 직접 전기적으로 연결되는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 구성요소가 개재되어 간접적으로 전기적으로 연결되는 경우도 포함한다.In addition, when certain components are connected, it includes not only a case in which such components are directly connected, but also a case in which other components are interposed between the components to be indirectly connected. For example, in the present specification, when it is said that certain components are electrically connected, it includes not only a case in which such components are directly electrically connected, but also a case in which other components are interposed and indirectly electrically connected therebetween.

또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, in the drawings, the size of the components may be exaggerated or reduced for convenience of description. For example, since the size of each component shown in the drawings is arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.

또한, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.In addition, when certain embodiments may be implemented differently, a specific process sequence may be performed differently from the described sequence. For example, two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or may be performed in an order opposite to the order described.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and when described with reference to the drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산화물 제거용 세정 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2은 도 1의 환원전극의 다양한 실시예들을 나타내는 개념도이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 산화물 제거용 세정 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a cleaning apparatus for removing oxides according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating various embodiments of the cathode of FIG. 1, and FIG. 3 is another embodiment of the present invention It is a perspective view schematically showing a cleaning apparatus for removing oxide according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 산화물 제거용 세정 장치(100)는 전해조(105)와, 전해액(110)과, 환원전극(115)과, 산화전극(120) 및 전원부재(125)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the cleaning apparatus 100 for removing oxides according to an embodiment of the present invention includes an electrolytic cell 105 , an electrolyte 110 , a reduction electrode 115 , an oxidation electrode 120 , and a power supply member. (125).

전해조(105)는 후술할 전해액(110)과 환원전극(115) 및 산화전극(120)을 수용하는 일종의 컨테이너(container)로써, 전기가 통하지 않는 부도체(non-conductor)일 수 있다. 도 1은 전해조(105)를 상측으로 개방(open)된 형태로 묘사하고 있으며, 이는 후술할 환원전극(115)에서 발생하는 기포를 환기하기 위한 구조이나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 전해조(105)는 상측 또한 밀폐된 형태로 구성될 수 있으며, 이러한 경우 별도의 환기구(미도시)가 전해조(105)에 설치되어 환기구를 통해 환원전극(115)에서 발생하는 기포가 전해조(105) 외부로 배출될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 전해조(105) 상측이 개방된 경우를 중심으로 설명하기로 한다.The electrolytic cell 105 is a kind of container for accommodating the electrolyte 110, the anode 115, and the anode 120 to be described later, and may be a non-conductor through which electricity does not pass. 1 depicts the electrolytic cell 105 in an upwardly open form, which is a structure for ventilating air bubbles generated in the anode 115 to be described later, but embodiments of the present invention are not limited thereto. . For example, the electrolytic cell 105 may be configured in a closed form on the upper side, and in this case, a separate vent (not shown) is installed in the electrolytic cell 105, so that bubbles generated in the reduction electrode 115 through the vent are generated in the electrolytic cell ( 105) can be discharged to the outside. However, hereinafter, for convenience of explanation, the case in which the upper side of the electrolytic cell 105 is opened will be mainly described.

또한, 전해조(105)는 투명한 소재로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않으며 전해조(105)는 불투명한 소재로 형성될 수도 있다. 다만, 이하에서는, 전해조(105) 투명한 소재로 형성된 경우를 중심으로 후술하기로 한다.In addition, the electrolytic cell 105 is preferably formed of a transparent material, but is not limited thereto, and the electrolytic cell 105 may be formed of an opaque material. However, hereinafter, the electrolytic cell 105 will be described below focusing on the case where it is formed of a transparent material.

전해액(110)은 전해조(105)에 수용되며, 양이온 형태의 원자 또는 분자를 포함할 수 있다. 여기서, 양이온 형태의 원자 또는 분자는 수소(H) 및 암모늄(NH4) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 후술하겠으나, 이러한 양이온 형태의 원자 또는 분자는 산화전극(120)으로부터 환원전극(115)으로 전달되는 전자와 결합하게 되고, 이에 따라 환원전극(115)에서는 기포가 발생할 수 있다.The electrolyte 110 is accommodated in the electrolyzer 105, and may include atoms or molecules in the form of cations. Here, the atom or molecule in the cationic form may include at least one of hydrogen (H) and ammonium (NH 4 ). As will be described later, these cation-type atoms or molecules combine with electrons transferred from the anode 120 to the cathode 115 , and accordingly, bubbles may be generated in the cathode 115 .

또한, 전해액은 양이온 형태의 원자 또는 분자가 녹아 들어가는 용매를 포함할 수 있는 데, 이러한 용매는 탈이온수(deionized water) 및 에틸렌 글리콜(ethylene glycol) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 전해액은 전해액의 전류 흐름을 촉진시키는 이온제와, 후술할 환원전극(115)의 표면 산화를 방지하기 위한 환원제를 더 포함할 수 있다.In addition, the electrolyte may include a solvent into which atoms or molecules of a cationic form are dissolved, and the solvent may include at least one of deionized water and ethylene glycol. In addition, the electrolyte may further include an ionic agent that promotes the current flow of the electrolyte, and a reducing agent for preventing surface oxidation of the reduction electrode 115 to be described later.

구체적으로, 이온제는 시트르산(citric acid), 암모니아수(NH4OH), 하이드라진(hydrazine, N2H4) 및 수소화붕소나트륨(sodium borohydroride, NaBH4) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Specifically, the ion agent may include one or more of citric acid, aqueous ammonia (NH 4 OH), hydrazine (N 2 H 4 ), and sodium borohydroride (NaBH 4 ).

또한, 환원제는 하이드라진(hydrazine, N2H4) 및 수소화붕소나트륨(sodium borohydroride, NaBH4) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In addition, the reducing agent may include one or more of hydrazine (N 2 H 4 ) and sodium borohydroride (NaBH 4 ).

따라서, 전해액(110)은 탈이온수(deionized water) 및 에틸렌 글리콜(ethylene glycol) 중 하나 이상을 포함하는 용매를 기반으로 시트르산(citric acid), 암모니아수(NH4OH), 하이드라진(hydrazine, N2H4) 및 수소화붕소나트륨(sodium borohydroride, NaBH4) 중 하나 이상을 포함하는 이온제와, 하이드라진(hydrazine, N2H4) 및 수소화붕소나트륨(sodium borohydroride, NaBH4) 중 하나 이상을 포함하는 환원제가 혼합된 용액 형태로 전해조(105)의 내부에 수용될 수 있다. Accordingly, the electrolyte 110 is citric acid, aqueous ammonia (NH 4 OH), hydrazine (N 2 H) based on a solvent including at least one of deionized water and ethylene glycol. 4) and sodium borohydride (reducing agent comprising a sodium borohydroride, NaBH 4) and ionic agent comprising one or more of, one or more of hydrazine (hydrazine, N 2 H 4) and sodium borohydride (sodium borohydroride, NaBH 4) may be accommodated in the electrolyzer 105 in the form of a mixed solution.

환원전극(115)은 전해액(110)에 담겨지며, 상술한 바와 같이 표면에서 전해액(110)의 양이온 형태의 원자 또는 분자의 환원이 이루어질 수 있다. 구체적으로, 환원전극(115)은 표면에 산화물(도 4의 패턴홀(PH) 주위에 형성된 미세한 입자)이 형성된 증착용 마스크(DM)를 포함하고, 증착용 마스크(DM)의 표면에 형성된 산화물은 환원전극(115)에서 양이온 형태의 원자 또는 분자의 환원에 따라 발생하는 기포에 의해 제거될 수 있다.The reduction electrode 115 is immersed in the electrolyte 110, and as described above, reduction of atoms or molecules in the form of cations of the electrolyte 110 on the surface may be made. Specifically, the cathode 115 includes a deposition mask DM having an oxide (fine particles formed around the pattern hole PH in FIG. 4 ) formed on its surface, and the oxide formed on the surface of the deposition mask DM. Silver may be removed by bubbles generated according to the reduction of atoms or molecules in the form of cations in the cathode 115 .

한편, 증착용 마스크(DM)는 철(Fe)과 니켈(Ni)을 함유하는 인바합금(invar alloy) 및 철(Fe), 니켈(Ni) 및 코발트(Co)를 함유하는 슈퍼 인바합금(super invar alloy) 중 하나 이상을 포함할 수 있으나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 증착용 마스크(DM)는 스테인리스 스틸(SUS)과 같이 열전도도(thermal conductivity)가 낮은 금속을 소재로도 형성될 수 있다.Meanwhile, the deposition mask DM includes an invar alloy containing iron (Fe) and nickel (Ni) and a super invar alloy containing iron (Fe), nickel (Ni) and cobalt (Co). invar alloy), but embodiments of the present invention are not limited thereto. For example, the deposition mask (DM) may be formed of a metal having low thermal conductivity, such as stainless steel (SUS).

상세히, 증착용 마스크(DM)는 마스크 모재에 레이저 빔을 조사하여 패턴홀(PH)을 가공함으로써 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 마스크 모재는 50 mJ/cm2 내지 5000 mJ/cm2 범위의 에너지 밀도를 갖는 레이저 빔을 조사하여 가공된 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 마스크 모재는 200 mJ/cm2 내지 1000 mJ/cm2의 범위의 에너지 밀도를 갖는 레이저 빔을 조사하여 가공된 것일 수 있다.In detail, the deposition mask DM may be manufactured by processing the pattern holes PH by irradiating a laser beam to the mask base material. For example, the mask base material may be processed by irradiating a laser beam having an energy density in the range of 50 mJ/cm2 to 5000 mJ/cm2. Specifically, the mask base material may be processed by irradiating a laser beam having an energy density in the range of 200 mJ/cm2 to 1000 mJ/cm2.

여기서, 마스크 모재는 1분 내지 1440분 동안 레이저 빔을 조사하여 가공된 것일 수 있다. 예를 들어, 마스크 모재는 60 분 내지 720분 동안 레이저 빔을 조사하여 가공된 것일 수 있다.Here, the mask base material may be processed by irradiating a laser beam for 1 minute to 1440 minutes. For example, the mask base material may be processed by irradiating a laser beam for 60 to 720 minutes.

한편, 산화물은 마스크 모재에 대한 레이저 조사시 자연적으로 형성된 것일 수 있다. 예를 들어, 산화물은 마스크 모재에 대한 레이저 빔 조사 시 마스크 모재로부터 유래되어 자연적으로 형성된, 철(Fe), 코발트(Co), 크롬(Cr), 망간(Mn), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), SUS(Steel Use Stainless) 합금, Inconel 합금, Kovar 합금 및 Invar 합금 중에서 선택된 하나 이상의 금속이 산화된 산화물일 수 있다.On the other hand, the oxide may be formed naturally upon laser irradiation on the mask base material. For example, oxides are derived from the mask base material when laser beam is irradiated to the mask base material and are naturally formed, iron (Fe), cobalt (Co), chromium (Cr), manganese (Mn), nickel (Ni), titanium ( Ti), molybdenum (Mo), SUS (Steel Use Stainless) alloy, Inconel alloy, Kovar alloy, and at least one metal selected from the Invar alloy may be an oxidized oxide.

이어서, 환원전극(115)에 대해 이하 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Next, the cathode 115 will be described in more detail with reference to FIG. 2 below.

도 2는 환원전극(115)의 두 가지 실시예를 도시하고 있다. 먼저 도 2의 (a)를 참조하면, 환원전극(115a)은 중공의 액자 형상으로 형성되어 증착용 마스크(DM)의 가장자리를 감싸는 링 프레임(115a_R)을 더 포함하고, 링 프레임(115a_R)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 및 스테인리스 스틸(SUS) 중 하나 이상을 포함하는 내식성(corrosion resistance) 금속인 것을 특징으로 한다. 또한, 후술하겠으나 환원전극(115a)에 전기적으로 연결되는 전원부재(125)의 전극(미도시)은 증착용 마스크(DM) 및 링 프레임(115a_R) 중 하나에 연결될 수 있으며, 바람직하게는 링 프레임(115a_R)에 연결될 수 있다.Figure 2 shows two embodiments of the cathode 115. First, referring to FIG. 2 (a), the cathode 115a is formed in a hollow frame shape and further includes a ring frame 115a_R surrounding the edge of the deposition mask DM, and the ring frame 115a_R is It is characterized in that it is a corrosion-resistant metal comprising at least one of aluminum (Al), titanium (Ti) and stainless steel (SUS). In addition, as will be described later, the electrode (not shown) of the power source member 125 electrically connected to the reduction electrode 115a may be connected to one of the deposition mask DM and the ring frame 115a_R, preferably the ring frame. It can be connected to (115a_R).

다른 실시예로써, 도 2의 (b)를 참조하면, 환원전극(115b)은 증착용 마스크(DM)가 안착되는 비전도성 플레이트(115b_P)를 더 포함하고, 이러한 비전도성 플레이트(115b_P)는 테프론(Teflon) 및 글라스(glass) 중 하나 이상을 포함하며, 환원전극(115b)에 연결되는 전원부재(125)의 전극은 증착용 마스크(DM)에 연결될 수 있다.As another embodiment, referring to FIG. 2B , the cathode 115b further includes a non-conductive plate 115b_P on which the deposition mask DM is seated, and the non-conductive plate 115b_P is Teflon. (Teflon) and at least one of glass (glass), the electrode of the power supply member 125 connected to the cathode 115b may be connected to the deposition mask (DM).

즉, 도 2의 (a)와 (b)는 각각 증착용 마스크(DM)가 전도체(conductor) 또는 비전도체(non-conductor)에 연결되는 경우를 각각 예시로써 도시한다. 또한, 도면에 도시하지는 않았으나 전원부재(125)의 전극은 증착용 마스크(DM)에 직접적으로 접촉함으로써 환원전극(115)과 전원부재(125)를 전기적으로 연결할 수 있으며, 또는 증착용 마스크(DM)와 전기적으로 연결되는 전도체(예컨대, 도 2의 (a)에 도시된 링 프레임(115a_R)을 매개체로 하여 환원전극(115)과 전원부재(125)를 전기적으로 연결할 수도 있다.That is, FIGS. 2A and 2B illustrate a case in which the deposition mask DM is connected to a conductor or a non-conductor, respectively, as an example. In addition, although not shown in the drawings, the electrode of the power member 125 may be electrically connected to the cathode 115 and the power member 125 by directly contacting the deposition mask DM, or the deposition mask DM ) and an electrically connected conductor (eg, the ring frame 115a_R shown in FIG.

산화전극(120)은 환원전극(115)과 마찬가지로 전해액(110)에 담겨지되, 환원전극(115)과 이격된 위치에 담겨지며, 환원전극(115)에 전자를 전달할 수 있다. 예컨대, 산화전극(120)에서는 전해액(110)에 함유된 물이 산화됨으로써 산소 기체와, 수소 분자 및 전자로 분해될 수 있으며, 이때 산화전극(120)은 물의 산화로 인해 생성된 전자를 환원전극(115) 측으로 전달할 수 있다. 이러한 산화전극(120)은 반응성이 작은 팔라듐(Pd) 및 백금(Pt) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The anode 120 is immersed in the electrolyte 110 like the cathode 115 , is immersed in a position spaced apart from the cathode 115 , and can transfer electrons to the cathode 115 . For example, in the oxidation electrode 120, the water contained in the electrolyte 110 is oxidized and can be decomposed into oxygen gas, hydrogen molecules, and electrons. (115) can be transmitted to the side. The anode 120 may include at least one of palladium (Pd) and platinum (Pt) having low reactivity.

전원부재(125)는 환원전극(115)에 음의 전압을 인가하고, 산화전극(120)에 양의 전압을 인가할 수 있다. 즉, 전원부재(125)의 음극 측은 환원전극(115)에 연결될 수 있고, 양극 측은 산화전극(120)에 연결될 수 있다.The power supply member 125 may apply a negative voltage to the cathode 115 and apply a positive voltage to the anode 120 . That is, the negative side of the power member 125 may be connected to the cathode 115 , and the anode side may be connected to the anode 120 .

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 산화물 제거용 세정 장치(100)는 전해조(105)에 담긴 전해액(110)의 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도를 감지하는 농도센서(130)와, 전해조(105)와 서브 유입구(135_IL)를 통해 연결되어 전해조(105)에 보충될 전해액(110)을 수용하는 서브 전해조(135)와, 농도센서(130)에 연결되어 농도센서(130)에서 감지된 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도에 대한 정보를 수신하고, 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도가 기설정된 기준농도값 미만일 경우 서브 전해조(135)에서 전해조(105)로 전해액을 보충하는 보충신호를 서브 전해조(135)에 전달하는 농도제어기를 더 포함할 수 있다.In addition, the cleaning apparatus 100 for removing oxides according to embodiments of the present invention includes a concentration sensor 130 for detecting the concentration of atoms or molecules in the form of cations of the electrolyte 110 contained in the electrolytic cell 105, and the electrolytic cell ( 105) and the sub-inlet 135_IL connected to the sub-electrolyzer 135 for accommodating the electrolyte 110 to be replenished to the electrolyzer 105, and the concentration sensor 130 connected to the concentration sensor 130 to detect positive ions Information on the concentration of atoms or molecules in the form of cations is received, and when the concentration of atoms or molecules in the form of cations is less than a preset reference concentration value, a supplemental signal for replenishing the electrolyte from the sub-electrolyte 135 to the electrolyzer 105 is sent to the sub-electrolyzer It may further include a concentration controller to deliver to (135).

상기와 같은 구성에 의하면, 본 발명의 실시예들에 따른 산화물 제거용 세정 장치(100)의 전해액(110) 내부에 함유된 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도는 상기 기설정된 기준농도값 이상으로 유지될 수 있다. 이렇게 전해액(110)의 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도를 유지한다는 것은 곧 세정 공정이 이루어지는 전해액(110)의 화학적인 조건을 가능한 한 일정하게 유지시킬 수 있음을 의미하며, 이는 환원전극(115)에서 일어나는 환원 반응이 지속적으로 활발하게 수행될 수 있음을 의미한다. 이에 따라, 증착용 마스크(DM)의 표면에 형성된 산화물을 제거하는 세정 공정이 효과적으로 수행될 수 있다.According to the above configuration, the concentration of atoms or molecules in the form of cations contained in the electrolyte 110 of the cleaning apparatus 100 for removing oxides according to embodiments of the present invention is maintained above the preset reference concentration value. can be Maintaining the concentration of atoms or molecules of the cation type of the electrolyte 110 in this way means that the chemical conditions of the electrolyte 110 in which the cleaning process is performed can be maintained as constant as possible, which is the reduction electrode 115 It means that the reduction reaction that occurs in can be continuously actively carried out. Accordingly, a cleaning process for removing oxides formed on the surface of the deposition mask DM may be effectively performed.

뿐만 아니라, 본 발명의 실시예들에 따른 산화물 제거용 세정 장치(100)는 전해조(105)에 설치되어 전해조(105)에 담긴 전해액(110)을 전해조(105)의 외부로 배출하는 배출구(145)와, 배출구(145)의 하류 측에 연결되어 전해액을 냉각시키는 냉각기(150)와, 냉각기(150)의 상류 또는 하류 측에 연결되어 배출구(145)에서 배출된 전해액(110) 내의 이물질을 제거하는 필터(155)와, 냉각기(150) 및 필터(155)의 하류 측에 연결되도록 전해조(105)에 설치되어 냉각기(150)에서 냉각된 전해액(110)을 전해조(105)의 내부로 유입시키는 유입구(160)를 더 포함할 수 있다.In addition, the cleaning device 100 for removing oxides according to the embodiments of the present invention is installed in the electrolytic cell 105 and discharges the electrolyte 110 contained in the electrolytic cell 105 to the outside of the electrolytic cell 105 . ) and a cooler 150 connected to the downstream side of the outlet 145 to cool the electrolyte, and a cooler 150 connected to the upstream or downstream side of the cooler 150 to remove foreign substances in the electrolyte 110 discharged from the outlet 145 It is installed in the electrolytic cell 105 to be connected to the downstream side of the filter 155 and the cooler 150 and the filter 155 to introduce the electrolyte 110 cooled by the cooler 150 into the electrolytic cell 105. An inlet 160 may be further included.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 산화물 제거용 세정 장치(100)는 전해조(105)에 담긴 전해액의 온도를 감지하는 온도센서(165)와, 온도센서(165)에 연결되어 온도센서(165)에서 감지된 전해액(110)의 온도에 대한 정보를 수신하고, 전해액(110)의 온도가 기설정된 기준온도값을 초과할 경우 상기 냉각기(150)를 작동시켜 냉각기(150)를 통과하는 전해액(110)을 냉각시키는 냉각신호를 냉각기(150)에 전달하는 온도제어기(170)를 더 포함할 수 있다.In addition, the cleaning apparatus 100 for removing oxides according to embodiments of the present invention includes a temperature sensor 165 for sensing the temperature of the electrolyte contained in the electrolytic cell 105 and a temperature sensor 165 connected to the temperature sensor 165 . ( It may further include a temperature controller 170 that transmits a cooling signal for cooling the 110 to the cooler 150 .

상기와 같은 구성에 의하면, 본 발명의 실시예들에 따른 산화물 제거용 세정 장치(100)는 환원전극(115)과 산화전극(120)에서 일어나는 화학반응에 의해 전해액(110)의 온도를 상기 기설정된 기준온도값의 이하로 유지할 수 있으며, 또한 세정 공정 중에 전해조(105) 내부로 침투하는 이물질을 제거할 수 있다. 이에 따라, 세정 공정이 이루어지는 전해액(110)의 물리적인 조건을 가능한 한 일정하게 유지시킬 수 있으며, 이는 증착용 마스크(DM)의 표면에 형성된 산화물을 제거하는 세정 공정을 효과적으로 수행할 수 있음을 의미한다.According to the configuration as described above, the cleaning apparatus 100 for removing oxides according to embodiments of the present invention sets the temperature of the electrolyte 110 by a chemical reaction occurring in the cathode 115 and the anode 120 . It can be maintained below the set reference temperature value, and also foreign substances penetrating into the electrolytic cell 105 during the cleaning process can be removed. Accordingly, the physical condition of the electrolyte 110 in which the cleaning process is performed can be maintained as constant as possible, which means that the cleaning process for removing the oxide formed on the surface of the deposition mask DM can be effectively performed. do.

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 산화물 제거용 세정 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 롤-투-롤(roll-to-roll) 방식으로 구성될 수도 있다. 여기서, 도 3에 도시된 산화물 제거용 세정 장치(200)의 각각의 구성요소들 중 환원전극(215)과 이송롤러(275)를 제외한 나머지 구성요소들은 도 1을 참조하여 설명한 바와 동일하므로 이하에서는 그러한 구성요소들에 대한 설명은 생략하고, 상술한 바를 원용하기로 한다.Meanwhile, the cleaning apparatus 100 for removing oxides according to embodiments of the present invention may be configured in a roll-to-roll manner as shown in FIG. 3 . Here, among the components of the cleaning apparatus 200 for removing oxides shown in FIG. 3, the remaining components except for the cathode 215 and the transfer roller 275 are the same as those described with reference to FIG. A description of such components will be omitted, and the above description will be used.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 산화물 제거용 세정 장치(200)는 환원전극(215)과 전원부재(225)를 서로 전기적으로 연결하되, 환원전극(215)에 음의 전압을 인가하며, 환원전극(215)을 전해액(210)의 외부에서 전해액(210)의 내부로 침지시키고, 전해액(210)의 내부에서 전해액(210)의 외부로 반출하는 복수개의 이송롤러(275)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the cleaning apparatus 200 for removing oxides according to another embodiment of the present invention electrically connects the cathode 215 and the power member 225 to each other, but a negative voltage is applied to the cathode 215 . A plurality of conveying rollers 275 for applying, immersing the reduction electrode 215 from the outside of the electrolyte 210 into the inside of the electrolyte 210, and carrying out the electrolyte 210 from the inside of the electrolyte 210 to the outside of the electrolyte 210 may further include.

여기서, 환원전극(215)과 접촉하는 복수개의 이송롤러(275)의 외주면은 전도성 물질로 구성될 수 있으며, 도면에는 가장 좌측에 설치된 하나의 이송롤러(275)만이 전원부재(225)의 음극 측과 연결되는 것으로 묘사되어 있으나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 전원부재(225)의 음극 측은 도 3에 도시된 다섯 개의 이송롤러(275) 중 하나 이상에 전기적으로 연결될 수 있으며, 환원전극(215)과 전원부재(225)를 전기적으로 연결시키는 목적을 만족시킬 수 있는 그 어떠한 방법으로도 환원전극(215)과 전원부재(225)를 연결할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 환원전극(215)이 전해액(210)의 내부로 침지되기 직전의 위치에 설치된 하나의 이송롤러(275)가 전원부재(225)의 음극 측과 연결된 것을 중심으로 설명하기로 한다.Here, the outer peripheral surface of the plurality of transfer rollers 275 in contact with the cathode 215 may be made of a conductive material, and in the drawing, only one transfer roller 275 installed on the leftmost side of the power member 225 is on the negative side. Although depicted as being connected to, embodiments of the present invention are not limited thereto. For example, the negative side of the power member 225 may be electrically connected to one or more of the five transfer rollers 275 shown in FIG. 3 , the purpose of electrically connecting the cathode 215 and the power member 225 The cathode 215 and the power supply member 225 can be connected by any method that can satisfy it. However, in the following, for convenience of explanation, a single transfer roller 275 installed at a position immediately before the cathode 215 is immersed into the electrolyte 210 is connected to the cathode side of the power member 225, focusing on to explain

상세히, 본 발명의 다른 실시예에 따른 산화물 제거용 세정 장치(200)는 환원전극(215)이 복수개의 이송롤러(275)의 구동에 따라 좌측에서 우측으로 이송되는 방식으로 세정 공정을 수행할 수 있다. 다만, 가장 좌측과 우측에 설치된 이송롤러(275)는 전해조(205)의 외부에 설치되며, 나머지 세 개의 이송롤러(275)는 전해조(205) 내부, 즉 전해액(210)의 내부에 침지되도록 설치될 수 있다.In detail, the cleaning apparatus 200 for removing oxides according to another embodiment of the present invention can perform the cleaning process in such a way that the cathode 215 is transferred from left to right according to the driving of the plurality of transfer rollers 275 . have. However, the transfer rollers 275 installed on the leftmost and right sides are installed outside the electrolytic cell 205 , and the remaining three transfer rollers 275 are installed so as to be immersed in the electrolytic cell 205 , that is, the electrolyte 210 . can be

이러한 구조에 따라, 환원전극(215)은 전해액(210)의 외부에서 내부로 이송되어 침지될 수 있으며, 침지된 상태에서 환원전극(215)에서는 상술한 환원 반응이 이뤄지고, 다시 환원전극(215)은 전해액(210)의 외부로 반출될 수 있다. 이때, 도면에 도시하지는 않았으나 환원전극(215)은 복수개의 증착용 마스크(DM)를 포함하는 긴 장변을 갖는 판 형태로 형성될 수 있다.According to this structure, the cathode 215 can be transferred from the outside to the inside of the electrolyte 210 and immersed, and in the immersed state, the reduction reaction described above is performed in the cathode 215, and again the cathode 215. Silver may be carried out of the electrolyte 210 . At this time, although not shown in the drawing, the cathode 215 may be formed in the form of a plate having a long side including a plurality of deposition masks DM.

도 3에 도시된 롤-투-롤 방식으로 산화물 제거용 세정 장치(200)를 구성할 경우, 세정 공정을 수행할 때마다 환원전극(215)을 전해액(210)에 침지 및 반출하는 공정을 반복할 필요가 없이 자동적으로 환원전극(215)을 전해액(210)에 침지 및 반출할 수 있으므로 세정 공정을 보다 간편하게 수행할 수 있다.When the cleaning apparatus 200 for removing oxides is configured in the roll-to-roll method shown in FIG. 3 , the process of immersing and unloading the cathode 215 in the electrolyte 210 is repeated whenever the cleaning process is performed. Since the reduction electrode 215 can be automatically immersed in the electrolyte 210 and taken out without the need, the cleaning process can be performed more conveniently.

이하에서는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세정 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a cleaning method according to another embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세정 방법은, (a) 표면에 산화물이 형성된 증착용 마스크(DM)를 포함하는 환원전극(115)과, 환원전극(115)에 전자를 전달하는 산화전극(120)을 전해조(105)에 수용된 양이온 형태의 원자 또는 분자를 포함하는 전해액(110)에 담그는 단계와, (b) 환원전극(115)에 음의 전압을 인가하고, 산화전극(120)에 양의 전압을 인가하는 단계와, (c) 산화전극(120)에서 환원전극(115)으로 전달되는 전자에 의해 환원전극(115)에서 환원 반응이 일어나고, 양이온 형태의 원자 또는 분자의 환원에 따라 환원전극(115)에서 발생하는 기포에 의해 증착용 마스크(DM)의 표면에 형성된 산화물을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.A cleaning method according to another embodiment of the present invention includes (a) a cathode 115 including a deposition mask (DM) having an oxide formed on the surface, and an anode electrode that transfers electrons to the cathode 115 ( 120) is immersed in the electrolytic solution 110 containing atoms or molecules in the form of cations accommodated in the electrolytic cell 105, and (b) a negative voltage is applied to the cathode 115, and a positive voltage is applied to the anode 120 and (c) a reduction reaction occurs at the cathode 115 by electrons transferred from the anode 120 to the cathode 115, and is reduced according to the reduction of atoms or molecules in the form of cations The method may include removing an oxide formed on the surface of the deposition mask DM by bubbles generated from the electrode 115 .

구체적으로, 상기 전해액(110)은 탈이온수(deionized water) 및 에틸렌 글리콜(ethylene glycol) 중 하나 이상과, 전해액(110)의 전류 흐름을 촉진시키는 이온제와, 환원전극(115)의 표면 산화를 방지하기 위한 환원제를 더 포함하고, 이온제는 시트르산(citric acid), 암모니아수(NH4OH), 하이드라진(hydrazine, N2H4) 및 수소화붕소나트륨(sodium borohydroride, NaBH4) 중 하나 이상을 포함하고, 환원제는 하이드라진(hydrazine, N2H4) 및 수소화붕소나트륨(sodium borohydroride, NaBH4) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Specifically, the electrolyte 110 includes at least one of deionized water and ethylene glycol, an ionic agent that promotes the current flow of the electrolyte 110, and surface oxidation of the reduction electrode 115. Further comprising a reducing agent for preventing, the ionic agent includes at least one of citric acid, aqueous ammonia (NH 4 OH), hydrazine (N 2 H 4 ) and sodium borohydroride (NaBH 4 ) And, the reducing agent may include at least one of hydrazine (hydrazine, N 2 H 4 ) and sodium borohydride (NaBH 4 ).

또한, 상기 (b) 단계는 환원전극(115) 및 산화전극(120)에 인가되는 전압의 크기와 전압 인가 시간을 조절함으로써 환원전극(115)에서 양이온 형태의 원자 또는 분자의 환원에 의해 발생하는 기포의 양을 제어할 수 있다.In addition, the step (b) is generated by the reduction of atoms or molecules in the form of cations in the cathode 115 by adjusting the magnitude of the voltage applied to the cathode 115 and the anode 120 and the voltage application time. The amount of bubbles can be controlled.

또한, 상기 (c) 단계는, 전해조(105)에 담긴 상기 전해액(110)의 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도를 감지하는 단계와, 전해액(110)의 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도가 기설정된 기준농도값의 미만인지 여부를 파악하는 단계와, 전해액(110)의 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도가 상기 기준농도값의 미만일 경우 전해액을 보충하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, "기설정된" 기준농도값은 사용자에 의해 농도제어기(140)에 "기설정된" 기준농도값을 의미할 수 있으며, 이에 한정되지 않고 산화물 제거용 세정 장치(100)의 설계 시 농도제어기(140)에 "기설정된" 기준농도값을 의미할 수도 있다.In addition, in the step (c), the step of detecting the concentration of atoms or molecules of the cation type of the electrolyte solution 110 contained in the electrolytic cell 105, and the concentration of atoms or molecules of the cation type of the electrolyte solution 110 is a group It may include the steps of determining whether or not it is less than the set reference concentration value, and replenishing the electrolyte when the concentration of atoms or molecules in the cation form of the electrolyte 110 is less than the reference concentration value. Here, the "preset" reference concentration value may mean a "preset" reference concentration value in the concentration controller 140 by the user, but is not limited thereto, and the concentration controller ( 140) may mean a "pre-set" reference concentration value.

또한, 상기 (c) 단계는, 전해조(105)에 담긴 전해액(110)의 온도를 감지하는 단계와, 전해액(110)의 온도가 기설정된 기준온도값을 초과하는지 여부를 파악하는 단계와, 전해액(110)의 온도가 기준온도값을 초과할 경우, 전해액(110)을 전해조에 설치된 배출구(145)를 통해 외부로 추출하여 냉각시키고, 냉각된 전해액(110)을 상기 전해조(105)에 설치된 유입구(160)를 통해 전해조의 내부로 유입시키는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, "기설정된" 기준온도값은 사용자에 의해 온도제어기(170)에 "기설정된" 기준온도값을 의미할 수 있으며, 이에 한정되지 않고 산화물 제거용 세정 장치(100)의 설계 시 온도제어기(170)에 "기설정된" 기준온도값을 의미할 수도 있다.In addition, the step (c) includes the steps of sensing the temperature of the electrolyte 110 contained in the electrolytic cell 105 and determining whether the temperature of the electrolyte 110 exceeds a preset reference temperature value, the electrolyte When the temperature of 110 exceeds the reference temperature value, the electrolyte 110 is extracted and cooled to the outside through the outlet 145 installed in the electrolytic cell, and the cooled electrolyte 110 is fed to the inlet installed in the electrolytic cell 105 . It may include the step of introducing into the interior of the electrolyzer through (160). Here, the "preset" reference temperature value may mean a "preset" reference temperature value in the temperature controller 170 by the user, but is not limited thereto, and the temperature controller ( 170) may mean a "pre-set" reference temperature value.

이하, 도 4 내지 도 6 및 표 1 내지 표 3을 참조하여 상술한 전해액(110)의 제조예들과, 환원전극(115) 및 산화전극(120)에 인가되는 전압의 크기와 전압의 인가 시간을 조절함에 따른 세정 효과에 대해 자세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 4 to 6 and Tables 1 to 3, manufacturing examples of the electrolyte 110, the magnitude of the voltage applied to the cathode 115 and the anode 120, and the voltage application time The cleaning effect according to the control will be described in detail.

도 4는 도 1에 도시된 산화물 제거용 세정 장치를 이용하여 증착용 마스크를 세정한 후 패턴홀 주위에서 측정한 산소 함유량과 산화물 입자 개수의 관계를 나타내는 그래프이고, 도 5는 증착용 마스크를 레이저 빔으로 가공하여 패턴홀을 형성한 후 패턴홀 주위를 확대하여 나타낸 확대 평면도이고, 도 6는 도 1에 도시된 산화물 제거용 세정 장치를 이용하여 도 5의 증착용 마스크를 세정한 후 패턴홀 주위를 확대하여 나타내는 확대 평면도이다.4 is a graph showing the relationship between the oxygen content and the number of oxide particles measured around the pattern hole after cleaning the deposition mask using the cleaning device for removing oxide shown in FIG. 1, and FIG. 5 is the deposition mask using a laser It is an enlarged plan view showing the periphery of the pattern hole after forming the pattern hole by processing it with a beam, and FIG. 6 is the area around the pattern hole after cleaning the deposition mask of FIG. 5 using the cleaning device for removing the oxide shown in FIG. It is an enlarged plan view showing enlarged .

먼저, 하기 표 1에 기재된 제조예들을 통하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 하기의 제조예들은 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예들의 범위는 하기의 제조예들에 의하여 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다.First, examples of the present invention will be described in more detail through the preparation examples shown in Table 1 below. However, the following preparation examples are intended to explain the embodiments of the present invention in more detail, and the scope of the embodiments of the present invention is not limited by the following preparation examples.

Figure 112017065848654-pat00001
Figure 112017065848654-pat00001

<표 1><Table 1>

<전해액 제조예><Example of electrolyte preparation>

제조예production example 1 내지 4 1 to 4

용매로서 탈이온수, 이온제로서 시트르산 0.004M, 환원제로서 하이드라진 0.02M을 상온에서 교반하여 전해액(110)을 제조하였다.Deionized water as a solvent, citric acid 0.004M as an ionic agent, and hydrazine 0.02M as a reducing agent were stirred at room temperature to prepare an electrolyte solution (110).

제조예production example 5 5

환원제로서 하이드라진 0.1M로 변경하였다는 점을 제외하고는 상기 제조예 1 내지 4와 동일한 전해액(110)을 제조하였다.The same electrolyte solution 110 as in Preparation Examples 1 to 4 was prepared except that 0.1M of hydrazine was changed as a reducing agent.

제조예production example 6 6

용매로서 에틸렌 글리콜, 이온제 및 환원제로서 하이드라진 5M을 상온에서 교반하여 전해액(110)을 제조하였다.Ethylene glycol as a solvent, an ionic agent, and hydrazine 5M as a reducing agent were stirred at room temperature to prepare an electrolyte solution (110).

제조예production example 7 7

이온제 및 환원제로서 수소화붕소나트륨 0.01M로 변경하였다는 점을 제외하고는 상기 제조예 6과 동일한 전해액(110)을 제조하였다.An electrolyte solution 110 was prepared in the same manner as in Preparation Example 6, except that 0.01M sodium borohydride was used as an ionic agent and a reducing agent.

제조예production example 8 8

용매로서 탈이온수(DI), 이온제 및 환원제로서 수소화붕소나트륨 0.01M을 상온에서 교반하여 전해액(110)을 제조하였다.Deionized water (DI) as a solvent, 0.01M sodium borohydride as an ionic agent and a reducing agent were stirred at room temperature to prepare an electrolyte solution (110).

제조예production example 9 9

이온제 및 환원제로서 하이드라진 1M로 변경하였다는 점을 제외하고는 상기 제조예 8과 동일한 전해액(110)을 제조하였다.An electrolyte solution 110 was prepared in the same manner as in Preparation Example 8, except that hydrazine 1M was used as an ionic agent and a reducing agent.

제조예production example 10 10

이온제 및 환원제로서 암모니아수 0.1M로 변경하였다는 점을 제외하고는 상기 제조예 8과 동일한 전해액(110)을 제조하였다.An electrolyte solution 110 was prepared in the same manner as in Preparation Example 8, except that 0.1M aqueous ammonia was used as an ionic agent and a reducing agent.

제조예production example 11 11

환원제로서 하이드라진 1M을 추가하였다는 점을 제외하고는 제조예 10과 동일한 전해액(110)을 제조하였다.The same electrolyte solution 110 as in Preparation Example 10 was prepared except that 1M of hydrazine was added as a reducing agent.

하기 표 2를 참조하여 전압의 크기, 즉 전해액(110)에 환원전극(115)이 침지된 상태에서 환원전극(115)에 인가된 전압의 크기에 따른 세정력의 변화를 설명하기로 한다.The change in cleaning power according to the magnitude of the voltage, that is, the magnitude of the voltage applied to the anode 115 in the state in which the cathode 115 is immersed in the electrolyte 110, will be described with reference to Table 2 below.

Figure 112017065848654-pat00002
Figure 112017065848654-pat00002

<표 2><Table 2>

표 2를 참조하면, 전해질 조건은 상기 표 1에 기재된 제조예 1 내지 4와 동일하며, 다만 환원전극(115)에 인가되는 전압의 크기를 각각 20V, 50V, 100V 및 120V로 달리하여 세정을 수행한 결과를 확인할 수 있다. 표 2에 기재된 바에 따르면, 전기분해 세정 이전에 측정한 산소 함유량(atom%)은 42.92이나, 환원전극(115)에 20V의 전압을 인가했을 경우 1.94로 대폭 감소되며, 50V 이상의 전압을 환원전극(115)에 인가할 경우 산소 함유량이 측정 한계 범위 이하로 감소된다.Referring to Table 2, electrolyte conditions are the same as in Preparation Examples 1 to 4 described in Table 1, except that the magnitude of the voltage applied to the cathode 115 is changed to 20V, 50V, 100V and 120V, respectively, and cleaning is performed You can check one result. According to Table 2, the oxygen content (atom%) measured before electrolytic cleaning is 42.92, but when a voltage of 20V is applied to the cathode 115, it is greatly reduced to 1.94, and a voltage of 50V or more is applied to the cathode ( 115), the oxygen content is reduced below the measurement limit range.

여기서, 산소 함유량이란, 환원전극(115)의 증착용 마스크(DM)의 특정 부위를 국한하여 총 원자량 대비 산소의 원자량의 비율을 계산한 값으로서, EDS(energy-dispersive X-ray spectroscopy)로 측정할 수 있다. 상세히, 도 4에 나타난 바와 같이, 증착용 마스크(DM)에서 산소 함유량이 높게 측정되었다는 것은 곧 산화물이 다량 존재함을 의미하며, 반대로 산소 함유량이 작게 측정되었다는 것은 본 발명의 실시예들에 따른 산화물 제거용 세정 장치(100)를 이용하여 세정을 수행한 결과 증착용 마스크(DM)의 표면에 형성된 산화물이 세정 공정에 의해 제거되었음을 의미한다.Here, the oxygen content is a value calculated by calculating the ratio of the atomic weight of oxygen to the total atomic weight by limiting a specific portion of the deposition mask (DM) of the cathode 115, measured by EDS (energy-dispersive X-ray spectroscopy) can do. In detail, as shown in FIG. 4 , a high oxygen content measured in the deposition mask DM means that a large amount of oxide is present, and conversely, a low oxygen content measured in the oxide according to embodiments of the present invention As a result of cleaning using the removal cleaning apparatus 100 , it means that oxides formed on the surface of the deposition mask DM are removed by the cleaning process.

한편, 도 4는 상기 표 1에 기재된 산화물 입자 개수와 산소 함유량의 관계를 그래프로 나타낸 도면이며, 도 4에 기재된 데이터에 의하면 대체적으로 산소 함유량과 산화물 입자 개수는 정비례하는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 산소 함유량이 적으면 적을수록 산화물의 입자 개수가 적은 것을 의미한다.On the other hand, FIG. 4 is a graph showing the relationship between the number of oxide particles and the oxygen content described in Table 1, and according to the data shown in FIG. 4, it can be confirmed that the oxygen content and the number of oxide particles are generally in direct proportion. Therefore, the smaller the oxygen content, the smaller the number of oxide particles.

예컨대, 세정 공정 이전 증착용 마스크(DM)의 표면에 형성된 산화물의 모습은 도 5를 통해 확인할 수 있다. 도 5를 참조하면, 증착용 마스크(DM)에는 상술한 레이저 빔 가공 공정에 의해 형성된 패턴홀(PH)이 형성되어 있으며, 패턴홀(PH) 주위에는 다량의 산화물이 잔류하는 것을 확인할 수 있다.For example, the appearance of the oxide formed on the surface of the deposition mask DM before the cleaning process can be confirmed through FIG. 5 . Referring to FIG. 5 , it can be seen that the pattern hole PH formed by the above-described laser beam processing process is formed in the deposition mask DM, and a large amount of oxide remains around the pattern hole PH.

한편, 세정 공정 이후 증착용 마스크(DM)의 표면에 형성된 산화물이 제거된 모습은 도 6를 통해 확인할 수 있다. 도 6는 도 5보다 증착용 마스크(DM)의 표면을 더욱 더 확대 촬영한 모습으로, 증착용 마스크(DM)의 표면이 도 5에 비해 매우 균일하여, 대부분의 산화물 입자들이 제거된 모습을 확인할 수 있다.Meanwhile, it can be seen through FIG. 6 that the oxide formed on the surface of the deposition mask DM is removed after the cleaning process. 6 is a more enlarged view of the surface of the deposition mask DM than in FIG. 5, and it can be confirmed that the surface of the deposition mask DM is very uniform compared to FIG. 5, and most oxide particles are removed. can

하기 표 3을 참조하여 전압의 인가 시간, 즉 전해액(110)에 환원전극(115)이 침지된 상태에서 음의 전압을 인가한 시간의 변화에 따른 세정력의 변화를 설명하기로 한다.With reference to Table 3 below, the change in cleaning power according to the change in the voltage application time, that is, the negative voltage is applied in a state in which the cathode 115 is immersed in the electrolyte 110, will be described.

Figure 112017065848654-pat00003
Figure 112017065848654-pat00003

<표 3><Table 3>

표 3을 참조하면, 전해질 조건은 상기 표 1에 기재된 제조예 1 내지 4와 동일하며, 다만 환원전극(115)에 인가되는 전압의 인가 시간을 각각 3분, 4분, 5분 및 1시간으로 달리하여 세정을 수행한 결과를 확인할 수 있다. 표 3에 기재된 바에 따르면, 전기분해 세정 이전에 측정한 산소 함유량은 42.92이고, 환원전극(115)에 3분 동안 음의 전압을 인가한 경우 23.34로 절반 가까이 감소하나, 오히려 4분 동안 음의 전압을 인가할 경우 산소 함유량이 다시 상승하여 33.39가 되는 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 3, the electrolyte conditions are the same as in Preparation Examples 1 to 4 described in Table 1, except that the application time of the voltage applied to the cathode 115 is 3 minutes, 4 minutes, 5 minutes, and 1 hour, respectively. The result of performing the washing differently can be confirmed. According to Table 3, the oxygen content measured before electrolytic cleaning is 42.92, and when a negative voltage is applied to the cathode 115 for 3 minutes, it is reduced by almost half to 23.34, but rather a negative voltage for 4 minutes It can be seen that the oxygen content rises again to 33.39 when is applied.

즉, 전압의 인가 시간과 같은 경우 전압의 세기와는 다르게 최소한 적정한 시간보다 더 오랫동안 전압을 인가하여야 함을 확인할 수 있다. 즉, 표 3은 전압 인가 시간이 4분에서 5분으로 넘어가면서 산소 함유량이 33.39에서 다시 32.95로 소폭 감소하는 것을 나타내므로, 제조예 1 내지 4의 전해질 조건에서는 상기 적정 시간이 4분 이상임을 의미한다. 한편, 1시간 동안 환원전극(115)에 음의 전압을 인가할 경우 산소함유량은 1.94로 세정 이전의 42.92보다 대폭 감소한 것으로 확인되므로, 전압의 인가 시간과 관련하여서는 적정 시간 이상 충분한 시간 동안 세정 공정을 수행함으로써 세정력을 향상시킬 수 있음을 의미한다.That is, it can be confirmed that, in the case of the same voltage application time, the voltage must be applied for a longer time than at least an appropriate time, different from the voltage strength. That is, Table 3 shows that the oxygen content slightly decreases from 33.39 to 32.95 again as the voltage application time goes from 4 minutes to 5 minutes, so in the electrolyte conditions of Preparation Examples 1 to 4, the appropriate time is 4 minutes or more. do. On the other hand, when a negative voltage is applied to the cathode 115 for 1 hour, it is confirmed that the oxygen content is 1.94, which is significantly reduced from 42.92 before cleaning. It means that the cleaning power can be improved by performing it.

한편, 상기 표 1에 기재된 전해액(110) 내의 이온제와 환원제의 함유량은 예시적인 것으로써, 예컨대 용매로 탈이온수를 사용할 경우 시트로산은 0.004M 이하로, 하이드라진은 0.02M 이하(제조예 1 내지 4)로 함유되는 것이 바람직하다. 제조예 2와 5를 비교하면, 다른 조건은 모두 동일한 상태에서 하이드라진을 각각 0.02M과 0.1M을 포함시킨 상태에서 50V의 전압을 환원전극(115)에 인가한 경우, 제조예 5의 경우가 산소 함유량이 더 많은 것으로 확인된다. 따라서, 이를 통해 탈이온수를 용매로, 시트로산 0.004M을 이온제로 사용할 경우 하이드라진은 0.02M 이하로 사용함이 바람직함을 알 수 있다.On the other hand, the contents of the ionic agent and the reducing agent in the electrolyte 110 described in Table 1 are exemplary, and for example, when deionized water is used as a solvent, citric acid is 0.004 M or less, and hydrazine is 0.02 M or less (Preparation Examples 1 to It is preferable to contain it as 4). Comparing Preparation Examples 2 and 5, when a voltage of 50 V was applied to the cathode 115 in a state including 0.02 M and 0.1 M of hydrazine, respectively, under all other conditions the same, in the case of Preparation Example 5, oxygen It is found that the content is higher. Therefore, it can be seen that when deionized water is used as a solvent and citric acid 0.004M is used as an ion agent, hydrazine is preferably used in an amount of 0.02M or less.

상술한 바와 마찬가지로, 표 1에 기재된 전해액(110) 내의 이온제와 환원제의 함유량은 전해액(110) 내에 함유될 수 있는 최대치를 나타낸 것으로, 용매는 이온제와 환원제의 함유량에 따라 적절한 양으로 선택될 수 있다.As described above, the contents of the ionic agent and the reducing agent in the electrolyte 110 described in Table 1 represent the maximum values that can be contained in the electrolyte 110, and the solvent may be selected in an appropriate amount according to the contents of the ionic agent and the reducing agent. can

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 산화물 제거용 세정 장치(100)와 이를 이용한 세정 방법에 의하면, 레이저 빔으로 마스크 모재에 패턴홀(PH)을 가공함에 따라 증착용 마스크(DM)의 표면에 형성되는 산화물을 효율적으로 제거할 수 있다. 동시에, 기존의 방식인 세정액을 통해 증착용 마스크(DM)에 형성된 산화물을 제거하려 할 경우 증착용 마스크(DM) 자체에 부식이 발생하는 문제점이 존재했으나, 본 발명의 실시예들에 따른 산화물 제거용 세정 장치(100)와 이를 이용한 세정 방법에 따라 증착용 마스크(DM)를 세정할 경우 마스크 모재의 손상 없이 효율적으로 증착용 마스크(DM)에 형성된 산화물을 제거할 수 있다.According to the cleaning apparatus 100 for removing oxide according to the embodiments of the present invention and the cleaning method using the same according to the embodiments of the present invention as described above, as the pattern hole PH is processed in the mask base material with a laser beam, the deposition mask DM Oxides formed on the surface can be efficiently removed. At the same time, there is a problem that corrosion occurs in the deposition mask DM itself when trying to remove the oxide formed on the deposition mask DM through the conventional cleaning solution. However, oxide removal according to embodiments of the present invention When the deposition mask DM is cleaned according to the cleaning apparatus 100 and a cleaning method using the same, the oxide formed on the deposition mask DM may be efficiently removed without damage to the mask base material.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.As such, the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, but this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and variations of the embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100, 200: 산화물 제거용 세정 장치 140: 농도제어기
105, 205: 전해조 145: 배출구
110, 210: 전해액 150: 냉각기
115, 215: 환원전극 155: 필터
120, 220: 산화전극 160: 유입구
125, 225: 전원부재 165: 온도센서
130: 농도센서 170: 온도제어기
135: 서브 전해조 275: 이송롤러100, 200: cleaning device for removing oxide 140: concentration controller
105, 205: electrolyzer 145: outlet
110, 210: electrolyte 150: cooler
115, 215: cathode 155: filter
120, 220: anode 160: inlet
125, 225: power member 165: temperature sensor
130: concentration sensor 170: temperature controller
135: sub electrolytic cell 275: transfer roller

Claims (20)

전해조;
상기 전해조에 수용되며, 양이온 형태의 원자 또는 분자를 포함하는 전해액;
상기 전해액에 담겨지며, 상기 전해액의 상기 양이온 형태의 원자 또는 분자의 환원이 이루어지는 환원전극;
상기 전해액에 상기 환원전극과 이격되도록 담겨지며, 상기 환원전극에 전자를 전달하는 산화전극;
상기 환원전극에 음의 전압을 인가하고, 상기 산화전극에 양의 전압을 인가하는 전원부재; 및
상기 전해조에 연결되어 상기 전해조 내부의 전해액을 외부로 추출하여 냉각시켜 상기 전해조 내부로 순환시키는 냉각기;를 포함하고,
상기 환원전극은 표면에 산화물이 형성된 증착용 마스크를 포함하고, 상기 산화물은 상기 환원전극에서 상기 양이온 형태의 원자 또는 분자의 환원에 따라 발생하는 기포에 의해 제거되는, 산화물 제거용 세정 장치.electrolyzer;
an electrolyte solution accommodated in the electrolyzer and containing atoms or molecules in the form of cations;
a reduction electrode immersed in the electrolyte, wherein the reduction of atoms or molecules in the cation form of the electrolyte is made;
an anode immersed in the electrolyte to be spaced apart from the cathode, and transferring electrons to the cathode;
a power supply member for applying a negative voltage to the cathode and applying a positive voltage to the anode; and
a cooler connected to the electrolyzer to extract and cool the electrolyte inside the electrolyzer to the outside and circulate it into the electrolyzer; and
The cathode includes a mask for deposition having an oxide formed on its surface, and the oxide is removed by bubbles generated according to the reduction of atoms or molecules of the cation type in the cathode, a cleaning device for removing oxides. 제1 항에 있어서,
상기 전해액은 탈이온수(deionized water) 및 에틸렌 글리콜(ethylene glycol) 중 하나 이상을 더 포함하는, 산화물 제거용 세정 장치.According to claim 1,
The electrolyte solution further comprises at least one of deionized water and ethylene glycol. 제1 항에 있어서,
상기 전해액은 상기 전해액의 전류 흐름을 촉진시키는 이온제를 더 포함하는, 산화물 제거용 세정 장치.According to claim 1,
The electrolytic solution further comprises an ionic agent that promotes the current flow of the electrolytic solution, an oxide removal cleaning device. 제3 항에 있어서,
상기 이온제는 시트르산(citric acid), 암모니아수(NH4OH), 하이드라진(hydrazine, N2H4) 및 수소화붕소나트륨(sodium borohydroride, NaBH4) 중 하나 이상을 포함하는, 산화물 제거용 세정 장치.4. The method of claim 3,
The ion agent includes at least one of citric acid, aqueous ammonia (NH 4 OH), hydrazine (N 2 H 4 ), and sodium borohydride (NaBH 4 ). A cleaning device for removing oxides. 제1 항에 있어서,
상기 전해액은 상기 환원전극의 표면 산화를 방지하기 위한 환원제를 더 포함하는, 산화물 제거용 세정 장치.According to claim 1,
The electrolyte solution further comprises a reducing agent for preventing oxidation of the surface of the reduction electrode, a cleaning device for removing oxide. 제5 항에 있어서,
상기 환원제는 하이드라진(hydrazine, N2H4) 및 수소화붕소나트륨(sodium borohydroride, NaBH4) 중 하나 이상을 포함하는, 산화물 제거용 세정 장치.6. The method of claim 5,
The reducing agent comprises at least one of hydrazine (hydrazine, N 2 H 4 ) and sodium borohydride (NaBH 4 ), a cleaning device for removing oxides. 제1 항에 있어서,
상기 양이온 형태의 원자 또는 분자는 수소(H) 및 암모늄(NH4) 중 하나 이상을 포함하는, 산화물 제거용 세정 장치.According to claim 1,
The atom or molecule of the cationic form comprises at least one of hydrogen (H) and ammonium (NH 4 ), a cleaning device for removing oxides. 제1 항에 있어서,
상기 증착용 마스크는 인바합금(invar alloy) 및 슈퍼 인바합금(super invar alloy) 중 하나 이상을 포함하는, 산화물 제거용 세정 장치.According to claim 1,
The deposition mask includes at least one of an invar alloy and a super invar alloy. 제1 항에 있어서,
상기 환원전극은 중공의 액자 형상으로 형성되어 상기 증착용 마스크의 가장자리를 감싸는 링 프레임을 더 포함하고,
상기 링 프레임은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 및 스테인리스 스틸(SUS) 중 하나 이상을 포함하는 내식성(corrosion resistance) 금속인 것을 특징으로 하며,
상기 환원전극에 전기적으로 연결되는 상기 전원부재의 전극은 상기 증착용 마스크 및 상기 링 프레임 중 하나에 연결되는, 산화물 제거용 세정 장치.According to claim 1,
The cathode further includes a ring frame formed in a hollow frame shape to surround the edge of the deposition mask,
The ring frame is characterized in that it is a corrosion resistance (corrosion resistance) metal containing at least one of aluminum (Al), titanium (Ti) and stainless steel (SUS),
The electrode of the power member electrically connected to the cathode is connected to one of the deposition mask and the ring frame, an oxide removal cleaning apparatus. 제1 항에 있어서,
상기 환원전극은 상기 증착용 마스크가 안착되는 비전도성 플레이트를 더 포함하고,
상기 비전도성 플레이트는 테프론(teflon) 및 글라스(glass) 중 하나 이상을 포함하며,
상기 환원전극에 전기적으로 연결되는 상기 전원부재의 전극은 상기 증착용 마스크에 연결되는, 산화물 제거용 세정 장치.According to claim 1,
The cathode further comprises a non-conductive plate on which the deposition mask is seated,
The non-conductive plate comprises at least one of Teflon and glass,
The electrode of the power member electrically connected to the cathode is connected to the deposition mask, an oxide removal cleaning device. 제1 항에 있어서,
상기 산화전극은 팔라듐(Pd) 및 백금(Pt) 중 하나 이상을 포함하는, 산화물 제거용 세정 장치.According to claim 1,
The anode includes at least one of palladium (Pd) and platinum (Pt). 제1 항에 있어서,
상기 전해조에 담긴 상기 전해액의 상기 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도를 감지하는 농도센서와,
상기 전해조와 서브 유입구를 통해 연결되어 상기 전해조에 보충될 상기 전해액을 수용하는 서브 전해조와,
상기 농도센서 및 상기 서브 전해조와 연결되어 상기 농도센서에서 감지된 상기 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도에 대한 정보를 수신하고, 상기 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도가 기설정된 기준농도값 미만일 경우 상기 서브 전해조에서 상기 전해조로 상기 전해액을 보충하는 보충신호를 상기 서브 전해조에 전달하는 농도제어기를 더 포함하는, 산화물 제거용 세정 장치.According to claim 1,
a concentration sensor for detecting the concentration of atoms or molecules in the cation form of the electrolyte contained in the electrolyzer;
a sub-electrolyzer connected to the electrolyzer and a sub-inlet to receive the electrolyte to be replenished in the electrolyzer;
It is connected to the concentration sensor and the sub-electrolyzer to receive information on the concentration of the cation-type atom or molecule sensed by the concentration sensor, and when the concentration of the cation-type atom or molecule is less than a preset reference concentration value, the Further comprising a concentration controller for transmitting a supplemental signal for replenishing the electrolyte from the sub-electrolyte to the electrolyzer to the sub-electrolyzer, the cleaning apparatus for oxide removal. 제1 항에 있어서,
상기 전해조에 설치되어 상기 전해조에 담긴 상기 전해액을 상기 전해조의 외부로 배출하는 배출구와,
상기 냉각기의 상류 또는 하류 측에 연결되어 상기 배출구에서 배출된 상기 전해액 내의 이물질을 제거하는 필터와,
상기 냉각기 및 상기 필터의 하류 측에 연결되도록 상기 전해조에 설치되어 상기 냉각기에서 냉각된 상기 전해액을 상기 전해조 내부로 유입시키는 유입구를 더 포함하고,
상기 냉각기는 상기 배출구의 하류 측에 연결되어 상기 전해액을 냉각시키는 산화물 제거용 세정 장치.According to claim 1,
an outlet installed in the electrolytic cell to discharge the electrolyte contained in the electrolytic cell to the outside of the electrolytic cell;
a filter connected to an upstream or downstream side of the cooler to remove foreign substances in the electrolyte discharged from the outlet;
It is installed in the electrolytic cell so as to be connected to the downstream side of the cooler and the filter further comprising an inlet for introducing the electrolyte cooled in the cooler into the electrolytic cell,
The cooler is connected to the downstream side of the outlet to cool the electrolyte solution for removing oxides. 제13 항에 있어서,
상기 전해조에 담긴 상기 전해액의 온도를 감지하는 온도센서와,
상기 온도센서에 연결되어 상기 온도센서에서 감지된 상기 전해액의 온도에 대한 정보를 수신하고, 상기 전해액의 온도가 기설정된 기준온도값을 초과할 경우 상기 냉각기를 작동시켜 상기 냉각기를 통과하는 상기 전해액을 냉각시키는 냉각신호를 상기 냉각기에 전달하는 온도제어기를 더 포함하는, 산화물 제거용 세정 장치.14. The method of claim 13,
a temperature sensor for sensing the temperature of the electrolyte contained in the electrolyzer;
It is connected to the temperature sensor to receive information on the temperature of the electrolyte detected by the temperature sensor, and when the temperature of the electrolyte exceeds a preset reference temperature value, operates the cooler to pass the electrolyte through the cooler The cleaning apparatus for removing oxides further comprising a temperature controller for transmitting a cooling signal for cooling to the cooler. 제1 항에 있어서,
상기 환원전극와 상기 전원부재를 서로 전기적으로 연결하되 상기 환원전극에 음의 전압을 인가하며, 상기 환원전극을 상기 전해액의 외부에서 상기 전해액의 내부로 침지시키고, 상기 전해액의 내부에서 상기 전해액의 외부로 반출하는 복수개의 이송롤러를 더 포함하는, 산화물 제거용 세정 장치.According to claim 1,
The cathode and the power member are electrically connected to each other, but a negative voltage is applied to the cathode, the cathode is immersed from the outside of the electrolyte to the inside of the electrolyte, and from the inside of the electrolyte to the outside of the electrolyte A cleaning apparatus for removing oxides further comprising a plurality of conveying rollers for carrying out. (a) 표면에 산화물이 형성된 증착용 마스크를 포함하는 환원전극과, 상기 환원전극에 전자를 전달하는 산화전극을 전해조에 수용된 양이온 형태의 원자 또는 분자를 포함하는 전해액에 침지시키는 단계;
(b) 상기 환원전극에 음의 전압을 인가하고, 상기 산화전극에 양의 전압을 인가하는 단계;
(c) 상기 산화전극에서 상기 환원전극으로 전달되는 전자에 의해 상기 환원전극에서 환원 반응이 일어나고, 상기 양이온 형태의 원자 또는 분자의 환원에 따라 상기 환원전극에서 발생하는 기포에 의해 상기 증착용 마스크의 표면에 형성된 산화물을 제거하는 단계; 및
(d) 상기 전해액의 온도를 근거로 상기 전해조 외부로 상기 전해액을 추출하여 냉각시켜 상기 전해조로 순환시키는 단계;를 포함하는 세정 방법.(a) immersing the cathode comprising a mask for deposition on which an oxide is formed on the surface, and the anode, which transfers electrons to the cathode, in an electrolyte containing an atom or molecule of a cation type accommodated in an electrolytic cell;
(b) applying a negative voltage to the cathode and applying a positive voltage to the anode;
(c) a reduction reaction occurs in the anode by electrons transferred from the anode to the cathode, and air bubbles generated in the cathode according to the reduction of the atom or molecule in the cation form cause the deposition of the mask. removing the oxide formed on the surface; and
(d) extracting the electrolyte to the outside of the electrolytic cell based on the temperature of the electrolyte, cooling it, and circulating it to the electrolytic cell; cleaning method comprising a. 제16 항에 있어서,
상기 (b) 단계는 상기 환원전극 및 상기 산화전극에 인가되는 전압의 크기와 전압 인가 시간을 조절함으로써 상기 환원전극에서 상기 양이온 형태의 원자 또는 분자의 환원에 의해 발생하는 기포의 양을 제어하는, 세정 방법.17. The method of claim 16,
The step (b) is to control the amount of bubbles generated by the reduction of the atom or molecule of the cation type in the cathode by controlling the magnitude of the voltage and the voltage application time applied to the cathode and the anode, cleaning method. 제16 항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
상기 전해조에 담긴 상기 전해액의 상기 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도를 감지하는 단계와,
상기 전해액의 상기 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도가 기설정된 기준농도값의 미만인지 여부를 파악하는 단계와,
상기 전해액의 상기 양이온 형태의 원자 또는 분자의 농도가 상기 기준농도값의 미만일 경우 상기 전해액을 보충하는 단계를 포함하는, 세정 방법.17. The method of claim 16,
Step (c) is,
detecting the concentration of atoms or molecules in the cation form of the electrolyte contained in the electrolyzer;
determining whether the concentration of atoms or molecules in the cation form of the electrolyte is less than a preset reference concentration value;
Comprising the step of replenishing the electrolyte when the concentration of atoms or molecules of the cationic form of the electrolyte is less than the reference concentration value, the cleaning method. 제16 항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
상기 전해조에 담긴 상기 전해액의 온도를 감지하는 단계와,
상기 전해액의 온도가 기설정된 기준온도값을 초과하는지 여부를 파악하는 단계와,
상기 전해액의 온도가 상기 기준온도값을 초과할 경우, 상기 전해액을 상기 전해조에 설치된 배출구를 통해 외부로 추출하여 냉각시키고, 냉각된 상기 전해액을 상기 전해조에 설치된 유입구를 통해 상기 전해조의 내부로 유입시키는 단계를 포함하는, 세정 방법.17. The method of claim 16,
The step (d) is,
detecting the temperature of the electrolyte contained in the electrolyzer;
determining whether the temperature of the electrolyte exceeds a preset reference temperature value;
When the temperature of the electrolyte exceeds the reference temperature value, the electrolyte is extracted and cooled to the outside through the outlet installed in the electrolyzer, and the cooled electrolyte is introduced into the electrolytic cell through the inlet installed in the electrolyzer A cleaning method comprising the steps of: 제16 항에 있어서,
상기 전해액은,
탈이온수(deionized water) 및 에틸렌 글리콜(ethylene glycol) 중 하나 이상과,
상기 전해액의 전류 흐름을 촉진시키는 이온제와,
상기 환원전극의 표면 산화를 방지하기 위한 환원제를 더 포함하고,
상기 이온제는 시트르산(citric acid), 암모니아수(NH4OH), 하이드라진(hydrazine, N2H4) 및 수소화붕소나트륨(sodium borohydroride, NaBH4) 중 하나 이상을 포함하고,
상기 환원제는 하이드라진(hydrazine, N2H4) 및 수소화붕소나트륨(sodium borohydroride, NaBH4) 중 하나 이상을 포함하는, 세정 방법.17. The method of claim 16,
The electrolyte is
at least one of deionized water and ethylene glycol;
an ionic agent that promotes the current flow of the electrolyte;
Further comprising a reducing agent for preventing surface oxidation of the cathode,
The ionic agent includes at least one of citric acid, aqueous ammonia (NH 4 OH), hydrazine (N 2 H 4 ), and sodium borohydride (NaBH 4 ),
The reducing agent comprises at least one of hydrazine (N 2 H 4 ) and sodium borohydroride (NaBH 4 ).
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