KR20190011098A - 마스크의 제조 방법 - Google Patents

마스크의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190011098A
KR20190011098A KR1020170093635A KR20170093635A KR20190011098A KR 20190011098 A KR20190011098 A KR 20190011098A KR 1020170093635 A KR1020170093635 A KR 1020170093635A KR 20170093635 A KR20170093635 A KR 20170093635A KR 20190011098 A KR20190011098 A KR 20190011098A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mask
plating film
pattern
plating
film
Prior art date
Application number
KR1020170093635A
Other languages
English (en)
Inventor
김봉진
Original Assignee
주식회사 티지오테크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 티지오테크 filed Critical 주식회사 티지오테크
Priority to KR1020170093635A priority Critical patent/KR20190011098A/ko
Publication of KR20190011098A publication Critical patent/KR20190011098A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00—Electroforming
    • C25D1/10—Moulds; Masks; Masterforms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00—Electroforming
    • C25D1/20—Separation of the formed objects from the electrodes with no destruction of said electrodes
    • H01L51/0011—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/166—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using selective deposition, e.g. using a mask

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 마스크의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 마스크(100)의 제조 방법은, 전주 도금(Electroforming)으로 마스크(100)를 제조하는 방법으로서, (a) 전도성 재질인 기재(21)를 포함하는 음극체(Cathode Body; 20)를 제공하는 단계, (b) 음극체(20) 및 음극체(20)에 이격되어 배치되는 양극체(Anode Body; 30)의 적어도 일부를 도금액에 침지하고, 음극체(20) 및 양극체(30) 사이에 전기장을 인가하여, 음극체(20)의 표면에서 도금막(15)을 형성하는 단계, (c) 도금막(15) 상부에 패턴(55)을 가지는 절연부(50)를 형성하는 단계, 및 (d) 패턴(55)을 통하여 도금막(15)을 에칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

마스크의 제조 방법{MOTHER PLATE, MASK AND PRODUCING METHOD OF MASK}
본 발명은 마스크의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 음극체 상에 전주 도금 방식으로 도금막을 제조하고 도금막을 에칭하여 마스크 패턴을 형성하는 마스크의 제조방법에 관한 것이다.
최근에 박판 제조에 있어서 전주 도금(Electroforming) 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 전주 도금 방법은 전해액에 양극체, 음극체를 침지하고, 전원을 인가하여 음극체의 표면상에 금속박판을 전착시키므로, 극박판을 제조할 수 있으며, 대량 생산을 기대할 수 있는 방법이다.
한편, OLED 제조 공정에서 화소를 형성하는 기술로, 박막의 금속 마스크(Shadow Mask)를 기판에 밀착시켜서 원하는 위치에 유기물을 증착하는 FMM(Fine Metal Mask) 법이 주로 사용된다.
도 1은 종래의 FMM(Fine Metal Mask) 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 1을 참조하면, 기존의 마스크 제조 방법은, 마스크로 사용될 금속 박판(1)을 마련하고[도 1의 (a)], 금속 박판(1) 상에 PR(Photoresist; 2) 코팅 후 패터닝을 하거나, 패턴을 가지도록 PR(2) 코팅한 후[도 1의 (b)], 식각을 통해 패턴(P)을 가지는 마스크(3)를 제조하였다.
위와 같은 방법은 금속 박판(1)에 PR(2)을 코팅하여 패터닝 하기 전에, 금속 박판(1)을 인장하여 고정할 필요가 있었다. PR(2)을 이용한 패터닝 공정에서 패턴의 얼라인을 명확하게 하기 위함인데, 금속 박판(1)을 전체를 편평하게 인장하는 것에는 고도의 기술이 요구되는 문제점이 있었다. 또한, PR(2)을 코팅하고, 습식 에칭/건식 에칭을 수행하는 과정에서 금속 박판(1)이 안정되게 지지되지 못하므로, 패터닝이 명확하게 수행되지 않는 문제점이 있었다.
초고화질의 OLED 제조 공정에서는 수 ㎛의 미세한 오차도 화소 증착의 실패로 이어질 수 있으므로, 금속 박판을 안정되게 지지한 상태로 패터닝을 수행하는 것이 FMM 제조의 시발점이라 할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 도금막을 안정되게 지지한 상태로 마스크 패턴을 형성할 수 있는 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 균일한 두께와 우수한 표면 상태를 가지는 마스크를 제조할 수 있는 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 상기의 목적은, 전주 도금(Electroforming)으로 마스크를 제조하는 방법으로서, (a) 전도성 재질인 기재를 포함하는 음극체(Cathode Body)를 제공하는 단계; (b) 음극체 및 음극체에 이격되어 배치되는 양극체(Anode Body)의 적어도 일부를 도금액에 침지하고, 음극체 및 양극체 사이에 전기장을 인가하여, 음극체의 표면에서 도금막을 형성하는 단계; (c) 도금막 상부에 패턴을 가지는 절연부를 형성하는 단계; 및 (d) 패턴을 통하여 도금막을 에칭하는 단계를 포함하는, 마스크의 제조 방법에 의해 달성된다.
기재는 단결정 실리콘 재질일 수 있다.
절연부는 포토레지스트(photo resist) 재질일 수 있다.
도금막은 인바(Invar) 또는 수퍼 인바(Super Invar) 재질일 수 있다.
마스크 패턴의 폭은 적어도 30㎛보다 작을 수 있다.
마스크 패턴은 테이퍼(Taper) 또는 역테이퍼 형상일 수 있다.
마스크 패턴을 가지는 도금막은 OLED 화소 증착 공정에서 FMM(Fine Metal Mask)으로 사용될 수 있다.
드라이 에칭법으로 도금막을 에칭할 수 있다.
음극체의 표면에서 도금막이 형성된 후, 도금막을 열처리하는 공정을 더 수행할 수 있다.
열처리는 300℃ 내지 800℃로 수행할 수 있다.
(e) 절연부를 제거하는 단계; 및 (f) 도금막을 음극체와 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
(e) 절연부를 제거하는 단계; (f) 도금막의 적어도 일부 상에 프레임을 부착하는 단계; 및 (g) 도금막 및 프레임을 음극체와 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 도금막을 안정되게 지지한 상태로 마스크 패턴을 형성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 균일한 두께와 우수한 표면 상태를 가지는 마스크를 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 FMM(Fine Metal Mask) 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 FMM을 이용한 OLED 화소 증착 장치를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전주 도금 장치를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크를 제조하는 과정을 나타내는 개략도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 하여 과장되어 표현될 수도 있다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 FMM(100)을 이용한 OLED 화소 증착 장치(200)를 나타내는 개략도이다.
도 2를 참조하면, OLED 화소 증착 장치(200)는, 마그넷(310)이 수용되고, 냉각수 라인(350)이 배설된 마그넷 플레이트(300)와, 마그넷 플레이트(300)의 하부로부터 유기물 소스(600)를 공급하는 증착 소스 공급부(500)를 포함한다.
마그넷 플레이트(300)와 소스 증착부(500) 사이에는 유기물 소스(600)가 증착되는 유리 등의 대상 기판(900)이 개재될 수 있다. 대상 기판(900)에는 유기물 소스(600)가 화소별로 증착되게 하는 FMM(100)이 밀착되거나 매우 근접하도록 배치될 수 있다. 마그넷(310)이 자기장을 발생시키고 자기장에 의해 대상 기판(900)에 밀착될 수 있다.
증착 소스 공급부(500)는 좌우 경로를 왕복하며 유기물 소스(600)를 공급할 수 있고, 증착 소스 공급부(500)에서 공급되는 유기물 소스(600)들은 FMM 마스크(100)에 형성된 패턴을 통과하여 대상 기판(900)의 일측에 증착될 수 있다. FMM 마스크(100)의 패턴을 통과한 증착된 유기물 소스(600)는 OLED의 화소(700)로서 작용할 수 있다.
새도우 이펙트(Shadow Effect)에 의한 화소(700)의 불균일 증착을 방지하기 위해, FMM 마스크(100)의 패턴은 경사지게 형성(S)[또는, 테이퍼 형상(S)으로 형성]될 수 있다. 경사진 면을 따라서 대각선 방향으로 패턴을 통과하는 유기물 소스(600)들도 화소(700)의 형성에 기여할 수 있으므로, 화소(700)는 전체적으로 두께가 균일하게 증착될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전주 도금 장치(10)를 나타내는 개략도이다. 도 3에는 평면 전주 도금 장치(10)를 도시하였지만, 본 발명은 도 3에 도시된 형태에 제한되지는 않으며 평면 전주 도금 장치, 연속 전주 도금 장치 등 공지의 전주 도금 장치에 모두 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전주 도금 장치(10)는, 도금조(11), 음극체(Cathode Body; 20), 양극체(Anode Body; 30), 전원공급부(40)를 포함한다. 이 외에, 음극체(20)를 이동시키기 위한 수단, 마스크로 사용될 도금막(15)[또는, 금속 박판(15)]을 음극체(20)로부터 분리시키기 위한 수단, 커팅하기 위한 수단 등(미도시)을 더 포함할 수 있다.
도금조(11) 내에는 도금액(12)이 수용된다. 도금액(12)은 전해액으로서, 마스크로 사용될 도금막(15)의 재료가 될 수 있다. 일 실시 예로, 철니켈합금인 인바(Invar) 박판을 도금막(15)으로서 제조하는 경우, Ni 이온을 포함하는 용액 및 Fe 이온을 포함하는 용액의 혼합액을 도금액(12)으로 사용할 수 있다. 다른 실시 예로, 철니켈코발트합금인 슈퍼 인바(Super Invar) 박판을 도금막(15)으로 제조하는 경우, Ni 이온을 포함하는 용액, Fe 이온을 포함하는 용액 및 Co 이온을 포함하는 용액의 혼합액을 도금액(12)으로 사용할 수도 있다. 인바 박판, 슈퍼 인바 박판은 OLED의 제조에 있어서 FMM(Fine Metal Mask), 새도우 마스크(Shadow Mask)로 사용될 수 있다. 그리고, 인바 박판은 열팽창계수가 약 약 1.0 X 10-6/℃, 슈퍼 인바 박판은 열팽창계수가 약 1.0 X 10-7/℃ 정도로 매우 낮기 때문에 열에너지에 의해 마스크의 패턴 형상이 변형될 우려가 적어 고해상도 OLED 제조에서 주로 사용된다. 이 외에도 목적하는 도금막(15)에 대한 도금액(12)을 제한없이 사용할 수 있으며, 본 명세서에서는 인바 박판(15)을 제조하는 것을 주된 예로 상정하여 설명한다.
도금액(12)이 외부의 도금액 공급수단(미도시)으로부터 도금조(11)로 공급될 수 있으며, 도금조(11) 내에는 도금액(12)을 순환시키는 순환 펌프(미도시), 도금액(12)의 불순물을 제거하는 필터(미도시) 등이 더 구비될 수 있다.
음극체(20)는 일측이 평평한 평판 형상 등을 가지며, 도금액(12) 내에 음극체(20)의 전부가 침지될 수 있다. 도 3에는 음극체(20) 및 양극체(30)가 수직으로 배치되는 형태가 도시되어 있으나, 수평으로 배치될 수도 있으며, 이 경우에는 도금액(12) 내에 음극체(20)의 적어도 일부 또는 전부가 침지될 수 있다.
음극체(20)는 전도성 재료를 기재(21)[도 5 참조]로서 포함할 수 있다.
메탈 기재의 경우에는 표면에 메탈 옥사이드들이 생성되어 있을 수 있고, 메탈 제조 과정에서 불순물이 유입될 수 있으며, 다결정 실리콘 기재의 경우에는 개재물 또는 결정립계(Grain Boundary)가 존재할 수 있으며, 전도성 고분자 기재의 경우에는 불순물이 함유될 가능성이 높고, 강도. 내산성 등이 취약할 수 있다. 이하에서는 메탈 옥사이드, 불순물, 개재물, 결정립계 등과 같이 음극체(20)의 표면에 전기장이 균일하게 형성되는 것을 방해하는 요소를 "결함"(Defect)으로 지칭한다. 결함(Defect)에 의해, 상술한 재질의 음극체에는 균일한 전기장이 인가되지 못하여 도금막(15)의 일부가 불균일하게 형성될 수 있다.
UHD 급 이상의 초고화질 화소를 구현하는데 있어서 도금막(15) 및 도금막 패턴의 불균일은 화소의 형성에 악영향을 미칠 수 있다. FMM, 새도우 마스크의 패턴 폭은 수~수십㎛의 크기, 바람직하게는 30㎛보다 작은 크기로 형성될 수 있으므로, 수㎛ 크기의 결함조차 마스크의 패턴 사이즈에서 큰 비중을 차지할 정도의 크기이다.
또한, 상술한 재질의 음극체에서의 결함을 제거하기 위해서는 메탈 옥사이드, 불순물 등을 제거하기 위한 추가적인 공정이 수행될 수 있으며, 이 과정에서 음극체 재료가 식각되는 등의 또 다른 결함이 유발될 수도 있다.
따라서, 본 발명은 음극체(20)의 전도성 기재(21)는 단결정 실리콘 재질의 기재를 사용하는 것을 특징으로 한다. 전도성을 가지도록, 기재(21)는 1019 이상의 고농도 도핑이 수행될 수 있다. 도핑은 기재(21)의 전체에 수행될 수도 있으며, 기재(21)의 표면 부분에만 수행될 수도 있다.
도핑된 단결정 실리콘의 경우는 결함이 없기 때문에, 전주 도금 시에 표면 전부에서 균일한 전기장 형성으로 인한 균일한 도금막(15)이 생성될 수 있는 이점이 있다. 균일한 도금막(15)을 통해 제조하는 FMM(100)은 OLED 화소의 화질 수준을 더욱 개선할 수 있다. 그리고, 결함을 제거, 해소하는 추가 공정이 수행될 필요가 없으므로, 공정비용이 감축되고, 생산성이 향상되는 이점이 있다.
음극체(20)의 표면 상에 도금막(15)이 전착될 수 있다. 본 발명의 음극체(20)는 도금막(15)이 생성되므로, 음극체(20)를 "모판"(Mother Plate; 20) 또는 "몰드"라고 표현하고 병기하여 사용한다.
양극체(30)는 음극체(20)와 대향하도록 소정 간격 이격 설치되고, 음극체(20)에 대응하는 일측이 평평한 평판 형상 등을 가지며, 도금액(12) 내에 양극체(30)의 전체가 침지될 수 있다. 양극체(30)는 티타늄(Ti), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru) 등과 같은 불용성 재료로 구성될 수 있다. 음극체(20)와 양극체(30)는 수cm 정도로 이격 설치될 수 있다.
전원공급부(40)는 음극체(20)와 양극체(30)에 전기 도금에 필요한 전류를 공급할 수 있다. 전원공급부(40)의 (-) 단자는 음극체(20), (+) 단자는 양극체(30)에 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크(100: 100a, 100b)를 나타내는 개략도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 모판(20)[또는, 음극체(20)]을 포함하는 전주 도금 장치(10)를 사용하여 제조된 마스크(100: 100a, 100b)가 도시되어 있다. 도 4의 (a)에 도시된 마스크(100a)는 스틱형(Stick-Type) 마스크로서, 스틱의 양측을 OLED 화소 증착 프레임에 용접 고정시켜 사용할 수 있다. 도 4의 (b)에 도시된 마스크(100b)는 판형(Plate-Type) 마스크로서, 넓은 면적의 화소 형성 공정에서 사용될 수 있다. 도 4의 (c)는 도 4의 (a) 및 (b)의 A-A' 확대 측단면도이다.
마스크(100: 100a, 100b)의 바디(Body)에는 복수의 디스플레이 패턴(DP)이 형성될 수 있다. 디스플레이 패턴(DP)은 스마트폰 등의 디스플레이 하나에 대응하는 패턴이다. 디스플레이 패턴(DP)을 확대하면 R, G, B에 대응하는 복수의 화소 패턴(PP)을 확인할 수 있다. 화소 패턴(PP)들은 측부가 기울어진 형상, 테이퍼(Taper) 또는 역테이퍼 형상을 가질 수 있다[도 4의 (c) 참조]. 수많은 화소 패턴(PP)들은 군집을 이루어 디스플레이 패턴(DP) 하나를 구성하며, 복수의 디스플레이 패턴(DP)이 마스크(100: 100a, 100b)에 형성될 수 있다.
즉, 본 명세서에서 디스플레이 패턴(DP)은 패턴 하나를 나타내는 개념은 아니며, 하나의 디스플레이에 대응하는 복수의 화소 패턴(PP)들이 군집된 개념으로 이해되어야 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크(15, 100)를 제조하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 5의 (a)를 참조하면, 전도성 기재(21)를 준비한다. 기재(21)는 음극체(20)로 사용되는 재질로서, 단결정 실리콘 재질의 기재(21)를 사용할 수 있으며, 전도성을 갖도록 고농도 도핑된 단결정 실리콘을 사용할 수 있음은 상술한 바 있다.
다음으로, 도 5의 (b)를 참조하면, 모판(20)[또는, 음극체(20)]과 대향하는 양극체(미도시)를 준비한다. 양극체(미도시)는 도금액(미도시)에 침지되어 있고, 모판(20)은 전부 또는 일부가 도금액(미도시)에 침지되어 있을 수 있다. 음극체(20)와 대향하는 양극체 사이에 전기장을 인가하면, 도금막(15)이 음극체(20)의 표면에서 전착되어 생성될 수 있다. 도금막(15)은 음극체(20)와 소정의 부착력을 가지고 부착된 상태를 유지할 수 있다.
다음으로, 도 5의 (c)를 참조하면, 도금막(15)의 상부에 패턴(55)을 가지는 절연부(50)를 형성할 수 있다. 절연부(50)는 포토레지스트인 것이 바람직하나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 도금막(15) 상부를 식각액으로부터 마스킹 할 수 있는 재질을 사용할 수 있다. 절연부(50)는 음각의 패턴(55)을 가지고 형성될 수 있고, 패턴(55)은 수직 형상, 테이퍼 형상, 역테이퍼 형상 등일 수 있다. 테이퍼, 역테이퍼 형상의 패턴(55)을 형성할 때에는 다중 노광 방법, 영역마다 노광 강도를 다르게 하는 방법 등을 사용할 수 있다.
다음으로, 도 5의 (d)를 참조하면, 절연부(50)를 에칭에 대한 마스크로 사용하여 도금막(15)을 에칭할 수 있다. 즉, 패턴(55)을 통하여 노출되는 도금막(15)의 부분을 에칭할 수 있다. 도금막(15)의 마스크 패턴(PP)이 테이퍼 또는 역테이퍼 형상을 나타낼 수 있도록, 드라이 에칭(dry etching)법을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명은 도금막(15)이 음극체(20)[또는, 모판(20)]의 상부면에 전착되고, 소정의 부착력을 가지고 부착된 상태에서 에칭이 수행되는 것을 특징으로 한다. 도금막(15)은 음극체(20) 상에서 편평하게 지지된 상태로 에칭이 수행될 수 있다. 도금막(15)은 음극체(20)와 전면(全面)이 맞붙어서 펴져있는 상태이므로, 마스크 패턴(PP)을 형성하기 위해 별도로 인장/용접 등을 수행할 필요가 없게 된다. 결국, 도금막(15)은 음극체(20) 상에서 편평하고, 안정되게 고정지지 되므로, 절연부(50)를 도금막(15) 상부에 형성하는 과정에서도 얼라인이 어긋나지 않게 되며, 이후의 도금막(15) 에칭에 따른 패터닝[마스크 패턴(PP) 형성]이 명확하게 수행되는 효과가 있다.
다음으로, 도 5의 (e)를 참조하면, 절연부(50)를 제거하고, 도금막(15)과 모판(20)를 분리하여, 마스크 패턴(PP)이 형성된 마스크(15, 100)를 제조할 수 있게 된다.
한편, 음극체(20)의 표면에서 도금막(15)을 형성한 후, 도금막(15)에 열처리를 수행할 수 있다. 열처리는 300℃ 내지 800℃의 온도로 수행할 수 있다. 일반적으로 압연으로 생성한 인바 박판에 비해, 전주 도금으로 생성한 인바 박판이 열팽창계수가 높다. 그리하여 인바 박판에 열처리를 수행함으로써 열팽창계수를 낮출 수 있는데, 이 열처리 과정에서 인바 박판에 약간의 변형이 생길 수 있다. 따라서, 음극체(20))[또는, 기재(21)]와 도금막(15)이 접착된 상태에서 열처리를 수행하면, 도금막(15)의 형태가 일정하게 유지되고, 열처리로 인한 미세한 변형을 방지할 수 있으며, 열팽창계수를 낮출 수 있는 이점이 있다.
도 5의 (e)와 같이, 절연부(50)를 제거하고, 도금막(15)을 음극체(20)로부터 분리하여, 스틱형(stick)의 마스크(100) 형태로 사용할 수 있다.
다른 예로, 절연부(50)를 제거하고, 도금막(15)을 음극체(20)로부터 분리하기 전에, 도금막(15)의 적어도 일부 상에 프레임(미도시)을 부착할 수 있다. 프레임(미도시)은 마스크(100)가 되는 테두리 부분[즉, 마스크 패턴(PP)이 형성되는 영역의 테두리 부분]에 부착되는 것이 바람직하며, 도금막(15)과 프레임의 부착은 소정의 접착제를 사용하거나, 용접하거나, 2차로 전주 도금을 수행함에 따라 이루어질 수 있다. 프레임을 도금막(15)에 부착하여, 프레임 일체형의 마스크를 제조한 후, 음극체(20)로부터 프레임 일체형의 마스크를 분리하여 FIM(frame intergrated mask) 형태로 사용할 수도 있다.
위와 같이, 본 발명은 도금막(15)을 음극체(20) 상에서 전착시켜 안정되게 지지한 상태로 에칭을 수행하여 마스크 패턴(PP)을 형성할 수 있는 효과가 있다. 그리하여, 도금막(15)[또는, 마스크(100)]의 마스크 패턴이 ㎛ 스케일에서 오차가 발생하지 않고 명확하게 형성될 수 있으므로, 초고화질의 OLED 화소를 증착 형성할 수 있는 효과가 있다. 그리고, 본 발명은 단결정 실리콘 재질의 음극체(20)를 사용하여 전주 도금 과정에서 균일한 전기장을 형성할 수 있고 균일한 두께와 우수한 표면 상태를 가지는 마스크(100)를 제조할 수 있는 효과가 있다. 그리고, 본 발명은 단결정 실리콘 재질의 음극체(20) 상에서 도금막(15)을 형성하고, 포토레지스트 재질의 절연부(50)를 형성한 후 리소그래피 공정을 수행하기 때문에, 반도체 프로세스 공정과 유사한 공정으로서 마스크 패턴(PP)을 미세하게 구성할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.
10: 전주 도금 장치
11: 도금조
12: 도금액
15: 도금막
20: 음극체, 모판
21: 전도성 기재
30: 양극체
40: 전원공급부
50: 절연부
50: 절연부 패턴
100: 마스크, 새도우 마스크, FMM(Fine Metal Mask)
200: OLED 화소 증착 장치
DP: 디스플레이 패턴
PP: 화소 패턴, 마스크 패턴

Claims (12)

  1. 전주 도금(Electroforming)으로 마스크를 제조하는 방법으로서,
    (a) 전도성 재질인 기재를 포함하는 음극체(Cathode Body)를 제공하는 단계;
    (b) 음극체 및 음극체에 이격되어 배치되는 양극체(Anode Body)의 적어도 일부를 도금액에 침지하고, 음극체 및 양극체 사이에 전기장을 인가하여, 음극체의 표면에서 도금막을 형성하는 단계;
    (c) 도금막 상부에 패턴을 가지는 절연부를 형성하는 단계; 및
    (d) 패턴을 통하여 도금막을 에칭하는 단계
    를 포함하는, 마스크의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    기재는 단결정 실리콘 재질인, 마스크의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    절연부는 포토레지스트(photo resist) 재질인, 마스크의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    도금막은 인바(Invar) 또는 수퍼 인바(Super Invar) 재질인, 마스크의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    마스크 패턴의 폭은 적어도 30㎛보다 작은, 마스크의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    마스크 패턴은 테이퍼(Taper) 또는 역테이퍼 형상인, 마스크의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    마스크 패턴을 가지는 도금막은 OLED 화소 증착 공정에서 FMM(Fine Metal Mask)으로 사용되는, 마스크의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    드라이 에칭법으로 도금막을 에칭하는, 마스크의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    음극체의 표면에서 도금막이 형성된 후, 도금막을 열처리하는 공정을 더 수행하는, 마스크의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    열처리는 300℃ 내지 800℃로 수행하는, 마스크의 제조 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    (e) 절연부를 제거하는 단계; 및
    (f) 도금막을 음극체와 분리하는 단계
    를 더 포함하는, 마스크의 제조 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    (e) 절연부를 제거하는 단계;
    (f) 도금막의 적어도 일부 상에 프레임을 부착하는 단계; 및
    (g) 도금막 및 프레임을 음극체와 분리하는 단계
    를 더 포함하는, 마스크의 제조 방법.
KR1020170093635A 2017-07-24 2017-07-24 마스크의 제조 방법 KR20190011098A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170093635A KR20190011098A (ko) 2017-07-24 2017-07-24 마스크의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170093635A KR20190011098A (ko) 2017-07-24 2017-07-24 마스크의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190011098A true KR20190011098A (ko) 2019-02-01

Family

ID=65367771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170093635A KR20190011098A (ko) 2017-07-24 2017-07-24 마스크의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190011098A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101870820B1 (ko) 프레임 일체형 마스크의 제조 방법
KR102054179B1 (ko) 마스크의 제조 방법 및 이에 사용되는 모판
KR101871956B1 (ko) 모판, 모판의 제조 방법, 및 마스크의 제조 방법
KR20180122173A (ko) 프레임 일체형 마스크의 제조 방법
US20190252614A1 (en) Mother plate, method for manufacturing mother plate, method for manufacturing mask, and oled pixel deposition method
KR102010001B1 (ko) Oled 화소 형성 마스크의 제조에 사용되는 전주도금 모판
KR102032867B1 (ko) 모판의 제조 방법, 마스크의 제조 방법 및 oled 화소 증착 방법
KR101832988B1 (ko) 모판, 모판의 제조 방법, 및 마스크의 제조 방법
KR101907490B1 (ko) 모판 및 마스크의 제조방법
CN112424972A (zh) 掩模的制造方法、掩模及框架一体型掩模
KR20190011098A (ko) 마스크의 제조 방법
KR101861702B1 (ko) 모판, 모판의 제조 방법, 및 마스크의 제조 방법
KR101860013B1 (ko) 마스크
KR102254376B1 (ko) 마스크의 제조 방법
KR102301331B1 (ko) 마스크의 제조 방법
KR20190122482A (ko) 마스크의 제조 방법 및 이에 사용되는 모판
KR20190011100A (ko) 전주 도금 마스크 제조용 모판
KR102358267B1 (ko) 마스크의 제조 방법
KR20180130319A (ko) 마스크의 분리 방법
KR20190011099A (ko) 전주 도금 마스크 제조용 모판
KR102246536B1 (ko) 마스크 및 마스크의 제조 방법
KR102377775B1 (ko) 전력 공급용 지그
KR20190137743A (ko) 마스크의 제조 방법
CN112042000A (zh) 母板及掩模的制造方法
KR20190011097A (ko) 모판 및 모판의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application