KR20190122482A - Producing method of mask and mother plate used therefor - Google Patents

Producing method of mask and mother plate used therefor Download PDF

Info

Publication number
KR20190122482A
KR20190122482A KR1020180046329A KR20180046329A KR20190122482A KR 20190122482 A KR20190122482 A KR 20190122482A KR 1020180046329 A KR1020180046329 A KR 1020180046329A KR 20180046329 A KR20180046329 A KR 20180046329A KR 20190122482 A KR20190122482 A KR 20190122482A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frame
mask
conductive substrate
metal filler
manufacturing
Prior art date
Application number
KR1020180046329A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102371175B1 (en
Inventor
이병일
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 KR1020180046329A priority Critical patent/KR102371175B1/en
Publication of KR20190122482A publication Critical patent/KR20190122482A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102371175B1 publication Critical patent/KR102371175B1/en

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
    • 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
    • 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
    • C25D1/22—Separating compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a mask and a base plate used for the same. According to the present invention, the method for manufacturing a mask is a method for manufacturing a mask through electroforming. The method comprises the steps of: (a) providing a conductive substrate (41) and a frame (30) disposed around the conductive substrate (41); (b) adhering the conductive substrate (41) and the frame (30) through a metal filler (50) between the conductive substrate (41) and the frame (30); (c) forming a plating film (100:100a-100d) on a structure (20) through the electroforming by using the structure (20) of the conductive substrate (41), the metal filler (50), and the frame (30) as a cathode body (20); (d) applying heat (MH) through which the metal filler (50) can be melted; (e) separating the conductive substrate (41) from the plating film (100) and the frame (30); and (f) heat-treating (H) the plating film (100).

Description

마스크의 제조 방법 및 이에 사용되는 모판 {PRODUCING METHOD OF MASK AND MOTHER PLATE USED THEREFOR}PROCESSING METHOD OF MASK AND MOTHER PLATE USED THEREFOR}

본 발명은 마스크의 제조 방법 및 이에 사용되는 모판에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전주 도금 방식을 이용하여 패턴을 가지는 마스크를 형성하고, 전도성 기재를 용이하게 분리한 후 프레임과 마스크가 일체인 상태로 열처리 할 수 있는 마스크의 제조 방법 및 이에 사용되는 모판에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a mask and a mother plate used therein. More specifically, a method of manufacturing a mask capable of forming a mask having a pattern using an electroplating method, and easily separating the conductive substrate, and then heat-processing the frame and the mask in an integrated state, and a mother plate used therein will be.

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.Recently, studies on electroforming methods have been underway in thin plate manufacturing. The electroplating method is to immerse the positive electrode and the negative electrode in the electrolyte, and to apply the power to electrodeposit the metal thin plate on the surface of the negative electrode, it is possible to manufacture the ultra-thin plate, it is a method that can be expected to mass production.

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.Meanwhile, as a technology of forming pixels in an OLED manufacturing process, a fine metal mask (FMM) method of depositing an organic material at a desired position by closely attaching a thin metal mask to a substrate is mainly used.

도 1 및 도 2는 종래의 FMM(Fine Metal Mask) 제조 과정을 나타내는 개략도이다.1 and 2 are schematic diagrams illustrating a conventional process of manufacturing a fine metal mask (FMM).

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.Referring to FIG. 1, a conventional mask manufacturing method includes preparing a metal thin plate 1 to be used as a mask (FIG. 1A), and performing patterning after coating PR (Photoresist; 2) on the metal thin plate 1. Alternatively, after the PR (2) coating to have a pattern (Fig. 1 (b)), through the etching to prepare a mask (3) having a pattern (P).

도 2를 참조하면, 도금을 이용한 기존의 마스크 제조 방법은, 기판(4)[도 2의 (a)]을 준비하고, 기판(4) 상에 소정의 패턴을 가지는 PR(2)을 코팅한다[도 2의 (b)]. 이어서, 기판(4) 상에 도금을 수행하여 금속 박판(3)을 형성한다[도 2의 (c)]. 이어서, PR(2)을 제거하고[도 2의 (d)], 기판(4)으로부터 패턴(P)이 형성된 마스크(3)[또는, 금속 박판(3)]을 분리한다[도 2의 (e)].Referring to FIG. 2, a conventional mask manufacturing method using plating prepares a substrate 4 (FIG. 2A) and coats a PR 2 having a predetermined pattern on the substrate 4. (B) of FIG. 2. Subsequently, plating is performed on the substrate 4 to form the metal thin plate 3 (FIG. 2C). Next, the PR 2 is removed (FIG. 2D), and the mask 3 (or the metal thin plate 3) on which the pattern P is formed is separated from the substrate 4 (FIG. 2 ( e)].

위와 같은 종래의 FMM 제조 과정은, 매번 기판에 PR을 코팅하고, 식각하는 공정이 수반되므로, 공정 시간, 비용이 증가하고, 생산성이 낮아지는 문제점이 있었다.In the conventional FMM manufacturing process as described above, the process of coating and etching the PR on the substrate every time, the process time, cost increases, there is a problem that the productivity is lowered.

또한, 기존의 OLED 제조 공정에서는 마스크를 스틱 형태, 플레이트 형태 등으로 제조한 후, 마스크를 OLED 화소 증착 프레임에 용접 고정시켜 사용한다. 대면적 OLED 제조를 위해서 여러 개의 마스크를 OLED 화소 증착 프레임에 고정시킬 수 있는데, 마스크끼리의 정렬이 잘 되지 않는 문제점이 있었다. 또한, 프레임에 용접 고정하는 과정에서, 마스크 막의 두께가 너무 얇고 대면적이기 때문에 하중에 의해 마스크가 쳐지거나 뒤틀어지는 문제점이 있었다.In the conventional OLED manufacturing process, the mask is manufactured in the form of a stick, a plate, or the like, and then the mask is welded to the OLED pixel deposition frame. In order to manufacture a large area OLED, several masks may be fixed to the OLED pixel deposition frame, but there is a problem in that the masks are not well aligned. In addition, in the process of welding and fixing to the frame, there is a problem that the mask is struck or warped by the load because the thickness of the mask film is too thin and a large area.

또 한편, 초고화질의 OLED 제조 공정에서는 수 ㎛의 미세한 정렬의 오차도 화소 증착의 실패로 이어 질 수 있으므로, 화소 증착 공정에서 열에 의한 변형을 방지할 수 있도록, 열팽창계수가 낮은 FMM을 제조하는 기술이 필요한 실정이다.On the other hand, in the ultra-high-definition OLED manufacturing process, even a slight alignment error of several μm may lead to failure of pixel deposition, and thus a technique for manufacturing a low thermal expansion coefficient FMM to prevent deformation due to heat in the pixel deposition process. This is necessary.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 마스크와 프레임을 일체로 형성함에 따라, 마스크의 정렬을 명확하게 하여 화소 증착의 안정성을 향상시킬 수 있는 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, by forming the mask and the frame integrally, manufacturing the mask that can improve the stability of pixel deposition by clarifying the mask alignment Its purpose is to provide a method.

또한, 본 발명은 열처리를 통해 낮은 열팽창계수를 가지는 마스크를 제조할 수 있고, 열처리 과정에서 마스크 패턴의 변형을 방지할 수 있는 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a mask manufacturing method capable of manufacturing a mask having a low coefficient of thermal expansion through heat treatment, which can prevent deformation of the mask pattern during the heat treatment process.

또한, 본 발명은 전주도금 공정을 마친 후에 전도성 기재를 프레임 및 마스크로부터 용이하게 분리할 수 있는 모판을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a base plate that can be easily separated from the frame and mask after the electroplating process.

본 발명의 상기의 목적은, 전주 도금(Electroforming)으로 마스크를 제조하는 방법으로서, (a) 전도성 기재 및 전도성 기재 주변에 배치되는 프레임을 제공하는 단계; (b) 전도성 기재와 프레임 사이에 금속 필러를 개재하여 전도성 기재와 프레임을 접착하는 단계; (c) 전도성 기재, 금속 필러, 프레임의 구조체를 음극체(Cathode Body)로 사용하여, 전주 도금으로 구조체 상에 도금막을 형성하는 단계; (d) 금속 필러가 용융될 수 있는 열을 인가하는 단계; (e) 전도성 기재를 도금막 및 프레임으로부터 분리하는 단계; 및 (f) 도금막을 열처리하는 단계를 포함하는, 마스크의 제조 방법에 의해 달성된다.The above object of the present invention is a method of manufacturing a mask by electroforming, comprising: (a) providing a conductive substrate and a frame disposed around the conductive substrate; (b) adhering the conductive substrate and the frame via a metal filler between the conductive substrate and the frame; (c) forming a plated film on the structure by electroplating using a structure of a conductive substrate, a metal filler, and a frame as a cathode body; (d) applying heat to which the metal filler can be melted; (e) separating the conductive substrate from the plating film and the frame; And (f) heat-treating the plated film.

그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 전주 도금(Electroforming)으로 마스크를 제조하는 방법으로서, (a) 일면 상에 패턴화된 절연부가 형성된 전도성 기재 및 전도성 기재 주변에 배치되는 프레임을 제공하는 단계; (b) 전도성 기재와 프레임 사이에 금속 필러를 개재하여 전도성 기재와 프레임을 접착하는 단계; (c) 전도성 기재, 금속 필러, 프레임의 구조체를 음극체(Cathode Body)로 사용하여, 전주 도금으로 구조체 상에 도금막을 형성하는 단계; (d) 금속 필러가 용융될 수 있는 열을 인가하는 단계; (e) 전도성 기재를 도금막 및 프레임으로부터 분리하는 단계; 및 (f) 도금막을 열처리하는 단계를 포함하는, 마스크의 제조 방법에 의해 달성된다.In addition, the above object of the present invention, a method for manufacturing a mask by electroforming (Electroforming), comprising the steps of: (a) providing a conductive substrate and a frame disposed around the conductive substrate with a patterned insulating portion formed on one surface; (b) adhering the conductive substrate and the frame via a metal filler between the conductive substrate and the frame; (c) forming a plated film on the structure by electroplating using a structure of a conductive substrate, a metal filler, and a frame as a cathode body; (d) applying heat to which the metal filler can be melted; (e) separating the conductive substrate from the plating film and the frame; And (f) heat-treating the plated film.

전도성 기재는 도핑된 단결정 실리콘 재질, 또는 Ti, SUS, Cu, Ag, GaN, SiC, GaAs, GaP, AlN, InN, InP, Ge, Al2O3, 흑연(graphite), 그래핀(graphene), 페로브스카이트(perovskite) 구조의 세라믹, 단결정 초내열합금 중 어느 하나의 재질일 수 있다.The conductive substrate is a doped single crystal silicon material, or Ti, SUS, Cu, Ag, GaN, SiC, GaAs, GaP, AlN, InN, InP, Ge, Al 2 O 3 , graphite, graphene, The material may be any one of a ceramic and a single crystal superheat resistant alloy having a perovskite structure.

금속 필러는 융점이 250℃를 초과하지 않을 수 있다.The metal filler may have a melting point not exceeding 250 ° C.

금속 필러는 In, Sn, InSn, AuSn, InSb, PbSn, Pb 중 어느 하나의 재질일 수 있다.The metal filler may be any one material of In, Sn, InSn, AuSn, InSb, PbSn, and Pb.

(b) 단계와 (c) 단계 사이에, 금속 필러의 상부를 연마하여 전도성 기재 및 프레임과 상부면을 일치시키는 단계를 더 포함할 수 있다.Between (b) and (c), the method may further include grinding the upper portion of the metal filler to match the upper surface with the conductive substrate and the frame.

절연부는 포토레지스트, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 중 어느 하나의 재질일 수 있다.The insulating part may be made of any one material of photoresist, silicon oxide, and silicon nitride.

(f) 단계의 열처리는 300℃ 내지 800℃로 수행할 수 있다.Heat treatment of step (f) may be performed at 300 ℃ to 800 ℃.

도금막은 인바(Invar) 또는 슈퍼 인바(Super Invar) 재질이고, 프레임은 인바, 슈퍼 인바, Ti, Al, Ni, Ni-Co, Mo, W, SUS, SiC, 흑연 중 어느 하나의 재질일 수 있다.The plating film may be made of Invar or Super Invar, and the frame may be made of any one of Invar, Super Invar, Ti, Al, Ni, Ni-Co, Mo, W, SUS, SiC, and Graphite. .

(g) 도금막의 적어도 프레임과 접촉된 영역보다 내측 영역에 레이저를 조사하는 단계; 및 (h) 프레임으로부터 도금막을 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다.(g) irradiating a laser to at least an inner region of the plating film rather than the region in contact with the frame; And (h) separating the plating film from the frame.

그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 전주 도금(Electroforming)으로 마스크를 제조시 사용되는 모판(Mother Plate으로서, 전도성 기재; 전도성 기재 주변에 배치되는 프레임; 및 전도성 기재와 프레임 사이에 개재되는 금속 필러를 포함하는, 모판에 의해 달성된다.In addition, the above object of the present invention is a mother plate used when manufacturing a mask by electroforming, which is a conductive substrate; a frame disposed around the conductive substrate; and a metal filler interposed between the conductive substrate and the frame. Containing, is achieved by the bedding.

그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 전주 도금(Electroforming)으로 마스크를 제조시 사용되는 모판(Mother Plate으로서, 일면 상에 패턴화된 절연부가 형성된 전도성 기재; 전도성 기재 주변에 배치되는 프레임; 및 전도성 기재와 프레임 사이에 개재되는 금속 필러를 포함하는, 모판에 의해 달성된다.In addition, the above object of the present invention, the mother plate (Mother Plate) used in the manufacture of a mask by electroforming (Electroforming), a conductive substrate having a patterned insulating portion formed on one surface; a frame disposed around the conductive substrate; and conductive A substrate is achieved, which includes a metal filler interposed between the substrate and the frame.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 마스크의 정렬을 명확하게 하여 화소 증착의 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, there is an effect that the alignment of the mask can be made clear to improve the stability of pixel deposition.

또한, 본 발명에 따르면, 열처리를 통해 낮은 열팽창계수를 가지는 마스크를 제조할 수 있고, 열처리 과정에서 마스크 패턴의 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to manufacture a mask having a low coefficient of thermal expansion through heat treatment, there is an effect that can prevent the deformation of the mask pattern during the heat treatment process.

또한, 본 발명에 따르면, 마스크 및 마스크 패턴의 변형이 없이, 열처리로 인한 열팽창계수가 낮아진 특성을 가지는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect that the coefficient of thermal expansion due to heat treatment is lowered without deformation of the mask and the mask pattern.

또한, 본 발명에 따르면, 전주도금 공정을 마친 후에 전도성 기재를 프레임 및 마스크로부터 용이하게 분리할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect that can be easily separated from the frame and mask after the electroplating process.

도 1 및 도 2는 종래의 FMM(Fine Metal Mask) 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 FMM을 이용한 OLED 화소 증착 장치를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 나타내는 개략도이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크를 제조하는 과정 및 모판을 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 후의 마스크의 열팽창계수(coefficient of expansion, CTE)를 나타내는 그래프이다.
도 8은 도 6의 프레임 일체형 마스크를 적용한 OLED 화소 증착 장치를 나타내는 개략도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크로부터 마스크를 분리하는 과정을 나타내는 개략도이다.1 and 2 are schematic diagrams illustrating a conventional process of manufacturing a fine metal mask (FMM).
3 is a schematic diagram illustrating an OLED pixel deposition apparatus using an FMM according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram illustrating a mask according to an embodiment of the present invention.
5 to 6 are schematic views illustrating a process and a mother plate for manufacturing the frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing a coefficient of expansion (CTE) of the mask after heat treatment according to an embodiment of the present invention.
8 is a schematic diagram illustrating an OLED pixel deposition apparatus to which the frame-integrated mask of FIG. 6 is applied.
9 is a schematic diagram illustrating a process of separating a mask from a frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention.

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 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.DETAILED DESCRIPTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It is to be understood that the various embodiments of the invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention with respect to one embodiment. In addition, it is to be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is defined only by the appended claims, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several aspects, and length, area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.

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.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 FMM(100)을 이용한 OLED 화소 증착 장치(200)를 나타내는 개략도이다.3 is a schematic diagram illustrating an OLED pixel deposition apparatus 200 using an FMM 100 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 일반적으로 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.Referring to FIG. 3, in general, the OLED pixel deposition apparatus 200 includes a magnet plate 300 in which a magnet 310 is accommodated and a coolant line 350 is disposed, and an organic material source from the bottom of the magnet plate 300. And a deposition source supply 500 for supplying 600.

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 의한 인력으로 FMM(100)이 대상 기판(900)에 밀착될 수 있다.A target substrate 900 such as glass on which the organic source 600 is deposited may be interposed between the magnet plate 300 and the source deposition unit 500. The FMM 100 may be disposed on the target substrate 900 to be in close contact with or very close to the organic material 600. The magnet 310 generates a magnetic field and the FMM 100 may be in close contact with the target substrate 900 by the attraction force by the magnetic field.

스틱형(Stick-Type) 마스크[도 4의 (a) 참조], 플레이트형(Plate-Type) 마스크[도 4의 (b) 참조]는 대상 기판(900)에 밀착되기 전에 얼라인(align)이 필요하다. 하나의 마스크 또는 복수의 마스크는 프레임(800)에 결합될 수 있다. 프레임(800)은 OLED 화소 증착 장치(200) 내에 고정 설치되고, 마스크는 별도의 부착, 용접 공정을 거쳐 프레임(800)에 결합될 수 있다.Stick-type masks (see FIG. 4 (a)) and plate-type masks (see FIG. 4 (b)) are aligned before being in close contact with the target substrate 900. This is necessary. One mask or a plurality of masks may be coupled to the frame 800. The frame 800 is fixedly installed in the OLED pixel deposition apparatus 200, and the mask may be coupled to the frame 800 through a separate attachment and welding process.

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 패턴(PP)을 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.The deposition source supply unit 500 may supply the organic source 600 while reciprocating the left and right paths, and the organic source 600 supplied from the deposition source supply unit 500 may pass through the pattern PP formed in the FMM mask 100. By doing so, it may be deposited on one side of the target substrate 900. The deposited organic source 600 that has passed through the pattern of the FMM mask 100 may act as the pixel 700 of the OLED.

새도우 이펙트(Shadow Effect)에 의한 화소(700)의 불균일 증착을 방지하기 위해, FMM 마스크(100)의 패턴(PP)은 경사지게 형성(S)[또는, 테이퍼 형상(S)으로 형성]될 수 있다. 경사진 면을 따라서 대각선 방향으로 패턴(PP)을 통과하는 유기물 소스(600)들도 화소(700)의 형성에 기여할 수 있으므로, 화소(700)는 전체적으로 두께가 균일하게 증착될 수 있다.In order to prevent uneven deposition of the pixel 700 by the shadow effect, the pattern PP of the FMM mask 100 may be formed to be inclined S (or formed into a tapered shape S). . Since the organic sources 600 passing through the pattern PP in a diagonal direction along the inclined surface may also contribute to the formation of the pixel 700, the pixel 700 may be uniformly deposited in overall thickness.

본 발명의 일 실시예에 따른 전주 도금 장치(미도시)는, 도금조, 음극체(Cathode Body; 20)[또는, 모판(mother plate; 20), 도 5의 (c) 참조], 양극체(Anode Body), 전원공급부 등을 포함한다.An electroplating apparatus (not shown) according to an embodiment of the present invention includes a plating bath, a cathode body 20 (or a mother plate 20, see FIG. 5C), an anode body. (Anode Body), power supply and so on.

도금조 내에는 도금액이 수용된다. 도금액은 전해액으로서, 마스크(100)로 사용될 도금막(100)의 재료가 될 수 있다. 일 실시예로, 철니켈합금인 인바(Invar) 박판을 도금막(100)으로서 제조하는 경우, Ni 이온을 포함하는 용액 및 Fe 이온을 포함하는 용액의 혼합액을 도금액으로 사용할 수 있다. 다른 실시예로, 철니켈코발트합금인 슈퍼 인바(Super Invar) 박판을 도금막(100)으로 제조하는 경우, 일 예로, Ni 이온을 포함하는 용액, Fe 이온을 포함하는 용액 및 Co 이온을 포함하는 용액의 혼합액을 도금액으로 사용할 수도 있다. 인바 박판, 슈퍼 인바 박판은 OLED의 제조에 있어서 FMM(Fine Metal Mask), 새도우 마스크(Shadow Mask)로 사용되며, 전자빔을 형광체에 정확하게 유도할 수 있는 역할을 한다. 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(100)에 대한 도금액을 제한없이 사용할 수 있으며, 본 명세서에서는 인바 박판(100)[또는, 인바 마스크(100)]을 제조하는 것을 주된 예로 상정하여 설명하고, 도금막(100)과 마스크(100)을 병용하여 설명한다.The plating liquid is accommodated in the plating bath. The plating liquid may be a material of the plating film 100 to be used as the mask 100 as an electrolyte solution. In one embodiment, when an Invar thin plate made of iron nickel alloy is manufactured as the plating film 100, a mixed solution of a solution containing Ni ions and a solution containing Fe ions may be used as the plating solution. In another embodiment, in the case of manufacturing a super invar thin plate made of iron nickel cobalt alloy as the plating film 100, for example, a solution containing Ni ions, a solution containing Fe ions, and a Co ion A mixed liquid of a solution can also be used as a plating liquid. Inva thin plate, super inva thin plate is used as a fine metal mask (FMM), a shadow mask (Shadow Mask) in the manufacturing of OLED, and serves to accurately guide the electron beam to the phosphor. And, the Invar sheet has a coefficient of thermal expansion of about 1.0 X 10 -6 / ℃, the super Inba sheet has a coefficient of thermal expansion of about 1.0 X 10 -7 / ℃ Since it is so low, there is little possibility that the pattern shape of a mask is deformed by thermal energy, and it is mainly used in high-resolution OLED manufacturing. In addition to this, the plating solution for the target plating film 100 can be used without limitation, and in the present specification, the manufacturing of the Inba thin plate 100 (or the Invar mask 100) is described as a main example, and the plating film ( It demonstrates using 100 and the mask 100 together.

도금액이 외부의 도금액 공급수단(미도시)으로부터 도금조로 공급될 수 있으며, 도금조 내에는 도금액을 순환시키는 순환 펌프(미도시), 도금액의 불순물을 제거하는 필터(미도시) 등이 더 구비될 수 있다.The plating liquid may be supplied to the plating tank from an external plating liquid supply means (not shown), and the plating tank may further include a circulation pump (not shown) for circulating the plating liquid, a filter (not shown) for removing impurities from the plating liquid, and the like. Can be.

음극체(20)[또는, 모판(20)]는 일측이 평평한 평판 형상 등을 가지며, 도금액 내에 음극체(20)의 전부가 침지될 수 있다. 음극체(20) 및 양극체가 수직 또는 수평으로 배치될 수 있고, 도금액 내에 음극체(20), 양극체의 적어도 일부 또는 전부가 침지될 수 있다.The negative electrode body 20 (or the mother plate 20) has a flat plate shape and the like on one side thereof, and the entirety of the negative electrode body 20 may be immersed in the plating liquid. The negative electrode body 20 and the positive electrode body may be disposed vertically or horizontally, and at least some or all of the negative electrode body 20 and the positive electrode body may be immersed in the plating liquid.

음극체(20)의 표면 상에 도금막(100)이 전착되고, 도금막(100)에 음극체(20)의 절연부(45)[도 5의 (a) 참조]와 대응하는 패턴이 형성될 수 있다. 본 발명의 음극체(20)는 도금막(100)의 생성 과정에서 패턴까지 형성할 수 있으므로, 음극체(20)를 "모판"(Mother Plate; 20) 또는 "몰드"라고 표현하고 병기하여 사용한다.The plated film 100 is electrodeposited on the surface of the negative electrode body 20, and a pattern corresponding to the insulating portion 45 (see FIG. 5A) of the negative electrode body 20 is formed on the plated film 100. Can be. Since the negative electrode body 20 of the present invention can be formed up to a pattern in the production process of the plating film 100, the negative electrode body 20 is referred to as "mother plate" or "mold" and used in parallel. do.

양극체는 음극체(20)와 대향하도록 소정 간격 이격 설치되고, 음극체(20)에 대응하는 일측이 평평한 평판 형상 등을 가지며, 도금액 내에 양극체의 전체가 침지될 수 있다. 양극체는 티타늄(Ti), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru) 등과 같은 불용성 재료로 구성될 수 있다. 음극체(20)와 양극체는 수cm 정도로 이격 설치될 수 있다.The positive electrode body may be spaced apart from each other by a predetermined interval to face the negative electrode body 20, one side corresponding to the negative electrode body 20 may have a flat plate shape, or the like, and the whole of the positive electrode body may be immersed in the plating solution. The positive electrode may be made of an insoluble material such as titanium (Ti), iridium (Ir), ruthenium (Ru), or the like. The negative electrode body 20 and the positive electrode body may be spaced apart by several cm.

전원공급부는 음극체(20)와 양극체에 전기 도금에 필요한 전류를 공급할 수 있다. 전원공급부의 (-) 단자는 음극체(20), (+) 단자는 양극체에 연결될 수 있다.The power supply unit may supply a current required for electroplating to the cathode body 20 and the anode body. The negative terminal of the power supply unit may be connected to the negative electrode 20, and the positive terminal may be connected to the positive electrode.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)를 나타내는 개략도이다.4 is a schematic diagram illustrating a mask 100 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 모판(20)[또는, 음극체(20)]을 포함하는 전주 도금 장치(미도시)를 사용하여 제조된 마스크(100)가 도시되어 있다. 도 4의 (a)에 도시된 마스크(100)는 스틱형(Stick-Type) 마스크로서, 스틱의 양측을 OLED 화소 증착 프레임(800)에 용접 고정시켜 사용할 수 있다. 도 4의 (b)에 도시된 마스크(100)는 판형(Plate-Type) 마스크로서, 넓은 면적의 화소 형성 공정에서 사용할 수 있고, 플레이트의 테두리를 OLED 화소 증착 프레임(800)에 용접 고정시켜 사용할 수 있다. 도 4의 (c)는 도 4의 (a) 및 (b)의 A-A' 확대 측단면도이다.Referring to FIG. 4, there is shown a mask 100 fabricated using an electroplating apparatus (not shown) comprising a base plate 20 (or negative electrode body 20) of the present invention. The mask 100 illustrated in FIG. 4A is a stick-type mask, and both sides of the stick may be welded and fixed to the OLED pixel deposition frame 800. The mask 100 shown in FIG. 4B is a plate-type mask, which can be used in a large area pixel forming process, and is used by welding the edge of a plate to the OLED pixel deposition frame 800. Can be. FIG. 4C is an enlarged side sectional view taken along the line A-A 'of FIGS. 4A and 4B.

마스크(100)의 바디(Body)에는 복수의 디스플레이 패턴(DP)이 형성될 수 있다. 디스플레이 패턴(DP)[또는, 디스플레이 셀]은 스마트폰 등의 디스플레이 하나에 대응하는 패턴이다. 디스플레이 패턴(DP)을 확대하면 R, G, B에 대응하는 복수의 화소 패턴(PP)을 확인할 수 있다. 화소 패턴(PP)들은 측부가 기울어진 형상, 테이퍼(Taper) 형상을 가질 수 있다[도 4의 (c) 참조]. 수많은 화소 패턴(PP)들은 군집을 이루어 디스플레이 패턴(DP) 하나를 구성하며, 복수의 디스플레이 패턴(DP)이 마스크(100)에 형성될 수 있다.A plurality of display patterns DP may be formed in the body of the mask 100. The display pattern DP (or display cell) is a pattern corresponding to one display such as a smartphone. When the display pattern DP is enlarged, the plurality of pixel patterns PP corresponding to R, G, and B may be confirmed. The pixel patterns PP may have an inclined shape and a tapered shape (see FIG. 4C). A large number of pixel patterns PP form a cluster to form one display pattern DP, and a plurality of display patterns DP may be formed in the mask 100.

본 발명의 마스크(100)는 별도의 패터닝 공정을 거칠 필요 없이, 곧바로 복수의 디스플레이 패턴(DP) 및 화소 패턴(PP)을 가지며 제조되는 것을 특징으로 한다. 다시 말해, 전주 도금 장치에서 모판(20)[또는, 음극체(20)]의 표면에 전착되는 도금막(100)은 디스플레이 패턴(DP) 및 화소 패턴(PP)이 형성되면서 전착될 수 있다. 이하에서, 디스플레이 패턴(DP) 및 화소 패턴(PP)은 마스크 패턴으로 혼용되어 사용될 수 있다.The mask 100 of the present invention is manufactured without having a separate patterning process, but directly having a plurality of display patterns DP and pixel patterns PP. In other words, the plating film 100 that is electrodeposited on the surface of the mother plate 20 (or the cathode body 20) in the electroplating apparatus may be electrodeposited while the display pattern DP and the pixel pattern PP are formed. Hereinafter, the display pattern DP and the pixel pattern PP may be mixed and used as a mask pattern.

마스크 패턴(PP)은 상부에서 하부로 갈수록 폭이 점점 넓어지거나, 점점 좁아지는 형상을 가지는, 대략 테이퍼 형상 또는 역 테이퍼 형상을 가지는 것이 바람직하며, 마스크(100)의 상부면이 대상 기판(900)[도 3 참조]에 밀착되므로, 마스크 패턴(PP)은 상부에서 하부로 갈수록 폭이 점점 넓어지는 형상인 것이 더 바람직하다.The mask pattern PP may have a substantially tapered shape or an inverted tapered shape having a shape that becomes wider or narrower from the top to the bottom, and the upper surface of the mask 100 is the target substrate 900. 3, the mask pattern PP may have a shape in which the width gradually increases from the top to the bottom.

패턴 폭은 수 내지 수십㎛의 크기, 바람직하게는 30㎛보다 작은 크기로 형성될 수 있다. 마스크 패턴(PP)은 절연부(45)에 의해 도금막(100)의 생성이 방지됨에 따라 형성될 수 있다. 구체적인 형성 과정은 이하에서 설명한다.The pattern width may be formed in a size of several to several tens of micrometers, preferably in size smaller than 30 micrometers. The mask pattern PP may be formed as the generation of the plating film 100 is prevented by the insulating part 45. The specific formation process will be described below.

도 5 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크(10)를 제조하는 과정을 나타내는 개략도이다. 그리고, 도 5의 (c)에는 본 발명의 일 실시예에 따른 모판(20)이 도시된다.5 to 6 are schematic views showing a process of manufacturing the frame-integrated mask 10 according to an embodiment of the present invention. 5 (c) shows the mother plate 20 according to the embodiment of the present invention.

도 5의 (a)를 참조하면, 전주 도금(electroforming)을 수행할 수 있도록, 전도성 기재(41)를 준비한다. 전도성 기재(41)를 포함하는 모판(mother plate; 20)은 전주 도금에서 음극체(cathode)로 사용될 수 있다.Referring to FIG. 5A, the conductive substrate 41 is prepared to perform electroforming. A mother plate 20 including the conductive substrate 41 may be used as a cathode in electroplating.

전도성 재질로서, 메탈의 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. 메탈 옥사이드, 불순물, 개재물, 결정립계 등과 같이 전도성 기재(41)의 표면에 전기장이 균일하게 형성되는 것을 방해하는 요소를 "결함"(Defect)으로 지칭한다. 결함(Defect)에 의해, 상술한 재질의 음극체에는 균일한 전기장이 인가되지 못하여 도금막[마스크(100)]의 일부가 불균일하게 형성될 수 있다.As the conductive material, in the case of metal, metal oxides may be generated on the surface, impurities may be introduced during the metal manufacturing process, and in the case of the polycrystalline silicon substrate, inclusions or grain boundaries may exist and the conductive polymer may be present. In the case of a base material, it is highly likely to contain an impurity, and strength. Acid resistance may be weak. Elements that prevent the uniform formation of an electric field on the surface of the conductive substrate 41, such as metal oxides, impurities, inclusions, grain boundaries, etc., are referred to as "defects." Due to the defect, a uniform electric field may not be applied to the cathode body of the above-described material, so that a part of the plating film (mask 100) may be unevenly formed.

UHD 급 이상의 초고화질 화소를 구현하는데 있어서 도금막 및 도금막 패턴[마스크 패턴(P)]의 불균일은 화소의 형성에 악영향을 미칠 수 있다. FMM, 새도우 마스크의 패턴 폭은 수 내지 수십㎛의 크기, 바람직하게는 30㎛보다 작은 크기로 형성될 수 있으므로, 수㎛ 크기의 결함조차 마스크의 패턴 사이즈에서 큰 비중을 차지할 정도의 크기이다.Non-uniformity of the plating film and the plating film pattern (mask pattern P) may adversely affect the formation of the pixel in implementing a UHD-class or higher definition pixel. Since the pattern width of the FMM and the shadow mask can be formed in the size of several to several tens of micrometers, preferably smaller than 30 micrometers, even a defect of several micrometers is large enough to occupy a large proportion in the pattern size of the mask.

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.In addition, an additional process for removing metal oxides, impurities, and the like may be performed to remove the defects in the cathode material of the material described above, and another defect such as etching of the anode material may be caused in this process. have.

따라서, 본 발명은 단결정 실리콘 재질의 기재(41)를 사용할 수 있다. 전도성을 가지도록, 기재(41)는 1019 이상의 고농도 도핑이 수행될 수 있다. 도핑은 기재(41)의 전체에 수행될 수도 있으며, 기재(41)의 표면 부분에만 수행될 수도 있다.Therefore, the present invention can use the base material 41 of a single crystal silicon material. In order to have conductivity, the substrate 41 may be subjected to high concentration doping of 10 19 or more. Doping may be performed on the entirety of the substrate 41, or may be performed only on the surface portion of the substrate 41.

도핑된 단결정 실리콘의 경우는 결함이 없기 때문에, 전주 도금 시에 표면 전부에서 균일한 전기장 형성으로 인한 균일한 도금막[마스크(100)]이 생성될 수 있는 이점이 있다. 균일한 도금막을 통해 제조하는 프레임 일체형 마스크(10) 또는 마스크(100)는 OLED 화소의 화질 수준을 더욱 개선할 수 있다. 그리고, 결함을 제거, 해소하는 추가 공정이 수행될 필요가 없으므로, 공정비용이 감축되고, 생산성이 향상되는 이점이 있다.Since the doped single crystal silicon is free from defects, there is an advantage in that a uniform plating film (mask 100) can be generated due to the formation of a uniform electric field on the entire surface during electroplating. The frame-integrated mask 10 or mask 100 manufactured through the uniform plating film may further improve the image quality level of the OLED pixel. In addition, since an additional process of eliminating and eliminating defects does not have to be performed, process costs are reduced and productivity is improved.

또한, 실리콘 재질의 기재(41)를 사용함에 따라서, 필요에 따라 기재(41)의 표면을 산화(Oxidation), 질화(Nitridation)하는 과정만으로 절연부(45)를 형성할 수 있는 이점이 있다. 절연부(45)는 도금막[마스크(100)]의 전착을 방지하는 역할을 하여 도금막에 패턴[마스크 패턴(PP)]을 형성할 수 있다.In addition, as the silicon substrate 41 is used, there is an advantage in that the insulating portion 45 may be formed only by a process of oxidizing and nitriding the surface of the substrate 41 as needed. The insulating part 45 serves to prevent electrodeposition of the plated film (mask 100) to form a pattern (mask pattern PP) on the plated film.

한편, 도핑된 단결정 실리콘 외에도, 단결정 재질의 전도성 기재(41)를 사용할 수 있다. 단결정 재질로는, Ti, Cu, Ag 등의 금속, GaN, SiC, GaAs, GaP, AlN, InN, InP, Ge 등의 반도체, 흑연(graphite), 그래핀(graphene) 등의 탄소계 재질, CH3NH3PbCl3, CH3NH3PbBr3, CH3NH3PbI3, SrTiO3 등을 포함하는 페로브스카이트(perovskite) 구조 등의 초전도체용 단결정 세라믹, 항공기 부품용 단결정 초내열합금 등이 사용될 수 있다. 금속, 탄소계 재질의 경우는 기본적으로 전도성 재질이다. 반도체 재질의 경우에는, 전도성을 가지도록 1019 이상의 고농도 도핑이 수행될 수 있다. 기타 재질의 경우에는 도핑을 수행하거나 산소 공공(oxygen vacancy) 등을 형성하여 전도성을 형성할 수 있다.Meanwhile, in addition to the doped single crystal silicon, a conductive substrate 41 made of a single crystal material may be used. As the single crystal material, metals such as Ti, Cu, Ag, semiconductors such as GaN, SiC, GaAs, GaP, AlN, InN, InP, Ge, carbon-based materials such as graphite, graphene, CH 3 include NH 3 PbCl 3, CH 3 NH 3 PbBr 3, CH 3 NH 3 PbI 3, SrTiO 3, etc. page containing the perovskite single crystal ceramic, aircraft single crystal second heat-resistant alloy for components for a superconductor, such as (perovskite) structure Can be used. Metal and carbon-based materials are basically conductive materials. In the case of a semiconductor material, high concentration doping of 1019 or more may be performed to have conductivity. In the case of other materials, the conductivity may be formed by performing doping or forming oxygen vacancies.

기재(41)의 적어도 일면 상에는 절연부(45)가 형성될 수 있다. 절연부(45)는 패턴을 가지고 형성될 수 있고, 테이퍼 형상, 역테이퍼 형상의 패턴을 가지는 것이 바람직하다. 절연부(45)는 전도성 기재(41)를 베이스로 하는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등일 수 있고, 포토레지스트를 사용할 수도 있다. 포토레지스트를 사용하여 테이퍼 형상, 역테이퍼 형상의 패턴을 형성할 때에는 다중 노광 방법, 영역마다 노광 강도를 다르게 하는 방법 등을 사용할 수 있다. 절연부(45) 없이 일면이 평면인 기재(41)를 사용하고, 전주 도금 후 형성된 도금막(100)에 에칭 등으로 마스크 패턴(PP)을 형성하는 것도 가능하다.An insulating part 45 may be formed on at least one surface of the base 41. The insulating portion 45 may be formed with a pattern, and preferably has a tapered or inverse tapered pattern. The insulating part 45 may be silicon oxide, silicon nitride, or the like based on the conductive base 41, and a photoresist may be used. When forming a taper shape and an inverse taper shape pattern using a photoresist, the multiple exposure method, the method of changing exposure intensity for every area | region, etc. can be used. It is also possible to form the mask pattern PP by etching or the like on the plated film 100 formed after electroplating by using a base 41 having a flat surface without the insulating portion 45.

다음으로, 도 5의 (b)를 참조하면, 전도성 기재(41)의 주변에 프레임(30)을 배치한다. 프레임(30)은 적어도 전도성 기재(41)의 일면과는 수평이 맞도록 배치하는 것이 바람직하다. 전도성 기재(41)와 프레임(30) 사이에 후술할 금속 필러(50)가 삽입될 수 있도록, 전도성 기재(41)와 프레임(30)는 소정의 간격을 가질 수 있다. 이 간격은 너무 크지 않는 것이 바람직하며, 일 예로, 약 1~2 mm 일 수 있다.Next, referring to FIG. 5B, the frame 30 is disposed around the conductive substrate 41. The frame 30 is preferably arranged to be at least horizontally aligned with one surface of the conductive substrate 41. The conductive base 41 and the frame 30 may have a predetermined interval so that the metal filler 50 to be described later may be inserted between the conductive base 41 and the frame 30. This interval is preferably not too large, for example, may be about 1 to 2 mm.

프레임(30)은 전도성 기재(41)를 둘러싸는 형상을 가질 수 있다. 프레임(30)은 내부가 빈 사각형, 다각형, 원형의 테두리 형상을 가질 수 있다. 프레임(30)은 인바, 슈퍼 인바, Ti, Al, Ni, Ni-Co, Mo, W, SUS, SiC, 흑연 등의 재질로 구성될 수 있으며, 열변형을 고려하여 마스크(100)와 동일한 열팽창계수를 가지는 인바, 슈퍼 인바, 니켈, 니켈-코발트 등의 재질로 구성되는 것이 바람직하다.The frame 30 may have a shape surrounding the conductive substrate 41. The frame 30 may have a rectangular, polygonal or circular border shape. The frame 30 may be made of a material such as Invar, Super Invar, Ti, Al, Ni, Ni-Co, Mo, W, SUS, SiC, Graphite, and the like, and thermal expansion same as that of the mask 100 in consideration of thermal deformation. It is preferable that it is made of a material such as Inba, Super Inba, Nickel, or Nickel-Cobalt having a modulus.

다음으로, 도 5의 (c)를 참조하면, 전도성 기재(41)와 프레임(30) 사이에 금속 필러(50)를 개재할 수 있다. 본 발명은 금속 필러(50)를 전도성 기재(41)와 프레임(30) 사이에 채워 전도성 기재(41)와 프레임(30)을 접착하는 것을 특징으로 한다. 특히, 본 발명의 모판(20)은 전도성 기재(41)[및 절연부(45)], 프레임(30) 및 금속 필러(50)의 구조체를 의미할 수 있다.Next, referring to FIG. 5C, a metal filler 50 may be interposed between the conductive substrate 41 and the frame 30. The present invention is characterized by bonding the conductive base 41 and the frame 30 by filling the metal filler 50 between the conductive base 41 and the frame 30. In particular, the mother plate 20 of the present invention may refer to the structure of the conductive base 41 (and the insulating portion 45), the frame 30 and the metal filler 50.

종래에는, 전도성 기재와 프레임을 접착한 구조체 상에 도금막을 전착한 후, 전도성 기재를 분리하여 프레임과 도금막이 일체화 된 마스크를 제조하였다. 다만, 전도성 기재와 프레임을 접착하기가 쉽지 않고, 접착하더라도 전도성 기재와 프레임이 얼라인 된 형태를 유지하기 위해 볼트와 같은 별도의 고정 수단을 사용해야 하는 문제점이 있었다. 그리고, 전도성 기재와 프레임이 완벽하게 밀착되지 않아, 전주도금 공정 중 전도성 기재와 프레임의 경계에서 도금막이 균일하게 형성되지 않는 문제점도 있었다. 또한, 도금막을 전착한 후에, 전도성 기재를 프레임으로부터 분리하는 과정이 쉽지 않아 도금막에 손상을 입히는 문제점도 있었다.Conventionally, after depositing a plating film on a structure to which the conductive substrate and the frame are bonded, the conductive substrate is separated to prepare a mask in which the frame and the plating film are integrated. However, there is a problem in that it is not easy to bond the conductive substrate and the frame, and even when the conductive substrate and the frame are adhered, separate fixing means such as bolts are used to maintain the aligned form. In addition, since the conductive substrate and the frame are not in close contact with each other, there is a problem that the plating film is not uniformly formed at the boundary between the conductive substrate and the frame during the electroplating process. In addition, after electrodeposition of the plating film, the process of separating the conductive substrate from the frame is not easy, there is also a problem that damage the plating film.

본 발명은 금속 필러(50)를 전도성 기재(41)와 프레임(30) 사이에 개재하여 상기 문제점들을 해결할 수 있다.The present invention can solve the above problems by interposing the metal filler 50 between the conductive substrate 41 and the frame 30.

먼저, 금속 필러(50)가 전도성 기재(41)와 프레임(30) 사이에 채워지므로 전도성 기재(41)와 프레임(30)을 접착할 수 있다. 금속 필러(50)는 저융점 금속 재질일 수 있다. 금속 필러(50)는 융점이 250℃를 초과하지 않는 금속으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 금속 필러(50)의 재질은 In, Sn 인 것이 바람직하다. 또한, 금속 필러(50)의 재질은 InSn, AuSn, InSb, PbSn, Pb 등 일 수 있다. 그렇기 때문에, 융점을 초과하는 낮은 온도로 금속 필러(50)를 가열하면, 프레임(30)과 전도성 기재(41)에 영향을 주지 않으면서, 프레임(30)과 전도성 기재(41) 사이에 액상으로 채워질 수 있다. 그리고, 냉각되면서 고상으로 변하면서 프레임(30)과 전도성 기재(41)를 접착할 수 있게 된다.First, since the metal filler 50 is filled between the conductive base 41 and the frame 30, the conductive base 41 and the frame 30 may be adhered to each other. The metal filler 50 may be a low melting point metal material. The metal filler 50 may be made of a metal whose melting point does not exceed 250 ° C. For example, the material of the metal filler 50 is preferably In or Sn. In addition, the material of the metal filler 50 may be InSn, AuSn, InSb, PbSn, Pb, or the like. Therefore, if the metal filler 50 is heated to a low temperature exceeding the melting point, the liquid phase between the frame 30 and the conductive substrate 41 in a liquid phase without affecting the frame 30 and the conductive substrate 41 is achieved. Can be filled. Then, the frame 30 and the conductive base material 41 may be adhered to each other while being cooled and solidified.

그리고, 금속 필러(50)는 전도성 기재(41), 프레임(30)과 같은 전도성 재질로서, 표면에서 전주도금에 의한 도금막(100)을 전착하므로, 전도성 기재(41), 프레임(30), 금속 필러(50) 상에서 도금막(100)이 균일하게 형성될 수 있다. 즉, 전도성 기재(41) 상에서 전착되는 도금막(100a, 100b), 금속 필러(50) 상에서 전착되는 도금막(100c) 및 프레임(30) 상에서 전착되는 도금막(100d)이 일체로 연결되어 도금막(100)[또는, 마스크(100)]를 구성할 수 있게 된다.In addition, the metal filler 50 is a conductive material such as the conductive base 41 and the frame 30. The metal filler 50 is electrodeposited on the surface of the plated film 100 by electroplating. Thus, the conductive base 41, the frame 30, The plating film 100 may be uniformly formed on the metal filler 50. That is, the plating films 100a and 100b electrodeposited on the conductive substrate 41, the plating film 100c electrodeposited on the metal filler 50, and the plating film 100d electrodeposited on the frame 30 are integrally connected and plated. The film 100 (or the mask 100) can be constituted.

또한, 도금막(100)을 전착한 후에, 융점을 초과하는 낮은 온도로 금속 필러(50)를 가열하면, 금속 필러(50)가 액상으로 변하면서 프레임(30)과 전도성 기재(41)를 손쉽게 분리할 수 있고, 도금막(100)에 악영향을 미치지 않게 된다. 여기에 더하여, 전도성 기재(41)를 분리한 상태에서, 프레임(30)과 도금막(100)이 일체화된 상태에서 열처리(H)[도 6의 (g) 참조]를 수행하므로, 열처리(H) 과정에서 전도성 기재(41)의 성분과 도금막(100)의 성분이 반응하여 도금막(100)이 변질(일 예로, 실리사이드 형성)되는 문제를 방지할 수 있다.In addition, when the metal filler 50 is heated to a low temperature exceeding the melting point after electrodeposition of the plating film 100, the metal filler 50 is changed into a liquid phase and the frame 30 and the conductive substrate 41 are easily formed. It can be separated, and does not adversely affect the plating film 100. In addition, in the state where the conductive base material 41 is separated, the heat treatment H is performed in the state where the frame 30 and the plating film 100 are integrated (see FIG. 6G). In this process, the component of the conductive substrate 41 and the component of the plating film 100 may react to prevent the plating film 100 from being deteriorated (for example, silicide formation).

한편, 금속 필러(50)를 전도성 기재(41)와 프레임(30) 사이에 채운 후에, 상부면을 평탄화 하는 CMP(chemical mechanical polish) 등의 연마 공정을 더 수행할 수 있다. 그리하여 도금막(100)이 형성될 전도성 기재(41), 금속 필러(50) 및 프레임(30)의 상부면을 평탄하게 일치시킬 수 있다.Meanwhile, after the metal filler 50 is filled between the conductive substrate 41 and the frame 30, a polishing process such as chemical mechanical polish (CMP) to planarize the top surface may be further performed. Thus, the upper surface of the conductive substrate 41, the metal filler 50 and the frame 30 on which the plating film 100 is to be formed can be flatly aligned.

다음으로, 도 5의 (d)를 참조하면, 전도성 기재(41), 금속 필러(50), 프레임(30)의 구조체를 음극체(20)[또는, 모판(20)]으로 사용하여, 전주 도금으로 도금막(100: 100a-100d)을 형성할 수 있다. 모판(20)[또는, 음극체(20)]과 대향하는 양극체(미도시)를 준비한다. 양극체(미도시)는 도금액(미도시)에 침지되어 있고, 모판(20)은 전부 또는 일부가 도금액(미도시)에 침지되어 있을 수 있다. 모판(20)[또는, 음극체(20)]과 대향하는 양극체 사이에 형성된 전기장으로 인해 도금막[마스크(100)]이 모판(20)의 표면에서 전착되어 생성될 수 있다. 다만, 전도성 기재(41) 상에서는 노출된 표면(46)에서만 도금막(100a, 100b)이 생성되며, 절연부(45) 표면에서는 도금막(100)이 생성되지 않으므로, 도금막(100)에 패턴[마스크 패턴(PP), 도 4 참조]이 형성될 수 있다.Next, referring to FIG. 5D, the structure of the conductive base material 41, the metal filler 50, and the frame 30 is used as the cathode body 20 (or the mother plate 20), and thus the electric pole is used. The plating film 100 (100a-100d) can be formed by plating. A cathode body (not shown) that faces the mother plate 20 (or the cathode body 20) is prepared. The positive electrode (not shown) may be immersed in the plating liquid (not shown), and the mother plate 20 may be partially or partially immersed in the plating liquid (not shown). Due to the electric field formed between the base plate 20 (or the cathode body 20) and the opposite anode body, a plating film (mask 100) may be electrodeposited on the surface of the base plate 20. However, since the plating films 100a and 100b are generated only on the exposed surface 46 on the conductive substrate 41, and the plating film 100 is not generated on the surface of the insulating part 45, the pattern on the plating film 100. [Mask pattern PP, see FIG. 4] may be formed.

전도성 기재(41) 표면으로부터 도금막(100)이 전착되면서 두꺼워지기 때문에, 절연부(45)의 상단을 넘기 전까지만 도금막(100)을 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 절연부(45)의 두께보다 도금막(100)의 두께가 더 작을 수 있다. 도금막(100)은 절연부(45)의 패턴 공간(46)에 채워지며 전착되므로, 절연부(45)의 패턴과 역상의 형상을 가지며 생성될 수 있다.Since the plating film 100 is electrodeposited from the surface of the conductive substrate 41, it is preferable to form the plating film 100 only until the upper end of the insulating portion 45 is crossed. That is, the thickness of the plating film 100 may be smaller than the thickness of the insulating portion 45. Since the plating film 100 is filled and electrodeposited in the pattern space 46 of the insulating part 45, the plating film 100 may be formed to have a shape opposite to that of the pattern of the insulating part 45.

전도성 기재(41), 프레임(30), 금속 필러(50)는 모두 전도성 재질이므로, 이들 상에서 도금막(100a-100d)이 일체로 연결되도록 형성될 수 있다. 특히, 전도성 기재(41)는 단결정 재질이므로, 전도성 기재(41) 상에서 전착되는 도금막(100a, 100b)에는 마스크 패턴(PP)에 악영향을 주는 결함이 발생하지 않게 된다. 그리고, 금속 필러(50) 및 프레임(30) 상에서 전착되는 도금막(100c, 100d)의 부분은 마스크 패턴(PP)을 형성하지 않고, 실질적으로 마스크(100)의 테두리 더미를 구성하는 부분이므로 도금막(100a, 100b)보다 다소 표면 결함이 있더라도 화소 공정에는 영향을 미치지 않게 된다.Since the conductive base material 41, the frame 30, and the metal filler 50 are all conductive materials, the conductive film 41, the frame 30, and the metal filler 50 may be formed to be integrally connected to the plating film 100a-100d thereon. In particular, since the conductive base material 41 is a single crystal material, defects that adversely affect the mask pattern PP do not occur in the plating films 100a and 100b electrodeposited on the conductive base material 41. Since the portions of the plating films 100c and 100d electrodeposited on the metal filler 50 and the frame 30 do not form the mask pattern PP, the portions of the plating films 100c and 100d substantially constitute a dummy of the mask 100. Even if there are some surface defects than the films 100a and 100b, the pixel process is not affected.

다음으로, 도 6의 (e)를 참조하면, 모판(20)[또는, 음극체(40)]을 도금액(미도시) 바깥으로 들어올린다. 그리고, 모판(20)의 금속 필러(50) 부분에 소정의 열(MH)을 가할 수 있다. 열(MH)은 금속 필러(50)의 융점보다는 높고, 도금막(100) 및 프레임(30)에 악영향을 미치지 않는(열처리(H) 온도보다는 낮은) 비교적 저온인 것이 바람직하다. 그러면, 금속 필러(50)가 액상으로 변하게 되고, 프레임(30)과 전도성 기재(41)와의 접착력이 매우 약해지거나 거의 접착력이 없는 정도가 될 수 있다.Next, referring to FIG. 6E, the mother plate 20 (or the negative electrode body 40) is lifted out of the plating liquid (not shown). Then, a predetermined heat MH can be applied to the metal filler 50 portion of the mother plate 20. The heat MH is preferably higher than the melting point of the metal filler 50 and is relatively low temperature (lower than the heat treatment H temperature) that does not adversely affect the plating film 100 and the frame 30. Then, the metal filler 50 is changed into a liquid phase, and the adhesion between the frame 30 and the conductive substrate 41 may be very weak or almost inadequate.

다음으로, 도 6의 (f)를 참조하면, 프레임(30) 및 도금막(100)으로부터 전도성 기재(41)[절연부(45) 포함]를 분리할 수 있다. 절연부(45)의 제거 공정이 더 수행될 수도 있다. 금속 필러(50)가 액상으로 변하면서 접착력이 약해졌으므로, 프레임(30)으로부터 전도성 기재(41)를 쉽게 분리할 수 있다. 전도성 기재(41)는 도금막(100) 및 프레임(30)의 하부 방향으로 분리할 수 있다. 따라서, 도금막(100)에 손상을 가하지 않고 전도성 기재(41)를 분리할 수 있게 된다. 전도성 기재(41)가 분리되면, 마스크(100)와 마스크(100)를 지지하는 프레임(30)이 일체로 형성된 형태가 나타난다. 본 명세서에서는 도 6의 (f)에 도시된 구조체를 프레임 일체형 마스크(10)라고 지칭한다.Next, referring to FIG. 6F, the conductive base 41 (including the insulating portion 45) can be separated from the frame 30 and the plating film 100. The removal process of the insulating part 45 may be further performed. Since the adhesive force is weakened as the metal filler 50 turns into a liquid phase, the conductive base material 41 can be easily separated from the frame 30. The conductive substrate 41 may be separated in the downward direction of the plating film 100 and the frame 30. Therefore, the conductive substrate 41 can be separated without damaging the plating film 100. When the conductive substrate 41 is separated, a form in which the mask 100 and the frame 30 supporting the mask 100 are integrally formed is shown. In the present specification, the structure illustrated in FIG. 6F is referred to as a frame integrated mask 10.

다음으로, 도 6의 (g)를 참조하면, 프레임 일체형 마스크(10)의 도금막(100)[또는, 마스크(100)]에 대하여 열처리(H)를 수행할 수 있다. 본 발명은 마스크(100)의 열팽창계수를 낮춤과 동시에 마스크(100) 및 마스크 패턴(PP)의 열에 의한 변형을 방지하기 위해 열처리(H)를 수행하는 것을 특징으로 한다. 열처리는 300℃ 내지 800℃의 온도로 수행할 수 있다[도 7 참조].Next, referring to FIG. 6G, the heat treatment H may be performed on the plating film 100 (or the mask 100) of the frame-integrated mask 10. The present invention is characterized in that the heat treatment (H) is performed to lower the thermal expansion coefficient of the mask 100 and to prevent deformation due to heat of the mask 100 and the mask pattern PP. Heat treatment may be carried out at a temperature of 300 ℃ to 800 ℃ (see Figure 7).

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. 만약, 마스크(100)와 모판(20)이 분리된 후에, 마스크(100) 그 자체에 대해서만 열처리를 수행한다면 마스크 패턴(PP)에 일부 변형이 생길 수도 있다. 하지만, 본 발명은 마스크(100)를 프레임(30)에 접착하고, 마스크(100)와 프레임(30)이 일체인 프레임 일체형 마스크(10)를 전도성 기재(41)와 분리한 상태에서 열처리를 수행하기 때문에, 열처리 과정에서도 마스크(100)의 형태와 마스크 패턴(PP)의 형태가 일정하게 유지되고, 열처리로 인한 미세한 변형을 방지할 수 있는 이점이 있다.In general, the Invar thin plate produced by electroplating has a higher coefficient of thermal expansion as compared to the Invar thin plate produced by rolling. Thus, by performing heat treatment on the Invar thin plate, the coefficient of thermal expansion can be lowered. In this heat treatment, slight deformation may occur in the Invar thin plate. If the mask 100 and the mother plate 20 are separated, if the heat treatment is performed only on the mask 100 itself, some deformation may occur in the mask pattern PP. However, in the present invention, the mask 100 is adhered to the frame 30 and the heat treatment is performed in a state in which the frame-integrated mask 10 in which the mask 100 and the frame 30 are integrally separated from the conductive base material 41 is performed. Therefore, even in the heat treatment process, the shape of the mask 100 and the shape of the mask pattern PP are kept constant, there is an advantage that can prevent the minute deformation due to the heat treatment.

또한, 전도성 기재(41)가 도금막(100)과 맞닿은 상태에서 열처리(H)를 수행하면 열처리(H) 과정에서 전도성 기재(41)의 성분이 도금막(100)으로 확산되어 도금막(100)을 변질시키는 문제가 발생할 수 있다. 가령, 단결정 실리콘 기재(41)로부터 실리콘 성분이 도금막(100)으로 확산되어 도금막(100) 내에 실리사이드가 생기는 문제가 발생할 수 있는데, 본 발명은 전도성 기재(41)를 분리한 상태에서 열처리(H)를 수행하므로, 이러한 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.In addition, when the heat treatment (H) is performed while the conductive base material 41 is in contact with the plating film 100, the components of the conductive base material 41 are diffused into the plating film 100 in the heat treatment H process, thereby plating the plating film 100. ) May cause problems. For example, the silicon component may be diffused from the single crystal silicon substrate 41 to the plating film 100 to cause silicide in the plating film 100. In the present invention, the heat treatment may be performed in a state in which the conductive substrate 41 is separated. Since H) is performed, this problem can be prevented from occurring.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 열처리 후의 마스크의 열팽창계수(coefficient of expansion, CTE)를 나타내는 그래프이다. 80 X 200mm의 샘플에 대해서, 300℃, 350℃, 400℃, 450℃, 500℃, 550℃, 800℃의 7가지의 온도 구간에서 열처리를 수행한 인바 박판의 열팽창계수를 측정하였다. 도 7의 (a)는 상온(25℃)에서 약 240℃까지 온도를 올리면서 각 샘플의 열팽창계수를 측정한 결과를 나타내고, 도 7의 (b)는 약 240℃에서 상온(25℃)까지 온도를 하강하면서 각 샘플의 열팽창계수를 측정한 결과를 나타낸다. 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)를 참조하면, 열처리 온도에 따라 전주 도금으로 생성한 인바박판[또는, 마스크(100)]의 열팽창계수가 변화하며, 특히, 800℃의 열처리에서 가장 열팽창계수가 낮게 나타남을 확인할 수 있다.FIG. 7 is a graph illustrating a coefficient of expansion (CTE) of a mask after heat treatment according to an embodiment of the present invention. For the samples of 80 × 200 mm, the coefficient of thermal expansion of the Invar thin plate was heat-treated in seven temperature ranges of 300 ° C., 350 ° C., 400 ° C., 450 ° C., 500 ° C., 550 ° C. and 800 ° C. Figure 7 (a) shows the result of measuring the coefficient of thermal expansion of each sample while raising the temperature from room temperature (25 ℃) to about 240 ℃, Figure 7 (b) is from about 240 ℃ to room temperature (25 ℃) The result of measuring the coefficient of thermal expansion of each sample is shown while decreasing temperature. Referring to FIGS. 7A and 7B, the coefficient of thermal expansion of the Invar thin plate (or mask 100) produced by electroplating is changed depending on the heat treatment temperature, and particularly, at 800 ° C. heat treatment. The lowest coefficient of thermal expansion can be seen.

따라서, 마스크(100)의 열팽창계수를 더 낮춤에 따라, ㎛ 스케일의 패턴(PP)의 변형을 방지하고, 초고화질의 OLED 화소를 증착할 수 있는 마스크(100)를 제조할 수 있다.Accordingly, as the coefficient of thermal expansion of the mask 100 is further lowered, it is possible to manufacture a mask 100 capable of preventing deformation of the pattern PP having a micrometer scale and depositing an ultra-high definition OLED pixel.

다음으로, 도 6의 (h)를 참조하면, 열처리(H)까지 완료하여 열팽창계수를 낮춘 프레임 일체형 마스크(10)가 완성된다. 본 발명의 프레임 일체형 마스크(10)는 마스크(100)와 프레임(30)이 일체인 상태에서 열처리(H)를 수행하므로, 마스크(100)가 프레임(30)에 단단히 지지되어 마스크(100) 및 마스크 패턴(PP)의 변형을 방지할 수 있다.Next, referring to FIG. 6H, the frame-integrated mask 10 having completed the heat treatment H and lowered the coefficient of thermal expansion is completed. Since the frame integrated mask 10 of the present invention performs the heat treatment (H) in a state in which the mask 100 and the frame 30 are integrated, the mask 100 is firmly supported by the frame 30 so that the mask 100 and Deformation of the mask pattern PP can be prevented.

도 8은 도 6의 프레임 일체형 마스크(10)를 적용한 OLED 화소 증착 장치(200)를 나타내는 개략도이다.FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an OLED pixel deposition apparatus 200 to which the frame-integrated mask 10 of FIG. 6 is applied.

도 8을 참조하면, 프레임 일체형 마스크(10)를 대상 기판(900)과 밀착시키고, 프레임(30) 부분만을 OLED 화소 증착 장치(200)의 내부에 고정시키는 것만으로 마스크(100)의 정렬이 완료될 수 있다. 마스크(100)는 프레임(30)과 일체로 연결되어 그 테두리가 팽팽하게 지지되므로, 마스크(100)가 하중에 의해 쳐지거나 뒤틀리는 등의 변형이 방지될 수 있다. 이에 따라, 화소 증착에 필요한 프레임 일체형 마스크(10)의 정렬을 명확하게 할 수 있다.Referring to FIG. 8, the alignment of the mask 100 is completed only by bringing the frame-integrated mask 10 into close contact with the target substrate 900 and only fixing the frame 30 to the inside of the OLED pixel deposition apparatus 200. Can be. Since the mask 100 is integrally connected to the frame 30 and the edge thereof is tightly supported, deformation of the mask 100 may be prevented from being struck or distorted by a load. As a result, the alignment of the frame-integrated mask 10 required for pixel deposition can be made clear.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크(10)로부터 마스크(100)를 분리하는 과정을 나타내는 개략도이다.9 is a schematic diagram illustrating a process of separating the mask 100 from the frame-integrated mask 10 according to an embodiment of the present invention.

한편, 본 발명은 제조된 프레임 일체형 마스크(10)로부터 마스크(100)만을 분리하는 것을 특징으로 한다. 프레임 일체형 마스크(10)의 마스크(100) 부분은 프레임(30)에 지지된 상태로 열처리(H)가 된 상태이므로, 마스크(100) 및 마스크 패턴(PP)의 변형이 없이, 열처리(H)로 인한 열팽창계수가 낮아진 특성을 가진다. 열처리(H)로 인한 열팽창계수가 낮아진 마스크(100)를 제조하는 과정은 이하와 같다.On the other hand, the present invention is characterized in that only the mask 100 is separated from the manufactured frame-integrated mask 10. Since the mask 100 portion of the frame-integrated mask 10 is in a state in which the heat treatment H is supported while being supported by the frame 30, the heat treatment H is performed without deformation of the mask 100 and the mask pattern PP. Due to the low coefficient of thermal expansion. A process of manufacturing the mask 100 having a lower coefficient of thermal expansion due to heat treatment H is as follows.

도 9의 (a)를 참조하면, 먼저, 제조된 프레임 일체형 마스크(10)를 준비한다.Referring to FIG. 9A, first, a manufactured frame integrated mask 10 is prepared.

다음으로, 도 9의 (b)를 참조하면, 마스크(100)[또는, 도금막(100)]와 프레임(30)의 경계 부분에 레이저(L)를 조사하여 마스크(100)에 분리 선을 형성할 수 있다. 즉, 도금막(100) 중에서 적어도 프레임(30)과 접촉된 영역보다 내측 영역(100b, 100c)에 레이저(L)를 조사하여, 마스크(100a-100c)와 마스크(100d)의 경계를 레이저 트리밍(laser trimming) 할 수 있다.Next, referring to FIG. 9B, a separation line is applied to the mask 100 by irradiating a laser L to a boundary portion of the mask 100 (or the plating film 100) and the frame 30. Can be formed. That is, the laser L is irradiated to the inner regions 100b and 100c from at least the region in contact with the frame 30 in the plating film 100 to laser trim the boundary between the mask 100a-100c and the mask 100d. (laser trimming).

다음으로, 도 9의 (c)를 참조하면, 마스크(100)를 프레임 일체형 마스크(10)로부터 분리할 수 있다. 프레임 일체형 마스크(10)에 레이저(L) 조사에 따른 분리 선이 형성되어 있으므로, 이 분리 선을 따라 마스크(100)가 곧바로 떼어질 수 있다. 따라서, 마스크(100) 및 마스크 패턴(PP)의 변형이 없이, 열처리(H)로 인한 열팽창계수가 낮아진 특성을 가지는 마스크(100)를 획득할 수 있게 된다.Next, referring to FIG. 9C, the mask 100 may be separated from the frame integrated mask 10. Since the separation line formed by the laser beam L is formed on the frame-integrated mask 10, the mask 100 may be immediately removed along the separation line. Thus, without deformation of the mask 100 and the mask pattern PP, it is possible to obtain a mask 100 having a characteristic that the coefficient of thermal expansion due to the heat treatment (H) is lowered.

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.Although the present invention has been shown and described with reference to preferred embodiments as described above, it is not limited to the above embodiments and various modifications made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Modifications and variations are possible. Such modifications and variations are intended to fall within the scope of the invention and the appended claims.

10: 프레임 일체형 마스크
20: 모판
30: 프레임
41: 전도성 기재
45: 절연부
50: 금속 필러
100: 마스크, 새도우 마스크, FMM(Fine Metal Mask)
200: OLED 화소 증착 장치
DP: 디스플레이 패턴
H: 열처리
PP: 화소 패턴, 마스크 패턴10: frame integrated mask
20: bed
30: frame
41: conductive substrate
45: insulation
50: metal filler
100: mask, shadow mask, fine metal mask (FMM)
200: OLED pixel deposition apparatus
DP: display pattern
H: heat treatment
PP: pixel pattern, mask pattern

Claims (18)

전주 도금(Electroforming)으로 마스크를 제조하는 방법으로서,
(a) 전도성 기재 및 전도성 기재 주변에 배치되는 프레임을 제공하는 단계;
(b) 전도성 기재와 프레임 사이에 금속 필러를 개재하여 전도성 기재와 프레임을 접착하는 단계;
(c) 전도성 기재, 금속 필러, 프레임의 구조체를 음극체(Cathode Body)로 사용하여, 전주 도금으로 구조체 상에 도금막을 형성하는 단계;
(d) 금속 필러가 용융될 수 있는 열을 인가하는 단계;
(e) 전도성 기재를 도금막 및 프레임으로부터 분리하는 단계; 및
(f) 도금막을 열처리하는 단계
를 포함하는, 마스크의 제조 방법.As a method of manufacturing a mask by electroforming,
(a) providing a conductive substrate and a frame disposed around the conductive substrate;
(b) adhering the conductive substrate and the frame via a metal filler between the conductive substrate and the frame;
(c) forming a plated film on the structure by electroplating using a structure of a conductive substrate, a metal filler, and a frame as a cathode body;
(d) applying heat to which the metal filler can be melted;
(e) separating the conductive substrate from the plating film and the frame; And
(f) heat-treating the plating film
It includes, the manufacturing method of the mask. 전주 도금(Electroforming)으로 마스크를 제조하는 방법으로서,
(a) 일면 상에 패턴화된 절연부가 형성된 전도성 기재 및 전도성 기재 주변에 배치되는 프레임을 제공하는 단계;
(b) 전도성 기재와 프레임 사이에 금속 필러를 개재하여 전도성 기재와 프레임을 접착하는 단계;
(c) 전도성 기재, 금속 필러, 프레임의 구조체를 음극체(Cathode Body)로 사용하여, 전주 도금으로 구조체 상에 도금막을 형성하는 단계;
(d) 금속 필러가 용융될 수 있는 열을 인가하는 단계;
(e) 전도성 기재를 도금막 및 프레임으로부터 분리하는 단계; 및
(f) 도금막을 열처리하는 단계
를 포함하는, 마스크의 제조 방법.As a method of manufacturing a mask by electroforming,
(a) providing a conductive substrate having a patterned insulation formed on one surface thereof and a frame disposed around the conductive substrate;
(b) adhering the conductive substrate and the frame via a metal filler between the conductive substrate and the frame;
(c) forming a plated film on the structure by electroplating using a structure of a conductive substrate, a metal filler, and a frame as a cathode body;
(d) applying heat to which the metal filler can be melted;
(e) separating the conductive substrate from the plating film and the frame; And
(f) heat-treating the plating film
It includes, the manufacturing method of the mask. 제1항 또는 제2항에 있어서,
전도성 기재는 도핑된 단결정 실리콘 재질, 또는 Ti, SUS, Cu, Ag, GaN, SiC, GaAs, GaP, AlN, InN, InP, Ge, Al2O3, 흑연(graphite), 그래핀(graphene), 페로브스카이트(perovskite) 구조의 세라믹, 단결정 초내열합금 중 어느 하나의 재질인, 마스크의 제조 방법.The method according to claim 1 or 2,
The conductive substrate is a doped single crystal silicon material, or Ti, SUS, Cu, Ag, GaN, SiC, GaAs, GaP, AlN, InN, InP, Ge, Al 2 O 3 , graphite, graphene, The manufacturing method of the mask which is a material of any one of a perovskite structure ceramic and a single crystal super heat-resistant alloy. 제1항 또는 제2항에 있어서,
금속 필러는 융점이 250℃를 초과하지 않는, 마스크의 제조 방법.The method according to claim 1 or 2,
The metal filler has a melting point that does not exceed 250 ° C. 제1 항에 있어서,
금속 필러는 In, Sn, InSn, AuSn, InSb, PbSn, Pb 중 어느 하나의 재질인, 마스크의 제조 방법.According to claim 1,
The metal filler is a material of any one of In, Sn, InSn, AuSn, InSb, PbSn, and Pb. 제1항 또는 제2항에 있어서,
(b) 단계와 (c) 단계 사이에, 금속 필러의 상부를 연마하여 전도성 기재 및 프레임과 상부면을 일치시키는 단계를 더 포함하는, 마스크의 제조 방법.The method according to claim 1 or 2,
between (b) and (c), further comprising grinding the top of the metal filler to match the top surface with the conductive substrate and the frame. 제2항에 있어서,
절연부는 포토레지스트, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 중 어느 하나의 재질인, 마스크의 제조 방법.The method of claim 2,
The insulating part is a material of any one of photoresist, silicon oxide, and silicon nitride, The manufacturing method of the mask. 제1항 또는 제2항에 있어서,
(f) 단계의 열처리는 300℃ 내지 800℃로 수행하는, 마스크의 제조 방법.The method according to claim 1 or 2,
The heat treatment of step (f) is carried out at 300 ° C to 800 ° C. 제1항 또는 제2항에 있어서,
도금막은 인바(Invar) 또는 슈퍼 인바(Super Invar) 재질이고,
프레임은 인바, 슈퍼 인바, Ti, Al, Ni, Ni-Co, Mo, W, SUS, SiC, 흑연 중 어느 하나의 재질인, 마스크의 제조 방법.The method according to claim 1 or 2,
The plating film is made of Invar or Super Invar,
The frame is a method of manufacturing a mask, the material of any one of Inba, Super Inba, Ti, Al, Ni, Ni-Co, Mo, W, SUS, SiC, graphite. 제1항 또는 제2항에 있어서,
(g) 도금막의 적어도 프레임과 접촉된 영역보다 내측 영역에 레이저를 조사하는 단계; 및
(h) 프레임으로부터 도금막을 분리하는 단계
를 더 포함하는, 마스크의 제조 방법.The method according to claim 1 or 2,
(g) irradiating a laser to at least an inner region of the plating film rather than the region in contact with the frame; And
(h) separating the plating film from the frame
Further comprising, the manufacturing method of the mask. 전주 도금(Electroforming)으로 마스크를 제조시 사용되는 모판(Mother Plate으로서,
전도성 기재;
전도성 기재 주변에 배치되는 프레임; 및
전도성 기재와 프레임 사이에 개재되는 금속 필러
를 포함하는, 모판.As a mother plate used when manufacturing a mask by electroforming,
Conductive substrates;
A frame disposed around the conductive substrate; And
Metal filler sandwiched between conductive substrate and frame
Including, bedrock. 전주 도금(Electroforming)으로 마스크를 제조시 사용되는 모판(Mother Plate으로서,
일면 상에 패턴화된 절연부가 형성된 전도성 기재;
전도성 기재 주변에 배치되는 프레임; 및
전도성 기재와 프레임 사이에 개재되는 금속 필러
를 포함하는, 모판.As a mother plate used when manufacturing a mask by electroforming,
A conductive substrate having a patterned insulating portion formed on one surface thereof;
A frame disposed around the conductive substrate; And
Metal filler sandwiched between conductive substrate and frame
Including, bedrock. 제11항 또는 제12항에 있어서,
전도성 기재는 도핑된 단결정 실리콘 재질, 또는 Ti, SUS, Cu, Ag, GaN, SiC, GaAs, GaP, AlN, InN, InP, Ge, Al2O3, 흑연(graphite), 그래핀(graphene), 페로브스카이트(perovskite) 구조의 세라믹, 단결정 초내열합금 중 어느 하나의 재질인, 모판.The method according to claim 11 or 12, wherein
The conductive substrate is a doped single crystal silicon material, or Ti, SUS, Cu, Ag, GaN, SiC, GaAs, GaP, AlN, InN, InP, Ge, Al 2 O 3 , graphite, graphene, A substrate, which is a material of any one of a perovskite-structured ceramic and a single crystal super heat-resistant alloy. 제11항 또는 제12항에 있어서,
금속 필러는 융점이 250℃를 초과하지 않는, 모판.The method according to claim 11 or 12, wherein
The metal filler has a melting point that does not exceed 250 ° C. 제11 항 또는 제12항에 있어서,
금속 필러는 In, Sn, InSn, AuSn, InSb, PbSn, Pb 중 어느 하나의 재질인, 모판.The method of claim 11 or 12,
A metal filler is a base plate which is a material of any one of In, Sn, InSn, AuSn, InSb, PbSn, and Pb. 제11항 또는 제12항에 있어서,
금속 필러의 상부면은 전도성 기재 및 프레임과 상부면과 일치하는, 모판.The method according to claim 11 or 12, wherein
The upper surface of the metal filler coincides with the conductive substrate and the frame and the upper surface. 제12항에 있어서,
절연부는 포토레지스트, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 중 어느 하나의 재질인, 마스크의 제조 방법.The method of claim 12,
The insulating part is a material of any one of photoresist, silicon oxide, and silicon nitride, The manufacturing method of the mask. 제11항 또는 제12항에 있어서,
프레임은 인바, 슈퍼 인바, Ti, Al, Ni, Ni-Co, Mo, W, SUS, SiC, 흑연 중 어느 하나의 재질인, 모판.The method according to claim 11 or 12, wherein
The frame is a base plate made of any one of Invar, Super Invar, Ti, Al, Ni, Ni-Co, Mo, W, SUS, SiC, and graphite.
KR1020180046329A 2018-04-20 2018-04-20 Producing method of mask and mother plate used therefor KR102371175B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180046329A KR102371175B1 (en) 2018-04-20 2018-04-20 Producing method of mask and mother plate used therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180046329A KR102371175B1 (en) 2018-04-20 2018-04-20 Producing method of mask and mother plate used therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190122482A true KR20190122482A (en) 2019-10-30
KR102371175B1 KR102371175B1 (en) 2022-03-08

Family

ID=68463234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180046329A KR102371175B1 (en) 2018-04-20 2018-04-20 Producing method of mask and mother plate used therefor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102371175B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102241087B1 (en) * 2019-11-12 2021-04-16 주식회사 케이피에스 Hybrid stick mask having high resolution

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090021098A (en) * 2007-08-24 2009-02-27 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 Vapor deposition mask, vapor deposition mask device, method of producing vapor deposition mask, method of producing vapor deposition mask device and method of producing sheet shape member for vapor deposition mask
JP2011126097A (en) * 2009-12-16 2011-06-30 Sonocom Co Ltd Multilayer structured metal mask

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090021098A (en) * 2007-08-24 2009-02-27 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 Vapor deposition mask, vapor deposition mask device, method of producing vapor deposition mask, method of producing vapor deposition mask device and method of producing sheet shape member for vapor deposition mask
JP2011126097A (en) * 2009-12-16 2011-06-30 Sonocom Co Ltd Multilayer structured metal mask

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102241087B1 (en) * 2019-11-12 2021-04-16 주식회사 케이피에스 Hybrid stick mask having high resolution

Also Published As

Publication number Publication date
KR102371175B1 (en) 2022-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101870820B1 (en) Producing method of mask integrated frame
KR20180087824A (en) Frame integrated mask and producing method thereof
KR102054179B1 (en) Producing method of mask and mother plate using therefor
KR102314854B1 (en) Producing method of mask integrated frame
JP2022024018A (en) Frame integrated mask
KR102280187B1 (en) Producing method of mask integrated frame
KR102217810B1 (en) Producing method of mask integrated frame
TW201833350A (en) Mother plate, producing method of mother plate and mask, and deposition method of oled picture element
KR102371175B1 (en) Producing method of mask and mother plate used therefor
KR101907490B1 (en) Mother plate and producing method of mask
CN112424972A (en) Method for manufacturing mask, and frame-integrated mask
KR102032867B1 (en) Producing method of mother plate and mask, and deposition method of oled picture element
KR102254376B1 (en) Producing method of mask
KR20190031849A (en) Producing method of mask integrated frame
KR102266250B1 (en) Producing method of mask integrated frame
KR102358267B1 (en) Producing method of mask
KR102301331B1 (en) Producing method of mask
KR20210064146A (en) Mother plate and producing method of mask
KR20190089565A (en) Producing method of mask integrated frame
KR102246536B1 (en) Mask same, and producing method of the same
KR102055405B1 (en) Mother plate and producing method thereof
KR20190011099A (en) Motherplate for producing electroforming mask
KR20190051388A (en) Separating method of mask from mother plate
KR20190137743A (en) Producing method of mask
KR20190011098A (en) Mother plate, mask and producing method of mask

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant