KR20190012720A - 박막 증착용 마스크 제조 방법 및 이를 통해 제작된 증착 마스크 - Google Patents

박막 증착용 마스크 제조 방법 및 이를 통해 제작된 증착 마스크 Download PDF

Info

Publication number
KR20190012720A
KR20190012720A KR1020170096145A KR20170096145A KR20190012720A KR 20190012720 A KR20190012720 A KR 20190012720A KR 1020170096145 A KR1020170096145 A KR 1020170096145A KR 20170096145 A KR20170096145 A KR 20170096145A KR 20190012720 A KR20190012720 A KR 20190012720A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
mask
plating
pattern portion
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
KR1020170096145A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101987172B1 (ko
Inventor
최정욱
정수성
Original Assignee
주식회사 선익시스템
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 선익시스템 filed Critical 주식회사 선익시스템
Priority to KR1020170096145A priority Critical patent/KR101987172B1/ko
Publication of KR20190012720A publication Critical patent/KR20190012720A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101987172B1 publication Critical patent/KR101987172B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01L51/56—
    • H01L21/0337—
    • H01L21/288—
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/40—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of conductive or resistive materials
    • H10P14/46—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of conductive or resistive materials using a liquid
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P76/00—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography
    • H10P76/40—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography of masks comprising inorganic materials
    • H10P76/408—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography of masks comprising inorganic materials characterised by their sizes, orientations, dispositions, behaviours or shapes
    • H10P76/4085—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography of masks comprising inorganic materials characterised by their sizes, orientations, dispositions, behaviours or shapes characterised by the processes involved to create the masks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

본 발명은, 박막 증착용 마스크 제조 방법 및 이를 통해 제작된 증착 마스크에 관한 것으로서, 도금용 기판에 복수의 전극 회로부를 분할하여 구성하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계 전 또는 후에, 상기 도금용 기판 위에 마스크 성형용 패턴을 형성하는 제 2 단계와; 상기 제 2 단계 후에, 전주 도금 방법을 이용하여, 상기 도금용 기판에 마스크를 전착하여 형성하되, 상기 복수의 전극 회로부에 제공되는 전류를 개별 제어하여 각 전극 회로부 쪽에 형성되는 도금 두께를 상이하게 도금하여 마스크를 제작하는 제 3 단계를 포함하여 구성됨으로써, 충분한 지지 강성을 확보하면서도 초정밀 고정도의 마스크를 제작할 수 있게 된다.

Description

박막 증착용 마스크 제조 방법 및 이를 통해 제작된 증착 마스크{Method for manufacturing thin film deposition mask and deposition mask manufactured thereby}
본 발명은 OLED 등을 제조하기 위해 사용되는 박막 증착용 마스크 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
유기 전계 발광소자(Organic Light Emitting Diodes: OLED)는 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계 발광현상을 이용하여 스스로 빛을 내는 자발광소자로서, 비발광소자에 빛을 가하기 위한 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량이고 박형의 평판표시장치를 제조할 수 있다.
이러한 유기 전계 발광소자를 이용한 평판표시장치는 응답속도가 빠르며, 시야각이 넓어 차세대 표시장치로서 대두 되고 있다. 특히, 제조공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정표시장치 보다 많이 절감할 수 있는 장점이 있다.
유기 전계 발광소자는, 애노드 및 캐소드 전극을 제외한 나머지 구성층인 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등이 유기 박막으로 되어 있고, 이러한 유기 박막은 진공열 증착방법으로 기판 상에 증착된다.
진공열 증착방법은 증착 챔버 내의 기판 지지부에 기판을 로딩하고, 일정 패턴이 형성된 쉐도우 마스크(shadow mask)(이하 '박막 증착용 마스크' 또는 '마스크'라고도 함)와 기판을 얼라인(align)한 후, 증발물질이 담겨 있는 증발원에 열을 가하여 증발원에서 승화되는 증발물질을 기판 상에 원하는 패턴으로 증착하는 방식으로 이루어진다.
쉐도우 마스크는 기판에 특정 패턴을 형성하기 위한 중요한 구성 부분으로, 통상 쉐도우 마스크를 제작하는 방법으로는 에칭 제작 방법, 금속 도금 제작 방법, 레이저 제작 방법 등을 이용하여 제작하고 있다.
그러나, 종래의 쉐도우 마스크는 증착물질이 통과하는 패턴이 형성되는 패턴부나, 이 패턴부 둘레에 형성되어 패턴부를 지지하거나 마스크 프레임 등에 고정되는 비패턴부가 모두 동일한 두께로 형성되어 있기 때문에 미세 패턴을 가지면서도 충분한 지지 강성을 확보하기 어려운 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 10-2012-0085042호 대한민국 공개특허 10-2016-0069075호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 복수의 전극 회로부를 구성하여 전주 도금법으로 마스크를 성형함으로써 마스크의 패턴부와 비패턴부의 두께를 상이하게 구성할 수 있고, 이를 통해 충분한 지지 강성을 확보하면서도 초정밀 고정도의 마스크를 제작할 수 있는 박막 증착용 마스크 제조 방법 및 이를 통해 제작된 증착 마스크를 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 박막 증착용 마스크 제조 방법은, 도금용 기판에 복수의 전극 회로부를 분할하여 구성하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계 전 또는 후에, 상기 도금용 기판 위에 마스크 성형용 패턴을 형성하는 제 2 단계와; 상기 제 2 단계 후에, 전주 도금 방법을 이용하여, 상기 도금용 기판에 마스크를 전착하여 형성하되, 상기 복수의 전극 회로부에 제공되는 전류를 개별 제어하여 각 전극 회로부 쪽에 형성되는 도금 두께를 상이하게 도금하여 마스크를 제작하는 제 3 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 단계에서 상기 전극 회로부는 상기 도금용 기판의 한 쪽 면에 전기 회로를 연결하여 구성할 수 있다.
이와는 달리, 상기 제 1 단계에서 상기 전극 회로부는 별도의 전극 판에 회로를 구성하여, 상기 도금용 기판의 한 쪽 면에 부착하여 구성하는 것도 가능하다.
상기 제 1 단계에서 상기 전극 회로부는 상기 도금용 기판에 격자형 구조로 회로를 연결하여 구성하는 것이 바람직하다.
상기 제 2 단계는, 포토 리소그래피(Photo-lithography) 방법을 이용하여 상기 마스크 성형용 패턴을 형성하는 것이 바람직하다.
상기 마스크가 다수의 홀이 연속하여 형성되어 투과 영역을 구성하는 패턴부와, 이 패턴부 주위에 패턴부를 지지하도록 이루어진 비패턴부로 구성될 때, 상기 제 1 단계의 복수의 전극 회로부는, 상기 마스크의 패턴부를 형성하는 쪽에 전류를 통전시키는 패턴 회로부와, 상기 마스크의 비패턴부 쪽에 전류를 통전시키는 비패턴 회로부로 구성하는 것이 바람직하다.
상기 제 3 단계는, 상기 패턴 회로부와 비패턴 회로부에 동시에 전류를 통전시키면서 상기 도금용 기판에 도금층을 형성하는 제 1 과정과, 상기 제 1 과정에서 도금층의 두께가 제 1 두께까지 형성되면, 상기 패턴 회로부 쪽에 제공되는 전류는 차단하고, 비패턴 회로부에만 계속해서 전류를 제공하여 비패턴부의 도금층 두께를 더 두껍게 형성하는 제 2 과정과, 상기 제 2 과정에서 비패턴부의 도금층 두께가 제 2 두께까지 형성되면 비패턴 회로부에 제공되는 전류도 차단하는 제 3 과정을 포함하여 구성될 수 있다.
이와는 달리, 상기 제 3 단계는, 상기 패턴 회로부와 비패턴 회로부에 동시에 전류를 인가하면서 도금층을 형성하되, 상기 비패턴 회로부에 제공되는 전류 통전 시간을 상기 패턴 회로부에 제공되는 전류 통전 시간보다 상대적으로 더 길게 하여, 상기 마스크의 비패턴부의 도금층 두께를 상기 패턴부의 도금층 두께보다 상대적으로 더 두껍게 형성하는 것도 가능하다.
이때, 상기 제 3 단계는, 상기 비패턴 회로부에는 지속적으로 전류를 통전시키고, 상기 패턴 회로부에는 전류 통전 및 차단을 반복할 수 있다.
또한, 상기 제 3 단계는, 상기 패턴 회로부와 비패턴 회로부에 동시에 전류를 통전시키면서 도금층을 형성하되, 상기 비패턴 회로부에 제공되는 전류의 세기를 상기 패턴 회로부에 제공되는 전류의 세기보다 더 크게 제공하면서, 상기 마스크의 비패턴부의 도금층 두께를 상기 패턴부의 도금층 두께보다 상대적으로 더 두껍게 형성하는 것도 가능하다.
다음, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 박막 증착용 마스크는, 상기한 바와 같은 박막 증착용 마스크 제조 방법으로 제작된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 박막 증착용 마스크는, 다수의 홀이 연속하여 형성된 투과 영역을 갖는 패턴부와, 상기 패턴부 주위에 패턴부를 지지하도록 이루어진 비패턴부로 이루어지고, 상기 비패턴부의 두께가 상기 패턴부의 두께보다 상대적으로 두껍게 형성되되, 전주 도금 방법으로 상기 패턴부와 비패턴부가 일체형으로 형성된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 패턴부에서 비패턴부로 갈수록 점차적으로 두께가 증가하도록 구성될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 주요한 과제 해결 수단들은, 아래에서 설명될 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용', 또는 첨부된 '도면' 등의 예시를 통해 보다 구체적이고 명확하게 설명될 것이며, 이때 상기한 바와 같은 주요한 과제 해결 수단 외에도, 본 발명에 따른 다양한 과제 해결 수단들이 추가로 제시되어 설명될 것이다.
본 발명에 따른 박막 증착용 마스크 제조 방법 및 이를 통해 제작된 증착 마스크는, 복수의 전극 회로부를 구성하여 전주 도금법으로 마스크를 성형하기 때문에 마스크의 패턴부와 비패턴부의 두께를 상이하게 구성할 수 있고, 이에 따라 상대적으로 두께가 두꺼운 비패턴부를 통해 충분한 지지 강성을 확보하면서도, 상대적으로 두께가 얇고 포토 리소그래피(Photo-lithography)로 성형되는 패턴부를 통해 초정밀 고정도의 마스크를 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 패턴부와 비패턴부를 전주 도금법에 의해 일체로 제작하기 때문에 용접 등 접합 작업이 필요 없고, 이에 따라 안정적이면서 물질 오염이 없는 고품질의 마스크를 제작할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크가 도시된 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크가 도시된 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 제조 방법이 도시된 순서도이다.
도 4는 본 발명에서, 도금용 기판에 구성되는 복수의 전극 회로부의 배치를 보여주는 일 실시예의 구성도이다.
도 5는 본 발명에서, 도금용 기판에 마스크 성형용 패턴을 형성하는 과정을 보여주는 일 실시예의 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 일 실시예의 전주 도금 시스템이 도시된 개략적인 구성도이다.
도 7은 본 발명에서, 도금용 기판에 형성되는 마스크 성형용 패턴을 보여주는 참고 사진이다.
도 8은 본 발명에서, 전주 도금에 의해 형성된 마스크의 패턴부를 보여주는 참고 사진이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크가 도시된 평면도 및 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같은 박막 증착용 마스크(이하 '마스크'라고도 함)(10)는, 아래에서 설명할 전주 도금 방법으로 제작되고, 미세 패턴 즉, 다수의 홀로 이루어진 투과 영역을 구성하는 패턴부(12)와, 이 패턴부(12) 주위에 패턴부를 지지하도록 이루어진 비패턴부(14)가 일체형 구조로 구성된다.
여기서, 패턴부(12)는 OLED 제작시에 증착 물질이 통과하여 유리 기판에 증착 패턴이 형성되도록 하는 투과 영역 부분이다.
그리고, 비패턴부(14)는, 패턴부(12) 주변에 각 투과 영역의 구획을 위한 더미부(15)와, 양쪽에 일정 면적을 갖도록 형성되어 마스크 프레임에 용접 등의 방법으로 고정되는 세팅부(16)로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 마스크(10)는 비패턴부(14)의 두께(t2)가 상기 패턴부(12)의 두께(t1)보다 상대적으로 더 두껍게 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 비패턴부(14) 전체 즉, 더미부(15)와 세팅부(16) 모두가 패턴부(12) 보다 두께가 더 두껍게 형성될 수도 있고, 도면에 예시된 바와 같이 세팅부(16)만 패턴부(12)보다 두께가 더 두껍게 형성될 수도 있다. 그리고 도 2에 도시된 바와 같이 패턴부(12)에서 세팅부(16) 끝단으로 갈수록 두께가 점차 높아지도록 형성하는 것도 가능하다.
참고로, 마스크(10)의 두께는 아래에서 설명할 본 발명에 따른 박막 증착용 마스크 제조 방법에 의해 패턴부(12)의 두께(t1)가 10um, 세팅부(16)의 두께(t2)가 20um 정도로 형성할 수 있다.
이와 같이 구성되는 마스크(10)는 마스크 프레임 등에 A 방향 또는 B 방향(도 1 참조)으로 연속적으로 배열된 상태로 세팅되어 이용될 수 있다.
이제, 상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크를 제조하는 방법에 대하여 도 3 내지 도 8을 참조하여 설명한다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 제조 방법을 설명하기 위한 도면들로서, 도 3은 제조 방법의 순서도, 도 4는 복수의 전극 회로부의 배치 구성도, 도 5는 마스크 성형용 패턴의 형성 과정을 보여주는 개략도, 도 6은 전주 도금 시스템도, 도 7은 마스크 성형용 패턴의 참고 사진, 도 8은 전주 도금에 의해 형성된 마스크의 패턴부의 참고 사진이다.
도 1 및 도 2에 도시된 마스크(10)는 패턴부(12)에서 세팅부(16) 쪽으로 갈수록 점차적으로 두께가 증가하는 구조를 갖도록 전주 도금 방법을 이용하여 일체형 구조로 제작된다.
이와 같은 박막 증착용 마스크 제조 방법은, 도 3 등을 참조하면, 도금용 기판(20)에 복수의 전극 회로부(30)를 분할하여 구성하는 제 1 단계(S1)와, 도금용 기판(20) 위에 마스크 성형용 패턴(25)을 형성하는 제 2 단계(S2)와, 상기 제 2 단계(S2) 후에 전주 도금 방법을 이용하여 도금용 기판(20)에 마스크 성형용 패턴(25)에 의해 패턴이 형성된 마스크(10)를 도금하여 형성하되, 복수의 전극 회로부(30)에 제공되는 전류를 개별 제어하여 각 전극 회로부(30) 쪽에 형성되는 도금 두께를 상이하게 도금하여 마스크(10)를 제작하는 제 3 단계(S3)를 포함하여 이루어진다.
이와 같은 전주 도금 방법을 이용한 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 제조 방법의 각각의 단계에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 제 1 단계(S1)는, 도금용 기판(20)에 전극 회로부(30)들을 구성하는 단계로서, 도 4에 도시된 바와 같이 마스크(10)의 모형과 유사하게 형성된 도금용 기판(20)에 전극 회로부(30)를 구성한다.
도금용 기판(20)은 SUS 304 등의 도전성 금속판으로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 복수의 전극 회로부(30)는, 마스크의 패턴부(12) 쪽을 형성할 부분에 전류가 통전되도록 하는 패턴 회로부(32)와, 마스크의 비패턴부(14) 쪽을 형성할 부분에 전류가 통전되도록 하는 비패턴 회로부(34)로 분할되어 구성되는 것이 바람직하다.
패턴 회로부(32)와 비패턴 회로부(34)는 각각의 전원제공장치(40)에 의해 전류가 통전되면서 개별 제어되도록 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 패턴 회로부(32)는 패턴부의 전원제공장치(42)를 통해 전류가 연결되도록 구성되고, 비패턴 회로부(34)는 비패턴부의 전원제공장치(44)를 통해 전류가 연결되도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 패턴 회로부(32)와 비패턴 회로부(34)는 도 4에 도시된 바와 같이 격자 구조로 통전망을 연결하여 구성하는 것이 바람직하다. 통전망을 격자 구조로 배치하는 이유는 도금용 기판(20)이 금속재로 이루어진다고 하더라도 전체 도금 면적에 전류가 균일하게 흐르게 하기는 쉽지 않으므로, 통전망(또는 회로)을 격자 구조로 균일하게 배치함으로써 균일한 두께로 도금층을 형성하기 위한 것이다.
도 4에서 도금용 기판(20)의 양쪽에 배치되는 비패턴 회로부(34)는 점프 선(또는 점프 회로)을 통해 전기적으로 상호 연결되어 비패턴부의 전원제공장치(44)에 의해 전류가 인가되도록 구성되는 것이 바람직하다.
이와 같은 패턴 회로부(32)와 비패턴 회로부(34)의 통전망(또는 회로) 배치 구조는 격자형 배치 구조에 한정되는 것은 아니고, 균일 도금을 위한 다양한 형태의 배치 구조로 변형하여 구성하는 것도 가능하다.
상기한 바와 같은 전극 회로부(30)는 도금용 기판(20)의 한 쪽 면에 직접 연결하여 구성하거나, 별도의 전극 판에 회로 등을 구성하여 상기 도금용 기판(20)의 한 쪽 면에 부착하여 구성할 수 있다.
다음, 제 2 단계(S2)는, 도금용 기판(20)에 마스크 성형용 패턴(25)을 형성하기 위해 포토 리소그래피(Photo-lithography) 방법을 이용할 수 있다.
포토 리소그래피를 이용한 마스크 성형용 패턴(25) 형성은 공지의 포토 리소그래피 공법을 적용하여 실시할 수 있는데, 도 5를 참조하면, 도금용 기판(20)의 상면에 포토레지스트 층(23)을 형성하고, 이 포토레지스트 층(23)의 상부에 포토 마스크(27)를 위치시킨 다음, 노광 공정을 진행하고, 이후 현상 공정을 차례로 진행하는 방법으로 도금용 기판(20) 위에 마스크 성형용 패턴(25)을 형성할 수 있는 것이다.
이와 같은 제 2 단계(S2)의 구성은, 상기 제 1 단계(S1) 후에 이루어지는 것이 바람직하나, 실시 조건에 따라서는 제 1 단계(S1) 전에 이루어지는 것도 가능하다. 즉, 도금용 기판(20)에 전극 회로부(30)를 구성한 다음, 마스크 성형용 패턴(25)을 형성하거나, 반대로 도금용 기판(20)에 마스크 성형용 패턴(25)을 형성한 다음 전극 회로부(30)를 부착하는 방법 등으로 구성할 수 있는 것이다. 이러한 순서는 실시 조건에 따라 적절한 순서로 결정하여 구성하는 것이 바람직하다.
다음, 제 3 단계(S3)는, 양 쪽 면에 복수의 전극 회로부(30)와 마스크 성형용 패턴(25)이 각각 구성된 도금용 기판(20)에 전주 도금 방법으로 도금층을 형성하면서 마스크(10)를 제작하는 단계이다.
일반적인 금속 도금 방법은, 크게 전기 도금(electroplating), 무전해 도금(electroless plating), 전주 도금(electro-forming) 등이 있는데, 본 발명에서는 전체적으로 균일한 도금이 가능하고 고정도의 미세 패턴을 형성하면서도, 패턴부와 비패턴부의 두께가 상이한 도금층을 형성할 수 있는 전주 도금을 이용한다.
전주 도금은 전착에 의해 금속 제품의 제조 또는 복제품을 만드는 도금 방법으로서, 크기와 형상에 제한이 없이 고순도의 금속 제품을 얻을 수 있는 특징을 가지고 있다.
이러한 전주 도금은, 도 6에 도시된 바와 같이 니켈 이온 등의 성분을 갖는 전해질이 저장된 전해조(50)에, 전극 회로부(30)와 마스크 성형용 패턴(25)이 구성된 도금용 기판(20)과 금속재(55)를 각각 투입하고, 도금용 기판(20)과 금속재(55)에 음극과 양극을 각각 연결한 상태에서 일반적인 전기 도금 방법과 같이 통전하여 도금을 실시한다.
이때, 금속재(55)로는 Fe-Ni 합금(예를 들면, Fe 63.5%-Ni 36.5% 합금) 형태인 인바(Invar)를 이용하게 되면, 철 이온과 니켈 이온이 도금용 기판(20)에 전착되면서 마스크(10)를 성형할 수 있게 된다. 물론, 마스크(10)의 패턴은 마스크 성형용 패턴(25)에 의해 형성된다.
상기와 같이 포토 리소그래피(Photo-lithography) 공법과 전주 도금(Electroforming) 공법을 이용하여 마스크(10)를 성형할 경우에 마이크로미터 크기의 정밀도로 패턴 형성이 가능하고, 더욱 세밀한 공정을 거칠 경우에는 나노미터 크기의 정밀 가공도 가능하게 되어, 고정도 고품질의 마스크(10) 제작이 가능해지게 된다.
특히, 전주 도금으로 생성한 Fe-Ni 합금의 인바(Invar) 마스크(10)는 열팽창 계수가 0에 가깝고(1.6×10-7/℃), 인장강도가 압연 인바(433.50 N/mm2)에 비하여 2~3배(1,039.50 N/mm2)가 강하고, 자성도 가지고 있을 뿐만 아니라, 포토 리소그래피와 결합하여 제작함으로써 초정밀 고정도의 품질을 확보할 수 있게 된다.
참고로, 도 7은 포토 리소그래피 방법에 의해 만들어진 마이크로미터 단위의 마스크 성형용 패턴(25)을 보여주는 사진이고, 도 8은 도 7의 마스크 성형용 패턴(25)을 이용하여 전주 도금에 의해 제작된 마스크(10) 패턴부(12)를 보여주는 사진이다.
다음은, 상기한 바와 같은 전주 도금 방법으로 마스크(10)를 제작할 때 패턴부(12)와 비패턴부(14)의 두께를 상이하게 하기 위한 여러 방법들을 설명한다.
첫 번째 방법은, 패턴 회로부(32)와 비패턴 회로부(34)에 동시에 전류를 통전시키면서 도금용 기판(20)에 도금층을 형성하고, 도금층의 두께가 원하는 두께(t1)까지 형성되면, 패턴 회로부(32) 쪽에 통전되는 전류는 차단하고, 비패턴 회로부(34)에만 계속해서 전류가 통전되도록 하여 비패턴부(14)의 도금층 두께를 더 형성한 다음, 비패턴부(14)의 도금층 두께가 원하는 두께(t2)만큼 형성되면 비패턴 회로부(34)에 통전되는 전류도 차단하는 방법으로 이루어진다.
두 번째 방법은, 패턴 회로부(32)와 비패턴 회로부(34)에 동시에 전류를 통전시키면서 도금층을 형성하되, 비패턴 회로부(34)에 제공되는 전류 통전 시간을 패턴 회로부(32)에 제공되는 전류 통전 시간보다 상대적으로 더 길게 하여, 마스크(10)의 비패턴부(14)의 도금층 두께를 더 두껍게 형성하는 방법으로 이루어진다.
일례로, 비패턴 회로부(34)에는 지속적으로 전류를 통전시키고, 패턴 회로부(32)에는 전류를 통전 및 차단을 반복하면서 도금층을 상이하게 형성하는 것이다.
세 번째 방법은, 패턴 회로부(32)와 비패턴 회로부(34)에 동시에 전류를 통전시키면서 도금층을 형성하되, 비패턴 회로부(34)에 제공되는 전류의 세기를 상기 패턴 회로부(32)에 인가되는 전류의 세기보다 더 높게 제공하면서 마스크(10)의 비패턴부(14)의 도금층 두께를 더 두껍게 형성하는 방법이다.
상기한 바와 같은 방법을 포함하여 실시 조건에 맞게 비패턴 회로부(34)와 패턴 회로부(32)에 제공되는 전류의 통전 시간, 세기 등을 다양하게 변경하여, 비패턴부(14)와 패턴부(12)의 두께가 상이한 마스크를 제작할 수 있다.
상기한 바와 같은 전주 도금 방법으로 비패턴부(14)의 두께(t2)가 상기 패턴부(12)의 두께(t1)보다 상대적으로 더 두껍게 형성된 마스크의 전착이 가능해지고, 마스크 성형이 완료된 후에는 도금용 기판(20)에서 성형된 마스크를 분리하고, 마스크 성형용 패턴도 제거하는 등 후처리 공정을 거쳐, 본 발명에 따른 마스크를 완성한다.
상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 마스크 12 : 패턴부
14 : 비패턴부 15 : 더미부
16 : 세팅부 20 : 도금용 기판
25 : 마스크 성형용 패턴 27 : 포토 마스크
30 : 전극 회로부 32 : 패턴 회로부
34 : 비패턴 회로부 40 : 전원제공장치
42 : 패턴부 전원제공장치 44 : 비패턴부 전원제공장치
50 : 전해조

Claims (13)

  1. 도금용 기판에 복수의 전극 회로부를 분할하여 구성하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계 전 또는 후에, 상기 도금용 기판 위에 마스크 성형용 패턴을 형성하는 제 2 단계와;
    상기 제 2 단계 후에, 전주 도금 방법을 이용하여, 상기 도금용 기판에 마스크를 전착하여 형성하되, 상기 복수의 전극 회로부에 제공되는 전류를 개별 제어하여 각 전극 회로부 쪽에 형성되는 도금 두께를 상이하게 도금하여 마스크를 제작하는 제 3 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 박막 증착용 마스크 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 단계에서 상기 전극 회로부는 상기 도금용 기판의 한 쪽 면에 전기 회로를 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 마스크 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 단계에서 상기 전극 회로부는 별도의 전극 판에 회로를 구성하여, 상기 도금용 기판의 한 쪽 면에 부착하여 구성하는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 마스크 제조 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 단계에서 상기 전극 회로부는 상기 도금용 기판에 격자형 구조로 회로를 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 마스크 제조 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 단계는, 포토 리소그래피(Photo-lithography) 방법을 이용하여 상기 마스크 성형용 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 마스크 제조 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 마스크가 다수의 홀이 연속하여 형성되어 투과 영역을 구성하는 패턴부와, 이 패턴부 주위에 패턴부를 지지하도록 이루어진 비패턴부로 구성될 때,
    상기 제 1 단계의 복수의 전극 회로부는, 상기 마스크의 패턴부를 형성하는 쪽에 전류를 통전시키는 패턴 회로부와, 상기 마스크의 비패턴부 쪽에 전류를 통전시키는 비패턴 회로부로 구성하는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 마스크 제조 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제 3 단계는, 상기 패턴 회로부와 비패턴 회로부에 동시에 전류를 통전시키면서 상기 도금용 기판에 도금층을 형성하는 제 1 과정과,
    상기 제 1 과정에서 도금층의 두께가 제 1 두께까지 형성되면, 상기 패턴 회로부 쪽에 제공되는 전류는 차단하고, 비패턴 회로부에만 계속해서 전류를 제공하여 비패턴부의 도금층 두께를 더 두껍게 형성하는 제 2 과정과,
    상기 제 2 과정에서 비패턴부의 도금층 두께가 제 2 두께까지 형성되면 비패턴 회로부에 제공되는 전류도 차단하는 제 3 과정을 포함한 것을 특징으로 하는 박막 증착용 마스크 제조 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제 3 단계는, 상기 패턴 회로부와 비패턴 회로부에 동시에 전류를 인가하면서 도금층을 형성하되, 상기 비패턴 회로부에 제공되는 전류 통전 시간을 상기 패턴 회로부에 제공되는 전류 통전 시간보다 상대적으로 더 길게 하여, 상기 마스크의 비패턴부의 도금층 두께를 상기 패턴부의 도금층 두께보다 상대적으로 더 두껍게 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 마스크 제조 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제 3 단계는, 상기 비패턴 회로부에는 지속적으로 전류를 통전시키고, 상기 패턴 회로부에는 전류 통전 및 차단을 반복하는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 마스크 제조 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 제 3 단계는, 상기 패턴 회로부와 비패턴 회로부에 동시에 전류를 통전시키면서 도금층을 형성하되, 상기 비패턴 회로부에 제공되는 전류의 세기를 상기 패턴 회로부에 제공되는 전류의 세기보다 더 크게 제공하면서, 상기 마스크의 비패턴부의 도금층 두께를 상기 패턴부의 도금층 두께보다 상대적으로 더 두껍게 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 마스크 제조 방법.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 하나의 박막 증착용 마스크 제조 방법으로 제작된 것을 특징으로 하는 박막 증착용 마스크.
  12. 다수의 홀이 연속하여 형성된 투과 영역을 갖는 패턴부와, 상기 패턴부 주위에 패턴부를 지지하도록 이루어진 비패턴부로 이루어지고,
    상기 비패턴부의 두께가 상기 패턴부의 두께보다 상대적으로 두껍게 형성되되, 전주 도금 방법으로 상기 패턴부와 비패턴부가 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 박막 증착용 마스크.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 패턴부에서 비패턴부로 갈수록 점차적으로 두께가 증가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 박막 증착용 마스크.
KR1020170096145A 2017-07-28 2017-07-28 박막 증착용 마스크 제조 방법 및 이를 통해 제작된 증착 마스크 Active KR101987172B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170096145A KR101987172B1 (ko) 2017-07-28 2017-07-28 박막 증착용 마스크 제조 방법 및 이를 통해 제작된 증착 마스크

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170096145A KR101987172B1 (ko) 2017-07-28 2017-07-28 박막 증착용 마스크 제조 방법 및 이를 통해 제작된 증착 마스크

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190012720A true KR20190012720A (ko) 2019-02-11
KR101987172B1 KR101987172B1 (ko) 2019-06-10

Family

ID=65369715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170096145A Active KR101987172B1 (ko) 2017-07-28 2017-07-28 박막 증착용 마스크 제조 방법 및 이를 통해 제작된 증착 마스크

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101987172B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024071704A1 (ko) * 2022-09-30 2024-04-04 엘지이노텍 주식회사 Oled 화소 증착을 위한 증착용 마스크

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004162166A (ja) * 1998-02-12 2004-06-10 Acm Research Inc メッキ設備及び方法
KR20110084261A (ko) * 2008-10-21 2011-07-21 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 마이크로메시 스크린을 포함하는 자외선-투과 마이크로파 반사기
KR20120085042A (ko) 2011-01-21 2012-07-31 (주)에스이피 박막증착용 쉐도우마스크 제조 방법
KR20160069075A (ko) 2014-12-05 2016-06-16 삼성디스플레이 주식회사 증착용 마스크 프레임 조립체 및 그 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004162166A (ja) * 1998-02-12 2004-06-10 Acm Research Inc メッキ設備及び方法
KR20110084261A (ko) * 2008-10-21 2011-07-21 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 마이크로메시 스크린을 포함하는 자외선-투과 마이크로파 반사기
KR20120085042A (ko) 2011-01-21 2012-07-31 (주)에스이피 박막증착용 쉐도우마스크 제조 방법
KR20160069075A (ko) 2014-12-05 2016-06-16 삼성디스플레이 주식회사 증착용 마스크 프레임 조립체 및 그 제조 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024071704A1 (ko) * 2022-09-30 2024-04-04 엘지이노텍 주식회사 Oled 화소 증착을 위한 증착용 마스크

Also Published As

Publication number Publication date
KR101987172B1 (ko) 2019-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101867467B1 (ko) 프레임 일체형 마스크 및 그 제조방법
KR101135544B1 (ko) 마스크 조립체, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 평판표시장치용 증착 장치
KR20220024356A (ko) 프레임 일체형 마스크 및 그 제조방법
US10892415B2 (en) Deposition mask, vapor deposition apparatus, vapor deposition method, and method for manufacturing organic EL display apparatus
KR102896346B1 (ko) 새도우 마스크 제조 방법
JP2020522607A (ja) 蒸着マスク板、蒸着マスク板セット、蒸着システム及び位置合わせテスト方法
CN114540891B (zh) 掩模
KR20160138956A (ko) 증착용 마스크의 제조 방법 및 표시 장치의 제조 방법
CN111095591A (zh) 用于高res fmm的fmm工艺
KR101987172B1 (ko) 박막 증착용 마스크 제조 방법 및 이를 통해 제작된 증착 마스크
CN108374147B (zh) 掩模组件的制造方法
CN110506342B (zh) 精细金属掩模制造方法及发光元件制造用精细金属掩模
JP4616667B2 (ja) マスク構造体およびそれを用いた蒸着方法、並びに有機発光素子の製造方法
KR102000672B1 (ko) 박막 증착용 마스크 제조 방법 및 이를 통해 제작된 증착 마스크
KR102640219B1 (ko) 분할 마스크
TW202305154A (zh) 金屬遮罩的製作方法及電鑄母板
KR20190035092A (ko) 박막 증착용 마스크 제조 방법 및 이를 통해 제작된 박막 증착용 마스크
KR102186989B1 (ko) 파인메탈마스크 제조용 몰드 제조방법
KR102075064B1 (ko) 돌출전극부가 배열된 다중배열전극 및 이를 제조하는 방법
KR102109037B1 (ko) 다중배열전극을 이용한 유기 증착 마스크 제조 방법
KR102301331B1 (ko) 마스크의 제조 방법
CN116162890B (zh) 蒸镀掩模及其制造方法
CN111095592A (zh) 框架一体型掩模的制造方法
KR102558317B1 (ko) 내식성 강화 인바시트 및 그의 제조방법
KR20240112672A (ko) 전주 도금 및 슬리밍을 이용한 섀도우 마스크의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

D13-X000 Search requested

St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000

D14-X000 Search report completed

St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20220509

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 6

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301

R11 Change to the name of applicant or owner or transfer of ownership requested

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-5-5-R10-R11-ASN-PN2301 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

R13 Change to the name of applicant or owner recorded

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-5-5-R10-R13-ASN-PN2301 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)