CN103205692A

CN103205692A - 一种蒸镀用掩模板的加工工艺、返修工艺

Info

Publication number: CN103205692A
Application number: CN2012100107156A
Authority: CN
Inventors: 魏志凌; 高小平; 郑庆靓; 孙倩
Original assignee: Kunshan Power Stencil Co Ltd
Current assignee: Kunshan Power Stencil Co Ltd
Priority date: 2012-01-16
Filing date: 2012-01-16
Publication date: 2013-07-17

Abstract

本发明提出一种蒸镀用掩模板的加工工艺、返修工艺，所述加工工艺包括：蚀刻金属掩模板，形成最终的开口；对掩模板开口尺寸进行检测，判断是否合格；若开口的上下尺寸与中间尺寸的差大于设定值，则采用喷砂微处理对开口不合格掩模板进行返修，对开口处的凸起进行喷砂处理；使开口的上下尺寸与中间尺寸的差符合设定要求。通过本发明提出的蒸镀用掩模板的加工工艺、返修工艺，用间接手段解决了蚀刻工艺中由于侧蚀导致的开口上下面大、中间小的现象，提高开口尺寸精度及生产合格率,降低报废率；同时提高了蒸镀过程中有机蒸镀材料的成膜率。

Description

一种蒸镀用掩模板的加工工艺、返修工艺

技术领域

本发明属于掩模板加工领域，涉及一种蒸镀用掩模板，特别涉及一种蒸镀用掩模板的加工工艺；同时，本发明还涉及一种蒸镀用掩模板的返修工艺。

背景技术

有机发光显示器（Organic Light Emitting Display，简称OLED）不但具备CRT显示器的高亮度、消耗能源少以及LCD显示器的轻巧薄的特点，还具有不受环境的限制、无需背光灯的突出有点。即便在阳光下也能轻松看清图案文字，并具有卷折的功能。OLED显示屏可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著节省电能。OLED的组成包括1片约1.3mm的玻璃基板、小于0.3mm的高纯度金属材料和ITO导电玻璃，总厚度小于2mm。OLED的制造关键环节是，将有机发光材料涂布到ITO表面，其涂布质量直接决定了OLED的质量，制作中需要用到两种掩模板：一种是光学掩模板，用于对ITO导电玻璃进行光刻，制取透明的导电阳极，通常采用CRT荫罩制版技术制作铬光学掩模板，其方法依次有以下步骤：光刻铬板、显影、蚀刻、脱模、清洗、干燥、成品；另一种是金属掩模板，用作蒸镀掩模在器件上蒸镀金属条状阴极，一般采用CRT荫罩精细蚀刻技术制作金属掩模板。

具有通过附加电压而发光的地分子有机EL材料形成的有机发光层的有机EL显示面板是通过下述方式制造成的，即，在透明基板上形成透明电极层，在该透明电极层上形成由低分子有机EL材料形成的有机发光层，还有该有机发光层上形成金属电极层。在该有机EL显示面板的制造工序中，在透明电极层上的有机发光层的形成通常采用具有规定图案的多个微细通孔的蒸镀用金属掩模板，将低分子有机EL材料蒸镀于基板上的方法而进行的。

目前，基板表面上由蒸镀对象形成薄膜的方法，是使用蒸镀法，在蒸镀法中，为了在不形成薄膜等的部分不进行蒸镀，用蒸镀用掩模板将表面覆盖而进行蒸镀。

又制造有机发光元件时，在基板上，每10um宽度的像素必须将红、绿、蓝的发光部并列，各像素的位置精度必须为±5um的程度；又由于蒸镀过程中，温度不断升高，受板材受热膨胀的影响，掩模组件会相对于基板产生位置偏差，因此对真空蒸镀装置掩模的开口尺寸精度要求很高。

目前一般采用蚀刻工艺制作蒸镀用掩模板，而蚀刻工艺存在侧蚀现象。侧蚀是利用现有时刻工艺不可避免的，请参阅图5，图5中的蚀刻最终开口7上下尺寸大，中间尺寸小。这种上下尺寸大，中间尺寸小的开口会影响蒸镀材料成膜。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决蚀刻工艺中由于侧蚀导致的开口上下面大、中间小的问题。

为达到上述目的，本发明提出了一种蒸镀用掩模板的加工工艺，包括：

步骤S1：蚀刻开始，金属掩模板的部分表面被图形所保护，其余金属掩模板表面和蚀刻液接触，此时蚀刻垂直向深度进行；

步骤S2：当金属掩模板的上表面被蚀刻到一定深度后，裸露的两侧出现新的金属掩模板面，这时蚀刻液除向垂直方向之外还向两侧进行蚀刻；

步骤S3：蚀刻金属掩模板的下表面，蚀刻垂直向深度进行；

步骤S4：蚀刻完成，形成最终的开口；

步骤S5：对掩模板开口尺寸进行检测，判断是否合格；若开口的上下尺寸与中间尺寸的差大于设定值，转向步骤S6；

步骤S6：采用喷砂微处理对开口不合格掩模板进行返修，对开口处的凸起进行喷砂处理；使开口的上下尺寸与中间尺寸的差符合设定要求。

在本发明的一个实施例中，步骤S2中，随着蚀刻深度的增加，两侧金属掩模板面的蚀刻面积也在加大；开始的部分被蚀刻的时间长，向两侧蚀刻的深度大，形成侧蚀，底部蚀刻时间较短，侧蚀相对轻微。

在本发明的一个实施例中，步骤S3中，蚀刻金属掩模板的下表面时，蚀刻液喷向板面时即刻落下，溶液交换的速度快，始终有新溶液喷向板面，减少了侧蚀的机会，侧蚀较小。

在本发明的一个实施例中，步骤S5中，通过CCD对掩模板开口尺寸进行检测，以中间小尺寸为依据判断，若其开口尺寸偏差在±20μm，判断为合格产品。

在本发明的一个实施例中，步骤S6中，喷砂微处理过程依次包括：除油步骤，溢流水洗步骤，酸洗步骤，喷砂步骤，清洗步骤，加压水洗步骤，超声波浸洗步骤，HF水洗步骤，加压水洗步骤，DI水洗步骤，风干步骤。

其中，所述除油步骤中，除油溶液包括：6～12g/L的氢氧化钠、25～40g/L的碳酸钠、20～50g/L的磷酸钠、10～30ml/L的除油剂；

所述酸洗步骤中，酸当量为1.0-1.2，成分为稀硫酸；

所述喷砂步骤中，喷砂的砂目数为200～400目；喷砂的砂为金刚砂；喷砂速度为400～600mm/min。

在本发明的一个实施例中，所述步骤S6中，喷砂微处理后对掩模板开口进行二次检测，判断是否合格；若开口的上下尺寸与中间尺寸的差依然大于设定值，则继续进行喷砂未处理，直至开口尺寸偏差控制在±20μm。

同时，本发明提出了一种蒸镀用掩模板的加工工艺，包括：

步骤S4：蚀刻金属掩模板，形成最终的开口；

此外，本发明提出了一种蒸镀用掩模板的返修工艺，采用喷砂微处理对开口不合格掩模板进行返修，对开口处的凸起进行喷砂处理；使开口的上下尺寸与中间尺寸的差符合设定要求。

在本发明的一个实施例中，喷砂微处理过程依次包括：除油步骤，溢流水洗步骤，酸洗步骤，喷砂步骤，清洗步骤，加压水洗步骤，超声波浸洗步骤，HF水洗步骤，加压水洗步骤，DI水洗步骤，风干步骤。

所述酸洗步骤中，酸当量为1.0-1.2，成分为稀硫酸；

在本发明的一个实施例中，喷砂微处理后对掩模板开口进行二次检测，判断是否合格；若开口的上下尺寸与中间尺寸的差依然大于设定值，则继续进行喷砂未处理，直至开口尺寸偏差控制在±20μm。

通过本发明提出的蒸镀用掩模板的加工工艺、返修工艺，用间接手段解决了蚀刻工艺中由于侧蚀导致的开口上下面大、中间小的现象，提高开口尺寸精度及生产合格率, 降低报废率；同时提高了蒸镀过程中有机蒸镀材料的成膜率。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明加工工艺步骤S1蚀刻开始的示意图；

图2为本发明加工工艺步骤S2侧蚀开始的示意图；

图3为本发明加工工艺步骤S2进一步侧蚀的示意图；

图4为本发明加工工艺步骤S3下喷淋蚀刻的示意图；

图5为本发明加工工艺步骤S4形成开口的示意图；

图6为本发明加工工艺步骤S5喷砂过程的示意图；

图7为本发明加工工艺步骤S6微处理后开口的示意图；

图8为本发明加工工艺的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“两侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

本发明的主要创新之处在于，本发明创新地提出了一种蒸镀用掩模板的加工工艺，请参阅图8，本发明加工工艺包括如下步骤：

步骤S1：请参阅图1、图3，蚀刻开始，金属掩模板2的部分表面被图形（曝光干膜）1、3所保护，其余金属掩模板2表面和蚀刻液接触，此时蚀刻垂直向深度（箭头4的方向）进行。

本实施例中，掩模板的材料可以为因瓦合金；掩模板厚度为30-150μm。

步骤S2：请参阅图2，当金属掩模板2的上表面被蚀刻到一定深度后，裸露的两侧出现新的金属掩模板面，这时蚀刻液除向垂直方向（箭头4的方向）之外还向两侧（箭头5的方向）进行蚀刻。

请参阅图3，随着蚀刻深度的增加，两侧金属掩模板面的蚀刻面积也在加大；开始的部分被蚀刻的时间长，向两侧蚀刻的深度大，形成侧蚀，底部蚀刻时间较短，侧蚀相对轻微。

步骤S3：请参阅图4，蚀刻金属掩模板2的下表面，蚀刻垂直向深度进行（箭头6的方向）。

蚀刻金属掩模板的下表面时，蚀刻液喷向板面时即刻落下，溶液交换的速度快，始终有新溶液喷向板面，减少了侧蚀的机会，侧蚀较小。

步骤S4：请参阅图5，蚀刻完成，形成最终的开口7。

步骤S5：对掩模板开口7的尺寸进行检测，判断是否合格；若开口7的上下尺寸与中间尺寸的差大于设定值，转向步骤S6。

本实施例中，通过CCD对掩模板开口尺寸进行检测，以中间小尺寸为依据判断，若其开口尺寸偏差在±20μm，判断为合格产品。

不合格产品偏差的一般在-30～－20μm，20～30μm，对该段产品通过步骤S6进行返修。

步骤S6：请参阅图6、图7，采用喷砂微处理对开口不合格掩模板进行返修，对开口7处的凸起10进行喷砂处理，喷砂处理如图6中箭头8所示方向，形成新的开口9；使开口9的上下尺寸与中间尺寸的差符合设定要求。

喷砂微处理后对掩模板开口进行二次检测，判断是否合格；若开口的上下尺寸与中间尺寸的差依然大于设定值，则继续进行喷砂未处理，直至开口尺寸偏差控制在±20μm。

其中，喷砂微处理过程依次包括：除油步骤，溢流水洗步骤，酸洗步骤，喷砂步骤，清洗步骤，加压水洗步骤，超声波浸洗步骤，HF水洗步骤，加压水洗步骤，DI水洗步骤，风干步骤。

所述除油步骤中，除油溶液包括：6～12g/L的氢氧化钠、25～40g/L的碳酸钠、20～50g/L的磷酸钠、10～30ml/L的除油剂；

所述酸洗步骤中，酸当量为1.0-1.2，成分为稀硫酸；

以上的描述中，步骤S1-S4形成最终开口的过程仅是本发明的一种实施方式，形成最终开口的流程也可以为其他方式。

实施例二

本发明提出了一种蒸镀用掩模板的返修工艺，采用喷砂微处理对开口不合格掩模板进行返修。请参阅图6、图7，对开口处的凸起10进行喷砂处理，喷砂处理如图6中箭头8所示方向，形成新的开口9；使开口的上下尺寸与中间尺寸的差符合设定要求。

所述酸洗步骤中，酸当量为1.0-1.2，成分为稀硫酸；

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims

1.一种蒸镀用掩模板的加工工艺，其特征在于，包括：

步骤S3：蚀刻金属掩模板的下表面，蚀刻垂直向深度进行；

步骤S4：蚀刻完成，形成最终的开口；

2.如权利要求1所述的蒸镀用掩模板的加工工艺，其特征在于，步骤S2中，随着蚀刻深度的增加，两侧金属掩模板面的蚀刻面积也在加大；开始的部分被蚀刻的时间长，向两侧蚀刻的深度大，形成侧蚀，底部蚀刻时间较短，侧蚀相对轻微。

3.如权利要求1所述的蒸镀用掩模板的加工工艺，其特征在于，步骤S3中，蚀刻金属掩模板的下表面时，蚀刻液喷向板面时即刻落下，溶液交换的速度快，始终有新溶液喷向板面，减少了侧蚀的机会，侧蚀较小。

4.如权利要求1所述的蒸镀用掩模板的加工工艺，其特征在于，步骤S5中，通过CCD对掩模板开口尺寸进行检测，以中间小尺寸为依据判断，若其开口尺寸偏差在±20μm，判断为合格产品。

5.如权利要求1所述的蒸镀用掩模板的加工工艺，其特征在于，步骤S6中，喷砂微处理过程依次包括：除油步骤，溢流水洗步骤，酸洗步骤，喷砂步骤，清洗步骤，加压水洗步骤，超声波浸洗步骤，HF水洗步骤，加压水洗步骤，DI水洗步骤，风干步骤。

6.如权利要求5所述的蒸镀用掩模板的加工工艺，其特征在于，所述除油步骤中，除油溶液包括：6～12g/L的氢氧化钠、25～40g/L的碳酸钠、20～50g/L的磷酸钠、10～30ml/L的除油剂。

7.如权利要求5所述的蒸镀用掩模板的加工工艺，其特征在于，所述酸洗步骤中，酸当量为1.0-1.2，成分为稀硫酸。

8.如权利要求5所述的蒸镀用掩模板的加工工艺，其特征在于，所述喷砂步骤中，喷砂的砂目数为200～400目；喷砂的砂为金刚砂；喷砂速度为400～600mm/min。

9.如权利要求1所述的蒸镀用掩模板的加工工艺，其特征在于，所述步骤S6中，喷砂微处理后对掩模板开口进行二次检测，判断是否合格；若开口的上下尺寸与中间尺寸的差依然大于设定值，则继续进行喷砂未处理，直至开口尺寸偏差控制在±20μm。

10.一种蒸镀用掩模板的加工工艺，其特征在于，包括：

步骤S4：蚀刻金属掩模板，形成最终的开口；

11.一种蒸镀用掩模板的返修工艺，其特征在于，包括：采用喷砂微处理对开口不合格掩模板进行返修，对开口处的凸起进行喷砂处理；使开口的上下尺寸与中间尺寸的差符合设定要求。

12.如权利要求11所述的蒸镀用掩模板的返修工艺，其特征在于，喷砂微处理过程依次包括：除油步骤，溢流水洗步骤，酸洗步骤，喷砂步骤，清洗步骤，加压水洗步骤，超声波浸洗步骤，HF水洗步骤，加压水洗步骤，DI水洗步骤，风干步骤。

13.如权利要求12所述的蒸镀用掩模板的返修工艺，其特征在于，所述除油步骤中，除油溶液包括：6～12g/L的氢氧化钠、25～40g/L的碳酸钠、20～50g/L的磷酸钠、10～30ml/L的除油剂。

14.如权利要求12所述的蒸镀用掩模板的返修工艺，其特征在于，所述酸洗步骤中，酸当量为1.0-1.2，成分为稀硫酸。

15.如权利要求12所述的蒸镀用掩模板的返修工艺，其特征在于，所述喷砂步骤中，喷砂的砂目数为200～400目；喷砂的砂为金刚砂；喷砂速度为400～600mm/min。

16.如权利要求11所述的蒸镀用掩模板的返修工艺，其特征在于，喷砂微处理后对掩模板开口进行二次检测，判断是否合格；若开口的上下尺寸与中间尺寸的差依然大于设定值，则继续进行喷砂未处理，直至开口尺寸偏差控制在±20μm。