CN104561893A - 掩膜板制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种掩膜板制造方法，所述方法包括以下步骤：根据掩膜板长度方向的张紧力及掩膜板材料参数，计算所述掩膜板沿其长度方向的作用应力；根据所述掩膜板沿其长度方向的作用应力计算所述掩膜板长度方向的变形量；根据所述掩膜板长度方向的变形量计算所述掩膜板宽度方向的变形量；以所述掩膜板长度方向的变形量作为掩膜板长度缩减量，以及以所述掩膜板宽度方向的变形量作为掩膜板宽度补偿量制造所述掩膜板。本发明通过根据掩膜板的变形规律及变形量对张紧前的掩膜板进行一定的变形补偿，使得张紧后掩膜板与设计的掩膜板尺寸相近，提高掩膜板制造的尺寸精度。

Description

掩膜板制造方法

技术领域

本发明涉及半导体制造的技术领域，特别涉及一种掩膜板制造方法。

背景技术

有机电致发光二极管（Organic Light-Emitting Diodes，OLED）是自发光器件，不需要背光源，外观轻、薄，而传统的液晶显示器（LCD）需要背光源才能工作，外观尺寸较厚。有机发光二极管显示器的功耗低，视角宽，屏幕响应快，是最能符合人们未来对显示器功能要求的技术。因此，有机发光二极管有望在不久的将来取代液晶显示器，具有很高的市场潜力。

有机小分子发光二极管在制作过程中，目前较成熟的技术是采用真空蒸镀技术，在器件制备过程中，有机材料会淀积在位于蒸发源上方的基板上，为形成特有的图案，在基板下方紧贴有掩膜板，掩膜板上留有预先设计排版好的开口，最终有机材料会通过掩膜板上的开口区域，淀积到基板上面。

请参阅图1，现有的掩膜板设计制造过程中，掩膜板在重力作用下会产生一定的下垂量，在重复使用过程中掩膜板液容易松弛变形，通常使用的方法是先对掩膜板进行拉伸张紧，用以控制其下垂量，然后再焊接固定到框架上，但是在张紧过程中，由于掩膜板受力产生变形是不可避免的趋势，掩膜板的变形会导致镀膜区域的边界有误差，有机材料在蒸镀时超出预定的区域，影响显示屏的分辨率及色彩均匀性。

发明内容

本发明提出一种掩膜板制造方法，其能够根据掩膜板的变形规律及变形量对张紧前的掩膜板进行一定的变形补偿，使得张紧后掩膜板与设计的掩膜板尺寸相近，提高掩膜板制造的尺寸精度。

为实现上述发明目的，本发明提供一种掩膜板制造方法，所述方法包括以下步骤：

根据掩膜板长度方向的张紧力及掩膜板材料参数，计算所述掩膜板沿其长度方向的作用应力；

根据所述掩膜板沿其长度方向的作用应力计算所述掩膜板长度方向的变形量；

根据所述掩膜板长度方向的变形量计算所述掩膜板宽度方向的变形量；

以所述掩膜板长度方向的变形量作为掩膜板长度缩减量，以及以所述掩膜板宽度方向的变形量作为掩膜板宽度补偿量制造所述掩膜板。

进一步地，在上述的掩膜板制造方法中，所述根据所述掩膜板沿其长度方向的作用应力计算所述掩膜板长度方向的变形量的步骤具体包括：

根据公式△L1=F*L/E*A计算所述掩膜板长度方向的变形量，其中，△L1为长度变形量，F为所述掩膜板沿其长度方向的作用应力，L为掩膜板的原始长度，E为掩膜板的弹性模量，A为掩膜板的截面面积。

进一步地，在上述的掩膜板制造方法中，所述根据所述掩膜板长度方向的变形量计算所述掩膜板宽度方向的变形量的步骤具体包括：

根据公式△L2=△L1* U计算所述掩膜板宽度方向的变形量，其中，△L1为所述掩膜板长度方向的变形量，△L2为所述掩膜板宽度方向的变形量，U为所述掩膜板材质的泊松比。

进一步地，在上述的掩膜板制造方法中，所述掩膜板宽度方向的最大变形量为20微米。

本发明掩膜板制造方法通过根据掩膜板的变形规律及变形量对张紧前的掩膜板进行一定的变形补偿，使得张紧后掩膜板与设计的掩膜板尺寸相近，提高掩膜板制造的尺寸精度。

附图说明

图1为现有的掩膜板张紧变形前与变形后的示意图；

图2为本发明掩膜板制造方法的流程示意图；

图3为未做变形补偿的掩膜板张紧变形后的结构示意图；

图4为图3中掩膜板张紧后宽度变形量曲线的分布示意图；

图5为本发明掩膜板张紧变形前的结构示意图；

图6为本发明掩膜板张紧变形后的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图2，图2为本发明掩膜板制造方法的流程示意图。所述方法包括以下步骤：

步骤S101：根据掩膜板长度方向的张紧力及掩膜板材料参数，计算所述掩膜板沿其长度方向的作用应力；

在具体实现时，请参阅图3，所述掩膜板通常为规则的矩形，在制造过程中，掩膜板的两端会被夹紧拉伸，因此，可根据掩膜板长度方向的张紧力及掩膜板材料参数，计算所述掩膜板沿其长度方向的作用应力。

步骤S102：根据所述掩膜板沿其长度方向的作用应力计算所述掩膜板长度方向的变形量；

在具体实现时，可根据胡克定律来计算所述掩膜板长度方向的变形量，即所述步骤S102具体包括：

根据公式△L1=F*L/E*A计算所述掩膜板长度方向的变形量，其中，△L1为长度变形量，F为所述掩膜板沿其长度方向的作用应力，L为掩膜板的原始长度，E为掩膜板的弹性模量（其与掩膜板材料有关的常数），A为掩膜板的截面面积。

因此，只要不超过掩膜板的材料弹性范围极限值，所述掩膜板长度方向的变形量与所述掩膜板沿其长度方向的作用应力成正比，与掩膜板的截面面积成反比。

步骤S103：根据所述掩膜板长度方向的变形量计算所述掩膜板宽度方向的变形量；

在具体实现时，可根据泊松比公式来计算所述掩膜板宽度方向的变形量，即所述步骤S103具体包括：

根据公式△L2=△L1* U计算所述掩膜板宽度方向的变形量，其中，△L1为所述掩膜板长度方向的变形量，△L2为所述掩膜板宽度方向的变形量，U为所述掩膜板材质的泊松比。

即所述掩膜板的长度方向变形量△L1与宽度方向变形量△L2存在一定的关系，即两者的比值U为一个常数，称为泊松比，该泊松比跟所述掩膜板的材质有关。因此，在已知所述掩膜板材质的泊松比U以及所述掩膜板长度方向的变形量△L1后，即可计算得到所述掩膜板宽度方向的变形量△L2。

请参阅图3及图4，所述掩膜板长度方向的两端会受到外部夹子的张紧力后，并通过掩膜板内部的应力传递，从而使得掩膜板长度发生变长，且掩膜板的中间会往里面凹陷变窄（对应图4中宽度变形量曲线的底部），即所述掩膜板的中间宽度会变小，且所述掩膜板的中部宽度△W变形量最大，而所述掩膜板的宽度两端（对应图4中宽度变形量曲线的开口两端）由于有夹子夹住而几乎不变。本实施例中，所述掩膜板宽度方向的最大变形量△w=20微米。

步骤S104：以所述掩膜板长度方向的变形量作为掩膜板长度缩减量，以及以所述掩膜板宽度方向的变形量作为掩膜板宽度补偿量制造所述掩膜板。

在具体实现时，请参阅图5及图6，在得出所述掩膜板的尺寸变形量后，为了消除这种变形带来的影响，具体设计时，可以所述掩膜板长度方向的变形量作为掩膜板长度缩减量，以及以所述掩膜板宽度方向的变形量作为掩膜板宽度补偿量，即进行反向设计，通过减小掩膜板的长度及增加掩膜板的宽度尺寸，将镀膜开口小孔按照变形规律和变形量来分布，例如所述掩膜板的中间往内凹陷，则设计时将掩膜板宽度分布往外突出，且掩膜板宽度中部的突出值为△w或者接近该数值（如图5所示），这样可以抵消掩膜板张紧过程中产生的形变（如图6所示），使得张紧后掩膜板与设计的掩膜板尺寸相近，提高了掩膜板制造的尺寸精度。

相比于现有技术，本发明掩膜板制造方法通过根据掩膜板的变形规律及变形量对张紧前的掩膜板进行一定的变形补偿，使得张紧后掩膜板与设计的掩膜板尺寸相近，提高掩膜板制造的尺寸精度。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (4)

1.一种掩膜板制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

根据掩膜板长度方向的张紧力及掩膜板材料参数，计算所述掩膜板沿其长度方向的作用应力；

根据所述掩膜板沿其长度方向的作用应力计算所述掩膜板长度方向的变形量；

根据所述掩膜板长度方向的变形量计算所述掩膜板宽度方向的变形量；

以所述掩膜板长度方向的变形量作为掩膜板长度缩减量，以及以所述掩膜板宽度方向的变形量作为掩膜板宽度补偿量制造所述掩膜板。

2.根据权利要求1所述的掩膜板制造方法，其特征在于，所述根据所述掩膜板沿其长度方向的作用应力计算所述掩膜板长度方向的变形量的步骤具体包括：

根据公式△L1=F*L//E*A计算所述掩膜板长度方向的变形量，其中，△L1为长度变形量，F为所述掩膜板沿其长度方向的作用应力，L为掩膜板的原始长度，E为掩膜板的弹性模量，A为掩膜板的截面面积。

3.根据权利要求2所述的掩膜板制造方法，其特征在于，所述根据所述掩膜板长度方向的变形量计算所述掩膜板宽度方向的变形量的步骤具体包括：

根据公式△L2=△L1* U计算所述掩膜板宽度方向的变形量，其中，△L1为所述掩膜板长度方向的变形量，△L2为所述掩膜板宽度方向的变形量，U为所述掩膜板材质的泊松比。

4.根据权利要求3所述的掩膜板制造方法，其特征在于，所述掩膜板宽度方向的最大变形量为20微米。