CN104988458A - 一种带锥角开口掩模板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带锥角开口掩模板的制作方法，包括：S1、基板刻蚀：通过蚀刻在基板上特定区域形成一定深度的凹槽；S2、电铸成型：在基板上蚀刻的凹槽底部电铸形成一定厚度的掩模板；所述电铸成型的掩膜板厚度小于所述基板蚀刻的凹槽深度。通过本发明提供的方法制作的掩模板具有呈锥角的开口，且通过电铸成型的掩模板开口具有较好的尺寸精度，其能够较好的满足掩模板在蒸镀过程中的使用。

Description

一种带锥角开口掩模板的制作方法

技术领域

本发明涉及OLED制造领域，具体涉及一种带锥角开口掩模板的制作方法。

背景技术

由于有机电致发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)同时具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、使用温度范围广、构造及制程较简单、可用于挠曲性面板等优异之特性，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。

OLED生产过程中最重要的一环节是将有机层按照驱动矩阵的要求敷涂到基层上，形成关键的发光显示单元。OLED是一种固体材料，其高精度涂覆技术的发展是制约OLED产品化的关键。目前完成这一工作，主要采用真空沉积或真空热蒸发（VTE）的方法，其是将位于真空腔体内的有机物分子轻微加热（蒸发），使得这些分子以薄膜的形式凝聚在温度较低的基层上。在这一过程中需要与OLED发光显示单元精度相适应的高精密掩模板组件作为媒介。

图12所示为采用掩模板蒸镀有机材料的示意图。掩模板11由于比较薄，在蒸镀前会通过相关工艺固定在外框12上，蒸镀时，掩模板11借助外框12固定在支撑台130上，蒸镀源131中的有机材料通过蒸发扩散至掩模板11下方，掩模板11上在一定的位置设置有开口10，有机材料通过开口10沉积在基板132上对应的位置处，形成像素点。

为使得蒸镀在基板132上的有机材料沉积均匀，掩模板11的开口10往往设计呈具有一定的锥角，在实际掩模板的制作过程中，目前一般采用蚀刻工艺直接形成锥角，蚀刻属于减成工艺，通过蚀刻直接在掩模板上制作一定的锥角往往会带来掩模板开口尺寸的变化或者其它影响掩模板质量的问题，鉴于此，业内需要寻找一种新的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种带锥角开口掩模板的制作方法，其不同于传统的直接蚀刻形成锥角开口的工艺，能够克服上述现有技术中的缺陷。

本发明提供了一种带锥角开口掩模板的制作方法，包括：S1、基板刻蚀：通过蚀刻在基板上特定区域形成一定深度的凹槽；S2、电铸成型：在基板上蚀刻的凹槽底部电铸形成一定厚度的掩模板；其特征在于，所述电铸成型的掩模板厚度小于所述基板蚀刻的凹槽深度。

进一步，所述步骤S1基板刻蚀包括：S11、覆膜一步骤，在基板待蚀刻的一面涂覆或压覆感光膜；S12、曝光一步骤，在所述基板覆膜的一面进行曝光，将与所述掩模板开口对应区域的感光膜进行曝光，形成保护膜；S13、显影一步骤，经显影一步骤将所述曝光一步骤中未曝光的感光膜除去，露出未曝光区域的基板，所述保护膜继续保留；S14、蚀刻步骤，将去除感光膜露出基板的区域进行蚀刻处理，形成一定深度的凹槽。

进一步，所述S1基板蚀刻步骤过程中，所述基板不需要蚀刻的一面涂覆或压覆有一层保护膜。

进一步，所述步骤S2电铸成型包括：S21、覆膜二步骤，在所述基板具有蚀刻凹槽的一面重新压贴或涂覆感光膜；S22、曝光二步骤，将经过所述S21步骤处理后具有蚀刻凹槽的一面的感光膜进行局部曝光，曝光区域与所述掩模板开口互补，经过曝光后的感光膜形成保护膜；S23、显影二步骤，经显影二步骤将所述曝光二步骤中未曝光区域的感光膜去除，露出所述基板上的凹槽区域；S24、电铸步骤，通过电铸步骤在所述显影二步骤中所述露出的基板凹槽底部形成一定厚度的掩模板。

进一步，所述步骤S22中曝光区域包括基板上的非凹槽区域及凹槽区域的边缘。

进一步，所述步骤S2之前还包括基板表面感光膜的去除、基板清洗、基板干燥步骤。

进一步，所述步骤S2之后还包括掩模板从基板上剥离、掩模板的组装步骤。

进一步，所述掩模板的的材质为镍、镍铁合金或其它镍基合金。

进一步，所述掩模板厚度为10um-80um。

进一步，所述基板为不锈钢板。

本发明的有益效果在于，本发明综合了蚀刻工艺和电铸工艺的各自优势，具体而言：由于蚀刻工艺本身的特性，通过蚀刻形成在基板上凹槽的侧壁会自然的形成一定的锥度，以此蚀刻后的基板进行电铸形成的开口会保留凹槽侧壁的锥度；另外，由于电铸工艺本身精度高的特性，电铸成型后的掩模板具有较高的开口尺寸精度。

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

本发明的上述和/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所示是采用本发明制作的掩模板装配后的结构示意图；

图2所示是另一采用本发明制作的掩模板装配后的结构示意图；

图3 所示为图1中A-A、图2中B-B所示的截面局部放大示意图；

图4所示为在基板上完成覆膜一后的示意图；

图5所示为完成曝光一后的示意图；

图6所示为完成显影一后的示意图；

图7所示为完成蚀刻后的示意图；

图8所示为完成覆膜二后的示意图；

图9所示为完成曝光二后的示意图；

图10所示为完成显影二后的示意图；

图11所示为完成电铸后的示意图；

图12所示为采用掩模板蒸镀有机材料的示意图。

其中，图1中，10为掩模开口，11为掩模板，12为外框，A-A为待剖观测方向；

图2中，B-B为待剖观测方向；

图4中，40为基板，41为膜；

图5中，50为经曝光一后形成的曝光区域，51为未曝光区域；

图7中，70为蚀刻后形成的凹槽，α为凹槽侧壁锥度；

图8中，80为膜；

图9中，90为经曝光二后形成的曝光区域，91为未曝光区域。

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，而不能解释为对本发明的限制。

图1、图2所示为采用本发明制作的掩模板装配后的两种不同结构示意图。其中图1中，装配固定在外框12上掩模板11的掩模开口10为长条形（开口长宽比较大，一般大于5），长条形开口10在掩模板11上形成阵列，其构成阵列的具体排布方式与蒸镀应用过程中基板的结构相适应；图2中所不同的是掩模开口10为矩形（开口长宽比不大于5）。

图3 所示为图1中A-A、图2中B-B所示的截面局部放大示意图，通过本发明所提供的掩模板制作方法制作的一种掩模板实施例的具体开口剖面结构即如图3所示，其开口具有一定的锥角，如图所示，掩模开口10的锥角角度为θ，θ的最佳范围为30-60°。

图4-图11所示为图3所示掩模板的具体制作方法，具体展开如下：

本发明提供的带锥角开口掩模板的制作方法，包括：S1、基板刻蚀：通过蚀刻在基板上特定区域形成一定深度的凹槽；S2、电铸成型：在基板上蚀刻的凹槽底部电铸形成一定厚度的掩模板；其特征在于，所述电铸成型的掩模板厚度小于所述基板蚀刻的凹槽深度。

图4-图7所示的的S1基板蚀刻过程。

图4所示为S11覆膜一步骤，在基板40待蚀刻的一面（图示的上表面）涂覆或压覆感光膜41。在本实施例中，感光膜41为干膜或湿膜均可，当感光膜41为干膜时，直接通过压膜机压覆在基板上；当感光膜41为湿膜时，需要通过涂覆工艺覆盖在基板表面。

图5所示为S12曝光一步骤，在基板40覆膜的一面进行曝光，将与掩模板开口对应区域的感光膜进行曝光，形成保护膜，如图5所示，即将感光膜41上的50区域进行曝光处理，51区域不曝光，曝光的50区域与后期形成的掩模板开口位置相对应。

图6所示为S13显影一步骤，经显影一步骤将S12曝光一步骤中未曝光的感光膜51除去，露出未曝光区域的基板40，所述曝光区域50形成的保护膜继续保留.

图7所示为S14蚀刻步骤，将去除感光膜露出基板的区域进行蚀刻处理，形成一定深度的凹槽70，由于蚀刻工艺本身的特性，通过蚀刻形成在基板40上凹槽70的侧壁会自然的形成一定的锥度α。另外，本领域技术人员能够较为容易理解的是，在蚀刻过程中，凹槽70的侧壁实际形状可能与本实施例附图所示存在一定的差异，但其所形成的锥角在大致结构上与附图所示相符。

在另一实施例中，在S1基板蚀刻步骤过程中，基板40不需要蚀刻的一面涂覆或压覆有一层保护膜，即在如图4所示的基板40的下表面覆上一层保护膜，防止在蚀刻过程中基板40的下表面被蚀刻，对于本领域技术人员而言，该实施方案较为容易理解，故在此不再结合附图进行详细描述。

图8-图11所示为S2电铸成型过程，具体展开如下：

步骤S2电铸成型包括：

S21、覆膜二步骤，如图8所示，在基板40具有蚀刻凹槽70的一面重新压贴或涂覆感光膜80；

S22、曝光二步骤，将经过S21步骤处理后具有蚀刻凹槽70的一面的感光膜进行局部曝光，曝光区域与掩模板开口互补，经过曝光后的感光膜形成保护膜，如图9所示，经过曝光二步骤后，曝光区域90被曝光处理形成保护膜，未曝光区域91不作任何处理，被曝光的区域90与掩模板的开口互补；

S23、显影二步骤，如图10所示，经显影二步骤将S22曝光二步骤中未曝光区域91的感光膜去除，露出基板40上的凹槽区域；

S24、电铸步骤，如图11所示，通过电铸步骤在S23显影二步骤中露出的基板凹槽70底部形成一定厚度的掩模板11。

作为一优选方案，感光膜80为湿膜，其通过涂覆的方式覆盖在基板上表面，由于湿膜涂覆前具有较好的流动性，其能够较好的填充基板40上的凹槽70区域.

另外，在一具体实施例中， S22曝光二步骤中曝光区域90包括基板上的非凹槽区域及凹槽70区域的边缘，具体如图9所示，曝光区域从非凹槽区域延伸至凹槽70的内部，但不覆盖凹槽70的底部。通过该手段，可以保证电铸形成在凹槽底部的掩模板11具有较好的锥角。

作为本发明的另一些实施例，步骤S2之前还包括基板表面感光膜的去除、基板清洗、基板干燥步骤。

步骤S2之后还包括掩模板从基板上剥离、掩模板的组装步骤。

作为本发明的优选方案，掩模板11的的材质为镍、镍铁合金或其它镍基合金。掩模板11厚度为10um-80um，其具体厚度的控制方法通过设置电铸过程中的时间、电铸溶液浓度等参数来确定。

另外，作为本发明的一关键载体，基板40为不锈钢板，当然，在实际应用过程中，其可以为铜板等其它金属板，也可以是其它能够被蚀刻处理的导电材料。

本发明的有益效果在于，本发明综合了蚀刻工艺和电铸工艺的各自优势，具体而言：由于蚀刻工艺本身的特性，通过蚀刻形成在基板上凹槽的侧壁会自然的形成一定的锥度，以此蚀刻后的基板进行电铸形成的开口会保留凹槽侧壁的锥度；另外，由于电铸工艺本身精度高的特性，电铸成型后的掩模板具有较高的开口尺寸精度。

通过本发明提供的方法制作的掩模板具有呈锥角的开口，且通过电铸成型的掩模板开口具有较好的尺寸精度，其能够较好的满足掩模板在蒸镀过程中的使用。

尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种带锥角开口掩模板的制作方法，包括：

S1、基板刻蚀：通过蚀刻在基板上特定区域形成一定深度的凹槽；

S2、电铸成型：在基板上蚀刻的凹槽底部电铸形成一定厚度的掩模板；

其特征在于，所述电铸成型的掩模板厚度小于所述基板蚀刻的凹槽深度。

2.根据权利要求1所述的带锥角开口掩模板的制作方法，其特征在于，所述步骤S1基板刻蚀包括：

S11、覆膜一步骤：在基板待蚀刻的一面涂覆或压覆感光膜；

S12、曝光一步骤：在所述基板覆膜的一面进行曝光，将与所述掩模板开口对应区域的感光膜进行曝光，形成保护膜；

S13、显影一步骤：经显影一步骤将所述曝光一步骤中未曝光的感光膜除去，露出未曝光区域的基板，所述保护膜继续保留；

S14、蚀刻步骤：将去除感光膜露出基板的区域进行蚀刻处理，形成一定深度的凹槽。

3.根据权利要求2所述的带锥角开口掩模板的制作方法，其特征在于，所述S1基板蚀刻步骤过程中，所述基板不需要蚀刻的一面涂覆或压覆有一层保护膜。

4.根据权利要求1、2或3所述的带锥角开口掩模板的制作方法，其特征在于，所述步骤S2电铸成型包括：

S21、覆膜二步骤：在所述基板具有蚀刻凹槽的一面重新压贴或涂覆感光膜；

S22、曝光二步骤：将经过所述S21步骤处理后具有蚀刻凹槽的一面的感光膜进行局部曝光，曝光区域与所述掩模板开口互补，经过曝光后的感光膜形成保护膜；

S23、显影二步骤：经显影二步骤将所述曝光二步骤中未曝光区域的感光膜去除，露出所述基板上的凹槽区域；

S24、电铸步骤：通过电铸步骤在所述显影二步骤中所述露出的基板凹槽底部形成一定厚度的掩模板。

5.根据权利要求4所述的带锥角开口掩模板的制作方法，其特征在于，所述步骤S22中曝光区域包括基板上的非凹槽区域及凹槽区域的边缘。

6.根据权利要求4所述的带锥角开口掩模板的制作方法，其特征在于，所述步骤S2之前还包括基板表面感光膜的去除、基板清洗、基板干燥步骤。

7.根据权利要求4所述的带锥角开口掩模板的制作方法，其特征在于，所述步骤S2之后还包括掩模板从基板上剥离、掩模板的组装步骤。

8.根据权利要求4所述的带锥角开口掩模板的制作方法，其特征在于，所述掩模板的的材质为镍、镍铁合金或其它镍基合金。

9.根据权利要求7所述的带锥角开口掩模板的制作方法，其特征在于，所述掩模板厚度为10um-80um。

10.根据权利要求1所述的带锥角开口掩模板的制作方法，其特征在于，所述基板为不锈钢板。