CN106654060B - 黑膜的制作方法、黑膜以及发光器件 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种黑膜的制作方法、黑膜以及发光器件。该制作方法包括：步骤S1，采用黑色光刻胶制作第一个黑膜层；步骤S2，在第一个黑膜层的一个表面上依次制作第二个至第N个黑膜层，且使得第一个黑膜层的覆盖区域与设置在第一个黑膜层上的各个黑膜层的覆盖区域一一对应，第一个黑膜层与设置在第一个黑膜层上的N‑1个黑膜层形成黑膜，且N≥2；步骤S3，采用等离子体刻蚀法对黑膜的表面形貌进行处理，使得黑膜的表面平整。该制作方法能够制作得到较厚的黑膜，且黑膜的表面形貌较好，表面较平整。

Description

黑膜的制作方法、黑膜以及发光器件

技术领域

本申请涉及半导体领域，具体而言，涉及一种黑膜的制作方法、黑膜以及发光器件。

背景技术

黑膜(Black Mask，简称BM)，常被设置在液晶面板所使用的滤色镜(colorfilter)的表面上，黑膜包括多个用于遮光的格子区域或者条纹区域，来覆盖相邻的不同颜色像素之间的交界区域，进而分离红色像素、绿色像素以及蓝色像素(即RGB像素)。

现有技术中，黑膜的制备方法通常需要借助紫外光与掩模板来完成，将掩膜版设置在黑色光刻胶的表面上方，紫外光源设置在掩膜版的远离黑色光刻胶的一侧，紫外光经过掩膜版对黑色光刻胶的部分区域曝光，黑色光刻胶属于负性光刻胶，未覆盖区域即被曝光的区域发生变性，对黑色光刻胶进行显影时，由于被曝光的区域的黑色光刻胶发生变性而不会被显影液显掉，进而这部分区域形成用于覆盖区域，其他的被覆盖住的黑色光刻胶被显掉(有时候会在非覆盖区域设置对准标记，该对准标记与覆盖区域在同一个过程形成)。

随着发光器件的不断更新换代，对黑膜的制作要求也是越来越高，如在量子点光致发光器件中，为满足多层的器件结构，常需要制作厚度较大(>1.5μm)的黑膜，而现有方法无法实现，究其根源在于黑膜的高吸光和遮光特性会使得照射在黑色光刻胶上部分的紫外光被吸收，导致紫外光不能很好的照射到厚度较深的下部分黑色光刻胶区域中，最终因无法完全曝光导致厚度较大的黑膜常以失败告终。

现有技术在制作黑膜时，主要存在如下缺点：当制作黑膜厚度较大的图形时，有的底部的黑色光刻胶无法曝光，不会发生交联反应，显影时，被显影液冲掉，即无法形成厚度>2μm的黑膜图形；有的底部的黑色光刻胶曝光不完全，交联反应不完全，显影时，底部的黑膜部分被显影掉，出现凹坑；现有的液态黑色光刻胶，粘度很小，难以涂布形成较厚的膜。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种黑膜的制作方法、黑膜以及发光器件，以解决现有技术中难以形成较厚的且表面形态较好的黑膜的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种黑膜的制作方法，该制作方法包括：步骤S1，采用黑色光刻胶制作第一个黑膜层；步骤S2，在上述第一个黑膜层的一个表面上依次制作第二个至第N个黑膜层，且使得上述第一个黑膜层的覆盖区域与设置在上述第一个黑膜层上的各个黑膜层的覆盖区域一一对应，上述第一个黑膜层与设置在上述第一个黑膜层上的N-1个黑膜层形成黑膜，且N≥2；步骤S3，采用等离子体刻蚀法对上述黑膜的表面形貌进行处理，使得上述黑膜的表面平整。

进一步地，各上述黑膜层厚度小于1.5μm，上述N个黑膜层中的每一个黑膜层的制作过程包括：在基板的表面上或在前黑膜层的表面上设置黑色光刻胶，上述前黑膜层为与上述基板的距离最大的黑膜层，当制作上述第一个黑膜层时，在上述基板的表面上设置黑色光刻胶，当制作上述第二个至上述第N个黑膜层时，在上述前黑膜层的表面上设置黑色光刻胶；对上述黑色光刻胶进行预固化，使得上述黑色光刻胶形成不流动的预黑膜层；将掩膜版放置在上述预黑膜层的远离上述基板的表面上，其中，上述掩膜版的透光区域与上述预黑膜层的覆盖区域一一对应；采用紫外光从上述掩膜版的远离上述预黑膜层的一侧对上述预黑膜层进行曝光；采用显影液对包括上述基板与上述预黑膜层的结构或者包括上述基板、黑膜层与上述预黑膜层的结构进行显影以溶解上述预黑膜层中没有被曝光的区域；对显影后的上述预黑膜层进行固化形成上述黑膜层。

进一步地，上述掩膜版包括位于上述透光区域的对位标记，且形成的各上述黑膜层均包括与上述对位标记一一对应的黑膜标记。

进一步地，在对第二个至第N个上述预黑膜层中任意一个上述预黑膜层曝光的过程包括：以上述对位标记与上述前黑膜层的黑膜标记一一对准的方式，将上述掩膜版放置在上述预黑膜层的远离上述基板的表面上。

进一步地，上述步骤S3包括：步骤S31，采用等离子体刻蚀法去除上述黑膜表面的凸起；步骤S32，采用等离子体刻蚀法去除上述黑膜表面的凹陷。

进一步地，上述步骤S31中，采用第一气体进行上述等离子体刻蚀法，上述第一气体包括第一轰击气体与第一腐蚀气体，优选上述第一轰击气体包括Ar，上述第一腐蚀气体包括O₂，Ar与O₂的摩尔比在5：1～30：1之间。

进一步地，上述第一气体的电离功率在100～700W之间。

进一步地，上述步骤S32中，采用第二气体进行上述等离子体刻蚀法，上述第二气体包括第二轰击气体、第二腐蚀气体和分散气体，优选上述第二轰击气体包括Ar，上述第二腐蚀气体包括O₂，上述分散气体包括He和/或N₂，O₂与Ar的摩尔比在3：1～10：1之间。

进一步地，上述第二气体的电离功率在100～500W之间。

进一步地，上述分散气体的体积占上述第二气体的体积总量的65～87％。

进一步地，上述第二气体还包括除杂质气体，上述除杂质气体包括包含F^-的化合物气体，上述除杂质气体的体积小于等于上述第二气体的体积总量的2％。

进一步地，上述黑膜的总厚度大于等于1.5μm。

根据本申请的另一方面，提供了一种黑膜，该黑膜采用上述任一种的制作方法制作而成。

根据本申请的另一方面，提供了另一种发光器件，该发光器件包括黑膜，该黑膜为上述的黑膜。

应用本申请的技术方案，将预形成的厚度较厚的黑膜分为多次制作，避免了一次成型时底部的黑膜因曝光不完全而被显影液冲掉，也即克服了现有技术无法形成较厚的黑膜的问题，但是，形成的较厚的黑膜表面形貌平整度较差，尤其在黑膜的侧壁会有一些凸起与凹坑，而通过该黑膜的制作方法的步骤S3中对黑膜表面的形貌进行处理，使得制得的黑膜的表面平整，进而该制作方法能够制作得到较厚的黑膜，且黑膜的表面形貌较好，表面较平整。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本申请的一种典型的实施方式提供的黑膜的制作方法的流程示意图；以及

图2示出了分层制备的黑膜中两个黑膜层的交界处的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、黑膜层。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中，难以形成厚度较厚且表面形态较好的黑膜，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种黑膜的制作方法、黑膜以及发光器件。

本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种黑膜的制作方法，如图1所示，该制作方法包括：步骤S1，采用黑色光刻胶制作第一个黑膜层；步骤S2，在上述第一个黑膜层的一个表面上依次制作第二个至第N个黑膜层，且使得上述第一个黑膜层的覆盖区域与设置在上述第一个黑膜层上的各个黑膜层的覆盖区域一一对应，上述第一个黑膜层与设置在上述第一个黑膜层上的N-1个黑膜层形成黑膜，且N≥2；步骤S3，采用等离子体刻蚀法对上述黑膜的表面形貌进行处理，使得上述黑膜的表面平整。在上述的制作方法中，将预形成的较厚的黑膜分成多个步骤制作，每个步骤形成一个较薄的黑膜层，这样制作的多个黑膜层形成厚的黑膜，由于每个黑膜层的厚度较薄，其对应的黑色光刻胶也较薄，因此，黑色光刻胶在显影时不容易被显掉，使得制备得到的黑膜的厚度与预定的厚度基本一致。另外，当将厚的黑膜分成多个薄的黑膜层制作时，如图2所示，在相邻两个黑膜层10的分界处的侧壁会出现凹凸不平的现象，针对这一问题，该制作方法在步骤S3中，采用等离子体刻蚀法对上述黑膜的表面形貌进行处理，使得上述黑膜的表面(表面包括上表面和黑膜的侧壁)平整，进而制作出厚度较厚且表面形态较好的黑膜。本申请中的N为大于等于2的任何整数，本领域技术人员可以根据实际情况将N设置为一定的数值。上述实施例中的黑膜是由黑色光刻胶制成的。

通过上述实施例可以得到厚度较高且表面较平整的黑膜，其中，黑膜多在光电器件中充当隔离结构的作用，将基板隔离出多个子像素区域，这些子像素区域中可以制作多个膜层，如阴极层、电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层及阳极层，由于黑膜具有良好的挡光形成，可以提高制作好的发光器件的对比度，并减小各子像素区域间混光的现象，从而更有助于提高器件性能。制作的黑膜层厚度较高，还可以适用于子像素区域制作多膜层(如，光转换层)的需要。表面平整的黑膜可以使得子像素区域中制作的各个膜层铺展更均匀，并且在膜层干燥后也不会在与黑膜侧壁接触区域形成气泡，从而进一步提高了发光器件的质量和性能。

上述实施例中的先分层制作多个黑膜层，再对其表面采用等离子体刻蚀法进行处理，克服了现有的厚度较厚的黑膜无法一次性做成的缺陷(在基板上制作呈队列排布的厚度较厚的黑膜时，由于黑膜的吸光性，曝光无法照射到黑膜的底部，从而在显影液冲洗时未曝光部分会冲洗掉，整个黑膜无法成功制作，或制作成功也无法做到表面平整)，并且即使采用在基板一侧(即黑膜的底部)照射黑膜的方式进行再次曝光，以对黑膜底部侧壁曝光完全，也因为对基板的要求过高，影响使用效果，即在基板不透明或者基板上有其他膜层结构时不适用，并且黑膜底部的内部区域还是未曝光的，缩短了制作的器件的使用寿命。而本申请上述实施例，适用于各种情况下的黑膜制作，适用范围广，且制作出的黑膜坚固且侧壁平整，提高了器件的质量。

在一个可选的实施例中，上述N个黑膜层的制作方法还可以包括如下过程：步骤S1，采用黑色光刻胶制作第一个黑膜层，具体的，步骤S1还可以包括：在载体(如基板)表面的预制作黑膜的区域制作边缘光刻胶膜层和中心黑膜层，第一个黑膜层包括边缘光刻胶膜层和中心黑膜层，该边缘光刻胶膜层环绕上述中心黑膜层，且边缘光刻胶膜层和中心黑膜层的厚度相同，其中，边缘光刻胶膜层的炭黑含量小于中心黑膜层的炭黑含量，优选，边缘光刻胶膜层的炭黑含量为0；然后，进行步骤S2，在上述第一个黑膜层的一个表面上依次制作第二个至第N个黑膜层，且使得上述第一个黑膜层的覆盖区域与设置在上述第一个黑膜层上的各个黑膜层的覆盖区域一一对应，再进行步骤S3，对上述N个黑膜层形成的黑膜采用等离子体刻蚀法进行表面(主要是侧壁)的形貌修饰。

通过采用上述实施例，制作包括边缘光刻胶膜层和中心黑膜层的第一个黑膜层，可以通过炭黑含量较少的边缘光刻胶膜层的制作，减小位于黑膜底部的第一个黑膜层的曝光难度，在实际生产中更易实现，并且可以通过先做厚度较大的边缘光刻胶膜层，然后在其围绕的区域制作中心黑膜层，从而增加第一个黑膜层的制作厚度，同时中心黑膜层也保证了第一个黑膜层具有一定的挡光作用，不会出现混光的现象，另外，通过在第一个黑膜层表面制作第二个至第N个黑膜层，可以保证做好的黑膜能够提高器件的对比度。

本申请的一种具体的实施例中，上述N个黑膜层中的每一个黑膜层的制作过程包括：在基板的表面上或在前黑膜层的表面上设置黑色光刻胶，上述前黑膜层为与上述基板的距离最大的黑膜层，上述黑膜厚度小于1.5μm，当制作上述第一个黑膜层时，在上述基板的表面上设置黑色光刻胶，当制作上述第二个至上述第N个黑膜层时，在上述前黑膜层的表面上设置黑色光刻胶；对上述黑色光刻胶进行预固化，使得上述黑色光刻胶形成不流动的预黑膜层(也即预固化黑膜层)；将掩膜版放置在上述预黑膜层的远离上述基板的表面上，其中，上述掩膜版的透光区域与上述预黑膜层的覆盖区域(即最后黑膜层中剩余的部分，该部分是用来覆盖子像素的，因此，称为覆盖区域)一一对应；采用紫外光从上述掩膜版的远离上述预黑膜层的一侧对上述预黑膜层进行曝光；采用显影液对包括上述基板与上述预黑膜层的结构或者包括上述基板、黑膜层与上述预黑膜层的结构进行显影以溶解上述预黑膜层中没有被曝光的区域(该区域与掩膜版的不透光区域对准)；对显影后的上述预黑膜层进行固化形成上述黑膜层。并且，在该实施例中，为了保证制作形成每个黑膜层的厚度为预定的厚度，优选每个黑膜层的厚度都小于1.5μm，即每个黑膜层在制作时对应的黑色光刻胶的厚度也小于1.5μm。在上述实施例中，黑膜可以采用旋涂、狭缝涂布等方式进行设置，在一个可选的实施例中，上述的黑膜每层制备的厚度可以控制在0.6～1.5μm之间，更加优选的，每次设置的厚度可以在0.8～1.5μm之间，这样的厚度更加易于实现，降低了制备难度，提高了制备的均匀度。上述的预固化可以理解为预烘烤，即在温度为60～110℃范围内进行烘烤，使黑色光刻胶挥发一部分溶剂，得到不流动的黑色光刻胶，以方便后续曝光、显影形成高精图形，其中，为了提高后续显影的速度、形成完美图形，黑色光刻胶中的溶剂不用完全挥发。上述的紫外光可以为紫外光G线或者I线曝光，或者其他适合的波段。上述实施例中的最后一步对预黑膜层进行固化时，可以将温度控制在100～140℃范围内进行烘烤，形成稳定的器件结构。

为了以简单高效的方式实现制作得到的每个黑膜层中的覆盖区域均对准，本申请的一种实施例中，上述掩膜版包括位于上述透光区域的对位标记，且形成的各上述黑膜层均包括与上述对位标记一一对应的黑膜标记，这样在制作每个黑膜层的过程中，只要将掩膜版的对位标记与前黑膜层的对位标记对准，制作出的黑膜的覆盖区域就与前黑膜层的覆盖区域对准，进而实现各黑膜层的覆盖区域均对准。

上述实施例中的对位标在对位时，如果是在制作第一个黑膜层时，基板上可以没有对位标，可以不需要对位；对应的掩模版需要制作出对位标，该对位标可以采用圆形、方形、十字形；在设置第二层至第N层黑膜层时，可以使用同一块掩膜版来对位曝光；对位标可以分别设置在掩膜版和制作的发光器件上。

具体地，在对第二个至第N个上述预黑膜层中任意一个上述预黑膜层曝光的过程包括：将上述掩膜版放置在上述预黑膜层的远离上述基板的表面上且将上述对位标记与上述前黑膜层的黑膜标记一一对准。这样便能实现各黑膜层的覆盖区域均对准。

为了能够尽量彻底去除黑膜表面的凸起与凹陷，本申请的一种实施例中，上述步骤S3包括：步骤S31，采用等离子体刻蚀法去除上述黑膜表面的凸起；步骤S32，采用等离子体刻蚀法去除上述黑膜表面的凹陷。上述实施例中的凸起和凹陷主要出现在各黑膜层的层与层之间，缺陷大小为纳米级的，一般在1～30纳米范围内。上述的等离子体刻蚀法(Plasma)采用以粒子性轰击为主的程序，Plasma设备最好选用MeRIE刻蚀机(即磁场增强型离子刻蚀机)，这种刻蚀机可以通过施加磁场，使离子体充分电离，同时增加电场强度，可以提高等离子的轰击特性，能够做出较完美的黑膜图形。Plasma的原理是：等离子体是一种由自由电子和带电离子为主要成分的物质形态，被称为等离子态，或者“超气态”，也称“电浆体”。等离子体具有很高的电导率，与电磁场存在极强的耦合作用。它是部分电离的气体，由电子、离子、自由基、中性粒子，及光子组成。等离子体本身是含有物理和化学活泼粒子的电中性混合物。这些活泼自由基粒子能够做化学功，而带电原子和分子通过溅射能够做物理功，结果，通过物理轰击和化学反应，等离子工艺能够完成各种材料表面改性，包括表面活化、污染物去除、刻蚀等功效。

通过上述实施例，可以更加彻底消除缺陷，避免了该缺陷对后续形成的发光器件的性能的不良影响，一般在产生缺陷后，在黑膜对应的像素区域设置其他膜层时，会在黑膜的缺陷处产生气泡，这样会影响最终制成的器件的质量，通过上述实施例，采用等离子体刻蚀法来对黑膜表面尤其是侧壁上的凸起和凹陷进行去除，可以有效的消除缺陷，减小因缺陷对后续器件性能造成的不良影响。

本申请的另一种实施例中，上述步骤S31中，采用第一气体进行上述等离子体刻蚀法，上述第一气体包括第一轰击气体与第一腐蚀气体，优选上述第一轰击气体包括Ar，Ar离子物理轰击特性很强，为主要的刻蚀气体，可以较彻底地去除黑膜侧壁的凸起；上述第一腐蚀气体包括O₂，O₂为辅助的刻蚀气体，通过对侧壁的腐蚀，使得黑膜的侧壁垂直；将Ar与O₂的摩尔比在5：1～30：1之间，进一步保证了可以将黑膜表面的凸起彻底去除。

具体地，用于等离子刻蚀法的第一气体中主要包括第一轰击气体和第一腐蚀气体，其中，第一轰击气体含量较多，所以第一气体主要起轰击的作用。第一气体中的第一轰击气体具有较强的轰击特性，在垂直于基板设置的电场中，第一轰击气体电离后，具有较强的动能，当该第一轰击气体在电场作用下，先与黑膜侧壁的凸起接触，对黑膜侧壁凸起的作用力相对较大，在第一轰击气体的轰击作用下，凸起逐渐消失；第一气体中的第一腐蚀气体由于相对含量较少，其主要起辅助刻蚀的作用，用于将第一轰击气体轰击掉的黑色光刻胶中的物质进行腐蚀，最终使得黑膜侧壁的凸起去除，形成较平整的表面。

第一气体还包括分散气体，具体包括He和/或N₂，其中，Ar和O₂的总体积占第一气体总体积的50％以上，这样能够保证更好的刻蚀效果。

为了更加精确的控制上述第一轰击气体和第一腐蚀气体的反应量，上述第一气体还可以包括用于分散第一腐蚀气体和第一轰击气体的扩散气体，该第一扩散气体可以包括He、N₂、He和N₂的混合气体中的任意一种，在一个优选的实施例中，第一轰击气体为Ar，第一腐蚀气体为O₂，且第一轰击气体和第一腐蚀气体占混合气体总体积的50％以上。为了进一步保证将黑膜表面的凸起彻底去除的同时不对其他位置处的黑膜造成损伤，本申请的一种实施例中，上述第一气体的电离功率在100～700W之间。

当然，上述第一气体的电离功率并不限于上述范围，本领域的技术人员可以根据实际情况调节上述第一气体的电离功率的范围。

一种实施例中，上述第一气体还包括用于形成侧壁保护膜的保护气体，该保护气体包括C₄F₈和H₄Si，C₄F₈：H₄Si比例为3：2～4：1，C₄F₈在第一气体中占比为0.1％～0.3％，在一个优选的实施例中，上述第一气体包括第一轰击气体Ar和上述保护气体，不包括第一腐蚀气体。在第一气体包括上述保护气体的情况下，等离子状态的C₄F₈与H₄Si会形成含有F和Si元素的化合物，或者形成含有H、Si和F元素的化合物，例如，形成HSiF₃和SiF₄。上述这些化合物可以随着其它反应气体排出到反应腔体外。在形成上述化合物的同时，也会有含有C和H元素的带有不饱和键的化合物、或者含有C、H及F元素的带有不饱和键的化合物生成，这些带有不饱和键的化合物可以与黑膜表面的C、H、O等的不饱和键结合，从而在黑膜侧壁和/或顶部形成一层保护膜，保护黑膜表面尤其是侧壁不受损伤(侧壁的凸起也会形成上述保护膜，但是电离的Ar轰击总体方向是垂直的，轰击凸起的几率远大于侧壁上没有凸起的其它区域，因此，在凸起表面还没有形成保护膜时，就会被Ar离子轰击掉，也即保护膜在形成的同时也在被去除，无法对凸起表面形成有效的保护，因此凸起是很容易被刻蚀掉的)

本申请的再一种实施例中，上述步骤S32中，采用第二气体进行上述等离子体刻蚀法，上述第二气体包括第二轰击气体与第二腐蚀气体，优选上述第二轰击气体包括Ar，利用其具有较强的轰击特性把黑膜中的不易腐蚀的C颗粒和其他杂质打碎或打掉，加速黑胶颗粒腐蚀的速率，从而使侧壁不会出现C颗粒和其他杂质引起的凸起。而第二轰击气体Ar的量若过多，会对衬底或露出部分产生不必要的损伤，为了更好的控制第二轰击气体Ar的腐蚀程度，优选地，Ar的体积占第二气体的体积总量的2～10％，；上述第二腐蚀气体包括O₂，O₂为主要腐蚀气体，O₂在电离成阴离子自后化学特性活泼，可以与黑膜胶中的有机物和C无机物反应，并且在作用于黑膜胶表面时，因凹坑处有未电离的不活泼气体，所以电离的O₂在进入凹坑对凹坑进行腐蚀时，会受到凹坑处不活泼气体的影响，不容易到达凹坑的深处，从而对凹坑深处的腐蚀速度比较慢，对表面非凹坑处的腐蚀速度相对较快，从而在腐蚀一段时间后，凹坑处和非凹坑处的腐蚀后黑膜侧壁表面接近平整或完全平整。O₂的体积占气体总体积的10～30％；进一步地，将O₂与Ar的摩尔比控制在3：1～10：1之间，可以更加彻底地去除黑膜侧壁的凹坑。

为了进一步保证将黑膜表面的凹陷彻底去除，使黑膜表面平整，本申请的一种实施例中，上述第二气体的电离功率在100～500W之间。

当然，上述第二气体的电离功率并不限于上述范围，本领域的技术人员可以根据实际情况调节上述第二气体的电离功率的范围。

本申请的又一种实施例中，上述步骤S32中的上述等离子体刻蚀法中，上述第二气体还包括分散气体，该分散气体能够有效分散第二气体中的其他气体，使得其他气体均匀地分散在第二气体中，进而保证了步骤S32具有较好的刻蚀效果。并且本申请的一种实施例中，上述分散气体包括He和/或N₂，这两种分散气体是不活泼的气体，不易与黑膜发生反应；并且上述分散气体的体积占第二气体的体积总量的65～87％，这样能够进一步保证其他气体能够均匀地分散在第二气体中。

为了将黑膜中的杂质去除，本申请的一种实施例中，优选上述第二气体还包括除杂质气体，上述除杂质气体包括包含F^-的化合物气体，比如采用三氟甲烷、四氟化碳、六氟化二碳与HF中的一种或多种，利用F离子容易跟其它物质反应的特性，使得其与黑膜的其他杂质形成低沸点的F化物，然后随着其他气体排出刻蚀腔体，从而将黑膜中的杂质去除掉，上述除杂质气体体积小于等于上述第二气体体积总量的2％，这样不仅可以保证将黑膜中的大部分或者全部的杂质去除，还可以保证黑膜表面平整，一致性更强。

本申请中的一种实施例中，上述黑膜的总厚度大于等于1.5μm。这样保证了厚度大于等于1.5μm的黑膜具有较好的表面形态。

由于制备形成黑膜后，需要对表面进行刻蚀，以获得较好的表面形态，在刻蚀的过程中，黑膜的厚度会有一定的损失，进而在制备黑膜时，先制备大于预形成厚度的黑膜，经过刻蚀后得到的黑膜的厚度基本上等于预形成厚度。

本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种黑膜，该黑膜采用上述的制作方法制作而成。

上述的黑膜不仅能够达到预定的厚度，并且还具有较好的表面形态。

多个黑膜可以形成黑色矩阵，也可以用于彩膜中。

本申请的再一种典型的实施方式中，提供了一种发光器件，该发光器件包括黑膜，该黑膜为上述的黑膜。

该发光器件由于包括上述的黑膜，能够很好地避免混光的现象，实现较好的出光效果。

为了使得本领域的技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例与对比例说明本申请的技术效果。

实施例1

预形成厚度为2.3μm的黑膜，具体的制作过程为：

首先，制作第一个黑膜层。

在基板的表面上设置黑色光刻胶，黑色光刻胶的厚度为1.3μm；对黑色光刻胶进行预固化，使得黑色光刻胶形成不流动的第一个预黑膜层；将掩膜版放置在第一个预黑膜层的远离基板的表面上，并且，将掩膜版的透光区域包括对位标记，掩膜版的透光区域与第一个预黑膜层的覆盖区域一一对应；采用紫外光从掩膜版的远离第一个预黑膜层的一侧对第一个预黑膜层进行曝光；采用显影液对包括基板与第一个预黑膜层的结构进行显影以溶解第一个预黑膜层中没有被曝光的区域；对显影后的第一个预黑膜层进行固化形成第一个黑膜层。

其次，制作第二个黑膜层。

在第一个黑膜层的表面上设置黑色光刻胶，黑色光刻胶的厚度为1.4μm；对黑色光刻胶进行预固化，使得黑色光刻胶形成不流动的第二个预黑膜层；将掩膜版放置在第二个预黑膜层的远离基板的表面上，并且，将掩膜版的对位标记与第一个黑膜层上的黑膜标记一一对准；采用紫外光从掩膜版的远离第二个预黑膜层的一侧对第二个预黑膜层进行曝光；采用显影液对包括基板、第一个黑膜层与第二个预黑膜层的结构进行显影以溶解第二个预黑膜层中没有被曝光的区域；对显影后的第二个预黑膜层进行固化形成第二个黑膜层。

再次，采用等离子体刻蚀法去除黑膜表面的凸起。

采用第一气体进行等离子体刻蚀法，第一气体包括Ar、O₂与N₂，Ar与O₂的摩尔比在5：1，Ar与O₂的总体积占第一气体体积的60％，且第一气体的电离功率为100W，刻蚀时间为280s。

最后，采用等离子体刻蚀法去除黑膜表面的凹陷。

采用第二气体进行等离子体刻蚀法，第二气体包括Ar、O₂、He、N₂与HF。其中，He与N₂占第二气体的总体积的76％，HF占第二气体的总体积的2％，剩余气体为O₂与Ar，且O₂与Ar的摩尔比为10：1。且第二气体的电离功率为100W，刻蚀时间为100s。

实施例2

与实施例1的区别在于：第一气体中，Ar与O₂的摩尔比在30：1，且第一气体的电离功率为700W，刻蚀时间为8s。第二气体中，He与N₂占第二气体的总体积的65％，HF占第二气体的总体积的1％，且O₂与Ar的摩尔比为6：1。且第二气体的电离功率为200W，刻蚀时间为65s。

实施例3

与实施例1的区别在于：第一气体中，Ar与O₂的摩尔比在18：1，且第一气体的电离功率为350W，刻蚀时间为13s。第二气体中不包括除杂质气体，He与N₂占第二气体的总体积的88％，且O₂与Ar的摩尔比为3：1。且第二气体的电离功率为500W，刻蚀时间为28s。

实施例4

与实施例2的区别在于，第一气体中，Ar与O₂的摩尔比为1：1。

实施例5

与实施例2的区别在于，第一气体的电离功率为50W。

实施例6

与实施例2的区别在于，分散气体占第二气体体积总量的30％。

实施例7

与实施例2的区别在于，第二气体的电离功率为50W。

实施例8

与实施例2的区别在于，第一轰击气体为六氟化硫。

实施例9

与实施例2的区别在于，第一腐蚀气体为NO₂。

实施例10

与实施例2的区别在于，第二轰击气体为六氟化硫。

实施例11

与实施例2的区别在于，第二腐蚀气体为NO₂。

实施例12

与实施例2的区别在于，第一个黑膜层的厚度是1.6μm，第二黑膜层的厚度是1.1μm。

对比例1

预形成厚度为2.3μm的黑膜，具体的制作过程为：

在基板的表面上设置黑色光刻胶，黑色光刻胶的厚度为2.3μm；对上述黑色光刻胶进行预固化，使得上述黑色光刻胶形成不流动的预黑膜；将掩膜版放置在预黑膜的远离上述基板的表面上；采用紫外光从上述掩膜版的远离预黑膜的一侧对预黑膜进行曝光；采用显影液对包括上述基板与预黑膜的结构进行显影以溶解预黑膜中没有被曝光的区域；对显影后的预黑膜进行固化形成黑膜。

对比例2

与实施例1的区别在于，没有采用等离子体刻蚀法去除黑膜表面的凸起与去凹陷的步骤。

采用刻度尺测量各个实施例与对比例制作出的黑膜的厚度，采用扫描电镜观察各个黑膜的表面形态，包括观察包括是否有凸起与凹陷，以及凸起与凹陷的大小。具体的测试结果见表1。

表1

由表中的数据可知，与各个实施例相比，对比例1由于采用一次性制备工艺制备的黑膜的厚度较厚，使得黑膜的靠近基板的部分没有曝光，进而没有完全固化，当显影液显影时，该部分被显掉，由于该部分被显掉进而导致整个黑膜均脱离基板，被显影液冲走；对比例2由于没有对形成的黑膜的表面进行刻蚀，使得形成的黑膜的表面形态很差，凸起与凹陷均较大；实施例1至实施例3由于各个参数均在优选的范围内，使得制备得到的黑膜的厚度基本与预形成的厚度相同，且表面形态较好；与实施例2相比，实施例4的第一气体中的Ar与O₂的摩尔比不在5：1～30：1之间，使得形成的黑膜的凸起稍大；与实施例2相比，实施例5由于第一气体的电离功率较小，使得形成的黑膜的表面形态稍差，凸起稍大；与实施例2相比，实施例6由于第二气体中的分散气体较少，使得形成的黑膜的凹陷较大；与实施例2相比，实施例7由于第二气体的电力功率较小，使得形成的黑膜的表面形态稍差，凹陷稍大；与实施例2相比，实施例8的第一轰击气体不是Ar，轰击效果稍差，使得形成的黑膜的凸起稍大；与实施例2相比，实施例9的第一腐蚀气体不是O₂，轰击效果稍差，使得形成的黑膜的凸起稍大；与实施例2相比，实施例10的第二轰击气体不是Ar，轰击效果稍差，使得形成的黑膜的凹陷稍大；与实施例2相比，实施例11的第一腐蚀气体不是O₂，轰击效果稍差，使得形成的黑膜的凹陷稍大；与实施例2相比，实施例12由于第一个黑膜层的厚度稍大，使得形成的黑膜的表面形态稍差，表面有稍大的凹坑。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本申请的制作方法中，将预形成的较厚的黑膜分成多个步骤制作，每个步骤形成一个较薄的黑膜层，这样制作的多个黑膜层形成厚的黑膜，由于每个黑膜层的厚度较薄，其对应的黑色光刻胶也较薄，因此，黑色光刻胶在显影时不容易被显掉，使得制备得到的黑膜的厚度与预定的厚度基板一致。另外，当将厚的黑膜分成多个薄的黑膜层制作时，在相邻两层的分界处的侧壁会出现凹凸不平的现象，针对这一问题，该制作方法在步骤S3中，采用等离子体刻蚀法对上述黑膜的表面形貌进行处理，使得上述黑膜的表面平整，进而制作出厚度较厚且表面形态较好的黑膜。

2)、本申请的黑膜不仅能够达到预定的厚度，并且还具有较好的表面形态。

3)、本申请的发光器件由于包括上述的黑膜，能够很好地避免混光的现象，实现较好的出光效果。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种黑膜的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

步骤S1，采用黑色光刻胶制作第一个黑膜层；

步骤S2，在所述第一个黑膜层的一个表面上依次制作第二个至第N个黑膜层，且使得所述第一个黑膜层的覆盖区域与设置在所述第一个黑膜层上的各个黑膜层的覆盖区域一一对应，所述第一个黑膜层与设置在所述第一个黑膜层上的N-1个黑膜层形成黑膜，且N≥2，当N＝2时，在所述第一个黑膜层的一个表面上仅制作第二个黑膜层；以及

步骤S3，采用等离子体刻蚀法对所述黑膜的表面形貌进行处理，使得所述黑膜的表面平整，

所述步骤S3包括：

步骤S31，采用等离子体刻蚀法去除所述黑膜表面的凸起；以及

步骤S32，采用等离子体刻蚀法去除所述黑膜表面的凹陷，

所述步骤S32中，采用第二气体进行所述等离子体刻蚀法，所述第二气体包括第二轰击气体、第二腐蚀气体和分散气体。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，各所述黑膜层厚度小于1.5μm，所述N个黑膜层中的每一个黑膜层的制作过程包括：

在基板的表面上或在前黑膜层的表面上设置黑色光刻胶，所述前黑膜层为与所述基板的距离最大的黑膜层，当制作所述第一个黑膜层时，在所述基板的表面上设置黑色光刻胶，当制作所述第二个至所述第N个黑膜层时，在所述前黑膜层的表面上设置黑色光刻胶；

对所述黑色光刻胶进行预固化，使得所述黑色光刻胶形成不流动的预黑膜层；

将掩膜版放置在所述预黑膜层的远离所述基板的表面上，其中，所述掩膜版的透光区域与所述预黑膜层的覆盖区域一一对应；

采用紫外光从所述掩膜版的远离所述预黑膜层的一侧对所述预黑膜层进行曝光；

采用显影液对包括所述基板与所述预黑膜层的结构或者包括所述基板、黑膜层与所述预黑膜层的结构进行显影以溶解所述预黑膜层中没有被曝光的区域；以及

对显影后的所述预黑膜层进行固化形成所述黑膜层。

3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述掩膜版包括位于所述透光区域的对位标记，且形成的各所述黑膜层均包括与所述对位标记一一对应的黑膜标记。

4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，在对第二个至第N个所述预黑膜层中任意一个所述预黑膜层曝光的过程包括：

以所述对位标记与所述前黑膜层的黑膜标记一一对准的方式，将所述掩膜版放置在所述预黑膜层的远离所述基板的表面上。

5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S31中，采用第一气体进行所述等离子体刻蚀法，所述第一气体包括第一轰击气体与第一腐蚀气体。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述第一轰击气体包括Ar，所述第一腐蚀气体包括O₂，Ar与O₂的摩尔比在5：1～30：1之间。

7.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述第一气体的电离功率在100～700W之间。

8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第二轰击气体包括Ar，所述第二腐蚀气体包括O₂，所述分散气体包括He和/或N₂，O₂与Ar的摩尔比在3：1～10：1之间。

9.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第二气体的电离功率在100～500W之间。

10.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述分散气体的体积占所述第二气体的体积总量的65～87％。

11.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第二气体还包括除杂质气体，所述除杂质气体包括包含F^-的化合物气体，所述除杂质气体的体积小于等于所述第二气体的体积总量的2％。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的制作方法，其特征在于，所述黑膜的总厚度大于等于1.5μm。

13.一种黑膜，其特征在于，所述黑膜采用权利要求1至12中的任一项所述的制作方法制作而成。

14.一种发光器件，包括黑膜，其特征在于，所述黑膜为权利要求13所述的黑膜。