CN107419216A - 一种金属掩膜板的制备方法 - Google Patents

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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
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    • G—PHYSICS
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    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
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Abstract

本发明涉及掩膜板制造技术领域，尤其涉及一种金属掩膜板的制备方法，通过在有机膜之上形成具有若干开口的光阻层，并于该开口中形成金属膜之后，将金属膜剥离形成掩膜板，从而提高掩膜板的精度和PPI的上限。

Description

一种金属掩膜板的制备方法
技术领域
本发明涉及掩膜板制造技术领域，尤其涉及一种金属掩膜板的制备方法。
背景技术
随着显示技术的发展，消费者对于影音产品的要求越来越高，对显示器厂商而言，生产高分辨率、高画质的显示器是发展方向，而有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)由于其具有自发光、高亮度、广视角、快速反应以及RGB全彩组件皆可制作等特质，已经被广泛应用于显示器中
作为新一代显示器，有机发光显示器有着相比LCD等显示器更好的特点，如自发光而不需要背光，也可以实现柔性显示等，在对比度及响应时间等方面也有优势。实现OLED器件的方法有若干种，其中比较基本的一种方法是RGB像素并置法，这种方法制作的器件显示色彩纯正，发光效率高；而RGB并置法需要用到精密金属掩模板FMM(fine metal mask)。
目前的FMM大多采用开孔的invar(殷钢)36材质掩模板，常用的FMM的制作方法为：步骤一、如图1a和1b所示，在Invar材料1上涂覆(coating)一层PR(光阻层)2，经过EXP(曝光)，developing(显影)以及baking(烘烤)等工序，留下掩模板非开口区域的光阻层2，去除掩模板开口区域的光阻层2，并且二次硬化；步骤二、如图1c所示，在步骤一的基础上用药液刻蚀无光阻层区域的invar材料1；步骤三、如图1d所示，在步骤二的基础上用剥离液将Invar材料1上的光阻层2剥离去除干净、则最终留下的为掩膜板1。该方法由于采用了湿法蚀刻，其精度比较差，而且开口尺寸比较大，像素密度(pixels per inch，PPI)上限也较小(约为350)，这些都是本领域技术人员所不愿见到的。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明实施例公开了一种金属掩膜板的制备方法，包括：
提供一衬底；
于所述衬底上形成一层有机膜；
于所述有机膜之上形成具有若干开口的光阻层，且所述开口暴露所述有机膜的部分表面；
于所述光阻层上形成一层金属膜，所述金属膜覆盖所述光阻层的上表面并填充所述开口；
移除位于所述光阻层之上的所述金属膜；
将所述金属膜与所述有机膜、所述光阻层分离，以形成所述金属掩膜板。
上述发明具有如下优点或者有益效果：
本发明实施例公开了一种金属掩膜板的制备方法，通过在有机膜之上形成具有若干开口的光阻层，并于该开口中(采用PVD成膜配合研磨的方法)形成金属膜之后，将金属膜剥离形成掩膜板，从而提高掩膜板的精度和PPI的上限(PPI的上限可以达到500甚至更高)。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1a～1d是本发明背景技术中制备金属掩膜板的方法的流程结构示意图；
图2是本发明实施例中制备金属掩膜板的方法流程图；
图3a～3i是本发明实施例中制备金属掩膜板的方法的流程结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
如图2所示，本实施例涉及一种金属掩膜板的制备方法，优选的，该金属掩膜板为精密金属掩膜板；具体的，该方法包括如下步骤：
步骤S1，提供一衬底100，在本发明的实施例中，该衬底100可以为柔性衬底或刚性衬底(例如玻璃基板等)，只要该衬底100的材质能够便于后续形成的有机膜101从衬底100上剥离即可，如图3a所示的结构。
步骤S2，于衬底100上形成一层有机膜101，由于于衬底100上形成该有机膜101的步骤并非本发明改进的重点，在此便不予以赘述，如图3b所示的结构。
在本发明一个可选的实施例中，有机膜101的材质为聚酰亚胺(PI)。
步骤S3，于有机膜101之上形成具有若干开口的光阻层102，且该开口暴露有机膜101的部分表面。
在本发明一个可选的实施例中，上述步骤S3具体包括：
步骤S31，于有机膜101之上通过旋涂的方式形成一光阻层102，如图3c所示的结构。
步骤S32，采用一光罩103对该光阻层102进行曝光、显影，如图3d所示的结构，之后继续进行烘烤工艺等工序，留下待形成的金属掩模板开口区域的光阻层102，去除待形成的金属掩模板非开口区域的光阻层102，即形成具有若干开口的光阻层102，且开口暴露有机膜101的部分表面，如图3e所示的结构。
步骤S33，对光阻层102进行二次硬化。
步骤S4，于光阻层102上形成一层金属膜104(Invar36金属)，且金属膜104覆盖光阻层102的上表面并填充上述开口；如图3f所示的结构。
在本发明一个可选的实施例中，金属膜104层为Ni-Fe合金(Ni含量约为36％)，靶材为Invar36合金。
在本发明一个可选的实施例中，采用物理气相沉积(PVD)的方法形成金属膜104。
步骤S5，采用研磨的方法移除位于光阻层102之上的金属膜104；如图3g所示的结构。
在本发明一个可选的实施例中，上述研磨工艺包括但不限于机械研磨及化学机械研磨。
步骤S6，将金属膜104与有机膜101、光阻层102分离，以形成金属掩膜板。
在本发明一个可选的实施例中，将金属膜104与有机膜101、光阻层102分离，以形成金属掩膜板的步骤具体包括：
步骤S61，采用激光束将有机膜101及其上面膜层部分(包括金属膜104和光阻层102)从衬底100上剥离；如图3h所示的结构。
步骤S62，采用剥离液将步骤S61形成的结构中的有机膜101和光阻层102剥离去除，留下的金属膜104形成金属掩膜板104；如图3i所示的结构。
在本发明一个可选的实施例中，上述剥离液为碱性液体，进一步的，剥离有机膜101的剥离液为NMP(N-甲基吡咯烷酮)等碱性液体，但不限于这一种；剥离光阻层102的光刻胶剥离液为TOK106剥离液(70％MEA-乙醇胺，30％DMSO二甲基亚砜)等碱性液体，但不限于这一种。
综上，本发明公开了一种金属掩膜板的制备方法，通过在有机膜之上形成具有若干开口的光阻层，并于该开口中(采用PVD成膜配合研磨的方法)形成金属膜之后，将金属膜剥离形成掩膜板，从而提高掩膜板的精度和PPI的上限(PPI的上限可以达到500甚至更高)。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (11)

1.一种金属掩膜板的制备方法，其特征在于，包括：
提供一衬底；
于所述衬底上形成一层有机膜；
于所述有机膜之上形成具有若干开口的光阻层，且所述开口暴露所述有机膜的部分表面；
于所述光阻层上形成一层金属膜，所述金属膜覆盖所述光阻层的上表面并填充所述开口；
移除位于所述光阻层之上的所述金属膜；
将所述金属膜与所述有机膜、所述光阻层分离，以形成所述金属掩膜板。
2.如权利要求1所述的金属掩膜板的制备方法，其特征在于，所述有机膜的材质为聚酰亚胺。
3.如权利要求1所述的金属掩膜板的制备方法，其特征在于，所述于所述有机膜之上形成具有若干开口的光阻层，且所述开口暴露所述有机膜的部分表面的步骤包括：
于所述有机膜之上形成一光阻层；
图案化所述光阻层，形成具有若干开口的光阻层，所述开口暴露所述有机膜的部分表面；
对所述光阻层进行硬化。
4.如权利要求1所述的金属掩膜板的制备方法，其特征在于，所述金属膜为Ni-Fe合金。
5.如权利要求1所述的金属掩膜板的制备方法，其特征在于，采用物理气相沉积的方法形成所述金属膜。
6.如权利要求1所述的金属掩膜板的制备方法，其特征在于，采用研磨的方法移除位于所述光阻层之上的所述金属膜。
7.如权利要求1所述的金属掩膜板的制备方法，其特征在于，所述将所述金属膜与所述有机膜、所述光阻层分离，以形成所述金属掩膜板的步骤包括：
将所述有机膜、所述金属膜和所述光阻层从所述衬底上剥离；
将所述有机膜和所述光阻层剥离去除，所述金属膜形成所述金属掩膜板。
8.如权利要求7所述的金属掩膜板的制备方法，其特征在于，采用激光束将所述有机膜、所述金属膜和所述光阻层从所述衬底上剥离。
9.如权利要求7所述的金属掩膜板的制备方法，其特征在于，采用剥离液将所述有机膜和所述光阻层剥离去除，所述金属膜形成所述金属掩膜板。
10.如权利要求9所述的金属掩膜板的制备方法，其特征在于，所述剥离液为碱性液体。
11.如权利要求1所述的金属掩膜板的制备方法，其特征在于，所述金属掩膜板为精密金属掩膜板。
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