CN108374147A - 掩模组件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及能够提升图案精度的掩模组件的制造方法，该方法包括以下步骤：准备载体衬底；在载体衬底上涂覆第一光致抗蚀剂；对第一光致抗蚀剂进行图案化以形成第一光致抗蚀剂图案；在载体衬底和第一光致抗蚀剂上涂覆第二光致抗蚀剂；对第二光致抗蚀剂进行图案化以形成第二光致抗蚀剂图案；在载体衬底上沉积金属层；去除布置在第一光致抗蚀剂图案和第二光致抗蚀剂图案上的金属层；以及将载体衬底与金属层分离以制造分割掩模，其中，第一光致抗蚀剂为正(positive)性光致抗蚀剂，而第二光致抗蚀剂为负(negative)性光致抗蚀剂。

Description

掩模组件的制造方法
技术领域
本发明涉及掩模组件的制造方法，尤其涉及能够提高沉积精度的掩模组件的制造方法。
背景技术
有机发光显示装置(organic light emitting diode display)是具有发射光的有机发光器件并显示图像的自发光型显示装置。不同于液晶显示装置(liquid crystaldisplay)，有机发光显示装置不需要额外的光源，因此具有相对小的厚度和重量。此外，有机发光显示装置因具有消耗电力低、亮度高以及反应速度快等高品质特性而作为便携式电子设备的下一代显示装置而备受瞩目。
有机发光显示装置通过使注入到阳极和阴极的空穴和电子在发光层中再结合来发射光，从而实现色彩，并且具有发光层插置于阳极与阴极之间的叠层型结构。然而，由于通过上述结构难以实现高效率发光，因此选择性地将电子注入层、电子传输层、空穴传输层和空穴注入层等中间层附加地插入到各个电极与发光层之间来使用。
另外，有机发光显示装置的电极以及包括发光层的中间层可通过各种方法来形成，而其中的一种方法为沉积法。为了使用沉积法制造有机发光显示装置，使用具有与待形成在衬底上的薄膜的图案相同的图案的精细金属掩模(Fine Metal Mask；FMM)。精细金属掩模(FMM)对齐到衬底上，并且在衬底上通过沉积构成薄膜的物质来图案化薄膜。
此时，为了制造高分辨率的显示器，正在进行着对于制造能够提高沉积精度的掩模组件的研究。
发明内容
本发明的目的在于提供能够提高沉积精度的掩模组件的制造方法。
用于实现如上所述的目的的、根据本发明的掩模组件制造方法包括以下步骤：准备载体衬底；在载体衬底上涂覆第一光致抗蚀剂；对第一光致抗蚀剂进行图案化以形成第一光致抗蚀剂图案；在载体衬底和第一光致抗蚀剂上涂覆第二光致抗蚀剂；对第二光致抗蚀剂进行图案化以形成第二光致抗蚀剂图案；在载体衬底上沉积金属层；去除布置在第一光致抗蚀剂图案和第二光致抗蚀剂图案上的金属层；以及将载体衬底与金属层分离以制造分割掩模，其中，第一光致抗蚀剂为正(positive)性光致抗蚀剂，且第二光致抗蚀剂为负(negative)性光致抗蚀剂。
在对第一光致抗蚀剂进行图案化以形成第一光致抗蚀剂图案的步骤中，第一光致抗蚀剂图案的侧面可与载体衬底构成钝角。
在对第二光致抗蚀剂进行图案化以形成第二光致抗蚀剂图案的步骤中，第二光致抗蚀剂图案的侧面可与载体衬底构成锐角。
第一光致抗蚀剂图案的上表面的面积可小于第二光致抗蚀剂图案的上表面的面积。
第一光致抗蚀剂图案的下表面的面积可大于第一光致抗蚀剂图案的上表面的面积。
第二光致抗蚀剂图案的上表面的面积可大于第二光致抗蚀剂图案的下表面的面积。
分割掩模的厚度可以是50μm以下。
金属层可由26％以上且46％以下的镍(Ni)、10％以下的钴(Co)和44％以上且74％以下的铁(Fe)构成。
在载体衬底上沉积金属层的步骤中，布置在第二光致抗蚀剂图案上的金属层与直接接触载体衬底的金属层可分隔开。
将载体衬底与金属层分离以制造分割掩模的步骤可包括以下步骤：对载体衬底照射激光。
在载体衬底上沉积金属层的步骤中，可采用电子束真空沉积法(E-beamEvaporation)。
根据本发明的掩模组件制造方法还包括以下步骤：将分割掩模布置在掩模框架上；以及将分割掩模固定至掩模框架。
将分割掩模固定至掩模框架的步骤可包括以下步骤：将分割掩模焊接至掩模框架。
根据本发明的掩模组件制造方法能够减少形成在分割掩模上的坎状部，从而能够提高掩模组件的沉积精度。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的掩模组件的平面图。
图2是根据本发明一实施方式的分割掩模的立体图。
图3a至图3j是示出根据本发明另一实施方式的分割掩模的制造工艺的视图。
具体实施方式
参照在下文中结合附图详细描述的实施方式，本发明的优点和特征以及实现它们的方法将变得明确。然而，本发明并不限于下文中所公开的实施方式，而是可实现为彼此不同的各种形态。本实施方式仅仅是为了使本发明的公开完整并且将发明的范围完整地告知给本发明所属技术领域的普通技术人员而被提供的。本发明仅由权利要求书的范围来限定。因此，在一些实施方式中，为了避免模糊地解释本发明，将不具体说明众所周知的工艺步骤、众所周知的器件结构和众所周知的技术。在整个说明书中，相同的附图标记指示相同的构成要素。
在附图中，为了明确地表现多个层和区域，厚度被放大示出。在整个说明书中，对相似的部分指定了相同的附图标记。当层、膜、区域、板等部分被称为位于其它部分“上”时，不仅包括“直接”位于其它部分“上”的情况，而且也包括其中间存在另外的其它部分的情况。相反，当某一部分被称为“直接”位于其它部分“上”时，则意味着中间不存在其它部分。此外，当层、膜、区域、板等部分被称为位于其它部分“下”时，不仅包括“直接”位于其它部分“下”的情况，而且也包括其中间存在另外的其它部分的情况。相反，当某一部分被称为“直接”位于其它部分“下”时，则意味着中间不存在其它部分。
“下方(below)”、“之下(beneath)”、“下部(lower)”、“上方(above)”、“上部(upper)”等空间相对用语如图中所示可用于容易地阐述一个器件或构成要素与其它器件或构成要素的相关关系。空间相对用语应理解为包括图中所示的方向以及器件在使用时或操作时的彼此不同的方向的用语。例如，在图中所示的器件被翻转的情况下，被记载为位于其它器件“下方(below)”或“之下(beneath)”的器件可放置在其它器件“上方(above)”。因此，作为示例性用语的“下方”可包括上方向和下方向两者。器件也可定向在其它方向上，因此空间相对用语可根据定向进行解释。
虽然第一、第二、第三等用语可在本说明书中用于说明各种构成要素，但是这些构成要素并不由上述用语限定。上述用语用于将一个构成要素与其它构成要素区分开的目的。例如，在不背离本发明的权利范围的情况下，第一构成要素可被命名为第二构成要素或第三构成要素等，且类似地，第二构成要素或第三构成要素也可相互交换命名。
除非另有定义，否则本说明书中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)可以以本发明所属技术领域的普通技术人员所能够共同理解的含义来使用。此外，除非明确地特别定义，否则不应理想化地或过度地解释常用词典中所定义的术语。
下文中，参照图1和图2对本发明一实施方式进行详细说明。图1是根据本发明一实施方式的掩模组件10的平面图，并且图2是根据本发明一实施方式的分割掩模100的立体图。
参照图1和图2，掩模组件10包括多个分割掩模100和掩模框架200。
分割掩模100可包括本体部110和夹持部120。
本体部110可包括开口图案111。开口图案111可布置成沿着分割掩模100的长度方向(X方向)彼此相隔开。
开口图案111包括多个开口部112。分割掩模100通过开口部112在厚度方向上被贯穿。
开口部112各自可形成为与待沉积到沉积用衬底上的薄膜形状对应的形状，其中，在有机发光器件的制造工艺中，沉积用衬底布置在分割掩模100上。由此，在沉积工艺中，沉积物质可经由开口部112沉积到沉积用衬底上，从而形成期望形状的薄膜。如图1和图2中所示，开口部112可以是四边形形状。但并不限于此，并且开口部112可以是圆形状、条形状等各种形状。
夹持部120位于本体部110的两端部处，并且在固定至待后述的掩模框架200之后被去除。
分割掩模100还可包括接合部130。接合部130位于本体部110与夹持部120之间。接合部130被焊接至掩模框架200，从而使分割掩模100固定到掩模框架200。
多个分割掩模100可布置在待后述的掩模框架200的开口区域201上。具体地，分割掩模100在掩模框架200上沿着X方向布置，并且多个分割掩模100沿着Y方向连续地布置。前述的分割掩模100的接合部130可通过焊接固定至掩模框架200。例如，焊接可以是点焊接(Spot Welding)。点焊接通过设置多个焊接点并分别对多个焊接点进行焊接，从而能够最大限度地减少分割掩模100在焊接过程中的变形。焊接点可形成为例如至少一个列(Column)或之字形(Zigzag)形态。
分割掩模100可由刚性大的金属物质构成，以最大限度地减少因压缩或受热而引起的变形。例如，根据本发明的分割掩模100可由26％以上且46％以下的镍(Ni)、10％以下的钴(Co)和44％以上且74％以下的铁(Fe)构成。因此，由于分割掩模100的热膨胀系数非常小，其尺寸不会随着温度而改变。
此外，由于分割掩模100通过沉积来形成，所以其可具有50μm以下的厚度(h)。由此，膜状的分割掩模100可紧贴至衬底，从而能够提升图案精度。
掩模框架200可具有开口区域201，并且可以是四边形环形状。例如，掩模框架200可以是使沿着Y方向延伸并在X方向上彼此相对的两个框架与沿着X方向延伸并在Y方向上彼此相对的两个框架相互连接的四边形的环形态。
掩模框架200可由刚性大的金属物质构成，以最大限度地减少因施加至掩模框架200的压缩或热引起的变形。例如，掩模框架200可由不锈钢(SUS)、因瓦(Invar)合金、镍(Ni)、钴(Co)、镍合金、镍钴合金中的任一种构成。
在下文中，参照图3a至图3j对根据本发明一实施方式的分割掩模100的制造方法进行详细说明。图3a至图3j是示出根据本发明一实施方式的分割掩模100的制造工艺的视图。
首先，如图3a中所示，准备载体衬底310。
参照图3b，在载体衬底310的一表面上涂覆第一光致抗蚀剂320。此时，第一光致抗蚀剂320为正性光致抗蚀剂。
参照图3c，在第一光致抗蚀剂320上布置第一曝光掩模400，并且使光通过第一曝光掩模400照射，从而选择性地使第一光致抗蚀剂320进行显影。第一曝光掩模400使用具有透光部421和遮光部422的图案掩模。
参照图3d，经曝光的第一光致抗蚀剂320进行显影，而非曝光区域被残留，由此形成第一光致抗蚀剂图案321。
理想化的光致抗蚀剂在被曝光的程度达到极限曝光量以上时完全显影，而在被曝光的程度达到极限曝光量以下时则完全不显影。然而，对于实际光致抗蚀剂，即使是不被曝光的部分也会略微显影，并且显影速度也可能根据曝光量而改变。
此时，由于第一光致抗蚀剂320为正(positive)性光致抗蚀剂，所以曝光区域中的第一光致抗蚀剂320易于被显影液溶解，而非曝光区域中的第一光致抗蚀剂320难以被显影液溶解。具体地，在第一光致抗蚀剂320的曝光区域与非曝光区域的边界处，越接近上部，曝光量越多，因此溶解得越多；而越接近下部，曝光量越少，因此溶解得越少。即，在第一光致抗蚀剂320的曝光区域与非曝光区域的边界处，上部部分地被溶解而被去除，并且下部部分地不被溶解而残留。由此，在第一光致抗蚀剂320的曝光区域与非曝光区域的边界处形成呈倾斜状的第一光致抗蚀剂图案321。具体地，第一光致抗蚀剂图案321具有与载体衬底310构成钝角的侧面。即，第一光致抗蚀剂图案321的侧面与载体衬底310构成钝角。
第一光致抗蚀剂图案321具有上表面321a和下表面321b，并且上表面321a的面积小于下表面321b的面积。
参照图3e，在第一光致抗蚀剂图案321和载体衬底310上涂覆第二光致抗蚀剂330。即，在形成有第一光致抗蚀剂图案321的载体衬底310上涂覆第二光致抗蚀剂330。第二光致抗蚀剂330为负性光致抗蚀剂。
参照图3f，第二光致抗蚀剂330上布置第二曝光掩模500，并使光通过第二曝光掩模500照射，从而选择性地使第二光致抗蚀剂330进行显影。第二曝光掩模500使用具有透光部521和遮光部522的图案掩模。
参照图3g，经曝光的第二光致抗蚀剂330进行显影，从而形成第二光致抗蚀剂图案331。
如上所述，理想化的光致抗蚀剂在被曝光的程度达到极限曝光量以上时完全显影，而在被曝光的程度达到极限曝光量以下时则完全不显影。然而，对于实际光致抗蚀剂，即使是不被曝光的部分也会略微显影，并且显影速度也可能根据曝光量而改变。
此时，由于第二光致抗蚀剂330为负(negative)性光致抗蚀剂，所以曝光区域的第二光致抗蚀剂330难以被溶解，而非曝光区域的第二光致抗蚀剂330易于被溶解。具体地，在第二光致抗蚀剂330的曝光区域与非曝光区域的边界处，越接近上部，曝光量越多，因此溶解得越少；而越接近下部，曝光量越少，因此溶解得越多。即，在第二光致抗蚀剂330的曝光区域与非曝光区域的边界处，上部部分地被溶解而残留，并且下部部分地被溶解而被去除。由此，在第二光致抗蚀剂330的曝光区域与非曝光区域的边界处形成呈倾斜状的第二光致抗蚀剂图案331。具体地，第二光致抗蚀剂图案331具有与载体衬底310构成锐角的侧面。即，第二光致抗蚀剂图案331的侧面与载体衬底310构成锐角。
第二光致抗蚀剂图案331具有上表面331a和下表面331b，并且上表面331a的面积大于下表面331b的面积。
根据本发明一实施方式，第一光致抗蚀剂图案321的上表面321a的面积小于第二光致抗蚀剂图案331的上表面331a的面积。
参照图3h，在形成有第一光致抗蚀剂图案321和第二光致抗蚀剂图案331的载体衬底310上沉积分割掩模100的材料，以形成金属层100′。例如，分割掩模100的材料可通过电子束真空沉积法(E-beamEvaporation)沉积到载体衬底310上，从而形成金属层100′。此时，由于第二光致抗蚀剂图案331的侧面与载体衬底310构成锐角，并且第一光致抗蚀剂图案321的上表面321a的面积小于第二光致抗蚀剂图案331的上表面331a的面积，因此布置在第一光致抗蚀剂图案321和第二光致抗蚀剂图案331上的金属层100′与布置在载体衬底310上的金属层100′不彼此连接。
参照图3i，去除载体衬底310上的第一光致抗蚀剂图案321和第二光致抗蚀剂图案331、布置在第一光致抗蚀剂图案321和第二光致抗蚀剂图案331上的金属层100′，从而在载体衬底310上形成金属图案100″。
参照图3j，将载体衬底310从布置在载体衬底310上的金属图案100″剥离(lift-off)。例如，可照射激光以使载体衬底310与金属图案100″分离。载体衬底310与金属图案100″之间的附着力通过激光照射而被弱化，从而能够将载体衬底310与金属图案100″分离以形成分割掩模100。
参照图3j，将金属图案100″与载体衬底310分离，从而形成分割掩模100。此时，如上所述，由于分割掩模100通过沉积而形成，可具有与通过对金属衬底进行蚀刻(Etching)而形成的传统的分割掩模不同的成分比例。具体地，根据本发明的分割掩模100可由26％以上且46％以下的镍(Ni)、10％以下的钴(Co)和44％以上且74％以下的铁(Fe)构成。因此，由于分割掩模100的热膨胀系数非常小，其尺寸不会随着温度而改变。
上文中所说明的本发明并不限于上述实施方式和附图，并且对于本领域普通技术人员显而易见的是，在不背离本发明技术思想的范围内能够对本发明进行各种置换、变型及改变。
附图标记说明
10：掩模组件 100：分割掩模
200：掩模框架 310：载体衬底
321：第一光致抗蚀剂图案 331：第二光致抗蚀剂图案
100′：金属层 100″：金属图案

Claims (10)

1.掩模组件制造方法，包括以下步骤：
准备载体衬底；
在所述载体衬底上涂覆第一光致抗蚀剂；
对所述第一光致抗蚀剂进行图案化以形成第一光致抗蚀剂图案；
所述载体衬底和所述第一光致抗蚀剂上涂覆第二光致抗蚀剂；
对所述第二光致抗蚀剂进行图案化以形成第二光致抗蚀剂图案；
在所述载体衬底上沉积金属层；
去除布置在所述第一光致抗蚀剂图案和所述第二光致抗蚀剂图案上的金属层；以及
将所述载体衬底与所述金属层分离以制造分割掩模，
其中，所述第一光致抗蚀剂为正性光致抗蚀剂，且所述第二光致抗蚀剂为负性光致抗蚀剂。
2.如权利要求1所述的掩模组件制造方法，其中，在对所述第一光致抗蚀剂进行图案化以形成第一光致抗蚀剂图案的步骤中，所述第一光致抗蚀剂图案的侧面与所述载体衬底构成钝角。
3.如权利要求1所述的掩模组件制造方法，其中，在对所述第二光致抗蚀剂进行图案化以形成第二光致抗蚀剂图案的步骤中，所述第二光致抗蚀剂图案的侧面与所述载体衬底构成锐角。
4.如权利要求1所述的掩模组件制造方法，其中，所述第一光致抗蚀剂图案的上表面的面积小于第二光致抗蚀剂图案的上表面的面积。
5.如权利要求1所述的掩模组件制造方法，其中，所述第一光致抗蚀剂图案的下表面的面积大于所述第一光致抗蚀剂图案的上表面的面积。
6.如权利要求1所述的掩模组件制造方法，其中，所述第二光致抗蚀剂图案的上表面的面积大于所述第二光致抗蚀剂图案的下表面的面积。
7.如权利要求1所述的掩模组件制造方法，其中，所述分割掩模的厚度为50μm以下。
8.如权利要求1所述的掩模组件制造方法，其中，在所述载体衬底上沉积金属层的步骤中，布置在所述第二光致抗蚀剂图案上的金属层与直接接触所述载体衬底的金属层分隔开。
9.如权利要求1所述的掩模组件制造方法，其中，将所述载体衬底与所述金属层分离以制造分割掩模的步骤包括以下步骤：
对所述载体衬底照射激光。
10.如权利要求1所述的掩模组件制造方法，还包括以下步骤：
将所述分割掩模布置在掩模框架上；以及
将所述分割掩模固定至所述掩模框架。
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