CN108628091B

CN108628091B - 掩膜板及其制作方法

Info

Publication number: CN108628091B
Application number: CN201710167137.XA
Authority: CN
Inventors: 王徐亮; 甘帅燕; 刘明星
Original assignee: Kunshan Govisionox Optoelectronics Co Ltd
Current assignee: Kunshan Govisionox Optoelectronics Co Ltd
Priority date: 2017-03-20
Filing date: 2017-03-20
Publication date: 2022-08-16
Anticipated expiration: 2037-03-20
Also published as: CN108628091A

Abstract

本发明涉及一种掩膜板及其制作方法。上述掩膜板的制作方法包括以下步骤：提供基板，在基板上形成第一层光刻胶，对第一层光刻胶进行曝光，得到曝光后的第一层光刻胶；在曝光后的第一层光刻胶上形成第二层光刻胶，对第二层光刻胶进行曝光，得到曝光后的第二层光刻胶；之后依次对曝光后的第二层光刻胶、曝光后的第一层光刻胶进行显影，以分别在曝光后的第二层光刻胶、与曝光后的第一层光刻胶上形成第二开口与第一开口，得到芯模；芯模中，第二开口在基板上的投影覆盖第一开口在基板上的投影，且第二开口在基板上的投影面积大于第一开口在基板上的投影面积；以及在第一开口以及第二开口中沉积掩膜材料，之后去除芯模，得到掩膜板。

Description

掩膜板及其制作方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种掩膜板及其制作方法。

背景技术

平板显示器件具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有的平板显示器件主要包括有源矩阵有机发光二极体(Active-matrix organic lightemitting diode，AMOLED)及有机电致发光显示器件(Organic Light Emitting Display，OLED)。平板显示器件的制作涉及到在基底上形成薄膜图案的过程。随着显示技术及半导体技术的发展，为了适应高分辨率、高像素密度(Pixel Per Inch)的要求，需要一种能够将高分辨率图案沉积或者转移至基底的掩膜板。

采用传统的掩膜板的制作方法包括以下步骤：

步骤一、提供基板100’，在基板100’上形成光刻胶110’，如图1所示。

步骤二、对光刻胶110’进行曝光、显影，形成光刻胶图案120’，光刻胶图案120’包括开孔121’，如图2所示。

步骤三、在光刻胶图案120’的开口121’内沉积掩膜材料，如图3所示。

步骤四、去除基板100’和光刻胶图案120’，得到初始掩膜板130’，如图4所示。

然而，采用传统的掩膜板的制作方法得到的掩膜板的拔模角大不利于进行高分辨率图案的沉积或者转移。

发明内容

基于此，有必要针对采用传统的掩膜板的制作方法不利于进行高分辨率图案的沉积或者转移的问题，提供一种能够有利于进行高分辨率图案的沉积或者转移的掩膜板的制作方法。

一种掩膜板的制作方法，包括以下步骤：

提供基板，在所述基板上形成第一层光刻胶，对所述第一层光刻胶进行曝光，得到曝光后的第一层光刻胶；

在所述曝光后的第一层光刻胶上形成第二层光刻胶，对所述第二层光刻胶进行曝光，得到曝光后的第二层光刻胶；

之后依次对所述曝光后的第二层光刻胶、所述曝光后的第一层光刻胶进行显影，以分别在所述曝光后的第二层光刻胶、与所述曝光后的第一层光刻胶上形成第二开口与第一开口，得到芯模；所述芯模中，所述第二开口在所述基板上的投影覆盖所述第一开口在所述基板上的投影，且所述第二开口在所述基板上的投影面积大于所述第一开口在所述基板上的投影面积；

以及在所述第一开口以及所述第二开口中沉积掩膜材料，之后去除芯模，得到掩膜板。

上述掩膜板的制作方法中，分别在基板上形成第一层光刻胶和第二层光刻胶，先依次曝光之后再依次进行显影，且芯模中第二开口在基板上的投影面积大于第一开口在基板上的投影面积。因此，与传统的掩膜板的制作方法相比，采用上述掩膜板的制作方法能够降低掩膜板的拔模角(Taper角)，有利于进行高分辨率图案的沉积或者转移。

在其中一个实施例中，所述第一层光刻胶和所述第二层光刻胶均为正性光刻胶或者均为负性光刻胶。

在其中一个实施例中，所述第一层光刻胶为正性光刻胶，所述第二层光刻胶为负性光刻胶。

在其中一个实施例中，所述第一层光刻胶为负性光刻胶，所述第二层光刻胶为正性光刻胶。

在其中一个实施例中，所述第一层光刻胶的厚度为2μm～5μm，所述第二层光刻胶的厚度为2μm～5μm。

在其中一个实施例中，在得到曝光后的第二层光刻胶的步骤之后、且在对所述曝光后的第二层光刻胶进行显影的步骤之前，所述掩膜板的制作方法还包括以下步骤：

在所述曝光后的第二层光刻胶上形成第三层光刻胶，对所述第三层光刻胶进行曝光，得到曝光后的第三层光刻胶；

之后对所述曝光后的第三层光刻胶进行显影，以在所述曝光后的第三层光刻胶上形成第三开口；其中，所述第三开口在所述基板上的投影覆盖所述第二开口在所述基板上的投影，且所述第三开口在所述基板上的投影面积大于所述第二开口在所述基板上的投影面积。

在其中一个实施例中，所述第三层光刻胶的厚度为2μm～5μm。

在其中一个实施例中，采用电铸工艺或者物理气相沉积工艺在所述芯模的光刻胶图案内沉积掩膜材料。

还提供一种掩膜板，采用上述的掩膜板的制作方法制作而成。

与传统的掩膜板的制作方法相比，由于采用上述掩膜板的制作方法中，分别在基板上形成第一层光刻胶和第二层光刻胶，先依次曝光之后再依次进行显影，且芯模中第二开口在基板上的投影面积大于第一开口在基板上的投影面积。因此，得到的掩膜板的拔模角(Taper角)较小，有利于进行高分辨率图案的沉积或者转移。

在其中一个实施例中，所述掩膜板的拔模角为30°～80°。

附图说明

图1为传统的掩膜板的制作方法的步骤一的剖面示意图；

图2为传统的掩膜板的制作方法的步骤二的剖面示意图；

图3为传统的掩膜板的制作方法的步骤三的剖面示意图；

图4为传统的掩膜板的制作方法的步骤四的剖面示意图；

图5为一实施方式的掩膜板的制作方法的流程图；

图6为一实施方式的掩膜板的制作方法中在基板上形成第一层光刻胶的剖面示意图；

图7为一实施方式的掩膜板的制作方法中得到曝光后的第一层光刻胶剖面示意图；

图8为一实施方式的掩膜板的制作方法中得到曝光后的第二层光刻胶的剖面示意图；

图9为一实施方式的掩膜板的制作方法中得到曝光后的第三层光刻胶的剖面示意图；

图10为一实施方式的掩膜板的制作方法中得到芯模的剖面示意图；

图11为一实施方式的掩膜板的制作方法中在芯模中沉积掩膜材料后的剖面示意图；

图12为一实施方式的掩膜板的制作方法中掩膜板的剖面示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请参见图5，一实施方式的掩膜板的制作方法，包括以下步骤：

S100、提供基板100，在基板100上形成第一层光刻胶110，对第一层光刻胶110进行曝光，得到曝光后的第一层光刻胶120。

本实施方式中以制作厚度为10μm的掩膜板为例进行说明。同时，本实施方式中选用的光刻胶均为正性光刻胶。

请一并参见图6和图7，基板100优选为金属基板，如不锈钢基板。

第一层光刻胶110的厚度为3μm。当然，第一层光刻胶110的厚度不限于此，优选为2μm～5μm。

曝光后的第一层光刻胶120包括曝光区域121和非曝光区域122。其中，曝光区域121为后续可通过显影去除的区域，而非曝光区域122则为后续显影后保留的区域。

S200、在步骤S100得到的曝光后的第一层光刻胶120上形成第二层光刻胶，对第二层光刻胶进行曝光，得到曝光后的第二层光刻胶130。

第二层光刻胶的厚度为3μm。当然，第二层光刻胶的厚度不限于此，优选为2μm～5μm。

请一并参见图8，曝光后的第二层光刻胶130包括曝光区域131和非曝光区域132。其中，曝光区域131为后续可通过显影去除的区域，而非曝光区域132则为后续显影后保留的区域。

此外，曝光后的第二层光刻胶130的曝光区域131在基板100上的投影面积大于曝光后的第一层光刻胶120的曝光区域121在基板100上的投影面积。

S300、在步骤S200得到的曝光后的第二层光刻胶130上形成第三层光刻胶，对第三层光刻胶进行曝光，得到曝光后的第三层光刻胶140。

第三层光刻胶的厚度为4μm。当然，第三层光刻胶的厚度不限于此，优选为2μm～5μm。

请一并参见图9，曝光后的第三层光刻胶140包括曝光区域141和非曝光区域142。其中，曝光区域141为后续可通过显影去除的区域，而非曝光区域142则为后续显影后保留的区域。

此外，曝光后的第三层光刻胶140的曝光区域141在基板100上的投影面积大于曝光后的第二层光刻胶130的曝光区域131在基板100上的投影面积。

请一并参见图10。S400、之后依次对曝光后的第三层光刻胶140、曝光后的第二层光刻胶130、曝光后的第一层光刻胶120进行显影，以分别在曝光后的第三层光刻胶140、曝光后的第二层光刻胶130、与曝光后的第一层光刻胶120上形成第三开口143、第二开口133与第一开口123，得到芯模200。芯模200中，第三开口143在基板100上的投影覆盖第二开口133在基板100上的投影，第二开口133在基板100上的投影覆盖第一开口123在基板100上的投影，且第三开口143在基板100上的投影面积大于第二开口133在基板100上的投影面积，第二开口133在基板100上的投影面积大于第一开口123在基板100上的投影面积。

依次对曝光后的第三层光刻胶140、曝光后的第二层光刻胶130、曝光后的第一层光刻胶120进行显影的过程中，由于本实施方式中选用的第一层光刻胶110、第二层光刻胶以及第三层光刻胶的材质相同，则可选用同一种显影液进行一次显影。当然，亦可选择不同材质的光刻胶，此时，则可选用与每一层光刻胶相对应的显影液进行依次显影。

显影后得到的芯模200中，具体的，依次对曝光后的第三层光刻胶140、曝光后的第二层光刻胶130、曝光后的第一层光刻胶120进行显影之后可去除曝光区域141、曝光区域131以及曝光区域121。也就是说，第三开口143、第二开口133与第一开口123所在的位置即为曝光后的第三层光刻胶140的曝光区域141、曝光后的第二层光刻胶130的曝光区域131以及曝光后的第一层光刻胶120的曝光区域121的位置。

此外，由于本实施方式的第一层光刻胶110、第二层光刻胶和第三层光刻胶的厚度依次为3μm、3μm和4μm，则得到的光刻胶图案150的厚度为10μm。

S500、在步骤S400得到的第三开口143、第二开口133与第一开口123中沉积掩膜材料，之后去除芯模200，得到掩膜板300。

请一并参见图11和图12，可以采用电铸工艺或者物理气相沉积(Physical VaporDeposition，PVD)工艺在芯模200的光刻胶图案150内沉积掩膜材料。掩膜材料优选为镍或者镍铁合金。由于光刻胶图案150的厚度为10μm，可沉积10μm厚的掩膜材料，以得到厚度为10μm的掩膜板。

优选采用电铸工艺，具体步骤为：将芯模200连接负极，将掩膜材料如镍或者镍铁合金作为正极，将含有掩膜材料金属离子的溶液如硫酸镍、氯化镍、与硫酸亚铁等盐溶液作为媒介，通以直流电，经电解反应在芯模200上于第三开口143、第二开口133与第一开口123中沉积一层掩膜材料，如图11所示。

请参见图4和图12，将采用传统的掩膜板的制作方法得到的掩膜板130’与采用本实施方式的掩膜板的制作方法得到的掩膜板300进行对比，可以看出采用传统的掩膜板的制作方法得到的掩膜板130’的Taper角(拔模角α)较大，而采用本实施方式的掩膜板的制作方法得到的掩膜板300的Taper角(拔模角α)较小。因此，采用本发明的掩膜板的制作方法有利于进行高分辨率图案的沉积或者转移。同时，在蒸镀时，本实施方式中由于Taper角的开口尺寸自上而下逐渐减小至蒸镀所需的设计开孔尺寸，能够减少对蒸镀材料的遮挡，提高蒸镀效率，使掩膜板更符合制程要求。

采用本发明的掩膜板的制作方法制作得到的掩膜板可应用于OLED显示器中有机电致发光材料的真空热蒸镀，包括有机材料及氟化锂(LiF)等无机材料，也可应用于其他真空热蒸镀领域。

此外，需要说明的是，上述实施方式中依次在基板100上沉积了三层光刻胶，但本发明的掩膜板的制作方法中，光刻胶的层数不限于此，亦可为两层或者三层以上。只要所得到的光刻胶图案中，沿靠近待蒸镀基板的方向的开口的截面尺寸呈现逐渐减小的趋势即可，这样均能够减小Taper角，从而有利于进行高分辨率图案的沉积或者转移。

此外，尽管在本实施方式中，第一层光刻胶、第二层光刻胶以及第三层光刻胶均使用了曝光部分被去除的正性光刻胶(正性PR)，但是本发明不限于此，而是可以替代性地使用负性光刻胶(负性PR)，亦可为正性光刻胶与负性光刻胶的任意组合。

当在基板上形成的每一层光刻胶均为负性光刻胶时，则对每一层光刻胶进行曝光的区域为需要保留的区域，形成光刻胶图案。

当在基板上形成的光刻胶层为正性光刻胶和负性光刻胶的组合时，则对正性光刻胶进行曝光的区域为需要去除的区域，而对负性光刻胶进行曝光的区域为需要保留的区域，最终形成光刻胶图案。

本发明还提供了一种掩膜板。

请参见图12，一实施方式的掩膜板300，采用上述的掩膜板的制作方法制作而成。

优选的，掩膜板300的拔模角为30°～80°。

与传统的掩膜板相比，采用上述掩膜板的制作方法得到的掩膜板，Taper角较小，有利于进行高分辨率图案的沉积或者转移。采用本发明的掩膜板的制作方法制作得到的掩膜板可应用于OLED显示器中有机电致发光材料的真空热蒸镀，包括有机材料及氟化锂(LiF)等无机材料，也可应用于其他真空热蒸镀领域。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种掩膜板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

在所述曝光后的第一层光刻胶上形成第二层光刻胶，对所述第二层光刻胶进行曝光，得到曝光后的第二层光刻胶；所述第一层光刻胶的厚度为2μm~5μm，所述第二层光刻胶的厚度为2μm~5μm；

之后对所述曝光后的第三层光刻胶进行显影，以在所述曝光后的第三层光刻胶上形成第三开口；

之后依次对所述曝光后的第二层光刻胶、所述曝光后的第一层光刻胶进行显影，以分别在所述曝光后的第二层光刻胶、与所述曝光后的第一层光刻胶上形成第二开口与第一开口，得到芯模；所述芯模中，所述第二开口在所述基板上的投影覆盖所述第一开口在所述基板上的投影，且所述第二开口在所述基板上的投影面积大于所述第一开口在所述基板上的投影面积；所述第三开口在所述基板上的投影覆盖所述第二开口在所述基板上的投影，且所述第三开口在所述基板上的投影面积大于所述第二开口在所述基板上的投影面积；所述第三层光刻胶的厚度为2μm~5μm；

以及在所述第一开口、所述第二开口及所述第三开口中沉积掩膜材料，之后去除芯模，得到掩膜板；所述掩膜板的拔模角为30°~80°。

2.根据权利要求1所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述第一层光刻胶和所述第二层光刻胶均为正性光刻胶或者均为负性光刻胶。

3.根据权利要求1所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述第一层光刻胶为正性光刻胶，所述第二层光刻胶为负性光刻胶。

4.根据权利要求1所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述第一层光刻胶为负性光刻胶，所述第二层光刻胶为正性光刻胶。

5.根据权利要求1所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，采用电铸工艺或者物理气相沉积工艺在所述芯模的光刻胶图案内沉积掩膜材料。