CN109652761A - 镀膜方法及镀膜装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种镀膜方法及镀膜装置，其中镀膜方法包括：准备一带电的掩膜版和一金属靶材；将基板放置在所述掩膜版和所述金属靶材之间；使所述金属靶材中的金属离子在电场力的作用下吸附在所述基板上，并形成膜层。本发明的步骤简单且易于操作，利用掩膜版与金属靶材之间的电场力，将金属靶材中的金属离子吸附在基板上形成所需的膜层，节省了涂布、曝光、显影、蚀刻以及剥膜等步骤，提高了基板的生产效率，节约了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种镀膜方法及镀膜装置。
背景技术
显示装置的液晶面板主要包括阵列基板、与阵列基板对置的彩膜基板、以及设置在彩膜基板和阵列基板之间的液晶层。
在阵列基板的加工过程中，需要在其上形成带有特定图案的膜层，在基板上形成该膜层的步骤包括：在基板上涂布膜层；对该涂布膜层进行曝光、显影和蚀刻；以及剥除最上层的光阻胶层。上述步骤繁多，且耗时较长，生产效率较低。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种镀膜方法，提高基板的生产效率，节约生产成本。
一种镀膜方法，包括：
准备一带电的掩膜版和一金属靶材；
将基板放置在所述掩膜版和所述金属靶材之间；
使所述金属靶材中的金属离子在电场力的作用下吸附在所述基板上，并在所述基板上形成膜层。
在其中一个实施例中，使所述掩膜版带有负电荷。
在其中一个实施例中，对所述金属靶材进行轰击，使所述金属靶材中的金属粒子溢出形成正离子。
在其中一个实施例中，利用荷能粒子对所述金属靶材进行轰击，使所述金属靶材中的金属粒子溢出形成正离子。
在其中一个实施例中，所述荷能粒子为氩离子。
在其中一个实施例中，在掩膜版上设置带电区和不带电区，使所述基板上形成的膜层的横截面形状与所述带电区的横截面形状一致。
在其中一个实施例中，在所述带电区中设置强电区和弱电区，使所述基板上形成带有台阶或沟道的膜层。
在其中一个实施例中，所述金属靶材的材质为钼、铝和铜的其中一种或多种的组合。
一种镀膜方法，包括：
准备一掩膜版，在所述掩膜版上设置带电区和不带电区，使所述掩膜版的带电区中带有负电荷；
准备一金属靶材，对所述金属靶材进行轰击，使所述金属靶材中的金属粒子溢出形成正离子；
将基板放置在所述掩膜版和所述金属靶材之间；
使所述金属靶材中的金属离子在电场力作用下吸附在所述基板上，并在所述基板上形成膜层，所述膜层的横截面形状与所述带电区的横截面形状一致；
其中，所述金属靶材的材质为钼、铝和铜的其中一种或多种的组合；
在所述带电区中设置强电区和弱电区，使所述基板上形成带有台阶或沟道的膜层。
一种镀膜装置，包括：
一带电的掩膜版；
一与所述掩膜版匹配的金属靶材；
一设置在所述掩膜版与所述金属靶材之间的基板卡位；
其中，所述掩膜版与所述金属靶材之间设有电场。
上述镀膜方法与镀膜装置，步骤简单易操作，利用掩膜版与金属靶材之间的电场力，将金属靶材中的金属离子吸附在基板上形成所需的膜层，节省了涂布、曝光、显影、蚀刻以及剥膜等步骤，提高了基板的生产效率，节约了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中的镀膜方法流程图；
图2为另一个实施例中的镀膜方法流程图；
图3为一个实施例中的掩膜版的制作流程图；
图4为实施例中的镀膜方法的应用示意图；
图5为另一个实施例中的掩膜版的制作流程图；
图6为一个实施例中镀膜装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
图1为一个实施例中的镀膜方法流程图。该方法包括以下步骤S110～S140。
S110：准备一带电的掩膜版。使掩膜版带电，用于配合步骤S120中的金属靶材使用，使掩膜版与金属靶材之间产生电场力。
S120：准备一金属靶材。金属材质的靶材中含有金属元素粒子，对该金属靶材进行特定的加工处理可使其内的金属元素粒子从其表面溢出，使该金属靶材带电，其表面形成有游离状态的金属正离子。其中，当掩膜版带正电时，掩膜版的带电量低于金属靶材的带电量。
S130：将基板放置在掩膜版和金属靶材之间。以便于实现步骤S140。
S140：使金属靶材中的金属离子在电场力的作用下吸附在基板上，并形成膜层。掩膜版与金属靶材均带电，二者之间具有电势差，产生一个从金属靶材到掩膜版方向的电场；游离状态的金属正离子在电场力的作用下吸附在基板上，并形成膜层。
其中，步骤S110、S120和S130的顺序可以互换，只需保证基板放置在掩膜版和金属靶材的中间即可。
在掩膜版与金属靶材的位置固定后，若掩膜版带正电，可通过调节掩膜版中的带电量或调节金属靶材中的带电量，调节膜层的厚度。金属靶材的带电量一定的情况下，掩膜版的带电量越少，金属靶材与掩膜版之间的电势差越大，膜层的厚度越大；掩膜版的带电量越多，金属靶材与掩膜版之间的电势差越小，膜层的厚度越小。掩膜版中的带电量一定的情况下，金属靶材的带电量越多，金属靶材与掩膜版之间的电势差越大，膜层的厚度越大；金属靶材的带电量越少，金属靶材与掩膜版之间的电势差越小，膜层的厚度越小。
在掩膜版与金属靶材的位置固定后，若掩膜版带负电，可通过调节金属靶材中的带电量，调节膜层的厚度。正电荷与负电荷之间互相吸引，金属靶材中游离状态的金属正离子将会全部被吸附到基板上，因此金属靶材中的带电量越多，金属靶材的厚度将越大；反之，则越小。
可选的，上述金属靶材的材质可以是钼、铝和铜的其中一种或多种的组合，使基板上形成钼层、铝层、铜层、钼铝合金层、钼铜合金层、铝铜合金层或钼铝铜合金层。
上述镀膜方法，步骤简单易操作，利用掩膜版与金属靶材之间的电场力，将金属靶材中的金属离子吸附在基板上形成所需的膜层，节省了涂布、曝光、显影、蚀刻以及剥膜等步骤，提高了基板的生产效率，节约了生产成本。
在一个实施例中，镀膜方法还包括：使掩膜版带有负电荷；对金属靶材进行轰击，使金属靶材中的金属粒子溢出形成正离子。
图2为该实施例中的镀膜方法流程图。该方法包括以下步骤S210～S240。
S210：准备一掩膜版，使该掩膜版带有负电荷。由于步骤S220中的金属靶材带有正电荷，掩膜版带有负电荷能将金属靶材中游离状态的金属正离子全部吸附到步骤S230中的基板上。
S220：准备一金属靶材，对所述金属靶材进行轰击，使所述金属靶材中的金属粒子溢出形成正离子。可选的，对金属靶材进行轰击，使金属靶材中的金属粒子溢出形成正离子的主体可以是荷能粒子。在真空中，高速运动的荷能粒子对金属靶材进行轰击，可使金属靶材中的金属粒子从金属靶材的表面溢出，形成金属正离子。可选的，本实施例中使用氩气对金属靶材进行轰击，氩气在被电离出氩离子后对金属靶材进行轰击，使金属靶材中的金属粒子从金属靶材的表面溢出，形成金属正离子，氩气为惰性气体，不易与靶材中的正离子发生化学反应，且氩气在电离成氩离子后能在短时间内再次结合为氩气，因此氩离子也不易与靶材中的正离子发生化学反应，能降低基板上所形成的膜层含有杂质的概率。
S230：将基板放置在掩膜版和金属靶材之间。以便于实现步骤S240。
S240：使金属靶材中的金属离子在电场力的作用下吸附在基板上，并形成膜层。掩膜版中带有负电荷，金属靶材中带有金属正离子，即金属靶材中带有正电荷，正负电荷之间形成电势差，产生一个从金属靶材到掩膜版方向的电场。在本实施例中，使掩膜版中的负电荷静置在掩膜版内，使金属靶材中的金属正离子处于游离状态；在电场力的作用下，游离状态的金属正离子向掩膜版方向移动，落在掩膜版与金属靶材之间的基板上，在基板上形成一金属膜层。
其中，步骤S210、S220和S230的顺序可以互换，只需保证基板放置在掩膜版和金属靶材的中间即可。
本实施例中的镀膜方法，能将金属靶材中游离状态的金属正离子全部吸附到步骤S230中的基板上，避免有多余的金属正离子游离在金属靶材的表面，造成不必要的浪费。
在一个实施例中，在掩膜版上设置带电区和不带电区，使基板上形成的膜层的横截面形状与带电区的横截面形状一致。
图3为一个实施例中的掩膜版的制作流程图。该制作流程包括以下步骤S311～S312。
S311：在所述掩膜版上设置带电区和不带电区。带电区的横截面可以被设置为一个特定的形状，以使基板上形成横截面形状与该形状相同的膜层。用户可根据实际需要的膜层图案设置带电区的横截面形状。
S312：使所述掩膜版的带电区中带有负电荷。由于金属靶材带有正电荷，带电区带有负电荷能将金属靶材中游离状态的金属正离子全部吸附到基板上。
如图4所示，在掩膜版410上设置一个横截面为特定形状的带电区411，该带电区411以外的区域为不带电区412，基板430靠近掩膜版410方向设置；带电区411与金属靶材420之间形成一个从金属靶材420到带电区411方向的电场；金属靶材420中的金属正离子421在电场力的作用下向带电区411方向移动，在移动过程中形成一与带电区411的截面形状相同的图形，最终呈带电区411的截面形状排列在基板430上，形成一横截面形状与带电区411横截面形状相同的膜层431。
其中，基板430设置在距离金属靶材420足够远的位置，以使移动过程中的金属正离子有足够的距离形成与带电区411的截面形状相同的图形。
具体地，带电区411中的电荷可以均匀分布，使基板430上形成厚度均一的膜层；也可以在带电区411中设置强电区和弱电区，使基板上形成带有台阶或沟道的膜层。
图5为另一个实施例中的掩膜版的制作流程图。该制作流程包括以下步骤S511～S514。
S511：在掩膜版上设置带电区和不带电区。带电区的横截面可以被设置为一个特定的形状，以使基板上形成横截面形状与该形状相同的膜层。用户可根据实际需要的膜层图案设置带电区的横截面形状。
S512：在带电区中设置强电区和弱电区。强电区和弱电区的位置分布可根据实际需要的膜层厚度分布决定。与基板上需要较厚膜层区域对应的带电区区域可设为强电区；与基板上需要较薄膜层区域对应的带电区区域可设为弱电区。
S513：使掩膜版的强电区中带有数量较多的负电荷。强电区中的负电荷数量越多，其与金属靶材之间的电势差越大，产生的电场力越强，向强电区方向移动的金属正离子越多，在与强电区位置相对应的基板上形成的膜层越厚。
S514：使掩膜版的弱电区中带有数量较少的负电荷。弱电区中的负电荷数量少于强电区，其与金属靶材之间的电势差小于强电区与金属靶材之间的电势差，产生的电场力越强也弱于强电区与金属靶材之间的电场力，向弱电区方向移动的金属正离子的数量将少于向弱电区方向移动的金属正离子的数量，在与弱电区位置相对应的基板上形成的膜层厚度将小于与强电区位置相对应的基板上形成的膜层的厚度。
其中，步骤S513和S514的顺序可以互换，只需保证强电区中的负电荷数量大于弱电区中的负电荷数量，即可在基板上形成带有台阶或沟道的膜层。
上述镀膜方法中，带电区的横截面可以被设置为一个特定的形状，使基板上形成横截面形状与该形状相同的膜层，用户可根据实际需要的膜层图案设置带电区的横截面形状；还可以在带电区中设置强电区和弱电区，使基板上形成带有台阶或沟道的膜层，用户可根据实际需要的膜层厚度设置强电区和弱电区的位置分布情况。
基于上述发明构思，提供一种镀膜装置，如图6所示，包括一带电的掩膜版610、一与掩膜版匹配的金属靶材620和一设置在掩膜版与金属靶材之间的基板卡位630。
其中，金属靶材610的表面具有处于游离状态的金属正离子；当掩膜版610带正电时，掩膜版610的带电量低于金属靶材620的带电量。
带电的掩膜版610与金属靶材620相对设置，掩膜版610与金属靶材620均带电，二者之间具有电势差，产生一个从金属靶材620到掩膜版610方向的电场；当基板安装在基板卡位630上时，游离状态的金属正离子在电场力的作用下将吸附在基板上，并在基板上形成膜层。
可选的，金属靶材620的材质为钼、铝和铜的其中一种或多种的组合。
本实施例中的镀膜装置，利用掩膜版610与金属靶材620之间的电场力，将金属靶材620中的金属离子吸附在基板上形成所需的膜层，节省了涂布、曝光、显影、蚀刻以及剥膜等步骤，提高了基板的生产效率，节约了生产成本。
在一个实施例中，镀膜装置还包括真空腔622，该真空腔622设置在金属靶材620的一侧；真空腔622内设置有对金属靶材620进行轰击的粒子发射器623。
金属靶材620上连接有一驱动机构621，用于控制金属靶材620移动；该驱动机构621的一端与金属靶材620连接，另一端与真空腔622的内壁连接。
驱动机构621控制金属靶材620移动到真空腔622内，粒子发射器623在真空腔622内射出荷能粒子对金属靶材620进行轰击，使金属靶材620的表面溢出金属正离子，此时，金属靶材620带正电；金属靶材620的表面溢出金属正离子后，驱动机构621控制金属靶材620移动到与掩膜版610相对的位置，此时，金属靶材620与掩膜版610具有电势差，产生一个从金属靶材620到掩膜版610方向的电场；当基板安装在基板卡位630上时，游离状态的金属正离子在电场力的作用下将吸附在基板上，并在基板上形成膜层。
可选的，粒子发射器623射出氩离子对金属靶材620进行轰击，使金属靶材620中的金属粒子从金属靶材620的表面溢出，形成金属正离子。
金属靶材620中的金属正离子吸附到基板上的原理及过程在镀膜方法的实施例中均已记载，在此不再赘述。
具体地，掩膜版610上设置有带电区和不带电区，在带电区中设置强电区和弱电区，掩膜版610、带电区、不带电区、强电区和弱电区的位置关系及具体设计在镀膜方法的实施例中均已记载，在此不再赘述。
上述镀膜装置中，带电区的横截面可以被设置为一个特定的形状，使基板上形成横截面形状与该形状相同的膜层，用户可根据实际需要的膜层图案设置带电区的横截面形状；还可以在带电区中设置强电区和弱电区，使基板上形成带有台阶或沟道的膜层，用户可根据实际需要的膜层厚度设置强电区和弱电区的位置分布情况；利用掩膜版610与金属靶材620之间的电场力，将金属靶材620中的金属离子吸附在基板上形成所需的膜层，节省了涂布、曝光、显影、蚀刻以及剥膜等步骤，提高了基板的生产效率，节约了生产成本。
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 (10)
1.一种镀膜方法，其特征在于，包括：
准备一带电的掩膜版和一金属靶材；
将基板放置在所述掩膜版和所述金属靶材之间；
使所述金属靶材中的金属离子在电场力的作用下吸附在所述基板上，并在所述基板上形成膜层。
2.根据权利要求1所述的镀膜方法，其特征在于，使所述掩膜版带有负电荷。
3.根据权利要求1所述的镀膜方法，其特征在于，对所述金属靶材进行轰击，使所述金属靶材中的金属粒子溢出形成正离子。
4.根据权利要求3所述的镀膜方法，其特征在于，利用荷能粒子对所述金属靶材进行轰击，使所述金属靶材中的金属粒子溢出形成正离子。
5.根据权利要求4所述的镀膜方法，其特征在于，所述荷能粒子为氩离子。
6.根据权利要求1所述的镀膜方法，其特征在于，在掩膜版上设置带电区和不带电区，使所述基板上形成的膜层的横截面形状与所述带电区的横截面形状一致。
7.根据权利要求6所述的镀膜方法，其特征在于，在所述带电区中设置强电区和弱电区，使所述基板上形成带有台阶或沟道的膜层。
8.根据权利要求1所述的镀膜方法，其特征在于，所述金属靶材的材质为钼、铝和铜的其中一种或多种的组合。
9.一种镀膜方法，其特征在于，包括：
准备一掩膜版，在所述掩膜版上设置带电区和不带电区，使所述掩膜版的带电区中带有负电荷；
准备一金属靶材，对所述金属靶材进行轰击，使所述金属靶材中的金属粒子溢出形成正离子；
将基板放置在所述掩膜版和所述金属靶材之间；
使所述金属靶材中的金属离子在电场力作用下吸附在所述基板上，并在所述基板上形成膜层，所述膜层的横截面形状与所述带电区的横截面形状一致；
其中，所述金属靶材的材质为钼、铝和铜的其中一种或多种的组合；
在所述带电区中设置强电区和弱电区，使所述基板上形成带有台阶或沟道的膜层。
10.一种镀膜装置，其特征在于，包括：
一带电的掩膜版；
一与所述掩膜版匹配的金属靶材；
一设置在所述掩膜版与所述金属靶材之间的基板卡位；
其中，所述掩膜版与所述金属靶材之间设有电场。
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