CN113871295A - 掩模的制造方法及掩模制造装置 - Google Patents

掩模的制造方法及掩模制造装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113871295A
CN113871295A CN202111086652.8A CN202111086652A CN113871295A CN 113871295 A CN113871295 A CN 113871295A CN 202111086652 A CN202111086652 A CN 202111086652A CN 113871295 A CN113871295 A CN 113871295A
Authority
CN
China
Prior art keywords
spraying
metal plate
nozzles
spraying pressure
spray
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111086652.8A
Other languages
English (en)
Inventor
侯冠廷
傅学文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Darwin Precisions Corp
Original Assignee
Darwin Precisions Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Darwin Precisions Corp filed Critical Darwin Precisions Corp
Publication of CN113871295A publication Critical patent/CN113871295A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/308Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks
    • H01L21/3083Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
    • H01L21/3086Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/02Local etching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/02Local etching
    • C23F1/04Chemical milling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10Etching compositions
    • C23F1/14Aqueous compositions
    • C23F1/16Acidic compositions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/308Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks
    • H01L21/3083Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
    • H01L21/3088Process specially adapted to improve the resolution of the mask

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

一种掩模的制造方法,包括步骤:提供金属板材,其在表面上包含多个虚拟区域,以及步骤:使用多个喷嘴向金属板材的表面喷洒蚀刻液,其中虚拟区域包括第一区域以及第二区域,且金属板材在第一区域的单位面积具有第一厚度,在第二区域的单位面积具有第二厚度,而第一厚度大于第二厚度;多个喷嘴向金属板材的表面喷洒蚀刻液,还包括使用第一喷洒压力对第一区域喷洒蚀刻液,以及使用第二喷洒压力对第二区域喷洒蚀刻液,且第一喷洒压力大于第二喷洒压力。本发明还提供一种掩模制造装置。

Description

掩模的制造方法及掩模制造装置
技术领域
本发明是有关一种掩模的制造方法,尤其是一种金属掩模的制造方法及制造装置。
背景技术
蒸镀用金属掩模如Fine Metal Mask(精细金属掩模版)的制备包含光阻涂布、曝光、显影以及蚀刻等过程,以在金属材料上形成多个开孔。然因金属材料本身厚度的差异,因而蚀刻的程度不均,并使所形成的开孔尺寸不一甚至形状有别。如此之差的可靠度降低掩模的质量,且可能造成误差的累积,对于掩模所涉及的制程有难以预期的不良影响。
发明内容
本发明提供一种掩模的制造方法,有助于提升开孔的均匀性并提高掩模质量。
本发明所提供的掩模的制造方法包括步骤:提供金属板材,其在表面上包含多个虚拟区域,以及步骤:使用多个喷嘴向金属板材的表面喷洒蚀刻液,其中多个虚拟区域包括第一区域以及第二区域,且金属板材在第一区域的单位面积具有第一厚度,在第二区域的单位面积具有第二厚度,而第一厚度大于第二厚度;多个喷嘴向金属板材的表面喷洒蚀刻液,还包括使用第一喷洒压力对第一区域喷洒蚀刻液,以及使用第二喷洒压力对第二区域喷洒蚀刻液,且第一喷洒压力大于第二喷洒压力。
在本发明的一实施例中,上述的多个虚拟区域沿第一方向排列且邻接;多个喷嘴喷洒蚀刻液并在金属板材的表面上分别具有喷洒范围;多个喷洒范围分别对应多个虚拟区域,且相邻的喷洒范围彼此邻接。
在本发明的一实施例中,上述的多个喷洒范围沿第二方向排列且邻接;第二方向具有在第一方向上的分量以及在第三方向上的分量,且第三方向与第一方向相垂直。
在本发明的一实施例中,上述的喷洒范围实质为圆形,且相邻的喷洒范围在邻接处相交叠。
在本发明的一实施例中,上述的第一喷洒压力所喷洒的蚀刻液量大于第二喷洒压力所喷洒的蚀刻液量。
在本发明的一实施例中,上述在第一方向上的相邻两喷洒范围的中心相距75~85mm。
在本发明的一实施例中,上述在第二方向上的相邻两喷洒范围的中心相距120~145mm。
在本发明的一实施例中,上述的第一方向与第二方向的夹角为θ,且tanθ大于3或小于3。
在本发明的一实施例中,上述的制造方法还包括使用第三喷洒压力以及第四喷洒压力向金属板材的另一表面喷洒蚀刻液。
在本发明的一实施例中,上述的金属板材在另一表面还包含多个虚拟区域分别与表面的多个虚拟区域相应;第三喷洒压力与第一喷洒压力相同,第四喷洒压力与第二喷洒压力相同,且使用多个喷嘴向金属板材的表面喷洒蚀刻液的步骤还包括使用第一喷洒压力及第三喷洒压力分别在金属板材的相对两表面的相应的两虚拟区域喷洒蚀刻液,以及使用第二喷洒压力及第四喷洒压力分别在金属板材的相对两表面的相应的两虚拟区域喷洒蚀刻液。
在本发明的一实施例中,上述的第一喷洒压力、第二喷洒压力、第三喷洒压力以及第四喷洒压力为0.1~0.3Mpa,蚀刻液具有40~50%的浓度且含有三氯化铁及盐酸。
在本发明的一实施例中,上述的金属板材具有15~50μm的厚度;第一厚度与第二厚度间具有大于等于1.2μm的厚度差。
在本发明的一实施例中,上述的制造方法还包括形成减薄的金属板,且金属板在不同单位面积间具有小于1.2μm的厚度差。
在本发明的一实施例中,上述的制造方法还包括蚀刻金属板而形成多个开孔,且多个开孔的大小实质相同。
本发明还提供一种掩模制造装置,可用以制备开孔均一性高且品质更佳的掩模。
本发明所提供的掩模制造装置包括蚀刻单元以及送料单元。蚀刻单元包括多个喷管以及多个喷嘴,其中多个喷管彼此并列且用以供蚀刻液充入于管内,多个喷嘴间隔且交错设置于多个喷管。多个喷嘴与多个喷管连通且用以自喷管接收蚀刻液,并分别以喷洒压力喷洒蚀刻液。送料单元用以输送金属板材经过蚀刻单元,以接受多个喷嘴喷洒的蚀刻液。
在本发明的一实施例中,上述的多个喷嘴的每一喷嘴在喷洒蚀刻液时于金属板材的表面形成喷洒范围;相邻的多个喷洒范围彼此邻接。
在本发明的一实施例中,上述的多个喷洒范围实质为圆形,且相邻的多个喷洒范围在邻接处相交叠。
在本发明的一实施例中,上述的送料单元包括输送带,用以承载及输送金属板材;蚀刻单元设置于输送带的相对两侧,且多个喷嘴从输送带的相对两侧喷洒蚀刻液。
在本发明的一实施例中,上述的相邻的多个喷管间相距110~130mm,而每一喷管上的相邻的多个喷嘴间相距75~85mm。
在本发明的一实施例中,上述的掩模制造装置还包括控制单元用以调节喷洒压力,并使多个喷嘴以相同或不同的喷洒压力喷洒蚀刻液。
本发明因采用多个喷嘴喷洒蚀刻液,且多个喷嘴可以较大喷洒压力如第一喷洒压力及较小喷洒压力如第二喷洒压力对金属板材表面的不同虚拟区域喷洒蚀刻液,因此可调整金属板材厚度的差异,进而提升掩模开孔的均匀性,改善掩模质量。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附附图,作详细说明如下,但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明的一实施例的掩模的制造方法的流程示意图。
图2为本发明的一实施例的金属板材的表面的示意图。
图3为本发明的一实施例的掩模的制造方法的实施示意图。
图4为本发明的另一实施例的掩模的制造方法的流程示意图。
图5为本发明的一实施例的金属板的示意图。
图6为本发明的一实施例的掩模制造装置的侧视示意图。
图7为本发明的一实施例的蚀刻单元的部分示意图。
其中,附图标记:
1:掩模制造装置
10:送料单元
100:输送带
20:蚀刻单元
210、220、230:喷管
211~219、221~229、231~239:喷嘴
6:金属板
60:开孔
70:喷洒范围
8:单位面积
9:金属板材
90、90’:表面
900:虚拟区域
910:第一区域
920:第二区域
A1:第一方向
A2:第二方向
A3:第三方向
C:中心
D1、D2:距离
θ:夹角
S110:提供金属板材,其在表面上包含多个虚拟区域;多个虚拟区域包括第一区域以及第二区域,其中金属板材在第一区域的单位面积具有第一厚度,在第二区域的单位面积具有第二厚度,且第一厚度大于第二厚度
S120:使用多个喷嘴向金属板材的表面喷洒蚀刻液;其中还包括使用第一喷洒压力对第一区域喷洒蚀刻液,以及使用第二喷洒压力对第二区域喷洒蚀刻液,且第一喷洒压力大于第二喷洒压力
S130:形成减薄的金属板,其在不同单位面积间具有小于1.2μm的厚度差
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图的一较佳实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
本发明提供一种掩模的制造方法。如图1所示,包括步骤S110:提供金属板材,其在表面上包含多个虚拟区域,以及步骤S120:使用多个喷嘴向金属板材的表面喷洒蚀刻液。此外本发明掩模的制造方法可还包括蚀刻以形成具多个开孔的掩模的步骤。
步骤S110的金属板材相当于制造掩模的材料。在本发明一实施例中,金属板材为合金如镍铁合金,且容许有在厚度上的不均匀。举例来说,金属板材的厚度为15~50μm,而其最厚与最薄处的差异(或谓厚薄差异)在1.2μm以上。此外步骤S110可还包含金属板材厚度的量测。在其他实施例中,可以经厚度量测的金属板材进行步骤S110。
厚度量测的方法为熟知,于此不赘述。惟较佳来说,如图1~2所示,本发明实施例的金属板材9经厚度量测而得出表面90上不同虚拟区域900(于后详述)的厚度,例如第一区域910及第二区域920(于后详述),且第一区域910的厚度与第二区域920的厚度可以不同。此外每个虚拟区域900较佳分别包含多个单位面积8,而单位面积8的大小可自行定义。举例来说,金属板材9的表面90具有30cm*30cm的面积并划分有19*19个单位面积,此时每单位面积的大小约为2.493cm2。同样的金属板材9若划分成20*20个单位面积则每单位面积的大小为2.25cm2。在本发明实施例中,第一区域910的一单位面积8还有第一厚度、第二区域920的一单位面积8还有第二厚度,且第一厚度大于第二厚度。
步骤S120的蚀刻液可配合金属板材9而选用及调配,例如对于镍铁合金的金属板材9使用含有三氯化铁及盐酸的蚀刻液,而喷嘴较佳为充圆锥的形式或其他能造成实心圆锥形喷雾的形式,并在目标上如金属板材9的表面90形成圆形的喷洒范围(于后详述)。步骤S120的喷嘴还可经调整,而以例如不同喷洒压力喷洒蚀刻液。提高喷压可增加蚀刻液的投放量。喷压可因应例如金属板材9的厚度、蚀刻液浓度等而调整。
在本发明实施例中,如图1所示,步骤S120的多个喷嘴还包括第一喷嘴及第二喷嘴,且第一喷嘴以第一喷洒压力、第二喷嘴以第二喷洒压力分别在金属板材9的表面90喷洒蚀刻液,其中第一喷洒压力大于第二喷洒压力。“分别”意指第一喷嘴及第二喷嘴在表面90上不同区域如不同虚拟区域900喷洒蚀刻液。因第一区域910的厚度大于第二区域920的厚度,因此可以第一喷嘴向第一区域910以第一喷洒压力喷洒蚀刻液,而以第二喷嘴向第二区域920以第二喷洒压力喷洒蚀刻液,且第一喷嘴喷洒的蚀刻液量多于第二喷嘴喷洒的蚀刻液量。
较佳来说,金属板材9的表面90上的多个虚拟区域900沿一方向排列且邻接。在本发明实施例中,如图2所示,多个虚拟区域900沿第一方向A1排列成行,此外并大致沿第二方向A2排列且邻接。可知的是,虚拟区域900主要是因应多个喷嘴的蚀刻液喷洒而在表面90上规划的区域,因此若喷嘴数量多,则虚拟区域900数量也应较多,若喷嘴排列密集则虚拟区域900变小且变多。多个虚拟区域900间的形状或大小大致相同,但非绝对。在本发明实施例中,如图2所示,虚拟区域900包含面积、形状相同或近似的多个矩形区域。
图3示意喷洒范围70与虚拟区域900间的关系。如图3所示,各喷嘴的喷洒范围70大致对应每一虚拟区域900,例如第一喷嘴的喷洒范围70对应第一区域910,而第二喷嘴的喷洒范围70对应第二区域920。当喷嘴为充圆锥的形式且相对于表面90垂直投放蚀刻液,喷嘴形成实质为圆形的喷洒范围70,而喷洒范围70的中心C(相当于圆心)大致与喷嘴对齐。相邻的喷洒范围70彼此邻接,且较佳在邻接处相交叠,从而表面90全部能在蚀刻液投放范围的覆盖下。
如图3所示,多个喷洒范围70沿第一方向A1排列成行。再者,喷洒范围70还以交错方式配置,例如沿第二方向A2排列,且第一方向A1与第二方向A2不相垂直。如此则上下行的喷洒范围70相互错开,并因此提高蚀刻液覆盖表面90的效率。
因不同虚拟区域900的厚度可以不同,而喷嘴以可调的喷洒压力喷洒蚀刻液且喷洒范围70大致对应每一虚拟区域900,因此可依表面90上每一虚拟区域900的厚度或其中单位面积8的厚度而设定每个喷嘴的喷洒压力,并使不同喷洒范围70间的蚀刻液量可以不同。
除喷嘴的喷洒压力及蚀刻液浓度外,喷洒范围70在第一方向A1或第二方向A2上的间隔距离、喷洒范围70的大小、喷洒范围70间相交叠的程度等都是可因应金属板材9而调整的参数,从而金属板材9经步骤S110~S120而厚度减薄,且厚薄差异减小而厚度更为平均。喷嘴的喷洒压力、蚀刻液浓度以及间隔距离进一步例示如下:
(1)喷嘴的喷洒压力:0.1~0.3Mpa;
(2)蚀刻液浓度:40~50%;
(3)间隔距离:相邻两喷洒范围70的中心在第一方向A1上相距75~85mm,相邻两喷洒范围70的中心在第二方向A2上相距120~145mm,其中第二方向A2具有在第一方向A1上的分量以及在第三方向A3上的分量,且第三方向A3与第一方向A1相垂直。此外第一方向A1与第二方向A2的夹角可以θ表示。tanθ较佳大于3或小于3。
经测试,对于厚度为40μm而厚薄差异为1.7μm的30cm*30cm金属板材9,使用(1)~(3)的参数可提升其厚度的均匀性,并缩小厚薄差异为小于1.2μm。
步骤S120可还包括:使用多个喷嘴向金属板材的另一表面喷洒蚀刻液。金属板材9的另一表面(请参照图7)可还包含多个虚拟区域(图未示)分别与表面90的多个虚拟区域900相对应,且多个喷嘴中成对的喷嘴分别在金属板材9的相对两表面分别向相对应的两虚拟区域喷洒蚀刻液。所述成对的喷嘴可以相同喷洒压力在金属板材9的相对两表面喷洒蚀刻液。举例来说,成对的喷嘴如前述第一喷嘴以及第三喷嘴分别在金属板材的相对两表面以第一喷洒压力、第三喷洒压力向相对应的两虚拟区域喷洒蚀刻液,其中第三喷洒压力与第一喷洒压力相同;前述第二喷嘴以及第四喷嘴分别在金属板材的相对两表面以第二喷洒压力、第四喷洒压力向相对应的两虚拟区域喷洒蚀刻液,且第四喷洒压力与第二喷洒压力相同。经测试,对于厚度为40μm而厚薄差异为1.7μm的30cm*30cm金属板材9,在其相对两表面使用(1)~(3)的参数可提升厚度的均匀性,并缩小厚薄差异为小于1.2μm。因金属板材9经步骤S110~S120而厚度较为一致,因此在蚀刻以形成具多个开孔的掩模的步骤中,能减小多个开孔尺寸、形状的不均匀,提升掩模质量。在若干测试中,本发明实施例可改善厚度差异从1.7μm至0.8μm,可改善厚度均匀性从97.86%至98.37%,可提升掩模开孔的尺寸均匀度从94.67%至97.36%。
如图4所示,本发明的制造方法可还包括步骤S130:形成减薄的金属板,而减薄的金属板比起金属板材还有较小的厚薄差异。在本发明一实施例中,较佳来说,金属板在不同单位面积8间具有小于1.2μm的厚薄差异。亦即金属板不但相较于金属板材9更薄,厚度也更平均。
步骤S130还包括:蚀刻金属板而形成多个开孔。图5示意步骤S110~S130所形成的金属板6及其开孔60。如前所述,金属板6更薄而厚度也更平均,因此经步骤S130所形成的多个开孔的尺寸、形状更为平均而实质相同,掩模质量更佳。
本发明还提供一种掩模制造装置。如图6所示实施例,掩模制造装置1包括蚀刻单元20以及送料单元10。蚀刻单元20包括多个喷管及多个喷嘴。多个喷管彼此并列且用以供蚀刻液充入于管内。多个喷嘴间隔、交错设置于多个喷管,与喷管连通,用以自喷管接收蚀刻液并分别以可调的喷洒压力喷洒蚀刻液。前述掩模的制造方法可以例如本实施例的掩模制造装置1施行。掩模制造装置1可还包括控制单元如计算机等,用以调节各喷嘴的喷洒压力,而使多个喷嘴以相同或不同的喷洒压力喷洒蚀刻液。
多个喷管及多个喷嘴的位置关系可参考图7。如图7所示,在本发明一实施例中,蚀刻单元20包括三个喷管210~230以及二十七个喷嘴211~219、221~229、231~239。喷管210~230沿第三方向A3排列,且彼此间相距例如110~130mm。每一喷管210、220、230上分别设置九个喷嘴211~219、221~229、231~239,且同一喷管210、220或230上的多个喷嘴可沿同一方向如第一方向A1配置。第一方向A1与第三方向A3相互垂直,而每一喷管210、220或230上的多个喷嘴间的距离可相等,且相距例如75~85mm。此外各喷管的第一个喷嘴(喷嘴211、221、231)间、第二个喷嘴(喷嘴212、222、232)间…第九个喷嘴(喷嘴219、229、239)间,亦分别可沿同一方向如第二方向A2配置。第二方向A2与第一方向A1不相垂直,如此则喷嘴221在第一方向A1上相对于喷嘴211偏移、喷嘴231又在第一方向A1上相对于喷嘴221偏移(其他喷嘴亦依此类推),从而形成喷嘴211~219、221~229、231~239间的交错设置。喷嘴211~219、221~229、231~239较佳为充圆锥(Full Cone)的形式而可形成实心圆锥形喷雾。当喷嘴朝向任一表面喷洒蚀刻液,可在表面上形成实质为圆形的喷洒范围70。此外相邻的喷嘴如喷嘴211与212、211与221或211与222间,其喷洒范围70可相邻接。
送料单元10是用以输送金属板材9经过蚀刻单元20以接受多个喷嘴如喷嘴211~219、221~229、231~239喷洒的蚀刻液,其中金属板材9为制造掩模的材料且其厚度可容许不均匀。举例来说,金属板材的厚度为15~50μm,而其最厚与最薄处的差异在1.2μm以上。在本发明一实施例中,送料单元10包括输送带100,用以承载及输送金属板材9,其中输送带100并以滚轮来承载及输送金属板材9。蚀刻单元20的数量可为二,且分别设置于输送带100的相对两侧,其中上侧蚀刻单元20的喷嘴211~219、221~229、231~239朝向金属板材9的表面90喷洒蚀刻液,下侧蚀刻单元20的喷嘴211~219、221~229、231~239朝向金属板材9的表面90’喷洒蚀刻液。上侧(下侧)蚀刻单元20的喷嘴211~219、221~229、231~239还与表面90(90’)相距适当距离,且相邻的喷嘴如喷嘴211与212、211与221或211与222间在表面90(90’)上的喷洒范围70可进一步交叠。交叠的情形如图7所示,惟可知的是,在其他实施例中,交叠面积所占喷洒范围70的比例可不同于图7。
当金属板材9由输送带100送到蚀刻单元20,金属板材9的运送可稍作暂停,而上、下侧蚀刻单元20可分别朝表面90、90’喷洒蚀刻液。喷嘴211~219、221~229、231~239间可以相同或不同喷洒压力喷洒蚀刻液。当喷洒压力愈大,所形成的喷洒范围70内的蚀刻液量可以愈大。喷嘴喷洒蚀刻液的喷洒压力例如为0.1~0.3Mpa。举例来说,喷嘴211~219、221~229、231~239可因金属板材9的表面90上不同虚拟区域(请参照图2~3)的厚度而调整喷洒压力如下表:
Figure BDA0003265794100000091
Figure BDA0003265794100000101
此外上、下侧蚀刻单元20的喷嘴间可以相同喷洒压力喷洒蚀刻液,从而使金属板材9的表面90、90’间相对应的区域接收等量的蚀刻液。
喷嘴211~219、221~229与231~239可同时喷洒蚀刻液,上侧及下侧蚀刻单元20亦可同时喷洒蚀刻液。在其他实施例中,上、下侧蚀刻单元20可不同时地喷洒蚀刻液。较佳来说,喷嘴211~219、221~229与231~239所形成的多个喷洒范围70(交叠处不重复计算)大于金属板材9的表面90或90’的面积,而当蚀刻液从喷嘴211~219、221~229与231~239同时喷洒,即完成表面90或90’的蚀刻。蚀刻后可形成减薄的金属板6,且金属板6相比于金属板材9更有较小的厚薄差异。厚薄差例如为小于1.2μm。
掩模制造装置1可进一步包括清洗及烘干单元,用以除去金属板6(或谓蚀刻后金属板材9)上多余的蚀刻液等液体,使之适于后续的步骤。在其他实施例中,掩模制造装置1可还包括蚀刻以形成多个开孔的单元,用以进行例如压膜、曝光、显影、蚀刻、剥膜等步骤而在金属板6上形成多个开孔(即形成掩模)。基于上述说明,掩模制造装置1可提供质量更佳的掩模,掩模具备的多个开孔在尺寸及形状上有更高的均匀性。
虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书的保护范围所界定者为准。

Claims (20)

1.一种掩模的制造方法,其特征在于,包括步骤:
提供一金属板材,该金属板材在一表面上包含多个虚拟区域;该些虚拟区域包括一第一区域以及一第二区域,其中该金属板材在该第一区域的一单位面积具有一第一厚度,在该第二区域的一单位面积具有一第二厚度,且该第一厚度大于该第二厚度;以及
使用多个喷嘴向该金属板材的该表面喷洒一蚀刻液;
其中还包括使用一第一喷洒压力对该第一区域喷洒该蚀刻液,以及使用一第二喷洒压力对该第二区域喷洒该蚀刻液,且该第一喷洒压力大于该第二喷洒压力。
2.如权利要求1所述的掩模的制造方法,其特征在于,其中该些虚拟区域沿一第一方向排列且邻接;该些喷嘴喷洒该蚀刻液并在该表面上分别具有一喷洒范围;该些喷洒范围分别对应该些虚拟区域,且相邻的该些喷洒范围彼此邻接。
3.如权利要求2所述的掩模的制造方法,其特征在于,其中该些喷洒范围沿一第二方向排列且邻接;该第二方向具有在该第一方向上的一分量以及在一第三方向上的一分量,且该第三方向与该第一方向相垂直。
4.如权利要求2所述的掩模的制造方法,其特征在于,其中该喷洒范围实质为圆形,且相邻的该些喷洒范围在邻接处相交叠。
5.如权利要求1所述的掩模的制造方法,其特征在于,其中该第一喷洒压力所喷洒的该蚀刻液量大于该第二喷洒压力所喷洒的该蚀刻液量。
6.如权利要求2所述的掩模的制造方法,其特征在于,其中在该第一方向上的相邻两喷洒范围的中心相距75~85mm。
7.如权利要求3所述的掩模的制造方法,其特征在于,其中在该第二方向上的相邻两喷洒范围的中心相距120~145mm。
8.如权利要求3所述的掩模的制造方法,其特征在于,其中该第一方向与该第二方向的夹角为θ,且tanθ大于3或小于3。
9.如权利要求1所述的掩模的制造方法,其特征在于,还包括使用一第三喷洒压力以及一第四喷洒压力向该金属板材的该另一表面喷洒该蚀刻液。
10.如权利要求9所述的掩模的制造方法,其特征在于,其中该金属板材在该另一表面还包含多个虚拟区域分别与该表面的该些虚拟区域相应;该第三喷洒压力与该第一喷洒压力相同,该第四喷洒压力与该第二喷洒压力相同,且使用该些喷嘴向该金属板材的该表面喷洒该蚀刻液的步骤还包括使用该第一喷洒压力及该第三喷洒压力分别在该金属板材的相对两表面的相应的该些虚拟区域喷洒该蚀刻液,以及使用该第二喷洒压力及该第四喷洒压力分别在该金属板材的相对两表面的相应的该些虚拟区域喷洒该蚀刻液。
11.如权利要求9所述的掩模的制造方法,其特征在于,其中该第一喷洒压力、该第二喷洒压力、该第三喷洒压力以及该第四喷洒压力为0.1~0.3Mpa,该蚀刻液具有40~50%的浓度且含有三氯化铁及盐酸。
12.如权利要求1所述的掩模的制造方法,其特征在于,其中该金属板材具有15~50μm的厚度;该第一厚度与该第二厚度间具有大于等于1.2μm的厚度差。
13.如权利要求1所述的掩模的制造方法,其特征在于,还包括形成减薄的一金属板,且该金属板在不同单位面积间具有小于1.2μm的厚度差。
14.如权利要求13所述的掩模的制造方法,其特征在于,还包括蚀刻该金属板而形成多个开孔,且该些开孔的大小实质相同。
15.一种掩模制造装置,其特征在于,包括:
一蚀刻单元,包括:
多个喷管,该些喷管彼此并列且用以供一蚀刻液充入于管内;以及
多个喷嘴,间隔且交错设置于该些喷管;其中该些喷嘴与该些喷管连通,用以自该些喷管接收该蚀刻液并分别以一喷洒压力喷洒该蚀刻液;以及
一送料单元,用以输送一金属板材经过该蚀刻单元以接受该些喷嘴喷洒的该蚀刻液。
16.如权利要求15所述的掩模制造装置,其特征在于,其中每一该些喷嘴在喷洒该蚀刻液时于该金属板材的一表面形成一喷洒范围;相邻的该些喷洒范围彼此邻接。
17.如权利要求16所述的掩模制造装置,其特征在于,其中该喷洒范围实质为圆形,且相邻的该些喷洒范围在邻接处相交叠。
18.如权利要求15所述的掩模制造装置,其特征在于,其中该送料单元包括一输送带,用以承载及输送该金属板材;该蚀刻单元设置于该输送带的相对两侧,且该些喷嘴从该输送带的相对两侧喷洒该蚀刻液。
19.如权利要求15所述的掩模制造装置,其特征在于,其中相邻的该些喷管间相距110~130mm,而每一该些喷管上的相邻的该些喷嘴间相距75~85mm。
20.如权利要求15所述的掩模制造装置,其特征在于,还包括一控制单元用以调节该喷洒压力,并使该些喷嘴以相同或不同的喷洒压力喷洒该蚀刻液。
CN202111086652.8A 2021-05-14 2021-09-16 掩模的制造方法及掩模制造装置 Pending CN113871295A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110117395 2021-05-14
TW110117395A TWI810563B (zh) 2021-05-14 2021-05-14 遮罩的製造方法及遮罩製造裝置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113871295A true CN113871295A (zh) 2021-12-31

Family

ID=78996317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111086652.8A Pending CN113871295A (zh) 2021-05-14 2021-09-16 掩模的制造方法及掩模制造装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12077870B2 (zh)
CN (1) CN113871295A (zh)
TW (1) TWI810563B (zh)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2797542B2 (ja) * 1989-11-06 1998-09-17 ソニー株式会社 リードフレームの製造方法
JP2000123754A (ja) 1998-10-20 2000-04-28 Dainippon Printing Co Ltd シャドウマスクおよびシャドウマスク用基材
DE10224128A1 (de) * 2002-05-29 2003-12-18 Schmid Rhyner Ag Adliswil Verfahren zum Auftrag von Beschichtungen auf Oberflächen
KR100582837B1 (ko) * 2003-12-23 2006-05-23 동부일렉트로닉스 주식회사 웨이퍼 평탄화 장치 및 방법
CN103388121B (zh) * 2012-05-08 2017-07-11 昆山允升吉光电科技有限公司 一种高精度金属掩模板的混合制作工艺
CN104888996B (zh) * 2015-06-29 2017-08-11 深圳市华星光电技术有限公司 喷淋组件以及具有该喷淋组件的湿刻设备
CN113403574A (zh) 2015-07-17 2021-09-17 凸版印刷株式会社 金属掩模用基材及其制造方法、蒸镀用金属掩模及其制造方法
WO2018066325A1 (ja) * 2016-10-07 2018-04-12 大日本印刷株式会社 蒸着マスクの製造方法、蒸着マスクが割り付けられた中間製品及び蒸着マスク
CN114899345A (zh) 2017-09-07 2022-08-12 Lg伊诺特有限公司 用于制造有机发光二极管沉积掩模的方法
JP7085157B2 (ja) * 2018-03-30 2022-06-16 大日本印刷株式会社 蒸着マスク梱包体および蒸着マスク用梱包装置
WO2020012862A1 (ja) * 2018-07-09 2020-01-16 大日本印刷株式会社 蒸着マスクの良否判定方法、蒸着マスクの製造方法、蒸着マスク装置の製造方法、蒸着マスクの選定方法および蒸着マスク
CN110965021A (zh) * 2019-12-26 2020-04-07 寰采星科技(宁波)有限公司 一种金属掩模板堵孔返修方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
US12077870B2 (en) 2024-09-03
TWI810563B (zh) 2023-08-01
US20220364241A1 (en) 2022-11-17
TW202244287A (zh) 2022-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI232075B (en) Surface-processing device for a thin plate
US11499235B2 (en) Vapor deposition mask substrate, vapor deposition mask substrate manufacturing method, vapor deposition mask manufacturing method, and display device manufacturing method
US20190112699A1 (en) Vapor deposition mask substrate, vapor deposition mask substrate manufacturing method, vapor deposition mask manufacturing method, and display device manufacturing method
CN113871295A (zh) 掩模的制造方法及掩模制造装置
KR101635996B1 (ko) 도금 장치 및 도금 방법
US20240318319A1 (en) Mask manufacturing method and mask manufacturing device
CN210117422U (zh) 一种用于基板处理的喷淋装置以及一种基板处理设备
US20180265999A1 (en) Method for galvanic metal deposition
CN111276428A (zh) 晶圆承载装置
TW556459B (en) Substrate processing equipment
CN110572960A (zh) 一种pcb内层板层间对准度的测试方法
JP2005146371A (ja) フレキシブル基板のエッチング方法
TW200528193A (en) Processing device for substrate surface
JPH0448085A (ja) エッチング並びに現像方法
JP3981874B2 (ja) 薬液処理方法および薬液処理装置
JP4223121B2 (ja) 電子装置用シャワー噴射装置及びシャワー噴射方法
JPS5953655B2 (ja) エツチング法
EP0967845A1 (en) Liquid injector
JP3507185B2 (ja) エッチング加工方法
JPH02211692A (ja) プリント配線板の製造方法
KR102627477B1 (ko) 반도체 제조설비용 디퓨저
TW586139B (en) Dynamic flow pattern controller for uniformity control and the method thereof
JPH1018058A (ja) フォトエッチング加工装置におけるエッチング液流量制御方法
CN106313925B (zh) 超材料的制备方法
JPH0350410B2 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination