CN115595646A

CN115595646A - 阳极化工艺

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Publication number: CN115595646A
Application number: CN202211391714.0A
Authority: CN
Inventors: C·B·伍德哈尔; B·P·基普里; D·A·帕库拉; T·Y·谭; P·N·卢塞尔-克拉克; L·E·布朗宁; J·汉查克-康纳斯; J·M·桑顿三世; T·约翰尼森; M·塔特比; R·豪沃思; P·詹森; J·波利; P·霍尼雷; M·科尔曼; M·K·皮里奥德; N·Y·谭
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2023-01-13
Also published as: WO2013181153A1; US20180098444A1; KR20170070289A; US11240928B2; KR20170117608A; US9578769B2; US9338908B2; US20190327846A1; KR20150012312A; US20130319866A1; US10034402B2; US10231352B2; AU2013267596A1; HK1245360A1; JP6371813B2; KR102035443B1; CN104685794B; KR101982300B1; AU2020200881B2; US20150351273A1

Abstract

本申请涉及阳极化工艺。本发明描述了用于形成阳极化层的方法和结构，所述阳极化层保护金属表面并在美学上增强金属表面。在一些实施例中，该方法涉及在底层金属上形成阳极化层，该阳极化层允许看到底层金属表面。在一些实施例中，该方法涉及在成角表面上形成第一阳极化层和相邻的第二阳极化层，两个阳极化层之间的界面是规则且均匀的。描述了用于在金属表面上的阳极化图案和纹理化图案上提供清楚限定的拐角的光掩模技术和工具。还描述了用于在制造电子设备过程中提供耐受阳极化的部件的技术和工具。

Description

阳极化工艺

本申请是申请号为201710593131.9、申请日为2013年5月28日、分案递交日为2017年7月20日、发明名称为“阳极化工艺”发明专利申请的分案申请。

上段中提及的分案发明专利申请又是国家申请号为201380037285.X、国际申请日为2013年5月28日、发明名称为“阳极化工艺”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明所述的实施例整体涉及阳极化工艺。更具体地，该实施例描述了一种用于制备可保护和美化金属表面的阳极化层的方法。描述了一种用于适应在电子设备的壳体上执行的阳极化工艺的工具和方法。

背景技术

消费产品诸如个人计算机和电子设备常常具有金属表面。在制造消费产品期间，这些金属表面通常要经历许多操作以便使金属部件起作用而且美观。例如，消费产品的金属外壳可能经历机械加工以在金属中形成特征部，并且进行设计操作以在金属表面上形成图案和徽标。

此外，金属表面通常会被处理以便更耐磨和耐腐蚀。例如，通常对铝表面进行阳极化以将一部分铝转化成氧化铝。氧化铝膜比铝更硬，从而在更软的铝上方提供保护层。消费产品诸如电子设备往往具有轮廓清晰的拐角和边缘，使其难以在其上形成坚实且美观的阳极化膜。

发明内容

本发明描述了涉及用于制备阳极化膜的方法和工具的各种实施例。所述方法可用于在电子设备的金属表面诸如移动电话等的壳体上提供保护性阳极化膜。阳极化膜不仅能够进行保护，而且能够在美学上增强电子设备的金属表面的外观和感觉。在一些实施例中，该方法包括在金属表面上提供至少两个相邻的阳极化膜。相邻膜之间的界面是规则且均匀的，从而在美观且平滑的金属表面上形成整体保护膜。在某些实施例中，相邻膜位于金属表面的成角区域上。在电子设备中，此类成角区域可包括例如设备的斜面化边缘。在一些实施例中，该方法涉及在底层金属上形成透明的阳极化膜，该透明的阳极化膜允许看到底层金属表面。底层金属可具有可透过透明阳极化膜看到的表面特征部，诸如高反光表面、纹理化表面或艺术作品。

本文描述了用于适应电子设备的制造过程中的阳极化工艺的方法和工具。该方法和工具包括光刻光掩模和使用光刻光掩模的技术。光掩模在光掩模的图案的拐角区域中具有预变形特征部，其补偿在后续光刻、纹理化和阳极化过程期间可能发生的拐角圆化效应。所得的图案化、纹理化和阳极化金属表面可具有清楚限定且美观的拐角。

还描述了用于在电子设备的制造过程中提供耐阳极化部件的技术和工具。在一些实施例中，该部件是将电子设备的两个或更多个部分耦接在一起的连接构件。可使用注塑工艺，使用两部分塑性材料来制造该部件。第一部分可由高强度结构材料制成并且第二部分可由平滑且美观的材料制成。第一部分和/或第二部分可耐受后续阳极化工艺以及其他制造工艺的物理和化学条件。

附图说明

图1是示出了根据所述实施例的一般双阳极化工艺的流程图。

图2是根据本公开的一个实施例进行配置的便携式电子设备的示意性等轴视图。

图3是图2的电子设备的子组件的至少一部分的示意性等轴视图。

图4是示出了图5A-图5E中以图形化方式呈现的双阳极化工艺的细节的流程图。

图5A-图5E以图形化方式示出了根据所述实施例经历双阳极化工艺的部件的所选视图。

图6A和图6B以图形化方式示出了通过两次不同的阳极化工艺制备的两个不同的阳极化层的所选轮廓的微观结构。

图7A和图7B以图形化方式示出了已经经历了两次不同的阳极化工艺的两个独立部件的所选轮廓。

图8是示出了根据所述实施例的作为针对缓慢斜线上升阳极化过程的时间的函数的电流密度或电压的图示。

图9A-图9C是根据所述实施例经历缓慢斜线上升阳极化过程的金属表面一部分的示意性俯视图。

图9D是示出了根据所述实施例用于在基板上形成阻隔层和透明阳极化层的过程的细节的流程图。

图10A以图形化方式示出了经历单次阳极化工艺的具有成角表面的部件的所选轮廓。

图10B-图10E以图形化方式示出了根据所述实施例经历双阳极化工艺的具有成角表面的部件的所选轮廓。

图11是示出了图12A-图12F中以图形化方式呈现的阳极化工艺的细节的流程图。

图12A-图12F以图形化方式示出了根据所述实施例经历包括突显技术的阳极化工艺的部件的所选轮廓。

图13A和图13B以图形化方式示出了根据所述实施例分别用于对负性光致抗蚀剂和正性光致抗蚀剂显影的光掩模的所选部分的近距离视图。

图14A-图14D以图形化方式示出了根据所述实施例的光掩模、光致抗蚀剂和使用光掩模的基板的所选部分。

图14E是示出了根据所述实施例使用具有预变形特征部的光掩模在基板上形成图案的过程的细节的流程图。

图15A-图15B示出了根据所述实施例具有抗阳极化塑性耦接构件的电子设备的壳体的视图。

图16示出了根据所述实施例的图15B的一部分的近距离视图。

图17是示出了根据所述实施例用于为壳体形成抗阳极化塑性构件的过程的细节的流程图。

具体实施方式

以下公开描述了电子设备的各种实施例，诸如包括例如移动电话的便携式电子设备。在以下描述和附图中阐述了特定细节，以提供对本技术的各种实施例的彻底理解。此外，在其他适当结构和环境中可以组合本技术的各种特征、结构和/或特性。在其他情况下，在以下公开中未详细示出或描述熟知的结构、材料、操作和/或系统，以避免不必要地模糊该技术的各种实施例的描述。然而，本领域的普通技术人员将会认识到，可无需本文阐述的一个或多个细节，或者无需利用其他结构、方法、部件来实践本技术。

在该部分中描述了根据本专利申请的方法与装置的代表性应用。提供这些实例仅是为了添加上下文并有助于理解所述实施例。因此，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，可在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所述实施例。在其他情况下，为了避免不必要地模糊所述实施例，未详细描述熟知的工序。其他应用也是可能的，使得以下实例不应视为限制性的。

在以下详细描述中，参考了形成说明书的一部分的附图，并且在附图中以举例说明的方式示出了根据所述实施例的具体实施例。尽管足够详细地描述了这些实施例以使得本领域的技术人员能够实践所述的实施例，但应当理解，这些实例不是限制性的，使得可以使用其他实施例并且可在不脱离所述实施例的实质和范围的情况下作出修改。

在详细描述中，参考了金属或金属部件。在某些优选的实施例中，金属是铝或铝合金。然而，本领域的技术人员将会认识到，在本发明的上下文中，术语金属是指包含能够经历阳极化工艺的材料的任何适当金属，包括纯元素金属以及金属合金或金属混合物。

本文描述的实施例涉及用于在金属部件上提供保护性阳极化层的方法和结构。该方法包括双阳极化工艺，由此该部件经历第一阳极化工艺以在金属表面的一部分上产生第一(或初级)阳极化层，并经历第二阳极化工艺以在金属表面的不同部分上产生与第一阳极化层相邻并接触的第二(或次级)阳极化层。所述实施例包括用于在成角金属表面上形成第一阳极化层和第二阳极化层的方法，其中阳极化层界面在金属部件的边缘处，阳极化层的界面均匀且美观。在一些实施例中，第一阳极化层可覆盖具有第一涂饰剂的第一金属表面并且第二阳极化层可覆盖具有第二涂饰剂的第二金属表面。例如，第一涂饰剂可以是粗糙或无光泽的并且第二涂饰剂可以是高反光的和/或具有设计诸如徽标或公司标记。

在一些实施例中，第二阳极化层是基本上透明的，以便显示出底层金属表面的特征。底层金属表面可具有反射光泽或装饰性特征，其可透过透明的第二阳极化层被看到。在第二阳极化层透明的情况下，阳极化膜足够厚以耐受磨损。第二阳极化层的厚度十分接近第一阳极化层的厚度，以便提供第一阳极化层或第二阳极化层的基本上没有偏置的平滑表面。也可控制这种偏置以改善耐用性(例如，可使一层比另一层低于一个平面，这可能使其被刮擦的可能性更小)。

图1是示出了根据所述实施例的一般双阳极化工艺的流程图。在102处，使用第一阳极化工艺形成底层表面的一部分上的第一阳极化层。底层表面可以是具有第一涂饰剂的金属表面，该第一涂饰剂具有任意适当的特征和特性。例如，第一涂饰剂可以是抛光且平滑的、经机械加工或研磨的、或经纹理化且粗糙的。在一个实施例中，可使用第一阳极化工艺来形成第一阳极化层。第一阳极化工艺通常使用标准工艺参数诸如典型的阳极化电流密度、电解质温度和阳极化持续时间。例如，第一阳极化工艺的特征在于约15至25℃的电解质温度、约1.5Amp/dm²至约2.0Amp/dm²的电流密度和约10至40分钟的阳极化持续时间。可将使用这些参数的阳极化层表征为基本上不透明的，从而防止清楚地查看底层特征部。一旦第一阳极化层已经形成，就可在金属表面104的邻接部分处形成相邻的第二阳极化层。第二阳极化工艺通常使用比第一阳极化工艺更低的电流、更高的电解质温度和更长的阳极化持续时间。例如，第二阳极化工艺的特征在于约0.4Amp/dm²至约1.0Amp/dm²的电流密度、约20至30℃的电解质温度和大于约15分钟的持续时间。这些阳极化参数产生与第一阳极化层具有不同阳极氧化物孔结构的第二阳极化层，从而形成可表征为基本上透明的第二阳极化层。由于第二阳极化层可以是基本上透明的，因此允许更清晰地查看底层表面特征部，否则使用第一阳极化工艺是不可能的。应当指出的是，在一些情况下，可通过减小第一阳极化层的总厚度来增大第一阳极化层的相对透明度。然而，这样减薄第一阳极化层通常会降低第一阳极化层的保护性能。相比之下，由第二阳极化层赋予的固有更高程度的透明度提供了极好的可视性，同时保持未减薄的第二阳极化层的优异的保护性能。

由于赋予第一阳极化层和第二阳极化层的不同属性，第一阳极化层和第二阳极化层之间的界面可理所当然是良好限定的。由于第一阳极化层和第二阳极化层的界面是规则的，因此可提供第一阳极化层和第二阳极化层之间的均匀且美观的线条。下文将描述有关第一阳极化层和第二阳极化层之间的规则、均匀且美观的界面的细节。

如上所述，可在制造包括便携式电子设备的个人计算机和电子设备时应用该实施例的方法。图2是根据本公开的实施例进行配置的便携式电子设备10(“电子设备10”)诸如蜂窝电话的示意性等轴视图。在例示的实施例中，电子设备10包括承载显示器12的主体11，该显示器12允许用户与电子设备10进行交互或控制电子设备10。例如，显示器12包括可操作地耦接到框架、外壳或壳体16的盖子或盖玻璃14。在某些实施例中，显示器12和/或盖子14可包括触敏特征，以接收来自用户的输入命令。此外，在某些实施例中盖子可定位于电子设备10的一侧，或者盖子可定位于电子设备10的相对侧。如下文详细所述，壳体16和盖子14至少部分地容纳或包封电子设备10的若干内部特征部。

在图2所示的实施例中，壳体16还至少部分地限定电子设备10的若干另外特征部。更具体地，壳体16可包括音频扬声器出口18、连接器开口20、音频插孔开口22、卡开口24(例如，用户识别卡开口)、前向摄像机26、后向摄像机(图1中未示出)、电源按钮(图1中未示出)和一个或多个音量按钮(图1中未示出)。尽管图1示意性地示出了这些特征部中的几个特征部，但本领域的普通技术人员将会认识到，这些特征部的相对尺寸和位置可以改变。

在某些实施例中，壳体16可以由金属材料制成。例如，壳体16可由铝诸如6063铝制成。然而，在其他实施例中，壳体16可由其他适当的金属和/或合金制成。根据图2中所示的实施例的另外特征部，壳体16包括在主体11周边延伸的相对边缘部分30(分别被标识为第一边缘部分30a和第二边缘部分30b)。在某些实施例中，边缘部分30中的一者或两者可能具有斜面或倾斜的轮廓。如下文详细所述，可相对于壳体16处理斜面化边缘部分30以提供美观的外观。例如，可处理壳体16的外表面并可随后处理边缘部分30。在一个实施例中，例如，可对壳体16应用第一阳极化工艺并且可对边缘部分30应用后续第二阳极化工艺。可对壳体16和/或边缘部分30施加另外适当的表面处理，包括中间表面处理。在另外的实施例中，边缘部分30可具有其他适当的轮廓或形状，包括和/或表面处理。

图3是图2的电子设备的子组件40的至少一部分的示意性等轴视图。在图3中所示的实施例中，子组件40包括耦接到盖子诸如图2中所示的盖子14的壳体16。如图3中所示，壳体16包括耦接到第二壳体部分44的第一壳体部分42，该第二壳体部分继而耦接到第三壳体部分46。更具体地，壳体16包括将第一壳体部分42耦接到第二壳体部分44的第一连接器部分48。壳体还包括将第二壳体部分44耦接到第三壳体部分46的第二连接器部分50。在某些实施例中，第一壳体部分42、第二壳体部分44和第三壳体部分46可以是金属的，并且第一连接器部分48和第二连接器部分50可由一种或多种塑性材料制成。例如，第一连接器部分48和第二连接器部分50中的每一个都可由两次注射塑料工艺形成，该注射塑料工艺包括连接对应壳体部分的第一结构塑性部分和至少部分地覆盖第一塑性部分的第二美观塑性部分。这些塑性部分可被配置为耐受可能用于形成和处理壳体的苛刻制造过程和化学品，包括用于阳极化工艺的化学品、UV曝光、来自喷砂工艺的研磨剂、用于CNC步骤中的冷却剂和用于剥离掩模材料的化学品。这些化学品可包括在高温或低温下应用且保持延长的一段时间的强酸或强碱。下文描述关于适当的两次注射塑料技术的细节。在另外的实施例中，壳体部分42、44和46和/或连接部分48、50可由其他适当材料制成，包括金属、塑料和其他适当材料。

根据图3中所示的实施例的另外特征部，壳体16可包括一个或多个低电阻导电部分52(示意性地示出)以用于接地目的。导电部分52可包括例如能够屏蔽射频波的铝。可通过移除壳体16的一个或多个层或部分来形成导电部分52，以提供通过壳体16的更低电阻以用于天线传输或通信。在某些实施例中，例如，可通过激光蚀刻或通过其他方式移除或蚀刻壳体16的阳极化部分来形成导电部分52。然后可对导电部分52的暴露表面进行化学处理以保持其导电性。适当化学处理的实例包括铬酸盐和非铬酸盐转化涂层以使导电部分52钝化。可使用包括喷涂和刷涂(使用漆刷)的技术来施加这些涂层。可使用适当的技术诸如使用探针在暴露部分52和壳体16的不同点处使用电阻来测试暴露部分52以及通过壳体16的不同部分的电导率，以确保可以通过外壳16建立接地。

例示的子组件40还包括相对于壳体16提供更大的结构连接强度的若干插入件54。在壳体16由铝形成的实施例中，例如插入件54可提供增大的强度和耐久性。在一些实施例中，插入件54是导电的，使得它们可用作电接地特征部。在某些实施例中，插入件54可包括螺纹插入件或螺母，该螺纹插入件或螺母被配置为通过螺纹接合对应的紧固件。在一些情况下，在部件经历后续阳极化工艺之前，向壳体16添加插入件54。在这些情况下，有利的是插入件54由可耐受化学上苛刻的阳极化工艺的材料诸如钛制成。例如，如果插入件由钢或黄铜制成，它们可能被阳极化化学品腐蚀，这可能会损坏部件并污染阳极化浴槽。钛可被阳极化，但在用于对铝进行阳极化的条件下，将最小限度地进行阳极化并产生少量薄膜生长。因此，钛插入件将保持导电并因此适用于电接地，即使在经历铝阳极化工艺之后。此外，由于在钛上将最小限度地发生阳极化，因此插入件的任何带螺纹区域的几何结构将保持基本上相同。应当指出的是，除了钛之外，其他适当的硬金属材料可用于插入件，包括硬铝合金诸如7075铝合金。可使用由更软铝合金制成的插入件；然而，更软的铝插入件会在铝阳极化浴槽中发生阳极化。因此，为了保持铝插入件导电并维持任何带螺纹的几何结构，在暴露于阳极化浴槽之前，可能有必要使用例如聚合物插头来掩蔽铝插入件。这种掩模工艺向该过程增加了制造工序和手工劳动。

根据图3中所示的子组件40的另外的特征部，可相对于壳体16牢固地耦接和/或偏置(如果需要)盖子14。更具体地，盖子14可相对于壳体16与基准面或基准线对准，并且壳体16(更具体地，第一壳体部分42、第二壳体部分44和/或第三壳体部分46)可包括一个或多个检修孔56，以相对于壳体16推动或偏置盖子14以用于牢固附着(例如，粘附)，同时保持被耦接部分之间的相对紧密度容限。

根据本公开的另外实施例，盖子14可由玻璃、陶瓷和/或玻璃陶瓷材料制成。在一个实施例中，例如盖子14可由玻璃制成，其中玻璃的特定部分或体积利用陶瓷属性来形成。然而，在其他实施例中，盖子14可由基于硅铝的着色玻璃形成。

如上所提及的，本文描述的实施例提供了用于在电子设备诸如图2和图3中所示的便携式电子设备的暴露金属表面上形成一个或多个保护性阳极化层的方法。图4和图5A-图5E示出了根据本公开的实施例的阳极化工艺中所涉及的步骤。图4是示出工艺步骤的流程图。图5A-图5E以图形化方式呈现了经历图4所示的工艺的部件的一部分的视图。在以下叙述中，将结合图5A-图5E的图像表示来参考图4的流程图。

工艺400开始于402(对应于图5A)处，其中在具有第一表面502和第二表面504的金属部件500上执行掩蔽操作。在图5A-图5E中，第一表面502和第二表面504是金属部件500表面的邻接部分。掩模506形成于第二表面504上并被配置为保护第二表面504免受后续工艺的影响。金属部件500可由任何适当的金属诸如铝、不锈钢或钛制成。此外，金属部件500可包括其他材料诸如陶瓷和包含材料的陶瓷。在特定实施例中，金属部件500可由各种等级的铝合金中的任一种制成，包括6000系列(例如6063和6061)、5000系列(例如5054和5052)和7000系列中的那些。使用不同类型和等级的金属将要求后续工艺诸如阳极化、纹理化和抛光工艺依据材料的属性和金属硬度具有不同的参数。

在掩蔽之前，该部件可任选地经历清洗操作，以去除可能导致缺陷或以其他方式不利地影响后续的阳极化工艺的不希望有的表面缺陷、污垢、灰尘等。例如，表面清洗操作可包括熟知的工艺，诸如湿式抛光。湿式抛光可使用料浆诸如氧化铝料浆，结合机械抛光机，可用于去除加工痕迹并形成平滑表面以进行喷砂或其他纹理化工艺。此外，可使用湿式抛光来增加任何后续纹理化过程的光泽度。在一些情况下，可使用能够在金属表面上提供镜面光洁度的酸性或碱性料浆(例如氧化铝或氧化硅)来执行机械化学研磨。在任选的抛光之后，可在镜面磨光的金属表面上使用例如光刻工艺来任选地形成艺术作品(例如，公司的徽标和/或文本)。

在某些实施例中，掩模和艺术作品过程是一起执行的。掩模是光致抗蚀剂，可使用例如喷涂操作来在部件上进行施加。在某些实施例中，然后将对应于艺术作品图案的选定部分进行UV固化，并移除未固化的部分，从而留下对应于艺术作品图案的被覆盖的镜面磨光的表面。在一些情况下，UV固化可包括使用UV激光器。其他适当的掩模技术可包括丝网印刷和移印工艺。在一些实施例中，用于覆盖艺术作品的光致抗蚀剂是由光掩模形成的，在光掩模的特定区域具有预变形特征部，以便在部件上的所得艺术作品中提供清楚限定的拐角。下文将参考图13A、图13B和图14A-图14D来描述使用预变形光掩模的实施例的细节。

在掩蔽金属部件的第二表面504之后，该部件可经历任选的过程以向第一表面502添加纹理。例如，可执行喷砂操作，由此使该部件暴露于喷砂介质。在一个实施例中，喷砂介质采用在约1巴压力下施加的氧化锆的形式。或者，可使用化学蚀刻工艺来为纹理化表面赋予与喷砂表面不同的特性。由于第二表面504受到掩模506的保护，因此它不受到纹理化或喷砂并且将保持先前提供的表面特征部，诸如艺术作品和/或镜面抛光。

在404(对应于图5B)处，该部件经历第一阳极化工艺，其中对第一表面502进行阳极化，从而形成与第二表面504相邻且接触的初级阳极化层508，其中第二表面504由于受到掩模506的保护而不受影响。由于阳极化涉及将金属表面的一部分转化成氧化物层，因此虚线514代表第一阳极化工艺之前存在的第一表面502的位置。初级阳极化层508的边缘512与金属表面的第二表面504相邻并由掩模506的边缘限定。在阳极化之前，该部件可任选地经历清洗操作以去除不希望有的因先前工艺所造成的表面颗粒，它们可能导致缺陷或以其他方式不利地影响后续的阳极化工艺。表面操作可包括熟知的工艺诸如使用如Na₃PO₄溶液的脱脂操作，以去除表面杂质诸如来自机械加工的油脂或来自处理操作的油污；使用例如H₃PO₄溶液浴槽的化学抛光以出于美观原因来改变表面纹理；以及使用例如HNO₃的去污操作去除来自先前工艺的残留物诸如合金化铝表面的金属间化合颗粒并蚀刻掉任何氧化铝钝化层，从而为阳极化做准备。在404处的第一阳极化工艺通常涉及在约15到25℃的温度下使用H₂SO₄电解液。在一些实施例中，可通过使用恒定电流密度来控制阳极化层的特性。在一些实施例中，电流密度被设置为约1.5至2.0A/dm²。还可通过设置恒定电压来控制阳极化的特性。应当指出的是，目标电压可根据部件的尺寸而改变。通常，阳极化的持续时间将确定初级阳极化层508的厚度，该厚度优选地小于约50微米厚，更优选地小于约25微米厚。在美学应用中，初级阳极化层508优选地小于约15微米厚。在某些实施例中，执行阳极化约10至40分钟，从而获得具有约8至12微米厚度的初级阳极化层508。在完成阳极化之后，该部件任选地使用例如醋酸镍溶液来经历密封操作。

在406(对应于图5C)处，暴露金属表面的一部分，包括第二表面504的至少一部分。在图5C中所示的部件中，通过移除掩模506来暴露第二表面504。在移除掩模506之后，初级阳极化层508保持与第二表面504相邻的边缘512。第二表面504保持任何先前提供的艺术作品、纹理或抛光。此外，在一些实施例中，可移除初级阳极化层508的一部分以暴露底层金属的一部分。可使用例如切割过程或激光或化学蚀刻过程完成来金属暴露。下文参考图10B-图10E来描述根据一些实施例的关于切割部件的细节。

在408(对应于图5D)处，该部件经历第二阳极化工艺，由此形成次级阳极化层510。次级阳极化层510与初级阳极化层508相邻并接触。第二阳极化工艺基本上仅发生于暴露的金属表面诸如第二表面504上。已通过第一阳极化工艺404进行阳极化的金属表面由充当天然掩模的初级阳极化层508保护，使其免受第二阳极化工艺408的影响。这是因为初级阳极化层508包括AlO₂，该AlO₂不导电，因此不能传导电化学阳极化工艺中需要作为驱动力的电流。图5D的所得的部件500具有在通过边缘512进行限定的界面处接触的两个阳极化层508和510。在一些实施例中，第二阳极化工艺408使用与第一阳极化工艺404不同的工艺参数，从而获得与初级阳极化层508具有不同膜特性的次级阳极化层510。在某些实施例中，第二阳极化工艺408使用可提供基本上透明的阳极化层的工艺参数。下文参考图6A和图6B来详细描述用于产生透明阳极化层的工艺参数。

在一些实施例中，在完成第二阳极化工艺408之后，该部件可任选地经历激光蚀刻，以移除初级阳极化层508的所选部分。例如，可移除初级阳极化层的所选部分以暴露适用于电接地的导电铝区域。可利用转化涂层来处理已经移除了阳极化层的激光蚀刻区域，以使用例如铬酸盐或非铬酸盐转化涂层处理来确保该区域保持导电性。

图5E中示出了经历双阳极化工艺400之后的部件500的另一个视图。图5E中示出了部件500的更大部分的俯视图，其中图5D对应于剖面图516。如图5E中所示，邻近初级阳极化层508设置次级阳极化层510。如图5D和图5E中所示，初级阳极化层508和次级阳极化层510之间的界面由初级阳极化层508的边缘512限定。图5D的所得部件500具有两个阳极化层508和510，它们可具有不同的膜质量并可能从观察者诸如电子设备的用户的角度显得彼此不同。例如，如果初级阳极化层508是不透明的并且次级阳极化层510是透明的，则用户只能查看次级阳极化层510下方的金属表面的部分。

如上文参考图5A-图5E所述，次级阳极化层510可以是基本上透明的。用于形成透明阳极化膜的工艺参数通常不同于用于形成基本上不透明的阳极化膜的工艺参数。例如，透明阳极化工艺通常使用约0.4至1.0A/dm²的电流密度，这显著低于其他阳极化工艺诸如上述第一阳极化工艺404和常规的阳极化工艺。代替恒定电流密度，可使用恒定电压来形成透明的阳极化层。例如，可使用比常规阳极化工艺更低的电压。据信更低的电流密度或电压将在所得的阳极化层中获得更小的平均孔尺寸和更精细的孔结构。孔是在阳极化工艺期间在阳极化膜的微观结构中自然形成的垂直孔洞。此外，通常使用约20至30℃的电解质温度来形成透明阳极化层，这显著高于例如上述第一阳极化工艺404的电解质温度。据信更高的电解质温度会导致增大的孔密度。与常规阳极化层相比，更精细的孔结构和增大的孔密度的组合呈现出更透明的阳极化层并且还在阳极化层上提供更有光泽的表面。下文将参考图6A和图6B来描述根据所述实施例的关于透明阳极化层的物理特性和微观结构的细节。

用于形成透明阳极化层的阳极化持续时间可能根据其他工艺参数和所得的阳极化层的期望厚度而变化。此外，在给出特定的工艺参数诸如电流密度、电压和电解质温度的情况下可达到膜生长最大量。对于诸如上文参考图4和图5A-图5E所述部件的应用而言，执行阳极化过程通常不超过约15分钟，从而获得具有约7至9微米厚度的透明阳极化层。

如上所述，根据所述实施例的透明阳极化层的微观结构，与不透明阳极化层相比，具有不同的孔尺寸和密度特性。为了例示，图6A和图6B以图形化方式示出了透明阳极化层和基本上不透明阳极化层诸如图5A-图5E的初级阳极化层508在膜特性方面的差异。图6A和图6B示出了使用两次不同的阳极化工艺在铝(Al-6063)基板上形成的阳极化层的所选轮廓的近距离视图。如上所述，阳极膜可具有多孔微观结构，其中在金属氧化物材料内形成有孔。图6A示出了形成于阻隔层614上的阳极化层600的多孔微观结构，该阻隔层继而形成于铝基板612上。阻隔层614是厚度均匀的薄致密层，该薄致密层是阳极化工艺期间金属基板612上的氧化物生长的初始层。下文参考图8和图9A-图9C来描述关于根据所述实施例形成阻隔层的细节。铝基板可具有任何适当的表面特征部诸如来自如喷砂过程或蚀刻过程的纹理化表面。使用介于约1.5至2.0A/dm²的电流密度、介于约15至25℃的电解质(浴槽)温度，在约10-40分钟内形成阳极化层600(第一阳极化工艺404)。所得的阳极化层(或金属氧化物层)600具有形成于金属氧化物内的平均孔径为约11-13nm的孔602，该金属氧化物具有平均壁厚为约5-6nm的单元壁604。图6B示出了形成于阻隔层618和铝基板616上的阳极化层(或金属氧化物层)606的多孔微观结构。铝基板616可具有任何适当的表面特征诸如高反射光泽。使用介于约0.4至1.0Amp/dm²的电流密度和介于约20至30℃的电解质温度，在超过约15分钟的持续时间内形成阳极化层606(第二阳极化工艺408)。所得的阳极化层606具有孔608，该孔具有形成于具有平均壁厚为约4-5nm的单元壁610的金属氧化物内的约6-9nm的平均孔径。因此，阳极化层606的孔密度比阳极化层600的孔密度高约2到3倍。此外，阳极化层606的平均孔径小于阳极化层600的平均孔径。阳极化层(或金属氧化物层)606的密集堆积的孔提供了阳极化层(或金属氧化物层)606的顶表面和阻隔层618之间的可透光路径，使得阳极化层606基本上透明。阻隔层618非常薄并且通常不会阻碍光的透射。因此，当入射光指向阳极化层600和606处时，阳极化层606很可能允许光诸如来自外界环境的光传到底层铝基板616的表面，从铝基板616反射，并通过阳极化层606向回传输，以到达外部环境。通过这种方式，阳极化层606可允许观察者基本上无阻挡地查看底层铝基板616。底层铝基板616可包括表面特征部，诸如有光泽的反射表面、表面纹理诸如喷砂表面、或观察者可看到的艺术作品。相比之下，阳极化层600是基本上不透明的并且通常不允许无阻挡地查看底层铝基板612。

应当指出的是，用于形成透明阳极化层的常规方法要求阳极化层很薄，例如2至3微米，以便保持透明特性。然而，如此薄的阳极化层更易损坏诸如刮擦。本文呈现的实施例的优点在于，可形成透明阳极化层以逼近相邻不透明阳极化层的厚度和耐刮擦性，同时提供通常与更薄阳极化膜相关联的透明特性。此外，本文描述的透明阳极化层可能比使用常规阳极化工艺的一层2-3微米的阳极化膜明显更硬。图7A和图7B中示出了这些特征，其示出了经历不同阳极化工艺的两个部件700和720的所选侧视图轮廓。图7A示出了经历使用标准处理参数的常规阳极化工艺的部件700，从而形成具有约8至12微米厚度706的不透明阳极化层704。部件700还经历另一常规阳极化工艺，以形成具有约2至3微米厚度710的相邻阳极化层708。阳极化层708是基本上透明的，从而显示出底层金属702。然而，阳极化层708的较小厚度可能使其更容易在例如正常使用电子设备期间被刮擦和损坏。此外，相邻阳极化层704和708的厚度相差约5至10微米，这样可能使得在正常使用电子设备期间在较薄阳极化层708和较厚第一阳极化层704的界面728处形成残屑诸如污垢、油脂和其他颗粒。

图7B示出了经历与图7A中的部件700不同的阳极化工艺的部件720。部件720经历使用标准处理参数的常规阳极化工艺，从而形成具有约8至12微米厚度706的不透明阳极化层724。部件720还经历使用根据所述实施例的工艺参数的阳极化工艺以形成相邻透明阳极化层726。因为层726是透明的，所以可从透明层726的顶表面查看到金属722的底层表面特征部。透明阳极化层具有约7至9微米的厚度728，这是在正常使用电子设备期间能够经受正常磨损的较大厚度。此外，相邻阳极化层724和726的厚度相差约0至5微米，这降低了正常使用电子设备期间在两个阳极化层之间的界面730处形成残屑的可能性。此外，由于透明阳极化层726的厚度接近相邻阳极化层724的厚度，因此阳极化层的整体顶表面更均匀、平滑和美观。

在一些实施例中，用于形成透明阳极化层的阳极化工艺包括缓慢斜线上升过程，其中缓慢斜线上升阳极化电流密度或电压以达到用于本体膜生长的目标阳极化电流密度或电压。图8是根据所述实施例的作为电流缓慢斜线上升过程的时间的函数的电流变化的图示。图8示出了在更常规的电流密度或电压斜线上升802中，电流密度或电压随时间快速增大，以达到目标阳极化电流密度或电压804。在这种情况下，在0.5分钟的时间段内，电流密度或电压斜线上升802增大到目标电流密度或电压。例如，如果目标阳极化电流密度804为1.5Amp/dm²，在标准的斜线上升过程中，电流密度会在0.5分钟时间内从0Amp/dm²斜线上升到1.5Amp/dm²。根据某些实施例，在缓慢斜线上升806中，以慢得多的速度将电流密度或电压例如在至少约5分钟时间段内增大到目标电流密度或电压804。例如，如果目标阳极化电流密度804为1.5Amp/dm²，在缓慢斜线上升过程中，电流密度会在至少5分钟时间内从0Amp/dm²斜线上升到1.5Amp/dm²。据信更慢的电流密度或电压斜线上升会形成更均匀的阻隔层，从而促进其上的更均匀的本体阳极化生长，因此更有利于在其上形成透明的本体阳极化层。

图9A-图9C示出了一部分金属表面经历阳极化工艺的部件900的俯视图，阳极化工艺涉及上文参考图8所述的缓慢斜线上升过程。在图9A中，在缓慢斜线上升过程开始时(t0)，开始在金属表面902上的成核部位904处形成阳极化材料。在图9B处，缓慢斜线上升已进行了一段时间(t1)，并且阳极化材料906从成核部位904处缓慢向外生长。在图9C处，缓慢斜线上升已进行了更长时间(t2)，并且阳极化材料从成核部位904处向外生长到诸如阳极化材料完全覆盖金属表面902的表面的程度，从而形成阻隔层908。因为允许电流密度或电压在例如约5分钟时间段内缓慢斜线上升，所以阳极化膜在成核部位904周围生长得更慢且均匀，从而提供了更均匀的阻隔层908。斜线上升时间段优选地为至少约5分钟。一旦形成了阻隔层908，然后就可将电流密度或电压保持在目标电流密度或电压处，以继续本体阳极化膜生长。据信形成均匀阻隔层促进其上的更均匀的本体阳极化膜生长，从而获得整体均匀且更透明的最终阳极化层。需注意，缓慢斜变过程可涉及电流密度或电压缓慢斜线上升到目标电流密度或电压。

图9D是示出了根据所述实施例用于形成阻隔层和透明阳极化膜的过程的细节的流程图。在910处，使用如上所述的缓慢斜线上升过程来在铝基板上形成阻隔层。如上所述，一些实施例可能涉及电流密度的缓慢斜线上升，并且其他实施例涉及电压的缓慢斜线上升。所得的阻隔层是均匀的并且可促进其上的均匀的阳极化膜生长。阻隔层足够薄以提供对底层铝基板的无阻挡的查看。在920处，使用上述工艺参数来直接在阻隔层上设置透明阳极化膜(图6B，阳极化层606)。所得的透明阳极化层具有孔，孔直径充分小且充分密集堆积，以便实现光通过透明阳极化层从阳极化层的顶表面到阻隔层的顶表面的透射。由于阻隔层不会显著妨碍光的透射，因此可允许观察者基本上无阻挡地查看铝基板上的表面特征部。如上所述，尽管透明阳极化层可提供基本上无阻挡地查看底层基板，但可将其形成为一定厚度，以保持对磨损诸如刮擦的高耐磨性。

如上所述，本文描述的实施例适用于在成角金属表面诸如在图2中所示的第一边缘部分30a和第二边缘部分30b上提供美观且保护性的阳极化层。在常规方法中，通常在包括具有角度和拐角的金属表面的部分的金属表面上形成单个阳极化层。本文描述的实施例提供了一种双阳极化工艺，由此在成角金属表面的不同部分上形成至少两个独立的阳极化层，从而在成角边缘和拐角处形成更均匀且美观的外观。为了例示，图10A示出了已经经历单次阳极化工艺的具有边缘1018的部件1000的所选轮廓，从而在金属基板1016上形成阳极化层1002。应当指出的是，为简单起见，图10A未示出阳极化之前的阻隔层或金属表面的位置(诸如，由图5A-图5D中的虚线表示的那些)。如插图中所示，阳极化层1002在边缘1018的侧表面和顶表面之间的具有曲折行进的不规则裂缝1004。当从高层次角度查看时，曲折裂缝1004反射光并根据裂缝是在成角区域的侧表面上还是顶表面上而在不同角度变得可见。结果，部件1000上的模糊特征部呈现为不美观的不平坦边缘显著部分。

在本文描述的实施例中，在成角表面上执行涉及两个阳极化过程的工艺以提供美观的保护层。适当的表面包括消费电子产品诸如图2和图3的便携式电子设备的外壳。在一些实施例中，消费电子产品具有单件金属外壳，该单件金属外壳具有带有侧壁的顶部部分和底部部分。消费电子产品可具有由顶部部分围绕且限定的正面开口。底部部分和侧壁可与顶部部分配合以形成与正面开口配合的腔体。在一些实施例中，斜面部分设置在顶部部分和侧壁之间。可使用所述实施例在消费电子产品的顶部部分和底部部分、侧壁和斜面部分上提供保护性阳极化层。

为了例示，图10B-图10E示出了经历双阳极化工艺的金属表面诸如电子设备外壳边缘的所选轮廓。在图10B中，金属部件1020具有第一表面1022和第二表面1024，该第一表面具有与第一表面1022正交的第一表面取向矢量1026，该第二表面具有与第二表面1024正交的第二表面取向矢量1028。需注意，第一表面取向矢量1026和第二表面取向矢量1028是分别针对表面1026和1024的参考矢量，并非要示出后续氧化物生长的总体方向。在图10C处，初级阳极化层1030在金属部件1020的包括第一表面1022和第二表面1024的所选部分上生长。应当指出的是，为简单起见，图10C-图10E未示出阳极化之前的阻隔层或金属表面的位置(诸如，由图5A-图5D中的虚线表示的那些)。在图10D中，移除初级阳极化层1030的邻接部分和对应的预定量的底层金属外壳以形成斜面组件1032。在一些实施例中，移除涉及使用切割器来切割金属部件1020。在一些实施例中，切割提供镜面反射表面。在一些实施例中，移除可能涉及激光和/或蚀刻过程。斜面组件1032包括第三表面1034，该第三表面具有与其正交的第三表面取向矢量1036。第三表面1034与第一表面1022和第二表面1024的剩余部分1038和1040邻接并设置在第一表面1022和第二表面1024的剩余部分1038和1040之间。

在图10E处，次级阳极化层1042根据第三表面取向矢量1036在第三表面1034上生长。需注意，第三表面取向矢量1036是针对第三表面1034的参考矢量，并非旨在示出后续氧化物生长的总体方向。在一些实施例中，次级阳极化层和初级阳极化层具有不同的特性，诸如上文参考图6A和图6B所述的孔密度和平均孔尺寸。由于阳极化工艺的性质的原因，次级阳极化层1042在相对于第三表面1034的基本正交的方向上生长。次级阳极化层1042基本上仅在暴露的表面诸如第三表面1034上生长。由于阳极化通常是将金属部件1020的一部分转化成氧化物的转化过程，因此次级阳极化层1042被示为向内生长，其中一部分次级阳极化层1042延伸到第三表面1034的上方。次级阳极化层1042包括与剩余部分1038相邻的第一边缘1044和与剩余部分1040相邻的第二边缘1046。第一边缘1044和第二边缘1046与第三表面取向矢量1036对准，使得第一边缘1044和第一表面的剩余部分1038之间的第一角度1048约等于第二边缘1046和第二表面的剩余部分1040之间的第二角度1050。因此，次级阳极化层1042和初级阳极化层1030之间的界面是规则的和良好限定的，其从高层次角度看，呈现为美观的准线。应当指出的是，次级阳极化层1042的厚度可十分接近初级阳极化层1030的厚度，从而在部件1020的成角金属区域处提供整体平滑的特性。在一些实施例中，初级阳极化层1030和次级阳极化层1042之间的厚度差异为约5微米或更小。因此，可将所述实施例用于在带边缘的表面上形成平滑且美观的阳极化层。

除了在带边缘金属表面处形成规则且良好限定的线条之外，某些实施例可在初级阳极化层和次级阳极化层之间的界面处提供增强突出效果。图11和图12A-图12F示出了突显显示过程中涉及的步骤，其中根据所述实施例在两个阳极化层之间形成突显的边界。图11是示出工艺步骤的流程图。图12A-图12F是经历图11中所述工艺的部件的一部分的图像侧视图。在以下叙述中，将结合图12A-图12F的侧视图图示来参考图11的流程图。

过程1100开始于1102(对应于图12A)处，其中对具有第一表面1202和第二表面1204的金属件1200执行掩蔽操作，从而在第二表面1204上形成掩模1206。掩模可以是能够经受后续喷砂和阳极化工艺的任何适当的掩模。在一些实施例中，使用光致抗蚀剂掩模，其中光致抗蚀剂具有图案。第一表面1202和第二表面1204彼此相邻并邻接。在1104(对应于图12B)处，在第一表面1202上产生纹理1208。纹理1208可以是例如从喷砂操作形成的粗糙或“喷砂”表面。喷砂操作可包括，例如使金属件暴露于喷砂介质诸如在压力(例如1巴)下施加的氧化锆。在1106(对应于图12C)处，处理掩模1206以便降低掩模1206的边缘1210的粘附性，从而暴露与被喷砂金属表面1208相邻的第二表面1204的未纹理化部分1212。通过这种方式，从底层的第二表面1204剥离与纹理化的1208第一表面1202相邻的掩模1206的边缘1210。掩模的处理可包括使用例如稀释酸溶液进行化学清洗。或者，可使用激光烧蚀过程来移除掩模材料的边缘。在一些情况下，掩模的边缘可能在暴露于阳极化工艺期间与金属表面的粘着性变得自然降低。

在1108(对应于图12D)处，执行第一阳极化工艺，从而在喷砂的金属表面1208和暴露的未纹理化金属部分1212上形成初级阳极化层1214。初级阳极化层1214是模糊的并且不会清晰显示出底层的金属件1200的表面。在1110(对应于图12E)处，移除掩模1206，从而暴露剩余未阳极化的第二表面1204。第二表面1204保持了任何先前提供的表面特征诸如艺术作品或反射性。在1112(对应于图12F)处，执行第二阳极化工艺，从而在第二表面1204上产生次级阳极化层1216。初级阳极化层1214和次级阳极化层1216可具有不同的物理和微观结构属性。例如，次级阳极化层1216可以是基本上透明的，以显示出任何特征诸如底层的金属件1200的艺术作品或反射性，而初级阳极化层1214可以是基本上不透明的。在这种情况下，最终部件1218具有纹理化表面1208，其具有不透明的初级阳极化层1214、不透明的相邻未纹理化部分1220，以及具有未纹理化表面1222的基本上透明的次级阳极化层1216。因此，从视觉上看，未纹理化表面1220可充当围绕并限定次级阳极化层1216的突显区域或突显边界，该次级阳极化层是透明的并显示出底层的金属件1200。应当指出的是，尽管图12A-图12F示出了平坦的金属件1200，但可以在具有成角特征部的基板上诸如图10B-图10E中所示的金属部件上使用本文描述的突显方法。在这些情况下，本文提供的方法可沿部件的边缘提供一致的突显区。

使用具有预变形特征部的光掩模

如上所述，在一些实施例中，用于形成覆盖艺术作品的光致抗蚀剂的光掩模可包括预变形特征部，以便在所得艺术作品中提供清楚限定的拐角。通常，光掩模是具有孔或透明度的不透明板，孔或透明度允许光以限定的图案闪耀。当覆盖基板的光致抗蚀剂层上限定图案的光闪耀时，光致抗蚀剂将呈现该限定的图案。如果使用正性光致抗蚀剂，光致抗蚀剂被曝光的该部分变得可溶于光致抗蚀剂显影剂。未曝光的光致抗蚀剂部分保持不可溶于光致抗蚀剂显影剂并保留在基板的表面上。如果使用负性光致抗蚀剂，光致抗蚀剂曝光的该部分变得不可溶于光致抗蚀剂显影剂。光致抗蚀剂的未曝光部分被光致抗蚀剂显影剂溶解。

根据拐角是外拐角还是内拐角，底层光致抗蚀剂的拐角区域容易曝光过度或曝光不足。光致抗蚀剂曝的不足或曝光过度的拐角区域继而分别导致光致抗蚀剂显影剂中的这些拐角区域显影不足或显影过度。当将图案转移到基板上时，拐角将显得圆化并不再是轮廓清晰的。在本文所述的实施例中，光致抗蚀剂不仅可以暴露于光刻工艺，并且可以暴露于喷砂工艺和/或阳极化工艺。根据所述实施例的预变形特征部可减少由光刻工艺以及后续喷砂和/或阳极化工艺导致的拐角圆化的量。

在喷砂工艺中，通常由较软的材料制成的光致抗蚀剂可暴露于物理上苛刻的环境中，因为喷砂介质具有在压力下施加的磨料颗粒。光致抗蚀剂上图案的拐角区域尤其容易受到喷砂介质的侵蚀，从而在具有圆拐角的金属上获得图案。应当指出的是，为了耐受喷砂工艺的物理苛刻的环境，光致抗蚀剂优选为相对较厚。如果光致抗蚀剂是厚的，可能进一步加剧拐角圆化，因为光可能难以穿透光致抗蚀剂材料的整个厚度。此外，施加的光致抗蚀剂材料越厚，通常其就变得越软，从而使其更容易受到后续过程诸如喷砂的损坏。在移除光致抗蚀剂之后，金属表面然后可暴露于阳极化工艺，以在金属表面上形成保护性阳极化层。如果使用阳极化过程，阳极化工艺可进一步圆化边缘和拐角特征部的外观。这是因为阳极化工艺向金属表面上添加了另外一层，这可能扭曲底层金属表面中的图案的边缘和拐角的外观并侵蚀其锐度。

为了补偿上述拐角圆化效应，本文所述实施例包括用于在光刻图案的拐角区域处为光掩模提供预变形特征部的方法，以在基板上提供具有清楚限定的拐角的期望所得的图案。光掩模图案上的预变形区域呈现为从外拐角延伸并在图案的内拐角内凹进的渐缩部分。

图13A-图13B和图14A-图14D示出了根据所述实施例的光掩模图案和使用具有预变形特征部的光掩模在基板上获得的对应光致抗蚀剂图案的近距离俯视图。在图13A中，光掩模1300被配置为用于对负性光致抗蚀剂进行显影。在光掩模1300上设置具有不透明部分1304和透明部分1302的图案。在光刻工艺期间，通过透明部分1302将光透射到设置在基板上的一层负性光致抗蚀剂上。负性光致抗蚀剂中对应于透明部分1302的曝光部分将保留在基板上，而负性光致抗蚀剂中对应于不透明部分1304的未曝光部分将被光致抗蚀剂显影剂溶解并去除。如图所示，透明部分1302具有位于外拐角1306处的延伸预变形特征部1310和位于内拐角1308处的凹进预变形特征部1312。延伸预变形特征部1310补偿对应于外拐角1306的底层光致抗蚀剂在光刻工艺期间对光曝光不足的趋势，并补偿后续喷砂和/或阳极化工艺期间的退化。因此，延伸的预变形特征部1310减少了可能由后续喷砂和/或阳极化工艺导致的拐角侵蚀量。凹进预变形特征部1312补偿对应于内拐角1308的底层光致抗蚀剂在光刻工艺期间对光曝光过度的趋势，并补偿后续喷砂和/或阳极化工艺期间的退化。因此，凹进预变形特征部1312减少了可能由后续喷砂和/或阳极化工艺导致的拐角侵蚀量。

在图13B中，光掩模1318被配置为用于对正性光致抗蚀剂进行显影。在光掩模1318上设置具有不透明部分1322和透明部分1324的图案。在光刻工艺期间，通过透明部分1324将光透射到设置在基板上的光致抗蚀剂层上。正性光致抗蚀剂的对应于透明部分1324的曝光部分将被光致抗蚀剂显影剂溶解并去除，而正性光致抗蚀剂的对应于不透明部分1322的未曝光部分将保留在基板上。如图所示，透明部分1324具有定位于外拐角1328处的延伸预变形特征部1330和定位于内拐角1326处的凹进预变形特征部1320。延伸预变形特征部1330补偿对应于外拐角1328的底层光致抗蚀剂在光刻工艺期间曝光不足的趋势，并补偿后续喷砂和/或阳极化工艺期间的退化。因此，延伸的预变形特征部1330减少了可能由后续喷砂和/或阳极化工艺导致的拐角侵蚀量。凹进预变形特征部1320补偿对应于内拐角1326的底层光致抗蚀剂在光刻工艺期间曝光过度的趋势，并补偿后续喷砂和/或阳极化工艺期间的退化。因此，凹进预变形特征部1320减少了可能由后续喷砂和/或阳极化工艺导致的拐角侵蚀量。

图14A-图14D示出了根据所述实施例处在不同处理阶段的光掩模、光致抗蚀剂和基板。在14A-图14D中所示的实施例中，使用负性光致抗蚀剂。应当指出的是，本文相对于负性光致抗蚀剂描述的方法也可用于正性光致抗蚀剂。在图14A处，光掩模1400具有不透明部分1402，在其中形成有透明图案1404。透明图案1404在外拐角处具有延伸的预变形特征部1406并在内拐角处具有凹进的预变形特征部1408。图14B示出了使用光掩模1400执行光刻工艺之后的基板1410。在光刻工艺中，UV透过透明图案1404发射以在已被旋涂到底层基板上的光致抗蚀剂上形成对应的图案。应当指出的是，由于光致抗蚀剂将经历后续的喷砂工艺，因此优选地在较厚的层上应用光致抗蚀剂材料。在一些实施例中，光致抗蚀剂介于约40至50微米厚。然后对光致抗蚀剂进行显影以去除光致抗蚀剂的未曝光部分，从而留下图案化的光致抗蚀剂1414和暴露的基板部分1412。如插图中所示，在将图案转移到光致抗蚀剂1414之前，已经圆化了来自被转移光掩模1400图案的延伸的预变形特征部1406和凹进的预变形特征部1408的部分。这种拐角圆化是由光刻工艺的光学效应导致的，其中如上所述，光掩模图案中的拐角区域在光刻工艺期间往往会曝光不足和曝光过度。因此，图案化的光致抗蚀剂1414具有在外角处的第一光致抗蚀剂特征部1416和在内角处的第二光致抗蚀剂特征部1418。光致抗蚀剂的第一光致抗蚀剂特征部1416和第二光致抗蚀剂特征部1418被圆化，并且不像光掩模1400的延伸的预变形特征部1406和凹进的预变形特征部1408预变形特征部那样明显。

图14C示出了经历喷砂工艺之后的基板1410。如上所述，喷砂工艺涉及使用特定压力下撞击到基板上的研磨材料，以便在不受光致抗蚀剂保护的基板的部分上实现纹理化表面。在一个实施例中，喷砂介质采用在压力下施加的氧化锆的形式。由于光致抗蚀剂材料通常相对较软，因此可能在喷砂工艺期间由冲击颗粒替代且移除一些光致抗蚀剂材料，尤其是在光致抗蚀剂层的外拐角处，从而获得圆化的突出拐角。在光致抗蚀剂层的内拐角处，由于光致抗蚀剂材料的位移和移动，能够形成光致抗蚀剂的团块，从而获得圆化的内拐角。如果光致抗蚀剂材料过薄，则喷砂可能在光致抗蚀剂材料中形成孔，这可能对基板的底层部分造成损坏。然而，如果光致抗蚀剂层过厚，则光致抗蚀剂的整个厚度在光刻工艺期间可能不会充分暴露于UV光，从而进一步加剧了上述圆化效应。光致抗蚀剂的优化厚度可能取决于多个因素，诸如使用的光致抗蚀剂材料类型和使用的UV波长和强度。应当指出的是，可使用可耐受光刻工艺、喷砂工艺和/或阳极化工艺的任何适当的光致抗蚀剂材料。可使用任何适当的技术诸如喷涂或旋涂操作来在基板上施加光致抗蚀剂。

返回到图14C，在将基板1410暴露于喷砂工艺之后，所得的基板1420具有纹理化部分1422和保护基板的底层部分的图案化光致抗蚀剂1424。如插图中所示，在喷砂之前，第一光致抗蚀剂特征部1416和第二光致抗蚀剂特征部1418的部分已经被喷砂介质侵蚀。因此，图案化光致抗蚀剂1424分别在外拐角处具有第一光致抗蚀剂特征部1426并在内拐角处具有第二光致抗蚀剂特征部1428，与喷砂工艺之前光致抗蚀剂的第一光致抗蚀剂特征部1416和第二光致抗蚀剂特征部1418相比，它们被圆化并且不那么显著。

图14D示出了已经移除光致抗蚀剂1424且金属表面经历阳极化工艺之后的基板1420。如上所述，阳极化工艺可进一步圆化或扭曲拐角的锐度，因为阳极化层在基板上方添加了一层材料。在图14D中，在将基板1420暴露于阳极化工艺之后，所得的基板1430具有纹理化的阳极化部分1432和未纹理化的阳极化部分1434。如插图中所示，未纹理化的阳极化部分1434具有清楚限定的外拐角1436和清楚限定的内拐角1438。如果光掩模1400的突出和凹入拐角没有延伸的预变形特征部1406和凹进的预变形特征部1408，则在光刻、喷砂和阳极化工艺之后获得的光致抗蚀剂1424会是圆化的且不太美观。因此，光掩模1400中是延伸的预变形特征部1406和凹进的预变形特征部1408补偿了由后续喷砂工艺导致光致抗蚀剂1424经历的拐角侵蚀，并进一步补偿了由后续阳极化工艺导致的拐角圆化。

图14E是示出了根据所述实施例使用具有预变形特征部的光掩模在基板上形成图案的过程的细节的流程图。在1450处，在设置于基板上的光致抗蚀剂上形成图案，由光掩模形成的图案具有分别在外拐角和/或内拐角处的第一预变形特征部和/或第二预变形特征部。如上所述，第一预变形特征部从外拐角延伸并且第二预变形特征部在内拐角内凹进。在1452处，基板暴露于光刻工艺，以在基板上形成具有光掩模的对应图案的光致抗蚀剂。在1454处，基板经历喷砂工艺，以在不受光致抗蚀剂保护的基板是部分上形成纹理化表面。接下来在1456处，移除光致抗蚀剂以在具有纹理化部分和未纹理化部分的基板上形成图案。在1458处，基板经历阳极化工艺以在纹理化图案和未纹理化图案上形成阳极化层。所得的阳极化和喷砂表面将具有清楚限定且美观的拐角。

用于耐阳极化部件的成型技术

如上所述，根据所述实施例，电子设备的特定结构部分可以由塑性或树脂材料形成。塑性部分可被配置为耐受暴露于苛刻的制造过程和化学品，诸如在阳极化工艺期间遇到的那些。如下所述，可使用两次成型工艺来将塑性结构部分整合到电子设备的外壳中。图15A-图15B和图16示出了根据一些实施例的包括塑性部分的电子设备的若干示例性视图。图15A-图15B示出了外周边部件100，可通过将几个部分诸如部分110、120和130连接在一起来构造外周边部件100。在一些实施例中，可通过在界面112处将部分110和部分120连接在一起并在界面122处将部分120和部分130连接在一起来构造外周边部件100。为了将各个部分机械地耦接在一起，在界面112和122处可分别存在耦接构件114和124。可从注塑工艺构造出耦接构件114和124，在该工艺中，塑料以第一液态开始，随后变成第二固态。当变成固态时，塑性材料因此可分别将部分110和120以及120和130结合在一起，从而形成单个新部件(例如，外周边部件100)。耦接构件114和124不仅可分别将部分110和120以及120和130物理地耦接在一起；并且它们还可将部分110与部分120以及部分120与部分130电隔离。

耦接构件114和124可具有一体形成的锁定结构，该锁定结构附接到或一体形成有部分110、120和130的部件。可在每个界面处定位关闭设备(未示出)，以当其变换成其第二状态(例如固态)时使耦接构件成形。如图所示，耦接构件114和124被构造为跨越外周边部件100的宽度。耦接构件114的一部分可与存在于部分110、120和130的侧壁上的锁定构件141-155进行交互，并且构件114和124的其他部分可与存在于部分的边缘上的另外的锁定构件进行交互。当以液态施加耦接构件114时，其流入和/或围绕锁定构件141-155，并且当其变为固体时，其形成将部分110和120耦接在一起的物理互连关系。耦接构件114可包括与部分110中的孔对准的螺旋插入件，使得可使用螺钉或其他紧固件将部分110固定到构件114。

例如，可在将耦接构件114和124作为第一次注射施加之后，对其进行加工，以便具有孔、凹口、保持特征部或任何其他期望的特征部。一些加工的特征部被例示为元件161-167。例如，元件161-163为孔并且元件165-167为矩形切口。这些加工特征部能够使电缆从耦接构件的一侧穿过到达另一侧，或使各种部件能够牢固放置，部件诸如是按钮、相机、麦克风、扬声器、音频插孔、接收器、连接器组件等。耦接构件114和124可被构造为包括第一注射部件和第二注射部件。第一注射部件和第二注射部件可由不同材料构成，其中第一注射由比第二注射材料相对更高强度的结构材料构成。第一注射部件可以负责该部分的物理耦接(例如将部分110耦接到部分120)，并可被加工以包括用于接收第二注射的保留区域。

第一注射可通过注塑工艺形成，其中塑料以第一液态开始并且随后变成第二固态。当处于液态时，可使塑料流入界面112和122中并进入锁定构件141-155中。在流入锁定构件的界面中之后，随后可使塑性材料硬化(例如，使塑性材料变成第二固态)。第二注射部件可用作装饰部件，其自锚定在第一注射的保留区域内。可通过向第一注射部件的表面至少一部分上注塑塑料来形成第二注射。第二注射可以形成于第一注射的腔体内，第一注射充当将第一注射和第二注射物理地耦接在一起的机械性互锁。在流入第一注射的部分中之后，随后可使塑性材料硬化。在某些实施例中，第二注射仅形成于第一注射的表面中的本来可从电子设备外部可见的部分上。在这些情况下，第二注射可以是当设备被完全组装时用户可见的唯一部分。在一些实施例中，形成第二注射以占用设备中尽可能小的空间，同时仍然提供足够的覆盖范围，以实现装饰目的。在一些实施例中，第二注射完全围绕并保护第一注射。在一些情况下第二注射可以像饰面一样薄，其可部分或完全围绕第一注射的表面。

在注塑工艺期间，当处于液态时，允许第二注射流入和/或围绕形成在第一注射部件内的锁定结构。第二注射可具有任何适当的颜色。如图15A-图15B中所示，耦接构件114和124被示为包括第一注射部件430和第二注射部件440。第一注射部件430包括用于与部分120和130的锁定机构进行交互的界面特征。第一注射部件430还可包括用于接收第二注射部件440的第二注射保留区域。图16示出了部分110和120的近距离视图，其间设置有第二注射部件440。在一些实施例中，从外周边部件100外部可以看见第二注射部件440并且不能看见第一注射部件430。

在制造过程期间，耦接构件114和124可以暴露于各种物理和化学意义上苛刻的环境。例如，电子设备的侧壁和背板可经历抛光或打磨操作，根据抛光是精细抛光过程还是粗糙抛光过程，其可涉及使用极酸性(例如pH 2左右)和/或极碱性(例如pH 8-9左右)浆料。此外，在光刻期间，设备可能在固化和显影阶段暴露于UV光，以及暴露于强碱诸如用于清洗掉未固化的光致抗蚀剂材料的氢氧化钠。此外，在阳极化工艺期间，可能在高温下使设备经受各种酸性和碱性溶液并持续延长的时间量，如上文参考阳极化技术所述。如果使用喷砂过程，则塑性材料可能暴露于加压的喷砂介质。在一个实施例中，喷砂介质采用在约1巴压力下施加的氧化锆的形式。此外，在去掩模(用于移除光致抗蚀剂材料)期间，设备可能在高温下暴露于酸性或碱性清洗溶液。此外，在CNC期间，设备可能暴露于切削液。第一注射材料和第二注射材料可不受上述工艺中的一种或多种工艺的影响，因为它们可保持结构完整性并可显得基本上不受损坏。应当指出的是，在一些实施例中，可使用掩模来防止在上述一些工艺期间的塑料的部分的劣化。例如，掩模可用于在光刻期间在更高强度UV曝光时保护塑料并且在特定CNC步骤期间保护塑性表面免受刮擦。可使用保护塑料的任何适当的掩模。在一个实施例中，使用UV固化聚合物掩模。

在本文所述的实施例中，塑性材料可配置用于制造被配置为耐受上述工艺中一种或多种工艺的物理和化学条件的部分诸如耦接构件114和124。第一注射和第二注射可由不同材料制成，以用于不同目的。在一些实施例中，第一注射可以由更坚固的材料制成，以便为电子设备提供结构支撑，并且第二注射出于美观目的可以由更软但更美观的材料制成。在某些实施例中，对第一注射材料和第二注射材料两者进行配置以耐受上述工艺中一种或多种工艺的物理和化学条件。在第二注射完全围绕第一注射的实施例中，第二注射可耐受上述工艺中的一种或多种工艺，而第一注射未必耐受上述工艺中的一种或多种工艺。即，第二注射可保护第一注射的表面免受后续工艺的影响。在一个实施例中，第一注射材料由高机械强度热塑性聚合物树脂诸如玻璃填充的聚芳醚酮(PAEK)材料制成。在其他实施例中，使用玻璃填充的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)材料。在优选的实施例中，第二注射表现为平滑且均匀的，从而比第一注射提供更美观的外观。在一些情况下，第二注射可采取多种颜色中的一种颜色。

图17是示出了根据所述实施例用于形成耐受阳极化工艺的壳体的两个注射塑性构件的过程的细节的流程图。在1710处，形成壳体塑性构件的第一注射部件，该第一注射部件由耐受后续阳极化工艺的高强度结构材料制成。在1720处，形成壳体塑性构件的第二注射部件，该第二注射部件被形成为覆盖第一注射部件的表面的至少一部分。第二注射部件材料由与第一注射部件不同的材料制成并且耐受后续的阳极化工艺。如上所述，在一些实施例中，第一注射材料和第二注射材料可耐受后续工艺诸如抛光、UV光刻、喷砂去掩模和CNC工艺。第一注射部件和第二注射部件可通过注塑工艺形成，如上所述，其中它们均处于第一液态并硬化成第二固态。

根据一个实施例，描述了一种在金属外壳上形成保护层的方法。金属外壳具有含第一表面(具有第一表面取向矢量)和第二表面(具有第二表面取向矢量)的外表面。第一表面和第二表面彼此邻接并且第一表面矢量和第二表面矢量不平行。该方法涉及使用第一阳极化工艺以使初级阳极化层在外壳的外表面的包括第一表面和第二表面的所选部分上生长。该方法还涉及移除初级阳极化层的邻接部分和对应的预定量的底层金属外壳以形成斜面组件。斜面组件包括具有第三表面取向矢量第三表面，并且与第一表面和第二表面的剩余部分邻接并设置在第一表面和第二表面的剩余部分之间。该方法还涉及使用第二阳极化工艺以根据第三表面取向矢量来使次级阳极化层在第三表面上生长。次级阳极化层包括与第一表面的剩余部分相邻的第一边缘以及与第二表面的剩余部分相邻的第二边缘。第一边缘和第二边缘与第三表面取向矢量对准，使得第一边缘和第一表面的剩余部分之间的第一角度约等于第二边缘和第二表面的剩余部分之间的第二角度。

根据另一个实施例，描述了一种用于在覆盖金属表面第一部分的初级阳极化层和覆盖金属表面第二部分的次级阳极化层之间形成突显边界的方法。第一部分和第二部分彼此邻接。该方法涉及使用光致抗蚀剂的图案化层来掩蔽金属表面的第二部分。该方法还涉及对金属表面的暴露的第一部分进行纹理化。该方法另外涉及从底层的金属表面的第二部分剥离与金属表面的纹理化的第一部分相邻的光致抗蚀剂图案化层的边缘，以显示出金属表面的暴露的第二部分。该方法还涉及使用第一阳极化工艺以在金属的第一部分上形成初级阳极化层并且在金属表面的暴露的第二部分处形成边界阳极化层。该方法还涉及移除光致抗蚀剂的图案化层。该方法还涉及使用第二阳极化工艺以在金属表面的暴露的第二部分上形成次级阳极化层，其中边界阳极化层限定并突显次级阳极化层。

根据另一个实施例，描述了一种消费电子产品。该消费电子产品包括具有由顶部部分围绕并限定的正面开口的一体式金属外壳。该一体式外壳还包括底部部分和侧壁，它们与顶部部分配合以形成与正面开口配合的腔体。斜面部分设置在顶部部分和侧壁之间。一体式外壳还包括一体式外壳表面上的保护性阳极化层。该保护性阳极化层具有初级阳极化层。初级阳极化层设置在一体式外壳的底部部分、侧壁和顶部部分上。一体式外壳还包括设置在一体式外壳的斜面部分上的次级阳极化层。次级阳极化层具有与初级阳极化层不同的属性。良好限定的边界使初级阳极化层和次级阳极化层分开。

根据一个实施例，描述了一种适用于在铝基板上形成光致抗蚀剂图案的光掩模。光致抗蚀剂图案与当对铝基板进行阳极化时产生的表面特征部相关联。光掩模包括至少一个外拐角，该外拐角包括第一预变形特征部。该第一预变形特征部被配置为减少由后续喷砂操作在光致抗蚀剂图案的对应外拐角处造成的拐角侵蚀量。第一预变形特征部通过在光致抗蚀剂外拐角处阻挡喷砂介质的大部分来保护底层光致抗蚀剂。光致抗蚀剂还包括至少一个内拐角，该内拐角包括第二预变形特征部。该第二预变形特征部被配置为减少由后续喷砂操作在光致抗蚀剂图案的对应内拐角处造成的拐角侵蚀量。第二预变形特征部通过在光致抗蚀剂内拐角处阻挡喷砂介质的大部分来保护底层光致抗蚀剂。

根据另一个实施例，描述了一种在铝基板上形成图案的方法。该方法涉及使用对应于光致抗蚀剂图案的光掩模图案在设置于铝基板上的光致抗蚀剂上形成图案。光掩模图案包括至少一个外拐角和至少一个内拐角，该外拐角具有第一预变形特征部，该内拐角具有第二预变形特征部。第一预变形特征部和第二预变形特征部各自补偿光致抗蚀剂的对应图案因后续喷砂工艺造成的拐角侵蚀，以及阳极化层的对应图案因后续阳极化工艺造成的拐角变形。该方法还涉及将铝基板暴露于光刻工艺以在铝基板上形成光致抗蚀剂的对应图案。该方法还涉及对铝基板进行喷砂以在不受光致抗蚀剂保护的基板的部分上形成喷砂表面。该方法还涉及从铝基板移除光致抗蚀剂，从而在铝基板上留下喷砂部分和未喷砂部分。该方法还涉及对铝基板进行阳极化以在铝基板上形成阳极化层。

根据另一个实施例，描述了在铝基板上形成图案的另一种方法。该方法涉及使用对应于光致抗蚀剂图案的光掩模图案在设置于铝基板上的光致抗蚀剂上形成图案。光掩模图案包括至少一个外拐角和至少一个内拐角，该外拐角具有第一预变形特征部，该内拐角具有第二预变形特征部。第一预变形特征部和第二预变形特征部各自分别保护光致抗蚀剂的对应图案的外拐角和内拐角免受后续喷砂工艺的影响。该方法还包括对铝基板进行喷砂以在不受光致抗蚀剂保护的铝基板部分上形成纹理化表面。该方法还涉及从铝基板移除光致抗蚀剂，从而在铝基板上留下纹理化和图案化表面。

根据一个实施例，描述了一种形成用于电子设备的金属外壳的方法。该方法涉及通过将耦接构件的第一注射部件注塑到定位于壳体的第一部分和第二部分中的锁定构件中和锁定构件周围来耦接壳体的第一部分和第二部分。第一注射部件由耐受后续阳极化工艺的高强度结构材料制成。该方法还涉及形成至少部分地覆盖第一注射部件的第二注射部件。第二注射由与第一注射部件不同的材料制成。第二注射部件耐受后续的阳极化工艺。该方法还涉及对壳体进行阳极化。对壳体的金属部分进行阳极化，并且第一注射部件和第二注射部件保持结构完整性并显得基本上不受阳极化工艺损坏。

根据另一个实施例，描述了形成用于电子设备的金属壳体的另一种方法。该方法涉及形成被配置为物理地耦接壳体的两个部分的第一注射部件。第一注射由高强度结构材料制成。该方法还涉及形成完全围绕第一注射部件的表面的第二注射部件。第二注射由与第一注射部件不同的材料制成。第二注射部件耐受后续的阳极化工艺。该方法另外涉及对壳体进行阳极化。对壳体的金属部分进行阳极化，并且第一注射部件和第二注射部件保持结构完整性并显得基本上不受阳极化工艺损坏。

根据另一个实施例，描述了一种用于在壳体中形成塑性耦接构件的方法。该方法涉及通过将第一注射部件注塑到壳体的界面中来形成第一注射部件。第一注射部件被配置为物理地耦接壳体的两个部分。第一注射部件由不受后续阳极化工艺影响的高强度结构材料制成。该方法还涉及形成第二注射部件，其中第二注射部件的一部分形成壳体的外表面。第二注射部件由与第一注射部件不同的材料制成，并通过向第一注射部件的表面的至少一部分上注塑第二注射部件来形成。第二注射部件被配置为在美学上增强壳体的外表面和第一注射部件。第二注射部件耐受后续的阳极化工艺和喷砂工艺。

根据一个实施例，描述了一种电子设备。该电子设备包括被配置为包封并支持多个可操作部件的金属外壳。该电子设备还包括形成于外壳的外表面上的保护层。保护层包括直接形成于外壳的外表面上的阻隔层。保护层还包括形成于阻隔层上的金属氧化物层。金属氧化物层具有在金属氧化物层的顶表面和阻隔层之间提供透光路径的透光结构。阻隔层具有基本上不妨碍透光性的结构，从而允许透过保护层基本上无阻挡地查看外壳的外表面。

根据另一个实施例，描述了一种在铝基板上形成保护层的方法。该方法涉及通过在斜线上升时间段内将电流密度斜线上升到目标电流密度而在铝基板的表面上直接形成阻隔层。均匀的阳极化膜在铝基板上的成核部位周围生长，从而促进其上的均匀的阳极化膜生长。该方法还涉及通过将目标电流密度维持阳极化时间段来在阻隔层表面上直接形成阳极化膜。所得的阳极化膜具有若干密集堆积的孔。密集堆积的孔在阳极化膜的顶表面和阻隔层之间提供透光路径。阻隔层基本上不妨碍透光性，从而允许透过保护层基本上无阻挡地查看铝基板的表面。

根据另一个实施例，描述了在铝基板上形成保护层的另一种方法。该方法涉及通过在斜线上升时间段内将电压斜线上升到目标电压而在铝基板的表面上直接形成阻隔层。均匀的阳极化膜在铝基板上的成核部位周围生长，从而促进均匀的阳极化膜在铝基板上生长。该方法还包括通过将目标电压维持阳极化时间段来在阻隔层的表面上直接形成阳极化膜。所得的阳极化膜具有若干密集堆积的孔。密集堆积的孔在阳极化膜的顶表面和阻隔层之间提供透光路径。阻隔层基本上不妨碍透光性，从而允许透过保护层基本上无阻挡地查看铝基板的表面。

在上述描述中，为了进行解释，使用了特定的命名以提供对所述实施例的彻底理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，为了实践所述实施例不需要这些具体细节。因此，对特定实施例的上述描述是出于举例说明和描述的目的而呈现的。这些描述不旨在被认为是穷举性的或将所述实施例限制为所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，根据上述教导内容可作出许多修改和变型。

Claims

1.一种适用于在铝基板上形成光致抗蚀剂图案的光掩模，所述光致抗蚀剂图案与当对所述铝基板进行阳极化时产生的表面特征部相关联，所述光掩模包括：

包括第一预变形特征部的外拐角，所述第一预变形特征部被配置为减少由后续喷砂操作在所述光致抗蚀剂图案的对应外拐角处导致的拐角侵蚀量，其中所述第一预变形特征部通过在所述光致抗蚀剂的外拐角处阻挡喷砂介质的大部分来保护在所述光掩模下面的光致抗蚀剂；以及

包括第二预变形特征部的内拐角，所述第二预变形特征部被配置为减少由后续喷砂操作在所述光致抗蚀剂图案的对应内拐角处导致的拐角侵蚀量，其中所述第二预变形特征部通过在所述光致抗蚀剂的内拐角处阻挡喷砂介质的大部分来保护所述光致抗蚀剂。

2.根据权利要求1所述的光掩模，其中所述第一预变形特征部从所述外拐角延伸。

3.根据权利要求1所述的光掩模，其中所述第二预变形特征部在所述内拐角内凹进。

4.根据权利要求1所述的光掩模，其中所述第一预变形特征部和所述第二预变形特征部进一步补偿由后续阳极化工艺导致的拐角圆化。

5.根据权利要求1所述的光掩模，其中：

继光刻工艺之后，所述第一预变形特征部被配置为形成第一光致抗蚀剂特征部，并且所述第二预变形特征部被配置为在所述光致抗蚀剂上形成第二光致抗蚀剂特征部；以及

与所述第一预变形特征部和所述第二预变形特征部相比，所述第一光致抗蚀剂特征部和所述第二光致抗蚀剂特征部被圆化。

6.根据权利要求5所述的光掩模，其中所述第一预变形特征部和所述第二预变形特征部被配置为在继所述光刻工艺之后的喷砂工艺期间移除所述第一光致抗蚀剂特征部的一部分和所述第二光致抗蚀剂特征部的一部分，从而进一步圆化所述第一光致抗蚀剂特征部和所述第二光致抗蚀剂特征部。

7.根据权利要求6所述的光掩模，其中所述喷砂操作包括使用在压力下施加的氧化锆喷砂介质。

8.根据权利要求6所述的光掩模，其中：

所述第一预变形特征部被配置为形成第一拐角，并且所述第二预变形特征部被配置为在从所述铝基板移除所述光致抗蚀剂并使用阳极化工艺之后在阳极化层上形成第二拐角；以及

与所述第一光致抗蚀剂特征部和所述第二光致抗蚀剂特征部相比，所述第一拐角和所述第二拐角被圆化。

9.根据权利要求7所述的光掩模，其中在所述阳极化工艺之前执行所述喷砂操作。

10.根据权利要求1所述的光掩模，其中所述光致抗蚀剂具有的厚度适于经受所述喷砂操作和阳极化工艺并防止对所述铝基板造成损坏。

11.根据权利要求1所述的光掩模，其中所述光致抗蚀剂是负性光致抗蚀剂。

12.根据权利要求1所述的光掩模，其中所述光致抗蚀剂是正性光致抗蚀剂。

13.一种系统，包括：

铝基板；

在所述铝基板上的光致抗蚀剂；以及

在所述光致抗蚀剂上的光掩模，所述光掩模包括：

在所述光掩模的外拐角处的第一预变形特征部；以及

在所述光掩模的内拐角处的第二预变形特征部，其中：

所述第一预变形特征部从所述外拐角延伸，并且

所述第二预变形特征部在所述内拐角内凹进。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述光致抗蚀剂具有在从40微米到50微米范围的厚度。

15.根据权利要求13所述的系统，其中：

所述光掩模包括不透明部分和透明部分；以及

所述透明部分包括所述第一预变形特征部和所述第二预变形特征部。

16.根据权利要求13所述的系统，其中：

所述第一预变形特征部被配置为减少由后续喷砂操作在所述外拐角处导致的拐角侵蚀量；

所述第一预变形特征部通过在所述外拐角处阻挡喷砂介质的大部分来保护所述光致抗蚀剂；

所述第二预变形特征部被配置为减少由所述后续喷砂操作在所述内拐角处导致的拐角侵蚀量；以及

所述第二预变形特征部通过在所述内拐角处阻挡喷砂介质的大部分来保护所述光致抗蚀剂。

17.一种光掩模，包括：

不透明部分；以及

在所述不透明部分中的透明部分，所述透明部分包括：

第一预变形特征部，所述第一预变形特征部从所述透明部分的外拐角延伸；以及

第二预变形特征部，所述第二预变形特征部从所述透明部分的内拐角凹进。

18.根据权利要求17所述的光掩模，其中：

所述第一预变形特征部被配置为响应于光刻工艺在所述光掩模下面的光致抗蚀剂中形成第一光致抗蚀剂特征部；

与所述第一预变形特征部相比，所述第一光致抗蚀剂特征部被圆化；

所述第二预变形特征部被配置为响应于所述光刻工艺在所述光致抗蚀剂中形成第二光致抗蚀剂特征部；以及

与所述第二预变形特征部相比，所述第二光致抗蚀剂特征部被圆化。

19.根据权利要求18所述的光掩模，其中：

所述第一预变形特征部被配置为响应于喷砂工艺在所述光致抗蚀剂中形成第三光致抗蚀剂特征部；

与所述第一预变形特征部和所述第一光致抗蚀剂特征部相比，所述第三光致抗蚀剂特征部被圆化；

所述第二预变形特征部被配置为响应于所述喷砂工艺在所述光致抗蚀剂中形成第四光致抗蚀剂特征部；以及

与所述第二预变形特征部和所述第二光致抗蚀剂特征部相比，所述第四光致抗蚀剂特征部被圆化。

20.根据权利要求17所述的光掩模，其中所述第一预变形特征部和所述第二预变形特征部具有三角形形状。