CN117998943A - 沉积掩模及其制造方法 - Google Patents

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金海植
白智钦
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Abstract

本发明涉及一种沉积掩模及其制造方法。一个实施方案涉及提供通过改善金属板的氧化膜的厚度和品质二者来改善金属板与光致抗蚀剂之间的粘附性并改善通孔的蚀刻品质的方法。一个实施方案涉及提供沉积掩模及其制造方法,所述沉积掩模可以控制在从金属板的表面起约50nm或更小的深度处的原子的浓度,并且可以控制形成在金属板的表面上的氧化膜的厚度。此外,一个实施方案涉及提供具有均匀通孔的沉积掩模。详细地,该实施方案涉及提供这样的沉积掩模及其制造方法,所述沉积掩模可以均匀地形成小表面孔和大表面孔以改善连通小表面孔和大表面孔的通孔的均匀性和精确度。

Description

沉积掩模及其制造方法
本申请是名为“沉积掩模及其制造方法”、申请号为201880078596.3的中国专利申请的分案申请,专利申请201880078596.3是根据专利合作条约于2018年11月30日提交的国际申请(PCT/KR2018/015062)进入中国国家阶段的国家申请。
技术领域
本发明涉及能够在OLED像素沉积期间通过均匀形成的通孔来提高沉积效率的沉积掩模及其制造方法。
背景技术
显示装置通过应用于各种设备来使用。例如,显示装置不仅通过应用于诸如智能电话和平板PC的小型设备,而且通过应用于诸如TV、监视器和公共显示器(PD)的大型设备来使用。特别地,近来,对500像素每英寸(PPI)或更大的超高清晰度(UHD)的需求增加,并且高分辨率显示装置已应用于小型设备和大型设备。因此,对用于实现低功率和高分辨率的技术的兴趣正在增加。
根据驱动方法,通常使用的显示装置可以大致分为液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)等。
LCD是通过使用液晶驱动的显示装置,并且具有其中包括冷阴极荧光灯(CCFL)、发光二极管(LED)等的光源设置在液晶的下部处的结构。LCD是通过使用设置在光源上的液晶控制从光源发射的光的量来驱动的显示装置。
此外,OLED是通过使用有机材料驱动的显示装置,并且不需要单独的光源,有机材料本身可以用作光源并且可以以低功耗驱动。此外,OLED作为可以表现出无限的对比度,具有比LCD快约1000倍的响应速度,以及可以以优异的视角代替LCD的显示装置而引起关注。
特别地,OLED的发光层中包含的有机材料可以通过称为精细金属掩模(finemetal mask,FMM)的沉积掩模沉积在基底上,并且沉积的有机材料可以形成为对应于形成在沉积掩模上的图案的图案以充当像素。详细地,沉积掩模包括形成在对应于像素图案的位置处的通孔,并且诸如红色、绿色、蓝色的有机材料可以通过通孔沉积在基底上。因此,像素图案可以形成在基底上。
沉积掩模可以由由铁(Fe)和镍(Ni)合金制成的金属板制造。例如,沉积掩模可以由称为殷钢(invar)的铁-镍合金制成。如上所述,沉积掩模可以包括用于有机材料沉积的通孔,并且通孔可以通过蚀刻过程来形成。
用于形成通孔的蚀刻过程可以为蚀刻金属板的表面的过程。然而,金属板的表面可以包含处于各种状态的材料,并且蚀刻特性可能由材料而改变。详细地,金属板的表面的材料可以根据金属板的表面中包含的原子的浓度而改变,使得金属板的表面可能不能被均匀地蚀刻。因此,存在形成在金属板的表面上的通孔的诸如直径、形状和深度的特性不均匀的问题,并因此存在穿过通孔的有机物质的量减少并且沉积效率降低的问题。此外,存在由于不能使沉积在基底上的有机物质均匀,因此可能发生不良沉积的问题。
因此,需要能够解决以上问题的新的沉积掩模及其制造方法。
发明内容
技术问题
一个实施方案涉及提供通过改善金属板的氧化膜的厚度和品质二者来改善金属板与光致抗蚀剂之间的粘附性并改善通孔的蚀刻品质的方法。
一个实施方案涉及提供沉积掩模及其制造方法,所述沉积掩模可以控制在从金属板的表面起约50nm或更小的深度处的原子的浓度,并且可以控制形成在金属板的表面上的氧化膜的厚度。
此外,一个实施方案涉及提供具有均匀通孔的沉积掩模。详细地,该实施方案涉及提供这样的沉积掩模及其制造方法,所述沉积掩模可以均匀地形成小表面孔和大表面孔以改善连通小表面孔和大表面孔的通孔的均匀性和精确度。
技术方案
一个实施方案涉及用于制造用于OLED像素沉积的沉积掩模的铁(Fe)-镍合金的金属板,并且在从金属板的表面到15nm的深度区域中,铁(Fe)的原子浓度的最大值为40原子%或更小,镍(Ni)的原子浓度的最大值为25原子%或更小,以及氧(O)的原子浓度的最大值为55原子%至65原子%。
此外,一个实施方案涉及用于OLED像素沉积的包含铁(Fe)-镍(Ni)合金金属材料的沉积掩模,并且所述沉积掩模包括用于沉积的沉积区域和除沉积区域之外的非沉积区域,其中沉积区域包括复数个有效部分和除有效部分之外的非有效部分,其中有效部分包括形成在金属材料的一个表面上的复数个小表面孔、形成在金属材料的与所述一个表面相反的另一表面上的复数个大表面孔、连通小表面孔和大表面孔的复数个通孔、以及形成在金属材料的另一表面上且定位在通孔之间的岛状部分,其中在非沉积区域、非有效部分和岛状部分中的至少一者中,并且在从金属材料的表面到15nm的深度区域中,铁(Fe)的原子浓度的最大值为40原子%或更小,镍(Ni)的原子浓度的最大值为25原子%或更小,以及氧(O)的原子浓度的最大值为55原子%至65原子%。
此外,一个实施方案涉及制造用于OLED像素沉积的沉积掩模的方法,所述方法包括制备金属板,对金属板进行表面处理,在金属板的一个表面上设置第一光致抗蚀剂层,并使第一光致抗蚀剂层图案化,通过图案化的第一光致抗蚀剂层的开口部分在金属板的一个表面上形成第一凹槽,在金属板的与所述一个表面相反的另一表面上设置第二光致抗蚀剂层,并使第二光致抗蚀剂层图案化,以及通过图案化的第二光致抗蚀剂层的开口部分形成第二凹槽,并形成连通第一凹槽和第二凹槽的通孔。
有益效果
一个实施方案可以改善金属板的氧化膜的厚度和品质二者以改善沉积掩模的品质。
此外,根据一个实施方案的沉积掩模可以包括氧的原子浓度为5原子%或更大的氧化膜,并且氧化膜的厚度可以为从其表面起约40nm或更大。此外,氧化铁和氢氧化镍可以包含在表面上。因此,可以防止在形成小表面孔和大表面孔的蚀刻过程中表面被过度蚀刻。因此,可以更准确且均匀地形成连通小表面孔和大表面孔的通孔,并且可以在使用沉积掩模的有机材料沉积期间将有机材料均匀地沉积在基底上,从而提高沉积效率。
此外,根据实施方案的沉积掩模可以精确且均匀地形成通孔。因此,可以均匀地沉积具有400PPI或更大的分辨率和800PPI或更大的超高分辨率的OLED像素图案。
附图说明
图1是示出根据一个实施方案的金属板的截面图的图。
图2是示出通过X射线光电子能谱分析的根据一个实施方案的作为沉积掩模的基材的金属板的表面的图的图。
图3至4是示出通过使用X射线光电子能谱分析金属板的表面上的铁(Fe)的特性的图的图。
图5至6是示出通过使用X射线光电子能谱分析金属板的表面上的镍(Ni)的特性的图的图。
图7至9是描述使用根据一个实施方案的沉积掩模在基底上沉积有机材料的过程的概念图。
图10是示出根据一个实施方案的沉积掩模的平面图的图。
图11是示出根据一个实施方案的沉积掩模的有效部分的平面图的图。
图12是从平面观看的根据一个实施方案的沉积掩模的有效部分的显微镜照片。
图13是示出根据一个实施方案的沉积掩模的另一平面图的图。
图14是在图11或图12中沿线A-A'截取的截面图和沿线B-B'截取的截面图重叠的图。
图15是示出在图11或图12中沿线B-B'截取的截面图的图。
图16是示出根据一个实施方案的沉积掩模的制造过程的图。
图17和18是示出通过根据一个实施方案的沉积掩模形成的沉积图案的图。
图19是示出通过X射线光电子能谱分析的根据比较例的金属板的表面的图的图。
图20是示出用于比较根据实施例和比较例的金属板的表面上的铁(Fe)的特性的图的图。
图21是示出用于比较根据实施例和比较例的金属板的表面上的镍(Ni)的特性的图的图。
图22和23是从平面观看的根据实施例和比较例的沉积掩模的小表面孔的显微镜照片。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细地描述根据本发明的配置和操作。在参照附图的以下描述中,无论附图标记如何,相同的要素由相同的附图标记表示,并且将省略其多余描述。术语“第一”、“第二”等可以用于描述不同的要素,但要素不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个要素和另一要素。
此外,在实施方案的描述中,应理解,层(或膜)、区域、图案或结构被称为在另一个层(或膜)、区域、垫(pad)或图案“上/上方”或“下方”包括“直接”和“通过插入另一个层(间接)”二者的含义。此外,将参照附图描述关于在各层“上/上方”或“下方”的参考。
此外,当一个部分被称为“连接”至另一个部分时,这包括“直接连接”的情况,还包括用其间的另一个构件“间接连接”的情况。此外,当一个要素被称为“包括”其他要素时,除非详细说明,否则这意指其可以包括其他要素,而不排除另外的要素。
在下文中,将参照附图描述根据一个实施方案的沉积掩模。沉积掩模可以使用作为原材料的金属板来制造。在描述沉积掩模之前,将首先描述金属板。
图1是根据一个实施方案的作为沉积掩模100的原材料的金属板10的截面图。
参照图1,金属板10可以包含金属材料。例如,金属板10可以包含镍(Ni)合金。详细地,金属板10可以包含铁(Fe)和镍(Ni)合金。更详细地,金属板10可以包含铁(Fe)、镍(Ni)、氧(O)和铬(Cr)。例如,金属板10可以包含约60重量%至约65重量%的铁,并且镍可以以约35重量%至约40重量%包含在内。详细地,金属板10可以包含约63.5重量%至约64.5重量%的铁,并且镍可以以约35.5重量%至约36.5重量%包含在内。金属板10的组分、含量和重量%可以使用以下方法来确定:通过在金属板10的平面上选择特定区域a*b,对对应于金属板10的厚度t的试样(a*b*t)进行取样,并将其溶解在强酸等中来检查各组分的重量%。然而,实施方案不限于此,并且含量可以通过多种方法来确定。
此外,金属板10还可以包含以下至少一种元素:少量的碳(C)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、锰(Mn)、钛(Ti)、钴(Co)、铜(Cu)、银(Ag)、钒(V)、铌(Nb)、铟(In)、和锑(Sb)。在此,少量可以意指不大于1重量%。即,金属板10可以包含殷钢。殷钢是包含铁和镍的合金并且是具有接近零的热膨胀系数的低热膨胀合金。由于殷钢具有非常小的热膨胀系数,因此其用于精密部件例如掩模和精密设备。因此,使用金属板10制造的沉积掩模可以具有改善的可靠性,从而防止变形并增加寿命。
如上所述的包含铁-镍合金的金属板10可以通过冷轧法来制造。详细地,金属板10可以通过熔融、锻造、热轧、正火、一次冷轧、一次退火、二次冷轧和二次退火过程来形成,并且可以具有30μm或更小的厚度。替代地,金属板10可以通过除以上过程之外的另外的厚度减小过程而具有30μm或更小的厚度。
金属板10可以具有矩形形状。详细地,金属板10可以具有有长轴和短轴的矩形形状,并且可以具有约30μm或更小的厚度。
金属板10可以包括包含表面的外部部分SP和除外部部分SP之外的内部部分。在此,表面是指金属板10的一个表面和另一表面的表面。此外,外部部分SP可以指从各表面起约30nm或更小的深度。金属板10的外部部分SP的原子浓度可以与金属板10的内部部分IP的原子浓度不同。
金属板10可以包含铁(Fe)、镍(Ni)、氧(O)和铬(Cr)原子。详细地,金属板10的包括表面的外部部分可以包含铁(Fe)、镍(Ni)、氧(O)和铬(Cr)原子。
金属板10中包含的原子的类型和原子浓度可以通过X射线光电子能谱(XPS)来确定。X射线光电子能谱是电子能谱法之一,并且可以通过使用X射线作为光源来分析元素。详细地,当X射线照射到金属板上时,光电子被发射到材料外部,并且由于其动能反映了构成材料的原子的原始位置处的结合能的大小,因此可以知晓材料的组成和结合状态。当使用X射线光电子能谱时,可以知晓从表面起特定深度的原子浓度。当使用X射线光电子能谱时,可以掌握在从表面到特定深度的范围内特定原子的浓度及其最大值,并且可以掌握原子浓度根据深度的增加和减小趋势。此外,在以下针对各原子浓度描述的含量中,最大值可以指使用X射线光电子能谱测量的原子浓度的最大值。
在实施方案中,金属板10的根据原子浓度和深度的组分使用XPS设备(由ULVAL-PHI Inc.制造)来分析,并且X射线的入射角为90度,光电子的吹炼角(blowing angle)为40度。此外,所使用的X射线的能量源是单色Al-Kα(hv=1486.6eV),并且在15kV和1.6mA的X射线输出下测量样品金属板的100μmФ区域。
图2是示出金属板10中根据铁(Fe)、镍(Ni)、氧(O)和碳(O)的深度的原子浓度的图。参照图2,可以知晓根据金属板10的外部部分SP的深度的原子浓度。详细地,图中所示的X轴是指溅射时间(分钟),Y轴是指原子浓度(原子%)。此外,0.5分钟的溅射时间可以指对金属板10的表面进行溅射0.5分钟,并且可以指在从表面起约5nm的深度处进行测量。此外,1分钟的溅射时间可以指对金属板10的表面进行溅射1分钟,并且可以指在从表面起约10nm的深度处进行测量。
由于XPS设备可以测量从上述测量点到0.4nm至约5nm深度所包含的原子的浓度,因此当测量点为从表面起约10nm的深度时,可以分析从约10nm的深度至约15nm的深度的原子浓度。即,当测量特定点时,可以分析从测量点起约+5nm的深度处的原子浓度。
在参照图2描述金属板10中包含的原子浓度之前,可以基于金属板10的表面限定从约5nm的深度至约10nm的深度的第一区域,可以基于该表面限定从约10nm的深度至约15nm的深度的第二区域,以及可以基于该表面限定从约15nm的深度至约20nm的深度的第三区域。可以基于金属板10的表面限定从约20nm的深度至约25nm的深度的第四区域,可以基于该表面限定从约25nm的深度至约30nm的深度的第五区域,以及可以基于该表面限定从约30nm的深度至约35nm的深度的第六区域。可以基于金属板10的表面限定从约35nm的深度至约40nm的深度的第七区域,可以基于该表面限定从约40nm的深度至约45nm的深度的第八区域,以及可以基于该表面限定从约45nm的深度至约50nm的深度的第九区域。
参照图2,金属板10的外部部分SP中包含的铁的原子浓度可以根据深度而不同。例如,金属板10的外部部分SP中的铁原子浓度的最大值可以为约60原子%或更小。详细地,在从金属板10的表面到约40nm的深度范围内的铁原子浓度的最大值可以为约60原子%或更小。
当对金属板10的表面进行溅射0.5分钟时,可以指从金属板10的表面溅射至约5nm,并且将完成溅射时的约5nm的点设定为起始点,并且可以分析从起始点起约5nm或更小的深度的原子浓度。即,可以知晓从表面到约10nm或更小的铁原子浓度值。在从金属板10的表面到约10nm的深度区域中,铁原子浓度的最大值可以为约30原子%或更小。详细地,在基于表面约5nm至约10nm的深度(例如,第一区域的深度)处的铁原子浓度的最大值可以为约30原子%或更小。更详细地,从表面到约5nm的深度至约10nm的深度(第一区域)的铁原子浓度的最大值可以为约25原子%至约30原子%。
当对金属板10的表面进行溅射1分钟时,可以指从金属板10的表面溅射至约10nm,并且将完成溅射时的约10nm的点设定为起始点,并且可以分析从起始点起约5nm或更小的深度的原子浓度。即,可以知晓从表面到约10nm至约15nm的深度区域(第二区域)的铁原子浓度值。在从金属板10的表面到约15nm的深度范围内,铁原子浓度的最大值可以为约40原子%或更小。详细地,在基于表面约10nm至约15nm的深度(例如,第二区域的深度)处的铁原子浓度的最大值可以为约40原子%或更小。更详细地,从约10nm的深度至约15nm的深度(第二区域)的铁原子浓度的最大值可以为约30原子%至约40原子%。更详细地,从表面到约10nm的深度至约15nm的深度(第二区域)的铁原子浓度的最大值可以为约32原子%至约38原子%。更详细地,从表面到约10nm的深度至约15nm的深度(第二区域)的铁原子浓度的最大值可以为约33原子%至约36原子%。
当对金属板10的表面进行溅射1.5分钟时,可以指从金属板10的表面溅射至约15nm,并且将完成溅射时的约15nm的点设定为起始点,并且可以分析从起始点起约5nm或更小的深度的原子浓度。即,可以知晓从表面到约15nm至约20nm的深度区域(第三区域)的铁原子浓度值。在从金属板10的表面到约20nm的深度区域中,铁原子浓度的最大值可以为约45原子%或更小。详细地,在基于表面约15nm至约20nm的深度(例如,第三区域的深度)处的铁原子浓度的最大值可以为约45原子%或更小。更详细地,从表面到约15nm的深度至约20nm的深度(第三区域)的铁原子浓度的最大值可以为约40原子%至约45原子%。
当对金属板10的表面进行溅射2分钟时,可以指从金属板10的表面溅射至约20nm,并且将完成溅射时的约20nm的点设定为起始点,并且可以分析从起始点起约5nm或更小的深度的原子浓度。即,可以知晓从表面到约20nm至约25nm的深度区域(第四区域)的铁原子浓度值。在从金属板10的表面到约25nm的深度区域中,铁原子浓度的最大值可以为约55原子%或更小。详细地,在基于表面约20nm至约25nm的深度(例如,第四区域的深度)处的铁原子浓度的最大值可以为约55原子%或更小。更详细地,从表面到约20nm的深度至约25nm的深度(第四区域)的铁原子浓度的最大值可以为约45原子%至55原子%。更详细地,从表面到约20nm的深度至约25nm的深度(第四区域)的铁原子浓度的最大值可以为约47原子%至约50原子%。
当对金属板10的表面进行溅射2.5分钟时,可以指从金属板10的表面溅射至约25nm,并且将完成溅射时的约25nm的点设定为起始点,并且可以分析从起始点起约5nm或更小的深度的原子浓度。即,可以知晓从表面到约25nm至约30nm的深度区域(第五区域)的铁原子浓度值。在从金属板10的表面到约30nm的深度区域中,铁原子浓度的最大值可以为约55原子%或更小。详细地,在基于表面约25nm至约30nm的深度(例如,第五区域的深度)处的铁原子浓度的最大值可以为约55原子%或更小。更详细地,从表面到约25nm的深度至约30nm的深度(第五区域)的铁原子浓度的最大值可以为约50原子%至约55原子%。
当对金属板10的表面进行溅射3分钟时,可以指从金属板10的表面溅射至约30nm,并且将完成溅射时的约30nm的点设定为起始点,并且可以分析从起始点起约5nm或更小的深度的原子浓度。即,可以知晓从表面到约30nm至约35nm的深度区域(第六区域)的铁原子浓度值。在从金属板10的表面到约35nm的深度区域中,铁原子浓度的最大值可以为约55原子%或更小。详细地,在基于表面约30nm至约35nm的深度(例如,第六区域的深度)处的铁原子浓度的最大值可以为约55原子%或更小。更详细地,从表面到约30nm的深度至约35nm的深度(第六区域)的铁原子浓度的最大值可以为约50原子%至55原子%。
金属板10的外部部分SP中的铁原子浓度可以变化。例如,金属板10的外部部分SP中的铁原子浓度可以随着深度距离表面增加而逐渐增加。详细地,在从金属板10的表面到约15nm的深度区域中的铁原子浓度的最大值可以大于在从金属板10的表面到约10nm的深度区域中的铁原子浓度的最大值。此外,在从金属板10的表面到约20nm的深度区域中的铁原子浓度的最大值可以大于在从金属板10的表面到约15nm的深度区域中的铁原子浓度的最大值。此外,在从金属板10的表面到约25nm的深度区域中的铁原子浓度的最大值可以大于在从金属板10的表面到约20nm的深度区域中的铁原子浓度的最大值。此外,在从金属板10的表面到约30nm的深度区域中的铁原子浓度的最大值可以大于在从金属板10的表面到约25nm的深度区域中的铁原子浓度的最大值。此外,在从金属板10的表面到约35nm的深度区域中的铁原子浓度的最大值可以大于在从金属板10的表面到约30nm的深度区域中的铁原子浓度的最大值。即,随着金属板10的外部部分SP中的深度增加,铁原子浓度可以逐渐增加。
此外,将参照图2描述根据金属板10的表面深度的镍原子浓度。参照图2,在金属板10的外部部分SP中包含的镍原子浓度可以根据深度而不同。例如,金属板10的外部部分SP中的镍原子浓度的最大值可以为约40原子%或更小。详细地,在从金属板10的表面到约40nm的深度区域中的镍原子浓度的最大值可以为约40原子%或更小。
在从金属板10的表面到约10nm的深度区域中,镍原子浓度的最大值可以为约10原子%或更小。详细地,在基于表面约5nm至约10nm的深度(例如,第一区域的深度)处的镍原子浓度的最大值可以为约10原子%或更小。更详细地,从表面到约5nm的深度至约10nm的深度(第一区域)的镍原子浓度的最大值可以为约5原子%至约10原子%。
在从金属板10的表面到约15nm的深度区域中,镍原子浓度的最大值可以为约25原子%或更小。详细地,在基于表面约10nm至约15nm的深度(例如,第二区域的深度)处的镍原子浓度的最大值可以为约25原子%或更小。更详细地,从表面到约10nm的深度至约15nm的深度(第二区域)的镍原子浓度的最大值可以为15原子%至约25原子%。更详细地,从表面到约10nm至约15nm(第二区域)的镍原子浓度的最大值可以为约18原子%至约22原子%。
在从金属板10的表面到约20nm的深度区域中,镍原子浓度的最大值可以为约40原子%或更小。详细地,在基于表面约15nm至约20nm的深度(例如,第三区域的深度)处的镍原子浓度的最大值可以为约40原子%或更小。更详细地,从表面到约15nm的深度至约20nm的深度(第三区域)的镍原子浓度的最大值可以为35原子%或更小。更详细地,从表面到约15nm至约20nm(第三区域)的镍原子浓度的最大值可以为约30原子%至约35原子%。
在从金属板10的表面到约25nm的深度区域中,镍原子浓度的最大值可以为约40原子%或更小。详细地,在从表面到约25nm的深度处的镍原子浓度的最大值可以为约35原子%或更小。更详细地,在基于表面约20nm至约25nm的深度(例如,第四区域的深度)处的镍原子浓度的最大值可以为约35原子%或更小。更详细地,从表面到约20nm至约25nm(第四区域)的镍原子浓度的最大值可以为约30原子%至约35原子%。
在从金属板10的表面到约30nm的深度区域中,镍原子浓度的最大值可以为约40原子%或更小。详细地,在从表面到约30nm的深度处的镍原子浓度的最大值可以为约38原子%或更小。更详细地,在基于表面约25nm至约30nm的深度(例如,第五区域的深度)处的镍原子浓度的最大值可以为约30原子%至约38原子%。更详细地,从表面到约25nm至约30nm(第五区域)的镍原子浓度的最大值可以为约33原子%至约37原子%。
在从金属板10的表面到约35nm的深度区域中,镍原子浓度的最大值可以为约40原子%或更小。详细地,在从表面到约35nm的深度处的镍原子浓度的最大值可以为约30原子%至约38原子%。更详细地,在基于表面约30nm至约35nm的深度(例如,第六区域的深度)处的镍原子浓度的最大值可以为约30原子%至约38原子%。更详细地,从表面到约30nm至约35nm(第六区域)的镍原子浓度的最大值可以为约33原子%至约36原子%。
金属板10的外部部分SP中的镍原子浓度可以变化。详细地,在从金属板10的表面到约15nm的深度区域中的镍原子浓度的最大值大于在从金属板10的表面到约10nm的深度区域中的镍原子浓度的最大值。此外,在从金属板10的表面到约20nm的深度区域中的镍原子浓度的最大值大于在从金属板10的表面到约15nm的深度区域中的镍原子浓度的最大值。即,随着从金属板10的表面到约20nm或更小的深度区域中的深度增加,镍原子浓度可以逐渐增加。
此外,将参照图2描述根据金属板10的表面深度的氧原子浓度。参照图2,在金属板10的外部部分SP中包含的氧原子浓度可以根据深度而不同。例如,金属板10的外部部分SP中的氧原子浓度的最大值可以为约55原子%或更小。详细地,在从金属板10的表面到约40nm的深度区域中的氧原子浓度的最大值可以为约55原子%或更小。
在从金属板10的表面到约10nm的深度区域中,氧原子浓度的最大值可以为约65原子%或更小。详细地,在基于金属板10的表面约5nm至约10nm的深度(例如,第一区域的深度)处的氧原子浓度的最大值可以为约65原子%或更小。更详细地,从表面到约5nm的深度至约10nm的深度(第一区域)的氧原子浓度的最大值可以为约55原子%至约65原子%。
在从金属板10的表面到约15nm的深度区域中,氧原子浓度的最大值可以为约65原子%或更小。在从金属板10的表面到约15nm的深度中,氧原子浓度的最大值可以为约55原子%至约65原子%。在基于金属板10的表面约10nm至约15nm的深度(例如,第二区域的深度)处的氧原子浓度的最大值可以为约65原子%或更小。详细地,从表面到约10nm的深度至约15nm的深度(第二区域)的氧原子浓度的最大值可以为约40原子%或更大。更详细地,从表面到约10nm的深度至约15nm的深度(第二区域)的氧原子浓度的最大值可以为40原子%至约65原子%。更详细地,从表面到约10nm的深度至约15nm的深度(第二区域)的氧原子浓度的最大值可以为约40原子%至约45原子%。
在从金属板10的表面到约20nm的深度区域中,氧原子浓度的最大值可以为约65原子%或更小。在基于金属板10的表面约15nm至约20nm的深度(例如,第三区域的深度)处的氧原子浓度的最大值可以为约65原子%或更小。详细地,从表面到约15nm的深度至约20nm的深度(第三区域)的氧原子浓度的最大值可以为20原子%或更大。更详细地,从表面到约15nm至约20nm(第三区域)的氧原子浓度的最大值可以为约20原子%至约50原子%。更详细地,从表面到约15nm至约20nm(第三区域)的氧原子浓度的最大值可以为约22原子%至约27原子%。
在从金属板10的表面到约25nm的深度区域中,氧原子浓度的最大值可以为约65原子%或更小。在基于金属板10的表面约20nm至约25nm的深度(例如,第四区域的深度)处的氧原子浓度的最大值可以为约65原子%或更小。详细地,从表面到约20nm的深度至约25nm的深度(第四区域)的氧原子浓度的最大值可以为10原子%或更大。更详细地,从表面到约20nm的深度至约25nm的深度(第四区域)的氧原子浓度的最大值可以为约10原子%至约30原子%。更详细地,从表面到约20nm的深度至约25nm的深度(第四区域)的氧原子浓度的最大值可以为约15原子%至约20原子%。
在从金属板10的表面到约30nm的深度区域中,氧原子浓度的最大值可以为约65原子%或更小。在基于金属板10的表面约25nm至约30nm的深度(例如,第五区域的深度)处的氧原子浓度的最大值可以为约65原子%或更小。详细地,从表面到约25nm的深度至约30nm的深度(第五区域)的氧原子浓度的最大值可以为10原子%或更大。更详细地,从表面到约25nm的深度至约30nm的深度(第五区域)的氧原子浓度的最大值可以为约10原子%至约30原子%。更详细地,从表面到约25nm的深度至约30nm的深度(第五区域)的氧原子浓度的最大值可以为约10原子%至约15原子%。
在从金属板10的表面到约35nm的深度区域中,氧原子浓度的最大值可以为约65原子%或更小。在基于金属板10的表面约30nm至约35nm的深度(例如,第六区域的深度)处的氧原子浓度的最大值可以为约65原子%或更小。详细地,从表面到约30nm的深度至约35nm的深度(第六区域)的氧原子浓度的最大值可以为5原子%或更大。更详细地,从表面到约30nm的深度至约35nm的深度(第六区域)的氧原子浓度的最大值可以为约5原子%至约15原子%。更详细地,从表面到约30nm的深度至约35nm的深度(第六区域)的氧原子浓度的最大值可以为约5原子%至约10原子%。
在从金属板10的表面到约50nm的深度区域中,氧原子浓度的最大值可以为约65原子%或更小。在基于表面约35nm至约40nm的深度、约40nm至约45nm的深度和约45nm至约50nm的深度(例如,第七区域、第八区域和第九区域的深度)处的氧原子浓度的最大值可以为约65原子%或更小。详细地,在第七区域至第九区域的深度处的氧原子浓度的最大值可以为约10原子%或更小。更详细地,在第七区域至第九区域的深度处的氧原子浓度的最大值可以为5原子%至约10原子%。
金属板10的外部部分SP中的氧原子浓度可以在从表面到约15nm的深度区域中具有最大值。详细地,其可以在从表面起约8nm至约12nm的深度处具有最大值。
此外,金属板10的外部部分SP中的氧原子浓度可以变化。详细地,在从金属板10的表面到约10nm的深度区域中的氧原子浓度的最大值可以大于在从金属板10的表面到约10nm至约15nm的深度区域中的氧原子浓度的最大值。此外,在从金属板10的表面到约10nm至约15nm的深度区域中的氧原子浓度的最大值可以大于在从金属板10的表面到约15nm至约20nm的深度区域中的氧原子浓度的最大值。此外,在从金属板10的表面到约15nm至约20nm的深度区域中的氧原子浓度的最大值可以大于在从金属板10的表面到约20nm至约25nm的深度区域中的氧原子浓度的最大值。此外,在从金属板10的表面到约20nm至约25nm的深度区域中的氧原子浓度的最大值可以大于在从金属板10的表面到约25nm至约30nm的深度区域中的氧原子浓度的最大值。此外,在从金属板10的表面到约25nm至约30nm的深度区域中的氧原子浓度的最大值可以大于在从金属板10的表面到约30nm至约35nm的深度区域中的氧原子浓度的最大值。此外,在从金属板10的表面到约30nm至约35nm的深度区域中的氧原子浓度的最大值可以大于在从金属板10的表面到约35nm至约40nm的深度区域中的氧原子浓度的最大值。此外,在从金属板10的表面到约35nm至约40nm的深度区域中的氧原子浓度的最大值可以大于在从金属板10的表面到约40nm至约45nm的深度区域中的氧原子浓度的最大值。此外,在从金属板10的表面到约40nm至约45nm的深度区域中的氧原子浓度的最大值可以大于在从金属板10的表面到约45nm至约50nm的深度区域中的氧原子浓度的最大值。即,随着在从金属板10的表面到约5nm或更大的深度处的深度增加,氧原子浓度可以逐渐减小。
此外,将参照图2描述根据金属板10的表面深度的碳原子浓度。参照图2,金属板10的外部部分SP中包含的碳原子浓度可以根据深度而不同。
在从金属板10的表面到约10nm的深度区域中,碳原子浓度的最大值可以为约35原子%或更小。详细地,在基于金属板10的表面约5nm至约10nm的深度(例如,第一区域的深度)处的碳原子浓度的最大值可以为约35原子%或更小。更详细地,从表面到约5nm的深度至约10nm的深度(第一区域)的碳原子浓度的最大值可以为约10原子%或更小。
此外,在从金属板10的表面到约15nm的深度区域中,碳原子浓度的最大值可以为约35原子%或更小。详细地,在基于表面约10nm至约15nm的深度(例如,第二区域的深度)处的碳原子浓度的最大值可以为约35原子%或更小。更详细地,从表面到约10nm的深度至约15nm的深度(第二区域)的碳原子浓度的最大值可以为5原子%或更小。
此外,在从金属板10的表面到约20nm的深度区域中,碳原子浓度的最大值可以为约35原子%或更小。详细地,在基于表面约15nm至约20nm的深度(例如,第三区域的深度)处的碳原子浓度的最大值可以为约35原子%或更小。更详细地,从表面到约15nm的深度至约20nm的深度(第三区域)的碳原子浓度的最大值可以为5原子%或更小。
此外,金属板10的外部部分SP中的碳原子浓度可以变化。详细地,在从金属板10的表面到约10nm或更小的深度区域中的碳原子浓度的最大值可以大于在从金属板10的表面到约10nm至约15nm的深度区域中的碳原子浓度的最大值。此外,在从金属板10的表面到约10nm至约15nm的深度区域中的碳原子浓度的最大值可以大于在从金属板10的表面到约15nm至约20nm的深度区域中的碳原子浓度的最大值。即,随着从金属板10的表面到约20nm或更小的深度区域中的深度增加,碳原子浓度可以逐渐减小。
金属板10的外部部分SP可以包括氧化膜。例如,外部部分SP可以包括含有氧化物的氧化膜。详细地,外部部分SP可以包括氧原子浓度为5原子%或更大的氧化物层。即,可以将氧原子浓度为5原子%或更大的部分定义为氧化膜,并且氧化膜的厚度可以为从金属板10的表面起约40nm或更大。
图3至4是示出根据一个实施方案的沉积掩模的表面上的铁(Fe)的特性的图,其通过X射线光电子能谱(XPS)来分析。
图3是示出每个溅射周期的结合能和信号强度(c/s)的图,图4是图3的图的分解图以分析每个周期的结合能的趋势。在此,一个周期意指进行溅射0.5分钟,并且第一周期意指进行溅射0.5分钟(min),信号强度不是绝对数值,而是意指所测量的全部结合能中的特定结合能的相对数值。即,通过XPS进行一次溅射可以意指从金属板10的表面溅射至约5nm或更小的深度,并且可以意指测量基于约5nm的深度更深约0.4nm至约5nm的区域中包含的元素。例如,第一周期可以分析从金属板10的表面起约5nm至约10nm的深度(第一区域)中包含的元素。此外,第三周期意指进行溅射1.5分钟,并且可以分析基于金属板10的表面约15nm至约20nm的深度区域(第三区域)中包含的元素。
将参照图3和4描述在约705eV至约725eV的结合能范围内的轨道的峰值。
参照图3和图4,可以看出,在上述结合能范围内的峰值根据溅射周期在金属板10的外部部分SP中变化。详细地,可以看出,在结合能范围内的峰值随着从金属板10的表面起的深度增加而变化,因此,外部部分SP中包含的材料根据深度而变化。
通常,当包含纯铁(Fe金属)时,轨道可以在约706.7eV的结合能下具有峰强度值。详细地,当包含纯铁时,轨道可以在限定为约706.4eV至约707eV的结合能范围的第一范围内具有峰强度值。此外,当包含氧化铁(Fe2O3)时,轨道可以在约710.8eV的结合能下具有峰强度值。详细地,当包含氧化铁时,轨道可以在限定为约710.5eV至约711.1eV的结合能范围的第二范围内具有峰强度值。
根据实施方案的金属板10的外部部分SP可以包括含有氧化物的氧化膜。例如,外部部分SP可以包含氧化铁(Fe2O3)。此外,氧化铁的量可以根据外部部分SP中的表面的深度而变化。
[表1]
参照表1,可以看出,根据实施方案的金属板10在根据溅射周期(即深度)的X射线光电子能谱的信号强度(c/s)值(例如,峰强度值(c/s,XPS计数率))方面变化。
首先,将描述纯铁(Fe金属)。对于纯铁,轨道可以在约706.4eV至约707eV的结合能范围(例如,第一范围)内具有峰强度值。详细地,每个周期可以在第一范围内具有峰强度值。作为实例,随着周期数增加,第一范围的峰强度值可以逐渐增加。即,随着从金属板的外部部分SP中的表面起的深度增加,第一范围的峰强度值可以逐渐增加。
纯铁可以在每个溅射周期具有最大峰强度值。即,纯铁可以在根据周期的深度区域中具有最大峰强度值。作为实例,纯铁可以在第三溅射周期具有作为最大峰强度值的第一峰强度。详细地,纯铁可以在从表面起约15nm至约20nm的深度区域(第三区域)中具有作为最大峰值的第一峰强度。
接着,将描述氧化铁(Fe2O3)。对于氧化铁,轨道可以在约710.5eV至约711.1eV的结合能范围(例如,第二范围)内具有峰强度值。详细地,每个周期可以在第二范围内具有峰强度值。作为实例,随着周期数增加,第二范围的峰强度值可以逐渐增加。详细地,随着深度从金属板10的表面到约25nm或更小的深度增加,第二范围的峰强度值可以逐渐增加。特别地,随着深度从表面到第二区域(深度为约10nm至约15nm的区域)至第三区域(深度为约15nm至约20nm的区域)增加,第二范围的峰强度值可以迅速增加。即,随着从表面到约20nm的深度区域中的深度增加,氧化铁的比例可以迅速增加。
氧化铁可以在每个溅射周期具有最大峰强度值。即,氧化铁可以分别在根据周期的深度区域中具有最大峰强度值。作为实例,氧化铁可以在第三溅射周期中具有作为最大峰强度值的第二峰强度。详细地,氧化铁可以在从表面到约15nm至约20nm的深度区域(第三区域)中具有作为最大峰值的第二峰强度。
即,参照表1和图2至4,可以看出,外部部分SP中包含的纯铁(Fe金属)的量随着从表面起的深度增加而增加。可以看出,外部部分SP中包含的氧化铁(Fe2O3)的量在至约25m或更小的深度处为最大的。
此外,参照表1和图2至4,可以看出,随着深度从金属板10的第二区域到第三区域增加,氧原子浓度和铁原子浓度值迅速变化。此外,参照表1,可以看出,随着深度从金属板10的第二区域到第三区域增加,纯铁(Fe金属)和氧化铁(Fe2O3)各自的峰强度值迅速变化。
因此,在实施方案中,第二范围的第二峰强度和第一范围的第三峰强度可以具有预定比率。例如,第一峰强度相对于第二峰强度可以为约0.7或更小(第一峰强度/第二峰强度=约0.7或更小)。详细地,第一峰强度相对于第二峰强度可以为约0.5或更小。当第一峰强度与第二峰强度的比率超过0.7时,这可能意指金属板10的外部部分SP中包含的氧化铁(Fe2O3)的比例低。详细地,其可以意指外部部分SP中包含的氧的含量低,并因此氧化铁(Fe2O3)的比例低而铁(Fe金属)的比例高。因此,分别形成在金属板10的一个表面和另一表面上的小表面孔V1和大表面孔V2可能不能均匀地形成,并因此,连通小表面孔V1和大表面孔V2的通孔TH的形状和直径不均匀,并因此可能发生沉积失败。
将参照图5和6描述在约850eV至约870eV的结合能范围内的轨道的峰值。
参照图5和图6,可以看出,在上述结合能范围内的峰值根据溅射周期在金属板10的外部部分SP中变化。详细地,可以看出,在结合能范围内的峰值随着从金属板10的表面起的深度增加而变化,因此,外部部分SP中包含的材料根据深度而变化。
通常,当包含纯镍(Ni金属)时,轨道可以在约852.6eV的结合能下具有峰强度值。详细地,当包含纯镍时,轨道可以在限定为约852.3eV至约852.9eV的结合能范围的第三范围内具有峰强度值。此外,当包含氢氧化镍(Ni(OH)2)时,轨道可以在约856.2eV的结合能下具有峰强度值。详细地,当包含氢氧化镍时,轨道可以在限定为约855.9eV至约856.5eV的结合能范围的第二范围内具有峰强度值。
根据实施方案的金属板10的外部部分SP可以包括含有氢氧化物的氧化膜。例如,外部部分SP可以包含氢氧化镍(Ni(OH)2)。此外,氢氧化镍的量可以根据外部部分SP中的表面的深度而变化。
[表2]
参照表2,可以看出,根据实施方案的金属板10在根据深度的X射线光电子能谱的信号强度(c/s)值(例如,峰强度值(c/s,XPS计数率))方面变化。
首先,将描述纯镍(Ni金属)。对于纯镍,轨道可以在约852.3eV至约852.9eV的结合能范围(例如,第三范围)内具有峰强度值。详细地,每个周期可以在第三范围内具有峰强度值。作为实例,随着周期数增加,第三范围的峰强度值可以逐渐增加。即,随着从金属板的外部部分SP中的表面起的深度增加,第三范围的峰强度值可以逐渐增加。详细地,随着深度增加,在从金属板10的表面到约30nm的深度处的第三范围的峰强度值可以逐渐增加。特别地,随着深度从金属板10的第二区域到第三区域增加,第三范围的峰强度值可以迅速增加。即,随着深度从金属板10的第二区域到第三区域增加,纯镍的比例可以迅速增加。
纯镍可以在每个溅射周期具有最大峰强度值。即,纯镍可以分别在根据周期的深度区域中具有最大峰强度值。作为实例,纯镍可以在第三溅射周期中具有作为最大峰强度值的第三峰强度。详细地,纯镍可以在从表面到约15nm至约20nm的深度区域(第三区域)中具有作为最大峰值的第三峰强度。
接着,将描述氢氧化镍(Ni(OH)2)。对于氢氧化镍,轨道可以在约855.9eV至约856.5eV的结合能范围(例如,第四范围)内具有峰强度值。详细地,每个周期可以在第四范围内具有峰强度值。作为实例,随着周期数增加,第四范围的峰强度值可以逐渐增加。详细地,随着金属板10的外部部分SP中的深度增加,第四范围的峰强度值可以逐渐增加。详细地,随着深度从外部部分SP的表面到约10nm或更大的深度增加,第四范围的峰强度值可以逐渐增加。特别地,随着深度从金属板10的第二区域到第三区域增加,第四范围的峰强度值可以迅速增加。即,随着深度从表面到第二区域至第三区域增加,氢氧化镍的比例可以迅速增加。
氢氧化镍可以在每个溅射周期具有最大峰强度值。即,氢氧化镍可以分别在根据周期的深度区域中具有最大峰强度值。作为实例,氢氧化镍可以在第三溅射周期中具有作为最大峰强度值的第四峰强度。详细地,氢氧化镍可以在从表面到约15nm至约20nm的深度区域(第三区域)中具有作为最大峰值的第四峰强度。
即,参照表2以及图2、图5和图6,可以看出,外部部分SP中包含的纯镍(Ni金属)和氢氧化镍(Ni(OH)2)的量随着从表面起的深度增加而增加。
此外,参照表2以及图2、图5和图6,可以看出,随着深度从金属板10的第二区域到第三区域增加,氧原子浓度和镍原子浓度值迅速变化。此外,参照表2,可以看出,随着深度从第二区域到第三区域增加,纯镍(Ni金属)和氢氧化镍(Ni(OH)2)的量迅速变化。
因此,在实施方案中,第四范围的第四峰强度和第三范围的第三峰强度可以具有预定比率。例如,第三峰强度相对于第四峰强度可以为约1.3或更小(第三峰强度/第四峰强度=约1.3或更小)。详细地,第三峰强度相对于第四峰强度可以为约1.1或更小。更详细地,第三峰强度相对于第四峰强度可以为约1.05或更小。当第三峰强度与第四峰强度的比率超过1.3时,可以看出,在金属板10的外部部分SP中包含的氧含量的比例低。详细地,其可以意指在外部部分SP中包含的氧的含量低,并因此氢氧化镍(Ni(OH)2)的比例低而镍(Ni金属)的比例高。因此,外部部分SP中包含的氢氧化镍(Ni(OH)2)的比例低,并因此分别形成在金属板10的一个表面和另一表面上的小表面孔V1和大表面孔V2可能不能均匀地形成,并因此,连通小表面孔V1和大表面孔V2的通孔TH的形状和直径不均匀,并因此可能发生沉积失败。
根据实施方案的金属板10的原子浓度可以根据深度而变化。例如,金属板10的外部部分SP的原子浓度可以随着从表面起的深度增加而变化。详细地,在从作为外部部分SP的表面起约30nm或更小的深度处的氧原子浓度的最大值可以为约55原子%或更大。即,金属板10的包括表面的外部部分SP可以包含大量的氧。
此外,作为在第一范围(其中在从金属板10的表面起特定深度处的结合能为706.4eV至707eV)内的最大峰值的第一峰强度与作为在第二范围(其中结合能为710.5eV至711.1eV)内的最大峰值的第二峰强度可以具有预定比例。此外,作为在第三范围(其中在从金属板10的表面起特定深度处的结合能为852.3eV至852.9eV)内的最大峰值的第三峰强度与作为在第四范围(其中结合能为855.9eV至856.5eV)内的最大峰值的第四峰强度可以具有预定比例。因此,金属板10的外部部分SP可以包含氧化物和氢氧化物。详细地,外部部分SP可以包含氧化铁(Fe2O3)和氢氧化镍(Ni(OH)2),并且氧化铁和氢氧化镍可以以上述范围包含在内,并因此可以在蚀刻金属板10的表面时改善蚀刻因子。
因此,可以控制形成在作为沉积掩模100的基材的金属板10的表面上的氧化膜的厚度,并且可以改善品质。此外,由于可以改善金属板与光致抗蚀剂层之间的粘附性,因此可以防止金属板10的一个表面和另一表面在形成小表面孔V1和大表面孔V2的蚀刻过程中被过度蚀刻。此外,可以防止在蚀刻过程期间光致抗蚀剂层由于过度蚀刻而剥离。因此,可以更精确且均匀地形成小表面孔V1、大表面孔V2以及连通小表面孔V1和大表面孔V2的通孔TH,并且可以在使用沉积掩模100的有机材料沉积期间将有机材料均匀地沉积在基底上,从而使沉积失败最小化。
上述的根据实施方案的沉积掩模100可以使用上述金属板10来制造。在沉积掩模100中不进行蚀刻的区域可以包括外部部分SP和除外部部分SP之外的内部部分,所述外部部分SP包括对应于上述金属板10的表面。在下文中,将参照附图描述根据实施方案的沉积掩模100。
图7至9是描述使用根据一个实施方案的沉积掩模100在基底300上沉积有机材料的过程的概念图。图7是示出包括根据实施方案的沉积掩模100的有机材料沉积设备的图,图8是示出牵拉根据实施方案的沉积掩模100以放置在掩模框架200上的图。此外,图10是示出通过沉积掩模100的复数个通孔在基底300上形成复数个沉积图案的图。
参照图7至9,有机材料沉积设备可以包括沉积掩模100、掩模框架200、基底300、有机材料沉积容器400和真空室500。
沉积掩模100可以包含金属。例如,沉积掩模100可以具有与上述金属板10相同的组成。详细地,沉积掩模100可以为包含铁(Fe)和镍(Ni)的殷钢。更详细地,沉积掩模100可以包含含有约63.5重量%至64.5重量%的铁和约35.5重量%至36.5重量%的镍的殷钢。
沉积掩模100可以包括用于沉积的有效部分,并且有效部分可以具有复数个通孔TH。沉积掩模100可以为包括复数个通孔TH的沉积掩模用基底。此时,通孔可以形成为与待在基底上形成的图案对应。通孔TH不仅可以形成在定位在有效部分的中心的有效区域中,而且可以形成在定位在有效部分的外部部分且围绕有效区域的外部区域中。沉积掩模100可以包括除包括沉积区域的有效部分之外的非有效部分。通孔可能不定位在非有效部分中。
掩模框架200可以包括开口。沉积掩模100的复数个通孔可以设置在与开口对应的区域上。因此,可以将供应至有机材料沉积容器400的有机材料沉积在基底300上。沉积掩模100可以设置并固定在掩模框架200上。例如,可以以预定拉力牵拉沉积掩模100以通过焊接固定在掩模框架200上。
在沉积掩模100的设置在最外部上的端部处,可以沿相反方向牵拉沉积掩模100。在沉积掩模100中,在沉积掩模100的纵向方向上可以将沉积掩模100的一端和与所述一端相反的另一端沿相反方向牵拉。沉积掩模100的一端和另一端可以背对彼此并平行设置。沉积掩模100的一端可以为设置在沉积掩模100的最外部上的形成四个侧表面的端部之一。例如,可以以0.1kgf至2kgf的拉力牵拉沉积掩模100。详细地,可以以0.4kgf至1.5kgf的拉力牵拉沉积掩模100。因此,可以将牵拉的沉积掩模100固定在掩模框架200上。
然后,可以通过焊接沉积掩模100的非有效部分将沉积掩模100固定至掩模框架200。随后,可以通过诸如切割的方法除去沉积掩模100的设置在掩模框架200外部的部分。
基底300可以为用于制造显示装置的基底。例如,基底300可以为用于沉积OLED像素图案用有机材料的基底300。红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的有机材料图案可以形成在基底300上以形成作为光的三原色的像素。即,可以在基底300上形成RGB图案。虽然在附图中未示出,但除了红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的有机材料图案之外,还可以在基底300上形成白色(W)的有机材料图案。即,可以在基底300上形成WRGB图案。
有机材料沉积容器400可以为坩埚。有机材料可以设置在坩埚的内部。
当向真空室500中的坩埚供应热源和/或电流时,可以将有机材料沉积在基底300上。
参照图9,沉积掩模100可以包括一个表面101和与所述一个表面相反的另一表面102。
沉积掩模100的一个表面101可以包括小表面孔V1,沉积掩模100的另一表面102可以包括大表面孔V2。通孔TH可以通过连通部分CA连通,小表面孔V1和大表面孔V2的边界连接至连通部分CA。
沉积掩模100可以包括小表面孔V1中的第一蚀刻表面ES1。沉积掩模100可以包括大表面孔V2中的第二蚀刻表面ES2。通孔TH可以通过连通小表面孔V1中的第一蚀刻表面ES1和大表面孔V2中的第二蚀刻表面ES2来形成。例如,一个小表面孔V1中的第一蚀刻表面ES1可以与一个大表面孔V2中的第二蚀刻表面ES2连通以形成一个通孔。
大表面孔V2的宽度可以大于小表面孔V1的宽度。此时,小表面孔V1的宽度可以在一个表面101处测量,大表面孔V2的宽度可以在另一表面102处测量。
小表面孔V1可以设置成朝向基底300。小表面孔V1可以设置成靠近基底300。因此,小表面孔V1可以具有与沉积材料(即,沉积图案DP)对应的形状。
大表面孔V2可以设置成朝向有机材料沉积容器400。因此,大表面孔V2可以以宽的宽度容纳从有机材料沉积容器400供应的有机材料,并且可以通过具有比大表面孔V2的宽度更小的宽度的小表面孔V1在基底300上快速形成精细图案。
图10是示出根据一个实施方案的沉积掩模100的平面图的图。参照图10,根据实施方案的沉积掩模100可以包括沉积图案区域DA和非沉积区域NDA。
沉积区域DA可以为用于形成沉积图案的区域。沉积区域DA可以包括形成沉积图案的有效部分。沉积区域DA可以包括图案区域和非图案区域。图案区域可以为包括小表面孔V1、大表面孔V2、通孔TH和岛状部分IS的区域,非图案区域可以为不包括小表面孔V1、大表面孔V2、通孔TH和岛状部分IS的区域。在此,沉积区域DA可以包括有效部分和其中不进行沉积的非有效部分,所述有效部分包括将在后面描述的有效区域和外部区域。因此,有效部分可以为图案区域,非有效部分可以为非图案区域。
此外,一个沉积掩模100可以包括复数个沉积区域DA。例如,一个实施方案的沉积区域DA可以包括能够形成复数个沉积图案的复数个有效部分。有效部分可以包括复数个有效区域AA1、AA2和AA3。
复数个有效区域AA1、AA2和AA3可以设置在有效部分的中心区域中。复数个有效区域AA1、AA2和AA3可以包括第一有效区域AA1、第二有效区域AA2和第三有效区域AA3。在此,一个沉积区域DA可以为包括第一有效区域AA1和围绕第一有效区域AA1的第一外部区域OA1的第一有效部分。此外,一个沉积区域DA可以为包括第二有效区域AA2和围绕第二有效区域AA2的第二外部区域OA2的第二有效部分。此外,一个沉积区域DA可以为包括第三有效区域AA3和围绕第三有效区域AA3的第三外部区域OA3的第三有效部分。
在诸如智能电话的小尺寸显示装置的情况下,包括在沉积掩模100中的复数个沉积区域中的任一者的有效部分可以为用于形成一个显示装置的有效部分。因此,一个沉积掩模100可以包括复数个有效部分以同时形成复数个显示装置。因此,根据一个实施方案的沉积掩模100可以改善工艺效率。
替代地,在诸如电视机的大尺寸显示装置的情况下,包括在一个沉积掩模100中的复数个有效部分可以为用于形成一个显示装置的部分。在这种情况下,复数个有效部分可以用于防止由于掩模的负荷而引起的变形。
复数个有效区域AA1、AA2和AA3可以被设置成彼此间隔开。详细地,复数个有效区域AA1、AA2和AA3可以被设置成在沉积掩模100的主轴方向上间隔开。沉积区域DA可以包括包含在一个沉积掩模100中的复数个隔离区域IA1和IA2。隔离区域IA1和IA2可以设置在相邻的有效部分之间。隔离区域IA1和IA2可以为复数个有效部分之间的间隔区域。例如,第一隔离区域IA1可以设置在围绕第一有效区域AA1的第一外部区域OA1与围绕第二有效区域AA2的第二外部区域OA2之间。此外,第二隔离区域IA2可以设置在围绕第二有效区域AA2的第二外部区域OA2与围绕第三有效区域AA3的第三外部区域OA3之间。即,相邻的有效部分可以通过隔离区域IA1和IA2来彼此区分,并且复数个有效部分可以由一个沉积掩模100支承。
沉积掩模100可以包括在沉积区域DA的纵向方向上的两侧部分上的非沉积区域NDA。根据一个实施方案的沉积掩模100可以包括在沉积区域DA的水平方向上的两侧上的非沉积区域NDA。
沉积掩模100的非沉积区域NDA可以为不涉及沉积的区域。非沉积区域NDA可以包括用于将沉积掩模100固定至掩模框架200的框架固定区域FA1和FA2。此外,非沉积区域NDA可以包括半蚀刻部分HF1和HF2以及开口部分。
如上所述,沉积区域DA可以为用于形成沉积图案的区域,非沉积区域NDA可以为不涉及沉积的区域。在这种情况下,可以在沉积掩模100的沉积区域DA中形成与金属板10的材料不同的表面处理层,并且可以不在非沉积区域NDA中形成表面处理层。替代地,与金属板10的材料不同的表面处理层可以仅形成在沉积掩模100的一个表面101或与所述一个表面101相反的另一表面102中的任一者上。替代地,与金属板10的材料不同的表面处理层可以仅形成在沉积掩模100的一个表面101的一部分上。例如,沉积掩模100的一个表面和/或另一表面,以及沉积掩模100的整个和/或一部分可以包括具有比金属板10的材料的蚀刻速率更低的蚀刻速率的表面处理层,从而改善蚀刻因子。因此,根据一个实施方案的沉积掩模100可以高效地形成具有精细尺寸的通孔。作为实例,实施方案的沉积掩模100的分辨率可以为400PPI或更大。详细地,沉积掩模100可以高效地形成具有500PPI或更大的高分辨率的沉积图案。在此,表面处理层可以包含与金属板10的材料不同的材料,或者可以包含具有相同元素的不同组成的金属材料。在这方面,将在稍后描述的沉积掩模的制造过程中更详细地描述。
非沉积区域NDA可以包括半蚀刻部分HF1和HF2。例如,沉积掩模100的非沉积区域NDA可以包括在沉积区域DA的一侧上的第一半蚀刻部分HF1,并且可以包括在沉积区域DA的与所述一侧相反的另一侧上的第二半蚀刻部分HF2。第一半蚀刻部分HF1和第二半蚀刻部分HF2可以为其中在沉积掩模100的深度方向上形成有半蚀刻部分的区域。由于第一半蚀刻部分HF1和第二半蚀刻部分HF2可以具有厚度为沉积掩模的约1/2的凹槽,因此可以在沉积掩模100被牵拉时分散应力。此外,优选形成在X轴方向或在Y轴方向上相对于沉积掩模100的中心对称的半蚀刻部分HF1和HF2。通过此,可以使两个方向上的拉力相等。
半蚀刻部分HF1和HF2可以形成为各种形状。半蚀刻部分HF1和HF2可以包括半圆形凹槽。凹槽可以形成在沉积掩模100的一个表面101和与所述一个表面101相反的另一表面102中的至少一者上。优选地,半蚀刻部分HF1和HF2可以形成在对应于小表面孔V1的一个表面101上。因此,由于半蚀刻部分HF1和HF2可以与小表面孔V1同时形成,因此可以改善工艺效率。此外,半蚀刻部分HF1和HF2可以分散可能由于大表面孔V2之间的尺寸差异而产生的应力。然而,实施方案不限于此,半蚀刻部分HF1和HF2可以具有四边形形状。例如,第一半蚀刻部分HF1和第二半蚀刻部分HF2可以具有矩形或正方形形状。因此,沉积掩模100可以有效地分散应力。
此外,半蚀刻部分HF1和HF2可以包括弯曲表面和平坦表面。第一半蚀刻部分HF1的平坦表面可以设置成与第一有效区域AA1相邻,并且平坦表面可以与沉积掩模100的纵向方向上的端部水平地设置。第一半蚀刻部分HF1的弯曲表面可以具有朝向沉积掩模100的纵向方向上的一端的凸形形状。例如,第一半蚀刻部分HF1的弯曲表面可以形成为使得沉积掩模100的垂直方向上的长度的1/2点对应于半圆形的半径。
此外,第二半蚀刻部分HF2的平坦表面可以设置成与第三有效区域AA3相邻,并且平坦表面可以与沉积掩模100的纵向方向上的端部水平地设置。第二半蚀刻部分HF2的弯曲表面可以具有朝向沉积掩模100的纵向方向上的另一端的凸形形状。例如,第二半蚀刻部分HF2的弯曲表面可以形成为使得沉积掩模100的垂直方向上的长度的1/2点对应于半圆形的半径。
半蚀刻部分HF1和HF2可以在形成小表面孔V1或大表面孔V2时同时形成。通过此,可以改善工艺效率。此外,形成在沉积掩模100的一个表面101和另一表面102上的凹槽可以形成为彼此偏移。通过此,半蚀刻部分HF1和HF2可以不是穿过的。
此外,根据实施方案的沉积掩模100可以包括四个半蚀刻部分。例如,半蚀刻部分HF1和HF2可以包括偶数的半蚀刻部分HF1和HF2,从而更有效地分散应力。
此外,半蚀刻部分HF1和HF2还可以形成在沉积区域DA的非有效部分UA中。例如,可以将半蚀刻部分HF1和HF2设置为复数个并且分散在非有效部分UA的全部或一部分中,以分散沉积掩模100被牵拉时的应力。
即,根据实施方案的沉积掩模100可以包括复数个半蚀刻部分。详细地,根据实施方案的沉积掩模100示出为仅在非沉积区域NDA中包括半蚀刻部分HF1和HF2,但是实施方案不限于此,并且沉积掩模100还可以在沉积区域DA和非沉积区域NDA中的至少一者中包括复数个半蚀刻部分。因此,可以均匀地分散沉积掩模100的应力。
非沉积区域NDA可以包括用于将沉积掩模100固定至掩模框架200的框架固定区域FA1和FA2。例如,第一框架固定区域FA1可以包括在沉积区域DA的一侧上,第二框架固定区域FA2可以包括在沉积区域DA的与所述一侧相反的另一侧上。第一框架固定区域FA1和第二框架固定区域FA2可以为通过焊接固定至掩模框架200的区域。
框架固定区域FA1和FA2可以设置在非沉积区域NDA的半蚀刻部分HF1和HF2与沉积区域DA的与半蚀刻部分HF1和HF2相邻的有效部分之间。例如,第一框架固定区域FA1可以设置在非沉积区域NDA的第一半蚀刻部分HF1与沉积区域DA的与第一半蚀刻部分HF1相邻的包括第一有效区域AA1和第一外部区域OA1的第一有效部分之间。例如,第二框架固定区域FA2可以设置在非沉积区域NDA的第二半蚀刻部分HF2与沉积区域DA的与第二半蚀刻部分HF2相邻的包括第三有效区域AA3和第三外部区域OA3的第三有效部分之间。因此,可以同时固定复数个沉积图案部分。
此外,沉积掩模100可以在水平方向X的两端处包括半圆形开口部分。沉积掩模100的非沉积区域NDA可以在水平方向的两端中的每一者处包括一个半圆形开口部分。例如,沉积掩模100的非沉积区域NDA可以在水平方向的一侧上包括其中垂直方向Y的中心是开放的开口部分。例如,沉积掩模100的非沉积区域NDA可以在水平方向的与所述一侧相反的另一侧上包括其中垂直方向的中心是开放的开口部分。即,沉积掩模100的两端可以包括在垂直方向的长度的1/2点处的开口部分。例如,沉积掩模100的两端可以成形为如马蹄形。
在这种情况下,开口部分的弯曲表面可以指向半蚀刻部分HF1和HF2。因此,定位在沉积掩模100的两端处的开口部分可以在第一半蚀刻部分HF1或第二半蚀刻部分HF2以及沉积掩模100的垂直方向的长度的1/2点处具有最短间距。
此外,第一半蚀刻部分HF1或第二半蚀刻部分HF2的垂直方向的长度d1可以对应于开口部分的垂直方向的长度d2。因此,当沉积掩模100被牵拉时,可以均匀地分散应力,使得可以减少沉积掩模100的变形(波变形)。因此,根据实施方案的沉积掩模100可以具有均匀的通孔,使得可以改善图案的沉积效率。优选地,第一半蚀刻部分HF1或第二半蚀刻部分HF2的垂直方向的长度d1可以为开口部分的垂直方向的长度d2的约80%至200%(d1:d2=0.8至2:1)。第一半蚀刻部分HF1或第二半蚀刻部分HF2的垂直方向的长度d1可以为开口部分的垂直方向的长度d2的约90%至约150%(d1:d2=0.9至1.5:1)。第一半蚀刻部分HF1或第二半蚀刻部分HF2的垂直方向的长度d1可以为开口部分的垂直方向的长度d2的约95%至约110%(d1:d2=0.95至1.1:1)。
此外,虽然未在图中示出,但是半蚀刻部分HF1和HF2还可以形成在沉积区域DA的非有效部分UA中。例如,可以将半蚀刻部分设置为复数个并且分散在非有效部分UA的全部或一部分中,以分散沉积掩模100被牵拉时的应力。
此外,半蚀刻部分HF1和HF2可以形成在框架固定区域FA1和FA2和/或框架固定区域FA1和FA2的周围区域中。因此,可以均匀地分散在将沉积掩模100固定至掩模框架200时和/或在将沉积掩模100固定至掩模框架200之后沉积沉积材料时产生的沉积掩模100的应力。因此,半蚀刻部分HF1和HF2可以保持使得沉积掩模100可以具有均匀的通孔。
沉积掩模100可以包括在纵向方向上间隔开的复数个有效部分和除有效部分之外的非有效部分UA。详细地,沉积区域DA可以包括复数个有效部分和除有效部分之外的非有效部分UA。复数个有效部分可以包括第一有效部分、第二有效部分和第三有效部分。此外,第一有效部分可以包括第一有效区域AA1和围绕第一有效区域AA1的第一外部区域OA1。第二有效部分可以包括第二有效区域AA2和围绕第二有效区域AA2的第二外部区域OA2。第三有效部分可以包括第三有效区域AA3和围绕第三有效区域AA3的第三外部区域OA3。
有效部分可以包括形成在沉积掩模100的一个表面上的复数个小表面孔Vl、形成在与所述一个表面相反的另一表面上的复数个大表面孔V2、和由连接小表面孔(V1)与大表面孔(V2)之间的边界的连通部分CA形成的通孔TH。
此外,有效区域AA1、AA2和AA3可以包括支承在复数个通孔TH之间的岛状部分IS。
岛状部分IS可以定位在复数个通孔(TH)中的相邻通孔TH之间。即,在沉积掩模100的有效区域AA1、AA2和AA3中除通孔TH之外的区域可以为岛状部分IS。
岛状部分IS可以指在沉积掩模100的有效部分的一个表面101或另一表面102中未被蚀刻的部分。详细地,岛状部分IS可以为在其上形成有沉积掩模100的有效部分的大表面孔V2的另一表面102上的通孔与通孔之间的未蚀刻区域。因此,岛状部分IS可以与沉积掩模100的一个表面101平行地设置。
岛状部分IS可以与沉积掩模100的另一表面102共面设置。因此,岛状部分IS可以具有与沉积掩模100的另一表面102上的非有效部分UA的至少一部分相同的厚度。详细地,岛状部分IS可以具有与沉积掩模100的另一表面102上的非有效部分的未蚀刻部分相同的厚度。因此,可以通过沉积掩模100改善子像素的沉积均匀性。
替代地,岛状部分IS可以设置在与沉积掩模100的另一表面102平行的平坦表面中。在此,平行的平坦表面可以包括:通过围绕岛状部分IS的蚀刻过程,沉积掩模100的其中设置有岛状部分IS的另一表面102与非有效部分的未蚀刻沉积掩模100的另一表面102的高度差为±1μm或更小。
岛状部分IS可以具有多边形形状。替代地,岛状部分IS可以具有曲线图形形状。即,当从沉积掩模100的另一表面102以平面观察时,岛状部分IS可以具有多边形形状或曲线图形形状。例如,岛状部分IS的上表面可以具有多边形形状或曲线图形形状。即,岛状部分IS可以具有多边形形状或曲线图形形状的平面形状。曲线图形形状可以意指在为具有多个边和内角的多边形的同时具有至少一条变化曲线的形状。例如,当以平面观察时,岛状部分IS可以包括多条曲线,并且可以为连接曲线的曲线图形形状。即,岛状部分IS的上表面可以通过用于形成大表面孔V1的蚀刻过程而具有多边形形状或曲线图形形状。
沉积掩模100可以围绕有效区域AA1、AA2和AA3设置,并且可以包括设置在有效区域AA1、AA2和AA3的外围处的外部区域OA1、OA2和OA3。当连接复数个通孔中的用于沉积有机材料的定位在最外部处的通孔的外围时,有效区域AA可以为内部区域。当连接复数个通孔中的用于沉积有机材料的定位在最外部处的通孔的外围时,非有效区域UA可以为外部区域。例如,当连接外部区域OA中的定外在最外部处的通孔的外围时,非有效区域UA可以为外部区域。
非有效部分UA是不包括有效部分的区域和非沉积区域NDA,上述有效部分包括沉积区域DA的有效区域AA1、AA2、AA3,包围上述有效区域的外围区域OA1,OA2,OA3。第一有效区域AA1可以定位在第一外部区域OA1中。第一有效区域AA1可以包括用于形成沉积材料的复数个通孔。围绕第一有效区域AA1的外围的第一外部区域OA1可以包括复数个通孔。
例如,包括在第一外部区域OA1中的复数个通孔用于减少定位在第一有效区域AA1的最外部处的通孔TH的蚀刻失败。因此,根据实施方案的沉积掩模100可以改善定位在有效区域AA1、AA2和AA3中的复数个通孔TH的均匀性,并且可以改善通过其制造的沉积图案的品质。
此外,第一有效区域AA1的通孔TH的形状可以对应于第一外部区域OA1的通孔的形状。因此,可以改善包括在第一有效区域AA1中的通孔TH的均匀性。作为实例,第一有效部分AA1的通孔TH的形状和第一外部区域OA1的通孔的形状可以为圆形形状。然而,实施方案不限于此,并且通孔TH可以具有各种形状,例如菱形图案、椭圆形图案等。
第二有效部分AA2可以定位在第二外部区域OA2中。第二有效部分AA2可以具有对应于第一有效部分AA1的形状。第二外部区域OA2可以具有对应于第一外部区域OA1的形状。
第二外部区域OA2还可以基于定位在第二有效部分AA2的最外部处的通孔分别在水平方向和垂直方向上包括两个通孔。例如,在第二外部区域OA2中,可以分别在定位在第二有效部分AA2的最外部处的通孔的上部和下部处在水平方向上成排设置两个通孔。例如,在第二外部区域OA2中,可以分别在定位在第二有效部分AA2的最外部处的通孔的左侧和右侧处在垂直方向上成行设置两个通孔。包括在第二外部区域OA2中的复数个通孔用于减少定位在有效部分的最外部处的通孔的蚀刻失败。因此,根据实施方案的沉积掩模可以改善定位在有效部分中的复数个通孔的均匀性,并且可以改善通过其制造的沉积图案的品质。
第三有效区域AA3可以包括在第三外部区域OA3中。第三有效区域AA3可以包括用于形成沉积材料的复数个通孔。围绕第三有效区域AA3的外围的第三外部区域OA3可以包括复数个通孔。
第三有效区域AA3可以呈对应于第一有效区域AA1的形状的形状。第三外部区域OA3可以呈对应于第一外部区域OA1的形状的形状。
此外,包括在有效区域AA1、AA2和AA3中的通孔TH可以具有部分地对应于包括在外部区域OA1、OA2和OA3中的通孔的形状的形状。作为实例,包括在有效区域AA1、AA2和AA3中的通孔可以具有与定位在外部区域OA1、OA2和OA3的边缘部分处的通孔的形状不同的形状。因此,可以调节根据沉积掩模100的位置的应力差。
图11和12是示出根据一个实施方案的沉积掩模100的有效区域的平面图的图,以及图13是示出根据一个实施方案的沉积掩模的另一平面图的图。
图11至13可以是根据实施方案的沉积掩模100的第一有效区域AA1、第二有效区域AA2和第三有效区域AA3中的任一者的平面图。此外,图11和12是用于描述通孔TH的形状和通孔TH之间的布置的图,并且根据实施方案的沉积掩模100不限于图中所示的通孔TH的数量。
参照图11至13,沉积掩模100可以包括复数个通孔TH。此时,通孔TH根据方向可以成排设置或者可以彼此交错设置。例如,通孔TH可以在垂直轴和水平轴上成排设置,并且可以在垂直轴或水平轴上成排设置。
参照图11和12,沉积掩模100可以包括复数个通孔TH。此时,复数个通孔TH可以具有圆形形状。详细地,通孔TH的水平方向上的直径Cx和垂直方向上的直径Cy可以彼此对应。
通孔TH根据方向可以成排设置。例如,通孔TH可以在垂直轴和水平轴上成排设置。
详细地,第一通孔TH1和第二通孔TH2可以在水平轴上成排设置,第三通孔TH3和第四通孔TH4可以在水平轴上成排设置。
此外,第一通孔TH1和第三通孔TH3可以在垂直轴上成排设置,第二通孔TH2和第四通孔TH4可以在水平轴上成排设置。
即,当通孔TH在垂直轴和水平轴上成排设置时,岛状部分IS布置在垂直轴和水平轴二者相交的对角线方向上彼此相邻的两个通孔TH之间。即,岛状部分IS可以为彼此定位在对角线方向上的两个相邻通孔TH之间的位置。
例如,岛状部分IS可以设置在第一通孔TH1与第四通孔TH4之间。此外,岛状部分IS可以设置在第二通孔TH2与第三通孔TH3之间。岛状部分IS可以以相对于横穿两个相邻通孔的水平轴约+45度的倾斜角方向和约-45度的倾斜角方向设置。在此,约±45的倾斜角方向可以意指水平轴与垂直轴之间的对角线方向,并且对角线倾斜角在水平轴和垂直轴的同一平面上测量。
此外,参照图13,根据实施方案的沉积掩模100可以包括复数个通孔TH。此时,复数个通孔可以具有椭圆形形状。详细地,通孔TH的水平方向上的直径Cx和垂直方向上的直径Cy可以彼此不同。例如,通孔的水平方向上的直径Cx可以大于垂直方向上的直径Cy。然而,实施方案不限于此,并且通孔可以具有矩形形状、八边形形状或圆形八边形形状。
通孔TH在垂直轴或水平轴中的任一者上成排设置,并且可以在一个轴上彼此交错设置。
详细地,第一通孔TH1和第二通孔TH2可以在水平轴上成排设置.第三通孔TH3和第四通孔TH4可以在垂直轴上分别与第一通孔TH1和第二通孔TH2交错设置。
当通孔TH在垂直轴和水平轴中的任一方向上成排设置并且在另一方向上交错设置时,岛状部分IS可以在垂直轴和水平轴中的另一方向上定位在两个相邻的通孔TH1和TH2之间。替代地,岛状部分IS可以定位在彼此相邻的三个通孔TH1、TH2和TH3之间。三个相邻的通孔TH1、TH2和TH3中的两个通孔TH1和TH2为成排设置的通孔,并且剩余的一个通孔TH3可以指可以在对应于该排的方向的方向上在相邻位置处设置在两个通孔TH1和TH2之间的区域中的通孔。岛状部分IS可以设置在第一通孔TH1、第二通孔TH2和第三通孔TH3之间。替代地,岛状部分IS可以设置在第二通孔TH2、第三通孔TH3和第四通孔TH4之间。
此外,在根据实施方案的沉积掩模100中,在测量作为通孔中的任一者的参照孔的水平方向上的直径Cx和垂直方向上的直径Cy的情况下,与参照孔相邻的各通孔TH的水平方向上的直径Cx之间的偏差和垂直方向上的直径Cy之间的偏差可以实现为2%至10%。即,当将一个参照孔的相邻孔之间的尺寸偏差实现为2%至10%时,可以确保沉积均匀性。例如,参照孔与相邻孔之间的尺寸偏差可以为4%至9%。例如,参照孔与相邻孔之间的尺寸偏差可以为5%至7%。例如,参照孔与相邻孔之间的尺寸偏差可以为2%至5%。当参照孔与相邻孔之间的尺寸偏差小于2%时,沉积之后OLED面板中的莫尔条纹的发生率可能增加。当参照孔与相邻孔之间的尺寸偏差大于10%时,沉积之后OLED面板中颜色不均匀的发生率可能增加。通孔的直径的平均偏差可以为±5μm。例如,通孔的直径的平均偏差可以为±3μm。例如,通孔的直径的平均偏差可以为±1μm。在实施方案中,沉积效率可以通过实现参照孔与相邻孔之间的尺寸偏差在±3μm以内而得到改善。
图11至13的岛状部分IS可以指在沉积掩模100的其中形成有有效部分AA的大表面孔V2的另一表面中的通孔TH之间的未蚀刻表面。详细地,岛状部分IS可以为沉积掩模的有效部分AA中的除了定位在大表面孔中的第二内侧表面ES2和通孔TH之外的未蚀刻沉积掩模100的另一表面。一个实施方案的沉积掩模100可以用于沉积分辨率为400PPI或更高,详细地400PPI至800PPI或更高的高分辨率至超高分辨率的OLED像素。
例如,实施方案的沉积掩模100可以用于形成具有分辨率为400PPI或更高的全高清(High Definition,HD)的高分辨率的沉积图案。例如,实施方案的沉积掩模100可以用于沉积在水平方向和垂直方向上的像素数为1920*1080或更大并且分辨率为400PPI或更高的OLED像素。即,实施方案的沉积掩模100中包括的一个有效部分可以用于形成分辨率为1920*1080或更大的像素数。
例如,实施方案的沉积掩模100可以用于形成具有分辨率为500PPI或更高的四倍高清(Quad High Definition,QHD)的高分辨率的沉积图案。例如,实施方案的沉积掩模100可以用于沉积在水平方向和垂直方向上的像素数为2560*1440或更大并且分辨率为530PPI或更高的OLED像素。根据实施方案的沉积掩模100,基于5.5英寸OLED面板,每英寸的像素数可以为530PPI或更高。即,实施方案的沉积掩模100中包括的一个有效部分可以用于形成分辨率为2560*1440或更高的像素数。
例如,实施方案的沉积掩模100可以用于形成具有分辨率为700PPI或更高的超高清(Ultra-High Definition,UHD)的超高分辨率的沉积图案。例如,实施方案的沉积掩模100可以用于形成具有UHD级分辨率的沉积图案从而沉积在水平方向和垂直方向上的像素数为3840*2160或更大并且分辨率为794PPI或更高的OLED像素。
通孔TH的直径可以为连通部分CA之间的宽度。详细地,通孔TH的直径可以在小表面孔V1中的蚀刻表面的端部与大表面孔V2中的蚀刻表面的端部相遇的点处测量。通孔TH的直径的测量方向可以为水平方向、垂直方向和对角线方向中的任一者。在水平方向上测量的通孔TH的直径可以为33μm或更小。替代地,在水平方向上测量的通孔TH的直径可以为33μm或更小。替代地,通孔TH的直径可以为分别在水平方向、垂直方向和对角线方向上测量的值的平均值。
因此,根据实施方案的沉积掩模100可以实现QHD级分辨率。例如,通孔TH的直径可以为15μm至33μm。例如,通孔TH的直径可以为19μm至33μm。例如,通孔TH的直径可以为20μm至27μm。当通孔TH的直径超过33μm时,可能难以实现500PPI或更高的分辨率。另一方面,当通孔TH的直径小于15μm时,可能发生沉积失败。
参照图11和12,在水平方向上的复数个通孔中的两个相邻通孔TH之间的间距可以为48μm或更小。例如,在水平方向上的复数个通孔TH中的两个相邻通孔TH之间的间距可以为20μm至48μm。例如,在水平方向上的复数个通孔TH中的两个相邻通孔TH之间的间距可以为30μm至35μm。在此,间距可以指在水平方向上相邻的第一通孔TH1的中心与第二通孔TH2的中心之间的间距P1。替代地,间距可以指在水平方向上相邻的第一岛状部分的中心与第二岛状部分的中心之间的间距P2。在此,岛状部分IS的中心可以为在水平方向和垂直方向上的四个相邻通孔TH之间的未蚀刻的另一表面处的中心。例如,岛状部分IS的中心基于在水平方向上相邻的第一通孔TH1和第二通孔TH2可以指连接定位在垂直相邻于第一通孔TH1的第三通孔TH3与垂直相邻于第二通孔TH2的第四通孔TH4之间的区域中的一个岛状部分IS的边缘的水平轴和垂直轴相交的点。
此外,参照图13,在水平方向上的复数个通孔中的两个相邻通孔TH之间的间距可以为48μm或更小。例如,在水平方向上的复数个通孔TH中的两个相邻通孔TH之间的间距可以为20μm至48μm。例如,在水平方向上的复数个通孔TH中的两个相邻通孔TH之间的间距可以为30μm至35μm。在此,间距可以指在水平方向上相邻的第一通孔TH1的中心与第二通孔TH2的中心之间的间距P1。此外,间距可以指在水平方向上相邻的第一岛状部分的中心与第二岛状部分的中心之间的间距P2。在此,岛状部分IS的中心可以是在水平方向和垂直方向上的四个相邻通孔之间的未蚀刻的另一表面处的中心。替代地,在此,岛状部分IS的中心可以为两个通孔与在垂直方向上相邻的一个通孔之间的未蚀刻的另一表面处的中心。即,岛状部分IS的中心可以为三个相邻通孔之间的未蚀刻的表面的中心,并且三个相邻通孔可以指当将中心连接时可以形成三角形形状。
通孔TH的直径的测量方向和两个通孔TH之间的间距的测量方向可以相同。通孔TH的间距可以为在水平方向或垂直方向上测量两个相邻通孔TH之间的间距的值。
即,在根据实施方案的沉积掩模100中,可以沉积分辨率为400PPI或更高的OLED像素。详细地,在根据实施方案的沉积掩模100中,通孔TH的直径为33μm或更小,并且通孔TH之间的间距为48μm或更小,并因此可以沉积分辨率为500PPI或更高的OLED像素。更具体地,可以沉积分辨率为500PPI或更高的绿色有机材料。即,使用根据实施方案的沉积掩模100可以实现QHD级分辨率。
通孔TH的直径和通孔TH之间的间距可以是用于形成绿色子像素的尺寸。例如,通孔TH的直径可以基于绿色(G)图案来测量。这是因为由于G图案具有低的通过视觉的识别率,因此需要比红色(R)图案和蓝色(B)图案更大的数量,并且通孔TH之间的间距可以比R图案和B图案更窄。沉积掩模100可以为用于实现QHD显示像素的OLED沉积掩模。
例如,沉积掩模100可以用于沉积红色R、第一绿色G1、蓝色B和第二绿色G2中的至少一种子像素。详细地,沉积掩模100可以用于沉积红色R子像素。替代地,沉积掩模100可以用于沉积蓝色B子像素。替代地,沉积掩模100可以用于同时形成第一绿色G1子像素和第二绿色G2子像素。
有机发光显示装置的像素布置可以以“红色R-第一绿色G1-蓝色B-第二绿色G2”(RGBG)的顺序设置。在这种情况下,红色R-第一绿色G1可以形成一种像素RG,以及蓝色B-第二绿色G2可以形成另一像素BG。在具有这样的布置的有机发光显示装置中,由于绿色发光有机材料的沉积间隔比红色发光有机材料和蓝色发光有机材料的沉积间隔更窄,因此可能需要如本发明的沉积掩模100的形式。
此外,在根据实施方案的沉积掩模100中,通孔TH在水平方向上的直径可以为20μm或更小。因此,根据实施方案的沉积掩模100可以实现UHD级分辨率。例如,在根据实施方案的沉积掩模100中,通孔TH的直径为20μm或更小,并且通孔TH之间的间距为32μm或更小,并因此可以沉积分辨率为800PPI级的OLED像素。即,使用根据实施方案的沉积掩模可以实现UHD级分辨率。
通孔的直径和通孔之间的间距可以为用于形成绿色子像素的尺寸。沉积掩模可以为用于实现UHD显示像素的OLED沉积掩模。
图14是示出重叠的各截面的图,以描述图11和12的沿A-A’方向的截面与沿B-B’方向的截面之间的高度差和尺寸。
首先,将描述图11和12的沿A-A’方向的截面。A-A’方向是横穿在垂直方向上相邻的第一通孔TH1与第三通孔TH3之间的中心区域的截面。即,沿A-A’方向的截面可以不包括通孔TH。
在沿A-A’方向的截面中,作为沉积掩模的未被蚀刻的另一表面的岛状部分IS可以定位在大表面孔中的蚀刻表面ES2与大表面孔中的蚀刻表面ES2之间。因此,岛状部分IS可以包括与沉积掩模的一个未蚀刻表面平行的表面。替代地,岛状部分IS可以包括与沉积掩模100的另一未蚀刻表面相同或平行的表面。
接着,将描述图11和图12的沿B-B’方向的截面。B-B’方向是横穿在水平方向上相邻的第一通孔TH1和第二通孔TH2中的每一者的中心的截面。即,沿方向B-B’的截面可以包括复数个通孔TH。
可以在沿方向B-B’相邻的第三通孔TH3与第四通孔TH4之间定位有一个肋RB。可以在第四通孔与在水平方向上与第四通孔TH4相邻并且定位在与第三通孔TH3相反的方向上的第五通孔之间定位有另一肋RB。可以在一个肋与另一肋之间定位有一个通孔TH。即,可以在水平方向上相邻的两个肋RB之间定位有一个通孔TH。
此外,在沿B-B’方向的截面中,可以定位有作为大表面孔中的蚀刻表面ES2和相邻大表面孔中的蚀刻表面ES2彼此连接的区域的肋RB。在此,肋RB可以为连接两个相邻大表面孔的边界的区域。由于肋RB是蚀刻表面,因此肋RB可以具有比岛状部分IS更小的厚度。例如,岛状部分IS的宽度可以为约2μm或更大。即,在另一表面上的与保持未被蚀刻的部分的另一表面平行的方向上的宽度可以为约2μm或更大。当一个岛状部分IS的一端和另一端的宽度为2μm或更大时,可以增加沉积掩模100的总体积。具有这样的结构的沉积掩模100确保足够的抵抗施加至有机材料沉积过程等的拉力的刚度,并因此对于保持通孔的均匀性可以是有利的。
图15是示出图11或图12的沿B-B’方向的截面图的图。参照图15,将描述图11和12的B-B’的截面以及根据图14的有效区域的肋RB和肋RB之间的通孔TH的放大截面。
在根据实施方案的沉积掩模100中,其中通过蚀刻形成有通孔TH的有效区域AA的厚度可以与未被蚀刻的非有效部分UA的厚度不同。详细地,肋RB的厚度可以小于未被蚀刻的非有效部分UA的厚度。
在根据实施方案的沉积掩模100中,非有效部分UA的厚度可以大于有效区域AA1、AA2和AA3的厚度。此时,岛状部分IS为未被蚀刻区域,并且岛状部分IS可以对应于非有效部分UA或非沉积区域NDA的最大厚度。例如,在沉积掩模100中,非有效部分UA或非沉积区域NDA中的最大厚度可以为约30μm或更小。因此,岛状部分IS的最大厚度可以为约30μm或更小,并且除岛状部分IS之外的有效区域AA1、AA2和AA3的厚度可以小于非有效部分UA的厚度。详细地,在沉积掩模100中,非有效部分UA或非沉积区域NDA的最大厚度可以为约25μm或更小。例如,在实施方案的沉积掩模中,非有效部分或非沉积区域的最大厚度可以为约15μm至约25μm。因此,岛状部分IS的最大厚度可以为约15μm至约25μm。当根据实施方案的沉积掩模的非有效部分或非沉积区域的最大厚度超过约30μm时,可能由于作为沉积掩模100的原料的金属板10的厚度变厚而难以形成具有精细尺寸的通孔TH。此外,当沉积掩模100的非有效部分UA或非沉积区域NDA的最大厚度小于约15μm时,可能由于金属板的厚度薄而难以形成具有均匀尺寸的通孔。
在肋RB的中心处测量的最大厚度T3可以为约15μm或更小。例如,在肋RB的中心处测量的最大厚度T3可以为约7μm至约10μm。例如,在肋RB的中心处测量的最大厚度T3可以为约6μm至约9μm。当在肋RB的中心处测量的最大厚度T3超过约15μm时,可能难以形成具有500PPI或更高的高分辨率的OLED沉积图案。此外,当在肋RB的中心处测量的最大厚度T3小于约6μm时,可能难以均匀地形成沉积图案。
沉积掩模100的小表面孔的高度H1可以为在肋RB的中心处测量的最大厚度T3的约0.2倍至0.4倍。例如,在肋RB的中心处测量的最大厚度T3可以为约7μm至约9μm,并且沉积掩模100的一个表面与连通部分之间的高度H1可以为约1.4μm至约3.5μm。沉积掩模100的小表面孔的高度H1可以为约3.5μm或更小。例如,小表面孔V1的高度可以为约0.1μm至约3.4μm。例如,沉积掩模100的小表面孔V1的高度可以为约0.5μm至约3.2μm。例如,沉积掩模100的小表面孔V1的高度可以为约1μm至约3μm。在此,高度可以在沉积掩模100的厚度测量方向上,即在深度方向上测量,并且可以为从沉积掩模100的一个表面到连通部分测量的高度。详细地,其可以在与图10至14的平面图中的上述水平方向(x方向)和垂直方向(y方向)成90度的z轴方向上测量。
当沉积掩模100的一个表面与连通部分之间的高度超过约3.5μm时,可能由于阴影效应而发生沉积失败,所述阴影效应为在OLED沉积期间沉积材料散布至比通孔的面积更大的区域。
此外,在其中形成有沉积掩模100的小表面孔V1的一个表面处的孔径W1和作为小表面孔V1与大表面孔V2之间的边界的连通部分处的孔径W2可以彼此相似或不同。在其上形成有沉积掩模100的小表面孔V1的一个表面处的孔径W1可以大于连通部分处的孔径W2。
例如,沉积掩模100的一个表面处的孔径W1与连通部分处的孔径W2之差可以为约0.01μm至约1.1μm。例如,沉积掩模的一个表面处的孔径W1与连通部分处的孔径W2之差可以为约0.03μm至约1.1μm。例如,沉积掩模的一个表面处的孔径W1与连通部分处的孔径W2之差可以为约0.05μm至约1.1μm。
当沉积掩模100的一个表面处的孔径W1与连通部分处的孔径W2之差大于约1.1μm时,可能由于阴影效应而发生沉积失败。
此外,可以具有连接定位在沉积掩模100的与一个表面101相反的另一表面102上的大表面孔V2的一端E1和小表面孔V1与大表面孔V2之间的连通部分的一端E2的倾斜角θ1。例如,大表面孔V2的一端E1可以指定位有作为大表面孔V2中的第二内侧表面ES2的边界的肋RB的点。连通部分的一端E2可以指通孔TH的端部。连接大表面孔V2的一端E1和连通部分的一端E2的倾斜角θ1可以为40度至55度。因此,可以形成具有400PPI或更高的高分辨率,具体地,具有500PPI或更高的高分辨率的沉积图案,并且同时,岛状部分IS可以存在于沉积掩模100的另一表面102上。
图16是示出根据一个实施方案的沉积掩模100的制造过程的图。
参照图16,根据实施方案的沉积掩模100的制造过程可以包括制备金属板10;通过使用光致抗蚀剂层在金属板10上形成通孔;以及除去光致抗蚀剂层以形成包括通孔的沉积掩模。
在制备金属板10时,金属板10可以通过冷轧法来制造。详细地,金属板10可以通过熔化、锻造、热轧、正火、冷轧和退火过程来形成。
金属板10可以包含镍(Ni)合金。详细地,金属板10可以包含铁(Fe)和镍(Ni)合金。更具体地,金属板10可以包含铁(Fe)、镍(Ni)、氧(O)和铬(Cr)。例如,金属板10可以包含约60重量%至约65重量%的铁,并且可以包含约35重量%至约40重量%的镍。详细地,金属板10可以包含约63.5重量%至约64.5重量%的铁,并且可以包含约35.5重量%至约36.5重量%的镍。此外,金属板10还可以包含少量的以下中的至少一种元素:碳(C)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、锰(Mn)、钛(Ti)、钴(Co)、铜(Cu)、银(Ag)、钒(V)、铌(Nb)、铟(In)和锑(Sb)。在此,少量可以意指不大于1重量%。即,金属板10可以包含殷钢。
此外,制备金属板10还可以包括根据金属板10的目标厚度减小厚度。减小厚度可以是通过对已经历轧制过程的金属板10进行更多的轧制或蚀刻来形成所需厚度的步骤。
例如,可能需要厚度为约30μm或更小的金属板10来制造用于实现400PPI或更高的分辨率的沉积掩模,以及可能需要厚度为约20μm至约30μm的金属板10来制造用于实现500PPI或更高的分辨率的沉积掩模,以及可能需要厚度为约15μm至约20μm的金属板10来制造能够实现800PPI或更高的分辨率的沉积掩模。
此外,制备金属板10还可以包括表面处理步骤。
表面处理步骤可以使金属板10的表面中包含的原子重新排列。该步骤可以使外部部分SP的原子重新排列。例如,可以通过表面处理步骤来改变外部部分SP的原子浓度。详细地,可以通过该步骤改变在从金属板10的表面起约50nm或更小的深度中包含的原子浓度。另外,可以通过该步骤改变形成在金属板10的表面上的氧化膜的厚度。详细地,可以通过该步骤改变形成在金属板10的表面上的材料的含量。
表面处理步骤可以是用于改善蚀刻因子的表面处理步骤。详细地,在诸如殷钢的镍合金中,可能在蚀刻开始时增加蚀刻速率,因此可能降低小表面孔V1和/或大表面孔V2的蚀刻因子。详细地,在形成小表面孔V1和/或大表面孔V2的过程中,金属板10的一个表面和另一表面可能被过度蚀刻。另外,光致抗蚀剂层可能因蚀刻期间过度蚀刻而被剥离。因此,可能难以形成具有精细尺寸的通孔TH和在均匀位置处的通孔TH。
因此,可以在金属板10的表面上形成用于改善蚀刻因子的表面处理层。表面处理层可以是蚀刻速率比金属板10的蚀刻速率低的蚀刻阻挡层。如上所述,表面处理层可以具有与内部部分IP不同的原子浓度。另外,表面处理层可以具有与金属板10的内部部分IP的晶面和晶体结构不同的晶面和晶体结构。例如,由于表面处理层包含与金属板10的元素不同的元素,因此晶面和晶体结构可以彼此不同。例如,在相同的腐蚀环境中,表面处理层可以具有与金属板10的腐蚀电位不同的腐蚀电位。例如,当在相同的温度下施加相同的蚀刻剂相同的时间时,表面处理层可以具有与金属板10的腐蚀电流或腐蚀电位不同的腐蚀电流或腐蚀电位。
表面处理步骤可以是在对金属板10的表面进行酸处理之后进行的热处理。表面处理步骤可以是在约250℃至约300℃的温度下对金属板10进行热处理约250秒至约350秒。详细地,表面处理可以是在270℃至约290℃的温度下对金属板10进行热处理约280秒至约320秒。优选地,表面处理步骤可以在约280℃的温度下热处理约300秒。
此外,表面处理步骤可以在大气中进行。
可以通过表面处理步骤使金属板10中包含的原子重新排列。详细地,可以通过表面处理步骤来改变金属板10的外部部分SP的铁、镍、氧等的原子浓度,并且可以控制形成在表面上的氧化膜的厚度。例如,通过表面处理步骤,在从金属板10的表面起至约15nm的深度处,铁(Fe)原子浓度的最大值可以为约40原子%或更小,镍(Ni)原子浓度的最大值可以为约25原子%或更小,以及氧(O)原子浓度的最大值可以为约55原子%至约65原子%。可以通过增加氧(O)原子浓度来改善蚀刻因子。
表面处理步骤可以在金属板10的一个表面和/或两个表面上以及在整个中和/或有效区域中形成表面处理层。因此,可以防止金属板10的一个表面和另一表面在通过蚀刻过程形成小表面孔V1和大表面孔V2的过程中被过度蚀刻。另外,可以防止光致抗蚀剂层因蚀刻过程期间过度蚀刻而被剥离。因此,可以更精确且均匀地形成小表面孔V1、大表面孔V2以及连通小表面孔V1和大表面孔V2的通孔TH,并且可以在使用沉积掩模100沉积有机材料期间在基底上均匀地沉积有机材料,从而使沉积失败最少化。
接着,形成通孔可以使用光致抗蚀剂层在金属板10上进行。形成通孔可以包括在金属板10的一个表面上形成用于形成小表面孔V1的第一凹槽,并通过在金属板10的另一表面上形成用于形成大表面孔V2的第二凹槽来形成通孔。
可以将光致抗蚀剂层设置在金属板10的一个表面上以在金属板10中形成小表面孔V1。可以通过对光致抗蚀剂层进行曝光和显影来在金属板10的一个表面上设置图案化的第一光致抗蚀剂层PR1。此外,可以在金属板10的与一个表面相反的另一表面上设置用于防止蚀刻的蚀刻阻挡层例如涂层或膜层。
随后,可以通过对图案化的第一光致抗蚀剂层PR1的开口部分进行半蚀刻来在金属板10的一个表面上形成第一凹槽。详细地,可以将第一光致抗蚀剂层PR1的开口部分暴露于蚀刻剂等,从而可以在金属板10的一个表面的其上未设置第一光致抗蚀剂层PR1的开口部分中发生蚀刻。
形成第一凹槽是将厚度T1为约20μm至约30μm的金属板10蚀刻至约1/2的厚度的步骤。通过该步骤形成的第一凹槽的深度可以为约10μm至15μm。即,在该步骤之后形成的第一凹槽的中心处测量的金属板的厚度T2可以为约10μm至约15μm。
形成第一凹槽可以为各向异性蚀刻或半加成法(semi-additive process,SAP)。详细地,该步骤可以用各向异性蚀刻或SAP来经由第一光致抗蚀剂层PR的开口部分对金属板10进行半蚀刻。因此,与各向同性蚀刻相比,在通过半蚀刻形成的凹槽中,在深度方向上的蚀刻速率(b方向)可以比侧蚀刻(a方向)的蚀刻速率更快。
小表面孔V1的蚀刻因子可以为2.0至3.0。例如,小表面孔V1的蚀刻因子可以为2.1至3.0。例如,小表面孔V1的蚀刻因子可以为2.2至3.0。
在此,蚀刻因子可以意指经蚀刻的小表面孔的深度B除以从小表面孔上的岛状部分IS延伸并朝通孔TH的中心突出的光致抗蚀剂层的宽度A(蚀刻因子=B/A)。A可以意指在一个表面孔上突出的光致抗蚀剂层的一侧的宽度和与该一侧相反的另一侧的宽度的平均值。
此后,可以除去第一光致抗蚀剂层PR1。即,可以在形成第二光致抗蚀剂层PR2之前除去第一光致抗蚀剂层PR1。此时,可以在金属板10的一个表面中设置用于防止蚀刻的蚀刻阻挡层例如涂层或膜层。例如,可以在小表面孔V1上形成保护层,使得小表面孔V1不受形成大表面孔V2时使用的蚀刻剂影响。
随后,可以在金属板10的另一表面上设置光致抗蚀剂层以便形成大表面孔V2。可以通过对光致抗蚀剂层进行曝光和显影来在金属板10的另一表面上设置图案化的第二光致抗蚀剂层PR2,可以在金属板10的另一表面上设置具有用于形成大孔V2的开口部分的图案化的第二光致抗蚀剂层PR2。
可以将第二光致抗蚀剂层PR2的开口部分暴露于蚀刻剂等,从而可以在金属板10的另一表面的其上未设置第二光致抗蚀剂层PR2的开口部分中发生蚀刻。可以通过各向异性蚀刻或各向同性蚀刻对金属板10的另一表面进行蚀刻。
在对第二光致抗蚀剂层PR2的开口部分进行蚀刻时,可以将金属板10的一个表面上的凹槽连接至大表面孔V2以形成通孔。
接下来,可以除去第二光致抗蚀剂层PR2。因此,可以形成这样的沉积掩模100:其包括形成在一个表面上的大表面孔V2、形成在与该一个表面相反的另一表面上的小表面孔V1、以及由连接小表面孔V1和大表面孔V2的边界的连通部分CA形成的通孔TH。
形成通孔可以通过在形成用于形成小表面孔V1的第一凹槽之后进行形成用于形成大表面孔V2的第二凹槽来形成通孔。详细地,形成通孔可以通过卷对卷工艺形成用于形成小表面孔V1的第一凹槽。例如,可以通过卷对卷工艺在金属板10的基材上形成用于形成小表面孔V1的第一凹槽。随后,可以将金属板10的基材切割成与金属板10相对应的形状,并且可以在金属板10上形成用于形成大表面孔V2的第二凹槽。
另外,形成通孔可以通过在形成用于形成大表面孔V2的第二凹槽之后进行形成用于形成小表面孔V1的第一凹槽来形成通孔。
通过所述步骤形成的沉积掩模100可以包含与金属板10相同的材料。例如,沉积掩模100的其中未进行表面蚀刻的区域可以包含具有与金属板10的外部部分SP相同的组成的材料。详细地,沉积掩模100的岛状部分IS可以包含具有与外部部分SP相同的组成的材料。更详细地,通过表面处理步骤的沉积掩模100的岛状部分IS、非有效部分UA和非沉积区域NDA为金属板10的未被蚀刻区域,可以包含与外部部分SP相同组成的材料。
在通过上述步骤形成的沉积掩模100中,肋RB的中心处的最大厚度可以小于未经受蚀刻的非有效区域的最大厚度。例如,肋RB的中心处的最大厚度可以为约15μm。例如,肋RB的中心处的最大厚度可以小于约10μm。然而,沉积掩模100的非有效区域中的最大厚度可以为约20μm至约30μm,并且可以为约15μm至约25μm。即,沉积掩模100的非有效区域中的最大厚度可以对应于在制备金属板10时制备的金属板10的厚度。
图17和图18是示出经由根据一个实施方案的沉积掩模形成的沉积图案的图。
参照图17,在根据一个实施方案的沉积掩模100中,在沉积掩模100的其中形成有小表面孔V1的一个表面与连通部分之间的高度H1可以为约3.5μm或更小。例如,高度H1可以为约0.1μm至约3.4μm。例如,高度H1可以为约0.5μm至约3.2μm。例如,高度H1可以为约1μm至约3μm。
因此,沉积掩模100的一个表面101与其上设置有沉积图案的基底之间的距离可以是短的,并因此可以减少由于阴影效应而引起的沉积失败。例如,当通过使用根据实施方案的沉积掩模100形成R、G和B图案时可以防止在两个相邻图案之间的区域中沉积不同的沉积材料的失败。具体地,如图18所示,当从左以R、G和B的顺序形成上述图案时,可以防止R图案和G图案因阴影效应而沉积在R图案与G图案之间的区域中。
另外,沉积掩模100的外部部分SP和内部部分IP的原子浓度可以彼此不同。另外,外部部分SP可以包含具有5原子%或更大的氧原子浓度的氧化膜,并且氧化膜的厚度可以为从表面起约40nm或更大。沉积掩模100的外部部分SP是其中未进行蚀刻过程例如半蚀刻的部分,并且可以对应于上述金属板10的外部部分SP。例如,沉积掩模100的外部部分SP可以指沉积区域DA和非沉积区域NDA中未进行蚀刻过程的区域。详细地,外部部分SP可以为非沉积区域NDA、非有效部分UA和岛状部分IS中的至少一者。更详细地,沉积区域DA中的外部部分SP可以为其上形成有沉积掩模100的一个表面的其中未进行表面蚀刻的非有效部分UA和岛状部分IS的表面,并且可以指沉积掩模100的另一表面的其上未形成小表面孔V1的表面。即,根据实施方案的沉积掩模100可以包含具有5原子%或更大的氧原子浓度的氧化膜,并且氧化膜的厚度可以为从表面起约40nm或更大。因此,可以防止金属板10的一个表面和另一表面在制造沉积掩模100的过程中被过度蚀刻,并且可以均匀且精确地形成通孔TH。因此,可以均匀地沉积有机材料,从而改善沉积品质。
在下文中,将通过实施例和比较例更详细地描述本发明的操作和效果。
实施例
制备包含约63.5重量%至约64.5重量%的铁和约35.5重量%至约36.5重量%的镍的厚度为约30μm的殷钢金属板。对金属板的一个表面和另一表面的表面进行酸处理,并在约280℃的气氛中对金属板进行表面处理约300秒。
使用XPS设备(由ULVAL-PHI Inc.制造)从经表面处理的金属板的表面分析各深度的原子浓度和组分。测量XPS时,X射线的入射角为90度,光电子的吹入角为40度,所使用的X射线的能量源为单色Al-Kα(hv=1486.6eV),以及在15kV和1.6mA的X射线输出下测量样品金属板的100μmФ区域。
比较例
制备包含约63.5重量%至约64.5重量%的铁和约35.5重量%至约36.5重量%的镍的厚度为约30μm的殷钢金属板。对金属板的一个表面和另一表面的表面进行酸处理,并在约180℃的气氛中对金属板进行表面处理约720秒。
使用如实施例中的XPS设备(由ULVAL-PHI Inc.制造)从经表面处理的金属板的表面分析各深度的原子浓度和组分。
图2是示出根据实施例的金属板10的表面原子浓度的图,图19是示出根据比较例的金属板10的表面原子浓度的图。
参照图2和图19,将描述实施例与比较例之间的表面原子浓度的差异。参照图2和图19,在根据实施例的金属板10中,在从表面起至约50nm或更小的深度区域中,氧原子浓度的最大值可以为约65原子%或更小。详细地,在从表面起至约50nm的深度区域中,氧原子浓度的最大值可以为约55原子%至约65原子%。详细地,在从表面起约5nm至约10nm的深度(第一区域)处,氧原子浓度的最大值可以为约55原子%至约65原子%。在从表面起约10nm至约15nm的深度(第二区域)处,氧原子浓度的最大值可以为约40原子%至约65原子%。在从表面起约15nm至约20nm的深度(第三区域)处,氧原子浓度的最大值可以为约20原子%至约50原子%。在从表面起约20nm至约25nm的深度(第四区域)处,氧原子浓度的最大值可以为约10原子%至约30原子%。在从表面起约25nm至约30nm的深度(第五区域)处,氧原子浓度的最大值可以为约10原子%至约20原子%。在从表面起约30nm至约35nm的深度(第六区域)处,氧原子浓度的最大值可以为约5原子%至约15原子%。在从表面起约35nm至40nm的深度区域、约40nm至约45nm的深度区域和约45nm至约50nm的深度区域(第七区域至第九区域)的深度处,氧原子浓度的最大值可以为约10原子%或更小。
另一方面,在根据比较例的金属板10中,在从表面起至约50nm的深度区域中,氧原子浓度的最大值可以为约55原子%或更小。详细地,在从表面起至约50nm的深度区域中,氧原子浓度的最大值可以为约50原子%至约55原子%。
详细地,在从表面起约5nm至约10nm的深度(第一区域)处,氧原子浓度的最大值可以为约40原子%至约45原子%,在从表面起约10nm至约15nm的深度(第二区域)处,氧原子浓度的最大值可以为约15原子%至约25原子%。在从表面起约15nm至约20nm的深度(第三区域)处,氧原子浓度的最大值可以为约10原子%至约20原子%。在从表面起约20nm至约25nm的深度(第四区域)处,氧原子浓度的最大值可以为约5原子%至约15原子%。在从表面起约25nm至约30nm的深度(第五区域)处,氧原子浓度的最大值可以为约5原子%至约10原子%,在从表面起约30nm至约35nm的深度(第六区域)处,氧原子浓度的最大值可以为约5原子%至约10原子%。在从表面起约35nm至40nm的深度区域、约40nm至约45nm的深度区域和约45nm至约50nm的深度区域(第七区域至第九区域)的深度处,最大氧原子浓度可以小于约5原子%。
即,可以在根据实施方案的金属板10的表面上形成具有约5原子%或更大的氧浓度的氧化膜,并且氧化膜的厚度可以为从金属板10的表面起40nm或更大。
图20是示出用于比较根据实施例和比较例的金属板的表面上的铁(Fe)的特性的图的图。详细地,图20是通过使用XPS测量根据实施例的金属板和根据比较例的金属板10而获得的数据,并且是在与上述第三周期相对应的深度中测量的数据的图。即,图20是分析了从实施例和比较例的各金属板的表面起约15nm至约20nm的深度中包含的铁(Fe)的特性的图。图20中的信号强度不是绝对数值,而是指测量的特定结合能范围的相对数值。
[表3]
参照表3和图20,根据实施例和比较例的金属板在从表面起约15nm至约20nm的深度处具有对应于结合能的信号强度值,例如,峰强度值(c/秒,XPS计数率)。
详细地,根据实施例和比较例的金属板可以具有为约706.4eV至约707eV的结合能范围的第一范围内的纯铁(Fe金属)的峰强度值和为约710.5eV至约711.1eV的结合能范围的第二范围内的氧化铁(Fe2O3)的峰强度值。
另外,如上所述,根据实施例和比较例的金属板可以在从表面起约15nm至约20nm的深度处具有为纯铁(Fe金属)的最大峰强度值的第一峰强度和为氧化铁(Fe2O3)的最大峰强度值的第二峰强度。
在根据实施例的金属板中,第一峰强度相对于第二峰强度可以为约0.7或更小。作为实例,在表3中,第一峰强度为5615,第二峰强度为13357.5。因此,第一峰强度相对于第二峰强度可以为约0.42。然而,在根据比较例的金属板中,第一峰强度相对于第二峰强度与在实施例中相比可以更大。作为实例,在表3中,第一峰强度为11817.5,第二峰强度为13362.5。因此,第一峰强度相对于第二峰强度可以为约0.88。即,可以看出,根据比较例的金属板与根据实施例的金属板相比具有显著更低的在外部区域中包含的氧化铁的比例。
另外,图21是示出用于比较根据实施例和比较例的金属板的表面上的镍(Ni)的特性的图的图。详细地,图21是通过使用XPS测量根据实施例的金属板和根据比较例的金属板10而获得的数据,并且是在与上述第三周期相对应的深度中测量的数据的图。即,图21是分析了从实施例和比较例的各金属板的表面起约15nm至约20nm的深度中包含的镍(Ni)的特性的图。图21中的信号强度不是绝对数值,而是指测量的特定结合能范围的相对数值。
[表4]
参照表4和图21,根据实施例和比较例的金属板在从表面起约15nm至约20nm的深度处具有对应于结合能的信号强度值,例如,峰强度值(c/秒,XPS计数率)。
详细地,根据实施例和比较例的金属板可以具有为约852.3eV至约852.9eV的结合能范围的第三范围内的纯镍(Ni金属)的峰强度值和为约855.9eV至约856.5eV的结合能范围的第四范围内的氢氧化镍(Ni(OH)2)的峰强度值。
此外,如上所述,根据实施例和比较例的金属板在从表面起约15nm至约20nm的深度处可以具有为纯镍(Ni金属)的最大峰强度值的第三峰强度和为氢氧化镍(Ni(OH)2)的最大峰强度值的第四峰强度。
在根据实施例的金属板中,第三峰强度相对于第四峰强度可以为约1.3或更小。详细地,在实施例中,第三峰强度相对于第四峰强度可以为约1.1或更小。作为实例,在表4中,第三峰强度为15170,第四峰强度为14845。因此,第三峰强度相对于第四峰强度可以为约1.02。然而,在根据比较例的金属板中,第三峰强度相对于第四峰强度与在实施例中相比可以更大。作为实例,在表4中,第三峰强度为25035,第四峰强度为16352.5。因此,第三峰强度相对于第四峰强度可以为约1.53。即,可以看出,根据比较例的金属板与根据实施例的金属板相比具有显著更低的在外部区域中包含的氢氧化镍的比例。
图22和图23是示出从平面观察的根据实施例和比较例的沉积掩模的小表面孔的显微照片的图。详细地,图22和图23示出了由根据实施例和比较例的金属板形成的小表面孔V1,并且用显微镜观察其表面。
如上所述,在根据实施例的金属板中,可以在其表面上形成具有5原子%或更大的氧浓度的氧化膜,并且氧化膜的厚度可以为约40nm或更大。此外,在从金属板的表面起约20nm或更小的深度处,包含的氧化铁(Fe2O3)、纯铁(Fe金属)、氢氧化镍(Ni(OH)2)和纯镍(Ni金属)可以具有预定比例。因此,在实施例中,如图22中所示,小表面孔可以均匀地形成在金属板上。另一方面,在比较例中,如图23中所示,可以看出由于金属板的表面被过度蚀刻,形成的小表面孔的形状可能不均匀,并且小表面孔与相邻小表面孔连接。
即,在实施方案中,可以改变金属板10的表面原子浓度,并且可以控制形成的氧化膜的厚度。因此,可以控制形成在金属板10的表面上的氧化膜的厚度,并且可以改善品质。因此,可以改善金属板10与光致抗蚀剂层例如用于形成小表面孔V1和大表面孔V2的光致抗蚀剂层的粘合性,从而改善蚀刻因子并防止金属板10在用于形成小表面孔V1和大表面孔V2的蚀刻过程中被过度蚀刻。因此,可以均匀且精确地形成由小表面孔V1和大表面孔V2形成的通孔TH,并且在使用根据实施方案的沉积掩模100来沉积有机材料期间,可以在基底上均匀地沉积有机材料,从而使沉积失败最少化。
上述实施方案中描述的特征、结构、效果等包括在本发明的至少一个实施方案中,但不仅限于一个实施方案。此外,在各实施方案中示出的特征、结构和效果可以由本领域技术人员针对其他实施方案进行组合或修改。因此,应理解,这样的组合和修改包括在本发明的范围内。
此外,以上描述集中于实施方案,但是其仅是示例性的并且不限制本发明。对于本领域技术人员将显而易见的是,在不脱离本实施方案的基本特征的情况下,以上未示出的各种修改和应用是可能的。例如,本文描述的实施方案的要素可以被修改和实现。此外,应解释为,与这样的改变和应用有关的差异包括在所附权利要求书中限定的本发明的范围内。
本发明提供以下技术方案:
方案1.一种用于OLED像素沉积的铁(Fe)-镍(Ni)合金金属材料的沉积掩模,所述沉积掩模包括:
用于沉积的沉积区域和除所述沉积区域之外的非沉积区域,
其中所述沉积区域包括复数个有效部分和除所述有效部分之外的非有效部分,
其中所述有效部分包括:
形成在所述金属材料的一个表面上的复数个小表面孔;
形成在所述金属材料的与所述一个表面相反的另一表面上的复数个大表面孔;
连通所述小表面孔和所述大表面孔的复数个通孔;以及
形成在所述金属材料的所述另一表面上且定位在所述通孔之间的岛状部分,
其中在所述非沉积区域、所述非有效部分和所述岛状部分中的至少一者中,以及在从所述金属材料的表面到15nm的深度区域中,
所述铁(Fe)的原子浓度的最大值为40原子%或更小,
所述镍(Ni)的原子浓度的最大值为25原子%更小,以及
所述氧(O)的原子浓度的最大值为55原子%至65原子%。
方案2.根据方案1所述的沉积掩模,当通过X射线光电子能谱(XPS)分析所述表面时,在从所述表面到15nm至20nm的深度区域中,
其中所述沉积掩模具有:
第一峰强度,所述第一峰强度是在由706.4eV至707eV的结合能范围限定的第一范围内的最大峰强度值,以及
第二峰强度,所述第二峰强度是在由710.5eV至711.1eV的结合能范围限定的第二范围内的最大峰强度值,
其中所述第一峰强度相对于所述第二峰强度为0.7或更小。
方案3.根据方案1所述的沉积掩模,作为通过X射线光电子能谱分析所述表面的结果,在从所述表面到15nm至20nm的深度区域中,
其中所述沉积掩模具有:
第三峰强度,所述第三峰强度是在由852.3eV至852.9eV的结合能范围限定的第三范围内的最大峰强度值,以及
第四峰强度,所述第四峰强度是在由855.9eV至856.5eV的结合能范围限定的第四范围内的最大峰强度值,
其中所述第三峰强度相对于所述第四峰强度为1.3或更小。
方案4.根据方案3所述的沉积掩模,其中所述第三峰强度相对于所述第四峰强度为1.1或更小。
方案5.根据方案1所述的沉积掩模,其中所述金属材料的表面包括氧(O)原子浓度为5原子%或更大的氧化膜,并且
所述氧化膜的厚度为从所述金属材料的所述表面起40nm或更大。
方案6.根据方案1所述的沉积掩模,其中在从所述表面到15nm至20nm的深度区域中,氧原子浓度的最大值为20原子%或更大。
方案7.根据方案1所述的沉积掩模,其中通孔的分辨率为400PPI或更大,以及
所述金属材料的厚度为30μm或更小。
方案8.根据方案1所述的沉积掩模,其中所述沉积掩模用于绿色有机材料沉积。
方案9.一种制造用于OLED像素沉积的沉积掩模的方法,所述方法包括:
制备金属板;
对所述金属板进行表面处理,使得在从所述金属板的表面到15nm的深度区域中,铁(Fe)原子浓度的最大值为40原子%或更小,镍(Ni)原子浓度的最大值为25原子%或更小,以及氧(O)原子浓度的最大值为55原子%至65原子%;
在所述金属板的一个表面上设置第一光致抗蚀剂层,并使所述第一光致抗蚀剂层图案化;
通过图案化的第一光致抗蚀剂层的开口部分在所述金属板的所述一个表面上形成第一凹槽;
在所述金属板的与所述一个表面相反的另一表面上设置第二光致抗蚀剂层,并使所述第二光致抗蚀剂层图案化;以及
通过图案化的第二光致抗蚀剂层的开口部分形成第二凹槽,并形成连通所述第一凹槽与所述第二凹槽的通孔。
方案10.根据9所述的方法,其中所述表面处理在250℃至300℃的温度下进行热处理。
方案11.根据方案9所述的方法,其中所述表面处理进行热处理250秒至350秒。
方案12.根据9所述的方法,其中所述表面处理在空气气氛中进行。
方案13.一种用来制造用于OLED像素沉积的沉积掩模的铁(Fe)-镍(Ni)合金的金属板,在从所述金属板的表面到15nm的深度区域中,
其中所述铁(Fe)的原子浓度的最大值为40原子%或更小,
所述镍(Ni)的原子浓度的最大值为25原子%或更小,以及
所述氧(O)的原子浓度的最大值为55原子%至65原子%。
方案14.根据13所述的金属板,当通过X射线光电子能谱(XPS)分析所述表面时,在从所述表面到15nm至20nm的深度区域中,
其中所述金属板具有:
第一峰强度,所述第一峰强度是在由706.4eV至707eV的结合能范围限定的第一范围内的最大峰强度值,以及
第二峰强度,所述第二峰强度是在由710.5eV至711.1eV的结合能范围限定的第二范围内的最大峰强度值,
其中所述第一峰强度相对于所述第二峰强度为0.7或更小。
方案15.根据方案13所述的金属板,作为通过X射线光电子能谱分析所述表面的结果,在从所述表面到15nm至20nm的深度区域中,
其中所述金属板具有:
第三峰强度,所述第三峰强度是在由852.3eV至852.9eV的结合能范围限定的第三范围内的最大峰强度值,以及
第四峰强度,所述第四峰强度是在由855.9eV至856.5eV的结合能范围限定的第四范围内的最大峰强度值,
其中所述第三峰强度相对于所述第四峰强度为1.3或更小。
方案16.根据方案15所述的金属板,其中所述第三峰强度相对于所述第四峰强度为1.1或更小。
方案17.根据方案13所述的金属板,其中所述金属材料的表面包括氧(O)原子浓度为5原子%或更大的氧化膜,并且
所述氧化膜的厚度为从所述表面起40nm或更大。
方案18.根据方案13所述的金属板,其中在从所述表面到15nm至20nm的深度区域中,氧原子浓度的最大值为20原子%或更大。

Claims (23)

1.一种用于OLED像素沉积的铁-镍合金金属材料的沉积掩模,所述沉积掩模包括:
用于沉积的沉积区域和除所述沉积区域之外的非沉积区域,
其中所述沉积区域包括复数个有效部分和除所述有效部分之外的非有效部分,
其中所述有效部分包括:
形成在所述金属材料的一个表面上的复数个小表面孔;
形成在所述金属材料的与所述一个表面相反的另一表面上的复数个大表面孔;
连通所述小表面孔和所述大表面孔的复数个通孔;以及
形成在所述金属材料的所述另一表面上且定位在所述通孔之间的岛状部分,
其中在所述非沉积区域、所述非有效部分和所述岛状部分中的至少一者中,以及在从所述金属材料的表面到15nm的深度区域中,
所述铁的原子浓度的最大值为40原子%或更小,
所述镍的原子浓度的最大值为25原子%更小,以及
氧的原子浓度的最大值为55原子%至65原子%,
其中所述氧的原子浓度被配置成随着深度从所述金属材料的所述表面增加而降低,
其中从所述金属材料的所述表面到第一深度的所述氧的最大原子浓度大于所述铁和所述镍中的每一者的最大原子浓度,以及
其中所述金属材料的比所述第一深度更深的第二深度处的所述氧的最大原子浓度小于所述铁和所述镍中的每一者的最大原子浓度。
2.根据权利要求1所述的沉积掩模,当通过X射线光电子能谱(XPS)分析所述表面时,在从所述表面到15nm至20nm的深度区域中,
其中所述沉积掩模具有:
第一峰强度,所述第一峰强度是在由706.4eV至707eV的结合能范围限定的第一范围内的最大峰强度值,以及
第二峰强度,所述第二峰强度是在由710.5eV至711.1eV的结合能范围限定的第二范围内的最大峰强度值,
其中所述第一峰强度相对于所述第二峰强度为0.7或更小。
3.根据权利要求1所述的沉积掩模,作为通过X射线光电子能谱分析所述表面的结果,在从所述表面到15nm至20nm的深度区域中,
其中所述沉积掩模具有:
第三峰强度,所述第三峰强度是在由852.3eV至852.9eV的结合能范围限定的第三范围内的最大峰强度值,以及
第四峰强度,所述第四峰强度是在由855.9eV至856.5eV的结合能范围限定的第四范围内的最大峰强度值,
其中所述第三峰强度相对于所述第四峰强度为1.3或更小。
4.根据权利要求3所述的沉积掩模,其中所述第三峰强度相对于所述第四峰强度为1.1或更小。
5.根据权利要求1所述的沉积掩模,其中所述金属材料的所述表面包括氧原子浓度为5原子%或更大的氧化膜,以及
所述氧化膜的厚度为从所述金属材料的所述表面起40nm或更大。
6.根据权利要求1所述的沉积掩模,其中在从所述表面到15nm至20nm的深度区域中,所述氧原子浓度的最大值为20原子%或更大。
7.根据权利要求1所述的沉积掩模,其中通孔的分辨率为400PPI或更大,以及
所述金属材料的厚度为30μm或更小。
8.根据权利要求1所述的沉积掩模,其中所述沉积掩模用于绿色有机材料沉积。
9.根据权利要求1所述的沉积掩模,其中所述氧原子具有所述最大浓度的深度与所述铁和所述镍具有所述最大浓度的深度不同。
10.一种金属板,包含铁原子、镍原子和氧原子,
其中铁原子的浓度根据从所述金属板的表面到从所述金属板的所述表面起35nm的深度范围内的深度而变化,
其中所述镍原子的浓度根据从所述金属板的所述表面到从所述金属板的所述表面起35nm的深度范围内的深度而变化,
其中所述氧原子的浓度根据从所述金属板的所述表面到从所述金属板的所述表面起50nm的深度范围内的深度而变化,
其中从所述金属板的所述表面起5nm的深度至10nm的深度的铁原子的最大浓度为25原子%至30原子%,
其中从所述金属板的所述表面起5nm的深度至10nm的深度的所述镍原子的最大浓度为5原子%至10原子%,以及
其中从所述金属板的所述表面起5nm的深度至10nm的深度的所述氧原子的最大浓度为55原子%至65原子%。
11.一种金属板,包含铁原子、镍原子和氧原子,
其中铁原子的浓度根据从所述金属板的表面到从所述金属板的所述表面起35nm的深度范围内的深度而变化,
其中所述镍原子的浓度根据从所述金属板的所述表面到从所述金属板的所述表面起35nm的深度范围内的深度而变化,
其中所述氧原子的浓度根据从所述金属板的所述表面到从所述金属板的所述表面起50nm的深度范围内的深度而变化,
其中从所述金属板的所述表面起10nm的深度至15nm的深度的铁原子的最大浓度为32原子%至38原子%,
其中从所述金属板的所述表面起10nm的深度至15nm的深度的所述镍原子的最大浓度为18原子%至22原子%,以及
其中从所述金属板的表面起10nm的深度至15nm的深度的所述氧原子的最大浓度为40原子%至45原子%。
12.一种金属板,包含铁原子、镍原子和氧原子,
其中铁原子的浓度根据从所述金属板的表面到从所述金属板的所述表面起35nm的深度范围内的深度而变化,
其中所述镍原子的浓度根据从所述金属板的所述表面到从所述金属板的所述表面起35nm的深度范围内的深度而变化,
其中所述氧原子的浓度根据从所述金属板的所述表面到从所述金属板的所述表面起50nm的深度范围内的深度而变化,
其中从所述金属板的所述表面起15nm的深度至20nm的深度的铁原子的最大浓度为40原子%至45原子%,
其中从所述金属板的所述表面起15nm的深度至20nm的深度的所述镍原子的最大浓度为30原子%至35原子%,以及
其中从所述金属板的所述表面起15nm的深度至20nm的深度的所述氧原子的最大浓度为22原子%至27原子%。
13.一种金属板,包含铁原子、镍原子和氧原子,
其中铁原子的浓度根据从所述金属板的表面到从所述金属板的所述表面起35nm的深度范围内的深度而变化,
其中所述镍原子的浓度根据从所述金属板的所述表面到从所述金属板的所述表面起35nm的深度范围内的深度而变化,
其中所述氧原子的浓度根据从所述金属板的所述表面到从所述金属板的所述表面起50nm的深度范围内的深度而变化,
其中从所述金属板的所述表面起20nm的深度至25nm的深度的铁原子的最大浓度为47原子%至50原子%,
其中从所述金属板的所述表面起20nm的深度至25nm的深度的所述镍原子的最大浓度为30原子%至35原子%,以及
其中从所述金属板的所述表面起20nm的深度至25nm的深度的所述氧原子的最大浓度为15原子%至20原子%。
14.一种金属板,包含铁原子、镍原子和氧原子,
其中铁原子的浓度根据从所述金属板的表面到从所述金属板的所述表面起35nm的深度范围内的深度而变化,
其中所述镍原子的浓度根据从所述金属板的所述表面到从所述金属板的所述表面起35nm的深度范围内的深度而变化,
其中所述氧原子的浓度根据从所述金属板的所述表面到从所述金属板的所述表面起50nm的深度范围内的深度而变化,
其中从所述金属板的所述表面起25nm的深度至30nm的深度的铁原子的最大浓度为50原子%至55原子%,
其中从所述金属板的所述表面起25nm的深度至30nm的深度的所述镍原子的最大浓度为30原子%至38原子%,以及
其中从所述金属板的所述表面起25nm的深度至30nm的深度的所述氧原子的最大浓度为10原子%至15原子%。
15.一种金属板,包含铁原子、镍原子和氧原子,
其中铁原子的浓度根据从所述金属板的表面到从所述金属板的所述表面起35nm的深度范围内的深度而变化,
其中所述镍原子的浓度根据从所述金属板的所述表面到从所述金属板的所述表面起35nm的深度范围内的深度而变化,
其中所述氧原子的浓度根据从所述金属板的所述表面到从所述金属板的所述表面起50nm的深度范围内的深度而变化,
其中从所述金属板的所述表面起30nm的深度至35nm的深度的铁原子的最大浓度为50原子%至55原子%,
其中从所述金属板的所述表面起30nm的深度至35nm的深度的所述镍原子的最大浓度为30原子%至38原子%,以及
其中从所述金属板的所述表面起30nm的深度至35nm的深度的所述氧原子的最大浓度为5原子%至10原子%。
16.一种金属板,包含铁原子、镍原子和氧原子,
其中铁原子的浓度根据从所述金属板的表面到从所述金属板的所述表面起35nm的深度范围内的深度而变化,
其中所述镍原子的浓度根据从所述金属板的所述表面到从所述金属板的所述表面起35nm的深度范围内的深度而变化,
其中所述氧原子的浓度根据从所述金属板的所述表面到从所述金属板的所述表面起50nm的深度范围内的深度而变化,
其中所述金属板还包含碳原子,
其中从所述金属板的所述表面起5nm的深度至10nm的深度的所述碳原子的最大浓度为10原子%或更小,
其中从所述金属板的所述表面起10nm的深度至15nm的深度的所述碳原子的最大浓度为5原子%或更小,
其中从所述金属板的所述表面起15nm的深度至20nm的深度的所述碳原子的最大浓度为5原子%或更小。
17.一种金属板,包含铁原子、镍原子和氧原子,
其中从所述金属板的表面起15nm的深度处的氧原子的最大浓度大于从所述金属板的所述表面起15nm的所述深度处的铁原子的最大浓度和镍原子的最大浓度,
其中铁原子的最大浓度大于镍原子的最大浓度,
其中在从所述金属板的所述表面起大于15nm的深度至从所述金属板的所述表面起小于50nm的深度的范围内,所述氧原子的最大浓度小于所述铁原子的最大浓度和所述镍原子的最大浓度。
18.根据权利要求17所述的金属板,其中在从所述金属板的所述表面起5nm至10nm的深度处,氧原子的最大浓度大于铁原子的最大浓度和镍原子的最大浓度,
其中铁原子的最大浓度大于镍原子的最大浓度。
19.根据权利要求17所述的金属板,其中在从所述金属板的所述表面起10nm至15m的深度处,氧原子的最大浓度大于铁原子的最大浓度和镍原子的最大浓度,
其中铁原子的最大浓度大于镍原子的最大浓度。
20.根据权利要求17所述的金属板,其中在从所述金属板的所述表面起15nm至20m的深度处,铁原子的最大浓度大于氧原子的最大浓度和镍原子的最大浓度,
其中镍原子的最大浓度大于氧原子的最大浓度。
21.根据权利要求17所述的金属板,其中在从所述金属板的所述表面起20nm至25m的深度处,铁原子的最大浓度大于氧原子的最大浓度和镍原子的最大浓度,
其中镍原子的最大浓度大于氧原子的最大浓度。
22.根据权利要求17所述的金属板,其中在从所述金属板的所述表面起25nm至30m的深度处,铁原子的最大浓度大于氧原子的最大浓度和镍原子的最大浓度,
其中镍原子的最大浓度大于氧原子的最大浓度。
23.根据权利要求17所述的金属板,其中在从所述金属板的所述表面起30nm至35m的深度处,铁原子的最大浓度大于氧原子的最大浓度和镍原子的最大浓度,其中镍原子的最大浓度大于氧原子的最大浓度。
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JP2003064451A (ja) * 2001-06-11 2003-03-05 Hitachi Ltd 複合傾斜合金板とその製造方法およびこの複合傾斜合金板を用いたシャドウマスクを備えたカラー陰極線管
JP6155650B2 (ja) * 2013-01-11 2017-07-05 大日本印刷株式会社 蒸着マスクの製造方法
JP5626491B1 (ja) * 2014-03-06 2014-11-19 大日本印刷株式会社 金属板、金属板の製造方法、および金属板を用いて蒸着マスクを製造する方法
US10570498B2 (en) * 2015-02-10 2020-02-25 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Manufacturing method for deposition mask, metal plate used for producing deposition mask, and manufacturing method for said metal sheet
KR102590890B1 (ko) * 2016-02-16 2023-10-19 엘지이노텍 주식회사 금속판, 증착용마스크 및 이를 이용한 oled 패널
KR102556805B1 (ko) * 2016-04-01 2023-07-18 엘지이노텍 주식회사 금속판, 증착용마스크 및 이를 이용한 oled 패널
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