TW201636118A - 利用脈衝式或燃燒塗布製程塗布薄金屬基材之方法 - Google Patents

Abstract

本文所述之實施例關於用於在薄金屬基材上執行塗布製程的方法。包括一或多個薄金屬片的遮罩設備可放置在背板上，且該遮罩可磁性夾持到背板。磁性夾持力可裝設成防止塗布製程期間遮罩的扭曲，所述塗布製程諸如為震爆噴槍塗布製程。塗布製程已執行後，該遮罩可從背板去夾持。

Description

利用脈衝式或燃燒塗布製程塗布薄金屬基材之方法

本案揭露內容之實施例大體上關於塗布工件的方法。更詳言之，本文所述之實施例關於用於以脈衝式或燃燒塗布製程塗布薄金屬基材之方法。

有機發光二極體(OLED)用於為了顯示資訊的電視螢幕、電腦顯示器、行動電話等製造上。典型的OLED可包括多個有機材料層，該等層位在兩個電極間，且全部以一方式沉積於基材上而形成具有個別可賦予能量的畫素的矩陣顯示板。該OLED大體上位在兩個玻璃嵌板之間，且該等玻璃嵌板的邊緣經密封而將OLED包覆於該等玻璃嵌板中。

用於製造OLED元件中的沉積製程大體上運用各種遮罩以圖案化基材。該等遮罩大體上適合圖案化大面積基材，且經常由金屬材料製成。該等遮罩偶爾也需要清潔，或者，該等遮罩可能暴露至腔室中用於製造OLED元件的腐蝕性環境。清潔製程及對腐蝕性環境的暴露可能減少遮罩的有效壽命，而造成花費增加。

塗層可配置在遮罩上，以增加遮罩的壽命。但是，某些類型的塗布製程可能損壞遮罩。例如，遮罩 的網格部分大體上非常薄，且可能會在塗布製程期間變形，而造成不良的塗布表現。此外，網格部分可能彎折或破裂，這是由於塗布製程期間施加於遮罩上的應力所致。

因此，需要改良的方法以塗布遮罩與薄金屬基材。

一個實施例中，提供一種塗布遮罩的方法。該方法包括將具有一表面積的遮罩定位成與非磁性背板之表面接觸，以及將一或多個磁體定位成鄰近該非磁性背板的與該第一表面相對的第二表面。第一表面處的磁性夾持表面積大於該遮罩的表面積。執行塗布製程，且移除鄰近該第二表面的該一或多個磁體，以使該遮罩去夾持(dechuck)。隨後可從與該非磁性背板之第一表面接觸的狀態移除該遮罩。

另一實施例中，提供一種塗布遮罩的方法。該方法包括將具有一表面積的遮罩定位成與非磁性背板之第一表面接觸，以及將一或多個電磁體定位成鄰近該非磁性背板的與該第一表面相對的第二表面。該一或多個電磁體可經電磁活化，且在該第一表面處的電磁式夾持表面積大於該遮罩之表面積。可執行塗布製程，且去活(deactivate)鄰近該第二表面的該一或多個電磁體，以使該遮罩去夾持。隨後可從與該非磁性背板之第一表面接觸的狀態移除該遮罩。

尚有另一實施例中，提供一種塗布遮罩的方法。該方法包括將具有一表面積的鐵磁性遮罩定位在非磁性背板之第一表面上，以及將一或多個永久磁體定位成鄰近該非磁性背板的與該第一表面相對的第二表面。在該第一表面處的磁性夾持表面積大於該鐵磁性遮罩之表面積。可執行氧化釔震爆噴槍(detonation gun)塗布製程，且可移除鄰近該第二表面的該一或多個永久磁體，以使該鐵磁性遮罩去夾持。隨後可從與該非磁性背板之第一表面接觸的狀態移除該鐵磁性遮罩。

100‧‧‧遮罩

102‧‧‧主體

104‧‧‧網格部分

106‧‧‧開口

200‧‧‧夾持設備

201‧‧‧第一表面

202‧‧‧背板

203‧‧‧第二表面

204‧‧‧磁體

206‧‧‧保護性材料層

208‧‧‧厚度

210‧‧‧塗布製程

300‧‧‧夾持設備

302‧‧‧電磁體

304‧‧‧電源

400‧‧‧夾持設備

402‧‧‧背板

404‧‧‧磁體

406‧‧‧抬高區域

408‧‧‧側壁

500‧‧‧方法

510-550‧‧‧操作

可透過參考其中一些繪示於附圖中的實施例，可得到上文簡要總結的本案揭露內容之更詳細之敘述，如此可得到詳細地瞭解本案揭露內容之上述特徵的方式。然而，應注意附圖僅繪示示範性實施例，因此不應被視為限制本案揭露內容之範疇，因為本案揭露內容可容許其他等效實施例。

第1圖繪示遮罩的平面視圖。

第2圖繪示根據一個實施例的配置在夾持設備上的第1圖之遮罩的一部分的部分示意剖面視圖。

第3圖繪示根據另一實施例的配置在夾持設備上之遮罩的一部分的部分示意剖面視圖。

第4圖繪示根據一個實施例的配置在夾持設備上之遮罩的一部分的部分示意剖面視圖。

第5圖示意繪示執行用於塗布製程的方法的操作。

為了助於了解，在可能之處已使用相同的元件符號指定各圖共通的相同元件。此外，考量一個實施例的元件與特徵可有利地併入其他實施例而無須進一步記載。

本文所述之實施例關於用於在薄金屬基材上執行塗布製程的方法。包括一或多個薄金屬片的遮罩設備可放置在背板上，且該遮罩可磁性夾持到背板。磁性夾持力可裝設成防止塗布製程期間遮罩的扭曲，所述塗布製程諸如為震爆噴槍塗布製程。塗布製程已執行後，該遮罩可從背板去夾持。

第1圖繪示遮罩100的平面視圖。該遮罩100可裝設成用於OLED處理腔室中，然而，考慮該遮罩可裝設成用於其他類型的薄膜沉積製程。遮罩100包括主體102，該主體102可為矩形或任何其他適合形狀。遮罩100的網格部分104從主體102延伸且於遮罩100中界定開口106。網格部分104可排列成任何適合的圖案或設計，以助於在基材上有圖案化沉積。遮罩100由鐵磁性材料形成，諸如鎳鐵合金，例如Invar。遮罩100可具有一表面積，該表面積可由主體102與網格部分104之組合所界定，或單獨由網格部分104所界定。

第2圖繪示第1圖之遮罩100的一部分的部分示意剖面視圖，該遮罩100配置在夾持設備200上。該夾持設備200包括背板202、一或多個磁體204、與視情況任選的保護性材料層206。背板202具有第一表面201與第二表面203。一個實施例中，遮罩100的網格部分104可放置成與第一表面201接觸。另一實施例中，保護性材料層206可放置成與第一表面201接觸，且遮罩100的網格部分104可放置成與保護性材料層206接觸。

一或多個磁體204可配置成接觸或鄰近背板202之第二表面203，以將該網格部分104磁性夾持到背板202。適合的耦接設備(圖中未示)可用於將磁體204相對於第二表面203定位。一個實施例中，單一磁體配置成鄰近第二表面203，使得網格部分104的主要部分可磁性耦接背板202。另一實施例中，多個磁體配置成鄰近第二表面203，使得網格部分104的主要部分可磁性耦接背板202。應考量由於磁體204存在而相對於背板202生成的磁性夾持的表面積可大於夾持到背板202之網格部分104的表面積。因此，實質上所有的網格部分104可透過磁體204的磁力耦接背板202。

背板202可由任何適合的非磁性材料形成，該非磁性材料可製造成具有平坦表面。一個範例中，可利用玻璃或花崗岩材料。另一範例中，可利用非磁性鋼或其他材料。該背板202可為實心(solid)體，使得第 一表面201適合支撐遮罩100的網格部分104或是保護性材料206，這視期望的實施例而定。

所繪示的實施例中，磁體204是永久磁體。此實施例中，可將磁體204放置、定位、或以其他方式附接至(或鄰近)第二表面203，以於第一表面201附近生成磁性夾持力。保護性材料層206可視情況任選地以可移除的方式配置在第一表面201上。一個實施例中，保護性材料層206是聚合材料，諸如聚亞醯胺片。在操作中，保護性材料層206可定位在第一表面201上，且可於沉積製程期間由施加在網格部分104上的磁力保持於適當位置，該磁力是由磁體204所生成。另一實施例中，保護性材料層206可被膠黏、層壓、或以其他方式貼附到第一表面201。保護性材料層206可保護第一表面201免受材料沉積，且於清潔夾持設備200時增加效能。在不利用保護性材料層206的實施例中，網格部分104配置成與第一表面201接觸。

遮罩100的網格部分104的厚度208可介於約30微米至約1毫米之間。雖然所繪示的實施例是針對遮罩的網格部分進行討論，但應考量任何薄金屬片或薄金屬基材可受惠於本文所述之實施例。更詳言之，遮罩、遮罩的網格部分、以及薄金屬基材可於將金屬基材組裝至最終設備之前或之後根據本文所述的實施例進行塗布。可執行塗布製程210以將材料沉積於遮罩100上。塗布製程可以是震爆噴槍或其他類似的沉積製程。某些 實施例中，塗布製程可以是脈衝式沉積製程或是連續沉積製程。一個實施例中，諸如氧化釔之陶瓷材料可沉積在遮罩100上。陶瓷材料可具有約1微米至約20微米(諸如約10微米)的厚度。

震爆噴槍製程大體上在正受處理的基材上方與下方產生壓力梯度，這是由於攜帶待沉積之材料的高速衝擊波所造成。例如，高壓區域可存在於基材上方，而低壓區域可存在於基材下方。基材上方與下方的壓力差可引發基材(即，網格部分104)變得扭曲，而可能損壞基材或造成不良的塗布均勻度。根據本文所述之方法，可透過磁性夾持而減少或消除基材下方的低壓區域，以防止震爆噴槍或其他類似塗布製程期間基材的扭曲。因此，相信磁性夾持在遍及受塗布之遮罩100之多個部分上產生平坦度的均勻性，該平坦度的均勻性僅有低於約200微米的差異。

第3圖繪示根據另一實施例的夾持設備300的部分示意剖面視圖。此實施例中，一或多個電磁體302可耦接或配置鄰近背板202的第二表面203。電磁體302可耦接電源304，該電源304裝設成電磁式活化及去活該等電磁體302。

第4圖繪示根據另一實施例的夾持設備400的部分示意剖面視圖。一或多個磁體404可為永久磁體或電磁體，諸如參考上述實施例所述。背板402可包括主體，該主體具有第一表面201與第二表面203。網格 部分104可配置成接觸第一表面201，或視情況任選的保護性材料層206可配置在第一表面201與網格部分104之間。背板402也可包括從第一表面201延伸的一或多個抬高區域406。該等抬高區域406可定位成從相鄰的網格部分104之間的第一表面201延伸。例如，抬高區域406可延伸於網格區域104上方通過開口106(見第1圖)。

抬高區域406可以是裝設成在沉積製程210期間減少或防止網格部分104扭曲的任何適合的形狀。相信抬高區域406的形狀與位置可影響鄰近第一表面201(或視情況任選的保護性材料層206)的網格部分之側壁408附近的壓力梯度，並且減少或防止網格部分104下方壓力梯度生成(該壓力梯度生成可能會造成網格部分104扭曲)。例如，抬高區域406可引導流體與沉積材料遠離側壁408，以減少或防止在網格部分104下方生成低壓區域的可能性。因此，震爆噴槍塗布製程期間生成的衝擊波之速度的範圍可增加，而可造成在塗布遮罩100時有更大的彈性以及改善的製程結果。

第5圖示意性繪示用於執行塗布製程的方法500的操作。在操作510，遮罩可定位在背板上。背板可以是裝設成於沉積製程期間夾持遮罩的較大磁性夾持設備的部件。一個實施例中，遮罩可定位在背板的第一表面上。於操作520，多個磁體可定位或受活化而將遮罩夾持至背板。一個實施例中，永久磁體可定位於鄰近 背板的第二表面(該第二表面定向成與第一表面相反)，以於第一表面處生成磁力。另一實施例中，定位成鄰近第二表面的電磁體可經電磁式活化，而在第一表面處生成磁力。

於操作530，可執行塗布製程。該塗布製程可以是任何適合的沉積製程，諸如震爆噴槍塗布製程。一個實施例中，透過震爆噴槍塗布製程將氧化釔沉積在遮罩上。於操作540，可移除或去活該等磁體，以使遮罩從背板去夾持。利用永久磁體的實施例中，該等磁體可從鄰近背板之第二表面的位置移除，使得極少或無磁力生成於背板之第一表面處。在利用電磁體的實施例中，可終結供應至電磁體之電力，使得極少或無磁力生成於背板之第一表面處。於操作550，該遮罩可從背板移除。

相信本文所述的實施例可提供用於塗布薄金屬基材的改良的方法。更詳言之，具有薄網格部分的遮罩設備可更有效率且更有效用地藉由震爆噴槍製程塗布。透過防止磁性夾持造成的薄金屬網格部分的扭曲，可利用震爆噴槍製程而有改良的沉積特性與減少的遮罩損壞的可能性。

雖然前述內容涉及本案揭露內容之實施例，但可不背離本案揭露內容之基本範疇而設計其他與進一步的實施例，且本案揭露內容之範疇由隨後的申請專利範圍所決定。

500‧‧‧方法

510-550‧‧‧操作

Claims (20)

1. 一種塗布遮罩的方法，包括下述步驟：將具有一表面積的一遮罩定位成與一非磁性背板之一第一表面接觸；將一或多個磁體定位成鄰近該非磁性背板的與該第一表面相對的一第二表面，以於該第一表面處形成一磁性夾持表面積，其中該第一表面處的該磁性夾持表面積大於與該第一表面接觸的該遮罩的表面積；執行一塗布製程；移除鄰近該第二表面的該一或多個磁體，以使該遮罩的至少一部分去夾持(dechuck)；以及從與該非磁性背板之該第一表面接觸的狀態移除該遮罩。
2. 如請求項1所述之方法，其中該非磁性背板包括一保護性材料層，該保護性材料層配置在該非磁性背板的該第一表面上。
3. 如請求項2所述之方法，其中該保護性材料層以可移除式配置在該非磁性背板的該第一表面上。
4. 如請求項2所述之方法，其中該保護性材料層包括一聚合性材料。
5. 如請求項1所述之方法，其中該一或多個磁體是永久磁體。
6. 如請求項1所述之方法，其中該遮罩包括一鐵磁性材料。
7. 如請求項1所述之方法，其中該塗布製程是一震爆噴槍(detonation gun)塗布製程。
8. 如請求項7所述之方法，其中該震爆噴槍塗布製程沉積一氧化釔材料於該遮罩上。
9. 如請求項8所述之方法，其中該氧化釔材料沉積達介於約1微米至約20微米之間的厚度。
10. 如請求項1所述之方法，其中與該非磁性背板之該第一表面接觸的該遮罩具有介於約30微米至約1毫米之間的厚度。
11. 如請求項1所述之方法，其中當該遮罩被磁性夾持至該背板時，該遮罩的平坦度均勻性具有低於約200微米的差異。
12. 如請求項1所述之方法，其中該磁性夾持表面積的一夾持力設置成防止該遮罩在該塗布製程期間扭曲。
13. 一種塗布遮罩的方法，包括下述步驟：將具有一表面積的一遮罩定位成與一非磁性背板之一第一表面接觸；將一或多個電磁體定位成鄰近該非磁性背板的與該第一表面相對的一第二表面； 電磁式活化該一或多個電磁體，其中在該第一表面處的一電磁式夾持表面積大於與該第一表面接觸的該遮罩之表面積；執行一塗布製程；去活(deactivate)鄰近該第二表面的該一或多個電磁體，以使該遮罩去夾持；以及從與該非磁性背板之該第一表面接觸的狀態移除該遮罩。
14. 如請求項13所述之方法，其中該非磁性背板包括一聚合性保護材料層，該聚合性保護材料層以可移除式配置在該非磁性背板之該第一表面上。
15. 如請求項13所述之方法，其中該遮罩包括一鐵磁性材料。
16. 如請求項13所述之方法，其中該塗布製程是一震爆噴槍塗布製程，該震爆噴槍塗布製程裝設成沉積一氧化釔材料於該遮罩上。
17. 如請求項16所述之方法，其中該氧化釔材料沉積達介於約1微米至約20微米之間的厚度。
18. 一種塗布遮罩的方法，包括下述步驟：將具有一表面積的一鐵磁性遮罩定位在一非磁性背板之一第一表面上；將一或多個永久磁體定位成鄰近該非磁性背板的 與該第一表面相對的一第二表面，其中在該第一表面處的一磁性夾持表面積大於與該第一表面接觸的該鐵磁性遮罩之表面積；執行一氧化釔震爆噴槍塗布製程；移除鄰近該第二表面的該一或多個永久磁體，以使該鐵磁性遮罩去夾持；以及從與該非磁性背板之該第一表面接觸的狀態移除該鐵磁性遮罩。
19. 如請求項18所述之方法，其中該非磁性背板包括一玻璃材料或一實質上非磁性的鋼材料。
20. 如請求項18所述之方法，進一步包括下述步驟：將一可移除聚合材料層定位成與該非磁性背板之該第一表面接觸，使得該鐵磁性遮罩配置成與該聚合材料層接觸。