TWI810563B - 遮罩的製造方法及遮罩製造裝置 - Google Patents

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Abstract

一種遮罩的製造方法，包括步驟：提供金屬板材，其在表面上包含多個虛擬區域，以及步驟：使用多個噴嘴向金屬板材之表面噴灑蝕刻液，其中虛擬區域包括第一區域以及第二區域，且金屬板材在第一區域的單位面積具有第一厚度，在第二區域的單位面積具有第二厚度，而第一厚度大於第二厚度；多個噴嘴向金屬板材之表面噴灑蝕刻液更包括使用第一噴灑壓力對第一區域噴灑蝕刻液，以及使用第二噴灑壓力對第二區域噴灑蝕刻液，且第一噴灑壓力大於第二噴灑壓力本發明還提供一種遮罩製造裝置。

Description

遮罩的製造方法及遮罩製造裝置
本發明是有關一種遮罩的製造方法，尤其是一種金屬遮罩的製造方法及製造裝置。
蒸鍍用金屬遮罩如Fine Metal Mask(精細金屬掩模版)的製備包含光阻塗佈、曝光、顯影以及蝕刻等過程，以在金屬材料上形成多個開孔。然因金屬材料本身厚度之差異，因而蝕刻的程度不均，並使所形成的開孔尺寸不一甚至形狀有別。如此之差的可靠度降低遮罩的品質，且可能造成誤差的累積，對於遮罩所涉及之製程有難以預期的不良影響。
本發明提供一種遮罩的製造方法，有助於提升開孔之均勻性並提高遮罩品質。
本發明所提供的遮罩的製造方法包括步驟：提供金屬板材，其在表面上包含多個虛擬區域，以及步驟：使用多個噴嘴向金屬板材之表面噴灑蝕刻液，其中多個虛擬區域包括第一區域以及第二區域，且金屬板材在第一區域的單位面積具有第一厚度，在第二區域的單位面積具有第二厚度，而第一厚度大於第二厚度；多個噴嘴向金屬板材之表面噴灑 蝕刻液更包括使用第一噴灑壓力對第一區域噴灑蝕刻液，以及使用第二噴灑壓力對第二區域噴灑蝕刻液，且第一噴灑壓力大於第二噴灑壓力。
在本發明的一實施例中，上述之多個虛擬區域沿第一方向排列且鄰接；多個噴嘴噴灑蝕刻液並在金屬板材的表面上分別具有噴灑範圍；多個噴灑範圍分別對應多個虛擬區域，且相鄰的噴灑範圍彼此鄰接。
在本發明的一實施例中，上述之多個噴灑範圍沿第二方向排列且鄰接；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，且第三方向與第一方向相垂直。
在本發明的一實施例中，上述之噴灑範圍實質為圓形，且相鄰的噴灑範圍在鄰接處相交疊。
在本發明的一實施例中，上述之第一噴灑壓力所噴灑的蝕刻液量大於第二噴灑壓力所噴灑的蝕刻液量。
在本發明的一實施例中，上述在第一方向上之相鄰二噴灑範圍的中心相距75~85mm。
在本發明的一實施例中，上述在第二方向上之相鄰二噴灑範圍的中心相距120~145mm。
在本發明的一實施例中，上述之第一方向與第二方向的夾角為θ，且tan θ大於3或小於3。
在本發明的一實施例中，上述之製造方法更包括使用第三噴灑壓力以及第四噴灑壓力向金屬板材之另一表面噴灑蝕刻液。
在本發明的一實施例中，上述之金屬板材在另一表面更包含多個虛擬區域分別與表面之多個虛擬區域相應；第三噴灑壓力與第一噴灑壓力相同，第四噴灑壓力與第二噴灑壓力相同，且使用多個噴嘴向金屬板材之表面噴灑蝕刻液的步驟更包括使用第一噴灑壓力及第三噴灑壓力 分別在金屬板材之相對二表面的相應的二虛擬區域噴灑蝕刻液，以及使用第二噴灑壓力及第四噴灑壓力分別在金屬板材之相對二表面的相應的二虛擬區域噴灑蝕刻液。
在本發明的一實施例中，上述之第一噴灑壓力、第二噴灑壓力、第三噴灑壓力以及第四噴灑壓力為0.1~0.3Mpa，蝕刻液具有40~50%的濃度且含有三氯化鐵及鹽酸。
在本發明的一實施例中，上述之金屬板材具有15~50μm的厚度；第一厚度與第二厚度間具有大於等於1.2μm的厚度差。
在本發明的一實施例中，上述之製造方法更包括形成減薄之金屬板，且金屬板在不同單位面積間具有小於1.2μm的厚度差。
在本發明的一實施例中，上述之製造方法更包括蝕刻金屬板而形成多個開孔，且多個開孔之大小實質相同。
本發明還提供一種遮罩製造裝置，可用以製備開孔均一性高且品質更佳的遮罩。
本發明所提供的遮罩製造裝置包括蝕刻單元以及送料單元。蝕刻單元包括多個噴管以及多個噴嘴，其中多個噴管彼此並列且用以供蝕刻液充入於管內，多個噴嘴間隔且交錯設置於多個噴管。多個噴嘴與多個噴管連通且用以自噴管接收蝕刻液，並分別以噴灑壓力噴灑蝕刻液。送料單元用以輸送金屬板材經過蝕刻單元，以接受多個噴嘴噴灑之蝕刻液。
在本發明的一實施例中，上述之多個噴嘴之每一噴嘴在噴灑蝕刻液時於金屬板材之表面形成噴灑範圍；相鄰的多個噴灑範圍彼此鄰接。
在本發明的一實施例中，上述之多個噴灑範圍實質為圓形，且相鄰的多個噴灑範圍在鄰接處相交疊。
在本發明的一實施例中，上述之送料單元包括輸送帶，用以承載及輸送金屬板材；蝕刻單元設置於輸送帶之相對兩側，且多個噴嘴從輸送帶之相對兩側噴灑蝕刻液。
在本發明的一實施例中，上述之相鄰的多個噴管間相距110~130mm，而每一噴管上之相鄰的多個噴嘴間相距75~85mm。
在本發明的一實施例中，上述之遮罩製造裝置更包括控制單元用以調節噴灑壓力，並使多個噴嘴以相同或不同之噴灑壓力噴灑蝕刻液。
本發明因採用多個噴嘴噴灑蝕刻液，且多個噴嘴可以較大噴灑壓力如第一噴灑壓力及較小噴灑壓力如第二噴灑壓力對金屬板材表面之不同虛擬區域噴灑蝕刻液，因此可調整金屬板材厚度的差異，進而提升遮罩開孔之均勻性，改善遮罩品質。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
1:遮罩製造裝置
10:送料單元
100:輸送帶
20:蝕刻單元
210、220、230:噴管
211~219、221~229、231~239:噴嘴
6:金屬板
60:開孔
70:噴灑範圍
8:單位面積
9:金屬板材
90、90’:表面
900:虛擬區域
910:第一區域
920:第二區域
A1:第一方向
A2:第二方向
A3:第三方向
C:中心
D1、D2:距離
θ:夾角
S110:提供金屬板材，其在表面上包含多個虛擬區域；多個虛擬區域包括第一區域以及第二區域，其中金屬板材在第一區域的單位面積具有第一厚度，在第二區域的單位面積具有第二厚度，且第一厚度大於第二厚度
S120:使用多個噴嘴向金屬板材之表面噴灑蝕刻液；其中更包括使用第一噴灑壓力對第一區域噴灑蝕刻液，以及使用第二噴灑壓力對第二區域噴灑蝕刻液，且第一噴灑壓力大於第二噴灑壓力
S130:形成減薄之金屬板，其在不同單位面積間具有小於1.2μm的厚度差
圖1為本發明之一實施例的遮罩的製造方法的流程示意圖。
圖2為本發明之一實施例的金屬板材之表面的示意圖。
圖3為本發明之一實施例的遮罩的製造方法的實施示意圖。
圖4為本發明之另一實施例的遮罩的製造方法的流程示意圖。
圖5為本發明之一實施例的金屬板的示意圖。
圖6為本發明之一實施例的遮罩製造裝置的側視示意圖。
圖7為本發明之一實施例的蝕刻單元之部分示意圖。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
本發明提供一種遮罩的製造方法。如圖1所示，包括步驟S110：提供金屬板材，其在表面上包含多個虛擬區域，以及步驟S120：使用多個噴嘴向金屬板材之表面噴灑蝕刻液。此外本發明遮罩的製造方法可更包括蝕刻以形成具多個開孔的遮罩的步驟。
步驟S110的金屬板材相當於製造遮罩的材料。在本發明一實施例中，金屬板材為合金如鎳鐵合金，且容許有在厚度上的不均勻。舉例來說，金屬板材的厚度為15~50μm，而其最厚與最薄處之差異(或謂厚薄差異)在1.2μm以上。此外步驟S110可更包含金屬板材厚度之量測。在其他實施例中，可以經厚度量測之金屬板材進行步驟S110。
厚度量測之方法為習知，於此不贅述。惟較佳來說，如圖1~2所示，本發明實施例之金屬板材9經厚度量測而得出表面90上不同虛擬區域900(於後詳述)之厚度，例如第一區域910及第二區域920(於後詳述)，且第一區域910之厚度與第二區域920之厚度可以不同。此外每個虛擬區域900較佳分別包含多個單位面積8，而單位面積8的大小可自行定義。舉例來說，金屬板材9的表面90具有30cm*30cm的面積並劃分有19*19個單位面積，此時每單位面積的大小約為2.493cm2。同樣的金屬板材9若劃分成20*20個單位面積則每單位面積的大小為2.25cm2。在本發明實施例中，第一區域910的一單位面積8更有第一厚度、第二區域920的一單位面積8更有第二厚度，且第一厚度大於第二厚度。
步驟S120之蝕刻液可配合金屬板材9而選用及調配，例如對於鎳鐵合金之金屬板材9使用含有三氯化鐵及鹽酸的蝕刻液，而噴嘴較佳為充圓錐之形式或其他能造成實心圓錐形噴霧的形式，並在目標上如金屬板材9之表面90形成圓形的噴灑範圍(於後詳述)。步驟S120之噴嘴更可經調整，而以例如不同噴灑壓力噴灑蝕刻液。提高噴壓可增加蝕刻液的投放量。噴壓可因應例如金屬板材9之厚度、蝕刻液濃度等而調整。
在本發明實施例中，如圖1所示，步驟S120之多個噴嘴更包括第一噴嘴及第二噴嘴，且第一噴嘴以第一噴灑壓力、第二噴嘴以第二噴灑壓力分別在金屬板材9之表面90噴灑蝕刻液，其中第一噴灑壓力大於第二噴灑壓力。“分別”意指第一噴嘴及第二噴嘴在表面90上不同區域如不同虛擬區域900噴灑蝕刻液。因第一區域910的厚度大於第二區域920的厚度，因此可以第一噴嘴向第一區域910以第一噴灑壓力噴灑蝕刻液，而以第二噴嘴向第二區域920以第二噴灑壓力噴灑蝕刻液，且第一噴嘴噴灑的蝕刻液量多於第二噴嘴噴灑的蝕刻液量。
較佳來說，金屬板材9之表面90上的多個虛擬區域900沿一方向排列且鄰接。在本發明實施例中，如圖2所示，多個虛擬區域900沿第一方向A1排列成行，此外並大致沿第二方向A2排列且鄰接。可知的是，虛擬區域900主要是因應多個噴嘴之蝕刻液噴灑而在表面90上規劃之區域，因此若噴嘴數量多，則虛擬區域900數量也應較多，若噴嘴排列密集則虛擬區域900變小且變多。多個虛擬區域900間的形狀或大小大致相同，但非絕對。在本發明實施例中，如圖2所示，虛擬區域900包含面積、形狀相同或近似的多個矩形區域。
圖3示意噴灑範圍70與虛擬區域900間的關係。如圖3所示，各噴嘴之噴灑範圍70大致對應每一虛擬區域900，例如第一噴嘴的噴灑範 圍70對應第一區域910，而第二噴嘴的噴灑範圍70對應第二區域920。當噴嘴為充圓錐之形式且相對於表面90垂直投放蝕刻液，噴嘴形成實質為圓形的噴灑範圍70，而噴灑範圍70之中心C(相當於圓心)大致與噴嘴對齊。相鄰的噴灑範圍70並彼此鄰接，且較佳在鄰接處相交疊，從而表面90全部能在蝕刻液投放範圍的覆蓋下。
如圖3所示，多個噴灑範圍70沿第一方向A1排列成行。再者，噴灑範圍70更以交錯方式配置，例如沿第二方向A2排列，且第一方向A1與第二方向A2不相垂直。如此則上下行之噴灑範圍70相互錯開，並因此提高蝕刻液覆蓋表面90之效率。
因不同虛擬區域900的厚度可以不同，而噴嘴以可調之噴灑壓力噴灑蝕刻液且噴灑範圍70大致對應每一虛擬區域900，因此可依表面90上每一虛擬區域900之厚度或其中單位面積8之厚度而設定每個噴嘴之噴灑壓力，並使不同噴灑範圍70間的蝕刻液量可以不同。
除噴嘴之噴灑壓力及蝕刻液濃度外，噴灑範圍70在第一方向A1或第二方向A2上之間隔距離、噴灑範圍70的大小、噴灑範圍70間相交疊之程度等都是可因應金屬板材9而調整的參數，從而金屬板材9經步驟S110~S120而厚度減薄，且厚薄差異減小而厚度更為平均。噴嘴之噴灑壓力、蝕刻液濃度以及間隔距離進一步例示如下：(1)噴嘴之噴灑壓力：0.1~0.3Mpa；(2)蝕刻液濃度：40~50%；(3)間隔距離：相鄰二噴灑範圍70的中心在第一方向A1上相距75~85mm，相鄰二噴灑範圍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與第一方向A1相垂直。此外第一方向A1與第二方向A2的夾角可以θ表示。tan θ較佳大於3或小於3。 經測試，對於厚度為40μm而厚薄差異1.7μm的30cm*30cm金屬板材9，使用(1)~(3)之參數可提升其厚度的均勻性，並縮小厚薄差異為小於1.2μm。
步驟S120可更包括：使用多個噴嘴向金屬板材之另一表面噴灑蝕刻液。金屬板材9的另一表面(請參圖6)可更包含多個虛擬區域(圖未示)分別與表面90之多個虛擬區域900相對應，且多個噴嘴中成對之噴嘴分別在金屬板材9之相對兩表面分別向相對應的二虛擬區域噴灑蝕刻液。所述成對之噴嘴可以相同噴灑壓力在金屬板材9之相對兩表面噴灑蝕刻液。舉例來說，成對之噴嘴如前述第一噴嘴以及第三噴嘴分別在金屬板材之相對兩表面以第一噴灑壓力、第三噴灑壓力向相對應的二虛擬區域噴灑蝕刻液，其中第三噴灑壓力與第一噴灑壓力相同；前述第二噴嘴以及第四噴嘴分別在金屬板材之相對兩表面以第二噴灑壓力、第四噴灑壓力向相對應的二虛擬區域噴灑蝕刻液，且第四噴灑壓力與第二噴灑壓力相同。經測試，對於厚度為40μm而厚薄差異1.7μm的30cm*30cm金屬板材9，在其相對兩表面使用(1)~(3)之參數可提升厚度的均勻性，並縮小厚薄差異為小於1.2μm。因金屬板材9經步驟S110~S120而厚度較為一致，因此在蝕刻以形成具多個開孔的遮罩的步驟中，能減小多個開孔尺寸、形狀之不均勻，提升遮罩品質。在若干測試中，本發明實施例可改善厚度差異從1.7μm至0.8μm，可改善厚度均勻性從97.86%至98.37%，可提升遮罩開孔的尺寸均勻度從94.67%至97.36%。
如圖4所示，本發明的製造方法可更包括步驟S130：形成減薄之金屬板，而減薄之金屬板比起金屬板材更有較小之厚薄差異。在本發 明一實施例中，較佳來說，金屬板在不同單位面積8間具有小於1.2μm的厚薄差異。亦即金屬板不但相較於金屬板材9更薄，厚度也更平均。
步驟S130更包括：蝕刻金屬板9而形成多個開孔。圖5示意步驟S110~S130所形成之金屬板6及其開孔60。如前所述，金屬板6更薄而厚度也更平均，因此經步驟S130所形成之多個開孔之尺寸、形狀更為平均而實質相同，遮罩品質更佳。
本發明還提供一種遮罩製造裝置。如圖6所示實施例，遮罩製造裝置1包括蝕刻單元20以及送料單元10。蝕刻單元20包括多個噴管及多個噴嘴。多個噴管彼此並列且用以供蝕刻液充入於管內。多個噴嘴間隔、交錯設置於多個噴管，與噴管連通，用以自噴管接收蝕刻液並分別以可調之噴灑壓力噴灑蝕刻液。前述遮罩的製造方法可以例如本實施例的遮罩製造裝置1施行。遮罩製造裝置1可更包括控制單元如電腦等，用以調節各噴嘴的噴灑壓力，而使多個噴嘴以相同或不同之噴灑壓力噴灑蝕刻液。
多個噴管及多個噴嘴之位置關係可參考圖7。如圖7所示，在本發明一實施例中，蝕刻單元20包括三個噴管210~230以及二十七個噴嘴211~219、221~229、231~239。噴管210~230沿第三方向A3排列，且彼此間相距例如110~130mm。每一噴管210、220、230上分別設置九個噴嘴211~219、221~229、231~239，且同一噴管210、220或230上之多個噴嘴可沿同一方向如第一方向A1配置。第一方向A1與第三方向A3相互垂直，而每一噴管210、220或230上之多個噴嘴間之距離可相等，且相距例如75~85mm。此外各噴管的第一個噴嘴(噴嘴211、221、231)間、第二個噴嘴(噴嘴212、222、232)間...第九個噴嘴(噴嘴219、229、239)間，亦分別可沿同一方向如第二方向A2配置。第二方向A2與第一方向 A1不相垂直，如此則噴嘴221在第一方向A1上相對於噴嘴211偏移、噴嘴231又在第一方向A1上相對於噴嘴221偏移(其他噴嘴亦依此類推)，從而形成噴嘴211~219、221~229、231~239間的交錯設置。噴嘴211~219、221~229、231~239較佳為充圓錐(Full Cone)之形式而可形成實心圓錐形噴霧。當噴嘴朝向任一表面噴灑蝕刻液，可在表面上形成實質為圓形的噴灑範圍70。此外相鄰的噴嘴如噴嘴211與212、211與221或211與222間，其噴灑範圍70可相鄰接。
送料單元10是用以輸送金屬板材9經過蝕刻單元20以接受多個噴嘴如噴嘴211~219、221~229、231~239噴灑之蝕刻液，其中金屬板材9為製造遮罩的材料且其厚度可容許不均勻。舉例來說，金屬板材的厚度為15~50μm，而其最厚與最薄處之差異在1.2μm以上。在本發明一實施例中，送料單元10包括輸送帶100，用以承載及輸送金屬板材9，其中輸送帶100並以滾輪來承載及輸送金屬板材9。蝕刻單元20之數量可為二，且分別設置於輸送帶100之相對兩側，其中上側蝕刻單元20之噴嘴211~219、221~229、231~239朝向金屬板材9的表面90噴灑蝕刻液，下側蝕刻單元20之噴嘴211~219、221~229、231~239朝向金屬板材9的表面90’噴灑蝕刻液。上側(下側)蝕刻單元20之噴嘴211~219、221~229、231~239更與表面90(90’)相距適當距離，且相鄰的噴嘴如噴嘴211與212、211與221或211與222間在表面90(90’)上之噴灑範圍70可進一步交疊。交疊的情形如圖7所示，惟可知的是，在其他實施例中，交疊面積所佔噴灑範圍70的比例可不同於圖7。
當金屬板材9由輸送帶100送到蝕刻裝置20，金屬板材9之運送可稍作暫停，而上、下側蝕刻單元20可分別朝表面90、90’噴灑蝕刻液。噴嘴211~219、221~229、231~239間可以相同或不同噴灑壓力噴灑蝕刻 液。當噴灑壓力愈大，所形成之噴灑範圍70內的蝕刻液量可以愈大。噴嘴噴灑蝕刻液之噴灑壓力例如為0.1~0.3Mpa。舉例來說，噴嘴211~219、221~229、231~239可因金屬板材9之表面90上不同虛擬區域(請參圖2~3)之厚度而調整噴灑壓力如下表：
Figure 110117395-A0305-02-0013-1
 此外上、下側蝕刻單元20之噴嘴間可以相同噴灑壓力噴灑蝕刻液，從而使金屬板材9之表面90、90’間相對應的區域接收等量的蝕刻液。
噴嘴211~219、221~229與231~239可同時噴灑蝕刻液，上側及下側蝕刻單元20亦可同時噴灑蝕刻液。在其他實施例中，上、下側蝕刻單元20可不同時地噴灑蝕刻液。較佳來說，噴嘴211~219、221~229與231~239所形成的多個噴灑範圍70(交疊處不重覆計算)大於金屬板材9之表面90或90’的面積，而當蝕刻液從噴嘴211~219、221~229與231~239同時噴灑，即完成表面90或90’的蝕刻。蝕刻後可形成減薄之金屬板6，且金屬板6相比於金屬板材9更有較小之厚薄差異。厚薄差例如為小於1.2μm。
遮罩製造裝置1可進一步包括清洗及烘乾單元，用以除去金屬板6(或謂蝕刻後金屬板材9)上多於的蝕刻液等液體，使之適於後續的步驟。在其他實施例中，遮罩製造裝置1可更包括蝕刻以形成多個開孔的單元，用以進行例如壓膜、曝光、顯影、蝕刻、剝膜等步驟而在金屬板6 上形成多個開孔(即形成遮罩)。基於上述說明，遮罩製造裝置1可提供品質更佳的遮罩，遮罩具備的多個開孔在尺寸及形狀上有更高的均勻性。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
S110:提供金屬板材，其在表面上包含多個虛擬區域；多個虛擬區域包括第一區域以及第二區域，其中金屬板材在第一區域的單位面積具有第一厚度，在第二區域的單位面積具有第二厚度，且第一厚度大於第二厚度
S120:使用多個噴嘴向金屬板材之表面噴灑蝕刻液；其中更包括使用第一噴灑壓力對第一區域噴灑蝕刻液，以及使用第二噴灑壓力對第二區域噴灑蝕刻液，且第一噴灑壓力大於第二噴灑壓力

Claims (20)

  1. 一種遮罩的製造方法，包括步驟：提供一金屬板材，該金屬板材在一表面上包含多個虛擬區域；該些虛擬區域包括一第一區域以及一第二區域，其中該金屬板材在該第一區域的一單位面積具有一第一厚度，在該第二區域的一單位面積具有一第二厚度，且該第一厚度大於該第二厚度；以及使用多個噴嘴向該金屬板材之該表面噴灑一蝕刻液；其中更包括使用一第一噴灑壓力對該第一區域噴灑該蝕刻液，以及使用一第二噴灑壓力對該第二區域噴灑該蝕刻液，且該第一噴灑壓力大於該第二噴灑壓力。
  2. 如請求項1所述之遮罩的製造方法，其中該些虛擬區域沿一第一方向排列且鄰接；該些噴嘴噴灑該蝕刻液並在該表面上分別具有一噴灑範圍；該些噴灑範圍分別對應該些虛擬區域，且相鄰的該些噴灑範圍彼此鄰接。
  3. 如請求項2所述之遮罩的製造方法，其中該些噴灑範圍沿一第二方向排列且鄰接；該第二方向具有在該第一方向上的一分量以及在一第三方向上的一分量，且該第三方向與該第一方向相垂直。
  4. 如請求項2所述之遮罩的製造方法，其中該噴灑範圍實質為圓形，且相鄰的該些噴灑範圍在鄰接處相交疊。
  5. 如請求項1所述之遮罩的製造方法，其中該第一噴灑壓力所噴灑的該蝕刻液量大於該第二噴灑壓力所噴灑的該蝕刻液量。
  6. 如請求項2所述之遮罩的製造方法，其中在該第一方向上之相鄰二噴灑範圍的中心相距75~85mm。
  7. 如請求項3所述之遮罩的製造方法，其中在該第二方向上之相鄰二噴灑範圍的中心相距120~145mm。
  8. 如請求項3所述之遮罩的製造方法，其中該第一方向與該第二方向的夾角為θ，且tan θ大於3或小於3。
  9. 如請求項1所述之遮罩的製造方法，更包括使用一第三噴灑壓力以及一第四噴灑壓力向該金屬板材之該另一表面噴灑該蝕刻液。
  10. 如請求項9所述之遮罩的製造方法，其中該金屬板材在該另一表面更包含多個虛擬區域分別與該表面之該些虛擬區域相應；該第三噴灑壓力與該第一噴灑壓力相同，該第四噴灑壓力與該第二噴灑壓力相同，且使用該些噴嘴向該金屬板材之該表面噴灑該蝕刻液的步驟更包括使用該第一噴灑壓力及該第三噴灑壓力分別在該金屬板材之相對二表面的相應的該些虛擬區域噴灑該蝕刻液，以及使用該第二噴灑壓力及該第四噴灑壓力分別在該金屬板材之相對二表面的相應的該些虛擬區域噴灑該蝕刻液。
  11. 如請求項9所述之遮罩的製造方法，其中該第一噴灑壓力、該第二噴灑壓力、該第三噴灑壓力以及該第四噴灑壓力為0.1~0.3Mpa，該蝕刻液具有40~50%的濃度且含有三氯化鐵及鹽酸。
  12. 如請求項1所述之遮罩的製造方法，其中該金屬板材具有15~50μm的厚度；該第一厚度與該第二厚度間具有大於等於1.2μm的厚度差。
  13. 如請求項1所述之遮罩的製造方法，更包括形成減薄之一金屬板，且該金屬板在不同單位面積間具有小於1.2μm的厚度差。
  14. 如請求項13所述之遮罩的製造方法，更包括蝕刻該金屬板而形成多個開孔，且該些開孔之大小實質相同。
  15. 一種供實施如請求項1~14任一項之遮罩的製造方法的遮罩製造裝置，包括：一蝕刻單元，包括：多個噴管，該些噴管彼此並列且用以供一蝕刻液充入於管內；以及多個噴嘴，間隔且交錯設置於該些噴管；其中該些噴嘴與該些噴管連通，用以自該些噴管接收該蝕刻液並分別以一噴灑壓力噴灑該蝕刻液；以及一送料單元，用以輸送一金屬板材經過該蝕刻單元以接受該些噴嘴噴灑之該蝕刻液。
  16. 如請求項15所述之遮罩製造裝置，其中每一該些噴嘴在噴灑該蝕刻液時於該金屬板材之一表面形成一噴灑範圍；相鄰的該些噴灑範圍彼此鄰接。
  17. 如請求項16所述之遮罩製造裝置，其中該噴灑範圍實質為圓形，且相鄰的該些噴灑範圍在鄰接處相交疊。
  18. 如請求項15所述之遮罩製造裝置，其中該送料單元包括一輸送帶，用以承載及輸送該金屬板材；該蝕刻單元設置於該輸送帶之相對兩側，且該些噴嘴從該輸送帶之相對兩側噴灑該蝕刻液。
  19. 如請求項15所述之遮罩製造裝置，其中相鄰的該些噴管間相距110~130mm，而每一該些噴管上之相鄰的該些噴嘴間相距75~85mm。
  20. 如請求項15所述之遮罩製造裝置，更包括一控制單元用以調節該噴灑壓力，並使該些噴嘴以相同或不同之噴灑壓力噴灑該蝕刻液。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1668386A (zh) * 2002-05-29 2005-09-14 施密德吕纳股份公司 对表面涂涂层的方法
TW201347267A (zh) * 2012-05-08 2013-11-16 Kun Shan Power Stencil Co Ltd 金屬掩膜版的混合製作方法
CN104888996A (zh) * 2015-06-29 2015-09-09 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
CN107916396A (zh) * 2016-10-07 2018-04-17 大日本印刷株式会社 蒸镀掩模的制造方法、中间产品和蒸镀掩模
TW201942397A (zh) * 2018-03-30 2019-11-01 日商大日本印刷股份有限公司 蒸鍍罩捆包體及蒸鍍罩用捆包裝置
CN110699636A (zh) * 2018-07-09 2020-01-17 大日本印刷株式会社 蒸镀掩模及其好坏判定、制造、选择、其装置的制造方法
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

Family Cites Families (2)

* 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
KR100582837B1 (ko) * 2003-12-23 2006-05-23 동부일렉트로닉스 주식회사 웨이퍼 평탄화 장치 및 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1668386A (zh) * 2002-05-29 2005-09-14 施密德吕纳股份公司 对表面涂涂层的方法
TW201347267A (zh) * 2012-05-08 2013-11-16 Kun Shan Power Stencil Co Ltd 金屬掩膜版的混合製作方法
CN104888996A (zh) * 2015-06-29 2015-09-09 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
CN107916396A (zh) * 2016-10-07 2018-04-17 大日本印刷株式会社 蒸镀掩模的制造方法、中间产品和蒸镀掩模
TW201942397A (zh) * 2018-03-30 2019-11-01 日商大日本印刷股份有限公司 蒸鍍罩捆包體及蒸鍍罩用捆包裝置
CN110699636A (zh) * 2018-07-09 2020-01-17 大日本印刷株式会社 蒸镀掩模及其好坏判定、制造、选择、其装置的制造方法
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

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