一种掩膜板及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种掩膜板及其制作方法，属于显示技术领域，其可至少部分解决现有的掩膜板的精度低以及张网困难的问题。本发明专利技术的一种掩膜板的制作方法，包括：在第一掩膜图案的保护下对硬质材料的基板的第一表面进行刻蚀，形成包括多个微柱的图形，其中，刻蚀后形成的基板的无微柱的表面为第三表面，微柱对应掩膜板开口，且全部微柱分布于多个构图区中，相邻构图区间为无微柱的间隔区；在第三表面上形成金属层，硬质材料的硬度大于金属层的硬度；在第二掩膜图案的保护下对基板与第一表面相对的第二表面进行刻蚀，去除保留区外的全部基板，使金属层形成具有开口的掩膜板本体，使保留区的剩余基板形成位于间隔区中的与掩膜板本体连接的支撑结构。

【技术实现步骤摘要】
一种掩膜板及其制作方法
本专利技术属于显示
，具体涉及一种掩膜板及其制作方法。
技术介绍
有源矩阵有机发光二极体(Active-matrixorganiclightemittingdiode，AMOLED)器件可用作显示面板，在其生产制程中，最影响其良率的为蒸镀制程步骤。蒸镀制程的基本过程为：加热蒸发的有机材料以及阴极等材料通过高精度金属掩膜板(FMM)的开口蒸镀到玻璃基板上，形成发光结构。由于掩膜板是影响AMOLED器件像素密度(PixelsPerInch，PPI)的关键，因此通过掩膜板的制作工艺改善其精度是至关重要的。现有技术中的高精度金属掩膜板中，通过对该金属材料进行湿刻，从而形成高精度金属掩膜板的蒸镀所需要的开口。湿刻是指把待刻蚀的材料浸泡在一定的化学试剂或试剂溶液中，使没有被抗蚀剂掩蔽的那一部分薄膜表面与试剂发生化学反应而被除去，其优点是操作简便、对设备要求低、易于实现大批量生产等。然而，由于湿刻中化学反应的各向异性较差，形成的开口各处的横截面可能产生差异，而难以控制开口的精度。因此现有技术中为了获得高精度金属掩膜板采用双面曝光工艺以提高精度。采用该技术可以获得分辨率极限为600ppi的掩膜板。随着虚拟显示技术AR以及增强显示技术VR的兴起，其对AMOLED器件的分辨率有的更高的要求，而现有掩膜板工艺限制了高分辨率AMOLED器件的制作，因此寻找新的蒸镀掩膜板具有重要意义。此外，当高精度金属掩膜板的开口小于一定值时，为了减少阴影效应(shadoweffect)的影响，高精度金属掩膜板也应该尽可能薄，对于很薄的高精度金属掩膜板会给张网带来很大困难，例如在张网的过程中高精度金属掩膜板容易断裂，从而影响产品良率。
技术实现思路
本专利技术至少部分解决现有的掩膜板的精度低以及张网困难的问题，提供一种高精度的并且容易实现张网步骤的掩膜板及其制作方法。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种掩膜板的制作方法，包括：在第一掩膜图案的保护下对硬质材料的基板的第一表面进行刻蚀，形成包括多个微柱的图形，其中，刻蚀后形成的基板的无微柱的表面为第三表面，所述微柱对应掩膜板开口，且全部微柱分布于多个构图区中，相邻所述构图区间为无微柱的间隔区；在所述第三表面上形成金属层，所述硬质材料的硬度大于所述金属层的硬度；在第二掩膜图案的保护下对基板与第一表面相对的第二表面进行刻蚀，去除保留区外的全部基板，使所述金属层形成具有开口的掩膜板本体，使保留区的剩余所述基板形成位于间隔区中的与所述掩膜板本体连接的支撑结构。进一步优选的是，所述基板为硅基板。进一步优选的是，所述在第一掩膜图案的保护下对硬质材料的基板的第一表面进行刻蚀包括：在所述第一掩膜图案的保护下对硬质材料的所述基板进行干刻。进一步优选的是，所述在所述第三表面上形成金属层包括：采用电沉积方式在所述第三表面上沉积金属层。进一步优选的是，所述采用电沉积方式在所述第三表面上沉积金属层包括：在所述第三表面上形成金属种子层；电沉积，在有所述金属种子层的位置沉积金属形成金属层。进一步优选的是，所述第一掩膜图案和所述第二掩膜图案通过以下工艺形成：在所述基板的所述第一表面和所述第二表面上涂光刻胶；分别对位于所述第一表面和所述第二表面的光刻胶进行曝光和显影，分别形成所述第一掩膜图案和所述第二掩膜图案。进一步优选的是，多个所述构图区阵列分布。进一步优选的是，所述支撑结构呈条状或者网格状。进一步优选的是，所述基板在形成所述微柱前的厚度为50um至200um，所述微柱的高为10um至30um，相邻所述微柱间的距离为3um至6um，所述微柱在平行于所述第三表面的任意方向上的尺寸为2um至20um。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种掩膜板，所述掩膜板根据上述所述的制作方法形成。附图说明图1为本专利技术的实施例的一种掩膜板的制作方法中的涂覆光刻胶的示意图；图2为本专利技术的实施例的一种掩膜板的制作方法中的形成第一掩膜图案以及第二掩膜图案的示意图；图3为本专利技术的实施例的一种掩膜板的制作方法中的形成微柱的示意图；图4为本专利技术的实施例的一种掩膜板的制作方法中的形成金属层的示意图；图5为本专利技术的实施例的一种掩膜板的制作方法中的形成支撑结构的示意图；图6a为本专利技术的实施例的一种掩膜板的剖面结构图；图6b为本专利技术的实施例的一种掩膜板的仰视结构图其中，附图标记为：10基板；11第一表面；12第二表面；13第三表面；14微柱；15支撑结构；20金属层；21开口；31第一掩膜图案；32第二掩膜图案。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。实施例1：如图1至图6所示，本实施例提供一种掩膜板的制作方法，包括：S10，如图1所示，在硬材料的基板10的第一表面11和第二表面12上涂光刻胶。其中，这里所说基板10的第一表面11与第二表面12相对。在第一表面11和第二表面12上涂光刻胶之前应该对基板10表面进行清洗，以消除基板10表面的杂质，从而形成均匀的光刻胶层。硬质材料是具有高硬度的材料，具体的，硬材料的基板10的硬度应该比后续金属材料的硬度大。优选的硬材料的基板10为硅基板10。其中，硅基板与金属相比活性较差因此在以下的步骤S40中可更加容易的在其第三表面13上沉积金属层20；硅基板的硬度可以比一些金属的硬度大，这样可以在以下的步骤S50保证支撑结构15的支撑性能。S20，如图2所示，对位于第一表面11和第二表面12的光刻胶进行曝光和显影，分别形成第一掩膜图案31和第二掩膜图案32。其中，第一掩膜图案31形成在基板10的第一表面11，用于在后续形成所需的微柱14；以及第二掩膜图案32形成在基板10的第二表面12，用于在后续形成所需的支撑结构15。对基板10两个表面曝光和显影而形成第一掩膜图案31和第二掩膜图案32，可以减少掩膜板的制作步骤，从而提高工作效率。S30，如图3所示，在第一掩膜图案31的保护下对硬质材料的基板10的第一表面11进行刻蚀，形成包括多个微柱14的图形。其中，刻蚀后形成的基板10的无微柱14的表面为第三表面13，微柱14对应掩膜板开口21，且全部微柱14分布于多个构图区中，相邻所述构图区间为无微柱14的间隔区。其中，这里所说的第一掩膜图案31的形状可以是经过刻蚀工艺形成具有多个分离的块状，该块状位于基板10的第一表面11并且与形成的微柱14的上表面对应。各个微柱14的底面与基板10的第三表面13在同一平面上。微柱14对应掩膜板开口21也就是说微柱14是作为形成掩膜板多个开口21的掩膜图案，掩膜板的开口21的形状于微柱14的横截面对应。全部微柱14分布于多个构图区中也就是说全部微柱14是分为多个组，每一个组内包括有多个微柱14，相邻组之间的间隔远远大于每一个组内相邻微柱14之间的距离。不同微柱14之间是互相平行的，并且每一个微柱14可以是圆柱体、长方体或者是其他适合的柱状。其中，每个构图区可以对应一个AMOLED器件(显示基板)，也就是说用该掩膜板可以同时的形成多个AMOLED器件，这种批量生产可以提高工作效率，提高产能，减少生产成本。微柱14在掩膜板的制备过程中可起到近似于刻蚀工艺中掩膜图案的作用，避免了化学反应的各向异性对掩膜板开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掩膜板的制作方法，其特征在于，包括：在第一掩膜图案的保护下对硬质材料的基板的第一表面进行刻蚀，形成包括多个微柱的图形，其中，刻蚀后形成的基板的无微柱的表面为第三表面，所述微柱对应掩膜板开口，且全部微柱分布于多个构图区中，相邻所述构图区间为无微柱的间隔区；在所述第三表面上形成金属层，所述硬质材料的硬度大于所述金属层的硬度；在第二掩膜图案的保护下对基板与第一表面相对的第二表面进行刻蚀，去除保留区外的全部基板，使所述金属层形成具有开口的掩膜板本体，使保留区的剩余所述基板形成位于间隔区中的与所述掩膜板本体连接的支撑结构。

【技术特征摘要】
1.一种掩膜板的制作方法，其特征在于，包括：在第一掩膜图案的保护下对硬质材料的基板的第一表面进行刻蚀，形成包括多个微柱的图形，其中，刻蚀后形成的基板的无微柱的表面为第三表面，所述微柱对应掩膜板开口，且全部微柱分布于多个构图区中，相邻所述构图区间为无微柱的间隔区；在所述第三表面上形成金属层，所述硬质材料的硬度大于所述金属层的硬度；在第二掩膜图案的保护下对基板与第一表面相对的第二表面进行刻蚀，去除保留区外的全部基板，使所述金属层形成具有开口的掩膜板本体，使保留区的剩余所述基板形成位于间隔区中的与所述掩膜板本体连接的支撑结构。2.根据权利要求1所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述基板为硅基板。3.根据权利要求1所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述在第一掩膜图案的保护下对硬质材料的基板的第一表面进行刻蚀包括：在所述第一掩膜图案的保护下对硬质材料的所述基板进行干刻。4.根据权利要求1所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述在所述第三表面上形成金属层包括：采用电沉积方式在所述第三表面上沉积金属层。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧娟，董学，王瑞勇，陈敏琪，魏从从，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11