一种金属掩膜制备方法技术

本发明专利技术涉及掩膜板制造领域，尤其涉及一种金属掩膜制备方法，通过激光加工图形方式取代传统的黄光与蚀刻工艺，即以皮秒级激光加工开口区，通过单面加工方式来避免传统双面加工生产方式所产生的累计误差，进而使得加工精度远远高于传统生产流程中采用曝光/显影/蚀刻的累计精度；并可通过调整激光入射角来满足金属掩膜所需的蒸镀角度需求；同时还避免了高额设备投资与厂区建设费用。

A metal mask preparation method

The present invention relates to a mask manufacturing field, especially relates to a metal mask preparation method, to replace the yellow light and conventional etching process by laser processing of graphics and the picosecond laser processing opening area, to avoid the cumulative error of the traditional double production produced by single processing mode, which makes the processing accuracy far higher than that of the exposure / development / etching cumulative accuracy of traditional production process; and to meet the metal mask for evaporation angle demand by adjusting the laser incident angle; but also avoid the high equipment investment and factory construction cost.

【技术实现步骤摘要】
一种金属掩膜制备方法
本专利技术涉及掩膜板制造领域，尤其涉及一种金属掩膜制备方法。
技术介绍
有机发光二极管显示器以其轻薄、主动发光、快响应速度、广视角、色彩丰富及高亮度、低功耗、耐高低温等众多优点而被业界公认为是继液晶显示器之后的新一代显示技术，可以广泛用于智能手机、平板电脑、电视等终端产品。现有成熟的有机发光二极管显示器制备技术是采用金属掩模板蒸镀有机发光材料来制备彩色化像素图案。现有工艺生产金属掩膜板(蚀刻型金属掩膜)时，对同一块金属卷材进行AB两面的黄光工艺以将图形刻至金属卷材上形成金属掩膜。这种金属掩膜的制备方式受限于蚀刻工艺能力，于高分辨率(超高清以上)的产品生产时，具有结构强度以及开口变异性与位置精度过大造成生产良品率过低的问题，且需要投资黄光工艺与蚀刻工艺的相关设备，生产成本过大。
技术实现思路
鉴于上述技术问题，本专利技术使用激光开口方式取代黄光与蚀刻工艺，以皮秒级激光加工开口区，可避免热影响区域，激光入射角可控制金属掩膜所需的蒸镀角度需求。本专利技术解决上述技术问题的主要技术方案为：提供一种金属掩膜制备方法，其特征在于，包括：提供一具有操作面的金属基材；于所述金属基材的操作面上定义出定位标记；基于所述定位标记，采用激光对所述金属基材进行图形加工工艺，以制备所述金属掩膜。优选的，上述的金属掩膜制备方法中，采用激光对所述金属基材进行图形加工工艺的步骤包括：以所述定位标记为参照坐标，将所述金属基材上待加工的需求图形的开口坐标存入激光加工设备中；计算所述金属基材经所述激光加工后产生的变形量，将所述变形量补偿给所述需求图形的开口坐标，以在所述激光加工设备中生成实际加工点；所述激光加工设备采用激光照射所述操作面上所述实际加工点所对应位置，以在所述金属基材上形成通孔图形；其中，所述通孔图形的开口位置与所述需求图形的开口坐标相吻合。优选的，上述的金属掩膜制备方法中，所述变形量为所述金属基材经所述激光加工后产生的内缩值。优选的，上述的金属掩膜制备方法中，利用感光耦合元件于所述金属基材的操作面上定义出定位标记。优选的，上述的金属掩膜制备方法中，所述激光的脉冲宽度为皮秒级。优选的，上述的金属掩膜制备方法中，所述金属基材为一金属薄片。优选的，上述的金属掩膜制备方法还包括：定义出所述定位标记之前，提供一基板；对所述金属基材进行第一前处理操作后，将所述金属基材固定于所述基板上并切除所述金属基材超出所述基板的多余部分；继续于所述金属基材的操作面上定义出定位标记，以继续制备所述金属掩膜，并对所述金属掩膜进行第一后处理操作。优选的，上述的金属掩膜制备方法中，采用涂料或焊接方式将所述金属基材固定于所述基板上。优选的，上述的金属掩膜制备方法中，所述第一前处理操作包括湿式清洗，所述第一后处理操作包括超声波清洗。优选的，上述的金属掩膜制备方法中，所述金属基材为一金属卷材。优选的，上述的金属掩膜制备方法还包括：定义出所述定位标记之前，对所述金属卷材进行第二前处理操作，并将所述金属卷材放置于真空吸附平台以拉直所述金属卷材；继续于所述金属卷材上进行所述图形加工工艺后，对所述金属卷材进行第二后处理操作；对经所述图形加工工艺的金属卷材部分进行切割工艺；以及提供一基板，将切割下的所述金属卷材部分固定于所述基板上。优选的，上述的金属掩膜制备方法中，采用激光消融点连点的方式进行所述切割工艺。优选的，上述的金属掩膜制备方法中，所述第二前处理操作包括湿式清洗，所述第二后处理操作包括超声波清洗。优选的，上述的金属掩膜制备方法中，采用涂料或焊接方式将切割下的所述金属卷材部分固定于所述基板上。上述技术方案具有如下优点或有益效果：本专利技术使用激光加工图形方式取代黄光与蚀刻工艺，以皮秒级激光加工开口区，通过单面加工方式避免旧生产方式的双面加工的累计误差，且精度高于旧生产流程曝光/显影/蚀刻的累计精度；通过调整激光入射角来满足金属掩膜所需的蒸镀角度需求；同时避免高额设备投资与厂区建设费用。附图说明参考所附附图，以更加充分的描述本专利技术的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本专利技术范围的限制。图1为本专利技术的方法流程图；图2～图6为本专利技术实施例一中各步骤结构图；图7～图8为本专利技术实施例二中各步骤结构图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。当然除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。为解决传统金属掩膜的制作工艺中因结构强度以及开口变异性与位置精度过大造成生产良品率过低，且需要投资黄光工艺与蚀刻工艺的相关设备导致生产成本过大的问题，本专利技术公开一种新型的金属掩膜制备方法，如图1所示，包括：提供一具有操作面的金属基材；于所述金属基材的操作面上定义出定位标记；基于所述定位标记，采用激光对所述金属基材进行图形加工工艺，以制备所述金属掩膜。下面结合两个具体的实施例以及附图详细阐述本专利技术的金属掩膜制备方法。实施例一：首先，提供一金属薄片(本实施例中所述的金属薄片属于金属基材的一种，该金属薄片为一平板形状的金属基材)，该金属薄片具有一操作面以及相对于该操作面的背面(此处所述操作面以及背面仅为区分金属薄片的两个相对的面，不应理解为对本专利技术的限制)。因需要在操作面上进行加工以生成掩膜图形，因此先对金属薄片进行前处理，采用湿式清洗机喷洒液碱(氢氧化钠)与硫酸，去除金属薄片表面油污与微尘，避免于后续激光工艺时造成开口变形与表面脏污。同时提供一基板，并参照金属薄片的清洗方式对该基板进行前处理。其次，将金属薄片的背面固定于基板上，可采用涂料(例如胶水)粘贴或焊接进行固定，固定之后切除金属薄片多余的边料形成如图2所示的结构。图2中标识1代表金属薄片，标识2代表基板。再次，采用感光耦合元件(ChargeCoupledDevice，简称CCD)在金属薄片1的操作面上定义出定位标记。具体的，参照图3，根据需要在金属薄片1上加工出的掩模图形，利用激光加工设备的CCD元件读取金属薄片1上的若干个定位标记10作为参照点；这些定位标记10就作为后续加工掩模图形时的参照点；并且在金属掩膜制成后投入真空蒸镀工艺时，这些定位标记10可切换为蒸镀机使用的对位标志。同时，这些定位标记10也与激光加工设备的自身坐标系吻合，以这些定位标记10为参照，可以在金属薄片1的操作面上界定出需要加工的掩膜图形的开口位置。其中，图3中带有十字的圆圈代表定位标记10，为方便展示，图3中画出两个定位标记10位于金属薄片1的左上角和右下角，以框定需要加工的掩膜图形的区域位置。在实际工艺中可以根据需求灵活改变定位标记的位置。进一步的，以定位标记10为参照坐标，将金属薄片1上待加工的需求图形的开口坐标存入激光加工设备中；同时激光加工设备计算金属薄片1经激光加工后产生的变形量，把这个变形量补偿给需求图形的开口坐标，以生成实际加工点。具体如图4所示，感光耦合元件(CCD)读取金属薄片1的操作面上的需求图形的开口坐标11(图中的实心圆均代表开口坐标11；同时为展示方便，避免过多的坐标点引起混乱，后文中的附图中不再标识出定位标记10)，并将这些开口坐标11存入激光加工设备中。接着，感光耦合元件(CCD)在操作面上读取补偿变形量后的实际加工点12的坐标存入激光加工设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属掩膜制备方法，其特征在于，包括：提供一具有操作面的金属基材；于所述金属基材的操作面上定义出定位标记；基于所述定位标记，采用激光对所述金属基材进行图形加工工艺，以制备所述金属掩膜。

【技术特征摘要】
1.一种金属掩膜制备方法，其特征在于，包括：提供一具有操作面的金属基材；于所述金属基材的操作面上定义出定位标记；基于所述定位标记，采用激光对所述金属基材进行图形加工工艺，以制备所述金属掩膜。2.如权利要求1所述的金属掩膜制备方法，其特征在于，采用激光对所述金属基材进行图形加工工艺的步骤包括：以所述定位标记为参照坐标，将所述金属基材上待加工的需求图形的开口坐标存入激光加工设备中；计算所述金属基材经所述激光加工后产生的变形量，将所述变形量补偿给所述需求图形的开口坐标，以在所述激光加工设备中生成实际加工点；所述激光加工设备采用激光照射所述操作面上所述实际加工点所对应位置，以在所述金属基材上形成通孔图形；其中，所述通孔图形的开口位置与所述需求图形的开口坐标相吻合。3.如权利要求2所述的金属掩膜制备方法，其特征在于，所述变形量为所述金属基材经所述激光加工后产生的内缩值。4.如权利要求1所述的金属掩膜制备方法，其特征在于，利用感光耦合元件于所述金属基材的操作面上定义出定位标记。5.如权利要求1所述的金属掩膜制备方法，其特征在于，所述激光的脉冲宽度为皮秒级。6.如权利要求1所述的金属掩膜制备方法，其特征在于，所述金属基材为一金属薄片。7.如权利要求6所述的金属掩膜制备方法，其特征在于，所述金属掩膜制备方法还包括：定义出所述定位标记之前，提供一基板；对所述金属基材进行第一前处理操作后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高志豪，
申请(专利权)人：上海和辉光电有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31