薄膜工序用开放掩膜片及其制造方法技术

本发明专利技术涉及薄膜工序用开放掩膜片及其制造方法。薄膜工序用开放掩膜片包括形成于具有规定厚度的金属片上的至少一个开口部，开口部包括：盆地形凹陷，从金属片的上部面朝向下部侧蚀刻而成，具有第一宽度和第一深度；上部槽，从盆地形凹陷的表面朝向下部侧蚀刻而成，具有小于第一宽度的第二宽度和第二深度；以及下部槽，从金属片的下部面朝向上部侧蚀刻而成，与上部槽相连通，具有第三宽度和第三深度，其中，首先，通过蚀刻来形成盆地形凹陷，之后，上部槽及下部槽同时蚀刻而成，来形成盆地形凹陷的表面与金属片的下部面之间的贯通孔。本发明专利技术可使在薄膜层边缘中的不合格及阴影现象最小化。

Open mask for film process and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
薄膜工序用开放掩膜片及其制造方法
本专利技术涉及薄膜工序用开放掩膜片，更详细地，涉及如下的新型薄膜工序用开放掩膜片及其制造方法：在薄膜工序用开放掩膜片中，使开口部的大小确定线在水平方向上与基板薄膜层的边缘隔开，在垂直方向上与基板薄膜层的表面隔开充分小的间隔，可使在通过开放掩膜片的开口部制造的基板薄膜层的边缘中的不合格及阴影现象最小化。
技术介绍
近来，普遍制造的有机发光二极管(OLED，OrganicLight-EmittingDiode)通常用作电视、个人计算机(PC)用显示器、平板电脑、智能手机、智能手表及车辆仪表盘等的显示器。有机发光二极管为由有机化合物形成发光层的薄膜发光二极管。当制造有机发光二极管时，需要执行使电极层、有机发光层、绝缘膜等的薄膜层层叠并进行图案化的薄膜工序。薄膜工序利用具有分别对应的开口部图案的掩膜组装体，例如，包括化学气相沉积法(CVD，chemicalvapordeposition)、溅射法(sputtering)、离子电镀法(ionplating)、真空蒸镀法(evaporation)等。通常，如图1所示，掩膜组装体10为在相对坚固的结构的框架12上接合具有开口部H的薄掩膜片14的结构。通常，在有机发光二极管制造工序中使用的掩膜组装体分为具有用于制造显示器的RGB像素的非常微细的开口部图案的精细金属掩膜组装体(finemetalmaskassembly)及具有用于在显示器整体面积适用相同材质的薄膜层的开口部的开放掩膜组装体(openmaskassembly)。尤其，在开放掩膜片中，在如具有约50～200μm左右的厚度的因瓦合金(Invar-36Alloy)或不锈钢(SUS420)的材质的薄膜金属片上以湿式蚀刻方式形成多个如数十个～数百个的开口部。通常，以从金属片两表面朝向金属片的内部同时进行湿式蚀刻的方式制造开口部。在以往，通常，显示器边缘被边框包围，因此，与显示器边缘有关的精密度或不合格与否没有大问题。但是，近来，例如，如超薄边框显示器，进一步要求与显示器边缘有关的精密度，由此，对于相对应的开放掩膜开口部要求更高的精密度。如图2所示的例，为了顺应这种要求，与以往的精细金属掩膜(FMM)领域中众所周知的相似地，以往的开放掩膜开口部呈上窄下宽(up-narrowanddown-wide)的形状。如图2的(a)部分所示，根据开口部制造过程，在金属片20的上部面和下部面层叠光阻剂层21、22。之后，如图2的(b)部分所示，利用规定光掩膜使图案暴露并显影来在各光阻剂层21、22上形成相对应的蚀刻用开口P1及P2。之后，例如，通过使用如氯化铁溶液的蚀刻液来在两表面同时进行蚀刻，如图2的(c)部分所示，通过金属片20的上部光阻剂层21的蚀刻用开口P1形成上部槽C1及通过相向的下部光阻剂层22的蚀刻用开口P2形成下部槽C2并使两者相连通，来形成开口部C。通常，由于湿式蚀刻技术的局限，开口部的大小确定线(即，具有确定薄膜层大小的最小宽度的边缘)形成于开始蚀刻的位置，在图示的例中，局限于窄的宽度的上部槽。因此，在上窄下宽的开口部C形状中，开口部的大小确定线与宽度窄的上部槽的蚀刻开始部分相对应，即，与开口部的上部边缘20a相对应。另一方面，宽度宽的下部槽具有在金属片的下部面中最大的宽度，越接近金属片的内部宽度越窄，由此，提供使薄膜形成物质顺畅地入射的锥角α。但是，随着薄膜工序的进行，在一个开放掩膜组装体中，连续重复进行紧贴并揭下数千个薄膜工序用基板的动作。在此情况下，各开口部的大小与最终产品的显示器大小相对应，因此，如图2的(d)部分所示，开放掩膜片，即，金属片20的开口部C的大小确定线，即，开口部的上部边缘20a紧贴于基板B的薄膜层D的边缘。这是因为，不开放掩膜片与基板相接触，而且，例如，以通过磁力完全紧贴的状态进行薄膜工序。由此，开口部大小确定线，即，开口部上部边缘20a与薄膜层的边缘相接触来一同形成具有棱角的凹陷部，从而成为容易塞进异物的结构，并且，当开口部的上部边缘20a紧贴于基板或在基板进行装拆时，与薄膜层的边缘干扰来产生刮痕，由此，在薄膜层的边缘产生较多的不合格。因此，如图3所示，在以往，为了去除这种薄膜层边缘的不合格，使用形成翻转以往的形状的形状，即，上宽下窄(up-wideanddown-narrow)形状的开口部C'的开放掩膜片或金属片30。这以使形成于光阻剂层的蚀刻用开口P1、P2(参照图2)的宽度在上部宽宽地形成且在下部窄窄地形成的方式制造。在上宽下窄的开口部C'的情况下，开口部的上部槽C1'具有宽的宽度，相反，下部槽C2'具有窄的宽度。根据图3的金属片30，通过具有更窄的宽度的下部槽C2'的大小确定线，即，下部边缘30b确定基板B的薄膜层D的边缘。由此，薄膜层的边缘沿着水平方向与开口部C'的上部边缘30a隔开，还沿着垂直方向与金属片的表面，即，上部槽C1'的表面隔开，因此，在进行薄膜工序的过程中，不会在薄膜层D的边缘塞进异物或产生刮痕，可显著减少不合格的产生。但是，在形成图3中所示的上宽下窄的开口部C'的金属片30的情况下，具有开口部的大小确定线受限于窄的宽度的下部槽C2'，即，开口部的下部边缘30b的问题。根据这种形状，在薄膜工序中，开口部的大小确定线沿着垂直方向以与金属片的厚度t相同的距离隔开。为解除上述问题，具有如下的例，即，通过两次蚀刻工序生成下部槽C2'，使大小确定线位于金属片的内部，即，位于下部槽C2'的上部。但是，上述情况具有如下的问题，即，例如，在开放掩膜片的厚度约为50～200μm左右的情况下，开口部的大小确定线对于基板表面具有约60～80μm左右的非常大的垂直方向隔开距离，而且，在窄的宽度的下部槽C2几乎不形成使薄膜形成物质入射的锥角。因此，在基板薄膜层D的边缘产生如120～130μm左右的大的宽度的阴影地区S，由于上述阴影现象，具有显示器边缘的精密度减少的问题。近来，逐渐需要超薄的边框显示器，进而，如可折叠显示器，更加需要显示器边缘的精密度的情况增加，因此，迫切需要使在这种显示器边缘的阴影地区的大小减少为大约20μm以下的技术。现有技术文献专利文献专利文献0001：韩国授权专利第10-1786391号(2017年10月10日)专利文献0002：韩国公开专利第10-2015-0056754号(2015年05月27日)专利文献0003：韩国公开专利第10-2017-0096373号(2017年08月24日)专利文献0004：韩国公开专利第10-2016-0129639号(2016年11月09日)
技术实现思路
在探索用于减少基板薄膜层边缘的阴影地区的大小的开放掩膜技术的过程中，尤其，为了防止异物塞进或刮痕问题的产生，本专利技术人关注了如下方面，即，形成于金属片的开口部的大小确定线需沿着水平方向及垂直方向与基板薄膜层的边缘隔开，同时，需沿着垂直方向以最大限度地接近基板薄膜层的表面的方式形成。因此，本专利技术人掌握了如下方面，即，若第一次在金属片的上部面蚀刻宽度宽且深度浅的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜工序用开放掩膜片，其特征在于，/n包括形成于具有规定厚度的金属片上的至少一个开口部，/n上述开口部包括：/n盆地形凹陷，从上述金属片的上部面朝向下部侧蚀刻而成，具有第一宽度和第一深度；/n上部槽，从上述盆地形凹陷的表面朝向下部侧蚀刻而成，具有小于上述第一宽度的第二宽度和第二深度；以及/n下部槽，从上述金属片的下部面朝向上部侧蚀刻而成，与上述上部槽相连通，具有第三宽度和第三深度，/n其中，首先，通过蚀刻来形成上述盆地形凹陷，之后，上述上部槽及下部槽同时蚀刻而成，来形成上述盆地形凹陷的表面与上述金属片的下部面之间的贯通孔。/n

【技术特征摘要】
20181017 KR 10-2018-01236961.一种薄膜工序用开放掩膜片，其特征在于，
包括形成于具有规定厚度的金属片上的至少一个开口部，
上述开口部包括：
盆地形凹陷，从上述金属片的上部面朝向下部侧蚀刻而成，具有第一宽度和第一深度；
上部槽，从上述盆地形凹陷的表面朝向下部侧蚀刻而成，具有小于上述第一宽度的第二宽度和第二深度；以及
下部槽，从上述金属片的下部面朝向上部侧蚀刻而成，与上述上部槽相连通，具有第三宽度和第三深度，
其中，首先，通过蚀刻来形成上述盆地形凹陷，之后，上述上部槽及下部槽同时蚀刻而成，来形成上述盆地形凹陷的表面与上述金属片的下部面之间的贯通孔。


2.根据权利要求1所述的薄膜工序用开放掩膜片，其特征在于，上述贯通孔呈上述上部槽的第二宽度小于上述下部槽的第三宽度的上窄下宽形态。


3.根据权利要求2所述的薄膜工序用开放掩膜片，其特征在于，上述金属片的厚度为50～200μm，上述盆地形凹陷的第一深度为10～25μm。


4.根据权利要求3所述的薄膜工序用开放掩膜片，其特征在于，在形成上述贯通孔之后，上述盆地形凹陷表面的剩余长度为上述盆地形凹陷的第一深度的3～20倍。


5.根据权利要求1所述的薄膜工序用开放掩膜片，其特征在于，上述下部槽的侧壁形成40度～45度的锥角。


6.根据权利要求1所述的薄膜工序用开放掩膜片，其特征在于，上述金属片由因瓦合金(Invar-36Alloy)或不锈钢(SUS420)材质形成。


7.一种薄膜工序用开放掩膜片制造方法，用于制造包括形成于金属片上的至少一个开口部的薄膜工序用开放掩膜片，其特征在于，包括：
第一蚀刻步骤(步骤503～步骤509)，从上述金属片的上部面朝向下部侧形成具有第一宽度和第一深度的盆地形凹陷；以及
第二蚀刻步骤(步骤511～步骤517)，从上述盆地形凹陷的表面朝向下部侧形成具有小于上述第一宽度的第二宽度和第二深度的上部槽，以与上述上部槽相连通的方式从上述金属片的下部面朝向上部侧形成具有第三宽度和第三深度的下部槽，来形成通过上述上部槽及下部槽形成的贯通孔。


8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：金永周，
申请(专利权)人：皮姆思株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR