掩模的制造方法、掩模及框架一体型掩模技术

本发明专利技术涉及掩模的制造方法、掩模及框架一体型掩模。本发明专利技术的掩模的制造方法包括以下步骤：(a)在金属片材的一面形成被图案化的第一绝缘部；(b)在金属片材的一面通过湿蚀刻形成预定深度的第一掩模图案；(c)至少在第一掩模图案内填充第二绝缘部；(d)通过烘焙使第二绝缘部的至少一部分挥发；(e)在第一绝缘部的上部进行曝光，并只残留位于第一绝缘部的垂直下部的第二绝缘部；以及(f)在金属片材的一面进行湿蚀刻，以形成从第一掩模图案贯穿金属片材的另一面的第二掩模图案。的另一面的第二掩模图案。的另一面的第二掩模图案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】掩模的制造方法、掩模及框架一体型掩模


[0001]本专利技术涉及掩模的制造方法、掩模及框架一体型掩模。更具体地，涉及一种能够准确地控制掩模图案的尺寸与位置的掩模的制造方法、掩模及框架一体型掩模。

技术介绍

[0002]最近，正在进行薄板制造中有关电铸(Electroforming)方法的研究。电铸方法是在电解液中浸渍阳极体和阴极体，并施加电源，使金属薄板在阴极体的表面上电沉积，因而是能够制造电极薄板并且有望大量生产的方法。
[0003]另一方面，作为OLED(有机发光二极管)制造工艺中形成像素的技术，主要使用精细金属掩模(Fine Metal Mask，FMM)方法，该方法将薄膜形式的金属掩模(Shadow Mask，阴影掩模)紧贴于基板并且在所需位置上沉积有机物。
[0004]现有的掩模制造方法准备用作掩模的金属薄板，在金属薄板上进行PR涂布之后进行图案化或进行PR涂布使具有图案之后通过蚀刻制造具有图案的掩模。然而，为了防止阴影效应(Shadow Effect)，难以使掩模图案倾斜地形成锥形(Taper)，而且需要执行额外的工艺，因此导致工艺时间、费用增加，生产性下降。
[0005]在超高清的OLED中，现有的QHD画质为500-600PPI(pixel per inch，每英寸像素)，像素的尺寸达到约30-50μm，而4K UHD、8K UHD高清具有比之更高的～860PPI、～1600PPI等的分辨率。因此，急需开发能够精准地调节掩模图案的尺寸的技术。
[0006]另外，在现有的OLED制造工艺中，将掩模制造成条状、板状等之后，将掩模焊接固定到OLED像素沉积框架并使用。为了制造大面积OLED，可以将多个掩模固定于OLED像素沉积框架中，在固定于框架的过程中，拉伸各个掩模，以使其变得平坦。在将多个掩模固定于一个框架的过程中，仍然存在掩模之间以及掩模单元之间对准不好的问题。另外，在将掩模焊接固定于框架的过程中，由于掩模膜的厚度过薄且面积大，因此存在掩模因荷重而下垂或者扭曲的问题。
[0007]如此，考虑到超高清的OLED的像素尺寸，需要将各单元之间的对准误差缩减为数μm程度，如果超出这一误差则将导致产品不良，所以收率可能极低。因此，需要开发能够防止掩模的下垂或者扭曲等变形且使对准精确的技术，以及将掩模固定于框架的技术等。

技术实现思路

[0008]技术问题
[0009]因此，本专利技术是为了解决上述现有技术中的问题而提出的，其目的在于，提供一种能够准确地控制掩模图案的尺寸的掩模的制造方法、掩模及框架一体型掩模。
[0010]技术方案
[0011]本专利技术的上述目的通过一种掩模的制造方法达成，该方法包括以下步骤：(a)在金属片材的一面形成被图案化的第一绝缘部；(b)在金属片材的一面通过湿蚀刻形成预定深度的第一掩模图案；(c)至少在第一掩模图案内填充第二绝缘部；(d)通过烘焙使第二绝缘
部的至少一部分挥发；(e)在第一绝缘部的上部进行曝光，并只残留位于第一绝缘部的垂直下部的第二绝缘部；以及(f)在金属片材的一面进行湿蚀刻，以形成从第一掩模图案贯穿金属片材的另一面的第二掩模图案。
[0012]第二掩模图案的宽度可小于第一掩模图案的宽度。
[0013]第一掩模图案的预定深度的值可小于金属片材的厚度。
[0014]第一掩模图案与第二掩模图案的形状之和可整体上呈现锥形或者倒锥形。
[0015]在形成第一掩模图案的步骤中，第一掩模图案可形成为宽度大于第一绝缘部的图案之间的间隔。
[0016]第一绝缘部的两侧下部可形成有底切部(undercut)。
[0017]在只残留位于第一绝缘部的垂直下部的第二绝缘部的步骤中，第二绝缘部可以保留在形成底切部的空间中。
[0018]在第一绝缘部的上部进行曝光时，第一绝缘部对第二绝缘部可起到曝光掩模的作用。
[0019]第一掩模图案的厚度可大于第二掩模图案的厚度。
[0020]第一绝缘部可以是黑色矩阵光刻胶(black matrix photoresist)或上部形成有金属镀膜的光刻胶材料。
[0021]第二绝缘部可以是正型(positive type)光刻胶材料。
[0022]在第一掩模图案内填充第二绝缘部的步骤中，可以填充稀释于溶剂中的第二绝缘部，并通过烘焙(baking)使溶剂挥发。
[0023]位于第一绝缘部垂直下部的残留的第二绝缘部的图案宽度可与第一绝缘部的图案的宽度对应。
[0024]通过湿蚀刻形成第二掩模图案时，第二绝缘部可起到湿蚀刻的掩模的作用。
[0025]形成有第一掩模图案与第二掩模图案的金属片材在OLED像素沉积中可作为精细金属掩模(FMM：Fine Metal Mask)使用。
[0026]金属片材可以是因瓦合金(invar)、超因瓦合金(super invar)、镍、镍-钴中任意一种材料。
[0027]金属片材的厚度可以为2μm至50μm。
[0028]当通过电铸工艺制造金属片材时，将导电性基材作为阴极体(Cathode Body)使用，且在导电性基材的一面通过电铸形成金属片材，基材可以是掺杂的单晶硅材料或者因瓦合金、超因瓦合金、Si、Ti、Cu、Ag、GaN、SiC、GaAs、GaP、AlN、InN、InP、Ge、Al2O3、石墨(graphite)、石墨烯(graphene)、钙钛矿(perovskite)结构的陶瓷、超耐热合金材料中的一种材料。
[0029]另外，本专利技术的上述目的通过一种形成有多个掩模图案的OLED像素形成用掩模达成，掩模的掩模图案包括上部的第一掩模图案与下部的第二掩模图案，第二掩模图案的宽度小于第一掩模图案的宽度，第一掩模图案与第二掩模图案的两侧面具有曲率。
[0030]另外，本专利技术的上述目的通过一种框架一体型掩模达成，其由形成有多个掩模图案的多个掩模与用于支撑掩模的框架一体形成，其中，框架包括：具有中空区域的边缘框架部；以及具有多个掩模单元区域且连接于边缘框架部的掩模单元片材部，各掩模与掩模单元片材部的上部连接，掩模的掩模图案包括上部的第一掩模图案与下部的第二掩模图案，
第二掩模图案的宽度小于第一掩模图案的宽度，第一掩模图案与第二掩模图案的两侧面具有曲率。
[0031]有益效果
[0032]根据如上构成的本专利技术，具有能够准确地控制掩模图案的尺寸与位置的效果。
附图说明
[0033]图1是现有的OLED像素沉积用掩模的概略图。
[0034]图2是示出现有的将掩模粘合到框架的过程的概略图。
[0035]图3是示出在现有的拉伸掩模过程中发生单元之间的对准误差的概略图。
[0036]图4是示出根据本专利技术一实施例的框架一体型掩模的主视图及侧截面图。
[0037]图5是示出根据本专利技术一实施例的框架的主视图及侧截面图。
[0038]图6是示出根据本专利技术一实施例的掩模的概略图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种掩模的制造方法，包括以下步骤：(a)在金属片材的一面形成被图案化的第一绝缘部；(b)在金属片材的一面通过湿蚀刻形成预定深度的第一掩模图案；(c)至少在第一掩模图案内填充第二绝缘部；(d)通过烘焙使第二绝缘部的至少一部分挥发；(e)在第一绝缘部的上部进行曝光，并只残留位于第一绝缘部的垂直下部的第二绝缘部；以及(f)在金属片材的一面进行湿蚀刻，以形成从第一掩模图案贯穿金属片材的另一面的第二掩模图案。2.如权利要求1所述的掩模的制造方法，其中，第二掩模图案的宽度小于第一掩模图案的宽度。3.如权利要求1所述的掩模的制造方法，其中，第一掩模图案的预定深度的值小于金属片材的厚度。4.如权利要求1所述的掩模的制造方法，其中，第一掩模图案与第二掩模图案的形状之和整体上呈现锥形或者倒锥形。5.如权利要求1所述的掩模的制造方法，其中，在形成第一掩模图案的步骤中，第一掩模图案形成为宽度大于第一绝缘部的图案之间的间隔。6.如权利要求5所述的掩模的制造方法，其中，第一绝缘部的两侧下部形成有底切部。7.如权利要求6所述的掩模的制造方法，其中，在只残留位于第一绝缘部的垂直下部的第二绝缘部的步骤中，第二绝缘部留在形成底切部的空间中。8.如权利要求1所述的掩模的制造方法，其中，在第一绝缘部的上部进行曝光时，第一绝缘部对第二绝缘部起到曝光掩模的作用。9.如权利要求1所述的掩模的制造方法，其中，第一掩模图案的厚度大于第二掩模图案的厚度。10.如权利要求1所述的掩模的制造方法，其中，第一绝缘部是黑色矩阵光刻胶或上部形成有金属镀膜的光刻胶材料。11.如权利要求1所述的掩模的制造方法，其中，第二绝缘部是正型光刻胶材料。12.如权利要求11所述的掩模的制造方法，其中，在第一掩模图案内填充第二绝缘部的步骤中，填充稀释于溶剂中的第二绝缘部，并通过烘焙...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炳一，金奉辰，
申请(专利权)人：悟勞茂材料公司，
类型：发明
国别省市：