用于蒸镀的精密金属遮罩及其多工序蚀刻制作方法技术

本发明专利技术提供一种用于蒸镀的精密金属遮罩及其多工序蚀刻制作方法，包括金属基材，金属基材的一侧面为第一主表面，另一侧面为第二主表面，金属基材上开通若干暴露孔，暴露孔位于第一主表面上设置第一蚀刻孔，暴露孔位于第二主表面上设置第二蚀刻孔，中心相重合的第一蚀刻孔与第二蚀刻孔呈连通状态，第一蚀刻孔的外口大、内口小，且外口与内口之间通过凹弧孔壁过渡衔接，第二蚀刻孔的外口大、内口小，且外口与内口之间通过凹弧孔壁过渡衔接，第一蚀刻孔与第二蚀刻孔的衔接处形成交界夹角，交界夹角大于90°，第一蚀刻孔与第二蚀刻孔的衔接处为暴露孔的高精度孔径。本发明专利技术优化两侧蚀刻孔相交结构，尖点结构更平缓、更厚实，增加强度，提高精度。

【技术实现步骤摘要】
用于蒸镀的精密金属遮罩及其多工序蚀刻制作方法
本专利技术属于OLED蒸镀制程工艺
，涉及一种金属遮罩的制作，特别是一种用于蒸镀的精密金属遮罩及其多工序蚀刻制作方法。
技术介绍
精密金属遮罩主要用于OLED蒸镀制程中，RGB三种颜色的蒸镀材料藉由透过精密金属遮罩上的孔洞，准确的将位置形状大小定义在玻璃基板上。目前主流的精密金属遮罩制作法为蚀刻制作法，先将光刻胶双面附着于金属基材的第一主表面及第二主表面，接着透过曝光显影制程定义图形，在金属基材的第一主表面及第二主表面制作出第一镂空区及第二镂空区。利用双面蚀刻制程同时对第一镂空区及第二镂空区蚀刻出第一凹陷区及第二凹陷区。接着将保护涂层涂布在第一凹陷区进行填孔保护。再利用第二次蚀刻制程将第二凹陷区蚀刻至穿孔且达到需求的孔洞开口宽度即停止。最终通过去膜药水将光刻胶及保护涂层洗去，完成成品制作。现有蚀刻制作法所制作出来的成品孔洞开口精度约±3um左右，主要因为第一次蚀刻所蚀刻出的侧壁与第二次蚀刻所蚀刻出的侧壁的交界处形成一个尖点结构，该尖点的稳定性不佳，容易因蚀刻时间的长短误差导致孔洞开口精度变差。另外随着OLED分辨率的提高，精密金属遮罩上孔洞之间的距离也必须越来越近。以目前蚀刻制作法的精密金属遮罩而言，受限于蚀刻的等向性蚀刻特性，即往深度方向蚀刻的同时也会往侧边蚀刻，当孔洞间距随着分辨率提高缩小宽度时，将使相邻孔洞之间的第二主表面宽度逐步减少至零，更甚至削减金属基材的厚度，导致开孔区域结构强度大幅的弱化，容易使精密金属遮罩产生折痕问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种先单独蚀刻一侧主表面，再单独蚀刻另一侧主表面，以优化两侧蚀刻孔交界结构强度，提升孔洞精度的用于蒸镀的精密金属遮罩及其多工序蚀刻制作方法。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：用于蒸镀的精密金属遮罩，包括金属基材，所述金属基材的一侧面为第一主表面，另一侧面为第二主表面，所述金属基材上开通若干暴露孔，所述暴露孔位于第一主表面上设置第一蚀刻孔，所述暴露孔位于第二主表面上设置第二蚀刻孔，中心相重合的所述第一蚀刻孔与所述第二蚀刻孔呈连通状态，所述第一蚀刻孔的外口大、内口小，且外口与内口之间通过凹弧孔壁过渡衔接，所述第二蚀刻孔的外口大、内口小，且外口与内口之间通过凹弧孔壁过渡衔接，所述第一蚀刻孔与所述第二蚀刻孔的衔接处形成交界夹角，所述交界夹角大于90°，所述第一蚀刻孔与所述第二蚀刻孔的衔接处为所述暴露孔的高精度孔径。在上述的用于蒸镀的精密金属遮罩中，所述暴露孔的高精度孔径的精度范围是≦±2.5um。在上述的用于蒸镀的精密金属遮罩中，所述第一蚀刻孔的深度小于所述第二蚀刻孔的深度。在上述的用于蒸镀的精密金属遮罩中，所述第一蚀刻孔的凹弧孔壁的倾斜角度范围是75°～85°；所述第二蚀刻孔的凹弧孔壁的倾斜角度范围是≦55°。在上述的用于蒸镀的精密金属遮罩中，相邻所述第一蚀刻孔之间余留所述第一主表面；相邻所述第二蚀刻孔之间余留所述第二主表面。用于蒸镀的精密金属遮罩的多工序蚀刻制作方法，包括以下工艺步骤：1)、在金属基材的第一主表面上完整涂覆固态光刻胶层，在金属基材的第二主表面上完整涂覆固态光刻胶层；2)、通过曝光显影制程定义图形，在第一主表面上制作出第一镂空区形成预留的蚀刻区域，在第二主表面上制作出第二镂空区形成预留的蚀刻区域，第一镂空区与第二镂空区形成正对设置；3)、将第二主表面的外侧贴合保护膜，使第二主表面上的固态光刻胶层与第二镂空区均被覆盖于保护膜之下；进行第一次蚀刻制程，将第一主表面的第一镂空区蚀刻出第一凹陷区；4)、将保护膜撕下以暴露出第二主表面的固态光刻胶层与第二镂空区；对第一主表面进行保护层涂布制程，将保护涂层涂布在第一主表面的第一凹陷区内进行填孔保护；5)、进行第二次蚀刻制程，将第二主表面的第二镂空区蚀刻出第二凹陷区，进一步使第二凹陷区蚀刻至穿孔且达到需求的高精度孔径宽度即停止；6)、最后进行去膜制程，通过去膜药水将固态光刻胶层及保护涂层洗去，完成成品制作。传统蚀刻制作法因第一次蚀刻为双面蚀刻，为避免蚀刻穿孔，其第一凹陷区的蚀刻深度约为金属基材厚度的三分之一左右。本用于蒸镀的精密金属遮罩的多工序蚀刻制作方法中，因采取分开工序蚀刻，可将第一凹陷区的蚀刻深度蚀刻至金属基材厚度的二分之一到三分之二左右。此两种不同的蚀刻深度于最终成品的交界夹角结构也会有不同的表现，即传统的尖点结构更为尖锐、薄弱，本方法形成交界夹角两边更加靠近垂直，从而较为平缓、厚实，能有效地改善因尖点结构的稳定性不佳而使孔洞开口精度受到影响。蚀刻制程具体包含了蚀刻、酸洗、水洗及烘干，而固态光刻胶层也会因经过这些制程产生膨润而导致与金属基材之间的附着力下降。而本方法中，在第一次蚀刻制程时将第二主表面的固态光刻胶层利用保护膜进行贴合保护，因此其所受到的蚀刻制程将比传统蚀刻制作法少一次，使得固态光刻胶层与金属基材之间的附着力也较传统蚀刻制作法高。如此一来于最终成品在相同的孔洞间距情况下，余留出的第二主表面宽度大于传统宽度，意味着在当前OLED追求高分辨率的趋势下，本方法所制作出的成品展现出更好的结构强度，以降低精密金属遮罩产生折痕的概率。在上述的用于蒸镀的精密金属遮罩的多工序蚀刻制作方法中，第二凹陷区的蚀刻深度大于第一凹陷区的蚀刻深度。在上述的用于蒸镀的精密金属遮罩的多工序蚀刻制作方法中，蚀刻制程将金属基材蚀刻成凹弧坑体，且蚀刻部分延伸至固态光刻胶层的周边下方。与现有技术相比，本用于蒸镀的精密金属遮罩及其多工序蚀刻制作方法具有以下优点：1、采用每次单一蚀刻的方式，以优化两侧蚀刻孔相交结构，使的交界夹角更大，尖点结构更平缓、更厚实，以增加强度，提高孔洞的精度。2、在蚀刻过程中，采用保护膜对固态光刻胶层进行覆盖保护，以减少固态光刻胶层遭受蚀刻的次数，提高固态光刻胶层与金属基材的附着力，进一步增宽所余留的主表面，增强整体结构强度，避免产生折痕。附图说明图1是本用于蒸镀的精密金属遮罩及其多工序蚀刻制作方法的步骤2结构图。图2是本用于蒸镀的精密金属遮罩及其多工序蚀刻制作方法的步骤3结构图。图3是本用于蒸镀的精密金属遮罩及其多工序蚀刻制作方法的步骤4结构图。图4是本用于蒸镀的精密金属遮罩及其多工序蚀刻制作方法的步骤5结构图。图5是本用于蒸镀的精密金属遮罩及其多工序蚀刻制作方法的步骤6结构图。图中，1、金属基材；1a、第一主表面；1b、第二主表面；1c、第一镂空区；1d、第二镂空区；1e、第一凹陷区；1f、第二凹陷区；2、固态光刻胶层；3、保护膜；4、保护涂层；5、第一蚀刻孔；6、第二蚀刻孔；7、交界夹角；8、高精度孔径。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。如图5所示，本用于蒸镀的精密金属遮罩，包括金属基材1，金属基材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于蒸镀的精密金属遮罩，其特征在于，包括金属基材，所述金属基材的一侧面为第一主表面，另一侧面为第二主表面，所述金属基材上开通若干暴露孔，所述暴露孔位于第一主表面上设置第一蚀刻孔，所述暴露孔位于第二主表面上设置第二蚀刻孔，中心相重合的所述第一蚀刻孔与所述第二蚀刻孔呈连通状态，所述第一蚀刻孔的外口大、内口小，且外口与内口之间通过凹弧孔壁过渡衔接，所述第二蚀刻孔的外口大、内口小，且外口与内口之间通过凹弧孔壁过渡衔接，所述第一蚀刻孔与所述第二蚀刻孔的衔接处形成交界夹角，所述交界夹角大于90°，所述第一蚀刻孔与所述第二蚀刻孔的衔接处为所述暴露孔的高精度孔径。/n

【技术特征摘要】
1.用于蒸镀的精密金属遮罩，其特征在于，包括金属基材，所述金属基材的一侧面为第一主表面，另一侧面为第二主表面，所述金属基材上开通若干暴露孔，所述暴露孔位于第一主表面上设置第一蚀刻孔，所述暴露孔位于第二主表面上设置第二蚀刻孔，中心相重合的所述第一蚀刻孔与所述第二蚀刻孔呈连通状态，所述第一蚀刻孔的外口大、内口小，且外口与内口之间通过凹弧孔壁过渡衔接，所述第二蚀刻孔的外口大、内口小，且外口与内口之间通过凹弧孔壁过渡衔接，所述第一蚀刻孔与所述第二蚀刻孔的衔接处形成交界夹角，所述交界夹角大于90°，所述第一蚀刻孔与所述第二蚀刻孔的衔接处为所述暴露孔的高精度孔径。


2.根据权利要求1所述的用于蒸镀的精密金属遮罩，其特征在于，所述暴露孔的高精度孔径的精度范围是≦±2.5um。


3.根据权利要求1所述的用于蒸镀的精密金属遮罩，其特征在于，所述第一蚀刻孔的深度小于所述第二蚀刻孔的深度。


4.根据权利要求1所述的用于蒸镀的精密金属遮罩，其特征在于，所述第一蚀刻孔的凹弧孔壁的倾斜角度范围是75°～85°；所述第二蚀刻孔的凹弧孔壁的倾斜角度范围是≦55°。


5.根据权利要求1所述的用于蒸镀的精密金属遮罩，其特征在于，相邻所述第一蚀刻孔之间余留所述第一主表面；相邻所述第二蚀刻孔之间余留所述第二主表面。


6.根据权利要求1所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张容韶，沈洵，胡清渊，
申请(专利权)人：浙江众凌科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33