一种精密金属遮罩及其蚀刻激光复合制作方法技术

本发明专利技术提供了一种精密金属遮罩及其蚀刻激光复合制作方法，包括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蚀刻孔，暴露孔位于第二主表面上设置激光孔，中心相重合的蚀刻孔与激光孔呈连通状态，蚀刻孔的外口大、内口小，外口与内口之间通过凹弧孔壁过渡衔接，外口与内口连线的倾斜夹角为蒸镀角，激光孔具有垂直孔壁，激光孔具有高精度孔径。制作方法包括：在金属基材的第一主表面和第二主表面上完整涂覆固态光刻胶层；在第一主表面上进行单面的曝光显影制程，制作出第一镂空区；在第一镂空区上进行单面蚀刻制程以蚀刻出凹陷区；在凹陷区内进行激光制程以轰击刻制出贯穿孔洞。制出贯穿孔洞。制出贯穿孔洞。

【技术实现步骤摘要】
一种精密金属遮罩及其蚀刻激光复合制作方法


[0001]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，特别是一种精密金属遮罩及其蚀刻激光复合制作方法。

技术介绍

[0002]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，其中蒸镀角大小会影响蒸镀材料在通过精密金属遮罩时的容易性，过大的蒸镀角容易造成堵孔；另外孔洞开口宽度的精度会影响蒸镀材料定义在玻璃基板上的大小精度。
[0003]目前精密金属遮罩的制作法大致有三种，分别为电铸制作法、激光制作法、蚀刻制作法。其中电铸制作法受限于低热膨胀系数材料而目前仍处于研发阶段。激光制作法则是直接利用激光高能量的原理，直接在金属基材上面轰击刻画出所有的孔洞，藉由激光瞬间高能量及稳定的特性，所制作出的孔洞大小精度能达到≤
±
2um，但至今仍处于研发阶段的主要原因为，存在蒸镀角接近90度的问题，因蒸镀角接近90度在蒸镀过程中容易因为堵孔导至蒸镀不良，且在大版面玻璃的蒸镀过程也会因为蒸镀角过高导致镀膜层厚度不均匀。
[0004]因此目前主流的精密金属遮罩制作法为蚀刻制作法，通过曝光显影制程，在金属基材的上下两面均制作出镂空区，接着在上下两面对应镂空区上利用蚀刻制程首先蚀刻出凹陷区，再由上下两侧面凹陷区进行第二次蚀刻制作出孔洞开口。通过蚀刻制作法所形成的孔洞大小，其精度难以达到激光制作法的精度，主要是因为通过蚀刻制作法所形成的主表面与孔洞开口的侧边壁面会有斜坡而形成个尖点，尖点的稳定性不佳，容易因蚀刻时间的长短误差导致孔洞大小的精度变差，因此目前精度大致为
±
3um左右。但通过蚀刻制作法所制作出来的精密金属遮罩有着较低角度的蒸镀角结构，大致为40度～60度左右，能符合目前蒸镀制程所用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种先采用蚀刻制程，后采用激光制程，既制成较低蒸镀角，又保障孔径精度的精密金属遮罩及其蚀刻激光复合制作方法。
[0006]本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种精密金属遮罩，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蚀刻孔，所述暴露孔位于第二主表面上设置激光孔，中心相重合的所述蚀刻孔与所述激光孔呈连通状态，所述蚀刻孔的外口大、内口小，所述外口与所述内口之间通过凹弧孔壁过渡衔接，所述外口与所述内口连线的倾斜夹角为蒸镀角，所述激光孔具有垂直孔壁，所述激光孔具有高精度孔径。
[0007]在上述的精密金属遮罩中，所述蚀刻孔的蒸镀角的角度范围是50
°
～60
°
。
[0008]在上述的精密金属遮罩中，所述激光孔的高精度孔径的精度范围是≤
±
2um。
[0009]在上述的精密金属遮罩中，所述蚀刻孔的内口孔径与所述激光孔的高精度孔径一致。
[0010]在上述的精密金属遮罩中，所述蚀刻孔与所述激光孔之间的衔接夹角≥90
°
。
[0011]精密金属遮罩的蚀刻激光复合制作方法，包括以下工艺步骤：
[0012]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；
[0013]2)、在第一主表面上进行单面的曝光显影制程，制作出镂空区形成预留的蚀刻区域；
[0014]3)、在镂空区上进行单面蚀刻制程以蚀刻出凹陷区，即形成蚀刻孔；
[0015]4)、在凹陷区内进行激光制程以轰击刻制出贯穿孔洞，即形成激光孔。
[0016]本精密金属遮罩的蚀刻激光复合制作方法中，通过先蚀刻后激光的复合工艺所制作出的结构，因金属基材上激光孔开口侧的孔壁接近垂直无斜坡，使激光孔与蚀刻孔的交界处形成弧面与直面相交，并不会产生单独蚀刻制作法的弧面与弧面相交形成的尖点，由此弧面与直面相交的结构相对稳定，不易受到蚀刻时间长短误差的影响，同时利用蚀刻孔的凹弧孔壁过渡倾斜，形成较低的蒸镀角结构。另外，暴露孔的通口孔径最终由激光孔决定，因此利用激光制程的高能量轰刻击穿特性，完成通口孔径的高精度要求。
[0017]在上述的精密金属遮罩的蚀刻激光复合制作方法中，在步骤4)中，以凹陷区的中心作为中点，按照激光孔的半径进行激光制程开孔。
[0018]在上述的精密金属遮罩的蚀刻激光复合制作方法中，在步骤3)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；在步骤4)中，激光制程垂直于金属基材进行穿孔轰击刻制。
[0019]与现有技术相比，本精密金属遮罩及其蚀刻激光复合制作方法具有以下优点：
[0020]对金属基材的一面先利用蚀刻制程，实现一侧通孔的较低蒸镀角要求，再对蚀刻凹陷区后利用激光制程，实现另一侧通孔的较高孔径精度要求，由此结合两种工艺制作，获取两种精密金属遮罩特性，以保障精密金属遮罩在OLED蒸镀制程中，不易导致堵孔，还能确保加工孔径精度。
附图说明
[0021]图1是本精密金属遮罩的蚀刻激光复合制作方法的步骤2结构图。
[0022]图2是本精密金属遮罩的蚀刻激光复合制作方法的步骤3结构图。
[0023]图3是本精密金属遮罩的蚀刻激光复合制作方法的步骤4结构图。
[0024]图中，1、金属基材；1a、第一主表面；1b、第二主表面；1c、镂空区；1d、凹陷区；2、固态光刻胶层；3、蚀刻孔；4、激光孔。
具体实施方式
[0025]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。
[0026]如图3所示，本精密金属遮罩，包括金属基材1，金属基材1的一侧面为第一主表面1a，另一侧面为第二主表面1b，金属基材1上开通若干暴露孔，暴露孔位于第一主表面1a上
设置蚀刻孔3，暴露孔位于第二主表面1b上设置激光孔4，中心相重合的蚀刻孔3与激光孔4呈连通状态，蚀刻孔3的外口大、内口小，外口与内口之间通过凹弧孔壁过渡衔接，外口与内口连线的倾斜夹角为蒸镀角θ，激光孔4具有垂直孔壁，激光孔4具有高精度孔径D。
[0027]蚀刻孔3的蒸镀角θ的角度范围是50
°
～60
°
。
[0028]激光孔4的高精度孔径D的精度范围是≤
±
2um。
[0029]蚀刻孔3的内口孔径与激光孔4的高精度孔径D一致。
[0030]蚀刻孔3与激光孔4之间的衔接夹角≥90
°
。
[0031]精密金属遮罩的蚀刻激光复合制作方法，包括以下工艺步骤：
[0032]1)、在金属基材1的第一主表面1a上完整涂覆固态光刻胶层2，在金属基材1的第二主表面1b上完整涂覆固态光刻胶层2；
[0033]如图1所示，2)、在第一主表面1a上进行单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精密金属遮罩，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蚀刻孔，所述暴露孔位于第二主表面上设置激光孔，中心相重合的所述蚀刻孔与所述激光孔呈连通状态，所述蚀刻孔的外口大、内口小，所述外口与所述内口之间通过凹弧孔壁过渡衔接，所述外口与所述内口连线的倾斜夹角为蒸镀角，所述激光孔具有垂直孔壁，所述激光孔具有高精度孔径。2.根据权利要求1所述的精密金属遮罩，其特征在于，所述蚀刻孔的蒸镀角的角度范围是50
°
～60
°
。3.根据权利要求1所述的精密金属遮罩，其特征在于，所述激光孔的高精度孔径的精度范围是≤
±
2um。4.根据权利要求1所述的精密金属遮罩，其特征在于，所述蚀刻孔的内口孔径与所述激光孔的高精度孔径一致。5.根据权利要求1所述的精密金属遮罩，其特征...

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