【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体显示，尤其涉及一种精密金属掩膜版的制作方法及精密金属掩膜版、掩膜装置。
技术介绍
1、精密金属掩模版(fine metal mask，简称fmm)是生产oled面板的蒸镀工序中必不可少的治具，他的精度直接关系到oled面板的良率和品质。在以往，蚀刻加工fmm上的开口图案的方式通常有两种，一种是单面蚀刻，另一种是双面蚀刻。
2、单面蚀刻是仅对掩膜版的一侧喷洒蚀刻药液进行蚀刻，直至蚀刻穿透掩膜版并形成所需要的开口图案。采用此方式蚀刻加工fmm时，fmm的关键尺寸(critical dimension，简称cd)精度难以控制，均一性差，导致产出fmm的良率偏低，制作成本升高。
3、双面蚀刻是对掩膜版的两侧分别喷洒蚀刻药液进行蚀刻，相向蚀刻穿透掩膜版并形成所需要的开口图案。采用此方式加工fmm可以较好的控制cd均一性，提高产出fmm的良率。但是，使用这种传统双面蚀刻的fmm蒸镀，会产生阴影缺陷(shadow)。
4、上述传统的fmm及其制作方式，制约了fmm的蒸镀精度和ppi的提升。因此，亟需一种新的设计方案来解决上述问题。
技术实现思路
1、为了解决或改善传统fmm存在的上述技术问题，本专利技术实施例第一方面提供一种精密金属掩膜版的制作方法，包括：
2、选取原料片材；
3、在原料片材上加工出至少一个用于蒸镀的图案区域，图案区域内具有若干上下贯通的开口；
4、所述图案区域的加工方式包括如下步骤：p>
5、使用蚀刻药液a，在原料片材的第一表面和第二表面分别蚀刻出若干第一凹部和与第一凹部一一对应的若干第二凹部，第二凹部与第一凹部相互贯通，且在两者在相接处形成有第一凸部；
6、将蚀刻药液a与至少一种不具备蚀刻效力的辅助气体b组合制备成水汽二流体；
7、使用所述水汽二流体，且从第二凹部所在的一侧对第一凸部进行蚀刻，以去除第一凸部并形成第三凹部；
8、由第一凹部、第二凹部和第三凹部分别形成所述开口内的第一孔体段、第二孔体段和第三孔体段。
9、上述方案在传统的双面蚀刻方式的基础上，采用增加第三次蚀刻去除开口内前两次蚀刻相接处的凸部(即第一凸部)的制作方式，能有效减少甚至消除蒸镀过程中的阴影缺陷，同时可以较好的控制cd均一性，确保产出掩膜版的良率。
10、并且，本方案中开创性的采用由原蚀刻药液与辅助气体组合制备成的水汽二流体对上述凸部进行蚀刻，可以有效控制蚀刻的速度和深度，避免了在上述凸部较小的情况下使用原蚀刻药液致使蚀刻速度和深度难以受控的情况的产生，使得对上述凸部的再次可控蚀刻成为可能。
11、此外，本方案中采用了上述的水汽二流体进行第三次蚀刻，由此在第一凹部和第三凹部相接处形成的第二凸部的形貌更加规则，即第二凸部不易出现参差不齐的形貌状态。由于第二凸部直接关系到开口的有效蒸镀区域，上述这一改能够进极大地改善蒸镀产品的精度。
12、可选的，蚀刻所述第一凹部与蚀刻所述第二凹部同时进行，或者蚀刻所述第一凹部先于蚀刻所述第二凹部进行，或者蚀刻所述第二凹部先于蚀刻所述第一凹部进行。
13、进一步地，所述蚀刻药液a与所述辅助气体b经二流体喷嘴混合；
14、蚀刻药液a与辅助气体b分别以各自预设的体积流量供应给二流体喷嘴，控制蚀刻药液a与辅助气体b的体积流量之比以调节蚀刻速度。
15、进一步地，所述的蚀刻药液a与辅助气体b的体积流量之比选自1∶4～4∶1。
16、本专利技术实施例第二方面提供一种采用前述第一方面中所描述的制作方法制作的精密金属掩膜版，所述精密金属掩膜版包括至少一个用于蒸镀的图案区域，图案区域内具有若干上下贯通的开口；
17、开口内具有第一孔体段、第二孔体段和第三孔体段，第一孔体段的深度为h1，第二孔体段的深度为h2，第三孔体段的深度为h3，并满足：
18、h2≥h3＞h1，且h1趋近于0但不为0。
19、上述方案中的精密金属掩膜版，不仅具有较好的cd均一性，而且能够极大的消减蒸镀过程中的阴影问题，此外，图案区域中的开口的有效口径处具有齐整的形貌特征。因此，有助于大幅提升蒸镀产品的质量。
20、可选的，所述第一孔体段的深度h1≤1μm；
21、优选地，0.05μm≤h1≤0.5μm。
22、可选的，所述精密金属掩膜版的厚度h0为15μm～30μm；
23、所述精密金属掩膜版的材质选自invar36、super-invar32、sus304、sus420中的一种。
24、进一步地，所述第二孔体段具有倾角β，所述第三孔体段具有倾角γ，β和γ均为锐角，且β≥γ。
25、进一步地，所述第一孔体段与所述第三孔体段在相接处形成有第二凸部，第二凸部与所述第二孔体段的口部边缘之间的连线具有倾角θ，45°≤θ≤55°。
26、本专利技术实施例第三方面提供一种掩膜装置，包括前述第二方面中所描述的精密金属掩膜版。
27、综上所述，前述各方面的技术方案及其可选方案中，化解了传统单面蚀刻和双面蚀刻加工方式对fmm向更高蒸镀精度和ppi提升的制约，使蒸镀产品的生产工艺和品质向更高水平迈进成为可能。
28、此外，本专利技术的其他附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种精密金属掩膜版的制作方法，包括：
2.根据权利要求1所述的精密金属掩膜版的制作方法，其特征在于，蚀刻所述第一凹部与蚀刻所述第二凹部同时进行，或者蚀刻所述第一凹部先于蚀刻所述第二凹部进行，或者蚀刻所述第二凹部先于蚀刻所述第一凹部进行。
3.根据权利要求1所述的精密金属掩膜版的制作方法，其特征在于，所述蚀刻药液A与所述辅助气体B经二流体喷嘴混合；
4.根据权利要求3所述的精密金属掩膜版的制作方法，其特征在于，所述的蚀刻药液A与辅助气体B的体积流量之比选自1∶4～4∶1。
5.一种采用权利要求1至4任一中所述的方法制作的精密金属掩膜版，其特征在于，包括至少一个用于蒸镀的图案区域，图案区域内具有若干上下贯通的开口；
6.根据权利要求5所述的精密金属掩膜版，其特征在于，所述第一孔体段的深度H1≤1μm；
7.根据权利要求5所述的精密金属掩膜版，其特征在于，所述精密金属掩膜版的厚度H0为15μm～30μm；
8.根据权利要求5所述的精密金属掩膜版，其特征在于，所述第二孔体段具有倾角β，所述第三孔体段具
9.根据权利要求8所述的精密金属掩膜版，其特征在于，所述第一孔体段与所述第三孔体段在相接处形成有第二凸部，第二凸部与所述第二孔体段的口部边缘之间的连线具有倾角θ，45°≤θ≤55°。
10.一种掩膜装置，其特征在于，包括权利要求5至9任一中所述的精密金属掩膜版。
...【技术特征摘要】
1.一种精密金属掩膜版的制作方法，包括：
2.根据权利要求1所述的精密金属掩膜版的制作方法，其特征在于，蚀刻所述第一凹部与蚀刻所述第二凹部同时进行，或者蚀刻所述第一凹部先于蚀刻所述第二凹部进行，或者蚀刻所述第二凹部先于蚀刻所述第一凹部进行。
3.根据权利要求1所述的精密金属掩膜版的制作方法，其特征在于，所述蚀刻药液a与所述辅助气体b经二流体喷嘴混合；
4.根据权利要求3所述的精密金属掩膜版的制作方法，其特征在于，所述的蚀刻药液a与辅助气体b的体积流量之比选自1∶4～4∶1。
5.一种采用权利要求1至4任一中所述的方法制作的精密金属掩膜版，其特征在于，包括至少一个用于蒸镀的图案区域，图案区域内具有若干上下贯...
【专利技术属性】
技术研发人员：王广成，甘帅燕，
申请(专利权)人：江苏高光半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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