[發(fā)明專利]高精度掩膜板的制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510039433.2
• 申請日: 2015-01-26
• 公開（公告）號: CN104532183B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉亞偉;吳聰原
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市華星光電技術(shù)有限公司
• 主分類號: C23C14/04
• 分類號: C23C14/04
• 代理公司: 深圳市德力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所44265
• 代理人: 林才桂

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的制作領(lǐng)域，尤其涉及一種高精度掩模板的制作方法。

背景技術(shù)

有機(jī)發(fā)光二級管顯示器(Organic Light Emitting Diode，OLED)是一種極具發(fā)展前景的平板顯示技術(shù)，它具有十分優(yōu)異的顯示性能，特別是自發(fā)光、結(jié)構(gòu)簡單、超輕薄、響應(yīng)速度快、寬視角、低功耗及可實(shí)現(xiàn)柔性顯示等特性，被譽(yù)為“夢幻顯示器”，再加上其生產(chǎn)設(shè)備投資遠(yuǎn)小于TFT-LCD，得到了各大顯示器廠家的青睞，已成為顯示技術(shù)領(lǐng)域中第三代顯示器件的主力軍。目前OLED已處于大規(guī)模量產(chǎn)的前夜，隨著研究的進(jìn)一步深入，新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，OLED顯示器件必將有一個突破性的發(fā)展。

OLED具有依次形成于基板上的陽極、有機(jī)發(fā)光層和陰極。OLED各功能材料層與陰極金屬層薄膜通過真空熱蒸鍍工藝制備，真空熱蒸鍍工藝需要使用到掩膜板(Mask)。掩膜板的作用是使OLED材料蒸鍍到設(shè)計的位置，因此掩膜板的開孔位置、形狀以及表面平整度都相當(dāng)重要。圖1所示為OLED材料真空熱蒸鍍過程的示意圖，坩堝100內(nèi)添置有待蒸鍍的OLED材料200，在小于10^-5Pa的真空度環(huán)境下，坩堝100緩慢升溫，到達(dá)OLED材料200的氣化溫度以后，OLED材料200慢慢變成氣態(tài)升華上來，穿過掩膜板300的開孔，氣態(tài)分子在基板400表面沉積，并降溫凝結(jié)成固態(tài)分子。OLED材料分子的不斷堆積慢慢形成薄膜于基板400上。

請參閱圖2至圖6，為現(xiàn)有的OLED材料真空熱蒸鍍用的掩膜板制作過程的示意圖。該制作過程一般包括：步驟1、如圖2所示，制作不銹鋼掩膜邊框(Frame)10；步驟2、如圖3所示，提供掩膜基板20’，該掩膜基板20’一般是20μm至100μm的不銹鋼或鎳鐵合金鋼的薄片；步驟3、如圖4所示，對掩膜基板20’進(jìn)行圖案化處理，即在掩膜基板20’上開一些小孔21；步驟4、如圖5所示，在掩膜基板20’四周施加一定的張力，使其表面平整，并且開孔21無變形，然后將掩膜基板20’與掩膜邊框10對位好；步驟5、如圖6所示，激光點(diǎn)焊，使掩膜基板20’與掩膜邊框10焊接在一起，制成掩膜板20。完成上述制作過程后，得到的掩膜板20的表面平整，開孔21無形變。

為了提高顯示器的高分辨率，通常將發(fā)光像素設(shè)計的尺寸都很小，所以需要掩膜板的開孔尺寸也很小。傳統(tǒng)的掩膜板的制作方法通常采用涂光阻、曝光、顯影、第一次化學(xué)蝕刻、清洗、再次涂光阻、曝光、顯影、以及第二次化學(xué)蝕刻等制程來對掩模基板進(jìn)行開孔。但是對于采用化學(xué)蝕刻進(jìn)行開孔的制作方法，由于工藝條件的限制，一般來說開孔精度要小于2μm，開孔寬度要小于20μm已很難實(shí)現(xiàn)，而且開孔后再張網(wǎng)又會使開口的形狀和大小與設(shè)計尺寸產(chǎn)生偏差，從而使得掩模板的開孔精度不高。

采用傳統(tǒng)工藝制作的掩膜板通常具有如下缺點(diǎn)：掩膜板上開孔的線寬(Critical Dimension，CD)精度為±2μm～±3μm；所述開孔的最小線寬為約20～30μm；同時具有2～3μm的蒸鍍死角。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高精度掩膜板制作方法，通過采用激光對掩膜基板上經(jīng)過半蝕刻后的開孔區(qū)域進(jìn)行切割，可以更精確地制作出合乎設(shè)計開孔尺寸的掩膜板，提高掩膜板的開孔精度與開孔的位置精度，降低掩膜板的生產(chǎn)成本，提高掩膜板的生產(chǎn)效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高精度掩膜板的制作方法，包括如下步驟：

步驟1、提供一掩膜基板，在所述掩膜基板上涂光阻，對涂有光阻的掩膜基板進(jìn)行曝光、顯影制程，從而在所述掩膜基板上形成開孔區(qū)域與非開孔區(qū)域；

步驟2、對掩膜基板的開孔區(qū)域進(jìn)行半蝕刻，然后去除光阻，并清洗掩膜基板；

步驟3、對掩膜基板四周施加一定的張力，使其表面平整，然后提供一掩膜邊框，將掩膜基板與掩膜邊框?qū)ξ缓茫⒀谀せ迮c掩膜邊框焊接在一起；

步驟4、按照設(shè)計位置和尺寸，用激光切割掩膜基板上的開孔區(qū)域，切割出掩膜板需求的圖案的開孔，完成掩膜板的制作。

所述步驟1中掩膜基板的材料為不銹鋼或鎳鐵合金。

所述掩膜基板的厚度為20μm至100μm。

所述步驟1中采用膠片光罩完成曝光。

所述步驟2中采用化學(xué)蝕刻工藝對掩膜基板進(jìn)行半蝕刻，經(jīng)過半蝕刻后掩膜基板上位于開孔區(qū)域的厚度小于等于5μm。

所述步驟3中采用張網(wǎng)機(jī)對掩膜基板四周施加一定的張力，使其表面平整。

所述步驟3中所述掩膜邊框的材料為不銹鋼。

所述步驟3中采用激光點(diǎn)焊工藝將掩膜基板與掩膜邊框焊接在一起。