[發明專利]用于使用電鍍來制造精細金屬掩模的方法

在審

• 申請號: 201710494570.4
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107541699A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 金治宇;樸鐘甲;申興鉉
• 申請（專利權）人: AP系統股份有限公司
• 主分類號: C23C14/04
• 分類號: C23C14/04;C23C14/22
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 王小衡,任慶威

技術領域

本發明一般地涉及使用電鍍工藝制造精細金屬掩模的方法。更具體地，本發明涉及使用電鍍工藝制造精細金屬掩模的方法，所述方法能夠顯著減小大面積金屬掩模的翹曲或下垂，產生使用傳統掩模制造方法難以形成的具有圖案間距為40μm的精細圖案的精細金屬掩模，提高產品可靠性，并顯著縮短制造時間。

背景技術

傳統上，通過激光處理或金屬蝕刻來制造金屬掩模。激光處理是通過使用激光處理設備在具有從100至200μm的厚度的SUS基板的表面中形成焊錫絲網印刷所需的期望開口的方法。然而，該方法在金屬掩模的圖案的尺寸減小方面具有局限。即，該方法不能應用于具有小于100μm的圖案尺寸的金屬掩模。另外，該方法具有所形成的開口的壁表面粗糙且圖案尺寸高度依賴于設備性能的問題。

由于這些缺點，金屬掩模主要通過金屬蝕刻來制造。根據金屬蝕刻方法，首先在具有從100至200μm的厚度的SUS基板上形成干膜抗蝕劑(DFR)圖案，隨后使用蝕刻液對SUS基板進行蝕刻以包括具有期望形狀開口。

該掩模制造方法(即金屬蝕刻法)具有圖案尺寸較少依賴設備的優點，并且其與激光處理相比可以形成具有更精確的形狀和更小的壁表面粗糙度的開口。然而，該方法具有這樣的缺點，其由于金屬蝕刻工藝的固有特性而難以精確控制圖案尺寸和蝕刻深度。

因此，已經公開了各種掩模制造方法來解決這些問題。例如，韓國專利No.10-0269101公開了一種使用電鍍工藝來替代金屬蝕刻工藝的金屬掩模制造方法以提高處理精度。該方法包括步驟：在基板上形成干膜抗蝕劑；在干膜抗蝕劑上接合圖案化的膜；將干膜抗蝕劑曝光；使用顯影液將干膜抗蝕劑顯影；執行第一電鍍工藝；針對預定區域執行掩模工藝；執行第二電鍍工藝以形成鍍層；分離鍍層；以及去除干膜抗蝕劑。

根據韓國專利No.10-0269101的公開，當干膜抗蝕劑被附著時，通過層壓機按壓干膜抗蝕劑。該方法具有這樣的問題：由于干膜抗蝕劑(DFR)的特性，其與使用液體光致抗蝕劑的方法相比難以形成精確的圖案。

為了解決該問題，在圖1中公開了另一傳統金屬掩模制造方法。根據該方法，如圖1所示，由不銹鋼或金屬合金制成的鋼板被輥子1磙碾成具有預定厚度的掩模基板2。接著，掩模基板2經歷曝光工藝以被圖案化并隨后經歷切割工藝。

然而，該方法也存在問題。即，當該方法應用于大面積的掩模時，由于掩模的厚度非常薄，因此掩模容易翹曲。由于該原因，難以在大的區域上形成精確的圖案。此外，當將大面積的掩模焊接到框架上時，因為掩模非常薄，所以會出現諸如焊接缺陷之類的許多制造問題。

目前，精細金屬掩模典型地具有約20μm的厚度。因此，當通過傳統方法制造金屬掩模時，由于金屬掩模的厚度極其小，因此難以保持金屬掩模的表面平坦性。

另外，在用于高分辨率圖案的掩模的情況下，由于圖案線條的尺寸非常小，因此沉積膜的厚度需要極為均勻。另一方面，該圖案需要具有以45°角傾斜的壁輪廓。然而，使用傳統方法很難控制圖案的壁輪廓的斜率。

因此，需要一種用于制造具有高精度和硬度的精細金屬掩模的方法。本發明的申請人作出了廣泛的研究和實驗，從而提出作為研究和實驗的結果的本公開。

前文僅意在幫助理解本發明的背景，并不意在表明本發明落入了已為本領域技術人員所知的相關技術的范圍之內。

發明內容

因此，有鑒于相關技術中出現的上述問題，已經做出了本發明，本發明的目的在于提供一種使用電鍍工藝制造精細金屬掩模的方法，該方法能夠防止大面積掩模的翹曲。該方法首先通過使用用作載具的玻璃基板和電鍍工藝來形成具有預定厚度的金屬掩模，并且隨后通過激光剝離工藝去除形成在玻璃基板上的非晶硅(a-Si)犧牲層，從而從根本上防止了金屬掩模的翹曲、下垂和焊接缺陷。

本發明的另一目的是提供一種用于使用電鍍工藝制造精細金屬掩模的方法，其通過首先形成掩模圖案并隨后使用激光調整掩模圖案的壁輪廓，可以防止在有機物質沉積過程中的遮蔽效應。