一种金属掩模板制备用光罩的制作方法

1.本实用新型涉及掩模板制备技术领域，具体涉及一种金属掩模板制备用光罩。


背景技术：

2.oled为有机发光二极管，相对于液晶显示器具有重量轻、视角广、响应时间快、耐低温和发光效率高等优点，被视为下一代新型显示技术。一般采用真空热蒸镀技术制备有机电致发光薄膜，即在真空环境中加热有机半导体材料，材料受热升华，通过具有特殊子画素图案的金属掩模板在基板表面形成具有所设计形状的有机薄膜器件叠构，经历多种材料的连续沉积成膜，加上在叠构的两端各镀上阳极及阴极，即可形成具有多层薄膜的oled发光器件结构。在蒸镀过程中，需要使用金属掩模板来沉积oled器件的发光层。
3.目前掩模板的制作方法有蚀刻法、电铸法等。其中，蚀刻法制作精密金属掩模板应用最为广泛。用此方法制作金属掩模板时，要通过蚀刻工艺将光罩上的图案形成到金属箔材上，因此光罩对于蚀刻法制作掩模板的工艺来说是一种重要的工具。
4.光罩上的有效区域内设置有要生成到金属箔材上的图案，该图案由若干透光的贯通孔排列形成。将图案生成到金属箔材后(即形成金属箔材的有效区)，需要将带有图案的部分金属箔材分离以得到成品金属掩模板。而为了便于分离金属掩模板和金属箔材，相关技术中一般会在光罩有效区的外侧设置过渡区，制作金属掩模板时该过渡区也会形成在金属箔材有效区的外侧，当蚀刻掉金属箔材的过渡区后，即可分离金属箔材和带图案的金属掩模板。但在蚀刻金属箔材的过渡区的过程中，金属箔材的过渡区会由于蚀刻液流动而产生摆动，摆动时该过渡区靠近金属箔材有效区的一侧极易将有效区划伤，造成制得的金属掩模板成品的良品率低。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提供了一种金属掩模板制备用光罩，制得的金属掩模板良品率高。
6.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种金属掩模板制备用光罩，包括本体，所述本体上包括有效区和设置在所述有效区外侧的过渡区；所述过渡区的内侧形成有连接所述有效区和所述过渡区的内蚀刻线，所述过渡区的外侧形成有外蚀刻线；其中，所述内蚀刻线的宽度大于所述外蚀刻线的宽度。
8.本实用新型中的光罩，用于制备金属掩模板。制备金属掩模板包括步骤如下：
9.s1，选取金属箔材，对金属箔材表面进行处理，去除金属箔材表面的污染物和氧化层，获得表面清洁的金属箔材；
10.s2，施加光刻胶；在表面处理后的金属箔材的相对两面施加光刻胶；
11.s3，曝光；将带有光刻胶的金属箔材放置在曝光机上，曝光机所照射的光透过本技术中所述的光罩，将所要制作的图案投影在光刻胶上；
12.s4,显影；将曝光后的带有光刻胶的金属箔材进行显影，将所要的图案精确地制作
在光刻胶上；当使用的光刻胶为负性光刻胶时，将曝光后带有负性光刻胶的金属箔材浸泡于显影液中，已受照光反应的部分会固化留存，而未经照光反应的部分被显影液溶解，所投影的图案显现在存留的负性光刻胶上；当使用的光刻胶为正性光刻胶时，将曝光后带有正性光刻胶的金属箔材浸泡于显影液中，未受照光反应的部分会固化留存，而已经照光反应的部分被显影液溶解，所投影的图案显现在存留的正性光刻胶上；
13.s5,湿式蚀刻；对金属箔材进行蚀刻，金属箔材上未被光刻胶覆盖部分与蚀刻液接触并被蚀刻，蚀刻完成后，光刻胶上的图案刻蚀在金属箔材上，形成相应的通孔图案；
14.s6，去光刻胶。
15.所以对于金属掩模板的制作来说，光罩是很关键的工具。在本实用新型中，光罩的本体上包括带有图案的有效区和设置在有效区外侧的过渡区，经过s3的曝光步骤后，光罩上的有效区和过渡区会形成在带有光刻胶的金属箔材上，即金属箔材上也形成有效区和过渡区，金属箔材的有效区即要制得的金属掩模板。而金属箔材的尺寸会大于要制得的金属掩模板的尺寸，所以除了有效区和过渡区之外，金属箔材还包括多余的无效区。无效区形成在过渡区的外侧，将过渡区通过蚀刻从金属箔材上分离之后，有效区自然也从金属箔材上分离，即可得到成品金属掩模板。
16.本实用新型中提出的光罩，其过渡区的内侧和外侧分别形成有内蚀刻线和外蚀刻线，则曝光之后带有光刻胶的金属箔材上也会形成具有内蚀刻线和外蚀刻线的过渡区。内蚀刻线与金属箔材的有效区连接，外蚀刻线与金属箔材的无效区连接。需要说明的是，内蚀刻线的长度应与过渡区内缘长度一致，外蚀刻线的长度应与过渡区外缘长度一致，所以将带有光刻胶的金属箔材的内蚀刻线和外蚀刻线蚀刻，即可将过渡区从金属箔材上分离。
17.另外，内蚀刻线的宽度大于外蚀刻线的宽度，所以金属箔材上形成的蚀刻线也是内蚀刻线宽度大于外蚀刻线的宽度。在对金属箔材蚀刻时，内蚀刻线区域比外蚀刻线区域更加开阔，蚀刻液里的离子与内蚀刻线的交换比，比与外蚀刻线的交换比更快，宽度大的内蚀刻线会优先被蚀刻。所以过渡区的内蚀刻线一侧会先与有效区分离，而此时外蚀刻线一侧仍与金属箔材的无效区保持连接，过渡区脱离了有效区但并未脱离无效区。在无效区的干涉下，过渡区不会因为蚀刻液流动而剐蹭有效区，防止损伤有效区的边缘。且增大内蚀刻线的宽度使得内蚀刻线被蚀刻后，过渡区和有效区之间存在较大间隙，进一步避免了过渡区边缘接触到有效区边缘，提高了金属掩模板生产的良品率。
18.可选的，所述内蚀刻线的宽度为80～150μm,所述外蚀刻线的宽度为10～50μm。外蚀刻线的宽度小于内蚀刻线的宽度，内蚀刻线会先被蚀刻，也增大了蚀刻后过渡区与有效区的间隙，有效区不易被过渡区划伤，提高了制得的金属掩模板的良率。
19.可选的，所述过渡区还形成有分隔蚀刻线，所述分隔蚀刻线的两端分别与所述外蚀刻线和所述内蚀刻线连接。分隔蚀刻线将过渡区划分为若干个小区域，只需蚀刻分隔蚀刻线，即可将若干小区域全部从金属箔材上分离，无需蚀刻全部过渡区，使过渡区更快的与金属箔材分离。需要说明的是，分隔蚀刻线是指与外蚀刻线和内蚀刻线均相交的蚀刻线，并非单指沿某一方向的蚀刻线，只要是两端分别连接外蚀刻线和内蚀刻线并将过渡区分隔成多个小区域的蚀刻线，均应涵盖在本技术的范围内。
20.可选的，所述过渡区构造为跑道环形，所述内蚀刻线和所述外蚀刻线围合成所述过渡区。过渡区的两端具有弧形结构，内蚀刻线与外蚀刻线在过渡区的两端相交并围合成
封闭的过渡区。
21.可选的，所述过渡区构造为矩形，所述内蚀刻线和所述外蚀刻线平行设置。过渡区的两端具有矩形结构，内蚀刻线和外蚀刻线的端部通过纵向蚀刻线连接并围合成封闭过渡区。另外，当过渡区与金属箔材的长度相等时可以只存在平行的内蚀刻线和外蚀刻线，无需围合成封闭的待蚀刻区域。
22.可选的，所述有效区与所述过渡区一体成型。光罩一体成型，有效区和过渡区为同种材质。当然，过渡区也可通过焊接等方式固定在有效区外侧。
23.可选的，所述有效区构造为矩形，所述过渡区设置在所述有效区的两侧。利用该光罩制作金属掩模板，则带光刻胶的金属箔材上也形成矩形的有效区，且有效区两侧配置有过渡区，蚀刻掉过渡区后得到矩形的金属掩模板。
24.可选的，所述有效区构造为圆形，所述过渡区沿所述有效区的周向设置。过渡区环绕有效区设置，即过渡区构造为环形。利用该光罩制作金属掩模板，则蚀刻掉过渡区后，从金属箔材上得到圆形的金属掩模板。
25.1.本实用新型中的光罩具有有效区和过渡区，用于生产金属掩模板时可在带光刻胶的金属箔材上也形成与光罩上相同的有效区和过渡区。另外，金属箔材的尺寸大于要制得的金属掩模板的尺寸，所以金属箔材上还具有位于过渡区外侧的无效区，即金属箔材上的过渡区位于有效区和无效区之间，蚀刻掉位于中间的过渡区即可分离金属箔材的有效区和无效区，有效区即要制得的金属掩模板。
26.2.光罩上的过渡区具有内蚀刻线和外蚀刻线，所以也可在带光刻胶的金属箔材上形成外蚀刻线和内蚀刻线，内蚀刻线与金属箔材有效区连接，外蚀刻线与金属箔材无效区连接。将内蚀刻线和外蚀刻线蚀刻掉即可使过渡区脱离金属箔材。其中，内蚀刻线的宽度大于外蚀刻线的宽度，所以内蚀刻线被蚀刻后，内蚀刻线距离金属箔材有效区的距离更大，在蚀刻液的流动下过渡区不易剐蹭到有效区。
27.3.由于内蚀刻线的宽度大于外蚀刻线的宽度，内蚀刻线与蚀刻液离子反应的概率更大，所以内蚀刻线优先被蚀刻，过渡区内蚀刻线一侧与有效区分离时，外蚀刻线一侧仍与无效区连接，在无效区的干涉下过渡区不会接触到有效区，提高了制得的金属掩模板的良率。
28.本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本实用新型最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本实用新型技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。
附图说明
29.下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
30.图1为本实用新型实施例1中光罩和金属箔材的配合图；
31.图2为本实用新型实施例1中光罩的结构示意图；
32.图3为图2中a处的结构示意图；
33.图4为本实用新型实施例2中光罩和金属箔材的配合图；
34.图5为本实用新型实施例2中光罩的结构示意图。
35.其中，1.光罩；11.本体；111.有效区；112.过渡区；1121.内蚀刻线；1122.外蚀刻线；1123.分隔蚀刻线；2.金属箔材。
具体实施方式
36.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。基于实施方式中的实施例，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
37.在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本专利公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各位置的出现不必都是指同一个实施例。
38.实施例1：
39.如图1和图2所示，本实施例提供一种由描绘机制作而成的光罩1，用于制备金属掩模板，该光罩1包括金属材质的矩形本体11，当然，在其他实施例中，本体11也可以为圆形、异形等其他形状，这取决于要制得的金属掩模板的形状，并不构成对本专利的限制。
40.如图2所示，本体11上包括矩形的有效区111，有效区111的两侧设置有跑道环形的过渡区112，该过渡区112与有效区111一体成型。有效区111内分布有需形成在金属掩模板上的图案，该图案由若干透光的贯通孔排列组成。当然，在其他实施例中，过渡区112也可以通过焊接等方式与有效区111固定连接。如图3所示，过渡区112的内侧形成与过渡区112的内缘长度相等的内蚀刻线1121，内蚀刻线1121与有效区111接壤；过渡区112的外侧形成与过渡区112的外缘长度相等的外蚀刻线1122。内蚀刻线1121的宽度大于外蚀刻线1122的宽度，具体地，内蚀刻线1121的宽度为80～150μm，外蚀刻线1122的宽度为10～50μm。内蚀刻线1121和外蚀刻线1122的两端为弧形，中间为相互平行的直线，两者围合构成封闭的过渡区112。在本实施例中，内蚀刻线1121和外蚀刻线1122之间形成有多个分隔蚀刻线1123，分割蚀刻线的两端分别与内蚀刻线1121和外蚀刻线1122连接，将过渡区112分隔成若干小区域。
41.在生产金属掩模板的曝光过程中使用该光罩1，在金属箔材2上生成和光罩1相同的有效区111和过渡区112，金属箔材2的有效区111即要制得的金属掩模板。另外金属箔材2还具有需要分离的无效区，过渡区112位于有效区111和无效区之间。金属箔材2上形成的过渡区112也具有内蚀刻线1121和外蚀刻线1122，内蚀刻线1121与金属箔材2有效区111接壤，外蚀刻线1122与金属箔材2的无效区接壤。将外蚀刻线1122和内蚀刻线1121围合成的过渡区112蚀刻之后，金属箔材2的有效区111自然脱离金属箔材2，即可制得金属掩模板。
42.由于内蚀刻线1121的宽度大于外蚀刻线1122的宽度，在对金属箔材2进行蚀刻时，内蚀刻线1121会先被蚀刻，过渡区112的内蚀刻线1121一侧会先与有效区111分离，外蚀刻线1122连接过渡区112和无效区，在无效区的限制下过渡区112不会剐蹭到有效区111，提高了制得的金属掩模板的良品率。
43.金属箔材2的内蚀刻线1121和外蚀刻线1122之间也生成有分隔蚀刻线1123，该分隔蚀刻线1123将过渡区112分成若干个小区域，蚀刻金属箔材2时，除了蚀刻内蚀刻线1121和外蚀刻线1122，过渡区112内部只需蚀刻分隔蚀刻线1123即可，无需蚀刻全部过渡区112，过渡区112就能够脱离金属箔材2，加快了蚀刻效率。
44.实施例2：
45.如图4和图5所示，本实施例提供一种金属掩模板制备用光罩1，该光罩1包括金属材质的圆形本体11，当然，在其他实施例中，本体11也可以为异形等其他形状，这取决于要制得的金属掩模板的形状，并不构成对本专利的限制。
46.本体11上包括圆形的有效区111，有效区111的周向设置有圆环形的过渡区112，过渡区112围绕有效区111设置。该过渡区112与有效区111一体成型。有效区111内分布有需形成在金属掩模板上的图案，该图案由若干透光的贯通孔排列组成。当然，在其他实施例中，过渡区112也可以通过焊接等方式与有效区111固定连接。
47.本实施例其他结构与实施例1基本相同，此处不再赘述。
48.本实用新型中的光罩1具有有效区111和过渡区112，用于生产金属掩模板时可在金属箔材2上也形成与光罩1上相同的有效区111和过渡区112。另外，金属箔材2的尺寸大于要制得的金属掩模板的尺寸，所以金属箔材2上还具有位于过渡区112外侧的无效区，即金属箔材2上的过渡区112位于有效区111和无效区之间，蚀刻掉位于中间的过渡区112即可分离金属箔材2的有效区111和无效区，有效区111即要制得的金属掩模板。
49.以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

技术特征：
1.一种金属掩模板制备用光罩，包括本体，其特征在于，所述本体上包括有效区和设置在所述有效区外侧的过渡区；所述过渡区的内侧形成有连接所述有效区和所述过渡区的内蚀刻线，所述过渡区的外侧形成有外蚀刻线；其中，所述内蚀刻线的宽度大于所述外蚀刻线的宽度。2.根据权利要求1所述的光罩，其特征在于，所述内蚀刻线的宽度为80～150μm,所述外蚀刻线的宽度为10～50μm。3.根据权利要求1所述的光罩，其特征在于，所述过渡区还形成有分隔蚀刻线，所述分隔蚀刻线的两端分别与所述外蚀刻线和所述内蚀刻线连接。4.根据权利要求1-3任一项所述的光罩，其特征在于，所述过渡区构造为跑道环形，所述内蚀刻线和所述外蚀刻线围合成所述过渡区。5.根据权利要求1-3任一项所述的光罩，其特征在于，所述过渡区构造为矩形，所述内蚀刻线和所述外蚀刻线平行设置。6.根据权利要求1-3任一项所述的光罩，其特征在于，所述有效区与所述过渡区一体成型。7.根据权利要求1-3任一项所述的光罩，其特征在于，所述有效区构造为矩形，所述过渡区设置在所述有效区的两侧。8.根据权利要求1-3任一项所述的光罩，其特征在于，所述有效区构造为圆形，所述过渡区沿所述有效区的周向设置。

技术总结
本实用新型公开了一种金属掩模板制备用光罩，涉及掩模板制备领域，包括本体，所述本体上包括有效区和设置在所述有效区外侧的过渡区；所述过渡区的内侧形成有连接所述有效区和所述过渡区的内蚀刻线，所述过渡区的外侧形成有外蚀刻线；其中，所述内蚀刻线的宽度大于所述外蚀刻线的宽度。本实用新型中的光罩生成在金属箔材上的内蚀刻线的宽度大于外蚀刻线的宽度，金属箔材上靠近有效区的内蚀刻线会先被蚀刻，使金属箔材有效区不易被过渡区划伤。使金属箔材有效区不易被过渡区划伤。使金属箔材有效区不易被过渡区划伤。


技术研发人员：史小龙
受保护的技术使用者：寰采星科技（宁波）有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/9/1