CN103388128A

CN103388128A - 沉积掩模

Info

Publication number: CN103388128A
Application number: CN2013103101438A
Authority: CN
Inventors: 钱自财
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2013-11-13

Abstract

本发明公开了一种沉积掩模，其特征在于：所述的有机材料沉积装置包含有一个真空室，其内设有有机材料沉积坩埚，该坩埚中安装有框架、沉积掩模，框架包括有开口；所述的沉积掩模上有基板，基板上可安装有磁阵列。所述的沉积掩模可包含有掩模主体和涂覆层，掩模主体多个狭缝，有机材料可穿过狭缝，涂覆层可被涂覆在掩模主体的表面上。本发明的有益效果是：具有较好的耐用性和较高的强度性，方便实用，清晰度高，且沉积面上有精细控制的尺寸的狭缝，提高了生产过程中的准确性。

Description

沉积掩模

技术领域

本发明涉及一种有机材料沉积部件，特别是一种沉积掩模。

背景技术

一般情况下，有机材料沉积装置中可能会通过施加电流至所述真空状态下的有机材料，将有机材料以层的形式沉积在基板上。将有机材料沉积装置可包括沉积掩模，将有机材料以层的形式沉积在基板上。当沉积的有机材料沉积在大尺寸的基板上，精细金属掩模（FMM）可以用作沉积掩模。由于FMM具有高清晰度，且高耐用性和强度的金属掩模，该有机材料可以沉积在大型基板，达到所期望的效果。FMM可以是在一个高清晰度有机材料沉积在大尺寸的基板上的沉积掩模。使用FMM，多个有机材料的高清晰度模式可以一次性在基板上形成。这样的FMM可以是多个方形条纹或多个条形条纹，这样一来可以使有机材料通过FMM形成所希望的图案。因此，这样的沉积掩模受到了越来越多的关注。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种沉积掩模，用以解决上述的现有问题。

本发明的技术方案如下：一种沉积掩模，其特征在于：所述的有机材料沉积装置包含有一个真空室，其内设有有机材料沉积坩埚，该坩埚中安装有框架、沉积掩模，框架包括有开口；所述的沉积掩模上有基板，基板上可安装有磁阵列。

所述的沉积掩模可包含有掩模主体和涂覆层，掩模主体包含有多个狭缝，有机材料可穿过狭缝，涂覆层可被涂覆在掩模主体的表面上。

本发明的有益效果是：具有较好的耐用性和较高的强度性，方便实用，清晰度高，且沉积面上有精细控制的尺寸的狭缝，提高了生产过程中的准确性。

附图说明

图1是根据本发明第一示例性实施例包括沉积掩模的有机材料沉积装置；

图2是阐述沉积掩模，以及图1的一个基本框架的透视图；

图3是沿图2中的所示线条的剖视图；

图4是根据本发明的第二个示例性实施例的沉积掩模制造方法的流程图；

图5是根据本发明的第二示例性实施例的沉积掩模的制造方法的剖视图；

图6是根据本发明的第三示例性实施例的沉积掩模的制造方法的剖视图；

图7是根据本发明的第四示例性实施例的沉积掩模的制造方法剖视图；

图8是根据本发明的第五示例性实施例的沉积掩模的剖视图。

图中标示：10、框架，11、开口，20、沉积坩埚，30、真空室，40、磁阵列，100、沉积掩模，110、掩模主体，111、狭缝，120、涂覆层，125、涂覆层，200、基板，其中D为图中所示涂覆层的厚度，W1、W2、W3、W4、W5、W6为图中所示的宽度，OA为图中所示的狭缝的开口面积，III-III为图中所沿线的线段，PR1、PR2、PR3、PR4、PR5、PR6为图中所示实例中的第一光致抗蚀剂层，S100、S200为图中所示的步骤，ES为图中所示的部位，SS为图中所示的金属板。

具体实施方式

结合附图，对本发明作进一步详细说明。

如图所示，本发明沉积掩模，其特征在于：所述的有机材料沉积装置包含有一个真空室30，其内设有有机材料沉积坩埚20，该坩埚中安装有框架10、沉积掩模100，框架10包括有开口11；所述的沉积掩模100上有基板200，基板200上可安装有磁阵列40。所述的沉积掩模100可包含有掩模主体110和涂覆层120，掩模主体110包含有多个狭缝111，有机材料可穿过狭缝111，涂覆层120可被涂覆在掩模主体110的表面上。

在附图中，各元素的尺寸和厚度是为了更好的理解和便于描述。因此，本发明并不局限于附图。在附图中，层，膜，平面，区域等的厚度和尺寸为清楚起见而被加粗。不难理解，当一个元件诸如层，膜，区域或基板被称为“在”另一元件时，它也可以在另一元件或中间元件上。此外，除非明确地提到反面，词语“包括”及其变体，将意指包括规定的元素，但不排除任何其它元件。当一个元件如层，文件，区域或基板被称为“在”另一元件时，它可以是在另一元件上，或根据其他元素。该元件可以在重力方向上位于另一元件上。

在下文中，将描述在根据本发明的第一示例性实施例的沉积掩模，参照图1至图3。图1示出在根据本发明第一示例性实施例包括沉积掩模的有机材料沉积装置；如该图图1所示，有机材料沉积装置可被用于形成有机发光二极管（OLED）装置的有机层。有机材料沉积装置包括一个真空室30，安装在真空室30中的有机材料沉积坩埚20，安装在上述有机材料沉积坩埚20中的框架10、沉积掩模100，并磁阵列。框架10包括开口11。有机层可使用有机材料沉积装置沉积在基板S上。基片S在沉积掩模100上。磁阵列40可安装在基板200上，以紧密粘沉积掩模100的基板200。然后，有机材料沉积坩埚20被激活。其结果是，所述有机材料沉积坩埚20中包含的有机材料可能被汽化。汽化的有机材料通过框架10和沉积掩模100的狭缝开口11。然后，将汽化的有机材料沉积在基板200上，具有预定图案的有机层。图2是透视图，阐述沉积掩模，以及图1的一个基本框架。如该图2所示, 沉积掩模100可包括多个狭缝111。每个沉积掩模100被框架10支撑，并有开口11。沉积掩模100可以延伸到框架10并且可以焊接到框架10。图3是沿图2中的所示线条的剖视图。如该图3所示，沉积掩模100可以包括掩模主体110和涂覆层120。掩模主体110可包括多个狭缝111。多个狭缝111可以穿过掩模主体110。所述有机材料可穿过狭缝111，可以作为有机层沉积在基板200上。掩模主体110可由具有高耐用性和强度的金属做成。掩模主体110可是磁性物质，但本发明并不限于此。掩模主体110可由各种类型的金属构成，包括镍（Ni），不胀钢，铝（Al）。该狭缝111有一个开放区域（OA）。涂覆层120可被涂覆在掩模主体110的整个表面上。涂覆层120可通过原子层沉积（ALD）形成。由于原子层沉积（ALD）的特性，涂覆层120可包括各种类型的材料。无论掩模主体110使用何种材料，涂覆层120都可以牢固地涂敷在掩模主体110上。涂覆层120也可由不同于掩模主体110的材料构成。例如，在涂覆层120可由铁（Fe）或铁氧体构成。涂覆层120的磁力可比掩模主体110的强。由于涂覆在掩模主体110表面上的涂覆层120具有更强的磁力，沉积掩模100可由磁阵列40被紧密地粘合到基片200上。磁阵列40可以被布置在基片200上，以将沉积掩模100紧密地粘在基片200上。涂覆层120可以多次操作通过原子层沉积（ALD）形成。涂覆层120的厚度D，由所进行原子层沉积的次数所决定。通过控制涂覆层120的厚度D，狭缝11的开口面积（OA）的宽度由此被决定。因此，沉积掩模100的狭缝111的尺寸可被精细地控制。

如上所述，开口面积（OA）的宽度W通过控制被覆层120的厚度D所决定。由于涂覆层120的厚度D由原子层的厚度单位所控制，开口面积（OA）的宽度W可由纳米单元控制。相同地，根据本发明一个实施例，具有纳米单位图案的有机层可以淀积在衬底S上。由此，高分辨率的有机发光二极管（OLED）显示器便形成了。

如上所述，根据本发明的第一示例性实施例的沉积掩模100可包括本体110和涂覆在掩模主体110的整个表面上的涂覆层120。因此，沉积掩膜100由磁阵列40能够紧密地粘到基片200的图，这与掩模主体的材料无关，因为涂覆层120的磁力比掩模主体110的强。

此外，沉积掩模100的被覆层120的根据本发明的第一示例性实施例的通过进行原子层沉积多次涂覆，涂覆层120的厚度D由进行的原子层沉积的次数所决定。由于涂覆层120的厚度D由原子层的厚度单位所控制，开口面积（OA）的宽度W可由纳米单元控制。因此，通过在基板s上沉积具有纳米单位图案的有机层，高分辨率的有机发光二极管（OLED）显示器形成。

在根据本发明的第一实施例中，涂覆层120在掩模主体110延伸到框架10后形成，并被焊接到框架10。由于延伸和焊接，狭缝111可能会变形。即使狭缝111变形，宽度W由涂覆层120的厚度D决定。此外，根据本发明的第一示例性实施例，沉积掩模100可包括由不同于掩模主体110材料所制成的涂覆层120构成。例如，涂覆层120的材料，可以由预定的蚀刻液进行蚀刻，而掩模主体110使用不能被蚀刻溶液蚀刻的材料。在这种情况下，涂覆层120可在有机材料沉积过程后，通过使用预定的蚀刻液的干式蚀刻后从掩模主体移除。因此，沉积掩模100可以清洗。清洁后，在掩模主体110可重复使用。可知，整体的制造成本和时间可大大减少。此外，根据本发明的第一示例性实施例，沉积掩模100可包括由不同于掩模主体110材料所制成的被覆层120构成。涂覆层120可由较小化学吸引材料，使得有机材料通过狭缝111。在这种情况下，它可以最大程度地减少有机材料被沉积掩模100所吸收。

在下文中，按照与第二个示例性实施例中对本发明沉积掩模的制造方法将参照图4和图5进行说明。使用本发明的第二示例性实施例所述的制造方法，可以制造出根据本发明的第一示例性实施例的沉积掩模。

图4是一个流程图，示出了根据本发明第二个示例性实施例，图中是沉积掩模的制造方法。图5是用于描述根据本发明的第二示例性实施例沉积掩模的制造方法的剖视图。参照图4和图5，掩模主体110（图3）上的多个狭缝在步骤S100可形成。狭缝111穿透掩模主体110。特别地，多个狭缝111通过光刻工艺在掩模主体110的形成。在下文中，通过光刻工艺形成多个狭缝111的方法将被阐述。

如图5（a）所示，第一光致抗蚀剂层PR1掩模主体110顶表面上形成和第二光致抗蚀剂涂覆层PR2在掩模主体110的底表面上形成。第一光致抗蚀剂层PR1和第二光致抗蚀剂层PR2按顺序地使用的光掩模进行曝光和显影。因此，第一光致抗蚀剂图案PR1可能会形成掩模主体110的顶表面上，第二光致抗蚀剂图案PR2可以被形成在所述掩模主体110的底表面。如图5中的（b）所示，狭缝111具有一开口区域（OA）具有第一宽度W1可通过干法蚀刻，使用第一光致抗蚀剂图案PR1和第二光致抗蚀剂图案PR2作为掩模，通过蚀刻在荫罩主体110形成。如图5（c）所示，第一光致抗蚀剂轻击球图案PR1和第二光致抗蚀剂图案PR2可使用剥离工艺或灰化工艺从面罩主体110移除。然后，图4中，将涂覆涂覆层120可被涂覆掩模主体110的整个表面上，在步骤S200中使用原子层沉积法。特别地，如图5中的（d）所示，涂覆涂覆层120可被涂覆在掩模主体110的整个表面上，使用原子层沉积可控制涂覆层120的厚度D。通过控制被覆层120的厚度D，所述狭缝111的开口面积的OA的第一宽度W1可被控制，以形成第二宽度W2。其结果是，沉积掩模100的狭缝111的开口面积（OA）可具有第二宽度W2，通过纳米单元的控制开口面积（OA）的第一宽度W1。

在下文中，参照图6将描述本发明第三示例性实施例沉积掩模的制造方法。第一示例性实施例中的沉积掩模也可根据第三示例性实施例的制造方法制造。图6是第三示例性实施例沉积掩模制造方法的剖视图。如图6中的（a）所示，第三光致抗蚀剂层PR3可能会形成在掩模主体110的顶表面上，第四光致抗蚀剂层PR4可能形成在掩模主体110的底表面上。第三和第四光致抗蚀剂层分别为PR3、PR4，可依次使用光掩模进行曝光和发展。其结果是，第三光致抗蚀剂层PR3可能会形成在掩模主体110的顶表面上，第四光致抗蚀剂层PR4可能形成在掩模主体110的底表面上。如图6中的（b）所示，通过使用第三光致抗蚀剂图案PR3和第四光致抗蚀剂图案PR4作为掩模进行干法蚀刻，掩模主体110的可被部分蚀刻，。如图6中的（c）所示，通过干法蚀刻蚀刻掩模主体，使得蚀刻停止层的ES可能会形成以填充掩模主体110的上部。如图6中的（d）所示，通过使用第四光致抗蚀剂图案PR4作为掩模，通过干蚀刻掩模主体110的底侧可被蚀刻。如图6中的（e）所示，蚀刻停止层的ES可从掩模主体110移除。第三光致抗蚀剂图案PR3和第四光致抗蚀剂图案PR4，通过剥离工艺或灰化工艺，可从掩模主体110移除。由此，狭缝111的第三宽度W3并具有一个开口区域（OA）可以形成。如图6中的（f）所示，涂覆涂覆层120可被涂覆在掩模主体110的整个表面上，使用原子层沉积可控制涂覆层120的厚度D。通过控制被覆层120的厚度D，所述狭缝111的开口面积的OA的第三宽度W3可被控制，以形成第四宽度W4。其结果是，沉积掩模100的狭缝111的开口面积（OA）可具有第四宽度W4，通过纳米单元的控制开口面积（OA）的第三宽度W3。

在下文中，参照图7将描述本发明第四示例性实施例沉积掩模的制造方法。第一示例性实施例中的沉积掩模也可根据第四示例性实施例的制造方法制造。图7是第四示例性实施例沉积掩模制造方法的剖视图。如图7中的（a）所示，在金属板SS的顶表面上可形成第五光致抗蚀剂层PR5。如图7中的（b）所示，第五光致抗蚀剂层PR5可使用光掩模进行曝光和发展。其结果是，第五光致抗蚀剂图案PR5可以形成在金属板SS的顶表面上。第五光致抗蚀剂图案PR5的可为锥形。如图7中的（c）所示，掩模主体110可使用电镀工艺形成在所述金属板SS的顶表面上。如图7中的（d）所示，第五光致抗蚀剂图案PR5通过剥离工艺或灰化工艺，可从掩模主体110移除。如图7中的（e）所示，金属板SS可用干法刻蚀从掩模主体110移除。其结果是，可形成狭缝111的第五宽度W5并具有一个开口区域（OA）。如图7中的（f）所示，涂覆涂覆层120可被涂覆在掩模主体110的整个表面上，使用原子层沉积可控制涂覆层120的厚度D。通过控制涂覆层120的厚度D，所述狭缝111的开口面积的OA的第五宽度W5可被控制，以形成第六宽度W6。其结果是，沉积掩模100的狭缝111的开口面积（OA）可具有第六宽度W6，通过纳米单元的控制开口面积（OA）的第五宽度W5。

在下文中，将参照图8描述本发明的第五示例性实施例的沉积掩模。将描述根据第五实施例的沉积掩模相比于第一实施例的不同元素。由于第五实施例沉积掩模的其余元素具有类似的浓度，它们的详细描述将被省略。为了更好的理解和便于描述，第一实施例和第五实施例相同的构成要素使用相同的附图标记。图8是一个剖视图，示出了根据本发明的第五示例性实施例的沉积掩模。如图8所示，本发明的第五示例性实施例的沉积掩模100可包括掩模主体110和涂覆层120。涂覆层120可由氧化物制造而，例如，氧化铝（Al 2 O 3），氮氧化物（NOx）和氧化硅（氧化硅）。如上所述，根据本发明的第五示例性实施例的沉积掩模100包括由氧化物制成的涂覆层120。因此，即使沉积掩模100用于溅射工艺或化学气体沉积工艺，涂覆层120可以防止掩模主体110被等离子或反应性气体损坏。因此，涂覆层120可使掩模主体110在沉积过程中将损坏最小化。

虽然本文所描述的被视为现在的实施例，但不难理解的是本发明并不限于所公开的实施例。覆盖包括在所附的权利要求书的精神和范围之内的各种修改的实施例。

Claims

1.一种沉积掩模，其特征在于：

所述的有机材料沉积装置包含有一个真空室（30），其内设有有机材料沉积坩埚（20），该坩埚中安装有框架（10）、沉积掩模（100），框架（10）包括有开口（11）；

所述的沉积掩模（100）上有基板（200），基板（200）上可安装有磁阵列（40）。

2.根据权利要求1所述的沉积掩模，其特征在于：所述的沉积掩模（100）可包含有掩模主体（110）和涂覆层（120），掩模主体（110）包含有多个狭缝（111），有机材料可穿过狭缝（111），涂覆层（120）可被涂覆在掩模主体（110）的表面上。