[发明专利]一种精密金属遮罩及其蚀刻激光复合制作方法

说明书

本发明提供了一种精密金属遮罩及其蚀刻激光复合制作方法，包括金属基材的一侧面为第一主表面，另一侧面为第二主表面，金属基材上开通若干暴露孔，暴露孔位于第一主表面上设置蚀刻孔，暴露孔位于第二主表面上设置激光孔，中心相重合的蚀刻孔与激光孔呈连通状态，蚀刻孔的外口大、内口小，外口与内口之间通过凹弧孔壁过渡衔接，外口与内口连线的倾斜夹角为蒸镀角，激光孔具有垂直孔壁，激光孔具有高精度孔径。制作方法包括：在金属基材的第一主表面和第二主表面上完整涂覆固态光刻胶层；在第一主表面上进行单面的曝光显影制程，制作出第一镂空区；在第一镂空区上进行单面蚀刻制程以蚀刻出凹陷区；在凹陷区内进行激光制程以轰击刻制出贯穿孔洞。

技术领域

本发明属于OLED蒸镀制程工艺技术领域，涉及一种金属遮罩的制作，特别是一种精密金属遮罩及其蚀刻激光复合制作方法。

背景技术

精密金属遮罩主要用于OLED蒸镀制程中，RGB三种颜色的蒸镀材料藉由透过精密金属遮罩上的孔洞，准确的将位置形状大小定义在玻璃基板上，其中蒸镀角大小会影响蒸镀材料在通过精密金属遮罩时的容易性，过大的蒸镀角容易造成堵孔；另外孔洞开口宽度的精度会影响蒸镀材料定义在玻璃基板上的大小精度。

目前精密金属遮罩的制作法大致有三种，分别为电铸制作法、激光制作法、蚀刻制作法。其中电铸制作法受限于低热膨胀系数材料而目前仍处于研发阶段。激光制作法则是直接利用激光高能量的原理，直接在金属基材上面轰击刻画出所有的孔洞，藉由激光瞬间高能量及稳定的特性，所制作出的孔洞大小精度能达到≤±2um，但至今仍处于研发阶段的主要原因为，存在蒸镀角接近90度的问题，因蒸镀角接近90度在蒸镀过程中容易因为堵孔导至蒸镀不良，且在大版面玻璃的蒸镀过程也会因为蒸镀角过高导致镀膜层厚度不均匀。

因此目前主流的精密金属遮罩制作法为蚀刻制作法，通过曝光显影制程，在金属基材的上下两面均制作出镂空区，接着在上下两面对应镂空区上利用蚀刻制程首先蚀刻出凹陷区，再由上下两侧面凹陷区进行第二次蚀刻制作出孔洞开口。通过蚀刻制作法所形成的孔洞大小，其精度难以达到激光制作法的精度，主要是因为通过蚀刻制作法所形成的主表面与孔洞开口的侧边壁面会有斜坡而形成个尖点，尖点的稳定性不佳，容易因蚀刻时间的长短误差导致孔洞大小的精度变差，因此目前精度大致为±3um左右。但通过蚀刻制作法所制作出来的精密金属遮罩有着较低角度的蒸镀角结构，大致为40度～60度左右，能符合目前蒸镀制程所用。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种先采用蚀刻制程，后采用激光制程，既制成较低蒸镀角，又保障孔径精度的精密金属遮罩及其蚀刻激光复合制作方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种精密金属遮罩，包括金属基材，所述金属基材的一侧面为第一主表面，另一侧面为第二主表面，所述金属基材上开通若干暴露孔，所述暴露孔位于第一主表面上设置蚀刻孔，所述暴露孔位于第二主表面上设置激光孔，中心相重合的所述蚀刻孔与所述激光孔呈连通状态，所述蚀刻孔的外口大、内口小，所述外口与所述内口之间通过凹弧孔壁过渡衔接，所述外口与所述内口连线的倾斜夹角为蒸镀角，所述激光孔具有垂直孔壁，所述激光孔具有高精度孔径。

在上述的精密金属遮罩中，所述蚀刻孔的蒸镀角的角度范围是50°～60°。

在上述的精密金属遮罩中，所述激光孔的高精度孔径的精度范围是≤±2um。

在上述的精密金属遮罩中，所述蚀刻孔的内口孔径与所述激光孔的高精度孔径一致。

在上述的精密金属遮罩中，所述蚀刻孔与所述激光孔之间的衔接夹角≥90°。

精密金属遮罩的蚀刻激光复合制作方法，包括以下工艺步骤：

1)、在金属基材的第一主表面上完整涂覆固态光刻胶层，在金属基材的第二主表面上完整涂覆固态光刻胶层；

2)、在第一主表面上进行单面的曝光显影制程，制作出镂空区形成预留的蚀刻区域；