專利名稱：一種蒸鍍用掩模板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制造領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于蒸鍍工藝的掩模板。
背景技術(shù)：
因瓦合金通常含有32% 36%的鎳，因瓦合金也叫不脹鋼，其平均膨脹系數(shù)一般為1.5X10_6°C。含鎳量在36%的因瓦合金，其平均膨脹系數(shù)可達到1.8 X10_8°C，且在室溫-80°C到+100°C時均不發(fā)生變化。絕大多數(shù)的金屬和合金都是在受熱時體積膨脹，冷卻時體積收縮，但因瓦合金由于它的鐵磁性，在一定的溫度范圍內(nèi)，具有因瓦效應(yīng)的反常熱膨脹，其膨脹系數(shù)極低，有時甚至為零或負值。在半導(dǎo)體工藝中，特別是OLED制作工藝中，蒸鍍有機材料于ITO基板上所需要用到的掩模板，往往需要具有一定的磁性和硬度，并且為了防止隨著蒸鍍室溫度的升高，掩模板產(chǎn)生位置偏差，故該種掩模板應(yīng)具有盡可能低的熱膨脹系數(shù)。因此對于精度要求很高的蒸鍍用掩模板，因瓦合金是不二選擇。其他材料均會因為在蒸鍍過程中受熱而膨脹影響精度，從而大大影響了產(chǎn)品質(zhì)量。但同時因瓦合金都是采用熔煉的方法獲得的，耗能高，技術(shù)要求高，因而價格也是相當高。嚴重限制了因瓦合金的發(fā)展前景。而且，目前傳統(tǒng)工藝一般采用化學(xué)蝕刻的方法直接在因瓦合金上蝕刻出能滿足蒸鍍工藝的開口圖形從而制作掩模板，但其存在一定的缺點，例如，不利于脫膜，開口精度差等。鑒于此，實有必要設(shè)計一種制作成本更低，開口精度更高的蒸鍍用掩模板
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種蒸鍍用掩模板，所述蒸鍍用掩模板具有滿足蒸鍍工藝需求的磁性和硬度，以及低的熱膨脹系數(shù)，并且具有較高的開口精度和較低的成本。根據(jù)本發(fā)明實施例的一種蒸鍍用掩模板，所述掩模板上設(shè)有符合蒸鍍要求的開口圖形，其特征在于，所述掩模板為采用電鑄工藝制作的鎳鐵合金掩模板，其組成元素包括鐵和鎳。另外，根據(jù)本發(fā)明的蒸鍍用掩模板還具有如下附加技術(shù)特征:
優(yōu)選地，所述組成元素鐵和鎳的成分比例之和為100%。優(yōu)選地,所述組成元素鐵的含量為56 62%。優(yōu)選地，所述組成元素鎳的含量為35 44%。優(yōu)選地，所述鎳鐵合金掩模板的均勻性小于5%，這里的均勻性是指電鑄鎳鐵合金均勻性 COV (coefficient of variation)值。優(yōu)選地，所述鎳鐵合金掩模板的厚度為30 70 μ m。優(yōu)選地，所述鎳鐵合金掩模板的表面光亮度為一級光亮。
在本發(fā)明的較佳實施例中，蒸鍍用掩模板由于是通過電鑄工藝制作，板面光亮度較好，鍍層表面質(zhì)量好，鍍層均勻性高，且電鑄所得開口圖形較蝕刻因瓦合金的開口圖形精度更高。并且較佳實施例中的蒸鍍用掩模板是一種具有較高含鐵量的電鑄鎳鐵合金鍍層，其含鐵量與因瓦合金的鐵含量極為接近，其性能與熔煉獲得的因瓦合金也十分接近，具有滿足蒸鍍工藝需求的磁性和硬度，線性熱膨脹系數(shù)小。而且與蝕刻因瓦合金所得的掩模板相比，本發(fā)明實施例的蒸鍍用掩模板生產(chǎn)成本更低，工藝更為簡單，可節(jié)省能源，且板面質(zhì)量更好，均勻性更高。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的鎳鐵合金材料制備方法的流程圖。
具體實施例方式在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進行描述。為了徹底了解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細的結(jié)構(gòu)。顯然，本發(fā)明的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員所熟習(xí)的特殊細節(jié)。本發(fā)明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。在半導(dǎo)體工藝中，特別是OLED制作工藝中，蒸鍍有機材料于ITO基板上所需要用到的掩模板，往往需要具有一定的磁性和硬度，并且為了防止隨著蒸鍍室溫度的升高，掩模板產(chǎn)生位置偏差，故該種掩模板應(yīng)具有盡可能低的熱膨脹系數(shù)。目前傳統(tǒng)工藝一般采用化學(xué)蝕刻的方法直接在熔煉獲得的因瓦合金上蝕刻出能滿足蒸鍍工藝的開口圖形從而制作掩模板，但其存在一定的缺點。例如，采用熔煉的方法獲得因瓦合金，耗能高，技術(shù)要求高，因而價格也是相當高，而刻蝕因瓦合金也存在著不利于脫膜，開口精度差等缺點。而掩模板的開口精度對蒸鍍結(jié)果有很大影響從而會影響所制得器件的性能。為了提高蒸鍍用掩模板的開口精度，提高掩模板質(zhì)量，降低成本，節(jié)約能源，本發(fā)明的發(fā)明人提供了一種新型的蒸鍍用掩模板，具體實施例如下:
本發(fā)明的實施例提供一種蒸鍍用掩模板，所述掩模板為采用電鑄工藝制作的鎳鐵合金掩模板，其組成元素為鐵和鎳，在所述掩模板上設(shè)有符合蒸鍍要求的開口圖形。所述開口圖形在電鑄過程中與掩模板一體成型。由于是通過電鑄工藝制作，該掩模板的板面光亮度較好，鍍層表面質(zhì)量好，鍍層均勻性高，且電鑄所得開口圖形較蝕刻因瓦合金的開口圖形精度更高；而且電鑄工藝制作的鎳鐵合金與熔煉獲得的因瓦合金相比，成本較低，工藝更為簡單易控。此處的電鑄工藝為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)，在此不再贅述。其中，所述開口圖形可以根據(jù)實際器件的不同而有不同的設(shè)計圖案和尺寸。在本發(fā)明的一個實施例中，所述組成元素鐵和鎳的成分比例之和為100%。在本發(fā)明的一個實施例中，所述組成元素鐵的含量為56 62%。在本發(fā)明的一個實施例中，所述組成元素鎳的含量為35 44%。在本發(fā)明的較佳實施例中，采用電鑄工藝，通過配套相應(yīng)的電鑄液配方，可以制備出高鐵含量的蒸鍍用掩模板，其余為鎳；該種掩模板較傳統(tǒng)電鑄純鎳掩模板而言，由于加入了鐵元素，從而提高了掩模板的硬度及磁性，并且在該范圍內(nèi)，鐵含量越高，掩模板的熱膨脹系數(shù)越低，應(yīng)用于蒸鍍工藝過程時，有機材料的蒸鍍位置進度越高。其性能與熔煉獲得的因瓦合金十分接近，具有滿足蒸鍍工藝需求的磁性和硬度，以及小的線性熱膨脹系數(shù)。在本發(fā)明的一個實施例中，所述鎳鐵合金掩模板的均勻性小于5%，這里的均勻性是指電鑄鎮(zhèn)鐵合金均勻性COV (coefficient of variation)值。在本發(fā)明的一個實施例中，所述鎳鐵合金掩模板的表面光亮度為一級光亮。在本發(fā)明的一個實施例中，所述鎳鐵合金掩模板的厚度為30 70 μ m。由于蒸鍍用電鑄鎳鐵合金掩模板開口精度高，同時產(chǎn)品組分能滿足蒸鍍要求，其產(chǎn)品厚度也能控制在較低范圍內(nèi)。在本發(fā)明的一個實施例中，所述制備方法包括如下步驟:芯模前處理步驟；貼膜步驟；曝光步驟；顯影步驟；水洗步驟；活化步驟；水洗步驟；電鑄步驟；回收水洗步驟；水洗步驟；脫膜步驟；水洗步驟；烘干步驟；剝離步驟。請參閱圖1，具體地，所述制備方法具體包括如下步驟:
按照上述電鑄液配方配 制好所需的電鑄鎳鐵溶液，將之循環(huán)攪拌均勻，加熱到所需的溫度。選取鏡面光亮、表面無劃痕的1.8_或2.0_厚的芯模，進行前處理工藝，包括化學(xué)除油、酸洗、噴砂、超聲浸洗。對前處理后的芯模進行貼膜步驟，通過曝光機在干膜上曝光所需開口圖形區(qū)域，將未曝光區(qū)域的干膜通過堿液顯影清除，進入下一步驟。電鑄前，先進行活化處理，增加鍍層與芯模間的結(jié)合力?？刂坪没罨瘯r間，使之既不容易脫落，也易剝離。電鑄時，輔助條件包括能改善鍍層均勻性的陽極擋板，用來減少針孔的震動和攪拌，減輕鍍層邊緣效應(yīng)的循環(huán)時間和循環(huán)間隔時間以及流量的組合。調(diào)整好添加劑的比例和含量，使之表面質(zhì)量良好(無針孔、麻點、鍍層光亮)?？刂坪秒婅T參數(shù)，包括溫度、pH、電流密度、Fe2+/Ni2+的濃度比等，是電鑄出來的材料鍍層的鐵含量達到上述要求。需要說明的是，在本說明書中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同 物限定。
權(quán)利要求
1.一種蒸鍍用掩模板，所述掩模板上設(shè)有符合蒸鍍要求的開口圖形，其特征在于，所述掩模板為采用電鑄工藝制作的鎳鐵合金掩模板，其組成元素包括鐵和鎳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸鍍用掩模板，其特征在于，所述組成元素鐵和鎳的成分比例之和為100%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸鍍用掩模板，其特征在于，所述組成元素鐵的含量為56 62%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸鍍用掩模板，其特征在于，所述組成元素鎳的含量為35 44%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸鍍用掩模板，其特征在于，所述鎳鐵合金掩模板的均勻性小于5% ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸鍍用掩模板，其特征在于，所述鎳鐵合金掩模板的厚度為30 70 μ m0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸鍍用掩模板，其特征在于，所述鎳鐵合金掩模板的表面光亮度為一級 光亮。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蒸鍍用掩模板，所述掩模板上設(shè)有符合蒸鍍要求的開口圖形，其中，所述掩模板為采用電鑄工藝制作的鎳鐵合金掩模板，其組成元素為鐵和鎳。該蒸鍍用掩模板鐵含量高，其性能與熔煉獲得的因瓦合金十分接近，具有滿足蒸鍍工藝需求的磁性和硬度，線性熱膨脹系數(shù)小，而且與蝕刻因瓦合金所得的掩模板相比，本發(fā)明實施例的蒸鍍用掩模板生產(chǎn)成本更低，工藝更為簡單，可節(jié)省能源，且板面質(zhì)量更好，均勻性更高。
文檔編號C23C14/04GK103205698SQ20121001076
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者魏志凌, 高小平 申請人:昆山允升吉光電科技有限公司