专利名称：一种蒸镀用掩模板的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件制造领域，尤其是涉及一种用于蒸镀工艺的掩模板。
背景技术：
因瓦合金通常含有32% 36%的镍，因瓦合金也叫不胀钢，其平均膨胀系数一般为1.5X10_6°C。含镍量在36%的因瓦合金，其平均膨胀系数可达到1.8 X10_8°C，且在室温-80°C到+100°C时均不发生变化。绝大多数的金属和合金都是在受热时体积膨胀，冷却时体积收缩，但因瓦合金由于它的铁磁性，在一定的温度范围内，具有因瓦效应的反常热膨胀，其膨胀系数极低，有时甚至为零或负值。在半导体工艺中，特别是OLED制作工艺中，蒸镀有机材料于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，并且为了防止随着蒸镀室温度的升高，掩模板产生位置偏差，故该种掩模板应具有尽可能低的热膨胀系数。因此对于精度要求很高的蒸镀用掩模板，因瓦合金是不二选择。其他材料均会因为在蒸镀过程中受热而膨胀影响精度，从而大大影响了产品质量。但同时因瓦合金都是采用熔炼的方法获得的，耗能高，技术要求高，因而价格也是相当高。严重限制了因瓦合金的发展前景。而且，目前传统工艺一般采用化学蚀刻的方法直接在因瓦合金上蚀刻出能满足蒸镀工艺的开口图形从而制作掩模板，但其存在一定的缺点，例如，不利于脱膜，开口精度差等。鉴于此，实有必要设计一种制作成本更低，开口精度更高的蒸镀用掩模板
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种蒸镀用掩模板，所述蒸镀用掩模板具有满足蒸镀工艺需求的磁性和硬度，以及低的热膨胀系数，并且具有较高的开口精度和较低的成本。根据本发明实施例的一种蒸镀用掩模板，所述掩模板上设有符合蒸镀要求的开口图形，其特征在于，所述掩模板为采用电铸工艺制作的镍铁合金掩模板，其组成元素包括铁和镍。另外，根据本发明的蒸镀用掩模板还具有如下附加技术特征:
优选地，所述组成元素铁和镍的成分比例之和为100%。优选地,所述组成元素铁的含量为56 62%。优选地，所述组成元素镍的含量为35 44%。优选地，所述镍铁合金掩模板的均匀性小于5%，这里的均匀性是指电铸镍铁合金均勻性 COV (coefficient of variation)值。优选地，所述镍铁合金掩模板的厚度为30 70 μ m。优选地，所述镍铁合金掩模板的表面光亮度为一级光亮。
在本发明的较佳实施例中，蒸镀用掩模板由于是通过电铸工艺制作，板面光亮度较好，镀层表面质量好，镀层均匀性高，且电铸所得开口图形较蚀刻因瓦合金的开口图形精度更高。并且较佳实施例中的蒸镀用掩模板是一种具有较高含铁量的电铸镍铁合金镀层，其含铁量与因瓦合金的铁含量极为接近，其性能与熔炼获得的因瓦合金也十分接近，具有满足蒸镀工艺需求的磁性和硬度，线性热膨胀系数小。而且与蚀刻因瓦合金所得的掩模板相比，本发明实施例的蒸镀用掩模板生产成本更低，工艺更为简单，可节省能源，且板面质量更好，均匀性更高。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
图1为根据本发明一个实施例的镍铁合金材料制备方法的流程图。
具体实施例方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底了解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明的施行并不限定于本领域的技术 人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。在半导体工艺中，特别是OLED制作工艺中，蒸镀有机材料于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，并且为了防止随着蒸镀室温度的升高，掩模板产生位置偏差，故该种掩模板应具有尽可能低的热膨胀系数。目前传统工艺一般采用化学蚀刻的方法直接在熔炼获得的因瓦合金上蚀刻出能满足蒸镀工艺的开口图形从而制作掩模板，但其存在一定的缺点。例如，采用熔炼的方法获得因瓦合金，耗能高，技术要求高，因而价格也是相当高，而刻蚀因瓦合金也存在着不利于脱膜，开口精度差等缺点。而掩模板的开口精度对蒸镀结果有很大影响从而会影响所制得器件的性能。为了提高蒸镀用掩模板的开口精度，提高掩模板质量，降低成本，节约能源，本发明的发明人提供了一种新型的蒸镀用掩模板，具体实施例如下:
本发明的实施例提供一种蒸镀用掩模板，所述掩模板为采用电铸工艺制作的镍铁合金掩模板，其组成元素为铁和镍，在所述掩模板上设有符合蒸镀要求的开口图形。所述开口图形在电铸过程中与掩模板一体成型。由于是通过电铸工艺制作，该掩模板的板面光亮度较好，镀层表面质量好，镀层均匀性高，且电铸所得开口图形较蚀刻因瓦合金的开口图形精度更高；而且电铸工艺制作的镍铁合金与熔炼获得的因瓦合金相比，成本较低，工艺更为简单易控。此处的电铸工艺为本领域技术人员的公知技术，在此不再赘述。其中，所述开口图形可以根据实际器件的不同而有不同的设计图案和尺寸。在本发明的一个实施例中，所述组成元素铁和镍的成分比例之和为100%。在本发明的一个实施例中，所述组成元素铁的含量为56 62%。在本发明的一个实施例中，所述组成元素镍的含量为35 44%。在本发明的较佳实施例中，采用电铸工艺，通过配套相应的电铸液配方，可以制备出高铁含量的蒸镀用掩模板，其余为镍；该种掩模板较传统电铸纯镍掩模板而言，由于加入了铁元素，从而提高了掩模板的硬度及磁性，并且在该范围内，铁含量越高，掩模板的热膨胀系数越低，应用于蒸镀工艺过程时，有机材料的蒸镀位置进度越高。其性能与熔炼获得的因瓦合金十分接近，具有满足蒸镀工艺需求的磁性和硬度，以及小的线性热膨胀系数。在本发明的一个实施例中，所述镍铁合金掩模板的均匀性小于5%，这里的均匀性是指电铸镇铁合金均勻性COV (coefficient of variation)值。在本发明的一个实施例中，所述镍铁合金掩模板的表面光亮度为一级光亮。在本发明的一个实施例中，所述镍铁合金掩模板的厚度为30 70 μ m。由于蒸镀用电铸镍铁合金掩模板开口精度高，同时产品组分能满足蒸镀要求，其产品厚度也能控制在较低范围内。在本发明的一个实施例中，所述制备方法包括如下步骤:芯模前处理步骤；贴膜步骤；曝光步骤；显影步骤；水洗步骤；活化步骤；水洗步骤；电铸步骤；回收水洗步骤；水洗步骤；脱膜步骤；水洗步骤；烘干步骤；剥离步骤。请参阅图1，具体地，所述制备方法具体包括如下步骤:
按照上述电铸液配方配 制好所需的电铸镍铁溶液，将之循环搅拌均匀，加热到所需的温度。选取镜面光亮、表面无划痕的1.8_或2.0_厚的芯模，进行前处理工艺，包括化学除油、酸洗、喷砂、超声浸洗。对前处理后的芯模进行贴膜步骤，通过曝光机在干膜上曝光所需开口图形区域，将未曝光区域的干膜通过碱液显影清除，进入下一步骤。电铸前，先进行活化处理，增加镀层与芯模间的结合力。控制好活化时间，使之既不容易脱落，也易剥离。电铸时，辅助条件包括能改善镀层均匀性的阳极挡板，用来减少针孔的震动和搅拌，减轻镀层边缘效应的循环时间和循环间隔时间以及流量的组合。调整好添加剂的比例和含量，使之表面质量良好(无针孔、麻点、镀层光亮)。控制好电铸参数，包括温度、pH、电流密度、Fe2+/Ni2+的浓度比等，是电铸出来的材料镀层的铁含量达到上述要求。需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同 物限定。
权利要求
1.一种蒸镀用掩模板，所述掩模板上设有符合蒸镀要求的开口图形，其特征在于，所述掩模板为采用电铸工艺制作的镍铁合金掩模板，其组成元素包括铁和镍。
2.根据权利要求1所述的蒸镀用掩模板，其特征在于，所述组成元素铁和镍的成分比例之和为100%。
3.根据权利要求1所述的蒸镀用掩模板，其特征在于，所述组成元素铁的含量为56 62%。
4.根据权利要求1所述的蒸镀用掩模板，其特征在于，所述组成元素镍的含量为35 44%。
5.根据权利要求1所述的蒸镀用掩模板，其特征在于，所述镍铁合金掩模板的均匀性小于5% ο
6.根据权利要求1所述的蒸镀用掩模板，其特征在于，所述镍铁合金掩模板的厚度为30 70 μ m0
7.根据权利要求1所述的蒸镀用掩模板，其特征在于，所述镍铁合金掩模板的表面光亮度为一级 光亮。
全文摘要
本发明公开了一种蒸镀用掩模板，所述掩模板上设有符合蒸镀要求的开口图形，其中，所述掩模板为采用电铸工艺制作的镍铁合金掩模板，其组成元素为铁和镍。该蒸镀用掩模板铁含量高，其性能与熔炼获得的因瓦合金十分接近，具有满足蒸镀工艺需求的磁性和硬度，线性热膨胀系数小，而且与蚀刻因瓦合金所得的掩模板相比，本发明实施例的蒸镀用掩模板生产成本更低，工艺更为简单，可节省能源，且板面质量更好，均匀性更高。
文档编号C23C14/04GK103205698SQ20121001076
公开日2013年7月17日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者魏志凌, 高小平 申请人:昆山允升吉光电科技有限公司