本发明涉及oled蒸镀领域，特别涉及一种高精度的用于oled蒸镀的荫罩及其制作方法、oled面板的制作方法。
背景技术
有机电致发光二极管(organiclight-emittingdiode，oled)显示面板同时具备自发光(不需背光源)、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广和构造及制程较简单等优点，越来越受到业界青睐。
oled显示面板最初的彩色方案是制作显示白光的显示单元，然后再配合使用相应的彩色滤光片。这种技术方案这种技术方案需要引入彩色滤光片，由于彩色滤光片的遮挡使得约80％的显示子像素出光损耗在彩色滤光片中，使得oled显示面板的发光功耗和亮度性能逐渐无法满足对微显示可穿戴应用的需求。此外，这种技术方案中，无法单独调制不同波长红绿蓝三种子像素的微腔腔长，而彩色滤光片的可选择性变小，因此，相应oled显示面板的视角色偏、动静态对比度和色域广度等显示主要性能皆有较大幅度下降。
为此，业界提出直接形成三原色子像素的技术方案。这种技术方案由于不需要彩色滤光片，因此，各个子像素的出光损耗小，oled显示面板的发光功耗和亮度性能优越。并且，这种oled显示面板可以单独调制不同波长红绿蓝三种子像素的微腔，因此，相应oled显示面板的大视角色偏、动静态对比度、色域广度等显示主要性能优越。
直接形成三原色子像素的技术方案在oled显示面板生产过程中，最重要的过程之一是将有机层(发光材料)按照驱动矩阵的要求蒸镀到基板上，形成各个发光显示单元等结构。这个过程中，需要使用到金属荫罩(或掩膜)和蒸镀源，金属荫罩中具有与待形成的若干发光单元对应的若干开口，其具体过程为请参考图1：将基板12置于蒸镀腔中；将金属荫罩13置于基板12的表面；蒸镀源11产生的气态发光材料经过金属荫罩13上的若干开口15扩散到基板12上，在基板12上形成与若干开口15对应的发光单元16。
然而，现有采用蒸镀形成oled面板存在子像素(发光单元)的极限尺寸仍加大，开口率仍较低的问题，无法满足小尺寸高解析度的oled面板的要求的问题。
技术实现要素：
本发明解决的问题是怎样减小oled面板的极限尺寸以及提高oled面板的开口率。
为解决上述问题，本发明提供一种用于oled蒸镀的荫罩的制作方法，包括：提供绝缘体上半导体衬底，所述绝缘体上半导体衬底包括底层半导体层、位于底层半导体层上的绝缘层、位于绝缘层上的顶层半导体层；在所述顶层半导体层中形成网格状的支撑层，所述网格状的支撑层表面与顶层半导体层表面齐平；形成覆盖所述网格状的支撑层和顶层半导体层表面的格栅膜层；刻蚀部分所述格栅膜层，在所述格栅膜层中形成若干呈阵列排布的开口，且所述开口暴露出网格状的支撑层之间的顶层半导体层；沿底层半导体层的表面刻蚀部分所述底层半导体层、绝缘层和网格状支撑层之间的顶层半导体衬底，在底层半导体层、绝缘层和顶层半导体层中形成暴露出格栅膜层中的若干开口以及相邻开口之间的网格状支撑层的凹槽。
可选的，所述网格状的支撑层的形成过程为：在所述顶层半导体层的表面上形成掩膜层，所述掩膜层中具有暴露中顶层半导体层的表面的网格状开口；沿网格状开口在顶层半导体层中掺杂杂质；去除所述掩膜层；进行退火，使杂质离子扩散，形成网格状的支撑层。
可选的，所述杂质离子进行扩散时，以绝缘层作为扩散停止层，形成的网格状的支撑层的厚度等于顶层半导体层的厚度。
可选的，所述掺杂的杂质为b。
可选的，所述掺入b的浓度为大于1e22atom/cm3。
可选的，所述掺入b的工艺为离子注入、气源扩散、固态源扩散。
可选的，所述离子注入的能量大于500kev，剂量大于1e17/cm2；气源扩散采用的气体为b2h6，温度大于600℃，压强为200～300mtorr；固态源扩散采用的固态源为氮化硼片，气体为n2，温度为1000-1200℃，压强为300～mtorr。
可选的，所述网格状的支撑层的宽度小于相邻开口之间的格栅膜层的宽度。
可选的，在形成凹槽后，所述网格状的支撑层除了部分与相邻开口之间的格栅膜层接触外，且所述网格状的支撑层至少有部分与凹槽暴露的部分顶层半导体层相连，或者所述网格状的支撑层至少有部分位于凹槽暴露的顶层半导体层中。
可选的，所述格栅膜层除了覆盖顶层半导体层的表面，还覆盖顶层半导体层的侧面、底层半导体层的表面和侧面、以及绝缘层的侧面。
可选的，所述格栅膜层具有张应力。
可选的，所述格栅膜层的材料为氮化硅，格栅膜层的厚度为1～1.5微米，张应力的大小为100～400mpa，表面粗糙度小于20纳米。。
可选的，所述具有张应力、材料为氮化硅的格栅膜层的形成工艺为低压炉管沉积工艺，低压炉管沉积工艺的温度大于600℃，腔室压强为0.2-7torr，气体包括硅烷气体和nh3，其中硅烷气体为sih4、sih2cl2、si2h6一种或几种。
可选的，所述格栅膜层的材料为氧化硅或氮氧化硅。
可选的，所述开口的侧壁为垂直侧壁，所述开口的尺寸为3～20微米。
可选的，所述开口的形成过程包括：在顶层半导体层上的格栅膜层表面形成第一硬掩膜层，在第一硬掩膜层上形成图形化的光刻胶层；以所述图形化的光刻胶层的为掩膜刻蚀所述第一硬掩膜层，形成图形化的硬掩膜层；去除图形化的光刻胶层；以图形化的硬掩膜层为掩膜，刻蚀所述格栅膜层，在格栅膜层中形成若干呈阵列排布的开口，且所述开口暴露出网格状支撑层之间的顶层半导体层的表面；去除所述图形化的硬掩膜层。
可选的，所述凹槽的形成过程包括：在顶层半导体层上的格栅膜层表面形成保护层，且所述保护层填充满开口；在底层半导体层上的格栅膜层表面形成图形化的第二光刻胶层；以所述图形化的第二光刻胶层为掩膜，刻蚀底层半导体层上的格栅膜层，然后刻蚀底层半导体层、绝缘层和网格状支撑结构之间的顶层半导体层，在底层半导体层、绝缘层和顶层半导体层中形成暴露格栅膜层中的若干开口以及相邻开口之间的网格状支撑层的凹槽。
可选的，所述顶层半导体层和底层半导体层的材料为硅或锗，绝缘层的材料为氧化硅，顶层半导体层的厚度为1～20um，绝缘层的厚度为小于1um，底层半导体层的厚度为大于500um。
本发明还提供了一种用于oled蒸镀的荫罩，包括：
绝缘体上半导体衬底，所述绝缘体上半导体衬底包括底层半导体层、位于底层半导体层上的绝缘层、位于绝缘层上的顶层半导体层，所述绝缘体上半导体衬底中具有贯穿底层半导体层、绝缘层和顶层半导体层的凹槽；位于顶层半导体层表面的格栅膜层，所述格栅膜层中具有若干呈阵列排布的开口；位于相邻开口之间的格栅膜层背面表面的网格状的支撑层，所述凹槽暴露出格栅膜层中的若干开口以及相邻开口之间的网格状支撑层。
可选的，所述网格状的支撑层的厚度等于顶层半导体层的厚度。
可选的，所述网格状支撑层材料为掺杂b的顶层半导体层材料。
可选的，所述掺入b的浓度为大于1e22atom/cm3。
可选的，所述网格状的支撑层的宽度小于相邻开口之间的格栅膜层的宽度。
可选的，所述网格状的支撑层除了部分与相邻开口之间的格栅膜层的背面接触外，且所述网格状的支撑层至少有部分与凹槽暴露的部分顶层半导体层相连，或者所述网格状的支撑层至少有部分位于凹槽暴露的顶层半导体层中。
可选的，所述格栅膜层除了覆盖顶层半导体层的正面，还覆盖顶层半导体层的侧面、底层半导体层的表面和侧面、以及绝缘层的侧面。
可选的，所述格栅膜层具有张应力。
可选的，所述格栅膜层的材料为氮化硅，格栅膜层的厚度为1～1.5微米，张应力的大小为100～400mpa，表面粗糙度小于20纳米。。
可选的，所述格栅膜层的材料为氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、氮碳化硅、氮化钛或氮化钽。
可选的，所述开口的侧壁为垂直侧壁，所述开口的尺寸为3～20微米。
可选的，所述顶层半导体层和底层半导体层的材料为硅或锗，绝缘层的材料为氧化硅，顶层半导体层的厚度为1～20um，绝缘层的厚度小于1um，底层半导体层的厚度大于500um。
本发明还提供了一种采用前述所述的荫罩制作oled面板的方法，包括：
提供基板；将基板传送至蒸镀腔中；将所述荫罩置于基板的表面，使得荫罩上的格栅膜层中的若干开口与基板的表面相对，使得格栅膜层中的若干开口暴露出基板的部分表面，荫罩中的凹槽与蒸镀源相对；蒸镀源产生的气态发光材料经过荫罩的凹槽和若干开口扩散到基板上，在基板上形成与若干开口对应的发光单元。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明采用半导体集成制作工艺制作荫罩，在所述顶层半导体层中形成网格状的支撑层；在网格状的支撑层和顶层半导体层表面形成栅膜层；刻蚀所述格栅膜层，在所述格栅膜层中形成若干呈阵列排布的开口，且所述开口暴露出网格状的支撑层之间的顶层半导体层；沿底层半导体层的表面刻蚀部分所述底层半导体层、绝缘层和网格状支撑层之间的顶层半导体衬底，在底层半导体层、绝缘层和顶层半导体层中形成暴露出格栅膜层中的若干开口以及相邻开口之间的网格状支撑层的凹槽。即本申请方法形成的荫罩，采用绝缘体上半导体衬底作为主体支撑结构，采用格栅膜层形成对应的蒸镀图形(对应格栅膜层中的开口)，绝缘体上半导体衬底的厚度可以较厚，而格栅膜层的厚度可以做得较薄，相比于现有的在很厚的因瓦合金中形成蒸镀图形，本申请中在厚度较薄的格栅膜层中可以形成尺寸较小并且形貌较好的蒸镀图形；并且，较薄的格栅膜层中较容易形成具有垂直侧壁的开口，从而减小阴影效应的影响(垂直侧壁使得蒸镀时外阴影的面积减小)，提高开口率；并且，相邻开口之间的格栅膜层背面形成有网格状的支撑层，当具有开口的格栅膜层悬空时，所述网格状的支撑层能支撑具有开口的支撑层，有利于防止格栅膜层中形成开口由于格栅膜层的自重而产生变形；并且，由于绝缘体上半导体衬底为三层堆叠结构，在顶层半导体层中形成网格状的支撑层时，所述绝缘层能作为形成网格状支撑层的停止层，从而能精确的控制网格状支撑层的厚度。
进一步，所述网格状的支撑层除了位于开口之间的格栅膜层背面外，且所述网格状的支撑层至少与凹槽暴露的部分顶层半导体层相连，或者所述网格状的支撑层至少有部分位于凹槽暴露的顶层半导体层中，以进一步提高网格状支撑层对具有开口的隔膜层的支撑能力。
进一步，通过在顶层半导体层中掺杂b(硼)，后续在沿底层半导体层表面刻蚀底层半导体层、绝缘层和顶层半导体层形成凹槽时，对掺杂b的顶层半导体层的刻蚀速率远小于不掺杂b的顶层半导体层的刻蚀速率，使得形成凹槽时，开口之间的格栅膜层背面的掺杂b的顶层半导体层材料得以保留作为网格状的支撑层，可以很简单和方便的形成机械强度较高且形貌较好的网格状的支撑层；并且，为了使得网格状支撑层具有较好的支撑能力和机械强度，形成的网格状支撑层一般较厚(1～10微米)，b可以在现有的掺杂工艺下掺杂到较深的深度，然后通过退火工艺使得掺杂的b扩散，从而形成厚度较厚的网格状支撑层，减小了工艺的难度。
进一步，所述掺入b的浓度为大于1e22atom/cm3，采用tmah或koh刻蚀溶液在沿沿底层半导体层表面刻蚀底层半导体层、绝缘层和顶层半导体层形成凹槽时，tmah或koh刻蚀溶液对该b掺杂浓度下顶层半导体层材料的刻蚀量可以忽略不计，使得掺杂b的顶层半导体层可以完整的保留作为网格状的支撑层，并且网格状的支撑层的形貌较好。
进一步，所述格栅膜层除了覆盖顶层半导体层的表面，还覆盖顶层半导体层的侧面、底层半导体层的表面和侧面、以及绝缘层的侧面，所述顶层半导体层的表面的格栅膜层中后续形成若干开口，作为蒸镀时的掩膜层，所述底层半导体层的表面的格栅膜层，后续作为刻蚀底层半导体层、绝缘层和顶层半导体层形成凹槽时的掩膜层，所述刻蚀底层半导体层、绝缘层和顶层半导体层侧面的格栅膜层后续在底层半导体层、绝缘层和顶层半导体层时保护侧面的底层半导体层、绝缘层和顶层半导体层不会被刻蚀，使得剩余的底层半导体层、绝缘层和顶层半导体层能很好的支撑顶层半导体层表面悬空的格栅膜层，并且底层半导体层、绝缘层和顶层半导体层侧面的格栅膜层与顶层半导体层表面的格栅膜层是一体的，后续在绝缘体上半导体衬底中形成凹槽，使得顶层半导体层表面的具有若干开口的格栅膜层悬空时，使得具有若干开口的格栅膜层与绝缘体上半导体衬底之间具有良好的粘附性和机械稳定性，防止具有若干开口的格栅膜层的变形以及边缘的翘曲或脱离，因而格栅膜层中的开口仍能保持良好的形貌，有利于保证蒸镀时形成的发光单元的位置精度和良好的形貌。
进一步，所述格栅膜层具有张应力，以防止悬空的格栅膜层由于自重带来的变形，提高格栅膜层中开口的位置精度和保持开口侧壁形貌的良好。
进一步，所述格栅膜层的材料为氮化硅，刻蚀氮化硅的工艺简单，在氮化硅材料中容易形成尺寸较小并且形貌较好的开口，氮化硅材料致密度较高，后续具有开口的格栅膜层悬空时，悬空的格栅膜层机械稳定性和机械强度以及耐腐蚀性较高，并且可以通过炉管低压化学气相沉积工艺很简便的形成厚度均匀并且具有较大张应力的格栅膜层，所述格栅膜层的厚度为1～1.5微米，张应力的大小为100～400mpa，表面粗糙度小于20纳米，保证后续悬空的格栅膜层机械稳定性和机械强度以及耐腐蚀性较高的同时，有效的克服格栅膜层自重带来的变形，并且1～1.5微米的格栅膜层中可以很简便的形成尺寸较小的开口。
进一步，通过形成具有张应力的格栅膜层和具有支撑结构的网格状的支撑层两者的有机结合，具有开口的格栅膜层在悬空时，不仅通过格栅膜层具有的张应力克服格栅膜层自重带来的变形，并通过网格状的支撑层的支撑作用进一步减少自重带来的变形，从而更好的保证后续格栅膜层中形成的开口不会变形，有利于提高蒸镀时形成的发光单元的位置精度和保持良好的形貌，并且提高具有开口的格栅膜层的机械强度和机械稳定性，提高荫罩的使用寿命。
本发明的荫罩，采用绝缘体上半导体衬底作为主体支撑结构，采用格栅膜层形成对应的蒸镀图形(对应格栅膜层中的开口)，绝缘体上半导体衬底的厚度可以较厚，而格栅膜层的厚度可以做得较薄，相比于现有的在很厚的因瓦合金中形成蒸镀图形，本申请中在厚度较薄的格栅膜层中可以形成尺寸较小并且形貌较好的蒸镀图形；并且，较薄的格栅膜层中较容易形成具有垂直侧壁的开口，从而减小阴影效应的影响(垂直侧壁使得蒸镀时外阴影的面积减小)，提高开口率；并且，相邻开口之间的格栅膜层背面形成有网格状的支撑层，当具有开口的格栅膜层悬空时，所述网格状的支撑层能支撑具有开口的支撑层，有利于防止格栅膜层中形成开口由于格栅膜层的自重而产生变形；并且，由于绝缘体上半导体衬底为三层堆叠结构，在顶层半导体层中形成网格状的支撑层时，所述绝缘层能作为形成网格状支撑层的停止层，从而能精确的控制网格状支撑层的厚度。
本发明的采用前述荫罩制作oled面板的方法，形成的发光单元尺寸可以较小，形貌较好，并且能减小阴影效应的影响(垂直侧壁使得蒸镀时外阴影的面积减小)，提高了oled面板的开口率。
附图说明
图1为现有技术采用蒸镀制作oled的结构示意图；
图2～图18为本发明实施例用于oled蒸镀的荫罩的制作过程的结构示意图；
图19为采用本发明的荫罩制作oled面板的结构示意图。
具体实施方式
如背景技术所言，现有采用蒸镀形成oled面板存在子像素(发光单元)的极限尺寸仍加大，开口率仍较低的问题，无法满足小尺寸高解析度的oled面板的要求。
对现有的蒸镀工艺进行研究发现，现有的金属荫罩中开口的尺寸和形貌限制了蒸镀形成的子像素(发光单元)的尺寸以及开口率，即现有的金属荫罩中开口的尺寸仍较大，使得采用该金属荫罩进行蒸镀形成的子像素(发光单元)仍较大，并且现有金属荫罩的形貌难以保证，从而影响了蒸镀形成的像素(发光单元)的形貌，影响了开口率。
进一步研究发现，上述金属荫罩的具体形成过程为：提供几十微米到上百微米后的因瓦合金板；对因瓦合金板的正面进行湿法刻蚀，在因瓦合金板中形成若干第一开口；对因瓦合金板的背面进行湿法刻蚀，在因瓦合金板中形成若干第二开口，每个第二开口与相应的第一开口相互贯穿，相互贯穿的第一开口和第二开口构成形成一个发光单元时的掩膜图形；然后将具有若干第一开口和第二开口的因瓦合金板的背面与具有凹槽的框架焊接在一起，框架中的凹槽暴露出若干第二开口和第二开口之间的因瓦合金板，具体请参考图1所示的金属荫罩13(框架未示出)，金属荫罩13中具有第一开口15和与第一开口15相贯穿的第二开口14(图1中仅示出了一个第一开口15和一个第二开口14作为示例)。由于因瓦合金的物理特性以及湿法刻蚀各向同性的特性，在较厚(几十微米到上百微米)的因瓦合金板中形成图形(第一开口和于第一开口贯穿的第二开口)时，特别是制作特征尺寸较小的图形时，各向同性湿法刻蚀后的形貌、图形特征尺寸均匀性和一致性很难保证，使得开口的极限特征尺寸难以做的较小，并且湿法刻蚀形成开口的侧壁容易形成上宽下窄的弧形侧壁形貌(具体请参考图1所示的第一开口和第二开口的侧壁形貌)，由于蒸镀工艺的特性，蒸镀源11产生的气态发光材料经过金属荫罩14上的若干第二开口14和第一开口15扩散到基板12上，在基板12上形成与若干第二开口14和第一开口15对应的发光单元16，由于第一开口15的侧壁为上宽下窄的弧形而第二开口14为上窄下宽的弧形，会限制气态发光材料的扩散，使得形成的发光单元16会具有膜厚保证区17和位于膜厚保证区两侧的内阴影区18和外阴影区19，由于内阴影区18和外阴影区19膜层的厚度不均匀，内阴影区18和外阴影区19是不能作为像素的有效发光区的，因为使得像素的有效发光区的面积减小，从而影响了开口率(蒸镀时形成内阴影区18和外阴影区19称为阴影效应，阴影效应在蒸镀时是要尽量避免的)。
为此本发明提供了一种用于oled蒸镀的荫罩及其制作方法、oled面板的制作方法，其中所述oled蒸镀的荫罩的制作方法，本发明采用半导体集成制作工艺制作荫罩，在所述顶层半导体层中形成网格状的支撑层；在网格状的支撑层和顶层半导体层表面形成栅膜层；刻蚀所述格栅膜层，在所述格栅膜层中形成若干呈阵列排布的开口，且所述开口暴露出网格状的支撑层之间的顶层半导体层；沿底层半导体层的表面刻蚀部分所述底层半导体层、绝缘层和网格状支撑层之间的顶层半导体衬底，在底层半导体层、绝缘层和顶层半导体层中形成暴露出格栅膜层中的若干开口以及相邻开口之间的网格状支撑层的凹槽。即本申请方法形成的荫罩，采用绝缘体上半导体衬底作为主体支撑结构，采用格栅膜层形成对应的蒸镀图形(对应格栅膜层中的开口)，绝缘体上半导体衬底的厚度可以较厚，而格栅膜层的厚度可以做得较薄，相比于现有的在很厚的因瓦合金中形成蒸镀图形，本申请中在厚度较薄的格栅膜层中可以形成尺寸较小并且形貌较好的蒸镀图形；并且，较薄的格栅膜层中较容易形成具有垂直侧壁的开口，从而减小阴影效应的影响(垂直侧壁使得蒸镀时外阴影的面积减小)，提高开口率；并且，相邻开口之间的格栅膜层背面形成有网格状的支撑层，当具有开口的格栅膜层悬空时，所述网格状的支撑层能支撑具有开口的支撑层，有利于防止格栅膜层中形成开口由于格栅膜层的自重而产生变形；并且，由于绝缘体上半导体衬底为三层堆叠结构，在顶层半导体层中形成网格状的支撑层时，所述绝缘层能作为形成网格状支撑层的停止层，从而能精确的控制网格状支撑层的厚度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。在详述本发明实施例时，为便于说明，示意图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明的保护范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
图2～图10为本发明实施例用于oled蒸镀的荫罩的制作过程的结构示意图。
请参考图2，提供绝缘体上半导体衬底101，所述绝缘体上半导体衬底101包括底层半导体层101a、位于底层半导体层101a上的绝缘层101b、位于绝缘层101b上的顶层半导体层101c。
所述绝缘体上半导体衬底101作为后续工艺的平台，并用于形成荫罩的主体支撑结构，即后续刻蚀绝缘体上半导体衬底101形成凹槽(该凹槽暴露若干开口和开口之间的格栅膜层)后剩余的绝缘体上半导体衬底101能支撑顶层半导体层表面上的具有若干开口的格栅膜层；并且由于绝缘体上半导体衬底101为三层堆叠结构，后续在顶层半导体层101c中形成网格状的支撑层时，绝缘层101b能精确的控制网格状支撑层的厚度。
所述绝缘体上半导体衬底101为绝缘体上硅衬底或绝缘体上锗衬底，即所述顶层半导体层和底层半导体层的材料为硅或锗，绝缘层的材料为氧化硅。
在一实施例中，顶层半导体层101c的厚度为1～20um(微米)，绝缘层101b的厚度小于1um，底层半导体层101a的厚度为大于500um。
结合参考图3到图5，其中图4为图3俯视结构示意图，图3为图4沿切割线ab方向的剖面结构示意图，在所述顶层半导体层101c中形成网格状的支撑层122，所述网格状的支撑层122表面与顶层半导体层101c的表面齐平。
所述网格状的支撑层122的形成过程为：请参考图3，在所述顶层半导体层101c的表面上形成掩膜层120，所述掩膜层120中具有暴露中顶层半导体层的表面的网格状开口121；沿网格状开口121在顶层半导体层101c中掺杂杂质；请参考图5，去除所述掩膜层120；进行退火，使杂质离子扩散，形成网格状的支撑层122。
请参考图3，所述掩膜层120为后续在半导体基底101中形成网格状的支撑层时的掩膜，通过光刻和刻蚀工艺在所述掩膜层120中形成网格状的开口121，所述网格状开口121的形状和位置与后续在半导体基底101中形成的网格状的支撑层的形状和位置对应。
所述掩膜层120的材料可以氮化硅、氧化硅、碳化硅、氮碳化硅、氮化钛、氮化钽、金属氧化物中的一种或几种，本实施例中，所述掩膜层的材料为氮化硅。
网格状开口121可以由若干横向和/或纵向排布的开口组成，且横向开口与相应的纵向开口相互贯通，网格状开口121对应具有若干个的网格，后续在半导体基底101中形成网格状的支撑层时，网格状开口的位置与支撑层的位置相对应，在形成网格状的支撑层后，在顶层半导体层表面和网格状的支撑层表面上形成格栅膜层，然后需要在格栅膜层中形成若干阵列排布的开口，形成网格状的支撑层的目的是为了支撑具有开口的格栅膜层，因而形成网格状的支撑层只能位于相邻开口之间的格栅膜层背面，即掩膜层120中形成网格状开口121中的每一个网格对应的位于后续格栅膜层中形成的一个或多个开口周围。
并且为了进一步提高后续形成的网格状支撑层的支撑强度，所述网格状的支撑层除了位于开口之间的格栅膜层背面外，且所述网格状的支撑层至少与凹槽(凹槽后续通过刻蚀顶层半导体层形成)暴露的部分顶层半导体层相连，或者所述网格状的支撑层至少有部分位于凹槽暴露的顶层半导体层中，为了形成这样的网格状支撑层，对应到掩膜层120中的网格状开口121，请参考图12，虚线框内的网格状开口与后续位于相邻开口之间的格栅膜层背面的那一部分网格状支撑层对应，虚线框外的网格状开口与后续刻蚀顶层半导体层形成凹槽后，与剩余的顶层半导体层相连的那一部分网格状支撑层对应。需要说明的是，图12所示的网格状开口仅是作为示例，其不因限制本发明的保护范围，在其他实施例中，所述网格状开口可以仅包括横向的开口或纵向的开口，或者若干网格可以规则排列也可以不规则排列。
沿网格状开口121向暴露的顶层半导体层101c中掺入的杂质为b(硼)。
通过在顶层半导体层101c中掺杂b(硼)，后续采用tmah或koh刻蚀溶液在沿底层半导体层表面刻蚀底层半导体层、绝缘层和顶层半导体层形成凹槽时，对掺杂b的顶层半导体层101c的刻蚀速率远小于不掺杂b的顶层半导体层101c的刻蚀速率，使得形成凹槽时，开口之间的格栅膜层背面的掺杂b的顶层半导体层101c材料得以保留作为网格状的支撑层，因而可以很简单和方便的形成机械强度较高且形貌较好的网格状的支撑层；并且，为了使得网格状支撑层具有较好的支撑能力和机械强度，形成的网格状支撑层一般较厚(1～10微米)，b可以在现有的掺杂工艺下掺杂到较深的深度，然后通过退火工艺使得掺杂的b扩散，从而形成厚度较厚的网格状支撑层，减小了工艺的难度。
在一实施例中，所述掺入b的浓度为大于1e22atom/cm3，可以为，2e22atom/cm3，3e22atom/cm3，5e22atom/cm3，8e22atom/cm3，1e23atom/cm3，3e23atom/cm3，5e23atom/cm3，8e23atom/cm3，1e24atom/cm3，后续采用tmah或koh刻蚀溶液在沿沿底层半导体层表面刻蚀底层半导体层、绝缘层和顶层半导体层形成凹槽时，tmah或koh刻蚀溶液对该b掺杂浓度下顶层半导体层101c材料的刻蚀量可以忽略不计，使得掺杂b的顶层半导体层101c可以完整的保留作为网格状的支撑层，并且网格状的支撑层的形貌较好。
本实施例中所述b的掺杂深度可以小于顶层半导体层101c的深度，后续通过退火工艺，使得b可以扩散到较深的深度，并且在扩散时将绝缘层101b作为扩散停止层，从而精确和简便的控制b扩散的深度，使形成的网格状支撑层的厚度与顶层半导体层101c的厚度一致或相等，在简化网格状支撑层的形成工艺的同时，保证网格状支撑层的厚度精度以及本身的机械强度和机械稳定性，以对表面的具有开口的格栅膜层具有良好的支撑。
所述掺入b的工艺可以为离子注入、气源扩散、固态源扩散。
在一实施例中，为了使得掺杂b的浓度较为均匀，并且深度能满足要求，掺入b的工艺可以为离子注入时，所述离子注入的能量大于500kev，剂量大于1e17/cm2；气源扩散采用的气体为b2h6，温度大于600℃，压强为200～300mtorr；固态源扩散采用的固态源为氮化硼片，气体为n2，温度为1000-1200℃，压强为300～mtorr。
掺入b后，进行退火，使得掺杂的b扩散，在一实施例中，退火的温度为1000-1200℃，时间为1到10小时。
参考图6，形成覆盖所述网格状的支撑层122和顶层半导体层101c表面的格栅膜层102。
本实施例中，所述格栅膜层102除了覆盖顶层半导体层101c的表面，还覆盖顶层半导体层101c的侧面、底层半导体层101a的表面和侧面、以及绝缘层101b的侧面，所述顶层半导体层101c的表面的格栅膜层102中后续形成若干开口，作为蒸镀时的掩膜层，所述底层半导体层101a的表面的格栅膜层，后续作为刻蚀底层半导体层、绝缘层和顶层半导体层形成凹槽时的掩膜层，所述刻蚀底层半导体层101a、绝缘层101b和顶层半导体层101c侧面的格栅膜层后续在底层半导体层101a、绝缘层101b和顶层半导体层101c时保护侧面的底层半导体层101a、绝缘层101b和顶层半导体层101c不会被刻蚀，使得剩余的底层半导体层101a、绝缘层101b和顶层半导体层101c能很好的支撑顶层半导体层101c表面悬空的格栅膜层，并且底层半导体层101a、绝缘层101b和顶层半导体层101c侧面的格栅膜层与顶层半导体层101c表面的格栅膜层是一体的，后续在绝缘体上半导体衬底100中形成凹槽，使得顶层半导体层101c表面的具有若干开口的格栅膜层悬空时，使得具有若干开口的格栅膜层与绝缘体上半导体衬底100之间具有良好的粘附性和机械稳定性，防止具有若干开口的格栅膜层的变形以及边缘的翘曲或脱离，因而格栅膜层中的开口仍能保持良好的形貌，有利于保证蒸镀时形成的发光单元的位置精度和良好的形貌。
需要说明的是在其他实施例中，所述格栅膜层也可以仅覆盖顶层半导体层的表面。
由于后续顶层半导体层101c表面的具有若干开口的格栅膜层是悬空的，本实施例中，所述格栅膜层102具有张应力，以防止悬空的格栅膜层由于自重带来的变形，提高格栅膜层中开口的位置精度和保持开口侧壁形貌的良好。
本实施例中，所述格栅膜层102的材料为氮化硅，刻蚀氮化硅的工艺简单，在氮化硅材料中容易形成尺寸较小并且形貌较好的开口，氮化硅材料致密度较高，后续具有开口的格栅膜层悬空时，悬空的格栅膜层机械稳定性和机械强度以及耐腐蚀性较高，并且可以通过炉管低压化学气相沉积工艺很简便的形成厚度均匀并且具有较大张应力的格栅膜层，所述格栅膜层102的厚度为1～1.5微米，可以为1.5微米，2微米，2.5微米，3微米，4微米，4.5微米，张应力的大小为100～400mpa，可以为150mpa，200mpa，250mpa，300mpa，350mpa，表面粗糙度小于20纳米，保证后续悬空的格栅膜层机械稳定性和机械强度以及耐腐蚀性较高的同时，有效的克服格栅膜层自重带来的变形，并且在1～1.5微米的格栅膜层中可以很简便的形成尺寸较小的开口，并且防止格栅膜层太薄在后续工艺处理时产生破损，同时防止厚度太厚时应力过大容易造成基板翘曲。
在一实施例中，覆盖顶层半导体层101c的表面，还覆盖顶层半导体层101c的侧面、底层半导体层101a的表面和侧面、以及绝缘层101b的侧面，以及具有张应力、材料为氮化硅的格栅膜层102的形成工艺为低压炉管沉积工艺，低压炉管沉积工艺的温度大于600℃，腔室压强为0.2-7torr，气体包括硅烷气体和nh3，其中硅烷气体为sih4、sih2cl2、si2h6一种或几种，低压炉管沉积工艺形成格栅膜层时，能同时在绝缘体上半导体衬底的整个表面(正面、背面和侧面)同时形成格栅膜层102，在形成工艺简单的同时，使得形成格栅膜层的厚度较为均匀，表面粗糙度较低，并且膜层各个位置的张应力分布较为均匀并且应力的大小较为容易控制。
在其他实施例中，所述格栅膜层102的材料还可以为氧化硅或氮氧化硅。
本实施例中，所述格栅膜层102为单层结构，在其他实施例中，所述格栅膜层可以为多层(大于等于2层)堆叠结构。
参考图7，刻蚀底层半导体层101c表面的部分所述格栅膜层102，在所述格栅膜层102中形成若干呈阵列排布的开口108，且所述开口108暴露出网格状的支撑层122之间的顶层半导体层101c。
本实施例中，所述开口108的形成过程包括：在顶层半导体层101c上的格栅膜层102表面形成第一硬掩膜层(图中未示出)，在第一硬掩膜层上形成图形化的光刻胶层(图中未示出)；以所述图形化的光刻胶层的为掩膜刻蚀所述第一硬掩膜层，形成图形化的硬掩膜层；去除图形化的光刻胶层；以图形化的硬掩膜层为掩膜，刻蚀所述格栅膜层102，在格栅膜层102中形成若干呈阵列排布的开口108，且所述开口暴露出网格状支撑层122之间的顶层半导体层101c的表面；去除所述图形化的硬掩膜层。
所述第一硬掩膜层的材料与格栅膜层102的材料不相同，在后续进行刻蚀时，以使得第一掩膜层与格栅膜层102具有不同的刻蚀速率，在一实施例中，所述第一硬掩膜层的材料可以为al、氧化硅、无定形碳、tin、ti、tan、ta中的一种或几种。
所述图形化的光刻胶层在刻蚀格栅膜层102之前或之后去除。
刻蚀所述第一硬掩膜层以及格栅膜层102工艺为干法刻蚀。所述干法刻蚀工艺可以为各向异性的等离子体刻蚀工艺。
在一实施例中，格栅膜层102材料为氮化硅时，等离子体刻蚀采用的气体为ch3f、ch2f2一种或几种，反应腔室压强为10毫托至100毫托，腔室温度为20度至100度，射频功率源的输出功率为60瓦至1000瓦，射频偏置功率源的输出功率为50瓦至200瓦，使得形成的开口108的侧壁保持垂直，并且形成的开口的尺寸可以较小，并且侧壁的形貌(表面平坦度)较好。
所述形成开口108的侧壁为垂直侧壁(即开口侧壁垂直于半导体基底的表面)，从而减小阴影效应的影响(垂直侧壁使得蒸镀时外阴影的面积减小)，提高开口率，所述格栅膜层102中形成的开口108的尺寸为3～20微米。
格栅膜层102中形成的若干开口是相互分立的，若干开口中格栅膜层102中呈阵列排布，所述阵列排布可以为矩阵式的排布或其他的排布方式。
所述网格状的支撑层122的宽度小于相邻开口108之间的格栅膜层102的宽度，使得网格状的支撑层122支撑格栅膜层的同时，在蒸镀时，网格状的支撑层122不会影响蒸镀气体的扩散，从而减少形成发光单元的阴影效应。
结合参考图8～图11，沿底层半导体层101a的表面刻蚀部分所述底层半导体层101a、绝缘层101b和网格状支撑层122之间的顶层半导体衬底101c，在底层半导体层101a、绝缘层101b和顶层半导体层101c中形成暴露出格栅膜层102中的若干开口以及相邻开口之间的网格状支撑层122的凹槽111。
本实施例中，所述凹槽111的形成过程包括：在顶层半导体层101c上的格栅膜层102表面形成保护层109，且所述保护层109填充满开口(参考图8)；在底层半导体层101a上的格栅膜层102表面形成图形化的第二光刻胶层110(参考图8)；以所述图形化的第二光刻胶层110为掩膜，刻蚀底层半导体层101a上的格栅膜层102(参考图9)，然后刻蚀底层半导体层101a(参考图9)、绝缘层101b(参考图10)和网格状支撑结构122之间的顶层半导体层101c(参考图11)，在底层半导体层101a、绝缘层101b和顶层半导体层101c中形成暴露格栅膜层102中的若干开口以及相邻开口之间的网格状支撑层122的凹槽111。
在其他实施例中，当形成的格栅膜层仅覆盖顶层半导体层的表面时，在底层半导体层的表面可以形成第二硬掩膜层，然后在第二掩膜层上形成图形化的第二光刻胶层，以图形化的第二光刻胶层刻蚀第二硬掩膜层，形成图形化的第二硬掩膜层，然后以图形化的第二光刻胶层和图形化的第二硬掩膜层为掩膜，刻蚀底层半导体层、绝缘层和顶层半导体层，在绝缘体上半导体层中形成暴露出格栅膜层中的若干开口以及相邻开口之间的网格状支撑层的凹槽。
请参考图8，所述保护层109在刻蚀底层半导体层101a、绝缘层101b和顶层半导体层101c时，保护顶层半导体层101c表面的格栅膜层102以及格栅膜层中形成的开口108(参考图7)不会受到刻蚀损伤。在一实施例中，所述保护层109的材料为有机材料。采用旋涂工艺形成所述保护层。在其他实施例中，所述保护层可以为无机材料，比如无定形碳。
参考图9，所述图形化的第二光刻胶层110暴露出底层半导体层101a表面的部分格栅膜层102，刻蚀底层半导体层101a的格栅膜层采用干法刻蚀工艺。
刻蚀所述底层半导体层101a采用湿法刻蚀，在底层半导体层101a中形成第一子凹槽(第一子凹槽为凹槽111(参考图11)的一部分)，湿法刻蚀采用的刻蚀溶液为tmah(四甲基氢氧化铵)或koh溶液，采用tmah(四甲基氢氧化铵)或koh溶液对底层半导体层101a的背面进行刻蚀时，由于tmah(四甲基氢氧化铵)或koh溶液在刻蚀硅材料时，对不同晶向的硅材料的刻蚀速率不同的特性，因而可以形成上部宽度较大，下部宽度较小的第一子凹槽，并且tmah(四甲基氢氧化铵)或koh溶液对格栅膜层101的刻蚀速率很低，使得底层半导体层101a表面的格栅膜层能作为刻蚀时的硬掩膜，绝缘体上半导体衬底101侧面的格栅膜层能保证绝缘体上半导体衬底101的侧面不会被刻蚀。
本实施例中，在底层半导体层101a中形成的第一子凹槽的宽度从上部(远离绝缘层101b的部分)到下部(靠近绝缘层101b的部分)逐渐减小，即形成的第一子凹槽上部宽度较大，下部宽度较小，由于底层半导体层101a的厚度较厚，并且在进行蒸镀时，第一子凹槽与蒸镀源是相对的，第一子凹槽的上部宽度较大时，使得第一子凹槽的开口边缘不会对气体的蒸镀气体扩散产生影响，从而改善蒸镀形成的发光单元的内阴影和外阴影。
参考图10，在底层半导体层101a中形成第一子凹槽后，继续刻蚀过程，刻蚀所述绝缘层101b，在绝缘层101b中形成第二子凹槽，第二子凹槽与第一子凹槽相互贯穿，第二子凹槽为凹槽111(参考图11)的一部分。
刻蚀所述绝缘层101b为湿法刻蚀或干法刻蚀，当采用湿法刻蚀进行刻蚀时，湿法刻蚀采用含氢氟酸的刻蚀溶液进行刻蚀。
参考图11，在刻蚀绝缘层101b后，继续刻蚀过程，去除网格状支撑结构122之间的顶层半导体层101c。
去除网格状支撑结构122之间的顶层半导体层101c采用湿法刻蚀，湿法刻蚀采用的刻蚀溶液为tmah(四甲基氢氧化铵)或koh溶液，tmah(四甲基氢氧化铵)或koh溶液对顶层半导体层101c的刻蚀速率原大于对网格状支撑层122的刻蚀速率，在去除网格状支撑结构122之间的顶层半导体层101c之后，网格状支撑结构122得以保留。
参考图12和图13，其中图13为图12中的仰视结构示意图(底层半导体层101a表面的格栅膜层以及底层半导体层101a和绝缘层101b未示出)，图12为图13沿切割线ab方向的剖面结构示意图，去除所述保护层109(参考图11)和图形化的第二光刻胶层110(参考图11)，使得格栅膜层102中的若干开口108与凹槽111是相互贯穿，且相邻开口108之间的格栅膜层是悬空的。
在一实施例中，可以采用灰化工艺同时去除护层109(参考图9)和图形化的第二光刻胶层110(参考图9)。
本实施例中，请参考图13，所述网格状的支撑层122除了有部分(图13中实线框中的点状填充图形)位于相邻开口108之间的格栅膜层102表面，且所述网格状的支撑层122至少有部分还(图13中的虚线框中的点状填充图形)与凹槽暴露的部分顶层半导体层101c相连，或者所述网格状的支撑层122至少有部分(图13中的虚线框中的点状填充图形)还位于凹槽暴露的顶层半导体层101c中，即使得网格状的支撑层至少有部分与刻蚀形成凹槽后剩余的顶层半导体层101c是相连的，有利于提高网格状的支撑层的机械强度和支撑能力。
为了进一步说明本发明中的网格状的支撑层的结构，图14～图18为网格状支撑层的几个具体示例(图14～图18中半导体基底背面表面的格栅膜层以及底层半导体层和绝缘层未示出，且为了清楚的示意，位于顶层半导体层101c中的那一部分网格状的支撑层与位于格栅膜层102背面表面的那一部分格栅膜层通过双曲的断点线隔开，两者实际上是连在一起的)，需要说明的是，实际应用中，格栅膜层102中开口108的数量和网格状支撑层中网格的数量是有很多个的，本申请中为了示意的方便，在图14～图18中示出开口108和网格状支撑层中网格的数量以作示范性说明书，开口108和网格状支撑层中网格的数量不应限制本发明的保护范围。
参考图14，网格状的支撑层122具有若干相互连接的横向支撑结构和纵向支撑结构，若干横向支撑结构和纵向支撑结构相互连接构成若干格子，格栅膜层108中的每一个开口108均被网格状的支撑层122中一个格子包围，且网格状的支撑层122至少有部分(网格状的支撑层122的边缘或四周的端部)与凹槽暴露的部分顶层半导体层101c相连，或者所述网格状的支撑层122至少有部分位于凹槽暴露的顶层半导体层101c中。
参考图15，网格状的支撑层122可以仅包括横向的支撑结构或纵向的支撑结构，相邻的横向的支撑结构(或纵向的支撑结构)之间定义为一个格子，格栅膜层108中的至少一个开口被一个格子包围。
参考图16，网格状的支撑层122具有若干相互连接的横向支撑结构和纵向支撑结构，若干横向支撑结构和纵向支撑结构相互连接构成若干格子，网格状的支撑层122的一个格子可以包围格栅膜层102中的至少一个开口108。
参考图17，网格状的支撑层122中横向的支撑结构和纵向的支撑结构的数量可以不同，若干横向支撑结构和纵向支撑结构相互连接构成若干格子，网格状的支撑层122的一个格子可以包围格栅膜层102中的至少一个开口108。
参考图18，网格状的支撑层122具有若干相互连接的横向支撑结构和纵向支撑结构时，可以只有部分的横向支撑结构和/或纵向支撑结构的边缘或两端端部与凹槽暴露的部分半导体基底101相连，或者所述网格状的支撑层至少有部分位于凹槽暴露的半导体基底101中。
本发明实施例中还提供了一种用于oled蒸镀的荫罩，参考图12，包括：
绝缘体上半导体衬底101，所述绝缘体上半导体衬底101包括底层半导体层101a、位于底层半导体层101a上的绝缘层101b、位于绝缘层101b上的顶层半导体层101c，所述绝缘体上半导体衬底101中具有贯穿底层半导体层101a、绝缘层101b和顶层半导体层101c的凹槽111；
位于顶层半导体层101c表面的格栅膜层102，所述格栅膜层102中具有若干呈阵列排布的开口108；
位于相邻开口108之间的格栅膜层102背面表面的网格状的支撑层122，所述凹槽111暴露出格栅膜层102中的若干开口108以及相邻开口108之间的网格状支撑层122。
在一实施例中，所述网格状的支撑层122的厚度等于顶层半导体层101c的厚度。
所述网格状支撑层122材料为掺杂b的顶层半导体层101c材料。
在一实施例中，所述掺入b的浓度为大于1e22atom/cm3。
所述网格状的支撑层122的宽度小于相邻开口108之间的格栅膜层102的宽度。
所述网格状的支撑层122除了与相邻开口108之间的格栅膜层102的背面接触外，且所述网格状的支撑层122至少有部分与凹槽111暴露的部分顶层半导体层101c相连，或者所述网格状的支撑层122至少有部分位于凹槽111暴露的顶层半导体层101c中。
所述格栅膜层102除了覆盖顶层半导体层101c的正面，还覆盖顶层半导体层101c的侧面、底层半导体层101a的表面和侧面、以及绝缘层101b的侧面。
在一实施例中，所述格栅膜层102具有张应力。
在一实施例中，所述格栅膜层102的材料为氮化硅，格栅膜层102的厚度为1～1.5微米，张应力的大小为100～400mpa，表面粗糙度小于20纳米。
在另一实施例中，所述格栅膜层的材料为氧化硅或氮氧化硅。
在一实施例中，所述开口的侧壁为垂直侧壁，所述开口的尺寸为3～20微米。
所述顶层半导体层101c和底层半导体层101a的材料为硅或锗，101b绝缘层的材料为氧化硅。在一实施例中，所述顶层半导体层101c的厚度为1～20um(微米)，绝缘层101b的厚度小于1um，底层半导体层101a的厚度为大于500um。
需要说明的是，关于用于oled蒸镀的荫罩的其他限定或描述，请参考前述用于oled蒸镀的荫罩形成过程部分的相应限定或描述，在此不再赘述。
本发明另一实施例还提供了一种采用前述所述的荫罩制作oled面板的方法，请参考图19，包括：
提供基板301；
将基板301传送至蒸镀腔中；
将所述荫罩置于基板301的表面，使得荫罩上的格栅膜层102中的若干开口108与基板301的表面相对，使得格栅膜层中的若干开口108暴露出基板301的部分表面，荫罩中的凹槽111与蒸镀源11相对；
蒸镀源11产生的气态发光材料经过荫罩的凹槽111和若干开口108扩散到基板301上，在基板301上形成与若干开口108对应的发光单元303。
一次蒸镀的为一种发光材料，比如红、绿、蓝发光材料中的一种，在所述蒸镀腔室中蒸镀完一种发光材料后，可以见硅基板转移到其他蒸镀腔室中，采用类似的方案蒸镀另外一种发光材料，依次类推，直至蒸镀完三种发光材料。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。