专利名称：用于薄膜沉积的掩模框架组件的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及一种用于沉积薄膜的掩模框架组件，更具体地讲，涉及一种被构造成有助于蒸发在清洗过程中使用的清洗液体的掩模框架组件。
背景技术：
有机发光二极管显示器具有宽视角、良好的对比度和快速的响应时间。在有机发光二极管显示器中，通过利用经阳极和阴极注入的空穴和电子在发光层中复合时产生的光来显示颜色。出于此目的，有机发光二极管显示器具有发光层设置在阳极和阴极之间的堆叠结构。为了获得高的发光效率，可在电极和发光层之间选择性地设置诸如电子注入层、电子传输层、空穴注入层和空穴传输层的中间层。可通过诸如沉积方法的各种方法来形成有机发光二极管显示器的电极、中间层和发光层。在通过利用沉积方法制造有机发光二极管显示器的过程中，准备具有与将形成在基底上的薄膜的图案对应的图案的掩模，利用该掩模将沉积在基底上的薄膜图案化。可以使用单个大掩模，单个大掩模与框架结合并包括与将形成在基底的整个表面上的图案对应的薄膜图案，或者可以使用包括多个具有棒形状并附于框架上的片段掩模(segment mask)。在利用掩模执行沉积工艺之后，清洗并干燥掩模，以用于下一个沉积工艺。即， 由于在沉积工艺过程中沉积材料附于掩模上，所以利用清洗液体清洗掩模和框架的组件， 并通过气刀吹送空气来干燥掩模和框架的组件，从而掩模和框架的组件可用于后续的工艺中。然而，在清洗和干燥工艺中，在掩模和框架之间的精细间隙中清洗液体不容易被干燥。更具体地讲，由于通过将掩模的端部焊接到框架来形成掩模框架组件，所以即使利用气刀执行干燥工艺，渗透在掩模和框架之间的精细间隙中的清洗液体也不容易被干燥。如果在后续的沉积工艺中使用了残留有清洗液体的掩模框架组件，则由于残留的清洗液体导致不能精确地执行沉积工艺。例如，如果将残留有清洗液体的掩模框架组件安装在沉积室中，则沉积室的真空度会由于残留的清洗液体而变化，因此沉积质量会劣化。为此，在执行后续的沉积工艺之前，会需要等待长的时间直到掩模框架组件被完全干燥。在这种情况下，作为在重新利用组件方面的延迟的结果，操作效率降低。因此，需要对策。
发明内容
本发明总体涉及一种用于沉积薄膜的掩模框架组件。在掩模框架组件中，在清洗和干燥工艺之后，可减少掩模和框架之间残留的清洗液体的量。
根据本发明的一方面，一种用于沉积薄膜的掩模框架组件包括框架；掩模，包括沉积图案并固定到框架上；其中，空气隧道形成在框架和掩模的连接部分中。空气隧道可形成在掩模的接触框架的区域中，或可形成在框架的接触掩模的区域中。多个空气隧道可形成在掩模和框架的相互接触的区域中。在这种情况下，形成在掩模中的空气隧道可与形成在框架中的空气隧道对准，以形成同一空间，或者形成在掩模中的空气隧道可不与形成在框架中的空气隧道对准，以形成分开的空间。空气隧道可形成在连接部分中。如果掩模的表面为水平面，则空气隧道可以以水平方向、竖直方向或倾斜方向形成。空气隧道的一端可是开口的，空气隧道的另一端可是闭合的。掩模可为结合到框架的单个大掩模，或者掩模可包括结合到框架的多个片段掩模。
通过参照下面在结合附图考虑时进行的详细描述，随着本发明被更好地理解，对本发明的更完整的理解以及本发明很多附带的优点将变得清楚，在附图中相同的标号表示相同或相似的组件，其中图I是示出了根据本发明实施例的掩模框架组件的透视图；图2A是沿图I中的线II-II截取的剖视图；图2B是沿图I中的线II’ -II’截取的剖视图；图3是示出了根据本发明另一实施例的掩模框架组件的透视图；图4A是沿图3中的线IV-IV截取的剖视图；图4B是沿图3中的线IV’ -IV’截取的剖视图；图5至图8是示出了根据本发明的其它实施例的图I至图3中示出的掩模框架组件的变型示例的示图。
具体实施例方式现在将参照附图来更充分地描述本发明，本发明的示例性实施例示出在附图中。图I是示出了根据本发明实施例的掩模框架组件的透视图。参照图1，当前实施例的掩模框架组件100包括框架120和多个片段掩模110。框架120包括开口 121，片段掩模110的两端固定到框架120上。掩模框架组件100的框架120具有矩形形状，开口 121穿过框架120的中心形成。 片段掩模110的两端通过焊接固定到框架120的一对相互面对的侧面。标号113表示片段掩模110和框架120之间的焊接点。片段掩模110具有长条形状，并且沉积图案111形成在片段掩模110的层叠在开口 121内部上的区域上。如上所述，片段掩模110的两端焊接到框架120。片段掩模110可由诸如镍、镍合金和镍钴合金的材料形成。空气隧道(air tunnel) 112形成在片段掩模110的两端中，从而空气可经空气隧道112而流动。即，通过诸如蚀刻的方法穿过固定到框架120的片段掩模110的部分来形成空气隧道112，从而空气可经空气隧道112而流动。尽管在清洗工艺过程中清洗液体会渗透到片段掩模110和空气隧道112之间，但是由于通过空气隧道112而流动的空气导致清洗液体容易蒸发。换言之，尽管清洗液体在片段掩模110和框架120之间的精细间隙中的毛细管作用下清洗液体会渗透到片段掩模110和框架120之间，但是在干燥工艺过程中由于经空气隧道112而流动的空气导致清洗液体容易从精细间隙蒸发。为此，如图2A和图2B所示，可通过蚀刻工艺将空气隧道112形成在片段掩模110 的接触框架120的表面中。图2A是沿图I中的线II-II截取的剖视图，图2B是沿图I中的线II’ _11’截取的剖视图。参照图2A和图2B，可通过半蚀刻工艺在片段掩模110的接触框架120的表面中形成空气隧道112，以有助于蒸发渗透在片段掩模110和框架120之间的清洗液体。空气隧道 112的第一端是开口的，以与开口 121连通，空气隧道112的第二端是闭合的。可选地，空气隧道112的第二端可以向外开口。然而，由于焊接点113离空气隧道112的第二端近(即， 在靠近空气隧道112的第二端的区域上执行焊接)，所以如果空气隧道112的第二端向外开口，则片段掩模110会微弱地焊接到框架120。因此，空气隧道112可仅朝向开口 121开 □。由于掩模框架组件100的上述结构，当在薄膜沉积工艺之后执行清洗和干燥工艺时，可快速地干燥渗透在片段掩模Iio和框架120之间的清洗液体。即，由于片段掩模110 和框架120之间的精细间隙的更多的区域由于空气隧道112而暴露于空气，所以在利用通过气刀吹送空气的干燥工艺中或在室温下的自然干燥工艺中，与现有技术中的不包括空气隧道的掩模框架组件的情况相比，干燥进行地更快。因此，由于快速执行干燥，所以可以尽快开始利用掩模框架组件100的后续工艺， 因此提高了生产率。图3是示出了根据本发明的另一实施例的掩模框架组件的透视图，图4A是沿图3 中的线IV-IV截取的剖视图，图4B是沿图3中的线IV’ -IV’截取的剖视图。因此，图3、图4A和图4B示出了根据本发明另一实施例的掩模框架组件200。当前实施例的掩模框架组件200包括多个片段掩模210和框架220。片段掩模210 包括沉积图案211并附于框架220上。形成空气隧道222以减少执行清洗和干燥工艺后清洗液体的残留量，即，有助于在执行清洗和干燥工艺后清洗液体的蒸发。在当前实施例中， 空气隧道222形成在框架220中，而不是形成在片段掩模210中。参照图4A和图4B，片段掩模210具有与前一实施例的掩模的结构相同的结构，除了空气隧道222形成在框架220的顶表面中。即，空气隧道222形成在框架220的接触片段掩模210的区域中。空气隧道222仅朝向框架220的开口 221开口。S卩，空气隧道222 的靠近焊接点213的端部闭合，从而不会使片段掩模210与框架220的附着变弱。因此，当前实施例与前一实施例的不同之处在于空气隧道222形成在框架220中， 而不是形成在片段掩模210中。然而，如前一实施例中一样，空气隧道222可有助于清洗液体的蒸发。因此，可快速执行干燥，因此花较少的时间来准备利用掩模框架组件200的后续工艺。因此，提高了生产率。图5至图8是示出了根据本发明的其它实施例的图I至图3中示出的掩模框架组件的变型示例的示图。图5示出了示例性掩模框架组件300，在掩模框架组件300中，空气隧道311形成在片段掩模310中并且空气隧道321形成在框架320中。片段掩模310的空气隧道311与框架320的空气隧道321对准，以形成同一空间。在图5中，标号313表示焊接点。当前实施例与前面的实施例的不同之处在于空气隧道311和321既形成在片段掩模310中也形成在框架320中，而不是分别将空气隧道311和321仅形成在片段掩模310 或框架320中。然而，当前实施例可以获得相同的干燥效果。即，在当前实施例中有助于清洗液体的蒸发。图6示出了示例性的掩模框架组件400，在掩模框架组件400中，如图5中示出的实施例一样，空气隧道411和421分别形成在掩模410和框架420中。然而，在当前实施例中，掩模410的空气隧道411不与框架420的空气隧道421对准，从而形成分开的空间。即， 空气隧道411和421交替布置。在图6中，标号413表示焊接点。在当前实施例中可以获得相同的干燥效果。S卩，由于空气隧道411和421而有助于清洗液体的蒸发。图7示出了示例性的掩模框架组件500，在掩模框架组件500中，空气隧道511、 512,513和514形成在不同的方向上。均具有沉积图案501的片段掩模510被焊接到框架 520，空气隧道511、512、513和514形成在片段掩模510和框架520之间的连接部分中。空气隧道511和512与片段掩模510的表面(X-Y面)平行地水平地形成，而空气隧道513沿垂直于X-Y面的方向(Z轴方向)形成。空气隧道514沿与X-Y面成角度的倾斜方向形成。 即，空气隧道511、512、513和514具有各种方向。尽管空气隧道511、512、513和514具有各种方向，但是由于空气可在空气隧道511、512、513和514中平稳地流动，所以获得了与上述实施例的效果基本相同的效果，即，有助于清洗液体的蒸发。代替形成在片段掩模510中的空气隧道511、512、513和514或者除了形成在片段掩模510中的空气隧道511、512、513 和514之外，空气隧道可形成在框架520中。如上所述，在当前实施例中获得了如上述实施例中的相同效果。即，通过具有各种方向的空气隧道511、512、513和514有助于清洗液体的蒸发。图8示出了包括单个大掩模610的示例性掩模框架组件600。在前面的实施例中， 多个片段掩模被焊接到框架。然而，在当前实施例中，单个大掩模610被焊接到框架620，如图8所示。甚至在这种情况下，也可以以与上述方式相同的方式来形成空气隧道612。在图 8中，标号611表不沉积图案,标号613表不焊接点。在当前的实施例中，通过形成在掩模610中的空气隧道612来获得与上述实施例实现的效果相同的效果。即，空气隧道612有助于清洗液体的蒸发。除了形成在掩模610中的空气隧道612之外或代替形成在掩模610中的空气隧道 612，空气隧道可形成在框架620中。可在诸如使有机发光膜图案化的工艺的各种薄膜形成工艺中使用上述的掩模框架组件。此外，由于可在清洗和干燥工艺中快速干燥清洗液体，所以大大地提高了生产率。 此外，由于可有效地干燥残留的清洗液体，所以沉积室的真空度受残留清洗液体的影响较小，因此可防止沉积质量的劣化。如上所述，根据本发明实施例的掩模框架组件，在掩模和框架之间的区域中有助于清洗液体的蒸发，从而减少了执行清洗和干燥工艺后残留的清洗液体的量。因此，将花费较少的时间来准备利用掩模框架组件的后续工艺。此外，可防止由于沉积室内真空度的变化而导致的沉积质量的劣化。尽管已经参照本发明的示例性实施例具体地示出和描述了本发明，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在此做出形式和细节上的各种修改。
权利要求
1.一种用于沉积薄膜的掩模框架组件，所述掩模框架组件包括框架；掩模，包括沉积图案并固定到框架上；其中，空气隧道形成在框架和掩模的连接部分中。
2.如权利要求I所述的掩模框架组件，其中，空气隧道形成在掩模的接触框架的区域中。
3.如权利要求I所述的掩模框架组件，其中，空气隧道形成在框架的接触掩模的区域中。
4.如权利要求I所述的掩模框架组件，其中，多个空气隧道分别形成在掩模和框架的相互接触的区域中。
5.如权利要求4所述的掩模框架组件,其中，形成在掩模中的空气隧道与形成在框架中的空气隧道对准，以形成同一空间。
6.如权利要求4所述的掩模框架组件，其中，形成在掩模中的空气隧道不与形成在框架中的空气隧道对准，以形成分开的空间。
7.如权利要求I所述的掩模框架组件，其中，多个空气隧道形成在连接部分中。
8.如权利要求I所述的掩模框架组件，其中，如果掩模的表面为水平面，则空气隧道以水平方向、竖直方向和倾斜方向之一形成。
9.如权利要求I所述的掩模框架组件，其中，如果掩模的表面为水平面，则空气隧道以水平方向、竖直方向和与所述水平面垂直的方向之一形成。
10.如权利要求I所述的掩模框架组件，其中，空气隧道的一端是开口的，空气隧道的另一端是闭合的。
11.如权利要求如权利要求I所述的掩模框架组件，其中，掩模是结合到框架的单个大掩模。
12.如权利要求如权利要求I所述的掩模框架组件，其中，掩模包括结合到框架的多个片段掩模。
全文摘要
本发明提供了一种用于薄膜沉积的掩模框架组件，该掩模框架组件包括框架；掩模，包括沉积图案并固定到框架上；其中，空气隧道形成在框架和掩模的连接部分中。因此，在执行清洗和干燥工艺的过程中在框架和掩模之间的间隙中可有助于清洗液体的蒸发，以尽快再利用掩模框架组件。因此，可减少残留的清洗液体的量，从而缩短准备利用掩模框架组件的后续工艺所需的时间。
文档编号C23C14/04GK102586726SQ20111043472
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年1月11日
发明者李相信 申请人:三星移动显示器株式会社