沉积用掩模制造装置及利用该装置的沉积用掩模制造方法与流程

本发明的一实施例涉及一种沉积用掩模制造装置及利用该装置的沉积用掩模制造方法。

背景技术：

目前普遍使用以移动性为基础的电子设备。作为移动型电子设备，除移动电话等小型电子设备以外，近年来广泛使用平板电脑。

为了支持各种功能且为了给用户提供图像或影像等视觉信息，这种移动型电子设备包括显示部。最近，随着用于驱动显示部的其他器件的小型化，呈现出显示部在电子设备中所占的比重逐渐增加的趋势，并且还开发能够从平整的状态以规定的角度弯曲的结构。

为了形成如上所述的显示部，可通过各种方法来形成各层。此时，形成各层的方法可以是沉积方法和光掩模工序等。

在如上所述的沉积方法中，就通过使沉积物质气化之后进行喷射从而进行沉积的工序而言，沉积源一般被配置于下部，并且在沉积源的上方配置掩模，在掩模的上方配置基板，从而能够使经过掩模的沉积物质沉积在基板上。此时，掩模与基板之间的位置能够决定沉积在基板上的沉积物质图案的精细度。特别是，如上所述的沉积物质图案对显示部的分辨率和性能来说是相当重要的问题，能够决定产品的质量。因此，为了提高如上所述的沉积物质图案的精细度，应用各种装置及方法。

前述的背景技术是发明者为了推导出本发明而持有的、或者在本发明的推导过程中掌握的技术信息，不能说是这些技术一定是本发明的申请之前已向一般公众公开的公知技术。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种沉积用掩模制造装置及利用该装置的沉积用掩模制造方法。

本发明的一实施例公开一种沉积用掩模制造装置，该装置利用激光在配置于载物 台的掩模母材上加工图案孔，并且包括：激光振荡部，振荡出激光；分光部，使从激光振荡部振荡出的激光分为多个激光束；扫描器，调节经过分光部的多个激光束的照射方向；和光学镜，配置于扫描器与掩模母材之间，以使经过扫描器的多个激光束的至少一部分透射。

在本实施例中，可进一步包括静电吸盘(Electrostatic chuck)，所述静电吸盘配置于用于支撑掩模母材的载物台与掩模母材之间且用于吸附掩模母材。

在本实施例中，可进一步包括：摄像部，用于监测(monitoring)光学镜和掩模母材的位置；和驱动部，通过使光学镜和掩模母材中的至少一个移动，对光学镜和掩模母材的位置进行对齐。

本实施例可具有如下特征：在光学镜上形成有第一标记，在掩模母材上形成有第二标记，所述第二标记被形成为与第一标记的形状相对应，驱动部通过使光学镜和掩模母材中的至少一个移动，对第一标记和第二标记的位置进行对齐。

本实施例可具有如下特征：经过扫描器的多个激光束基本上垂直于掩模母材而照射。

在本实施例中，光学镜可包括：透射层，用于使多个激光束中的一部分透射；和反射层，用于使多个激光束中的一部分反射，反射层可包括与图案孔的形状相对应形成的开口部。

在本实施例中，透射层可包括石英(quartz)和玻璃(glass)中的至少一个。

在本实施例中，反射层可包括不透明金属。

本实施例可具有如下特征：开口部的曲率半径(the radius of curvature)小于多个激光束的半径。

本发明的另一实施例公开一种沉积用掩模制造方法，该方法包括以下步骤：在载物台与分光部之间配置掩模母材，所述分光部用于使从激光振荡部振荡出的激光分为多个激光束；在掩模母材与分光部之间配置光学镜，所述光学镜用于使多个激光束中的至少一部分透射；以及通过扫描器向由光学镜露出的掩模母材的一部分照射多个激光束，从而在掩模母材上加工图案孔，所述扫描器用于调节经过分光部的多个激光束的照射方向。

在本实施例中，在掩模母材与分光部之间配置光学镜的步骤可包括以下步骤：对形成在光学镜的第一标记和形成在掩模母材的第二标记的位置进行对齐。

本实施例可具有如下特征：图案孔以逐渐变细(taper)的方式形成。

在本实施例中，可进一步包括静电吸盘(Electrostatic chuck)，所述静电吸盘配置于用于支撑掩模母材的载物台与掩模母材之间且用于吸附掩模母材。

在本实施例中，可进一步包括：摄像部，用于监测(monitoring)光学镜和掩模母材的位置；和驱动部，通过使光学镜和掩模母材中的至少一个移动，对光学镜和掩模母材的位置进行对齐。

本实施例可具有如下特征：在光学镜上形成有第一标记，在掩模母材上形成有第二标记，所述第二标记被形成为与第一标记的形状相对应，驱动部通过使光学镜和掩模母材中的至少一个移动，对第一标记和第二标记的位置进行对齐。

本实施例可具有如下特征：经过分光部的多个激光束基本上垂直于掩模母材而照射。

在本实施例中，光学镜可包括：透射层，用于使多个激光束中的一部分透射；和反射层，用于使多个激光束中的一部分反射，反射层包括与图案孔的形状相对应形成的开口部。

在本实施例中，透射层可包括石英(quartz)和玻璃(glass)中的至少一个。

在本实施例中，反射层可包括不透明金属。

本实施例可具有如下特征：开口部的曲率半径(the radius of curvature)小于多个激光束的半径。

除前述内容之外的其他方面、特征及优点，可通过以下的附图、权利要求书及发明的详细说明更加明确。

根据如上构成的本发明的一实施例，能够实现沉积用掩模制造装置及利用该装置的沉积用掩模制造方法，该装置及方法能够精细地加工形成在沉积用掩模上且使沉积物质经过的图案孔。

附图说明

图1是概略地表示本发明的一实施例的沉积用掩模制造装置的整体结构的示意图。

图2是剖切并放大表示图1中B区域的A-A’部分的放大剖视图。

图3是放大表示图1中B区域的放大立体图。

图4是放大表示图3中C区域的放大俯视图。

图5是表示图3所示光学镜的另一变形例的放大立体图。

具体实施方式

本发明可进行多种变更，并且可具有多种实施例，在附图中示意地表示特定实施 例，并在以下具体实施方式中进行详细说明。若参照结合附图而详细后述的实施例，则会明确本发明的效果、特征以及实现这些的方法。但是，本发明并不限定于以下所公开的实施例，而是能够以多种方式实现。

在下面的实施例中，第一、第二等用语并不是限定性含义，而是为了将一个结构部件与其他结构部件区别的目的来使用。关于单数形式的表述，若在文章中的含义不是明确地表示其他含义，则该单数形式的表述也包括复数形式的含义。此外，“包括”或“具有”等用语意味着说明书所记载的特征或结构要素的存在，并不是用来事先排除一个以上的其他特征或结构要素附加的可能性。

此外，在附图中为了方便说明，可能会夸大或缩小结构要素的尺寸。例如，为了方便说明，任意表示图中所示的各结构的尺寸及厚度，因此本发明并不是必须限定于图示的内容。在某种实施例可由不同方式实现的情况下，还可以与所说明的顺序不同地执行特定的工艺顺序。例如，连续说明的两个工序可以基本上同时执行，并且还可以以与所说明的顺序相反的顺序进行。

下面，参照附图，对本发明的实施例进行详细说明，当参照附图进行说明时，相同或相应的结构要素使用相同的附图标记，并且省略对该结构要素的重复说明。

图1是概略地表示本发明的一实施例的沉积用掩模制造装置的整体结构的示意图。

参照图1，沉积用掩模制造装置10包括激光振荡部100、分光部200、扫描器300和光学镜400。

激光振荡部100振荡出激光L，所述激光L为用于在后述的掩模母材50上加工图案孔55的能源。

分光部200能够使从激光振荡部100振荡出的激光L分为多个激光束(参照图2的LB)。如此被分的多个激光束LB中的每一个用于加工后述的图案孔55。详细地，各个激光束LB中的一部分被后述的光学镜400反射，另一部分则照射到掩模母材50上而加工图案孔55。另外，经过分光部200的多个激光束LB可以基本上垂直于掩模母材50而照射。

扫描器300能够调节经过分光部200的多个激光束LB的照射方向。虽然在后面详述，在通过使激光束LB照射到掩模母材50而加工图案孔55的工序中，掩模母材50被固定于载物台25。因此，为了加工图案孔55，扫描器300使激光束LB对掩模母材50的照射位置在相当于图案孔55的大小的半径内移动，从而起到在固定于载物台25的掩模母材50上精细地加工图案孔55的作用。

光学镜400被配置于扫描器300与掩模母材50之间，能够使经过扫描器300的多 个激光束LB中的一部分透射。光学镜400可包括：透射层410，用于使多个激光束LB中的一部分透射；和反射层420，用于使多个激光束LB中的一部分反射。

另外，本发明的一实施例的沉积用掩模制造装置10可进一步包括用于吸附掩模母材50的静电吸盘(electroatatic chuck)30。如图1所示，静电吸盘30可填埋到用于支撑掩模母材50的载物台25中，但并不限定于此，还可以作为其他部件配置于载物台25和掩模母材50之间。

详细地，静电吸盘30起到以下作用：吸附掩模母材50，从而在掩模母材50上加工图案孔55的工序中固定掩模母材50，以避免掩模母材50在载物台25上移动。

此外，为了向掩模母材50上需要加工图案孔55的位置精确地照射激光束LB，需要精确地对齐光学镜400和掩模母材50。

为此，沉积用掩模制造装置10可进一步包括：摄像部(未图示)，用于监测(monitoring)光学镜400和掩模母材50的位置；和驱动部(未图示)，通过使光学镜400和掩模母材50中的任一个移动，对光学镜400和掩模母材50的位置进行对齐。

虽然未图示摄像部，但摄像部配置于用于收容沉积用掩模制造装置10的腔室(未图示)内，并可设置在能够监测光学镜400和掩模母材50彼此之间的位置的任何位置。此外，驱动部可连接于掩模母材50以便能够将掩模母材50运入腔室内，并且还可以通过连接于光学镜400而使光学镜400相对于掩模母材50移动。

下面，参照图2至图4，对光学镜400的透射层410和反射层420进行详细说明。

图2是剖切并放大表示图1中B区域的A-A’部分的放大剖视图，图3是放大表示图1中B区域的放大立体图，图4是放大表示图3中C区域的放大俯视图。

光学镜400一般通过光刻(photolithography)工序来制造。例如，光刻工序为如下工序：在由多个层层叠而成的结构体的表面薄薄地涂敷光刻胶(photoresist)，并且在将具有所要形成的图案的光掩模放置在光刻胶上的状态下进行曝光(light exposure)，之后针对被曝光的区域和未被曝光的区域进行选择性蚀刻来获取所需的图案。所述开口部425就可通过对经由这种光刻工序的反射层420进行部分蚀刻而形成。所述反射层420被配置于透射层410的上方。

另外，由于透射层410在掩模母材50上形成图案孔55的工序中持续地露出于激光束LB中，因此优选利用同时具备优异的耐热性和透光性的材料来形成。例如，透射层410可包括耐热性优异的同时能够透光的石英(quartz)和玻璃(glass)中的至少一个。

接下来，反射层420被配置于透射层410与扫描器300之间，利用能够使激光束LB的一部分反射的不透明金属来形成。此时，形成于反射层420的开口部425贯穿反 射层420而形成，从而能够使激光束LB经过。

形成于反射层420的开口部425可在反射层420上形成为多个，并且与形成在掩模母材50的图案孔55的形状基本上相对应。图3中只示出六个开口部425，但这是只放大表示光学镜400的规定区域(图1的附图标记B)的图，因此在本发明的一实施例的光学镜400上形成的开口部425的数量并不限定于此，还可以形成为与从分光部200照射出的激光束LB的数量相对应。

透射层410被配置为支撑形成有所述开口部425的反射层420，除通过开口部425露出的区域之外的剩余区域被配置为被反射层420覆盖。因此，在透射层410中，只有与将被形成在掩模母材50上的图案孔55的形状相应的部分区域才能通过反射层420的开口部425露出于激光束LB。

详细地，照射到反射层420的激光束LB会因均被反射而不会透过透射层410，但是照射到开口部425的激光束LB不会与反射层420接触，从而能够依次透过反射层420和透射层410来照射掩模母材50。

此时，就照射到反射层420的表面421和开口部425之间的边界面的激光束LB而言，即就一个激光束LB中的一部分照射到反射层420的表面421，另一部分照射到开口部425的情况而言，向开口部425照射的激光束LB中仅有所述另一部分才能经由开口部425且透过透射层410而用于加工掩模母材50的表面。

参照图3及图4，开口部425被形成为四边形形状，各开口部425可被配置为彼此之间相隔附图标记G所示间隔。在此，各开口部425之间的间隔G可根据各开口部425的曲率半径(the radius of curvature)R的长度而不同。即，各开口部425的曲率半径R越小，则开口部425的角部越被形成为接近直角，若开口部425的角部被形成为接近直角，则开口部425之间的间隔G也相对短小(参照附图标记G’)。

相反，若各开口部425的曲率半径R大，则与开口部425形成为四边形的情况(参照附图标记G’)相比，可进一步形成附图标记d所示间隙。在这种情况下，各开口部425之间的间隔可被形成为与开口部425被形成为四边形的情况相比进一步相隔2d。

若不用光学镜400，直接向掩模母材50照射激光束LB，则掩模母材50上形成的图案孔55的各角部被形成为与激光束LB的形状相对应。这是因为在被形成为具有规定直径的圆形的激光束LB的特性上，图案孔55的角部只能被形成为与激光束LB的形状相对应。

为了解决这种问题，本发明的一实施例的沉积用掩模制造装置10包括用于使激光束LB选择性地透射的光学镜400。如前所述，光学镜400能够使向掩模母材50方向照射的激光束LB选择性地透射或者反射。

因此，若将形成于光学镜400的反射层420的开口部425的角部曲率半径R形成为小于激光束LB的半径R_LB，则能够使照射到开口部425的角部上的激光束LB中的、照射到反射层420的表面421的激光束LB的一部分反射(相当于附图标记S的区域)，并且仅使照射到开口部425的一部分激光束LB透射而加工图案孔55。

如此将开口部425的曲率半径R形成为小于激光束LB的半径R_LB，则能够与激光束LB的形状无关地，以与开口部425的角部形状相对应的方式加工图案孔55。因此，若将开口部425的角部的曲率半径R形成为小于激光束LB的半径R_LB，优选将开口部425的角部形成为接近直角，则能够将图案孔55的角部形状也形成为接近直角，结果能够使各图案孔55之间的间隔最小化。

在此，之所以采用图案孔55的角部“被形成为基本上接近直角”这一表述，是因为如下原因：开口部425或图案孔55的形状在肉眼上可视为四边形，但在考虑开口部425和图案孔55被形成为非常微细这一点时，例如通过显微镜观察微细区域即开口部425或图案孔55的角部时，开口部425或图案孔55的角部可能被形成为具有规定曲率半径R的形状而不是直角。

下面，对通过将图案孔55的形状形成为接近四边形而能获取的效果进行说明。

首先，图案孔55在后续的将沉积物质沉积在显示面板(未图示)上的工序中起到使沉积物质透射的作用。因此，图案孔55的形状被形成为与沉积在显示面板上的发光部(未图示)的形状相对应。因此，图案孔55的形状越接近四边形，则沉积物质越能以接近四边形的形状沉积在显示面板上。

一般而言，为了实现超高清(ultra high definition，UHD)级以上的高分辨率显示，需要使发出可见光的发光部在显示面板的规定区域内所占的区域最大化。由于发光部由经过图案孔55而沉积在显示面板上的沉积物质形成，因此如前所述那样，可通过将确定图案孔55的形状的各开口部425的形状形成为接近四边形，即通过最大限度地减小各开口部425之间的间隔G，来使发光部在显示面板的规定区域内所占的区域最大化。

因此，在不用光学镜400，直接向掩模母材50照射激光束LB时，所加工的图案孔55的曲率半径被形成为与激光束LB的半径相对应，但是当在如本发明的一实施例的沉积用掩模制造装置10中设置光学镜400，并在加工图案孔55时将光学镜400配置在掩模母材50上方时，能够将图案孔55的各曲率半径的半径R形成为小于激光束LB的半径R_LB。进而，能够通过在显示面板上以接近四边形的形状沉积有机物来使发光部在显示面板的规定区域内所占的面积最大化。

图5是表示图3的光学镜的另一变形例的放大立体图。

参照图5，在光学镜401上可形成有用于易于执行光学镜401和掩模母材50的对齐的十字(cross)形状的第一标记422。在掩模母材50上可形成有具有与第一标记422的形状相对应形状的第二标记(未图示)，但第一标记422和第二标记(未图示)的形状并不限定于此，例如可被形成为圆形、椭圆形或多边形等多种形状。

详细地，第一标记422可以仅形成在光学镜401的反射层420上。这是因为透射层410由如能够使激光透射的石英或玻璃等材质形成，因此从为了进行与第二标记(未图示)的对齐而形成的第一标记422的特性来看，在不用如第一标记422等特殊加工体也能透射第一标记422而确认形成在掩模母材50上结构体的透射层410中，可以不形成如第一标记422那样用于进行对齐的部件。而且，第二标记(未图示)可以与第一标记422的形状和位置相对应而形成在掩模母材50上。

此时，摄像部(未图示)和驱动部(未图示)可监测形成在光学镜401上的第一标记422和形成在掩模母材50上的第二标记(未图示)的位置，并且通过使光学镜401和掩模母材50中的一个移动，对第一标记422和第二标记(未图示)的位置进行对齐，从而执行用于在掩模母材50上照射激光束LB来加工图案孔55的准备。

接下来，对通过本发明的一实施例的沉积用掩模制造装置10在掩模母材50上形成图案孔55的沉积用掩模制造方法进行说明。

首先，在载物台25与分光部200之间配置掩模母材50，分光部200用于将从激光振荡部100振荡出的激光L分为多个激光束LB。此时，载物台25被设置为能够沿掩模母材50的长度方向移动，从而可反复进行将一个掩模母材50运入腔室20内而加工图案55之后再次运出腔室20外的驱动。此外，沉积用掩模制造装置10可进一步具备静电吸盘30，这种静电吸盘30吸附掩模母材50，使得掩模母材50能够紧贴于载物台25上。

接下来，在掩模母材50与分光部200之间配置光学镜401。前面已对光学镜401进行了详细说明，因此在此省略或简述具体说明。

详细地，光学镜401被配置在掩模母材50上，此时可对形成在光学镜401的第一标记422和形成在掩模母材50的第二标记(未图示)进行对齐。如此对第一标记422和第二标记(未图示)进行对齐时，摄像部(未图示)可监测光学镜401和掩模母材50的位置，驱动部(未图示)可通过使光学镜401和掩模母材50中的至少一个移动，对第一标记422和第二标记(未图示)的位置进行对齐。

在此，所谓将光学镜401对齐到掩模母材50的上方意味着以形成在光学镜401的反射层420上的开口部425的形状与应加工在掩模母材50上的图案孔55的形状相对应的方式进行对齐。

在载物台25上，将掩模母材50和光学镜401对齐并配置之后，驱动激光振荡部100。从激光振荡部100振荡出的激光L被分光部200分为多个激光束LB并被引导至扫描器300。扫描器300通过将经过分光部200的多个激光束LB照射到由光学镜401露出的掩模母材50的一部分上，从而在掩模母材50上加工图案孔55。

此时，扫描器300可调节经过分光部200的多个激光束LB的照射方向。详细地，为了加工图案孔55而从分光部200侧朝向掩模母材50照射的激光束LB可通过扫描器300在与图案孔55的大小相对应的区域沿掩模母材50的长度方向和宽度方向自由移动并加工图案孔55。

详细地，通过这种激光束LB加工的图案孔55的剖面可被形成为逐渐变细(taper)的形状。为了将图案孔55的剖面形成为逐渐变细(taper)的形状，从开口部425的边缘到开口部425的中心区域，逐渐增加激光束LB的照射时间，或逐渐提高激光束LB的输出，从而将更强的能量照射到开口部425的中心区域。

当激光束LB照射到开口部425的边缘时，向开口部425照射的激光束LB可经过开口部425和透射层410照射到掩模母材50。另外，照射到与开口部425邻接的反射层420上的激光束LB被反射层420反射，因此不能用于加工掩模母材50。

因此，图案孔55的形状与激光束LB的形状无关地被形成为与开口部425的形状相对应。这意味着图案孔55的角部形状可被形成为与开口部425的角部形状相对应。如前所述，当使用光学镜401来加工图案孔55时，能够将图案孔55的形状形成为接近四边形。

在此，之所以采用“接近四边形”这一表述，是因为实际上开口部425被形成为完美的四边形这在现实中不可能实现。进一步详细说明如下，开口部425或图案孔55的形状在肉眼上可视为四边形，但在考虑开口部425或图案孔55被形成为非常微细这一点时，通过显微镜观察微细区域即开口部425或图案孔55的角部时，开口部425或图案孔55的角部可能被形成为具有规定曲率半径R的形状而不是直角。

前面已对通过将图案孔55的形状形成为接近四边形而能获取的效果进行了说明，因此在此省略具体说明。

如上所述，本发明参照图中所示的一实施例进行了说明，但这只不过是示意性的，本发明所属技术领域的技术人员应能理解基于上述实施例可进行多种变形并实施其他等同的实施例。因此，本发明真正的技术保护范围应由所附的权利要求书的技术思想来确定。

附图标记说明

10：沉积用掩模制造装置 300：扫描器

25：载物台 400、401：光学镜

30：静电吸盘 410：透射层

50：掩模母材 420：反射层

421：表面 422：第一标记

55：图案孔 425：开口部

100：激光振荡部 200：分光部