一种像素掩膜板及其制作方法与流程

本发明属于掩膜板制作技术领域，具体而言，涉及一种像素掩膜板及其制作方法。

背景技术：

目前，虚拟现实技术(virtualreality，vr)/增强现实技术(augmentedreality，ar)等近眼显示应用逐渐兴起，由于使用过程中显示屏距离人眼很近，因此对显示的基本要求是高分辨率，对屏幕的尺寸要求一般在2英寸以下。现有的用于ar等近眼显示的主流技术为有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，oled)。oled具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。

oled显示的彩色化主要采用彩色滤光片技术实现，这种技术利用白光oled结合彩色滤光片，首先制备发白光oled的器件，然后通过彩色滤光片得到三基色，再组合三基色实现彩色显示，但使用彩色滤光片会严重影响发光效率及亮度；还可以采用rgb像素独立发光的方式，这种方式在蒸镀过程中采用精细金属掩膜板，而随着对oled显示分辨率的要求越来越高，精细金属掩膜板厚度需要变薄，精细金属掩膜板厚度变薄的同时无法避免下垂的现象，所以不能制造出超出限度以下的厚度，受限于精细金属掩膜板加工精度的要求，采用这种方式的分辨率很难达到600ppi以上。目前在开发的喷墨打印法(ink-jetprinting)，激光诱导热成像(laster-inducedthermalimaging,liti)等其它工艺均未见1000ppi以上超高分辨率的样品展示。

综上所述，现有的制作工艺无法满足用户对于oled显示的高分辨率的要求。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种像素掩膜板及其制作方法，使其可适用于蒸镀技术，以实现rgb独立发光方式的超高分辨率，去除彩色滤光片的影响，提高oled器件的光效。

本发明实施例提供了一种像素掩膜板的制作方法，包括：

步骤10：提供一绝缘体上硅(silicononinsulator，soi)衬底，

所述soi衬底包括背衬底、埋氧层和顶层硅；

步骤20：在所述顶层硅上刻蚀形成像素图形，刻蚀终点至所述埋氧层；

步骤30：将所述埋氧层去除并使所述顶层硅和所述背衬底分离，分离后的所述顶层硅为具有开口图形的硅膜，所述硅膜的开口图形为像素图形，所述硅膜的边缘与所述硅膜的开口图形之间的区域具有支撑部；

步骤40：提供一载体基板，所述载体基板具有边框部与镂空部，所述边框部与所述支撑部连接形成掩模板，所述镂空部与所述像素图形相对应。

可选地，由所述硅膜的靠近边框部的一面对所述像素图形进行倒角。

可选地，采用低密度等离子刻蚀方法由所述硅膜的靠近边框部的一面对所述像素图形进行倒角。

可选地，步骤20的具体制作方法为：在所述顶层硅表面形成阻挡层，所述阻挡层具有像素图形，并通过曝光及刻蚀工艺将所述阻挡层的像素图形转移至所述顶层硅上。

可选地，所述阻挡层的材料为氧化硅或氮化硅。

可选地，步骤30中采用湿法腐蚀方法将所述埋氧层去除。

可选地，步骤30之后，步骤40之前，包括：

采用湿法腐蚀将所述阻挡层去除。

相应的，本发明实施例还提供了一种像素掩膜板，包括：载体基板及硅膜，所述载体基板具有边框部与镂空部，所述硅膜的开口图形为像素图形，所述硅膜的边缘与所述硅膜的开口图形之间的外围区域具有支撑部，所述边框部与所述支撑部连接，所述镂空部与所述像素图形相对应。

可选地，所述硅膜的靠近边框部的一面的像素图形具有倒角。

可选地，所述载体基板的材料为玻璃或硅片。

本发明实施例提供的一种像素掩膜板及其制作方法，采用更精细的半导体相应制程制得的掩膜板中硅膜厚度更薄，既可实现rgb像素独立发光方式的超高分辨率，又避免了蒸镀过程中由于使用精细金属掩膜板而不能保证高分辨率的现象，同时采用这种方式也避免了使用彩色滤光片存在的对于发光效率及亮度的影响，提高oled器件的光效。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的像素掩膜板的制作方法的流程图；

图2示出了本发明实施例所提供的像素掩膜板的制作方法的去除埋氧层和阻挡层示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的像素掩膜板的制作方法的载体基板开孔示意图；

图4示出了本发明实施例所提供的像素掩膜板的结构示意图；

图5示出了本大明实施例所提供的像素掩膜板的剖视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

考虑到现有技术中oled显示不能满足高像素的要求，本发明实施例提供了一种像素掩膜板及其制作方法，采用半导体工艺，在soi衬底的顶层硅22表面形成像素图形，再与载体基板26进行连接形成掩模板。与传统工艺相比，能够实现rgb像素独立发光方式的超高分辨率，去除彩色滤光片的影响，提高oled器件的光效。

下面通过实施例进行描述。

图1所示为本发明实施例提供的一种像素掩膜板的制作方法的流程图，包括：

s10、提供一soi衬底，所述soi衬底包括背衬底24、埋氧层23和顶层硅22。

s20、在所述顶层硅22上刻蚀形成像素图形，刻蚀终点至所述埋氧层23。

可选地，采用反应离子刻蚀(reactiveionetching，rie)对顶层硅22进行刻蚀。具体的，使用半导体制程中的rie刻蚀机台，在刻蚀过程中持续分析反应副产物组分，由于刻蚀硅与刻蚀埋氧层23的氧化硅所得副产物组分不同，所以一旦检测到对应组分发生变化即可停止刻蚀，可以保证刻蚀终点至埋氧层23。

可选地，在所述顶层硅22表面形成阻挡层21，所述阻挡层21具有像素图形，并通过曝光及刻蚀工艺将所述阻挡层21的像素图形转移至所述顶层硅22上。阻挡层21用来保护刻蚀过程中的非像素图形区域。

可选地，阻挡层21的厚度一般为100nm-5μm。

本申请实施例中，阻挡层21的材料为氧化硅或氮化硅，当然还可以采用其他材料，不限于氧化硅或氮化硅。

s30、将所述埋氧层23去除并使所述顶层硅22和所述背衬底24分离，分离后的所述顶层硅22为具有开口图形的硅膜25，所述硅膜25的开口图形为像素图形，所述硅膜25的边缘与所述硅膜25的开口图形之间的区域具有支撑部。

如图2所示为步骤s30的将所述埋氧层23去除并使所述顶层硅22和所述背衬底24分离，此时需要洁净环境来进行作业，本申请实施例中刻蚀液选用氢氟酸(hf)或缓冲氧化物刻蚀液(bufferedoxideetch，boe)，但不限于hf或boe。具体的，通过腐蚀时间来控制腐蚀量，保证埋氧层23被完全刻蚀掉，使用半导体制程中常见的真空吸笔或其它可自动吸附的设备在硅膜25表面吸附后再剥离，从而保证硅膜25无损伤。

可选地，在步骤30之后，步骤40之前，包括：采用湿法腐蚀将所述阻挡层21去除。

本申请实施例中，将所述埋氧层23去除并使所述顶层硅22和所述背衬底24分离之后，由所述硅膜25的靠近边框部的一面对所述像素图形进行倒角，对硅膜25的去除阻挡层21的一面进行保护。

具体的，倒角的方法使用低密度等离子刻蚀方法，但不限于此方法。倒角能够使开口圆润化，有利于oled有机材料蒸镀时的沉积，保证像素图形区域有机材料蒸镀的均匀性。

可选地，硅膜25的厚度为2-10μm。

s40、提供一载体基板26，所述载体基板26具有边框部与镂空部，所述边框部与所述支撑部连接成掩膜板，所述镂空部与所述像素图形相对应。

本申请实施例中所述载体基板26的材料选用玻璃或硅片，但不限于玻璃或硅片。所述载体基板26用以保证蒸镀过程的支撑性。

参见图3，载体基板26的开孔区为镂空部，保证有机材料蒸发时，可以无障碍地通过硅膜25选择性沉积在要求的像素图形区域上。

可选地，所述边框部与所述支撑部对位贴合形成掩膜板，根据蒸镀机台进行切割调整开孔形状，最终形状不限于圆形，还可以是长方形、正方形或其他形状。

相应的，本发明实施例还提供了一种像素掩膜板，包括：载体基板26及硅膜25，所述硅膜25具有边框部与镂空部，所述硅膜25的开口图形为像素图形，所述硅膜25的边缘与所述硅膜25的开口图形之间的外围区域具有支撑部，所述边框部与所述支撑部连接，所述镂空部与所述像素图形相对应。参见图4所示的像素掩膜板，掩膜板上设置有对位标识。

参见图5所示的像素掩膜板的剖视图，所述硅膜25的靠近边框部的一面的像素图形具有倒角，所述硅膜25的像素图形的像素开口区直径<5μm。

可选地，所述载体基板26具有镂空部，镂空部的对角长度一般为0.5-2英寸。

本申请实施例中所述载体基板26的材料选用玻璃或硅片，但不限于玻璃或硅片。

综上所述，本发明实施例提供的一种掩膜板及其制作方法，采用更精细的半导体相应制程制得的掩膜板中硅膜25厚度更薄，既可实现rgb像素独立发光方式的超高分辨率，又避免了蒸镀过程中由于使用精细金属掩膜板而不能保证高分辨率的现象，同时采用这种方式也避免了使用彩色滤光片存在的对于发光效率及亮度的影响，提高oled器件的光效。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。