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的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。

本发明提供了一种掩模板框架、掩模板组件及其制备方法，以解决上述现有技术中的掩模板组件蒸镀良率低的技术问题。

图1为本发明实施例中蒸镀掩膜板组件结构示意图，图2为本发明实施例中蒸镀掩膜板组件相关结构示意图，图3为本发明实施例中掩膜板组件结构示意图；参照图中所示，本申请实施例提供一种掩模板框架，是中部具有开口区域的边框结构，所述掩模板框架包括依次贴合连接的第一框架41、第二框架3以及第三框架2。所述第一框架41供掩膜板组件4固定连接，所述第一框架41固定连接于所述第二框架3，所述第二框架3固定连接于所述第三框架2，所述第三框架2用于固定于蒸镀腔，所述第二框架3的刚度大于所述第一框架41。

其中，刚度更大的第二框架3可以进一步降低蒸镀时框架的挠度，框架分成多层也可以在挠度和热膨胀上达到平衡，便于根据需求灵活组合搭配；最大程度降低蒸镀中像素位移偏移量。由于框架是多层结构，不仅便于分步骤地进行张网和检测，在基板侧框架或蒸镀腔一侧的框架生命周期结束时，仅需报废其中一个失效的框架即可，可以最大化地节约成本。

具体地讲，所述第一框架41与第二框架3分别设置的好处在于：第一框架41采用因瓦合金材质。其中因瓦合金也称为殷钢，是一种镍铁合金，其成分为镍36％，铁63.8％，碳0.2％，它的热膨胀系数极低，能在很宽的温度范围内保持固定长度，而第一框架41也可与掩膜板材质相同，以降低蒸镀时产生的热应力，降低褶皱产生的可能性；第二框架3采用刚度更高的材料，可以进一步降低蒸镀时框架上方的挠度，并且刚度更高的材料，热膨胀系数可能比因瓦合金大，分成两层也可以在挠度和热膨胀上达到平衡，最大程度保证蒸镀像素位置偏差量(PPA)；第一框架41和第二框架3之间可以通过焊接，胶粘或机械连接等方式。

优选地，在第一框架41和第二框架3之间可以添加导热涂层，加快掩膜板框架向外的散热，同时这样也有一方面好处在于，在产品生命周期结束时，仅报废第一框架41，能便于拆卸，以节约生产中掩膜板成本。导热涂层和材料包括铜、铜合金、银和银合金中的任意一种，当然，制成导热涂层的材料还可以为其他材料，只要导热率较大且不与蒸镀材料发生反应即可。另一实施例中，耐高温导热涂料还可包括耐火粉料、过渡族元素氧化物和氧化锆、硅酸盐耐火材料，高温掺杂形成固溶体、和悬浮剂等组成的黏稠悬浮流体，喷刷在导热体表面，形成0.3～0.5mm的涂层，同时，稀土元素氧化物的掺入能提高反应物的活性，是掺杂和稳定涂层结构的优选材料。

可以理解的是，本实施例所述第一框架结构，并不局限于常规金属掩膜板，可以是电铸金属掩膜板与框架或高精度叠层掩膜板(FHM-Fine Hybrid Mask)等任意一种具有蒸镀掩膜板组件性质的常规掩膜板组件代替。

本实施例中，蒸镀掩膜版框架由多层框架体构成。张网时可将掩膜板焊接在第一框架41上，本实施例中将掩膜板42分为三组，每组包括多个掩膜条，在各组掩膜板42中间可添加一条对齐掩膜板43(Align Mask)，以便于能增加掩膜板42上方的对位标记(Mark)数量，以提高对位精度；第一框架41通过焊接、胶粘或机械连接方式固定在第二框架3上，第二框架3刚度远大于第一框架41，可以防止直立过程中产生下垂导致PPA偏移；第二框架3通过机械连接方式固定于第三框架2上，所述第三框架2可一直固定在蒸镀腔里，并且配有冷却水管以及移动对位机构。

其中，本申请实施例中，再参照图4所示意，其中所述第三框架2还包括第一方向驱动机构以及第二方向驱动机构，所述第一方向驱动机构驱动所述第三框架2在第一方向上调节位置；所述第二方向驱动机构驱动所述第三框架2在第二方向上调节位置；所述第一方向与所述第二方向相互垂直。具体实施例中，第一方向为竖直方向，而第一方向为水平方向。其中，第一方向驱动机构包括竖直方向移动控制机构22、对位机构保护壳23以及滚珠导套24。在第三框架2的底部可由两个第一方向驱动机构进行支撑，竖直方向移动控制机构22可为一个步进电机，电机输出轴连接至滚珠导套24，从而通过滚珠导套24转换为垂向上的直线移动。

其中，所述第二方向驱动机构包括驱动件26以及驱动槽25，所述驱动件26包括可滑动地装入所述驱动槽25的驱动杆，而可以理解的是，驱动件26可以为一线性动力件，比如可选择为电机和丝杆、电机与螺杆、电机与导套以及直线电机。所述驱动杆与所述驱动槽25的在第二方向上卡接固定，以便于由驱动件26推动第三框架2在水平方向上进行位置调节。

所述驱动槽25沿第一方向延伸以供所述驱动杆在所述第一方向上滑动。如图4所示，通过竖直方向移动机构22以及驱动件26，可以完成掩膜板组件的对位，而其中设于第三框架2的驱动槽25可为竖直方向移动机构22的竖向调节提供滑动限位效果，另一方面说驱动槽25可认为是为第三框架2的竖向位置变换提供移动空间。

再一实施例中，对于掩模板与待加工基板的移动定位机构，还可以将精确定位机构设置在基板保持机构之上，在第一片基板对位完成后，即可输出数据上行输送至工控机，此时可以对第二片基板及之后的基板进行预先对位，进一步降低对位时间，以提升蒸镀效率。

本申请一具体实施例中，所述第三框架2包括空心边框，空心边框是指其内设有供散热管路穿过设置的空腔。如图中示意，具体实施例中空心边框是位于上侧的上边框和位于下侧的下边框，所述空心边框以供设置散热机构27，或者所述第三框架2包括开槽边框，所述开槽边框包括多个长条形开槽，所述开槽供设置散热机构27。散热机构27可为散热水管，本领域技术人员显然可以理解的是，散热水管可通过外置散热器和液体输送泵等散热配套结构，以将框架部分的高热向外输出。

以上实施例中所述第三框架2的主要作用在于：通过机械连接方式与第二框架3经过粗定位后固定，降低了机械结构对于第一框架41上的掩膜板的影响；第三框架2外围设定冷却管道，可以快速降低掩膜板组件温度；所述第三框架2一直安置于蒸镀腔之中，并且移动机构与第三框架2相连，可以避免多次拆卸导致的移动机构被掩膜板框架磨损产生的寿命问题；第三框架设置在蒸镀腔室主结构与掩膜板组件之间，并且设有冷却水管，可以防止蒸镀腔其他位置的温度影响掩膜板组件。

其中，所述第一框架41为因瓦合金，所述第二框架3材质也可以是因瓦合金、不锈钢或者是其它强度较高的材料。可以进一步降低蒸镀时框架上方的挠度，并且刚度更高的材料，热膨胀系数可能比因瓦合金大，分成两层也可以在挠度和热膨胀上达到平衡，最大程度保证蒸镀PPA。而实施例中第三框架2的材质限制较小，只要能够在蒸镀温度环境保持结构稳定即可，比如第三框架2的材质可选择为不锈钢或者是其它强度较高的材料。

第二方面，可以认为本申请提供一种掩模板组件，包括掩模条以及如前所述的掩模板框架。也就是说，可以将以上实施例中给出的多层框架与掩模板的组合称之为掩模板组件。其中，包括多个掩模条组成的掩膜板42以及一个或多个对齐掩模条43，所述对齐掩模条位于两组所述掩模条之间，每组所述掩模条包括多个所述掩模条。

其中，所述对齐掩模条包括一个或多个对齐标记。以便于在张网、框架固定以及基板对位工艺中提供更多的对齐标记。

第三方面，本申请实施例可以认为是提供一种掩模板制备方法，包括：

根据如前所述的掩模板框架，在所述第一框架41上先进行掩膜板张网固定；本实施例中所述蒸镀掩膜板及其相关结构，在张网时，工作流程为：1.在第一框架41上进行张网，通过模拟计算确定补偿位移的施加量，施加补偿位移，之后进行掩膜板张网及对齐掩膜板(Align Mask)张网；

掩膜板张网固定后，将所述第一框架41固定连接于所述第二框架3；这里选择将第一框架41通过焊接等方式固定连接在第二框架3之上，其中如图3所示意，多个固定点位411相互间隔分布在边框上，固定连接前还可以在两者间配置导热涂层。

测量所述掩膜板上对齐标记，以检测所述掩膜板的像素位置偏差量(PPA)；比如测量掩膜板的对齐孔431变化量以保证焊接前后掩膜板的张网PPA没有发生异常变化。

将所述第二框架3固定连接于所述第三框架2，可将第二框架3通过焊接、铆接或卡接等机械连接等方式安装在第三框架2之上，完成掩膜板的张网与装载过程。

前述实施例中，包括多个掩模条以及一个或多个对齐掩模条43，所述对齐掩模条43位于两组所述掩模条之间，每组所述掩模条包括多个所述掩模条；在进行掩膜板张网固定步骤中，先进行多个所述掩模条的张网固定，再进行所述对齐掩模条的张网固定。并且在两次张网固定之间还可以进行一次PPA检测，以便于利用第二次对齐掩模条的张网固定中进行张网力的补偿，从而提高PPA补偿的准确性。

依据前述实施例中掩模板组件进行在蒸镀时，主要包括以下步骤：

1.掩膜板组件安装好之后，通过移动对位装置进行粗对位，基板与基板保持机构在进行基板装载时也进行粗对位；

2.基板传送至蒸镀腔室后，根据掩膜板上四角对齐孔及上方添加的2个或更多的对齐孔，以及基板上与之相对应的对齐标记(Align Mark)进行精准对位；

3.对位完成后，将后方磁板向前移动，对掩膜板进行吸附，使其紧贴于基板之上，所述磁板可以设置为比水平蒸镀时更低的磁场强度，防止基板胶层被破坏；

4.开启与第三框架2相连接的冷却水管机构，进行蒸镀源预热，蒸镀源预热完成后即可开始蒸镀。

如图5所示意，其中，左侧为现有技术中垂直蒸镀中，掩模板组件竖起后，掩模板组件四周的张网力变化示例，右侧则为本申请实施例掩模板组件四周的张网力大小示意，本申请所述掩模板组件用于垂直蒸镀，所述第一框架41具有上边框，在进行掩膜板张网固定步骤中，靠近所述上边框中部位置施加的张力大于靠近上所述边框端部位置的张力；以此在所述掩膜板组件上形成预偏差，预偏差的方向相反于重力方向，从而保证掩模板组件竖起后，掩模板组件上边框的张网力或者称为像素位置偏差量(PPA)能维持较低的值，以此提高蒸镀成品率。

另一方面，在垂直蒸镀时，上方的框架比较容易下垂，故在掩膜板张网完成后在掩膜板中间添加多条对齐掩膜板(Align Mask)，本示例性实施例中举例为2条，本对齐掩膜板(Align Mask)上方添加对齐孔，可以在蒸镀时增加对位点数量，提高对位精度，也可以在第一框架41和第二框架3焊接时，与四角对齐孔共同保证焊接前后PPA不会变化。

需要说明的是，在本文中，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。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。