改善显示背板刻蚀工艺的方法与流程

1.本文涉及但不限于显示技术领域，尤其涉及一种改善显示背板刻蚀工艺的方法。


背景技术：

2.干法刻蚀一般指等离子表面刻蚀(plasma surface etching)，材料表面通过反应气体电离成等离子等自由基团与材料发生反应从而进行选择性地刻蚀，被刻蚀的材料转化为气相并被真空泵排出。进行干法刻蚀的设备包括反应室、电源和真空部分。工件送入被真空泵抽空的反应室。气体被导入并与等离子体进行交换。等离子体在工件表面发生反应，反应的挥发性副产物被真空泵抽走。
3.如图1所示，amoled(active-matrix organic light-emitting diode，有源矩阵有机发光二极体)显示背板的干法刻蚀工艺过程中，显示背板10被作为工件送入反应室，工作台上的支撑柱(pin)30从凹槽内升起，显示背板被放置在支撑柱上并通过机械手臂传送至指定区域，显示背板随着支撑柱的下降而下降直至支撑柱的顶部与电极20的上表面平齐，给电极通电，显示背板依靠电极的吸附作用贴附在电极上，然后进行刻蚀。
4.对刻蚀后的显示背板进行光学检测，在支撑柱附近的区域容易产生光学不一致性(mura)。


技术实现要素：

5.本公开实施例提供了一种改善显示背板刻蚀工艺的方法，包括：
6.在通过支撑柱加载显示背板前，调整所述支撑柱的高度使所述支撑柱的顶面和电极的顶面在同一个平面内，给所述支撑柱和所述电极通电，调节所述支撑柱的供电参数直至目标区域内的电场强度和/或磁场强度达到均匀性标准，调节结束后断电，记录最终确定的支撑柱供电参数；其中，所述电极环绕所述支撑柱且二者相互不接触；
7.通过支撑柱加载显示背板，调整所述支撑柱的高度使所述支撑柱的顶面和所述电极的顶面在同一个平面内，给所述电极通电以吸附所述显示背板，根据之前确定的支撑柱供电参数给所述支撑柱通电以产生电场和/或磁场，在显示背板进行刻蚀的过程中持续给所述支撑柱和所述电极供电；其中，电极的顶面和支撑柱的顶面是与显示背板接触的接触面。
8.本公开实施例提供的改善显示背板刻蚀工艺的方法，在通过支撑柱加载显示背板前，按照刻蚀工艺流程中的支撑柱高度调整支撑柱，模拟刻蚀显示背板时提供的磁场环境，给所述支撑柱和所述电极通电，调节所述支撑柱的供电参数直至目标测试区内的电场强度和/或磁场强度达到均匀性标准，调节结束后记录最终确定的支撑柱供电参数。上述调节是在真正加载显示背板之前进行的，可以视为新增的预处理过程，通过该预处理过程可以获得改善电场和/或磁场均匀性分布的支撑柱供电方案。在真正的刻蚀过程中，只要按照之前预处理过程中确定的供电方案给支撑柱供电，就能够补偿刻蚀过程中支撑柱顶面区域的电场和/或磁场差异，从而改善显示背板的刻蚀均一性。
附图说明
9.附图用来提供对本公开技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。
10.图1为现有技术中支撑柱支撑显示背板的示意图；
11.图2为本公开实施例提供的一种改善显示背板刻蚀工艺的方法流程图；
12.图3为本公开实施例提供的一种目标区域的示意图；
13.图4为本公开实施例提供的一种调节支撑柱附近磁场强度的示意图；
14.图5-a为本公开实施例提供的一种电磁感应线圈正接直流电源的示意图；
15.图5-b为本公开实施例提供的一种电磁感应线圈反接直流电源的示意图；
16.图6为本公开实施例提供的一种调节支撑柱附近电场强度的示意图；
17.图7为本公开实施例提供的一种调节支撑柱附近电场强度和磁场强度的示意图。
具体实施方式
18.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本公开的实施例进行详细说明。注意，实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为各种各样的形式。因此，本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
19.在附图中，有时为了明确起见，夸大表示了各构成要素的大小、层的厚度或区域。因此，本公开的一个方式并不一定限定于该尺寸，附图中各部件的形状和大小不反映真实比例。此外，附图示意性地示出了理想的例子，本公开的一个方式不局限于附图所示的形状或数值等。
20.本说明书中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置，而不是为了在数量方面上进行限定的。
21.在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，或可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或通过中间件间接相连，或两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
22.在本说明书中，“电连接”包括构成要素通过具有某种电作用的元件连接在一起的情况。“具有某种电作用的元件”只要可以进行连接的构成要素间的电信号的授受，就对其没有特别的限制。“具有某种电作用的元件”的例子不仅包括电极和布线，而且还包括晶体管等开关元件、电阻器、电感器、电容器、其它具有各种功能的元件等。
23.本公开中的“约”，是指不严格限定界限，允许工艺和测量误差范围内的数值。
24.相关技术中刻蚀工艺的整个流程中支撑柱是不通电的。通过测试实验可以发现，在支撑柱不通电的情况下，在有孔洞(支撑柱所在的凹槽)的支撑柱顶面区域测试的电场强度(或磁场强度)相对于无孔洞的电极表面区域测试的电场强度(或磁场强度)会出现明显的差异。这种部分区域的电场(或磁场)的差异会影响到刻蚀过程中显示背板表面的等离子的均匀分布，从而影响到刻蚀的均匀性。
25.图2提供了一种改善显示背板刻蚀工艺的方法。如图2所示，一种改善显示背板刻蚀工艺的方法，可以包括以下步骤：
26.s10，在通过支撑柱加载显示背板前，调整所述支撑柱的高度使所述支撑柱的顶面和电极的顶面在同一个平面内，模拟刻蚀显示背板时提供的磁场环境，给所述支撑柱和所述电极通电，调节所述支撑柱的供电参数直至目标区域内的电场强度和/或磁场强度达到均匀性标准，调节结束后断电，记录最终确定的支撑柱供电参数；其中，所述电极环绕所述支撑柱且二者相互不接触；
27.s20，通过支撑柱加载显示背板，调整所述支撑柱的高度使所述支撑柱的顶面和所述电极的顶面在同一个平面内，给所述电极通电以吸附所述显示背板，根据之前确定的支撑柱供电参数给所述支撑柱通电以产生电场和/或磁场，在显示背板进行刻蚀的过程中持续给所述支撑柱和所述电极供电；其中，电极的顶面和支撑柱的顶面是与显示背板接触的接触面。
28.本技术上述实施例提供的改善显示背板刻蚀工艺的方法，在通过支撑柱加载显示背板前，按照刻蚀工艺流程中的支撑柱高度调整支撑柱，模拟刻蚀显示背板时提供的磁场环境，给所述支撑柱和所述电极通电，调节所述支撑柱的供电参数直至目标测试区内的电场强度和/或磁场强度达到均匀性标准，调节结束后记录最终确定的支撑柱供电参数。上述调节是在真正加载显示背板之前进行的，可以视为新增的预处理过程，通过该预处理过程可以获得改善电场和/或磁场均匀性分布的支撑柱供电方案。在真正的刻蚀过程中，只要按照之前预处理过程中确定的供电方案给支撑柱供电，就能够补偿刻蚀过程中支撑柱顶面区域的电场和/或磁场差异，从而改善显示背板的刻蚀均一性。
29.在一些示例性的实施方式中，如图3所示，所述目标区域可以包括支撑柱的顶面区域101及其周边区域102，所述周边区域可以是靠近所述支撑柱的顶面的电极的顶面区域。所述目标区域的大小和形状可以根据实际需要进行设定，比如以支撑柱的顶面为中心的矩形区域或圆形区域，目标区域的面积是支撑柱的顶面区域的面积的a倍，2≤a≤10。
30.如图4所示，在一些示例性的实施方式中，给所述支撑柱和所述电极通电，包括：
31.在支撑柱30的柱体32外部设置绝缘层，在所述绝缘层外部缠绕电磁感应线圈40；其中，所述支撑柱包括柱头31和柱体32；所述柱头采用绝缘材料，所述柱体采用导电材料；
32.利用第一直流电源为所述电极20加载电压，利用第二直流电源为所述电磁感应线圈提供电流。
33.在刻蚀的过程中，所述柱头的顶面是与显示背板接触的接触面，也即所述支撑柱的顶面。
34.在一些示例性的实施方式中，所述柱体可以采用金属合金材料，所述柱头可以采用耐高温的高分子材料(比如peek材料)。
35.在一些示例性的实施方式中，调节所述支撑柱的供电参数直至目标区域内的磁场强度达到均匀性标准，包括：
36.在所述目标区域内设置多个测试点，测量每一个测试点的磁场强度；
37.调节流经所述电磁感应线圈的电流的大小和方向，当所述目标区域内的磁场强度达到均匀性标准时结束调节。
38.模拟刻蚀显示背板时提供的磁场环境后，通过调整流经所述电磁感应线圈的电流
的大小，可以调整目标区域内由支撑柱(支撑柱上的电磁感应线圈)产生的磁场的强弱，通过调整流经所述电磁感应线圈的电流的方向，可以调整目标区域内由支撑柱(支撑柱上的电磁感应线圈)产生的磁场的方向。支撑柱(支撑柱上的电磁感应线圈)产生的磁场能够补偿支撑柱顶面区域的磁场强度差异，从而使得目标区域内的磁场强度更加均匀。
39.在一些示例性的实施方式中，所述支撑柱的供电参数包括：流经所述电磁感应线圈的电流的大小和方向。
40.如图5-a和图5-b所示，在一些示例性的实施方式中，调节流经所述电磁感应线圈的电流的大小和方向，包括：
41.将所述电磁感应线圈50与可变电阻60串联，通过第二直流电源70为所述电磁感应线圈和可变电阻供电；
42.调整可变电阻的阻值以改变流经所述电磁感应线圈的电流的大小；
43.将所述第二直流电源正接或反接以改变流经所述电磁感应线圈的电流的方向。
44.在一些示例性的实施方式中，所述目标区域内磁场强度达到均匀性标准包括以下至少一种：
45.目标区域内的磁场强度方差小于第一阈值；
46.目标区域划分为第一区域和第二区域，所述第一区域的磁场强度平均值与所述第二区域的磁场强度平均值的差值的绝对值小于第二阈值；其中，所述第一区域为支撑柱的顶面区域，所述第二区域为支撑柱的顶面区域以外的区域。
47.在其他的实施方式中，所述目标区域内的磁场强度的均匀性标准也可以采用其他的衡量方式。
48.如图6所示，在一些示例性的实施方式中，给所述支撑柱和所述电极通电，包括：
49.在支撑柱30的柱体32外部设置绝缘层；其中，所述支撑柱包括柱头31和柱体32；所述柱头采用导电材料，所述柱体采用导电材料；
50.利用第一直流电源为所述电极20加载第一电压，利用第二直流电源为所述支撑柱加载第二电压。
51.在一些示例性的实施方式中，所述柱体可以采用金属合金材料，所述柱头可以采用与柱体相同的金属合金材料，或者采用与柱体不同的其他导电材料。
52.在一些示例性的实施方式中，调节所述支撑柱的供电参数直至目标区域内的电场强度达到均匀性标准，包括：
53.在所述目标区域内设置多个测试点，测量每一个测试点的电场强度；
54.调节第二直流电源的输出电压，当所述目标区域内的电场强度达到均匀性标准时结束调节。
55.给电极和支撑柱通电后，保持电极产生的电场不变，通过调节第二直流电源的输出电压，可以调整目标区域内由支撑柱产生的电场的强弱。支撑柱产生的电场能够补偿支撑柱顶面区域的电场差异，从而使得目标区域内的电场强度更加均匀。
56.在一些示例性的实施方式中，所述支撑柱的供电参数包括：第二直流电源的输出电压。
57.在一些示例性的实施方式中，所述目标区域内电场强度达到均匀性标准包括以下至少一种：
58.目标区域内的电场强度方差小于第一阈值；
59.目标区域划分为第一区域和第二区域，所述第一区域的电场强度平均值与所述第二区域的电场强度平均值的差值的绝对值小于第二阈值；其中，所述第一区域为支撑柱的顶面区域，所述第二区域为支撑柱的顶面区域以外的区域。
60.在其他的实施方式中，所述目标区域内的电场强度的均匀性标准也可以采用其他的衡量方式。
61.如图7所示，在一些示例性的实施方式中，给所述支撑柱和所述电极通电，包括：
62.在支撑柱30的柱体32外部设置绝缘层，在所述绝缘层外部缠绕电磁感应线圈40；其中，所述支撑柱包括柱头31和柱体32；所述柱头采用导电材料，所述柱体采用导电材料；
63.利用第一直流电源为所述电极20加载电压，利用第二直流电源为所述支撑柱加载第二电压，利用第三直流电源为所述电磁感应线圈提供电流。
64.在一些示例性的实施方式中，所述柱体可以采用金属合金材料，所述柱头可以采用与柱体相同的金属合金材料，或者采用与柱体不同的其他导电材料。
65.在一些示例性的实施方式中，调节所述支撑柱的供电参数直至目标区域内的电场强度和磁场强度达到均匀性标准，包括：
66.在所述目标区域内设置多个测试点，测量每一个测试点的磁场强度和电场强度；
67.调节第二直流电源的输出电压，并且调节流经所述电磁感应线圈的电流的大小和方向，当所述目标区域内的电场强度和磁场强度达到均匀性标准时结束调节。
68.给电极和支撑柱通电后，保持电极产生的电场不变，通过调节第二直流电源的输出电压，可以调整目标区域内由支撑柱产生的电场的强弱。支撑柱产生的电场能够补偿支撑柱顶面区域的电场差异，从而使得目标区域内的电场强度更加均匀。模拟刻蚀显示背板时提供的磁场环境后，通过调整流经所述电磁感应线圈的电流的大小，可以调整目标区域内由支撑柱(支撑柱上的电磁感应线圈)产生的磁场的强弱，通过调整流经所述电磁感应线圈的电流的方向，可以调整目标区域内由支撑柱(支撑柱上的电磁感应线圈)产生的磁场的方向。支撑柱(支撑柱上的电磁感应线圈)产生的磁场能够补偿支撑柱顶面区域的磁场强度差异，从而使得目标区域内的磁场强度更加均匀。
69.在一些示例性的实施方式中，所述支撑柱的供电参数包括：流经所述电磁感应线圈的电流的大小和方向，第二直流电源的输出电压。
70.在一些示例性的实施方式中，调节流经所述电磁感应线圈的电流的大小和方向，包括：
71.将所述电磁感应线圈与可变电阻串联，通过第三直流电源为所述电磁感应线圈和可变电阻供电；
72.调整可变电阻的阻值以改变流经所述电磁感应线圈的电流的大小；
73.将所述第三直流电源正接或反接以改变流经所述电磁感应线圈的电流的方向。
74.在一些示例性的实施方式中，所述目标区域内磁场强度达到均匀性标准包括以下至少一种：
75.目标区域内的磁场强度方差小于第一阈值；
76.目标区域划分为第一区域和第二区域，所述第一区域的磁场强度平均值与所述第二区域的磁场强度平均值的差值的绝对值小于第二阈值；其中，所述第一区域为支撑柱的
顶面区域，所述第二区域为支撑柱的顶面区域以外的区域。
77.在一些示例性的实施方式中，所述目标区域内电场强度达到均匀性标准包括以下至少一种：
78.目标区域内的电场强度方差小于第一阈值；
79.目标区域划分为第一区域和第二区域，所述第一区域的电场强度平均值与所述第二区域的电场强度平均值的差值的绝对值小于第二阈值；其中，所述第一区域为支撑柱的顶面区域，所述第二区域为支撑柱的顶面区域以外的区域。
80.在其他的实施方式中，所述目标区域内电场强度和磁场强度的均匀性标准也可以采用其他的衡量方式。
81.在一些示例性的实施方式中，所述显示背板为amoled(active-matrix organic light-emitting diode，有源矩阵有机发光二极体)显示背板。
82.在一些示例性的实施方式中，所述刻蚀为干法刻蚀。
83.在一些示例性的实施方式中，模拟刻蚀显示背板时提供的磁场环境之前，所述方法还包括：按照刻蚀显示背板时的电极温度加热所述电极。
84.虽然本公开所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何本公开所属领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本公开的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。