一種uv固化油墨及使用該油墨制備掩膜板的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種UV固化油墨及使用該油墨制備掩膜板的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，掩膜板通常采用光刻膠的方法制備，使用一個(gè)石英母版對(duì)覆蓋光刻膠的帶有金屬膜的玻璃基板上的光刻膠進(jìn)行曝光、顯影、對(duì)金屬膜的刻蝕和剝離剩余的光刻膠，來(lái)得到遮光掩膜板。但是這種工藝，必須要使用石英母版，不同產(chǎn)品需要的制作不同的母版，增加啦石英母版的制作過(guò)程，而石英母版的成本昂貴，因而大大提高了遮光掩膜板的制作成本和制作時(shí)間。
[0003]目前，國(guó)際上較為流行的刻掩膜板工藝是電子束和激光束系統(tǒng)的圖形發(fā)生器，電子束圖形發(fā)生器是以電子束掃描曝光技術(shù)為基礎(chǔ)，同普通光學(xué)曝光一樣，電子束掃描曝光也是在有機(jī)聚合物(抗蝕劑)薄膜上制備掩膜圖形。激光束系統(tǒng)圖形發(fā)生器是在激光光繪設(shè)備上進(jìn)行曝光、顯影等步驟來(lái)制備掩膜板的，其原理與電子束圖形發(fā)生器一樣的。同普通光學(xué)曝光相比，這兩種圖形化發(fā)生器具有獨(dú)特的優(yōu)越性，高分辨率、生產(chǎn)效率高，大大促進(jìn)了半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展和微型器件的制造，提高器件的性能，但這種設(shè)備非常昂貴，成本太高，阻礙了掩膜板制版工藝的提高和發(fā)展。
[0004]噴墨打印因分辨率高、柔性好、速度快和給墨性好而成為數(shù)字印刷方面的良好選擇，噴墨打印機(jī)，通過(guò)按照受控圖案密集的或重疊的墨滴噴射倒接收基底上而工作。通過(guò)有選擇地調(diào)節(jié)油墨圖案，可產(chǎn)生各種各樣的印刷樣式，因此，本發(fā)明將利用UV噴墨打印機(jī)在襯底上直接打印出圖形化掩膜板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺點(diǎn)，提供一種UV固化油墨及使用該油墨制備掩膜板的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案包括:
一種UV固化油墨，其其特征在于，所述的UV固化油墨包括:
(1)光活性預(yù)聚物，其質(zhì)量百分比為30%?40%；
(2)光引發(fā)劑，其質(zhì)量百分比為5°/Γ?5%;
(3)活性單體，其質(zhì)量百分比為42°/Γ52%；
(4)顏料，其質(zhì)量百分比為10%?25%；
(5)添加劑，其質(zhì)量百分比為10%?25%。
[0006]所述的光活性預(yù)聚物為含雙鍵可進(jìn)行自由基聚合的丙烯酸系列改性樹(shù)脂，如環(huán)氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯樹(shù)脂、聚醚丙烯酸酯樹(shù)脂、聚丙烯酸丙酯和不飽和聚酯樹(shù)脂。
[0007]所述的光引發(fā)劑為二苯甲酮、安息香甲醚、α-羥基異丙基苯甲酮、α-羥基環(huán)己基苯甲酮、異丙基硫雜蒽酮、2 (4-甲硫基苯甲?；?-2-嗎啉基丙烷、(4-嗎啉基甲酰基)1-芐基，I (二甲胺基)丙烷中的任意一種。
[0008]所述的活性單體為丙烯酸酯類(lèi)聚合物，如二縮三丙二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯；所述的顏料為黑色顏料，主要是氧化鐵黑或炭黑。
[0009]所述的添加劑包括分散劑、消泡劑、光敏劑和光穩(wěn)定劑，其中，分散劑為非離子型的酚基或烷基聚氧乙烯類(lèi)，如烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基酰醇胺、聚氧乙烯烷基胺；消泡劑為聚二甲基硅氧烷、硅酮乙二醇類(lèi)、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、乳化硅油中任意一種或多種的混合物；光敏劑為2-羥基-2-甲基-1-丙基-1-丙酮、1-羥基-環(huán)己燒基-苯基酮；光穩(wěn)定劑為偶氮化合物、鹵化物、有機(jī)硫化物、有機(jī)金屬化合物或金屬氧化物。
[0010]一種掩膜板的制備方法，其步驟如下:
(I)將襯底置入中性ECB-868清洗劑中清洗干凈、烘干；
(2 )將UV抗蝕油墨裝入U(xiǎn)V平板噴繪機(jī)中，開(kāi)啟UV平板噴繪機(jī)設(shè)置好參數(shù)，將CAD設(shè)計(jì)好的掩膜板圖形通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)輸入U(xiǎn)V平板噴繪機(jī)中；將清洗干凈的襯底置入U(xiǎn)V平板噴繪機(jī)中，UV噴繪機(jī)在襯底上打印出掩膜圖形；
(3)將步驟(2)中得到的掩膜板放入溫度為15(T300 °C烘箱中烘烤1(T60 min，取出自然冷卻；之后通過(guò)光刻技術(shù)使用掩膜板制備出有機(jī)電子器件的電極。
[0011]上述所述的襯底為有機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)、熔融石英、硅片、有堿玻璃(如:鈣鈉玻璃、硼硅玻璃等透明玻璃)、柔性襯底中的任意一種，柔性襯底的材料可為聚酰亞胺膜、聚碳酸酯、聚二甲基硅氧烷。
[0012]上述方法制備的掩膜板油墨的厚度為0.4μπΓ?μηι。
[0013]上述所述的有機(jī)電子器件是有機(jī)電致發(fā)光器件0LED、有機(jī)薄膜晶體管OTFT、有機(jī)太陽(yáng)能電池OPV或電化學(xué)傳感器、生物傳感器、薄膜晶體管電路、印刷電路金額觸控板中的傳感器。
[0014]采用本發(fā)明方法制備的圖形化掩膜板，邊緣整齊無(wú)缺損、操作簡(jiǎn)單、無(wú)需特殊工藝和特殊設(shè)備，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)光刻工藝中的旋涂光刻膠、曝光、顯影等光刻工序，實(shí)現(xiàn)了更快速、更簡(jiǎn)單、更有效的掩膜板制備途徑，適用于制造半導(dǎo)體器件電極常用的掩膜板，易于推廣使用。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明噴墨打印掩膜板的制備方法流程圖。
[0016]圖2為有機(jī)玻璃襯底上打印的掩膜板成型外觀(guān)圖。
[0017]圖3為實(shí)施例1中有機(jī)玻璃板襯底上打印的掩膜板顯微鏡照片。
[0018]圖4為實(shí)施例1中利用光刻掩膜技術(shù)制備的ITO陽(yáng)極,在顯微鏡下放大500倍的顯微形貌圖，黑色部分為腐蝕后的ITO電極。
[0019]圖5為聚酰亞胺膜柔性薄膜襯底上打印的掩膜板顯微鏡照片。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例子對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0021]實(shí)施例1: 一種UV固化油墨包括:
(1)聚氨酯丙烯酸脂，占總質(zhì)量百分比為32%；
(2)α-羥基環(huán)己基苯甲酮，占總質(zhì)量百分比為8 %；
(3)二縮三丙二醇二丙烯酸酯，占總質(zhì)量百分比為45% ；
(4)黑色顏料，占總質(zhì)量百分比為13%；
(5)添加