[发明专利]一种UV固化油墨及使用该油墨制备掩膜板的方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，具体涉及一种UV固化油墨及使用该油墨制备掩膜板的方法。

背景技术

在现有技术中，掩膜板通常采用光刻胶的方法制备，使用一个石英母版对覆盖光刻胶的带有金属膜的玻璃基板上的光刻胶进行曝光、显影、对金属膜的刻蚀和剥离剩余的光刻胶，来得到遮光掩膜板。但是这种工艺，必须要使用石英母版，不同产品需要的制作不同的母版，增加啦石英母版的制作过程，而石英母版的成本昂贵，因而大大提高了遮光掩膜板的制作成本和制作时间。

目前，国际上较为流行的刻掩膜板工艺是电子束和激光束系统的图形发生器，电子束图形发生器是以电子束扫描曝光技术为基础，同普通光学曝光一样，电子束扫描曝光也是在有机聚合物（抗蚀剂）薄膜上制备掩膜图形。激光束系统图形发生器是在激光光绘设备上进行曝光、显影等步骤来制备掩膜板的，其原理与电子束图形发生器一样的。同普通光学曝光相比，这两种图形化发生器具有独特的优越性，高分辨率、生产效率高，大大促进了半导体行业的发展和微型器件的制造，提高器件的性能，但这种设备非常昂贵，成本太高，阻碍了掩膜板制版工艺的提高和发展。

喷墨打印因分辨率高、柔性好、速度快和给墨性好而成为数字印刷方面的良好选择，喷墨打印机，通过按照受控图案密集的或重叠的墨滴喷射倒接收基底上而工作。通过有选择地调节油墨图案，可产生各种各样的印刷样式，因此，本发明将利用UV喷墨打印机在衬底上直接打印出图形化掩膜板。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足和缺点，提供一种UV固化油墨及使用该油墨制备掩膜板的方法。本发明的技术方案包括：

一种UV固化油墨，其其特征在于，所述的UV固化油墨包括：

（1）光活性预聚物，其质量百分比为30%~40%；

（2）光引发剂，其质量百分比为5%~15%；

（3）活性单体，其质量百分比为42%~52%；

（4）颜料，其质量百分比为10%~25%；

（5）添加剂，其质量百分比为10%~25%。

所述的光活性预聚物为含双键可进行自由基聚合的丙烯酸系列改性树脂，如环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸酯树脂、聚丙烯酸丙酯和不饱和聚酯树脂。

所述的光引发剂为二苯甲酮、安息香甲醚、α-羟基异丙基苯甲酮、α-羟基环己基苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮、2（4-甲硫基苯甲酰基）-2-吗啉基丙烷、（4-吗啉基甲酰基）1-苄基，1（二甲胺基）丙烷中的任意一种。

所述的活性单体为丙烯酸酯类聚合物，如二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯；所述的颜料为黑色颜料，主要是氧化铁黑或炭黑。

所述的添加剂包括分散剂、消泡剂、光敏剂和光稳定剂，其中，分散剂为非离子型的酚基或烷基聚氧乙烯类，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；消泡剂为聚二甲基硅氧烷、硅酮乙二醇类、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、乳化硅油中任意一种或多种的混合物；光敏剂为2-羟基-2-甲基-1-丙基-1-丙酮、1-羟基-环己烷基-苯基酮；光稳定剂为偶氮化合物、卤化物、有机硫化物、有机金属化合物或金属氧化物。

一种掩膜板的制备方法，其步骤如下：

（1）将衬底置入中性ECB-868清洗剂中清洗干净、烘干；

（2）将UV抗蚀油墨装入UV平板喷绘机中，开启UV平板喷绘机设置好参数，将CAD设计好的掩膜板图形通过数据线输入UV平板喷绘机中；将清洗干净的衬底置入UV平板喷绘机中，UV喷绘机在衬底上打印出掩膜图形；

（3）将步骤（2）中得到的掩膜板放入温度为150~300 ℃烘箱中烘烤10~60 min，取出自然冷却；之后通过光刻技术使用掩膜板制备出有机电子器件的电极。

上述所述的衬底为有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）、熔融石英、硅片、有碱玻璃（如：钙钠玻璃、硼硅玻璃等透明玻璃）、柔性衬底中的任意一种，柔性衬底的材料可为聚酰亚胺膜、聚碳酸酯、聚二甲基硅氧烷。

上述方法制备的掩膜板油墨的厚度为0.4μm~1μm。

上述所述的有机电子器件是有机电致发光器件OLED、有机薄膜晶体管OTFT 、有机太阳能电池OPV或电化学传感器、生物传感器、薄膜晶体管电路、印刷电路金额触控板中的传感器。