金属掩模的张网装置及其方法、张网设备与流程

1.本发明实施例涉及电子元器件制备技术领域，尤其涉及一种金属掩模的张网装置及其方法、张网设备。

背景技术：

2.在电子元器件的制备工艺中，金属掩模作为图形信息的载体，通过真空蒸镀的方式，将图形转移到被蒸镀产品上，从而形成具有相应图形形状的电子元器件。

3.通常金属掩模和被蒸镀产品会由相应的载体进行固定，且载有金属掩模和被蒸镀产品的载体会发生相对运动，使得在将金属掩模的图形转移至被蒸镀产品时，能够满足一定的精度要求。现有技术中金属掩模会采用相应的装置进行夹持拉伸，以对金属掩模进行张网。

4.但是，随着集成度的提高，电子元器件制备工艺的精度要求越来越高，对金属掩模进行张网的精度要求越来越高，如何在确保金属掩模具有较高张网精度的前提下，实现金属掩模的自动化张网，成为当前亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

5.针对上述存在问题，本发明实施例提供一种金属掩模的张网装置及其方法、张网设备，以在确保金属掩模具有较高张网精度的前提下，能够实现金属掩模的自动化张网。

6.第一方面，本发明实施例提供了一种金属掩模的张网装置，包括：多个夹持拉伸模块和与多个所述夹持拉伸模块一一对应设置的多个第一运动机构；

7.至少部分所述夹持拉伸模块分布于金属掩模张网区相对的两侧；每个所述夹持拉伸模块包括夹持单元、柔性单元、拉伸单元以及位移检测单元；所述柔性单元设置于所述夹持单元与所述拉伸单元之间，且所述夹持单元、所述柔性单元和所述拉伸单元沿第一方向依次排列；所述拉伸单元设置于所述第一运动机构上；所述第一运动机构带动所述拉伸单元沿所述第一方向和/或第二方向运动，所述拉伸单元拉伸所述柔性单元，以使所述柔性单元发生形变，并带动所述夹持单元在所述第一方向和/或所述第二方向上发生位移；其中，所述第一方向与所述第二方向交叉；

8.所述夹持单元用于夹持并固定位于所述金属掩模张网区的金属掩模；

9.所述位移检测单元用于检测对应的所述拉伸单元的位移信息；

10.其中，各所述第一运动机构的运动状态相互独立，以及同一所述第一运动机构在所述第一方向上的运动状态与其在所述第二方向上的运动状态相互独立。

11.第二方面，本发明实施例还提供了一种金属掩模的张网方法，采用金属掩模的张网装置执行，所述金属掩模的张网装置包括多个拉伸单元，所述金属掩模包括预对准标记、多个tp标记和多个像素标记，所述多个像素标记中包括至少一个第一像素标记，该金属掩模的张网方法包括：

12.当所述金属掩模在z轴的旋转方向的角度与预设角度的差异在第一预设角度偏差

范围内、所述tp标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第一预设偏差范围内、以及各所述像素标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第二预设偏差范围内时，基于所述拉伸单元的位移量与所述第一像素标记的像素标记位置偏差的对应关系，求解所述金属掩模的线性张网矩阵；

13.当所述金属掩模在z轴的旋转方向的角度与预设角度的差异在第一预设角度偏差范围内、所述tp标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第一预设偏差范围内、以及各所述像素标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第二预设偏差范围内时，获取所述第一像素标记的当前位置坐标、各所述第一像素标记目标位置坐标、以及所述拉伸单元的当前位置坐标；

14.根据所述线性张网矩阵、以及各所述第一像素标记的当前位置坐标和目标位置坐标，一一对应地确定各所述拉伸单元的目标位移量；

15.根据各所述拉伸单元的目标位移量和各所述拉伸单元的当前位置坐标，一一对应地控制各所述拉伸单元由所述拉伸单元的当前位置移动至所述拉伸单元的目标位置。

16.第三方面，本发明实施例还提供一种张网设备，包括：控制器和上述金属掩模的张网装置；

17.所述控制器用于上述金属掩模的张网方法。

18.本发明实施例提供的金属掩模的张网装置及其方法、张网设备，通过一一对应地设置于各夹持拉伸模块对应的第一运动机构，采用位置检测单元检测各拉伸单元的位移信息，以根据各拉伸单元的位置信息，由各第一运动机构一一对应且相互独立地控制各夹持拉伸模块中拉伸单元的运动状态，使得各夹持单元夹持的金属掩模进行张网，从而能够准确地控制各夹持拉伸模块中拉伸单元的运动状态，使得各夹持单元夹持的金属掩模能够运动至准确的位置，并在相应的位置处进行准确地；同时，基于该金属掩模的张网装置，能够确能够实现金属掩模的自动化张网，确保金属掩模具有较高张网精度，从而有利于提高蒸镀位置准确度，满足具有高集成度的电子元器件的制备需求。

附图说明

19.图1是本发明实施例提供的一种金属掩模的张网装置的结构示意图；

20.图2是本发明实施例提供的另一种金属掩模的张网装置的结构示意图；

21.图3是本发明实施例提供的另一种金属掩模的俯视结构示意图；

22.图4是本发明实施例提供的一种金属掩模的张网方法的流程图；

23.图5是本发明实施例提供的一种求解金属掩模的线性张网矩阵的方法的流程图；

24.图6是本发明实施例提供的一种确定拉伸单元的目标位移量的方法的流程图；

25.图7是本发明实施例提供的另一种金属掩模的张网方法的流程图。

具体实施方式

26.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

27.本发明实施例提供了一种金属掩模的张网装置，该金属掩模的张网装置能够对金

属掩模进行拉伸，使得金属掩模处于张网状态。图1是本发明实施例提供的一种金属掩模的张网装置的结构示意图，如图1所示，该金属掩模的张网装置包括多个夹持拉伸模块10和与多个夹持拉伸模块10一一对应设置的多个第一运动机构20；其中，至少部分夹持拉伸模块10分布于金属掩模张网区相对的两侧；该金属掩模张网区即为放置金属掩模200的区域。每个夹持拉伸模块10包括夹持单元11、柔性单元12、拉伸单元13以及位移检测单元14；其中，夹持单元11用于夹持并固定位于金属掩模张网区的金属掩模200；位移检测单元14用于检测对应的拉伸单元13的位移信息；柔性单元12设置于夹持单元11与拉伸单元13之间，且夹持单元11、柔性单元12和拉伸单元13沿第一方向x依次排列；拉伸单元13设置于第一运动机构20上；第一运动机构20带动拉伸单元13沿第一方向x和/或第二方向y运动，拉伸单元13拉伸柔性单元12，以使柔性单元12发生形变，并带动夹持单元11在第一方向x和/或第二方向y上发生位移，而由夹持单元11进行夹持固定的金属掩模200会随之发生形变，实现对金属掩模200的张网；此处所述的第一方向x与第二方向y交叉。

28.示例性的，如图1所示，金属掩模的张网装置可以包括四个掩模夹持模块10，该四个掩模夹持模块10两两相对设置于金属掩模张网区，此时可对应设置有四个第一运动机构20；各掩模夹持模块10的夹持单元11分别用于夹持和固定金属掩模200的四个角；各第一运动机构20可带动对应的掩模检测模块10的拉伸单元13沿第一方向和/或第二方向运动，使得各拉伸单元13具有相对独立的运动方式，即其中一个拉伸单元13沿第一方向x运动时，其它拉伸单元13的运动方向可以是第一方向x或第二方向y；如此，各第一运动机构20的运动状态相互独立，以及同一第一运动机构20在第一方向x上的运动状态与其在第二方向y上的运动状态相互独立，使得各拉伸单元13的运动方向相互独立，且每个拉伸单元13在第一方向x运动的情况与其在第二方向y上的运动情况相互独立，从而能够灵活控制各拉伸单元13的运动方向，有利于高效、准确地控制金属掩模20的位置和张网过程。同时，采用位置检测模块14对拉伸单元13的位移信息进行实时检测，以根据所检测的位移信息，控制拉伸单元13的运动方向和运动位置。

29.需要说明的是，图1仅为本发明实施例示例性的附图，图1仅示例性的示出了金属掩模的张网装置包括四个夹持拉伸模块10；而在本发明实施例中，金属掩模的张网装置中夹持拉伸模块10的数量不限于此，其可根据实际需要进行设置，本发明实施例对此不做具体限定。为便于描述，本发明实施例均以夹持拉伸模块的数量为4为例，对本发明实施例进行示例性的说明。

30.可选的，继续参考图1，位移检测单元14可以包括位移传感器；该位移传感器固定于拉伸单元13上；如此，通过位移检测单元14可直接获取拉伸单元13的位移信息，以根据该位移信息控制拉伸单元13的位移状态和位移方向。

31.和/或，位移检测单元14还可以包括位移检测标记；同样的，该位移检测标记设置于拉伸单元13上；此时，可结合高倍镜组采集位移检测标记的图像，以确定该位移标记的位置，并根据该位移标记的位置能够进一步确定拉伸单元13的位移信息，以根据该位移信息控制拉伸单元13的位移状态和位移方向。

32.可选的，图2是本发明实施例提供的另一种金属掩模的张网装置的结构示意图，如图2所示，柔性单元12可以包括可伸缩弹性件，该可伸缩弹性件例如可以为弹簧。其中，可伸缩弹性件可以通过焊接的方式分别与拉伸单元13和夹持单元11固定连接；或者，可伸缩弹

性件也可以与拉伸单元13和夹持单元11可拆卸连接，以能够根据需要更换不同的可伸缩弹性件，便于对金属掩模的张网装置的维护。

33.可选的，继续参考图2所示，金属掩模的张网装置还包括多个第二运动机构30；其中，位于同一侧的各夹持拉伸模块10设置于同一第二运动机构30上；第二运动机构30带动夹持拉伸模块10沿第二方向y运动，以使各夹持拉伸模块10在第二方向y上发生位移。

34.如此，通过第二运动机构30带动对应的夹持拉伸模块10沿第二方向运动，以使夹持拉伸模块10的夹持单元11所夹持的金属掩模200能够随之运动，以调节金属掩模200与待掩模的半导体晶片之间的相对位置，从而能够对相应半导体晶片的对应区域进行掩模。

35.可选的，继续参考图2，金属掩模的张网装置中还包括与各第二运动机构30一一对应设置的位置检测模块(图中未示出)；该位置检测模块能够检测对应的第二运动机构30的位置信息，以根据第二运动机构的位置信息，确定所夹持的金属掩模200的当前位置，从而控制第二运动机构30的运动状态，使得金属掩模200能够运动至相应的位置。其中，位置检测模块可以包括但不限于光栅尺或干涉仪。

36.基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种金属掩模的张网方法，该金属掩模的张网方法采用本发明实施例提供的金属掩模的张网装置执行，能够对金属掩模进行自动化张网。如图3所示，金属掩模200可以包括预对准标记210、多个tp标记220和多个像素标记230，多个像素标记230中包括至少一个第一像素标记231；如此，可通过金属掩模200上的各个标记(210、220和230)确定金属掩模200的当前位置以及金属掩模200所承载的图形转移至被蒸镀产品上的位置。

37.相应的，图4是本发明实施例提供的一种金属掩模的张网方法的流程图，如图4所示，该金属掩模的张网方法包括：

38.s110、当金属掩模在z轴的旋转方向的角度与预设角度的差异在第一预设角度偏差范围内、tp标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第一预设偏差范围内、以及各像素标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第二预设偏差范围内时，基于拉伸单元的位移量与第一像素标记的像素标记位置偏差的对应关系，求解金属掩模的线性张网矩阵。

39.其中，结合图1和图3所示，金属掩模200的z轴方向即为垂直于金属掩模200所在平面(x轴与y轴构成的平面)的方向，z轴的旋转方向即为绕z轴进行旋转的各个方向；相应的，金属掩模200在z轴的旋转方向的角度即为金属掩模200的在z轴旋转方向上的扭转角度，此处所涉及的预设角度可以为0rad，以使金属掩模200能够所在平面能够与x轴和y轴构成的平面相平行，即通常要求金属掩模200在z轴的旋转方向的角度越小，金属掩模200的位置精度越高，此时第一预设角度偏差即为金属掩模200在z轴的旋转方向的角度，该第一预设角度偏差例如可以为1urad。

40.相应的，通过金属掩模200中tp标记的当前位置与其目标位置之间的偏差可以对金属掩模200的tp(total pitch)精度进行确认，通常会将金属掩模200中tp标记的当前位置与其目标位置之间的偏差设置为较小的偏差值，即第一预设偏差范围为一较小数值范围，示例性的第一预设偏差范围可以为小于或等于10μm的范围；同时，金属掩模200中各像素标记230的当前位置与其目标位置之间的偏差也应在较小的偏差范围内，以确保采用该金属掩模200制备的电子元器件的图形具有较高的精度，即第二预设偏差范围可以为小于或等于20μm的范围。

41.具体的，当采用高倍镜组等将金属掩模200进行对准后，该金属掩模200中的预对准标记、tp标记以及像素标记均与其对应的目标位置之间具有较小的偏差，但对于高集成度和高精度要求的金属掩模，该偏差仍无法满足其精度要求；此时，需要进一步对金属掩模的张网装置中的拉伸单元13的位置进行调节，以达到更高的精度要求。金属掩模200包括多个像素标记230，若对多个像素标记230的位置坐标均进行检测，则耗时较长；因此，可在多个像素标记230中选取至少一个第一像素标记231，即第一像素标记231可以为一个或多个；当第一像素标记231为多个时，各第一像素标记231可均匀分布于金属掩模200中，以使各第一像素标记231的位置坐标能够表示金属掩模200的各个位置。通过在金属掩模200对准后，根据拉伸单元13的位移量与第一像素标记231的像素标记位置偏差的对应关系，该对应关系可以为线性的对应关系，即拉伸单元13的位移量与第一像素标记231的像素标记位置偏差呈正相关的线性关系，此时可确定出各拉伸单元13的位移量与第一像素标记231的像素标记位置偏差之间的线性系数，并将该线性系数以矩阵形式进行表现，该矩阵极为金属掩模200的线性张网矩阵。

42.其中，金属掩模的线性张网矩阵可以在线求解或离线求解；在线求解即为在每次采用金属掩模进行张网前，求解该金属掩模的线性张网矩阵；离线求解为对金属掩模的线性张网矩阵进行求解后，存储至金属掩模的张网装置的控制器中，以在后续采用该金属掩模进行张网时，可调用该金属掩模的线性张网矩阵；由于各金属掩模的结构和标记位置具有差异，因此每个金属掩模可对应一个信息张网矩阵，以确保每个金属掩模的线性张网矩阵，能够保证其对应的金属掩模的蒸镀位置精度。

43.s120、当金属掩模在z轴的旋转方向的角度与预设角度的差异在第一预设角度偏差范围内、tp标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第一预设偏差范围内、以及各像素标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第二预设偏差范围内时，获取第一像素标记的当前位置坐标、各第一像素标记目标位置坐标、以及拉伸单元的当前位置坐标。

44.具体的，结合图1和图3所示，当获知金属掩模200的线性张网矩阵后，可在金属掩模处于对准状态时，可采用高倍镜组获取各第一像素标记231的当前位置坐标，以及通过各拉伸单元13上设置的位置检测单元14一一对应地获取各拉伸单元13的当前位置坐标。

45.s130、根据线性张网矩阵、以及各第一像素标记的当前位置坐标和目标位置坐标，一一对应地确定各拉伸单元的目标位移量。

46.s140、根据各拉伸单元的目标位移量和各拉伸单元的当前位置坐标，一一对应地控制各拉伸单元由拉伸单元的当前位置移动至拉伸单元的目标位置。

47.具体的，继续结合图1和图3所示，由于各第一像素标记231的像素标记位置偏差与各拉伸单元13的位置具有线性关系，因此可采用对应的金属掩模200的线性张网矩阵和各第一像素标记231的像素标记位置偏置确定出各拉伸单元13还需要运动的位移量，即各拉伸单元13的目标位移量；并在获知各拉伸单元13的目标位移量后，可控制各拉伸单元13从当前位置坐标运动目标位移量后运动至目标位置坐标，实现对各拉伸单元13的运动状态的控制，以使得拉伸单元13能够拉伸柔性单元13发生形变，并由柔性单元13带动夹持单元11进行运动，从而对夹持单元11所夹持的金属掩模200进行张网，使得张网后的金属掩模200中各第一像素标记231的像素标记位置偏差能够进一步缩小，进而提高张网准确度，有利于提高蒸镀位置精度，满足高集成度的电子元器件的精度要求。

48.可选的，金属掩模的线性张网矩阵的求解方式可以为在线或离线的方式，无论何种求解方式，其均为拉伸单元的位移量与所述第一像素标记的像素标记位置偏差的线性关系矩阵。图5是本发明实施例提供的一种求解金属掩模的线性张网矩阵的方法的流程图，如图5所示，该求解线性张网矩阵的方法包括：

49.s111、记录各拉伸单元在预设方向上的初始位置坐标、以及各第一像素标记的初始位置坐标。

50.具体的，继续结合参考图1和图3，在金属掩模200处于对准状态时，其中各标记(预对准标记210、tp标记220和像素标记230)均与其目标位置的偏差在一定的偏差范围内，此时可将其金属掩模200和拉伸单元13的位置状态作为基础位置状态；在该基础位置状态时，采用高倍镜组记录各第一像素标记231的初始位置坐标(xp0i，yp0i)，i为正整数，且1≤i≤n，n为金属掩模中第一像素标记231的数量；采用与各拉伸单元13对应的位置检测单元14获取各拉伸单元13在第一方向x上的初始位置坐标，并对各拉伸单元13在预设方向上的初始位置坐标进行记录。其中，预设方向可以为第一方向x或第二方向y，在能够求解金属掩模200的线性张网矩阵的前提下，本发明适时适量对预设方向不做具体限定。

51.s112、控制一个拉伸单元在预设方向上产生预设位移量，并记录当前各第一像素标记的位移位置坐标。

52.s113、重复执行s112的步骤，直至所有拉伸单元均在预设方向上产生预设位移量。

53.s114、根据各拉伸单元每次在预设方向上产生的预设位移量以及每次记录的各第一像素标记的位移位置坐标，建立关于线性张网矩阵的线性矩阵等式。

54.s115、根据线性矩阵等式求解线性张网矩阵。

55.具体的，线性矩阵等式为δp＝aδx，其中，δp为第一像素标记的位移位置坐标相对于其初始位置坐标的增量矩阵，a为述线性张网矩阵，δx为各拉伸单元在预设方向上产生的预设位移量的矩阵。

56.示例性的，结合参考图1和图3，以预设方向为第一方向x，金属掩模的张网装置中包括四个夹持拉伸模块10为例。相对于上述基础状态，可先控制夹持金属掩模200左上角的夹持拉伸模块10的拉伸单元13在第一方向x上产生预设位移量位δx1，其它夹持拉伸模块10的拉伸单元13保持不动，此时夹持拉伸模块10和金属掩模200的状态称为增量拉伸状态，记录当前各第一像素标记231的位移位置坐标，各第一像素标记231的位移位置坐标记为(xp1i，yp1i)；相对于上述增量拉伸状态，可再次控制夹持金属掩模200左下角的夹持拉伸模块10的拉伸单元13在第一方向x上产生预设位移量位δx2，其它夹持拉伸模块10的拉伸单元13保持不动，此时夹持拉伸模块10和金属掩模200的状态称为又一增量拉伸状态，记录当前各第一像素标记231的位移位置坐标，各第一像素标记231的位移位置坐标记为(xp2i，yp2i)；相对于又一增量拉伸状态，可再次控制夹持金属掩模200右上角的夹持拉伸模块10的拉伸单元13在第一方向x上产生预设位移量位δx3，其它夹持拉伸模块10的拉伸单元13保持不动，此时夹持拉伸模块10和金属掩模200的状态称为另一增量拉伸状态，记录当前各第一像素标记231的位移位置坐标，各第一像素标记231的位移位置坐标记为(xp3i，yp3i)；最后，相对于另一增量拉伸状态，可再次控制夹持金属掩模200右下角的夹持拉伸模块10的拉伸单元13在第一方向x上产生预设位移量位δx4，其它夹持拉伸模块10的拉伸单元13保持不动，此时夹持拉伸模块10和金属掩模200的状态称为再一增量拉伸状态，记录当前各第

一像素标记231的位移位置坐标，各第一像素标记231的位移位置坐标记为(xp4i，yp4i)。如此，若在各拉伸单元13均在第一方向x上均方向位移时，记录各第一像素标记231的位移位置坐标的次数应大于或等于金属掩模的张网装置中夹持拉伸模块10的数量。

57.在获取各拉伸单元13移动预设位移量后，可相应的获取到各拉伸单元13在预设方向上产生的预设位移量的矩阵δx：

[0058][0059]

同样的，可根据每次记录的各第一像素标记231的位移位置坐标，可获得第一像素标记231的位移位置坐标相对于其初始位置坐标的增量矩阵δp，该增量矩阵δp可以包括第一方向x上的增量矩阵δpx和第二方向y上的增量矩阵δpy：

[0060]

δpx＝[δxp1i δxp2i δxp3i δxp3i]

[0061]

＝[xp1i xp2i xp3i xp3i]-[xp0i xp0i xp0i xp0i]

[0062]

δpy＝[δyp1i δyp2i δyp3i δyp3i]

[0063]

＝[yp1i yp2i yp3i yp3i]-[yp0i yp0i yp0i yp0i]

[0064]

基于最小二乘拟合4个夹持拉伸模块10的拉伸单元11与各第一像素标记231的一阶线性系数关系，该一阶线性系数所构成的矩阵极为线性张网矩阵a，由此可知：

[0065]

在第一方向x上：δpx＝axδx

[0066]

在第一方向x上：δpy＝ayδx

[0067]

由此，可分别求解处在第一方向x上的第一线性张网矩阵ax以及在第二方向y上的第二线性张网矩阵ay，从而在对金属掩模200进行精确张网时，可通过第一线性张网矩阵ax和第二线性张网矩阵ay确定与各拉伸单元13的目标位移量。

[0068]

可选的，在上述实施例的基础上，图6是本发明实施例提供的一种确定拉伸单元的目标位移量的方法的流程图，如图6所示，该确定拉伸单元的目标位移量的方法包括：

[0069]

s131、根据各第一像素标记的当前位置坐标和目标位置坐标，求解第一像素标记的像素标记位置偏差矩阵δp

′

。

[0070]

其中，δp

′

＝p1-p2，p1为各第一像素标记的目标位置坐标矩阵，p2为各第一像素标记的当前位置坐标矩阵。

[0071]

s 132、根据各所述像素标记位置偏差矩阵δp

′

和所述线性张网矩阵a，基于所述线性矩阵等式，求解各所述拉伸单元在所述第一方向上的目标位移量矩阵δx

′

。

[0072]

s133、根据所述目标位移量矩阵δx

′

，一一对应地确定各所述拉伸单元的目标位移量。

[0073]

具体的，由第一像素标记的目标位置坐标(xp1i

′

，yp1i

′

)以及该第一像素标记的当前位置坐标(xp2i

′

，yp2i

′

)，可获知该第一像素标记的坐标位置偏差，即可获知该第一像素标记在第一方向上的坐标位置偏差δxpi＝xp1i

′?

xp2i

′

，以及获知该第一像素标记在第二方向上的坐标位置偏差δypi＝yp1i

′?

yp2i

′

；此时，各第一像素标记在第一方向上的目标位置可构建第一方向上的目标位置矩阵p1x，各第一像素标记在第二方向上的目标位置可构建第二方向上的目标位置矩阵p1y，各第一像素标记在第一方向上的当前位置可构建

第一方向上的目标位置矩阵p2x，各第一像素标记在第二方向上的当前位置可构建第二方向上的目标位置矩阵p2y；第一像素标记的像素标记位置偏差矩阵δp

′

可以包括第一像素标记在第一方向上的第一位置偏差矩阵δpx和第一像素标记在第二方向上的第二位置偏差矩阵δpy，其中：

[0074][0075][0076]

相应的，线性张网矩阵a可以包括在第一方向上的第一线性张网矩阵ax和在第二方向上的第二线性张网矩阵ay；如此，可以分别构建在第一方向上的第一线性矩阵等式：

[0077]

δpx

′

＝axδx

′

[0078]

以及构建在第一方向上的第二线性矩阵等式：

[0079]

δpy

′

＝ayδx

′

[0080]

如此，可根据上述第一线性矩阵等式和第二线性矩阵等式即可求解出各拉伸单元的目标位移量矩阵δx

′

；由此，可以根据目标位移量矩阵δx

′

中数值确定出各拉伸单元的目标位移量，从而根据各拉伸单元的目标位移量，一一对应地控制各拉伸单元的位移状态。

[0081]

可选的，当将金属掩模夹持固定于各所述夹持单元时，在求解线性张网矩阵和获取第一像素标记的当前位置坐标、各第一像素标记目标位置坐标、以及所拉伸单元的当前位置坐标之前，还应控制各拉伸单元一一对应地带动各柔性单元和各夹持单元在第一方向和/或第二方向上发生位移，以对金属掩模施加初始力，并基于预对准标记对金属掩模在z轴的旋转方向进行预对准、以及基于tp标记对所述金属掩模进行粗-精对准，以使金属掩模在z轴的旋转方向的角度与预设角度的差异在第一预设角度偏差范围内、tp标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第一预设偏差范围内、以及各像素标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第二预设偏差范围内。

[0082]

可选的，在基于各拉伸单元的目标位移量控制各拉伸单元运动后，获取各第一像素标记的移动位置坐标，并根据各第一像素标记的移动位置坐标，确定金属掩模的当前位置精度。相应的，图7是本发明实施例提供的另一种金属掩模的张网方法的流程图，如图7所示，该金属掩模的张网方法包括：

[0083]

s210、当金属掩模在z轴的旋转方向的角度与预设角度的差异在第一预设角度偏差范围内、tp标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第一预设偏差范围内、以及各像素标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第二预设偏差范围内时，基于拉伸单元的位移量与第一像素标记的像素标记位置偏差的对应关系，求解金属掩模的线性张网矩阵。

[0084]

s220、当金属掩模在z轴的旋转方向的角度与预设角度的差异在第一预设角度偏

差范围内、tp标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第一预设偏差范围内、以及各像素标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第二预设偏差范围内时，获取第一像素标记的当前位置坐标、各第一像素标记目标位置坐标、以及拉伸单元的当前位置坐标。

[0085]

s230、根据线性张网矩阵、以及各第一像素标记的当前位置坐标和目标位置坐标，一一对应地确定各拉伸单元的目标位移量。

[0086]

s240、根据各拉伸单元的目标位移量和各拉伸单元的当前位置坐标，一一对应地控制各拉伸单元由拉伸单元的当前位置移动至拉伸单元的目标位置。

[0087]

s250、获取各拉伸单元移动后的各第一像素标记的移动位置坐标。

[0088]

s260、判断各第一像素标记的移动位置坐标与其目标位置坐标之间的位置偏差是否在第三预设偏差范围内；若否，则返回s220；若是，则执行s270。

[0089]

s270、基于所述金属掩模对待蒸镀产品进行蒸镀。

[0090]

具体的，在控制各拉伸单元根据各自的目标位移量进行移动后，各第一像素标记的移动位置坐标与其目标位置坐标之间仍会存在一定的位置偏差，通过获取各第一像素的移动位置坐标，可以获知各第一像素的移动位置坐标与其目标位置坐标之间的位置偏差，该位置偏差应在第三预设偏差范围内，以确保金属掩模能够具有较高的张网精度；而当各第一像素的移动位置坐标与其目标位置坐标之间的位置偏差未在第三预设偏差范围内时，可重新获取各第一像素标记的当前位置坐标，并基于各第一像素标记的当前位置坐标和线性张网矩阵，确定出各拉伸单元的目标位移量，并根据此次确定的各拉伸单元的目标位移量，控制各拉伸单元的位移状态，直至各第一像素的移动位置坐标与其目标位置坐标之间的位置偏差在第三预设偏差范围内时，认为金属掩模能够具有较高的张网精度，采用该金属掩模对待蒸镀产品进行蒸镀，以制备出具有较高的集成度和图案准确度的电子元器件。

[0091]

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种张网设备，该张网设备包括控制器和本发明实施例提供的金属掩模的张网装置；该控制器用于执行本发明实施例提供的金属掩模的张网方法。因此，该张网设备具备本发明实施例提供的金属掩模的张网装置和金属掩模的张网方法的技术特征和有益效果，相同之处，可参照上述对本发明实施例的金属掩模的张网装置和金属掩模的张网方法的描述，在此不再赘述。

[0092]

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。技术特征：

1.一种金属掩模的张网装置，其特征在于，包括：多个夹持拉伸模块和与多个所述夹持拉伸模块一一对应设置的多个第一运动机构；至少部分所述夹持拉伸模块分布于金属掩模张网区相对的两侧；每个所述夹持拉伸模块包括夹持单元、柔性单元、拉伸单元以及位移检测单元；所述柔性单元设置于所述夹持单元与所述拉伸单元之间，且所述夹持单元、所述柔性单元和所述拉伸单元沿第一方向依次排列；所述拉伸单元设置于所述第一运动机构上；所述第一运动机构带动所述拉伸单元沿所述第一方向和/或第二方向运动，所述拉伸单元拉伸所述柔性单元，以使所述柔性单元发生形变，并带动所述夹持单元在所述第一方向和/或所述第二方向上发生位移；其中，所述第一方向与所述第二方向交叉；所述夹持单元用于夹持并固定位于所述金属掩模张网区的金属掩模；所述位移检测单元用于检测对应的所述拉伸单元的位移信息；其中，各所述第一运动机构的运动状态相互独立，以及同一所述第一运动机构在所述第一方向上的运动状态与其在所述第二方向上的运动状态相互独立。2.根据权利要求1所述的金属掩模的张网装置，其特征在于，所述位移检测单元包括位移传感器；所述位移传感器固定于所述拉伸单元上；和/或，所述位移检测单元包括位移检测标记；所述位移检测标记设置于所述拉伸单元上。3.根据权利要求1所述的金属掩模的张网装置，其特征在于，所述柔性单元包括可伸缩弹性件。4.根据权利要求1所述的金属掩模的张网装置，其特征在于，还包括：多个第二运动机构；位于同一侧的各所述夹持拉伸模块设置于同一所述第二运动机构上；所述第二运动机构带动所述夹持拉伸模块沿所述第二方向运动，以使各所述夹持拉伸模块在所述第二方向上发生位移。5.根据权利要求4所述的金属掩模的张网装置，其特征在于，还包括：与各所述第二运动机构一一对应设置的位置检测模块；所述位置检测模块用于检测对应的所述第二运动机构的位置信息。6.根据权利要求5所述的金属掩模的张网装置，其特征在于，所述位置检测模块包括光栅尺或干涉仪。7.一种金属掩模的张网方法，采用金属掩模的张网装置执行，所述金属掩模的张网装置包括多个拉伸单元，所述金属掩模包括预对准标记、多个tp标记和多个像素标记，所述多个像素标记中包括至少一个第一像素标记，其特征在于，包括：当所述金属掩模在z轴的旋转方向的角度与预设角度的差异在第一预设角度偏差范围内、所述tp标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第一预设偏差范围内、以及各所述像素标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第二预设偏差范围内时，基于所述拉伸单元的位移量与所述第一像素标记的像素标记位置偏差的对应关系，求解所述金属掩模的线性张网矩阵；当所述金属掩模在z轴的旋转方向的角度与预设角度的差异在第一预设角度偏差范围内、所述tp标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第一预设偏差范围内、以及各所述

像素标记的当前位置与其目标位置之间的偏差在第二预设偏差范围内时，获取所述第一像素标记的当前位置坐标、各所述第一像素标记目标位置坐标、以及所述拉伸单元的当前位置坐标；根据所述线性张网矩阵、以及各所述第一像素标记的当前位置坐标和目标位置坐标，一一对应地确定各所述拉伸单元的目标位移量；根据各所述拉伸单元的目标位移量和各所述拉伸单元的当前位置坐标，一一对应地控制各所述拉伸单元由所述拉伸单元的当前位置移动至所述拉伸单元的目标位置。8.根据权利要求7所述的金属掩模的张网方法，其特征在于，基于所述拉伸单元的位移量与所述第一像素标记的像素标记位置偏差的对应关系，求解所述金属掩模的线性张网矩阵，包括：记录各所述拉伸单元在预设方向上的初始位置坐标、以及各所述第一像素标记的初始位置坐标；其中，预设方向为所述第一方向或所述第二方向；控制一个所述拉伸单元在所述预设方向上产生预设位移量，并记录当前各所述第一像素标记的位移位置坐标；重复执行控制一个所述拉伸单元在所述预设方向上产生预设位移量，并记录当前各所述第一像素标记的位移位置坐标的步骤，直至所有所述拉伸单元均在所述预设方向上产生预设位移量；根据各所述拉伸单元每次在所述预设方向上产生的预设位移量以及每次记录的各所述第一像素标记的位移位置坐标，建立关于所述线性张网矩阵的线性矩阵等式；所述线性矩阵等式为δp＝aδx，其中，δp为所述第一像素标记的所述位移位置坐标相对于其初始位置坐标的增量矩阵，a为所述述线性张网矩阵，δx为各所述拉伸单元在所述预设方向上产生的预设位移量的矩阵；根据所述线性矩阵等式求解所述线性张网矩阵。9.根据权利要求8所述的金属掩模的张网方法，其特征在于，根据所述线性张网矩阵和所述当前像素标记位置偏差，一一对应地确定各所述拉伸单元的目标位移量，包括：根据各所述第一像素标记的当前位置坐标和目标位置坐标，求解所述第一像素标记的像素标记位置偏差矩阵δp'；其中，δp'＝p1-p2，p1为各所述第一像素标记的目标位置坐标矩阵，p2为各所述第一像素标记的当前位置坐标矩阵；根据各所述像素标记位置偏差矩阵δp'和所述线性张网矩阵a，基于所述线性矩阵等式，求解各所述拉伸单元在所述预设方向上的目标位移量矩阵δx'；根据所述目标位移量矩阵δx'，一一对应地确定各所述拉伸单元的目标位移量。10.根据权利要求8所述的金属掩模的张网方法，其特征在于，根据各所述像素标记位置偏差矩阵δp'和所述线性张网矩阵a，基于所述线性矩阵等式，求解所述拉伸单元在所述第一方向上的目标位移量矩阵δx'，包括：根据各所述像素标记位置偏差矩阵δp'，分别构建各所述第一像素标记在所述第一方向上的第一位置偏差矩阵δpx'和各所述第一像素标记在所述第二方向上的第二位置偏差矩阵δpy'；根据所述线性张网矩阵a，分别构建在所述第一方向上的第一线性张网矩阵ax和在所述第二方向上的第二线性张网矩阵ay；

基于所述第一位置偏差矩阵δpx'和所述第一线性张网矩阵ax构建第一线性矩阵等式：δpx'＝axδx'，以及基于所述第二位置偏差矩阵δpy'和所述第一线性张网矩阵ay构建第二线性矩阵等式：δpy'＝ayδx'；根据所述第一线性矩阵等式和所述第二线性矩阵等式，求解所述拉伸单元在所述预设方向上的目标位移量矩阵。11.根据权利要求7所述的金属掩模的张网方法，其特征在于，在根据各所述拉伸单元的目标位移量和各所述拉伸单元的当前位置坐标，一一对应地控制各所述拉伸单元由所述拉伸单元的当前位置移动至所述拉伸单元的目标位置之后，还包括：获取各所述拉伸单元移动后的各所述第一像素标记的移动位置坐标；判断各所述第一像素标记的移动位置坐标与其目标位置坐标之间的位置偏差是否在第三预设偏差范围内；若否，则返回执行获取所述第一像素标记的当前位置坐标、各所述第一像素标记目标位置坐标、以及所述拉伸单元的当前位置坐标的步骤，直至各所述第一像素标记的移动位置坐标与其目标位置坐标之间的位置偏差在所述第三预设偏差范围内。12.根据权利要求7所述的金属掩模的张网方法，其特征在于，在获取所述第一像素标记的当前位置坐标、各所述第一像素标记目标位置坐标、以及所述拉伸单元的当前位置坐标之前，还包括：当将所述金属掩模夹持固定于各所述夹持单元上时，控制各所述拉伸单元一一对应地带动各所述柔性单元和各所述夹持单元在所述第一方向和/或所述第二方向上发生位移，以对所述金属掩模施加初始力，并基于所述预对准标记对所述金属掩模在z轴的旋转方向进行预对准、以及基于所述tp标记对所述金属掩模进行粗-精对准。13.根据权利要求7所述的金属掩模的张网方法，其特征在于，所述金属掩模包括多个第一像素标记；各所述第一像素标记均匀分布于所述金属掩模中。14.一种张网设备，其特征在于，包括：控制器和权利要求1～6任一项所述的金属掩模的张网装置；所述控制器用于执行权利要求7～13任一项所述的金属掩模的张网方法。

技术总结

本发明实施例公开了一种金属掩模的张网装置及其方法、张网设备，该金属掩模的张网装置包括多个夹持拉伸模块和多个第一运动机构；夹持拉伸模块分布于金属掩模张网区相对的两侧；夹持拉伸模块包括夹持单元、柔性单元、拉伸单元以及位移检测单元；夹持单元、柔性单元和拉伸单元沿第一方向依次排列；拉伸单元设置于第一运动机构上；第一运动机构带动拉伸单元沿第一方向和/或第二方向运动；夹持单元用于夹持并固定位于金属掩模张网区的金属掩模；位移检测单元用于检测对应的拉伸单元的位移信息；其中，各第一运动机构的运动状态相互独立，以及同一第一运动机构在第一方向上的运动状态与其在第二方向上的运动状态相互独立。与其在第二方向上的运动状态相互独立。与其在第二方向上的运动状态相互独立。

技术研发人员：黄元昊 魏柏林 周畅 徐兵

受保护的技术使用者：上海微电子装备（集团）股份有限公司

技术研发日：2021.06.30

技术公布日：2022/12/29