本發(fā)明涉及平板顯示制造領(lǐng)域,特別涉及一種掩膜板及其制造方法。
背景技術(shù):
在平板顯示器件的制造過程中,光刻工藝是最重要的工藝步驟之一。光刻工藝是將掩膜板上的圖形轉(zhuǎn)移到玻璃基板或柔性基板上的過程。其中,掩膜板(也稱為光罩)是一種對(duì)于曝光光線具有透光性的透光基板,其上具有對(duì)于曝光光線具有遮光性的至少一個(gè)圖形(即掩膜圖形)。
在實(shí)際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn),掩膜板由于自身重量會(huì)產(chǎn)生彎曲,導(dǎo)致曝光出的圖形尺寸的均一度較差。請(qǐng)參考圖1,其為采用現(xiàn)有技術(shù)的掩膜板進(jìn)行曝光的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,現(xiàn)有的掩膜板100包括一掩膜面10a及與所述掩膜面10a相對(duì)的非掩膜面10b,所述掩膜面10a和非掩膜面10b均是平面,在所述掩膜面10a上具有掩膜圖形12,所述掩膜板100安裝在曝光設(shè)備上其掩膜面10a朝向基板101,由于自重發(fā)生彎曲使得所述掩膜板100與基板101的曝光間距不一致,例如所述掩膜板100的中心區(qū)域與基板101之間的曝光間距G2小于所述掩膜板100的邊緣區(qū)域與基板101之間的曝光間距G1。
通常的,曝光出的圖形尺寸(CD)隨著曝光間距的增大而增大。在曝光量相同的情況下,若中心區(qū)域的曝光間距小,邊緣區(qū)域的曝光間距大,會(huì)造成中心區(qū)域曝光出的圖形的尺寸較小,邊緣區(qū)域曝光出的圖形尺寸較大,即曝光出的圖形尺寸大小不均一(例如CD2<CD1)。也就是說,使用現(xiàn)有的掩膜板100曝光出的圖形尺寸的均一性較差。
基此,如何解決現(xiàn)有的掩膜板由于彎曲導(dǎo)致曝光間距不一致,致使曝光后的圖形尺寸的均一性較差的問題已經(jīng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個(gè)技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種掩膜板及其制造方法,以解決現(xiàn)有的掩膜板由于彎曲導(dǎo)致曝光間距不一致,致使曝光后的圖形尺寸的均一度較差的問題。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種掩膜板的制造方法,所述掩膜板的制造方法包括:
提供一襯底;
將所述襯底的一個(gè)表面加工成凹面;以及
在所述凹面上制作掩膜圖形。
可選的,在所述的掩膜板的制造方法中,將所述襯底的一個(gè)表面加工成凹面的過程包括:
測(cè)量所述襯底的外形尺寸和重量;
根據(jù)所述襯底的外形尺寸和重量對(duì)掩膜板進(jìn)行形變模擬;以及
根據(jù)形變模擬結(jié)果對(duì)所述襯底的一個(gè)表面進(jìn)行加工,以形成凹面。
可選的,在所述的掩膜板的制造方法中,所述襯底為透明襯底。
可選的,在所述的掩膜板的制造方法中,所述透明襯底采用的材料為石英。
可選的,在所述的掩膜板的制造方法中,所述掩膜圖形采用遮光材料制作。
相應(yīng)的,本發(fā)明還提供了一種采用如上所述的掩膜板的制造方法制作的掩膜板,所述掩膜板包括:襯底以及形成于所述襯底上的掩膜圖形,所述襯底上具有掩膜圖形的一個(gè)表面為掩膜面,所述掩膜面為凹面。
可選的,在所述的掩膜板中,所述凹面是根據(jù)所述掩膜板的形變模擬結(jié)果加工而成的。
可選的,在所述的掩膜板中,所述襯底為透明襯底。
可選的,在所述的掩膜板中,所述透明襯底采用的材料為石英。
可選的,在所述的掩膜板中,還包括:非掩膜面,所述非掩膜面為平面,且與所述掩膜面位置相對(duì)。
在本發(fā)明提供的掩膜板及其制造方法中,通過將掩膜板的掩膜面加工成凹面,使得所述掩膜板因自重彎曲時(shí)其掩膜面接近于平面,由此確保曝光間距的一致性,進(jìn)而保證曝光后的圖形尺寸的均一性。
附圖說明
圖1是采用現(xiàn)有技術(shù)的掩膜板進(jìn)行曝光的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的掩膜板制造方法的流程圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的掩膜板制造方法中步驟一對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例的掩膜板制造方法中步驟二對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例的掩膜板的形變曲線模擬圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例的掩膜板的形變量分布模擬圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例的掩膜板制造方法中步驟三對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是采用本發(fā)明實(shí)施例的掩膜板進(jìn)行曝光的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的提出一種掩膜板及其制造方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
請(qǐng)參考圖2,其為本發(fā)明實(shí)施例的掩膜板制造方法的流程圖。如圖2所示,所述掩膜板制造方法包括以下步驟:
步驟一:提供一襯底;
步驟二:將所述襯底的一側(cè)加工成凹面;
步驟三:在所述凹面上制作掩膜圖形。
下面結(jié)合圖3至圖7,更詳細(xì)的介紹本發(fā)明實(shí)施例的掩膜板制造方法。
首先,如圖3所示,提供一襯底20。所述襯底20例如為透明襯底,所述透明襯底采用的材料例如為石英。實(shí)際應(yīng)用中,亦可根據(jù)需要采用其它的材料制成所述襯底20。所述襯底20為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),其橫截面為長(zhǎng)方形或者正方形。
接著,如圖4所示,將所述襯底20的一側(cè)加工成凹面(即由四周向中心逐漸凹陷的曲面)。其中,將所述襯底的一側(cè)加工成凹面的具體過程包括:首先,測(cè)量所述襯底20的外形尺寸和重量;接著,根據(jù)所述襯底20的外形尺寸和重量對(duì)掩膜板進(jìn)行形變模擬;然后,根據(jù)形變模擬結(jié)果對(duì)所述襯底20的一個(gè)表面進(jìn)行加工,以形成凹面。
本實(shí)施例中,所述形變模擬結(jié)果通過有限元分析軟件(ANSYS)獲得的,所述有限元分析軟件(ANSYS)根據(jù)所述襯底20的外形尺寸(包括長(zhǎng)度、寬度和厚度)、重量以及彈性模量,能夠計(jì)算形變量并模擬出掩膜板因自重而彎曲時(shí)的形變曲線(圖5)和形變量分布(圖6)。如圖5和圖6所示,掩膜板的形變量與其位置相關(guān),邊緣位置的形變量最小,中心點(diǎn)位置的形變量h最大。
本實(shí)施例中,所述襯底20的厚度為毫米數(shù)量級(jí),所述凹面的凹陷深度為微米數(shù)量級(jí)。
本實(shí)施例中,所述凹面的形狀是根據(jù)形變模擬結(jié)果加工的。加工完成后,所述凹面的形狀與所述形變模擬曲線一致。例如,中心點(diǎn)位置的形變量h為5微米的話,則所述凹面的凹陷深度h’也為5微米。將所述凹面朝下放置時(shí),所述襯底20因自重變形,使其凹面趨于一個(gè)平面。在其他實(shí)施例中,所述凹面的形狀可以參照所述形變模擬曲線以一定的比例進(jìn)行加工,只要所述凹面在朝下放置時(shí)也能夠趨于一個(gè)平面即可。
然后,如圖7所示,采用遮光材料在所述凹面上制作掩膜圖形22,所述掩膜圖形22對(duì)于曝光光線具有遮光性。
至此,完成所述掩膜板200的制作,所述掩膜板200具有掩膜圖形22的一側(cè)為掩膜面20a,與所述掩膜面20a相對(duì)的一側(cè)為非掩膜面20b,所述掩膜面20a為凹面,所述凹面的具體形狀取決于掩膜板的形變量。
在本實(shí)施例提供的掩膜板制造方法中,通過將襯底的一側(cè)制成凹面,預(yù)先對(duì)掩膜板的形變量進(jìn)行了補(bǔ)償。在所述掩膜板200因重力作用變形時(shí),所述掩膜板200的掩膜面20a趨于一個(gè)平面,因此所述掩膜板200的曝光距離保持一致。
相應(yīng)的,本實(shí)施例還提供了一種掩膜板。請(qǐng)繼續(xù)參考圖7,所述掩膜板200包括:襯底20以及形成于所述襯底20上的掩膜圖形22,所述襯底20上具有掩膜圖形22的一側(cè)為掩膜面20a,所述掩膜面20a為凹面,所述凹面的具體形狀取決于掩膜板的形變量。
具體的,所述掩膜板200包括一掩膜面及與所述掩膜面相對(duì)的非掩膜面,所述掩膜面上形成有掩膜圖形,且所述掩膜面為由四周至中心向內(nèi)凹陷的曲面(即凹面),越向中心,所述掩膜板200越薄,越向四周,所述掩膜板200越厚。
請(qǐng)參考圖8,其為采用本發(fā)明實(shí)施例的掩膜板進(jìn)行曝光的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖8所示,所述掩膜板200安裝于光刻設(shè)備中,其掩膜面20a朝下面對(duì)基板201,由于重力作用向下變形時(shí),所述掩膜板200的非掩膜面20b由平面變?yōu)榍?,所述掩膜?00的掩膜面20a趨于一個(gè)平面。
采用所述掩膜板200進(jìn)行曝光時(shí),由于所述掩膜板200預(yù)先對(duì)其形變量進(jìn)行了補(bǔ)償,整個(gè)掩膜面20a趨于一個(gè)平面,所述掩膜板200與基板201的曝光距離保持一致,因此能夠保證曝光出的圖形尺寸的均一性。
綜上,本發(fā)明提供的掩膜板及其制造方法中,通過將掩膜板的掩膜面加工成凹面,使得所述掩膜板因自重彎曲時(shí)其掩膜面接近于平面,由此確保曝光間距的一致性,進(jìn)而保證曝光后的圖形尺寸的均一性。
上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述,并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定,本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾,均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。