CN103324025B - 掩膜板以及应用其检测曝光缺陷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种掩膜板以及应用其检测曝光缺陷的方法，涉及显示技术领域，可明确掌握曝光缺陷的产生原因，提升曝光效果，增加基板的参数指标。本发明实施例的掩膜板，包括掩膜图形，掩膜板还包括多个沿曝光机扫描方向排列设置的检测标掩膜图形，检测标掩膜图形设置在掩膜图形的边缘，检测标掩膜图形用于在基板上形成检测标，检测标用于反映曝光机的曝光缺陷。

Description

掩膜板以及应用其检测曝光缺陷的方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种掩膜板以及应用其检测曝光缺陷的方法。

背景技术

随着光电显示技术的日益成熟，显示装置的应用领域越来越广泛。基于寿命长、光效高、辐射低、功耗低等特点，液晶显示装置逐渐取代了传统射线管显示装置而成为了近年来显示设备产品主流的发展方向。

作为液晶显示装置制备过程中的一种常用设备，曝光机主要用于对基板进行曝光，其目的是将掩膜板的掩膜图形信息转移到基板上。在曝光完成后，再通过后续的显影刻蚀等工艺步骤形成液晶显示装置中阵列基板和彩膜基板所需的各结构单元的图形。曝光机的工作过程可描述为：曝光机发出一束弧形光束（也可为其他形态的光束）；该光束初始速度为0，经加速区的加速后该光束匀速扫描通过涂有感光物质的基板，然后经减速区减速至速度0以完成曝光过程。其中，该光束的运动特征会对曝光效果产生影响，举例来说，光束的运动特征包括：光束的扫描速度、匀速扫描起始位置以及匀速扫描终止位置等等。

但发明人在研发过程中发现现有技术至少存在以下缺陷：如果曝光机参数设置的不合理，例如曝光机发出的光束并没有以匀速模式扫描通过基板，而是以加速或减速模式扫描通过了基板，最终导致基板接收的曝光量与预想的曝光量存在差异，即出现了曝光缺陷。然而当出现曝光缺陷问题时，现有检测技术无法掌握曝光缺陷的产生原因。

发明内容

本发明的实施例提供一种掩膜板以及应用其检测曝光缺陷的方法，可明确掌握曝光缺陷的产生原因，提升曝光效果，增加基板的参数指标。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种掩膜板，包括掩膜图形，所述掩膜板还包括多个沿曝光机扫描方向排列设置的检测标掩膜图形，所述检测标掩膜图形设置在掩膜图形的边缘，所述检测标掩膜图形用于在基板上形成检测标，所述检测标用于反映曝光机的曝光缺陷。

进一步的，所述检测标掩膜图形上设置有若干个检测标记，所述检测标记包括数字标记、图案标记、字母标记中的任意一种或几种。

进一步的，所述检测标掩膜图形的形状包括三角形、圆形、正方形、菱形中的任意一种。

进一步的，所述检测标掩膜图形经曝光显影后在基板上形成的所述检测标的形状不小于曝光机可分辨的最小形状。

进一步的，每个所述检测标掩膜图形相同。

进一步的，所述检测标掩膜图形分布设置于所述掩膜图形的同一侧。

一种检测曝光缺陷的方法，包括：

使用上述的掩膜板对基板进行曝光；

对完成曝光步骤的所述基板进行显影工艺，在所述基板上得到测试标；

根据所述测试标检测曝光步骤中存在的曝光缺陷。

本发明实施例提供的一种掩膜板以及应用其检测曝光缺陷的方法，通过在掩膜板上设置多个沿曝光机扫描方向排列设置的检测标掩膜图形，通过曝光显影工艺在基板上形成检测标，根据检测标的形变情况确认曝光步骤中存在的曝光缺陷，避免曝光缺陷影响基板的品质，提高基板的参数指标。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为利用本发明实施例提供的掩膜板进行曝光的示意图之一；

图2为本发明实施例检测标掩膜图形与检测标的对应关系之一；

图3为本发明实施例检测标掩膜图形与检测标的对应关系之二；

图4为利用本发明实施例提供的掩膜板进行曝光的示意图之二；

图5为本发明实施例检测标掩膜图形与检测标的对应关系之三；

图6为利用本发明实施例提供的掩膜板进行曝光的示意图之三；

图7为本发明实施例的检测曝光缺陷的方法流程图。

具体实施方式

本发明的实施例提供一种掩膜板以及应用其检测曝光缺陷的方法，可明确掌握曝光缺陷的产生原因，提升曝光效果，增加基板的参数指标。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透切理解本发明。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

本发明实施例提供了一种掩膜板，所述掩膜板包括掩膜图形，所述掩膜板还包括多个沿曝光机扫描方向排列设置的检测标掩膜图形，所述检测标掩膜图形设置在掩膜图形的边缘，所述检测标掩膜用于在基板上形成检测标，所述检测标用于反映曝光机的曝光缺陷。

需要说明的是，掩膜板的掩膜图形信息经过曝光显影过程转移到基板上形成对应的图形。因此，本发明实施例掩膜板上的多个检测标掩膜图形同样的在经过曝光显影过程后转移到基板上形成了多个检测标，若检测标与检测标掩膜图形之间发生了较大形变则说明曝光机存在着曝光缺陷问题；当检测标掩膜图形沿曝光机扫描方向排列设置时，形成的检测标也沿曝光机扫描方向排列分布，因此可用于掌握曝光机扫描方向上存在的曝光缺陷；检测标掩膜图形设置在掩膜图形的边缘，其目的为了防止检测标掩膜图形形成的检测标污染基板上的掩膜图形。进一步的，当检测出曝光缺陷时，本领域技术人员可根据曝光缺陷制定对应解决措施以解决该缺陷对基板制备的影响。

为帮助本领域技术人员方便理解本发明实施例，下面以利用本发明实施例提供的掩膜板对基板进行曝光的曝光过程为例，对本发明实施例进行详细描述。

如图1所示，图1为利用本发明实施例提供的掩膜板对基板进行曝光的示意图。其中，曝光机发出一束弧形光束1，当然，曝光机发出的光束也可以包括其它形态的光束；待曝光的基板2固定在曝光机中，基板2上涂覆有感光物质；本发明实施例提供的掩膜板3置于基板2上方，掩膜板3中包括掩膜图形31以及多个沿曝光机扫描方向排列设置的检测标掩膜图形32，掩膜图形31用于形成基板上的结构单元图形，检测标掩膜图形32用于形成基板上的检测标。

进一步的，假设弧形光束1沿图1箭头所示的扫描方向移动，并扫描通过整个基板2。当弧形光束1将整个基板2扫描完成时，也就完成了对基板2的一次曝光过程。基于曝光机的工作原理，根据曝光机所发出的光束运动方式特征的不同，可将曝光机内部空间划分为三个区域：加速区（图1中所示的区域A）、匀速区（图1中所示的区域B）、减速区（图1中所示的区域C）。该三个区域的特征可描述为：在加速区内曝光机发出的光束运动速度越来越快，在减速区内曝光机发出的光束运动速度越来越慢，在匀速区内曝光机发出的光束运动速度为一固定速度。事实上，为达到较优的曝光效果，使基板得到最适合的曝光量，应当调整曝光机的参数设置以及基板所处位置，令基板处于匀速区范围内。

为了检测曝光机中是否存在曝光缺陷并掌握曝光缺陷的具体原因，本发明实施例的掩膜板中设置了多个沿曝光机扫描方向排列设置的检测标掩膜图形且检测标掩膜图形设置在掩膜图形的边缘。例如，如图1所示，掩膜板3中包括了五个沿曝光机扫描方向排列设置的检测标掩膜图形32，检测标掩膜图形32设置在掩膜图形31的边缘，检测标掩膜图形32的形状为三角形，由上到下分别为检测标掩膜图形32a、检测标掩膜图形32b、检测标掩膜图形32c、检测标掩膜图形32d、检测标掩膜图形32e。当曝光步骤完成后，继续对基板2进行显影操作，检测标掩膜图形32通过曝光显影势必会在基板2形成相应的检测标的图形。为了下文方便描述，将检测标掩膜图形32a曝光显影形成的检测标称之为a'；检测标掩膜图形32b曝光显影形成的检测标称之为b'；检测标掩膜图形32c曝光显影形成的检测标称之为c'；检测标掩膜图形32d曝光显影形成的检测标称之为d'；检测标掩膜图形32e曝光显影形成的检测标称之为e'。

下面列举了曝光显影后三种可能出现的情况。

1、当检测标掩膜图形与通过曝光显影后形成的检测标的对应关系如图2所示时：

此情景中的检测标掩膜图形与通过曝光显影后形成的检测标形状较为相似，存在的差异度较小。需要说明的是，由于曝光是将掩膜板上的掩膜图形信息转移到基板上，因此若掩膜图形与基板上形成的图形较为相似时，说明曝光量是合适的。由此说明此时所使用的曝光参数以及基板所在位置可满足需要，不存在曝光缺陷问题。例如：如图1所示，基板2位于匀速区区域B内。与此对应的，掩膜板3也位于匀速区区域B内，检测标掩膜图形32接收到了合适曝光量的光线。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解的是，比对检测标掩膜图形的形状与检测标的形状的差异度可利用显微镜观察比对，或者利用相关的软件进行模拟，在此不做赘述。另外，在本发明实施例中提及的检测标掩膜图形的形状以及数量信息仅为举例，事实上，本领域技术人员可根据实际需要调整改变相关形状以及数量的特征。

2、当检测标掩膜图形与通过曝光显影后形成的检测标的对应关系如图3所示时：

此情景中，检测标掩膜图形32a的形状与检测标a'的形状较为相似，检测标掩膜图形32b的形状与检测标b'的形状较为相似，检测标掩膜图形32c的形状与检测标c'的形状较为相似；而检测标掩膜图形32d的形状与检测标d'的形状存在较大差异，检测标掩膜图形32e的形状与检测标e'的形状存在较大差异。由此说明在检测标掩膜图形32d以及检测标掩膜图形32e对应的基板位置处接收到了异常的曝光量，因此此处存在着曝光异常的问题。结合曝光机的工作方式，分析可能存在的曝光缺陷，例如：如图4所示，掩膜板3检测标掩膜图形32中的检测标掩膜图形32a、检测标掩膜图形32b、检测标掩膜图形32c位于匀速区区域B内，检测标掩膜图形32d、检测标掩膜图形32e位于加速区区域A内。由于曝光机光束在加速区区域A处于加速运动状态，相对于匀速运动状态，加速运动状态的速度较小，因此扫描通过基板2时，曝光时间过长，基板2接收到的曝光量与设计曝光量有所不同，最终反映在了检测标掩膜图形与通过曝光显影后形成的检测标之间的差异上。

可以理解的是，本领域技术人员通过比对检测标掩膜图形的形状与检测标的差异情况，分析出了发生曝光缺陷的原因。例如，如图4所示，此时曝光缺陷为基板一部分位于匀速区，一部分位于加速区。随后技术人员根据该曝光缺陷调整曝光工艺的技术特征，例如：可调整基板所在位置或者调整曝光机对应控制参数，从而解决该曝光缺陷。

3、当检测标掩膜图形与通过曝光显影后形成的检测标的对应关系如图5所示时：

此情景中，检测标掩膜图形32c的形状与检测标c'的形状较为相似，检测标掩膜图形32d的形状与检测标d'的形状较为相似，检测标掩膜图形32e的形状与检测标e'的形状较为相似；而检测标掩膜图形32a的形状与检测标a'的形状存在较大差异，检测标掩膜图形32b的形状与检测标b'的形状存在较大差异。由此说明在检测标掩膜图形32a以及检测标掩膜图形32b对应的基板位置处接收到了异常的曝光量，因此此处存在着曝光异常的问题。结合曝光机的工作方式，分析可能存在的曝光缺陷，例如：如图6所示，掩膜板3检测标掩膜图形32中的检测标掩膜图形32c、检测标掩膜图形32d、检测标掩膜图形32e位于匀速区区域B内，检测标掩膜图形32a、检测标掩膜图形32b位于减速区区域C内。由于曝光机光束在减速区区域C处于减速运动状态，，同样的，相对于匀速运动状态，减速运动状态的速度是较小，因此扫描通过基板2时，曝光时间过长，基板2接收到的曝光量与设计曝光量有所不同，最终反映在了检测标掩膜与通过曝光显影后形成的检测标之间的差异上。

同样的，本领域技术人员通过比对检测标掩膜图形的形状与检测标的差异情况，分析出了发生曝光缺陷的原因。例如，如图5所示，此时曝光缺陷为基板一部分位于匀速区，一部分位于减速区。随后技术人员根据该曝光缺陷调整曝光工艺的技术特征，例如：可调整基板所在位置或者调整曝光机对应控制参数，从而解决该曝光缺陷。

总结上述三种分析曝光缺陷的过程，可以发现本发明实施例提供的掩膜板通过在掩膜板上设置多个沿曝光机扫描方向排列设置且设置在掩膜图形边缘的检测标掩膜图形，检测标掩膜图形经过曝光显影工艺在基板上会形成检测标，根据检测标的形变情况即可掌握曝光步骤中存在的曝光缺陷，并据此进行调整曝光机以克服曝光缺陷对基板品质的影响。

需要补充的一点是，在本实施例内仅给出了三种曝光过程中可能出现的情况，并由此分析出了是何种曝光缺陷导致了上述情况。事实上，还有存在着许多可能的曝光异常情况，而且反映在检测标的形变也各有不同，在此本文不做赘述。但本领域技术人员可以理解的是，通过在掩膜板上设置多个沿曝光机扫描方向排列且设置在掩膜图形边缘的检测标掩膜图形，根据曝光显影后在基板上形成检测标即可反映出曝光机存在的曝光缺陷问题。

进一步的，所述检测标掩膜图形上设置有若干个检测标记，所述检测标记包括数字标记、图案标记、字母标记中的任意一种或几种。可以理解的是，通过设置检测标记，可更加清楚准确方便判断测试检测标图形与检测标掩膜之间形变情况，为分析曝光缺陷提供帮助。

同样的，检测标掩膜图形的形状可为多种形态，例如：检测标掩膜图形的形状包括三角形、圆形、正方形、菱形中的任意一种。

进一步的，所述检测标掩膜图形经曝光显影后在基板上形成的所述检测标的形状不小于曝光机可分辨的最小形状。

进一步的，每个所述检测标掩膜图形相同。

进一步的，所述检测标掩膜图形分布设置于所述掩膜图形的同一侧。

本发明实施例提供的一种掩膜板，通过在掩膜板上设置多个沿曝光机扫描方向排列设置且设置在掩膜图形边缘的检测标掩膜图形，通过曝光显影工艺在基板上形成检测标，根据检测标的形变情况确认曝光步骤中存在的曝光缺陷，避免曝光缺陷影响基板的品质，提高基板的参数指标。

另一发明，本发明实施例还提供了一种检测曝光缺陷的方法，如图7所示，包括：

S101：使用上述掩膜板对基板进行曝光。

具体的，掩膜板包括掩膜图形，掩膜板还包括多个沿曝光机扫描方向排列设置且设置在掩膜图形边缘的检测标掩膜图形，检测标掩膜图形用于在基板上形成检测标，检测标用于反映曝光机的曝光缺陷。

S102：对完成曝光步骤的基板进行显影工艺，在基板上得到测试标。

具体的，完成曝光及显影工艺后，检测标掩膜图形会在基板上形成测试标。

S103：根据测试标检测曝光步骤中存在的曝光缺陷。

具体的，测试标是检测标掩膜图形通过曝光及显影工艺在基板上形成的，因此测试标若发生了形变则反映了曝光过程中存在的曝光缺陷，根据曝光缺陷可进一步制定对应解决措施以该缺陷对基板制备的影响。

其中，本发明实施例提供的一种检测曝光缺陷的方法其实现方式可参考上述实施例，在此不做赘述。

本发明实施例提供的一种检测曝光缺陷的方法，通过在掩膜板上设置多个沿曝光机扫描方向排列设置且设置在掩膜图形边缘的检测标掩膜图形，通过曝光显影工艺在基板上形成检测标，根据检测标的形变情况确认曝光步骤中存在的曝光缺陷，避免曝光缺陷影响基板的品质，提高基板的参数指标。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种掩膜板，包括掩膜图形，其特征在于，所述掩膜板还包括多个沿曝光机扫描方向排列设置的检测标掩膜图形，所述检测标掩膜图形设置在掩膜图形的边缘，所述检测标掩膜图形用于在基板上形成检测标，所述检测标用于反映曝光机发出的光束没有以匀速模式扫描所述基板导致的曝光缺陷。

2.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述检测标掩膜图形上设置有若干个检测标记，所述检测标记包括数字标记、图案标记、字母标记中的任意一种或几种。

3.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述检测标掩膜图形的形状包括三角形、圆形、正方形、菱形中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述检测标掩膜图形经曝光显影后在基板上形成的所述检测标的形状不小于曝光机可分辨的最小形状。

5.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，每个所述检测标掩膜图形相同。

6.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述检测标掩膜图形分布设置于所述掩膜图形的同一侧。

7.一种检测曝光缺陷的方法，其特征在于，包括：

使用权利要求1-6任一项所述的掩膜板对基板进行曝光；

对完成曝光步骤的所述基板进行显影工艺，在所述基板上得到测试标，所述检测标用于反映

根据所述测试标检测曝光步骤中存在的因曝光机发出的光束没有以匀速模式扫描所述基板导致的曝光缺陷。