CN105929639B - 曝光机镜组条纹的改善方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种曝光机镜组条纹的改善方法，该方法通过设有测量标记图案的测试光罩和选定的两个相邻的投影镜头对基板进行两次曝光，该两次曝光时，通过改变两个投影镜头的相对位置，使得用该两个投影镜头对基板进行第二次曝光时投影到基板上的图像相对于第一次曝光时投影到基板上的图像形成一定的偏差，通过测量形成在基板上两层测量标记之间的实际偏差量，再计算实际偏差量与理论偏差量之间的差值，得出该选定的两投影镜头的接续部偏差量，最后将得到的接续部偏差量输入曝光机，进行接续部偏差量补正，从而改善接续部的特征线宽和重合精度，消除镜组条纹，提升显示质量。

Description

曝光机镜组条纹的改善方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种曝光机镜组条纹的改善方法。
背景技术
在显示技术领域，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)与有机发光二极管显示器(Organic Light Emitting Diode，OLED)等平板显示器已经逐步取代CRT显示器，广泛的应用于液晶电视、手机、个人数字助理、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等。
通常液晶显示面板由彩膜基板(CF，Color Filter)、薄膜晶体管基板(TFT，ThinFilm Transistor)、夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的液晶(LC，Liquid Crystal)及密封胶框(Sealant)组成，其成型工艺一般包括：前段阵列(Array)制程(薄膜、黄光、蚀刻及剥膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板与CF基板贴合)及后段模组组装制程(驱动IC与印刷电路板压合)。其中，前段Array制程主要是形成TFT基板，以便于控制液晶分子的运动；中段Cell制程主要是在TFT基板与CF基板之间添加液晶；后段模组组装制程主要是驱动IC压合与印刷电路板的整合，进而驱动液晶分子转动，显示图像。
在液晶显示器的Array制程等平板显示器的制程过程中，经常会用到曝光制程。通常曝光制程的具体过程为，先在涂有光刻胶的基板上方放置掩膜板，然后利用曝光机对基板进行曝光，具体的，曝光机通过开启超高压水银灯发出UV紫外光线，将掩膜板上的图像信息转移到涂有光刻胶的基板表面上，基于掩膜板的图案，光刻胶会有被曝光的部分和未被曝光的部分。再利用显影液对光刻胶进行显影，即可去除光刻胶被曝光的部分，保留光刻胶未被曝光的部分，或者去除光刻胶未被曝光的部分，保留光刻胶被曝光的部分，从而使光刻胶形成所需的图形。
其中，曝光机具有由多个投影镜头拼接而成的投影单元，在所述多个投影镜头之间形成有接续部，所述多个投影镜头在接续部成像存在偏差，会导致曝光后形成在基板上的图形的特征线宽(critical dimension，CD)和重合精度(Overlay，OVL)出现差异，从而在曝光后的基板形成镜组条纹(lens mura)，严重影响面板显示效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种曝光机镜组条纹的改善方法，能够量测并补正曝光机投影镜头的接续部偏差值，改善接续部的特征线宽和重合精度，消除镜组条纹，提升显示质量。
为实现上述目的，本发明提供了一种曝光机镜组条纹的改善方法，包括如下步骤：
步骤1、提供一曝光机，所述曝光机包括至少两个依次排列的投影镜头；
步骤2、提供一测试光罩，所述测试光罩上设有至少一个测量标记图案；
步骤3、选定所述曝光机中的相邻的两个投影镜头；
步骤4、提供一基板，利用该两个投影镜头和所述测试光罩对所述基板进行第一次曝光，在所述基板上形成第一层测量标记；
步骤5、调整选定的两个投影镜头之间的相对距离，使得用该两个投影镜头对基板进行曝光时投影到基板上的图像相对于第一次曝光时投影到基板上的图像在x轴方向和y轴方向上的理论偏差量分别为m微米和n微米，其中m和n均为正数；
步骤6、利用调整后的两投影镜头和测试光罩，对基板进行第二次曝光，在所述基板上形成第二层测量标记；
步骤7、测量第一层测量标记和第二层测量标记在x轴方向和y轴方向上的实际偏差量；
步骤8、计算得到该选定的两投影镜头的接续部偏差量，所述接续部在x轴方向上的偏差量等于第一层测量标记和第二层测量标记在x轴方向上的实际偏差量与m微米之间的差值，接续部在y轴方向上的偏差量等于第一层测量标记和第二层测量标记在y轴方向上的实际偏差量与n微米之间的差值；
步骤9、重复步骤3至步骤8，直至得到所有相邻的投影镜头的接续部偏差量；
步骤10、将得到的各个相邻的投影镜头的接续部偏差量输入曝光机，以补正各个相邻的投影镜头的接续部偏差量，改善曝光机镜组条纹。
所述测量标记图案为十字形。
所述十字形的测量标记图案的横条与竖条的宽度均为15微米，长度均为300微米。
所述投影镜头的宽度为105微米。
所述步骤5中m等于30。
所述步骤5中n等于30。
所述步骤7中通过显微镜测量第一层测量标记和第二层测量标记之间的实际偏差量。
所述步骤1中投影镜头的数量为7个。
所述步骤2中测量标记图案的数量为5个。
本发明的有益效果：本发明提供了一种曝光机镜组条纹的改善方法，该方法通过设有测量标记图案的测试光罩和选定的两个相邻的投影镜头对基板进行两次曝光，该两次曝光时，通过改变两个投影镜头的相对位置，使得用该两个投影镜头对基板进行第二次曝光时投影到基板上的图像相对于第一次曝光时投影到基板上的图像形成一定的偏差，通过测量形成在基板上第一层测量标记和第二层测量标记之间的实际偏差量，再计算实际偏差量与理论偏差量之间的差值，得出该选定的两投影镜头的接续部偏差量，最后将得到的接续部偏差量输入曝光机，进行接续部偏差量补正，从而改善接续部的特征线宽和重合精度，消除镜组条纹，提升显示质量。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为本发明的曝光机镜组条纹的改善方法在第一次曝光时选定的两投影镜头之间的相对位置示意图；
图2为本发明的曝光机镜组条纹的改善方法在第一次曝光后基板的示意图；
图3为本发明的曝光机镜组条纹的改善方法在第二次曝光时选定的两投影镜头之间的相对位置示意图；
图4为本发明的曝光机镜组条纹的改善方法在第二次曝光后基板的示意图；
图5为本发明的曝光机镜组条纹的改善方法的流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图5，本发明提供一种曝光机镜组条纹的改善方法，包括如下步骤：
步骤1、提供一曝光机，所述曝光机包括至少两个依次排列的投影镜头10。
具体地，所述曝光机包含的投影镜头10的具体数量可以根据生产需要进行选择。优选地，所述投影镜头10的数量为7个，所述7个投影镜头排列成两列，第一列包含4个投影镜头，第二列包含3个投影镜头，每一个投影镜头10均包括数个透镜片。优选地，所述投影镜头10的宽度为105微米。
步骤2、提供一测试光罩，所述测试光罩上设有至少一个测量标记图案。
具体地，所述测量标记图案为十字形。所述十字形的测量标记图案的横条与竖条的宽度均为15微米，长度均为300微米。
具体地，所述测量标记图案的数量可以根据实际需要进行相应的选择，通常为了提高测量精度，所述测量标记图案的数量通常需要大于5个。
步骤3、选定所述曝光机中的相邻的两个投影镜头10。
步骤4、请参阅图1及图2，提供一基板20，利用该两个投影镜头10和所述测试光罩对所述基板20进行第一次曝光，在所述基板20上形成第一层测量标记21。
具体地，所述曝光为扫描式曝光，优选地，每一次曝光中所述步骤4中基板20上形成的第一层测量标记21的数量为测试光罩上的测量标记图案的两倍，也即当所述测量标记图案的数量为5个时，经过一次曝光后所述基板20上形成的第一层测量标记21的数量即为10个。
步骤5、请参阅图3，调整选定的两个投影镜头10之间的相对距离，使得用该两个投影镜头10对基板20进行曝光时投影到基板20上的图像相对于第一次曝光时投影到基板20上的图像在x轴方向和y轴方向上的理论偏差量分别为m微米和n微米，其中m和n均为正数。
优选地，所述步骤5中m等于30，n等于30。
需要说明的是，由于曝光时镜组条纹的存在，该理论偏差量并不会准确体现在曝光后的基板20上，实际体现在曝光后的基板20上偏差量与理论偏差量存在误差。
步骤6、请参阅图4，利用调整后的两投影镜头10和测试光罩，对基板20进行第二次曝光，在所述基板20上形成第二层测量标记22。
具体地，所述曝光为扫描式曝光，优选地，每一次曝光中所述步骤6中基板20上形成的第二层测量标记22的数量为测试光罩上的测量标记图案的两倍，也即当所述测量标记图案的数量为5个时，经过一次曝光后所述基板20上形成的第二层测量标记22的数量即为10个。
步骤7、测量第一层测量标记21和第二层测量标记22在x轴方向和y轴方向上的实际偏差量。
具体地，所述步骤7中通过显微镜测量第一层测量标记21和第二层测量标记22之间的实际偏差量。
值得一提的是，理论上来说，所述测量第一层测量标记22和第二层测量标记22在x轴方向和y轴方向上偏差量应该分别为m微米和n微米，然而由于镜组条纹的存在，实际上所述测量第一层测量标记21和第二层测量标记22在x轴方向和y轴方向上偏差量并不是m微米和n微米，此时所述第一层测量标记21和第二层测量标记22在x轴方向和y轴方向上的实际偏差量与m微米和n微米之间差值即为该选定的两投影镜头10的接续部偏差量。
步骤8、计算得到该选定的两投影镜头10的接续部偏差量，所述接续部在x轴方向上的偏差量等于第一层测量标记21和第二层测量标记22在x轴方向上的实际偏差量与m微米之间的差值，接续部在y轴方向上的偏差量等于第一层测量标记和第二层测量标记在y轴方向上的实际偏差量与n微米之间的差值。
需要说明的是，为了提升测量精度，可以测量并计算所述第一层测量标记21和第二层测量标记22上的多个测量标记点在x轴方向和y轴方向上的实际偏差量分别与m微米和n微米之间差值，再计算各个差值的平均值，作为接续部偏差量。例如，取两个测量标记点，分别定义为第一测量标记点和第二测量标记点，测量所述第一层测量标记21的第一测量标记点和第二层测量标记22的第一测量标记点在x轴方向和y轴方向上的实际偏差量分别为a微米和b微米，所述第一层测量标记21的第二测量标记点和第二层测量标记22的第二测量标记点在x轴方向和y轴方向上的实际偏差量分别为c微米和d微米，则接续部在x轴方向上的偏差量为[(a-m)+(c-m)]/2微米，在y轴方向上的偏差量为[(b-n)+(d-n)]/2微米。具体地，所述测量标记点的位置形成有测量标记，每次测量和计算所选择的所述测量标记点的数量不作限制，在条件允许时，应当选择更多的测量标记点进行测量和计算，以保证补正精度。优选地，所述每次测量和计算选择的测量标记点的数量为10个。
步骤9、重复步骤3至步骤8，直至得到所有相邻的投影镜头10的接续部偏差量。
步骤10、将得到的各个相邻的投影镜头10的接续部偏差量输入曝光机，以补正各个相邻的投影镜头10的接续部偏差量，改善曝光机镜组条纹。
综上所述，本发明提供了一种曝光机镜组条纹的改善方法，该方法通过设有测量标记图案的测试光罩和选定的两个相邻的投影镜头对基板进行两次曝光，该两次曝光时，通过改变两个投影镜头的相对位置，使得用该两个投影镜头对基板进行第二次曝光时投影到基板上的图像相对于第一次曝光时投影到基板上的图像形成一定的偏差，通过测量形成在基板上两层测量标记之间的实际偏差量，再计算实际偏差量与理论偏差量之间的差值，得出该选定的两投影镜头的接续部偏差量，最后将得到的接续部偏差量输入曝光机，进行接续部偏差量补正，从而改善接续部的特征线宽和重合精度，消除镜组条纹，提升显示质量。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种曝光机镜组条纹的改善方法，包括步骤1、提供一曝光机，所述曝光机包括至少两个依次排列的投影镜头(10)，其特征在于，还包括如下步骤：
步骤2、提供一测试光罩，所述测试光罩上设有至少一个测量标记图案；
步骤3、选定所述曝光机中的相邻的两个投影镜头(10)；
步骤4、提供一基板(20)，利用该两个投影镜头(10)和所述测试光罩对所述基板(20)进行第一次曝光，在所述基板(20)上形成第一层测量标记(21)；
步骤5、调整选定的两个投影镜头(10)之间的相对距离，使得用该两个投影镜头(10)对基板(20)进行曝光时投影到基板(20)上的图像相对于第一次曝光时投影到基板(20)上的图像在x轴方向和y轴方向上的理论偏差量分别为m微米和n微米，其中m和n均为正数；
步骤6、利用调整后的两投影镜头(10)和测试光罩，对基板(20)进行第二次曝光，在所述基板(20)上形成第二层测量标记(22)；
步骤7、测量第一层测量标记(21)和第二层测量标记(22)在x轴方向和y轴方向上的实际偏差量；
步骤8、计算得到该选定的两投影镜头(10)的接续部偏差量，所述接续部在x轴方向上的偏差量等于第一层测量标记(21)和第二层测量标记(22)在x轴方向上的实际偏差量与m微米之间的差值，接续部在y轴方向上的偏差量等于第一层测量标记(21)和第二层测量标记(22)在y轴方向上的实际偏差量与n微米之间的差值；
步骤9、重复步骤3至步骤8，直至得到所有相邻的投影镜头(10)的接续部偏差量；
步骤10、将得到的各个相邻的投影镜头(10)的接续部偏差量输入曝光机，以补正各个相邻的投影镜头(10)的接续部偏差量，改善曝光机镜组条纹。
2.如权利要求1所述的曝光机镜组条纹的改善方法，其特征在于，所述测量标记图案为十字形。
3.如权利要求2所述的曝光机镜组条纹的改善方法，其特征在于，所述十字形的测量标记图案的横条与竖条的宽度均为15微米，长度均为300微米。
4.如权利要求1所述的曝光机镜组条纹的改善方法，其特征在于，所述投影镜头(10)的宽度为105微米。
5.如权利要求1所述的曝光机镜组条纹的改善方法，其特征在于，所述步骤5中m等于30。
6.如权利要求1所述的曝光机镜组条纹的改善方法，其特征在于，所述步骤5中n等于30。
7.如权利要求1所述的曝光机镜组条纹的改善方法，其特征在于，所述步骤7中通过显微镜测量第一层测量标记(21)和第二层测量标记(22)之间的实际偏差量。
8.如权利要求1所述的曝光机镜组条纹的改善方法，其特征在于，所述步骤1中投影镜头(10)的数量为7个。
9.如权利要求1所述的曝光机镜组条纹的改善方法，其特征在于，所述步骤2中测量标记图案的数量为5个。
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