CN107390475B - 一种曝光设备及其曝光方法 - Google Patents

一种曝光设备及其曝光方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107390475B
CN107390475B CN201710677557.2A CN201710677557A CN107390475B CN 107390475 B CN107390475 B CN 107390475B CN 201710677557 A CN201710677557 A CN 201710677557A CN 107390475 B CN107390475 B CN 107390475B
Authority
CN
China
Prior art keywords
exposure
transparent
highly gradient
transparent body
exposure area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201710677557.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107390475A (zh
Inventor
曲连杰
齐永莲
邱云
赵合彬
贵炳强
刘建涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Display Technology Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Display Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd, Beijing BOE Display Technology Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN201710677557.2A priority Critical patent/CN107390475B/zh
Publication of CN107390475A publication Critical patent/CN107390475A/zh
Priority to US15/920,952 priority patent/US20190049854A1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN107390475B publication Critical patent/CN107390475B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70308—Optical correction elements, filters or phase plates for manipulating imaging light, e.g. intensity, wavelength, polarisation, phase or image shift
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70316—Details of optical elements, e.g. of Bragg reflectors, extreme ultraviolet [EUV] multilayer or bilayer mirrors or diffractive optical elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70408—Interferometric lithography; Holographic lithography; Self-imaging lithography, e.g. utilizing the Talbot effect

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种曝光设备及其曝光方法，通过在掩模板和用于放置待曝光基板的机台之间的曝光区域水平移动透明体的方式，来替代现有的上下移动被曝光基板进行曝光的方式。具体地，透明体具有在曝光光源曝光工作时使曝光区域内每个曝光位置的光程变化大于2p2/λ的结构；p为掩模板中周期性图案之间的间距；λ为曝光光源发射的设定波长。通过该透明体的水平移动以改变曝光区域内各曝光位置的在纵向的光程，以比较好操控的水平移动带来的纵向光程变化代替待曝光基板的微小移动带来的光学距离变化，可以在满足曝光所需条件的情况下，避免被曝光基板在移动过程中产生的对准精度问题。

Description

一种曝光设备及其曝光方法
技术领域
本发明涉及显示制造技术领域，尤其涉及一种曝光设备及其曝光方法。
背景技术
目前的平板显示产品，无论是液晶面板(LCD)还是有机电致发光显示面板(OLED)，对曝光设备的要求都越来越高，从原来的分辨率在5μm左右的图案制作已经上升到现在的分辨率在2μm左右的图案制作，而目前主流的大型曝光设备已经很难突破分辨率为1μm的极限了。
为此，为了分辨率突破1μm的图形制作，基于泰伯效应的曝光设备应运而生。泰伯效应是一种很重要的光学现象，简单的说就是可以在一定条件下让物体经过一个周期性媒介成像，而像一般也是周期性的。当单色平面波照射到周期性光栅时，从光栅后的某些特定距离可以观察到周期性的光栅自成像，这种现象称为泰伯效应，可应用于光学测量、周期性阵列光栅和光学计算等领域。
目前的应用泰伯效应的光刻设备即曝光设备，如图1a所示，在z轴方向上，假设掩模板01(mask)在z轴的0点处，对应的在z轴上成像，其中z轴上成像的分辨率为正常掩模板01(mask)具有图形分辨率的二倍。但是由于成像是一个个焦点02，因此必须在z轴上上下移动被曝光基板才能获得，最终获得如图1b所示的图像。可以看出，为了获得曝光图像，必须将被曝光基板在z轴上移动，最少移动的距离为2p2/λ，其中，p为掩模板01中周期性图案之间的间距；λ为曝光波长。即需要被曝光基板在z轴上在z1和z2之间移动，为了获得比较好的曝光效果，需要在z轴上移动多个最小移动周期或者上下往复运动，即在z1和z2之间往复运动，因此就带来被曝光基板在移动过程中的对准精度的问题，进而影响到曝光效果。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种曝光设备及其曝光方法，用以解决现有的被曝光基板在移动过程中的对位精度问题。
因此，本发明实施例提供了一种曝光设备，包括：用于放置待曝光基板的机台，设置于所述机台上方且具有周期性图案的掩模板，设置于所述掩模板上方且发射设定波长的曝光光源，以及在所述曝光光源曝光工作时在所述掩模板和所述机台之间的曝光区域按设定方向水平移动的透明体；其中，
所述透明体具有在所述曝光光源曝光工作时使所述曝光区域内每个曝光位置的光程变化大于2p2/λ的结构；p为所述掩模板中周期性图案之间的间距；λ为所述设定波长。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，所述透明体为在水平移动方向上高度逐渐变化的高度渐变体；所述高度渐变体具有均匀的折射率。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，所述高度渐变体在与水平移动方向相垂直的竖直方向上的各截面厚度一致。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，所述高度渐变体分为沿着水平移动方向排列的第一高度渐变部分和第二高度渐变部分；
在水平移动方向上，所述第一高度渐变部分的长度大于所述曝光区域的长度，所述第一高度渐变部分的高度之差大于2p2/(λ*(n-1))；
在水平移动方向上，所述第二高度渐变部分的长度大于所述曝光区域的长度，所述第二高度渐变部分的高度之差大于2p2/(λ*(n-1))；
其中，n为高度渐变体的折射率。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，所述第一高度渐变部分和第二高度渐变部分的连接位置高度最大。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，以所述第一高度渐变部分和第二高度渐变部分的连接位置为对称轴，所述高度渐变体沿着所述对称轴为对称结构。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，所述透明体为高度均匀的透明块体，所述透明块体的折射率在水平移动方向上逐渐变化。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，所述透明块体在与水平移动方向相垂直的竖直方向上的各截面的折射率一致。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，所述透明块体分为沿着水平移动方向排列的第一透明部分和第二透明部分；
在水平移动方向上，所述第一透明部分的长度大于所述曝光区域的长度，所述第一透明部分的折射率之差大于2p2/(λ*H)；
在水平移动方向上，所述第二透明部分的长度大于所述曝光区域的长度，所述第二透明部分的折射率之差大于2p2/(λ*H)；
其中，H为所述透明块体的高度。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，所述第一透明部分和第二透明部分的连接位置折射率最大。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，以所述第一透明部分和第二透明部分的连接位置为对称轴，所述透明块体为对称结构。
另一方面，本发明实施例还提供了一种采用上述曝光设备的曝光方法，包括：
在曝光光源进行曝光工作之前，在掩模板和放置待曝光基板的机台之间的设置覆盖曝光区域的透明体；
在曝光光源进行曝光工作过程中，按照设定方向水平移动所述透明体，使所述曝光区域内每个曝光位置的光程变化大于2p2/λ；p为所述掩模板中周期性图案之间的间距；λ为所述曝光光源发射的设定波长。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光方法中，所述按照设定方向水平移动所述透明体，具体包括：
按照设定方向匀速水平移动所述透明体。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光方法中，所述透明体为在水平移动方向上高度逐渐变化的高度渐变体，所述高度渐变体具有均匀的折射率；所述高度渐变体分为沿着水平移动方向排列的第一高度渐变部分和第二高度渐变部分；
所述按照设定方向匀速水平移动所述透明体，具体包括：
所述透明体的初始位置为所述第一高度渐变部分覆盖所述曝光区域，所述透明体的停止位置为所述第二高度渐变部分覆盖所述曝光区域；或者，
所述透明体的初始位置为所述第二高度渐变部分覆盖所述曝光区域，所述透明体的停止位置为所述第一高度渐变部分覆盖所述曝光区域。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述曝光方法中，所述透明体位高度均匀的透明块体，所述透明块体的折射率在水平移动方向上逐渐变化；所述透明块体分为沿着水平移动方向排列的第一透明部分和第二透明部分；
所述按照设定方向匀速水平移动所述透明体，具体包括：
所述透明体的初始位置为所述第一透明部分覆盖所述曝光区域，所述透明体的停止位置为所述第二透明部分覆盖所述曝光区域；或者，
所述透明体的初始位置为所述第二透明部分覆盖所述曝光区域，所述透明体的停止位置为所述第一透明部分覆盖所述曝光区域。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种曝光设备及其曝光方法，通过在掩模板和用于放置待曝光基板的机台之间的曝光区域水平移动透明体的方式，来替代现有的上下移动被曝光基板进行曝光的方式。具体地，透明体具有在曝光光源曝光工作时使曝光区域内每个曝光位置的光程变化大于2p2/λ的结构；p为掩模板中周期性图案之间的间距；λ为曝光光源发射的设定波长。通过该透明体的水平移动以改变曝光区域内各曝光位置的在纵向的光程，以比较好操控的水平移动带来的纵向光程变化代替待曝光基板的微小移动带来的光学距离变化，可以在满足曝光所需条件的情况下，避免被曝光基板在移动过程中产生的对准精度问题。
附图说明
图1a和图1b为现有技术中曝光设备的结构示意图；
图2a和图2b分别为本发明实施例提供的曝光设备的一种结构示意图；
图3a和图3b分别为本发明实施例提供的曝光设备的另一种结构示意图；
图4a和图4b分别为本发明实施例提供的曝光设备的另一种结构示意图；
图5a和图5b分别为本发明实施例提供的曝光设备的另一种结构示意图；
图6为本发明实施例提供的曝光设备的另一种结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的曝光设备及其曝光方法的具体实施方式进行详细地说明。
附图中各层膜层的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供的一种基于泰伯效应的曝光设备，如图2a至图6所示，包括：用于放置待曝光基板的机台100，设置于机台100上方且具有周期性图案的掩模板200，设置于掩模板200上方且发射设定波长的曝光光源300，以及在曝光光源300曝光工作时在掩模板200和机台100之间的曝光区域A按设定方向水平移动的透明体400；其中，
透明体400具有在曝光光源300曝光工作时使曝光区域A内每个曝光位置的光程变化大于2p2/λ的结构；p为掩模板200中周期性图案之间的间距；λ为设定波长。
具体地，在本发明实施例提供的上述基于泰伯效应的曝光设备中，通过在掩模板200和用于放置待曝光基板的机台100之间的曝光区域A水平移动透明体400的方式，来替代现有的上下移动被曝光基板进行曝光的方式。具体地，通过该透明体400的水平移动以改变曝光区域A内各曝光位置的在纵向的光程，以比较好操控的水平移动带来的纵向光程变化代替待曝光基板的微小移动带来的光学距离变化，可以在满足曝光所需条件的情况下，避免被曝光基板在移动过程中产生的对准精度问题。
具体地，本发明实施例提供的上述曝光设备可以实现分辨率在1μm以下的图案制作，甚至精度可以到0.05μm～0.5μm高分辨率的图案曝光制作，并且，制作出的图案具有高均匀性。
值得注意的是，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，在掩模板200和机台100之间的曝光区域A指的是放置于机台100上的待曝光基板被曝光光源照射的区域，一般曝光区域A的面积会稍大于待曝光基板的所在区域，以保证待曝光基板上诸如光刻胶的待曝光膜层完全位于曝光区域A内。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，在曝光光源300曝光工作时，即曝光光源300发射的设定波长持续照射到待曝光基板的过程中，透明体400应一直保证水平移动状态，以保证在曝光区域A中各曝光位置的光程持续变化，而不会出现某个曝光位置的光程长时间不变的情况，以影响最后的曝光效果。下面均是以透明体400保持向右的水平移动状态为例进行说明，在具体实施时，透明体400可以左右往复运动，也可以单一方向移动，具体移动方向和移动距离需要根据曝光时间和曝光区域的大小而定，在此不做限定。
并且，较佳地，应保证在曝光区域A内各曝光位置的光程变化均匀，以便可以获得较好的曝光效果。因此，一般地，需要透明体400在曝光过程中完全覆盖曝光区域A，并且在曝光过程中透明体400应匀速变化，以保证在曝光区域A内各曝光位置的光程变化均匀。
基于此，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，透明体400可以具有多种具体结构实现方式以实现上述功能，并且，根据透明体400所需实现在移动过程中保证各曝光位置的光程变化大于2p2/λ的功能可知，透明体400应具有(n-1)H的光程变化，其中，n为透明体的400的折射率，H为透明体的高度。因而，可以通过改变透明体400各位置的折射率或高度的方式，实现在水平移动过程中穿过透明体400光线的光程变化。
具体地，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，如图2a和图2b所示，透明体400可以为在水平移动方向上高度H逐渐变化的高度渐变体410；高度渐变体410具有均匀的折射率，即折射率n不变的情况下，通过改变透明体400的高度的方式，实现在水平移动过程中穿过透明体400光线的光程变化。并且，为了保证高度渐变体410在竖直方向上的高度之差可以保证每个曝光位置的光程变化大于2p2/λ，因此，需要高度渐变体410的高度之差大于2*2p2/(λ*(n-1))。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，高度渐变体410在与水平移动方向相垂直的竖直方向上的各截面厚度一致，即高度渐变体410可以为楔形的高度渐变体410，即高度渐变体410在垂直于纸面的方向上厚度一致。
具体地，图2a所示为在曝光工作时高度渐变体410的初始位置，对应地，图2b所示为在曝光结束后高度渐变体410的停止位置；并且，图2b所示还可以作为下次曝光工作时高度渐变体410的初始位置，对应地，图2a所示为在下次曝光结束后高度渐变体410的停止位置。
具体地，在本发明实施例提供的图2a和图2b所示的曝光设备中，高度渐变体410为一高度从左向右逐渐变小的楔形的高度渐变体410，为了保证高度渐变体410在曝光过程中完全覆盖曝光区域A，需要在水平移动方向上，高度渐变体410的长度L大于曝光区域A的长度a的二倍。
上述图2a和图2b所示的曝光设备中的高度渐变体410虽然可以实现在曝光区域A内各曝光位置的光程变化大于2p2/λ且均匀变化，但是，各曝光位置的平均光程并不一致，存在差异，例如，最左侧和最右侧的光程存在2p2/λ的光程差，不利于最终曝光图案的均匀成像。
基于此，为保证各曝光位置的平均光程一致性而有利于最终曝光图案的均匀性，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，如图3a和图3b所示，高度渐变体410可以进一步分为沿着水平移动方向排列的第一高度渐变部分411和第二高度渐变部分412；
在水平移动方向上，第一高度渐变部分411的长度L1大于曝光区域A的长度a，第一高度渐变部分411的高度之差大于2p2/(λ*(n-1))；
在水平移动方向上，第二高度渐变部分412的长度L2大于曝光区域A的长度，第二高度渐变部分412的高度之差大于2p2/(λ*(n-1))；
其中，n为高度渐变体410的折射率，L1和L2可以相等也可以不等。
具体地，图3a所示可以为曝光工作时高度渐变体410的初始位置，即初始位置为第一高度渐变部分411覆盖曝光区域，对应地，图3b所示为在曝光结束后高度渐变体410的停止位置，即停止位置为第二高度渐变部分412覆盖曝光区域；或者，图3b所示可以为曝光工作时高度渐变体410的初始位置，即初始位置为第二高度渐变部分412覆盖曝光区域，对应地，图3a所示为在曝光结束后高度渐变体410的停止位置，即停止位置为第一高度渐变部分411覆盖曝光区域。
这样，可以在实现在曝光区域A内各曝光位置的光程变化大于2p2/λ且均匀变化的同时，保证各曝光位置的平均光程一致，以得到最终曝光图案的均匀成像。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，如图3a和图3b所示，第一高度渐变部分411和第二高度渐变部分412的连接位置高度最大，即高度渐变体410的中间位置高度H最大，两边位置高度最小。反之亦可，第一高度渐变部分411和第二高度渐变部分412的连接位置高度最小，即高度渐变体410的中间位置高度最小，两边位置高度最大。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，为了进一步保证各曝光位置的平均光程一致，以得到最终曝光图案的均匀成像，如图3a和图3b所示，可以以第一高度渐变部分411和第二高度渐变部分412的连接位置为对称轴，高度渐变体410沿着对称轴为对称结构，即高度渐变体410左右对称。
以上是对透明体400可以为在水平移动方向上高度H逐渐变化的高度渐变体410的具体结构介绍，具体地，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，如图4a和图4b所示，透明体400还可以为高度均匀的透明块体420，透明块体420的折射率在水平移动方向上逐渐变化，即在高度H不变的情况下，通过改变透明体400的折射率的方式，实现在水平移动过程中穿过透明体400光线的光程变化。并且，为了保证透明块体420的折射率之差可以保证每个曝光位置的光程变化大于2p2/λ，因此，需要透明块体420的折射率之差大于2*2p2/(λ*H)-1。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，透明块体420在与水平移动方向相垂直的竖直方向上的各截面的折射率n一致，即透明块体420可以为楔形的透明块体420，即透明块体420在垂直于纸面的方向上折射率一致。
具体地，图4a所示为在曝光工作时透明块体420的初始位置，对应地，图4b所示为在曝光结束后透明块体420的停止位置；并且，图4b所示还可以作为下次曝光工作时透明块体420的初始位置，对应地，图4a所示为在下次曝光结束后透明块体420的停止位置。
具体地，在本发明实施例提供的图4a和图4b所示的曝光设备中，透明块体420为一折射率从左向右逐渐变小的透明块体420，为了保证透明块体420在曝光过程中完全覆盖曝光区域A，需要在水平移动方向上，透明块体420的长度L大于曝光区域A的长度a的二倍。
上述图4a和图4b所示的曝光设备中的透明块体420虽然可以实现在曝光区域A内各曝光位置的光程变化大于2p2/λ且均匀变化，但是，各曝光位置的平均光程并不一致，存在差异，例如，最左侧和最右侧的光程存在2p2/λ的光程差，不利于最终曝光图案的均匀成像。
基于此，为保证各曝光位置的平均光程一致性而有利于最终曝光图案的均匀性，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，如图5a和图5b所示，透明块体420可以进一步分为沿着水平移动方向排列的第一透明部分421和第二透明部分422；
在水平移动方向上，第一透明部分421的长度L3大于曝光区域A的长度，第一透明部分422的折射率之差大于2p2/(λ*H)；
在水平移动方向上，第二透明部分422的长度L4大于曝光区域A的长度，第二透明部分422的折射率之差大于2p2/(λ*H)；
其中，H为透明块体420的高度，L3和L4可以相等也可以不等。
具体地，图5a所示可以为曝光工作时透明块体420的初始位置，即初始位置为第一透明部分421覆盖曝光区域，对应地，图5b所示为在曝光结束后透明块体420的停止位置，即停止位置为第二透明部分422覆盖曝光区域；或者，图5b所示可以为曝光工作时透明块体420的初始位置，即初始位置为第二透明部分422覆盖曝光区域，对应地，图5a所示为在曝光结束后透明块体420的停止位置，即停止位置为第一透明部分421覆盖曝光区域。
这样，可以在实现在曝光区域A内各曝光位置的光程变化大于2p2/λ且均匀变化的同时，保证各曝光位置的平均光程一致，以得到最终曝光图案的均匀成像。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，如图5a和图5b所示，第一透明部分421和第二透明部分422的连接位置折射率最大，即透明块体420的中间位置折射率最大，两边位置折射率最小。反之亦可，第一透明部分421和第二透明部分422的连接位置高度最小，即透明块体420的中间位置折射率最小，两边位置折射率最大。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，为了进一步保证各曝光位置的平均光程一致，以得到最终曝光图案的均匀成像，如图5a和图5b所示，可以以第一透明部分421和第二透明部分422的连接位置为对称轴，透明块体420为对称结构，即透明块体420左右对称。
以上是对透明体400可以为在水平移动方向上折射率n逐渐变化的透明体400的具体结构介绍，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光设备中，透明体400还可以具有高度和折射率均变化的结构，其具体结构只要满足使曝光区域A内每个曝光位置的光程变化大于2p2/λ即可。此外，透明体400的面积大小也可以小于曝光区域A，例如如图6所示，此时需要透明体400在曝光过程中高速移动，以保证在曝光区域A内的各曝光位置不会存在光程长时间不变的情况。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种采用上述曝光设备的曝光方法，由于该方法解决问题的原理与前述一种曝光设备相似，因此该方法的实施可以参见曝光设备的实施，重复之处不再赘述。
具体地，本发明实施例还提供了一种采用上述曝光设备的曝光方法，包括：
在曝光光源进行曝光工作之前，在掩模板和放置待曝光基板的机台之间的设置覆盖曝光区域的透明体；
在曝光光源进行曝光工作过程中，按照设定方向水平移动透明体，使曝光区域内每个曝光位置的光程变化大于2p2/λ；p为掩模板中周期性图案之间的间距；λ为曝光光源发射的设定波长。
一般地，在曝光光源进行曝光工作结束之后，会停止透明体的移动。
具体地，由于本发明实施例提供的上述曝光方法中，通过在掩模板和用于放置待曝光基板的机台之间的曝光区域水平移动透明体的方式，来替代现有的上下移动被曝光基板进行曝光的方式。通过该透明体的水平移动以改变曝光区域内各曝光位置的在纵向的光程，以比较好操控的水平移动带来的纵向光程变化代替待曝光基板的微小移动带来的光学距离变化，可以在满足曝光所需条件的情况下，避免被曝光基板在移动过程中产生的对准精度问题。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光方法中，按照设定方向水平移动透明体，具体包括：
按照设定方向匀速水平移动透明体，以便在便于控制透明体与曝光时长所匹配的移动速度的情况下，保证在曝光区域内各曝光位置的光程变化均匀。
并且，在具体实施时，透明体可以左右往复运动，也可以单一方向移动，具体移动方向和移动距离需要根据曝光时间和曝光区域的大小而定，在此不做限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光方法中，当透明体为在水平移动方向上高度逐渐变化的高度渐变体，高度渐变体具有均匀的折射率；高度渐变体分为沿着水平移动方向排列的第一高度渐变部分和第二高度渐变部分，即透明体为如图3a和图3b所示的结构时；
按照设定方向匀速水平移动透明体，具体包括：
透明体的初始位置为第一高度渐变部分覆盖曝光区域，透明体的停止位置为第二高度渐变部分覆盖曝光区域；或者，
透明体的初始位置为第二高度渐变部分覆盖曝光区域，透明体的停止位置为第一高度渐变部分覆盖曝光区域。
这样，可以在实现在曝光区域内各曝光位置的光程变化大于2p2/λ且均匀变化的同时，保证各曝光位置的平均光程一致，以得到最终曝光图案的均匀成像。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述曝光方法中，透明体位高度均匀的透明块体，透明块体的折射率在水平移动方向上逐渐变化；透明块体分为沿着水平移动方向排列的第一透明部分和第二透明部分，即透明体为如图5a和图5b所示的结构时；
按照设定方向匀速水平移动透明体，具体包括：
透明体的初始位置为第一透明部分覆盖曝光区域，透明体的停止位置为第二透明部分覆盖曝光区域；或者，
透明体的初始位置为第二透明部分覆盖曝光区域，透明体的停止位置为第一透明部分覆盖曝光区域。
这样，可以在实现在曝光区域内各曝光位置的光程变化大于2p2/λ且均匀变化的同时，保证各曝光位置的平均光程一致，以得到最终曝光图案的均匀成像。
本发明实施例提供的上述基于泰伯效应的曝光设备及其曝光方法，通过在掩模板和用于放置待曝光基板的机台之间的曝光区域水平移动透明体的方式，来替代现有的上下移动被曝光基板进行曝光的方式。具体地，透明体具有在曝光光源曝光工作时使曝光区域内每个曝光位置的光程变化大于2p2/λ的结构；p为掩模板中周期性图案之间的间距；λ为曝光光源发射的设定波长。通过该透明体的水平移动以改变曝光区域内各曝光位置的在纵向的光程，以比较好操控的水平移动带来的纵向光程变化代替待曝光基板的微小移动带来的光学距离变化，可以在满足曝光所需条件的情况下，避免被曝光基板在移动过程中产生的对准精度问题。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种曝光设备，其特征在于，包括：用于放置待曝光基板的机台，设置于所述机台上方且具有周期性图案的掩模板，设置于所述掩模板上方且发射设定波长的曝光光源，以及在所述曝光光源曝光工作时在所述掩模板和所述机台之间的曝光区域按设定方向水平移动的透明体；其中，
所述透明体具有在所述曝光光源曝光工作时使所述曝光区域内每个曝光位置的光程变化大于2p2/λ的结构；p为所述掩模板中周期性图案之间的间距；λ为所述设定波长；
所述透明体为在水平移动方向上高度逐渐变化的高度渐变体；所述高度渐变体具有均匀的折射率；或，
所述透明体为高度均匀的透明块体，所述透明块体的折射率在水平移动方向上逐渐变化。
2.如权利要求1所述的曝光设备，其特征在于，所述高度渐变体在与水平移动方向相垂直的竖直方向上的各截面厚度一致。
3.如权利要求1所述的曝光设备，其特征在于，所述高度渐变体分为沿着水平移动方向排列的第一高度渐变部分和第二高度渐变部分；
在水平移动方向上，所述第一高度渐变部分的长度大于所述曝光区域的长度，所述第一高度渐变部分的高度之差大于2p2/(λ*(n-1))；
在水平移动方向上，所述第二高度渐变部分的长度大于所述曝光区域的长度，所述第二高度渐变部分的高度之差大于2p2/(λ*(n-1))；
其中，n为高度渐变体的折射率。
4.如权利要求3所述的曝光设备，其特征在于，所述第一高度渐变部分和第二高度渐变部分的连接位置高度最大。
5.如权利要求4所述的曝光设备，其特征在于，以所述第一高度渐变部分和第二高度渐变部分的连接位置为对称轴，所述高度渐变体沿着所述对称轴为对称结构。
6.如权利要求1所述的曝光设备，其特征在于，所述透明块体在与水平移动方向相垂直的竖直方向上的各截面的折射率一致。
7.如权利要求1所述的曝光设备，其特征在于，所述透明块体分为沿着水平移动方向排列的第一透明部分和第二透明部分；
在水平移动方向上，所述第一透明部分的长度大于所述曝光区域的长度，所述第一透明部分的折射率之差大于2p2/(λ*H)；
在水平移动方向上，所述第二透明部分的长度大于所述曝光区域的长度，所述第二透明部分的折射率之差大于2p2/(λ*H)；
其中，H为所述透明块体的高度。
8.如权利要求7所述的曝光设备，其特征在于，所述第一透明部分和第二透明部分的连接位置折射率最大。
9.如权利要求7所述的曝光设备，其特征在于，以所述第一透明部分和第二透明部分的连接位置为对称轴，所述透明块体为对称结构。
10.一种采用如权利要求1-9任一项所述的曝光设备的曝光方法，其特征在于，包括：
在曝光光源进行曝光工作之前，在掩模板和放置待曝光基板的机台之间的设置覆盖曝光区域的透明体；
在曝光光源进行曝光工作过程中，按照设定方向水平移动所述透明体，使所述曝光区域内每个曝光位置的光程变化大于2p2/λ；p为所述掩模板中周期性图案之间的间距；λ为所述曝光光源发射的设定波长。
11.如权利要求10所述的曝光方法，其特征在于，所述按照设定方向水平移动所述透明体，具体包括：
按照设定方向匀速水平移动所述透明体。
12.如权利要求11所述的曝光方法，其特征在于，所述透明体为在水平移动方向上高度逐渐变化的高度渐变体，所述高度渐变体具有均匀的折射率；所述高度渐变体分为沿着水平移动方向排列的第一高度渐变部分和第二高度渐变部分；
所述按照设定方向匀速水平移动所述透明体，具体包括：
所述透明体的初始位置为所述第一高度渐变部分覆盖所述曝光区域，所述透明体的停止位置为所述第二高度渐变部分覆盖所述曝光区域；或者，
所述透明体的初始位置为所述第二高度渐变部分覆盖所述曝光区域，所述透明体的停止位置为所述第一高度渐变部分覆盖所述曝光区域。
13.如权利要求11所述的曝光方法，其特征在于，所述透明体位高度均匀的透明块体，所述透明块体的折射率在水平移动方向上逐渐变化；所述透明块体分为沿着水平移动方向排列的第一透明部分和第二透明部分；
所述按照设定方向匀速水平移动所述透明体，具体包括：
所述透明体的初始位置为所述第一透明部分覆盖所述曝光区域，所述透明体的停止位置为所述第二透明部分覆盖所述曝光区域；或者，
所述透明体的初始位置为所述第二透明部分覆盖所述曝光区域，所述透明体的停止位置为所述第一透明部分覆盖所述曝光区域。
CN201710677557.2A 2017-08-09 2017-08-09 一种曝光设备及其曝光方法 Expired - Fee Related CN107390475B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710677557.2A CN107390475B (zh) 2017-08-09 2017-08-09 一种曝光设备及其曝光方法
US15/920,952 US20190049854A1 (en) 2017-08-09 2018-03-14 Exposure device and exposure method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710677557.2A CN107390475B (zh) 2017-08-09 2017-08-09 一种曝光设备及其曝光方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107390475A CN107390475A (zh) 2017-11-24
CN107390475B true CN107390475B (zh) 2019-03-05

Family

ID=60355097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710677557.2A Expired - Fee Related CN107390475B (zh) 2017-08-09 2017-08-09 一种曝光设备及其曝光方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20190049854A1 (zh)
CN (1) CN107390475B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024022506A1 (zh) * 2022-07-28 2024-02-01 未来（北京）黑科技有限公司 像源、显示装置、抬头显示装置以及交通设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1428655A (zh) * 2001-12-27 2003-07-09 株式会社液晶先端技术开发中心 制作全像光罩的曝光方法
CN106933058A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 上海微电子装备有限公司 一种曝光装置及方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5719704A (en) * 1991-09-11 1998-02-17 Nikon Corporation Projection exposure apparatus
US6144771A (en) * 1996-06-28 2000-11-07 Competitive Technologies Of Pa, Inc. Method and apparatus for encoding and decoding images
JP2002036373A (ja) * 2000-07-25 2002-02-05 Sanyo Electric Co Ltd 光造形装置
JP2002184675A (ja) * 2000-12-18 2002-06-28 Nec Corp 露光装置の投影レンズの球面収差の修正方法
JP2003324028A (ja) * 2002-04-30 2003-11-14 Jfe Steel Kk 平面磁気素子の製造方法
US9651872B2 (en) * 2013-03-13 2017-05-16 Carl Zeiss Smt Gmbh Projection lens with wavefront manipulator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1428655A (zh) * 2001-12-27 2003-07-09 株式会社液晶先端技术开发中心 制作全像光罩的曝光方法
CN106933058A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 上海微电子装备有限公司 一种曝光装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20190049854A1 (en) 2019-02-14
CN107390475A (zh) 2017-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103342060B (zh) 一种立体图像印刷品及立体图像印刷工艺
CN104583874B (zh) 衬底支承装置及曝光装置
CN108873350A (zh) 一种波导显示装置
CN104160303B (zh) 防眩膜
CN109059765A (zh) 位置检测装置
CN203658705U (zh) 一种彩膜基板、显示面板及显示装置
CN105093618B (zh) 一种显示基板及其制备方法和显示面板
JP2006240275A (ja) 紫外線硬化方法を用いた導光板製造方法
Luo et al. Fabrication of a curved microlens array using double gray-scale digital maskless lithography
CN107390475B (zh) 一种曝光设备及其曝光方法
CN104698739A (zh) 掩膜板、彩膜基板及其制作方法、显示面板、显示装置
CN102262360A (zh) 曝光装置
CN105093813A (zh) 光掩模板和曝光系统
CN108681213B (zh) 数字化光刻系统和方法
JP2007149575A (ja) 導光板及びその製造方法
KR102110567B1 (ko) 광 세기 변조 방법
CN104698590B (zh) 一种超立体视景分离元件
EP4123347A1 (en) Method for replicating large-area holographic optical element, and large-area holographic optical element replicated thereby
CN103748489A (zh) 图案相位差膜的制造方法、图案相位差膜及图像显示装置
Yang et al. Fabrication of long hexagonal micro-lens array by applying gray-scale lithography in micro-replication process
CN104698589B (zh) 一种超立体视景分离元件
CN100463775C (zh) 微细结构元件的制造方法及其应用
IT202000003653A1 (it) Metodo predittivo e relativo apparato per stampa 3D stereolitografica di tipo isotropo con sorgente luminosa ibrida a velocità e potenza variabili
CN102854754A (zh) 曝光方法及其装置
CN107111236A (zh) 传达方向选择性光衰减的设备和方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190305