CN110426913A - 掩膜板的制备方法、掩膜板及阵列基板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种掩膜板的制备方法，包括以下步骤：提供基板，所述基板包括透光层和不透光层，所述不透光层设置在所述透光层上；利用支撑件固定所述基板的周边，以使所述基板因悬置发生自然变形；以及根据待曝光基板的图形的临界尺寸在所述不透光层上形成不透光层过孔，以使位于所述基板的变形部分的所述不透光层过孔在水平方向上的参数与所述临界尺寸对应，以制备形成掩膜板。本发明还公开了一种掩膜板以及阵列基板。本发明解决了因掩膜板自重导致曝光形成的光刻胶图形的临界尺寸的不稳定的问题。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜晶体管领域，尤其涉及一种掩膜板的制备方法、掩膜板以及阵列基板。
背景技术
在大尺寸薄膜晶体管液晶显示领域中常用接近式曝光机结合掩膜板对图层进行曝光构图，但由于掩膜板尺寸以及厚度较大，导致掩膜板自身重量增加。在接近式曝光中，掩膜板容易因自重发生弯曲，从而造成在待曝光基板上形成的光刻胶图形的临界尺寸(critical dimension，CD)的不稳定。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种掩膜板的制备方法、掩膜板以及阵列基板，解决了因掩膜板自重导致曝光形成的光刻胶图形的临界尺寸的不稳定的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种掩膜板的制备方法，所述掩膜板的制备方法包括以下步骤：
提供基板，所述基板包括透光层和不透光层，所述不透光层设置在所述透光层上；
利用支撑件固定所述基板的周边，以使所述基板因悬置发生自然变形；
以及
根据待曝光基板的图形的临界尺寸在所述不透光层上形成不透光层过孔，以使位于所述基板的变形部分的所述不透光层过孔在水平方向上的参数与所述临界尺寸对应，以制备形成掩膜板。
可选地，所述支撑件用于在利用所述掩膜板曝光所述待曝光基板时，使所述掩膜板悬置在所述待曝光基板上。
可选地，所述基板的变形量与所述掩膜板在曝光所述待曝光基板时的变形量之间的差值在预设差值范围内。
可选地，所述利用支撑件固定所述基板的周边的步骤之前，还包括：
在所述不透光层上形成光刻胶层；
所述根据待曝光基板的图形的临界尺寸在所述不透光层上形成不透光层过孔的步骤包括：
根据所述待曝光基板的图形的临界尺寸曝光所述光刻胶层形成光刻胶层过孔，所述光刻胶层过孔在水平方向上的参数与所述临界尺寸对应；以及
利用所述光刻胶层过孔在所述不透光层中形成不透光层过孔。
可选地，所述利用所述光刻胶层过孔在所述不透光层中形成不透光层过孔的步骤包括：
利用所述光刻胶层过孔，对所述光刻胶层覆盖范围外的所述不透光层进行溅射，以在所述不透光层中形成不透光层过孔。
可选地，所述掩膜板的制备方法还包括：
在形成所述不透光层过孔后，去除所述光刻胶层。
可选地，所述不透光层包氧化层和不透光金属层，所述不透光金属层设置在所述透光层上，所述氧化层设置在所述不透光金属层上。
可选地，所述根据待曝光基板的图形的临界尺寸在所述不透光层上形成不透光层过孔的步骤之后，还包括：
在所述掩膜板上形成掩膜板护膜。
为实现上述目的，本发明还提供一种掩膜板，所述掩膜板由上述掩膜板的制备方法形成。
为实现上述目的，本发明还提供一种阵列基板，所述阵列基板在进行黄光制程时利用掩膜板进行曝光，所述掩膜板由上述掩膜板的制备方法形成。
本发明提供的掩膜板的制备方法、掩膜板以及阵列基板，提供基板，所述基板包括透光层和不透光层，所述不透光层设置在所述透光层上；利用支撑件固定所述基板的周边，以使所述基板因悬置发生自然变形；以及根据待曝光基板的图形的临界尺寸在所述不透光层上形成不透光层过孔，以使位于所述基板的变形部分的所述不透光层过孔在水平方向上的参数与所述临界尺寸对应，以制备形成掩膜板。这样，通过在制备掩膜板的过程中，使用于制备掩膜板的基板悬置并发生自然变形，并基于此制备掩膜板图形，使得最终制备形成的掩膜板用于曝光待曝光基板时，即便掩膜板依然发生形变，亦能实现曝光得到的待曝光基板上的光刻胶图型与掩膜板图形(掩膜板的设计图形)对应，从而解决了因掩膜板自重导致曝光形成的光刻胶图形的临界尺寸的不稳定的问题。
附图说明
图1为本发明掩膜板的制备方法的一实施例的流程示意图；
图2为本发明掩膜板的制备方法的另一实施例的流程示意图；
图3为本发明掩膜板的制备方法的一实施例的用于制备掩膜板的基板结构图；
图4为本发明掩膜板的制备方法的一实施例的利用支撑件使掩膜板悬置在待曝光基板上的示例图；
图5为本发明掩膜板的制备方法的一实施例的光刻胶层过孔示例图；
图6为本发明掩膜板的制备方法的一实施例的不透光层过孔示例图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种掩膜板的制备方法，通过在制备掩膜板的过程中，使用于制备掩膜板的基板悬置并发生自然变形，并基于此制备掩膜板图形，使得最终制备形成的掩膜板用于曝光待曝光基板时，即便掩膜板依然发生形变，亦能实现曝光得到的待曝光基板上的光刻胶图型与掩膜板图形(掩膜板的设计图形)对应，从而解决了因掩膜板自重导致曝光形成的光刻胶图形的临界尺寸的不稳定的问题。
参照图1，在一实施例中，所述掩膜板的制备方法包括：
步骤S10、提供基板，所述基板包括透光层和不透光层，所述不透光层设置在所述透光层上。
步骤S20、利用支撑件固定所述基板的周边，以使所述基板因悬置发生自然变形。
本实施例中，所述基板为未形成掩模板图形的掩模板基板，其中，掩模板图形需要根据待曝光基板的图形的临界尺寸形成，所述待曝光基板为阵列基板中需要进行黄光制程的任一层结构基板，如阵列基板的栅极、有源层、金属层等。
参照图3，所述基板包括透光层11和不透光层，所述不透光层设置在透光层11上，其中，不透光层包括不透光金属层(遮光金属层)12和氧化层13，所述氧化层13设置于不透光金属层12上。
可选地，所述不透光金属层可选为络金属层(金属络膜)；所述氧化层的材质可选为抗反射的三氧化二络；所述透光层的材质可选为石英玻璃。
可选地，参照图4，在黄光制程中采用掩膜板10曝光待曝光基板30时，需利用支持件20固定掩膜板10的周边，以使掩膜板10悬置在待曝光基板30之上。需要说明的是，所述支持件可选为掩膜板载台(Mask Stage)。
所述基板可包括光刻胶层，光刻胶层设置在不透光层上。在基于所述基板形成掩模板的过程中，可通过在基板的氧化层上涂抹光刻胶，以在不透光层上形成光刻胶层。
可选地，在基于所述基板制备掩膜板时，选用在黄光制程中用于将掩膜板悬置在待曝光基板上的支持件，利用该支持件固定掩模板的周边，以使所述基板悬置。这时，若基板体积过大，可任由基板因自重自然弯曲，发生形变。
步骤S30、根据待曝光基板的图形的临界尺寸在所述不透光层上形成不透光层过孔，以使位于所述基板的变形部分的所述不透光层过孔在水平方向上的参数与所述临界尺寸对应，以制备形成掩膜板。
掩膜板是应用于在黄光制程中曝光待曝光基板，通过将掩膜板图形转印到待曝光基板的光刻胶层上，以在待曝光基板上形成光刻胶图形，然后再进一步根据光刻胶图形蚀刻形成待曝光基板的图形。因此，掩膜板的制备需要使用到待曝光基板的图形的临界尺寸。
需要说明的是，临界尺寸是指在集成电路光掩模制造及光刻工艺中为评估及控制工艺的图形处理精度，特设计一种反映集成电路特征线条宽度的专用线条图形。
可选地，获取待曝光基板的图形的临界尺寸，待曝光基板的图形的临界尺寸表示有待曝光基板需要去除的区域部分，以及需要保留的区域部分。其中，根据光刻胶的正负性，在使用掩膜板曝光待曝光基板时，采用正性光刻胶时，则待曝光基板需要保留的区域部分与掩膜板的不透光区对应，待曝光基板需要去除的区域部分与掩膜板的透光区对应；在曝光待曝光基板时，采用负性光刻胶时，则待曝光基板需要保留的区域部分与掩膜板的透光区对应，待曝光基板需要去除的区域部分与掩膜板的不透光区对应。
参照图5，根据待曝光基板的图形的临界尺寸去除基板上的光刻胶层14中的一些光刻胶，以形成光刻胶层过孔15。其中，在光刻胶层采用的是正性光刻胶时，则利用激光束照射需要去除的光刻胶，然后采用显影液将受光照影响的光刻胶从掩模板上剥离，即可在光刻胶层中形成光刻胶层过孔；在光刻胶层采用的是负性光刻胶时，则利用激光束照射需要保留的光刻胶，然后采用显影液将未受光照影响的光刻胶从掩模板上剥离，即可在光刻胶层中形成光刻胶层过孔。以下以光刻胶层的材质采用的是正性光刻胶为例进行说明。
可选地，形成的光刻胶层过孔在水平方向上的参数与待曝光基板的图形的临界尺寸对应。由于是采用激光束对光刻胶进行曝光，因此，可以使得需曝光部分的光刻胶的曝光精度高，从而能精确形成的光刻胶层过孔。进一步地，光刻胶层过孔在水平方向上的水平宽度尺寸等于待曝光基板的图形的临界尺寸。
参照图6，在光刻胶层14中形成光刻胶层过孔15后，使基板的不透光层(包括氧化层13和和不透光金属层12)与光刻胶层过孔15对应区域的部分裸露。这时，可采用溅射(Sputtering)，如络膜溅射，将光刻胶层14覆盖范围外的不透光层对应的部分蚀刻掉，即蚀刻光刻胶层过孔15对应的区域内的不透光层，以在光刻胶层过孔15之下形成不透光层过孔16。这时，不透光层过孔16在水平方向上的水平宽度尺寸Δd与待曝光基板的图形的临界尺寸对应。可选地，不透光层过孔在水平方向上的水平宽度尺寸等于待曝光基板的图形的临界尺寸，或者不透光层过孔水平宽度尺寸与临界尺寸之间的差值会在合理的临界尺寸偏差(CD Bias)范围内。
需要说明的是，若基板在悬置时因自重自然弯曲，发生形变形成曲面，则最终形成的掩模板在水平放置时，掩膜板的不透光层过孔中，位于原基板的变形部分的不透光层过孔的水平宽度尺寸会大于掩模板在悬置时的水平宽度尺寸。
需要说明的是，溅射是物理气相沉积中的一种，在高真空状态下，采用激励源使高真空里的带电粒子获得高能量并轰击靶材表面。使靶材表面的组分(原子或分子)获得足够大的能量而飞溅出来的薄膜沉积方法。
在不透光层中形成不透光层过孔后，可通过灰化工艺或曝光显影工艺，将光刻胶层去除。将原掩模板上的不透光层过孔对应的区域作为透光区，将原掩模板上的不透光层过孔对应的区域外的区域作为不透光区(即将不透光层覆盖范围内的区域作为不透光区，或者是将除透光区外的区域作为不透光区)。这样，即可制备形成可用于曝光待曝光基板的具有掩模板图形的掩膜板。
可选地，为了防止掩膜板上的掩模板图形划损和尘粒污染，在掩膜板上的掩膜板图形面外边框形成掩模板护膜，所述掩膜板护膜可选为一层极薄的透明保护膜。
在一实施例中，提供基板，所述基板包括透光层和不透光层，所述不透光层设置在所述透光层上；利用支撑件固定所述基板的周边，以使所述基板因悬置发生自然变形；以及根据待曝光基板的图形的临界尺寸在所述不透光层上形成不透光层过孔，以使位于所述基板的变形部分的所述不透光层过孔在水平方向上的参数与所述临界尺寸对应，以制备形成掩膜板。这样，通过在制备掩膜板的过程中，使用于制备掩膜板的基板悬置并发生自然变形，并基于此制备掩膜板图形，使得最终制备形成的掩膜板用于曝光待曝光基板时，即便掩膜板依然发生形变，亦能实现曝光得到的待曝光基板上的光刻胶图型与掩膜板图形(掩膜板的设计图形)对应，从而解决了因掩膜板自重导致曝光形成的光刻胶图形的临界尺寸的不稳定的问题。
在另一实施例中，参照图2，所述根据待曝光基板的图形的临界尺寸在所述不透光层上形成不透光层过孔，以使位于所述基板的变形部分的所述不透光层过孔在水平方向上的参数与所述临界尺寸对应，以制备形成掩膜板的步骤之后，还包括：
步骤S40、在利用所述掩膜板曝光所述待曝光基板时，利用所述支撑件固定所述掩膜板的周边，以使所述掩膜板悬置在所述待曝光基板上。
本实施例中，所述待曝光基板为薄膜晶体管阵列基板中需要进行黄光制程的任一层结构基板，如阵列基板的栅极、有源层、金属层等。
在制备形成具有掩模板图形的掩模板后，可使用该掩模板曝光待曝光基板。可选地，利用在制备掩模板时所使用的支持件固定掩模板的周边，以使掩模板悬置在待曝光基板上，发生自然变形，并使所述掩膜板在曝光所述待曝光基板时的变形量与用于制备所述掩膜板的基板在悬置时的变形量之间的差值在预设差值范围内。这样，即便在将掩膜板悬置在待曝光基板上时，掩膜板会因自重发生形变，亦可以使得在待曝光基板上得到光刻胶图形的尺寸与设计尺寸吻合，从而基于该光刻胶图形蚀刻待曝光基板时得到的临界尺寸偏差在合理的偏差值范围内，使得曝光得到的待曝光基板的光刻胶图型与掩膜板图形对应。
需要说明的是，所述变形量包括在掩膜板(或用于制备掩膜板的基板)在拉伸方向发生的伸长变形量，以及在垂直于拉伸方向发生缩短变形量。
可选地，所述预设差值范围取值可根据实际情况需要设置，在该预设差值范围内，能使得不透光层过孔水平宽度尺寸与临界尺寸之间的差值会在合理的临界尺寸偏差(CDBias)范围内。可选地，所述预设差值包括0值，即所述基板的变形量等于所述掩膜板在曝光所述待曝光基板时的变形量。
这时，掩模板因自重形成的变形，与在制备掩模板时所形成的变形相近，这样，既可以使得基于该掩模板曝光得到的待曝光基板上的光刻胶图形的临界尺寸更为精确，进一步使得待曝光基板的临界尺寸偏差在合理的偏差范围内。
可选地，在制备阵列基板的过程中，每一道光刻工艺(黄光制程)都经过薄膜沉积、光刻胶涂布、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离，其中，在曝光工艺时所使用的掩模板，可采用上述所述的掩模板的制备方法制备。在阵列基板的制备过程中，在每一道光刻工艺对应的待曝光基板需要曝光时，可先根据待曝光基板的图形的临界尺寸，在悬置的用于制备掩膜板的基板上形成掩膜板图形，以制备形成掩膜板，并基于该掩膜板曝光对应的待曝光基板，这样，可使得阵列基板的临界尺寸偏差在合理的偏差范围内。
需要说明的是，在制备形成阵列基板后，可采用该阵列基板制备显示面板。
此外，本发明还提出一种掩膜板，所述掩膜板由上述掩膜板的制备方法形成。
此外，本发明还提供一种阵列基板，所述阵列基板在进行黄光制程时利用掩膜板进行曝光，所述掩膜板由上述掩膜板的制备方法制备形成。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是电视机，手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的可选实施例，并不因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种掩膜板的制备方法，其特征在于，所述掩膜板的制备方法包括以下步骤：
提供基板，所述基板包括透光层和不透光层，所述不透光层设置在所述透光层上；
利用支撑件固定所述基板的周边，以使所述基板因悬置发生自然变形；以及
根据待曝光基板的图形的临界尺寸在所述不透光层上形成不透光层过孔，以使位于所述基板的变形部分的所述不透光层过孔在水平方向上的参数与所述临界尺寸对应，以制备形成掩膜板。
2.如权利要求1所述的掩膜板的制备方法，其特征在于，所述支撑件用于在利用所述掩膜板曝光所述待曝光基板时，使所述掩膜板悬置在所述待曝光基板上。
3.如权利要求2所述的掩膜板的制备方法，其特征在于，所述基板的变形量与所述掩膜板在曝光所述待曝光基板时的变形量之间的差值在预设差值范围内。
4.如权利要求1-3中任一项所述的掩膜板的制备方法，其特征在于，所述利用支撑件固定所述基板的周边的步骤之前，还包括：
在所述不透光层上形成光刻胶层；
所述根据待曝光基板的图形的临界尺寸在所述不透光层上形成不透光层过孔的步骤包括：
根据所述待曝光基板的图形的临界尺寸曝光所述光刻胶层形成光刻胶层过孔，所述光刻胶层过孔在水平方向上的参数与所述临界尺寸对应；以及
利用所述光刻胶层过孔在所述不透光层中形成不透光层过孔。
5.如权利要求4所述的掩膜板的制备方法，其特征在于，所述利用所述光刻胶层过孔在所述不透光层中形成不透光层过孔的步骤包括：
利用所述光刻胶层过孔，对所述光刻胶层覆盖范围外的所述不透光层进行溅射，以在所述不透光层中形成不透光层过孔。
6.如权利要求5所述的掩膜板的制备方法，其特征在于，所述掩膜板的制备方法还包括：
在形成所述不透光层过孔后，去除所述光刻胶层。
7.如权利要求1所述的掩膜板的制备方法，其特征在于，所述不透光层包氧化层和不透光金属层，所述不透光金属层设置在所述透光层上，所述氧化层设置在所述不透光金属层上。
8.如权利要求1所述的掩膜板的制备方法，其特征在于，所述根据待曝光基板的图形的临界尺寸在所述不透光层上形成不透光层过孔的步骤之后，还包括：
在所述掩膜板上形成掩膜板护膜。
9.一种掩膜板，其特征在于，所述掩膜板由权利要求1至8中任一项所述的掩膜板的制备方法形成。
10.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板在进行黄光制程时利用掩膜板进行曝光，所述掩膜板由权利要求1至8中任一项所述的掩膜板的制备方法形成。
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| CN (1) | CN110426913A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11194479A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-21 | Nikon Corp | フォトマスクの製造方法及び装置 |
| JP2000267253A (ja) * | 1999-03-12 | 2000-09-29 | Seiko Epson Corp | 露光マスクの形成方法および液晶装置の製造方法 |
| JP2010102130A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Canon Inc | 露光装置 |
| TW201531797A (zh) * | 2014-01-30 | 2015-08-16 | Nuflare Technology Inc | 檢查裝置及檢查方法 |
| CN107656420A (zh) * | 2016-07-26 | 2018-02-02 | Hoya株式会社 | 光掩模及显示装置的制造方法、光掩模基板的检查方法及装置 |
-
2019
- 2019-06-27 CN CN201910570747.3A patent/CN110426913A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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