CN211826892U - 光罩及曝光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光罩及曝光装置，光罩包括透明基板及光罩图案，光罩图案设于透明基板上，光罩图案包括图案部、无效部以及接地线；图案部的数量为多个，且相邻的所述图案部具有间隙；无效部设于所述图案部的外围，且与所述图案部间隔设置；无效部设有与外电路电连接的接线端，以便于静电导出；所述接地线将图案部和无效部电性连接，且位于相邻图案部间隙的接地线的宽度为0.2mm～0.4mm。本实用新型的光罩使用时可以将光罩上产生的电荷便可以从无效部导入大地，从而可以避免光罩上的图案被静电击伤；且产品不易残留干膜，得到的产品性能佳，该结构的光罩在电子电路及触控显示领域具有很好的前景。

Description

光罩及曝光装置

技术领域

本实用新型涉及曝光技术领域，特别涉及光罩及曝光装置。

背景技术

在半导体技术领域中，光罩为非常重要的构图工具，用于将光罩中的图案单元以1:1的比例转移到目标衬底上，形成目标衬底上可导电的图案。在曝光过程中，光罩与物体进行接触或相互摩擦时会产生大量电荷，并且在周围空气中也存在大量的电荷，这些电荷容易聚集在光罩上，产生静电积累，当累积的静电电荷到一定程度时，会发生放电现象，从而击伤光罩。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种光罩，该光罩能够解决静电击伤问题，且光罩用于生产产品时干膜不残留。

一种光罩，包括：

透明基板；

光罩图案，设于所述透明基板上，所述光罩图案包括图案部接线端及接地线，所述图案部的数量为多个，且相邻的所述图案部具有间隙；所述接地线将所述图案部和所述接线端电性连接，且位于相邻所述图案部间隙的接地线的宽度为0.2mm～0.4mm，所述接线端与外电路电连接，以将图案部的静电导出。

在其中一个实施例中，所述光罩图案还包括无效部，所述无效部设于所述图案部的外围，且与所述图案部间隔设置，所述接线端设于所述无效部，所述接地线将所述图案部和所述无效部电性连接。

本实用新型提供的光罩，通过将图案部与无效部采用接地线电连接，使用时可以将光罩上产生的电荷便可以从无效部导入大地，从而可以避免光罩上的图案被静电击伤；且将相邻图案部间隙的接地线的宽度设置为0.2mm～0.4mm，此时，当大量的产品进行剥膜步骤时，接地线表面的干膜在剥膜时不会出现残留在产品表面或滚轮上，剥膜液的溶度更易调配，且静电导出效果不影响，此种能够适用于6um以上的各种线宽线路的光罩设计，该结构的光罩在电子电路及触控显示领域具有很好的前景。

在其中一个实施例中，每个所述图案部外均围设有所述接地线以形成环状接地线；每个所述环状接地线与相邻的所述环状接地线相连接。而将相邻的环状接地线相互连接，将多个图案部的地线全部连接在一起，统一通过接线端将静电更加集中的导出去。

在其中一个实施例中，相邻的两个环状接地线具有至少一个公共边，且形成所述公共边的接地线的宽度为0.2mm～0.4mm。此种设置，且当大量的产品进行剥膜步骤时，接地线表面的干膜在剥膜时不会出现残留在产品表面或滚轮上，剥膜液的溶度更易调配，将多个接地线形成一个整体，且静电易导出。

在其中一个实施例中，所述图案部具有金属引脚，所述金属引脚与邻近的所述接地线通过连接线电连接。可使图案部的静电能通过接地线通过无效部从接线端导入到大地，避免静电累积损伤图案部。

在其中一个实施例中，所述连接线的宽度为1μm～2μm。

在其中一个实施例中，所述相邻两个图案部的间距为5mm以上。此种设置便于进行刀模冲切加工。

在其中一个实施例中，所述光罩还包括防指纹膜，所述防指纹膜设置在所述透明基板背离所述光罩图案的表面，且所述接线端未被所述防指纹膜覆盖。此种设置，这样可以避免在透明基板远离光罩图案的表面留下指纹，从而可以保障曝光效果。

在其中一个实施例中，所述光罩图案包括遮光层和透光导电层；所述遮光层设置在所述透明基板上，所述透光导电层设置在所述遮光层背离所述透明基板的表面，或者所述透光导电层设置在所述透明基板上，所述遮光层设置在所述透光导电层背离所述透明基板的表面；

所述遮光层包括用于形成所述图案部的第一遮光图案，以及用于形成所述无效部的第二遮光图案；且所述透光导电层与所述第一遮光图案相对的区域与所述第一遮光图案组成所述图案部，所述透光导电层与所述第二遮光图案相对的区域与所述第二遮光图案组成所述无效部。

本实用新型还提供了一种曝光装置，包括所述的光罩。采用上述光罩的曝光装置得到的产品性能更佳，在电子电路及触控显示领域具有很好的前景。

在其中一个实施例中，所述光罩的数量为两个，两个所述光罩间隔设置，所述待曝光物体设置在两个所述光罩之间。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的光罩的结构示意图；

图2为图1中M区域的放大示意图；

图3为图1中N区域的放大示意图；

图4为本实用新型一实施方式的光罩的剖面示意图；

图5为本实用新型一实施方式的曝光装置的结构示意图；

图6为图5的曝光装置的俯视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1至3所示，一实施方式的光罩10，包括透明基板100及设于透明基板100上的光罩图案200；

透明基板100采用光学透明材质制成，例如可以是玻璃板、透明塑料板等透明基板；

光罩图案200包括图案部201、无效部202及接地线203；

其中，图案部201用于将待曝光物体被曝光时转印图案至目标衬底上，使用时，将光罩10放置在待曝光物体上，光线从光罩10一侧对待曝光物体进行照射，从而将光罩10上的图案转印到待曝光物体上。其中，光线通常为紫外光，待曝光物体可以是干膜等。

在本实施例中，图案部201的数量为多个，且相邻的图案部201具有间隙；图案部201的数量等于形成产品的数量，本实施例中被曝光后的产品原材料经过显影、剥离、切割和去除边框能够得到多个独立的产品，从而可以提高生产效率；比如，如图1所示，此时图案部201具有6个，则通过一次曝光便可以得到6个独立的产品；且多个图案部201呈阵列式排布，以方便切割，即六个图案部201，分成两排，每排设有三个图案部201。

进一步地，请一并参阅图2，相邻的两个图案部201的间距W为5mm以上，此种设置便于进行刀模冲切加工。

图案部201不透光且导电，图案部201可阻挡光线从基板穿过，且能够与无效部202和接地线203电连接；进一步地，图案部201为金属材质，比如铬、铜等；图案部201的形成通过电镀或蒸镀等方式在透明基板100上设置金属层，然后再通过蚀刻等工艺去除金属层上多余的部分以形成图案部201。

无效部202在曝光过程中不会被曝光；其中，无效部202设于图案部201的外围，且与图案部201间隔设置；可以理解，无效部202包围多个图案部201，即无效部202为环形区域，各图案部201位于环形区域内，以便于各图案部201与无效部202电连接；

另外，无效部202具有接线端2021，接线端2021是导电的，用于与外部设备进行电连接，通过接线端2021可以使无效部202与外电路电连接。使用时，可将光罩10上的静电经接线端2021导入至曝光装置中，通过曝光装置接地处理，这样光罩10上产生的电荷便可以从接线端2021导入大地，减少累积在光罩10中的静电，这样不仅可以避免光罩10被击伤，也可以避免因静电而引起的其他安全事故。

在本实施例中，为了方便在曝光过程中夹持光罩10，将接线端2021设置于无效部202靠近边缘的位置。如图1所示，在无效区150的两个长边边缘分别间隔设置两个接线端2021。

无效部202如同图案部201采用不透光且导电的材质；进一步地，无效部202为金属材质，比如铬、铜等；无效部202的形成通过电镀或蒸镀等方式再透明基板100上设置金属层，然后再通过蚀刻等工艺去除金属层上多余的部分以形成无效部202。无效部202可以与图案部201一次成型在透明基板100上，以提高生产效率。

接地线203用于将图案部201和无效部202电性连接；使得图案部201和无效部202之间形成等电势体，更多的静电能通过接地线203通过无效部202从接线端2021导入到大地。

请参考图1和图2，接地线203位于相邻图案部201间隙的接地线203的宽度a为0.2mm～0.4mm。

发明人经研究发现，由于相邻的两个图案部201间的加工间隙为5mm以上，并采用将地线设置于相邻的图案部201的间隙内，为尽量减少静电及尽快将静电导出，采用地线宽度为3mm以上，但地线的宽度会影响干膜的剥模效果，在曝光制作产品过程中，干膜起到制作精细图案作用，将干膜贴覆于待蚀刻材料(待曝光材料)表面，通过曝光、显影、蚀刻、剥膜各制程，最终形成蚀刻图案。其中，剥模为图案显示最后一个环节，剥模的效果将决定产品性能，当大量的产品进行剥膜步骤时，采用较宽的接地线，容易导致接地线203表面的干膜在剥膜时出现残留，而且残留的干膜会附着到滚轮上，导致整卷材料的报废，损伤极大。尤其是在曝光制作细线宽Sensor时还是会有较大的概率产生静电击伤的情况产生；因此，发明人经大量研究发现，可通过改变相邻图案部201间隙的接地线203的宽度，来达到药液在剥膜时干膜不会残留在产品表面或滚轮上。且经研究发现将相邻图案部201间隙的接地线203的宽度设置为0.2mm～0.4mm，此时，发现当大量的产品进行剥膜步骤时，接地线203表面的干膜在剥膜时不会出现残留在产品表面或滚轮上，剥膜液的溶度更易调配，且静电导出效果不影响，此接地线的宽度与sensor线路最宽的宽度相当，此种能够适用于6μm以上的各种线宽线路的光罩设计，该结构的光罩10在电子电路及触控显示领域具有很好的前景。

更进一步地，在每个图案部201外均围设有接地线203以形成环状接地线；每个环状接地线与相邻的环状接地线相连接，各图案部201位于环状接地线203内，而将相邻的环状接地线203相互连接，将所有的环状接地线203形成一个整体，将静电更加集中地导出；

具体地，接地线203为金属材质，比如铬、铜等；

且相邻的两个环状接地线203具有至少一个公共边，即相邻的两个环状接地线203公用一根接地线203，例如，一个环状接地线203周围有四个相邻的环状接地线203，则该一个环状接地线203和四个环状接地线203共用四根接地线。如此设置，可以节省接地线的原材料，能够将相邻的接地线连接在一起，使得所有的接地线形成一个整体；此种设置，一方面可以节省环接地线的原材料，能够将相邻的环状接地线连接在一起，使得所有的环状接地线203形成一个整体，且利于后续剥膜更不易残留干膜。

此时，形成公共边2031的接地线203的宽度为0.2mm～0.4mm。接地线203宽度小于0.2mm，静电效果不佳，会被静电击穿，起不到接地的效果，宽度大于0.4mm时，容易导致接地线203表面的干膜在剥膜时出现残留在产品表面或滚轮，由于接地线处于图案部的中间，图案部201的线路的宽度较细，若接地线203宽度过大，与密集的图案部201的线路宽度相差过大，在对产品进行剥膜时，因各个位置处的剥膜参数固定，导致线路过宽的接地线处的剥膜效果不佳，容易导致残留。因此，接地线选择在该范围内，不仅能够满足静电性能要求，且当大量的产品进行剥膜步骤时，接地线203表面的干膜在剥膜时不会出现残留在产品表面或滚轮上，剥膜液的溶度更易调配，且静电导出效果不影响。此接地线的宽度与光罩的sensor线路最宽的宽度相当。

请一并参阅图2、图3，图案部201具有金属引脚2011，金属引脚2011与邻近的接地线203通过连接线2012连接，从而使图案部201的静电能通过接地线203通过无效部202从接线端2021导入到大地，避免静电累积损伤图案部201。

在本实施例中，金属引脚2011的数量可以设置为1个或多个。

在本实施例中，连接线2012通常采用铜、铬材质。连接线2012可以是一根或多根。

进一步地，连接线2012的宽度为1μm～2μm。具体的示例中，连接线2012的宽度在1μm、1.5um或2μm，这样光线便可以绕过连接线2012，便于对待曝光物体与连接线2012相对的区域进行照射。

如图4所示，在本实施例中，光罩10还包括保护膜300，其中保护膜300设置在光罩图案200远离透明基板100的表面，保护膜300可以防止光罩图案200受到刮碰，从而可以提高光罩10的使用寿命。

其中，保护膜300为透明绝缘膜，能使光线穿过保护膜300，这样可以避免保护膜30对曝光工艺产生干涉。在保护膜对应于接线端2021的位置设有缺口，以避免遮挡接线端2021。

光罩10还可包括防指纹膜400，防指纹膜400设置在透明基板100远离光罩图案200的表面，此种设置，这样可以避免在透明基板100远离光罩图案200的表面留下指纹，从而可以对曝光效果提供保障。在保护膜对应于接线端2021的位置设有缺口。如此设置，能够使得该位置的接线端2021暴露出来。

如图4所示，在一些实施例中，光罩图案200可包括层叠设置的遮光层210和透光导电层220；遮光层211设置在透明基板100上，遮光层210具有间隔设置的第一遮光图案和第二遮光图案，其中，第一遮光图案用于形成图案部201，第二遮光图案用于形成无效部202，遮光层210可以采用黑色油墨层；

透光导电层220设置在遮光层背离透明基板100的表面，且透光导电层220与第一遮光图案相对的区域与第一遮光图案组成图案部201，透光导电层220与第二遮光图案相对的区域与第二遮光图案组成无效部202；

其中，透光导电层220可以使光线穿过，以免影响曝光操作，此时透光导电层220可以采用ITO膜或者直接由透明导电胶固化形成。

在其它实施例中，透光导电层220设置在透明基板100上，遮光层210设置在透光导电层背离透明基板100的表面；

本实用新型还提供了一种曝光装置，该曝光装置包括上述任意实施例所述的光罩10，另外，光罩100的个数为两个，两个所述光罩100间隔设置，待曝光物体可以被设置在两个光罩100之间，这样可以同时对待曝光物体的两个表面进行曝光处理，进而可以提高生产效率。

具体地，如图5～6所示，曝光装置包括第一光罩11、第二光罩12、上料滚轮13，导电膜14及抽真空线管15、机台；

第一光罩11和第二光罩12可使用上述任意实施例所述的光罩10，区别在于第一光罩11与第二光罩12的图案部201的图案不同；

导电膜14位于第一光罩11和第二光罩12之间，上料滚轮13用于使导电膜14滚动；抽真空线管15用于使光罩10和导电膜14之间形成真空；

机台上设有光罩夹具16，光罩夹具16的位置与接线端111的位置相对应，用于夹持第一光罩11的接线端111和第二光罩12的接线端121，同一层叠位置的两个接线端111可以由类似U型的同一夹具16进行夹持，也可以由独立的两个夹具16夹持。夹具16采用导电性的金属材质，夹具16做接地处理，以将静电导出到大地。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出多变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种光罩，其特征在于，包括：

透明基板；

光罩图案，设于所述透明基板上，所述光罩图案包括图案部、接线端及接地线，所述图案部的数量为多个，且相邻的所述图案部具有间隙；所述接地线将所述图案部和所述接线端电性连接，且位于相邻所述图案部间隙的接地线的宽度为0.2mm～0.4mm，所述接线端与外电路电连接，以将图案部的静电导出。

2.根据权利要求1所述的光罩，其特征在于，所述光罩图案还包括无效部，所述无效部设于所述图案部的外围，且与所述图案部间隔设置，所述接线端设于所述无效部，所述接地线将所述图案部和所述无效部电性连接。

3.根据权利要求1所述的光罩，其特征在于，每个所述图案部外均围设有所述接地线以形成环状接地线，每个所述环状接地线与相邻的所述环状接地线相连接。

4.根据权利要求3所述的光罩，其特征在于，相邻的两个环状接地线具有至少一个公共边，且形成所述公共边的接地线的宽度为0.2mm～0.4mm。

5.根据权利要求2所述的光罩，其特征在于，所述图案部具有金属引脚，所述金属引脚与邻近的所述接地线通过连接线电连接。

6.根据权利要求5所述的光罩，其特征在于，所述连接线的宽度为1μm～2μm。

7.根据权利要求1所述的光罩，其特征在于，相邻两个所述图案部的间距为5mm以上。

8.根据权利要求1所述的光罩，其特征在于，所述光罩还包括防指纹膜，所述防指纹膜设置在所述透明基板背离所述光罩图案的表面，且所述接线端未被所述防指纹膜覆盖。

9.根据权利要求2所述的光罩，其特征在于，所述光罩图案包括遮光层和透光导电层；所述遮光层设置在所述透明基板上，所述透光导电层设置在所述遮光层背离所述透明基板的表面，或者所述透光导电层设置在所述透明基板上，所述遮光层设置在所述透光导电层背离所述透明基板的表面；

所述遮光层包括用于形成所述图案部的第一遮光图案，以及用于形成所述无效部的第二遮光图案；且所述透光导电层与所述第一遮光图案相对的区域与所述第一遮光图案组成所述图案部，所述透光导电层与所述第二遮光图案相对的区域与所述第二遮光图案组成所述无效部。

10.一种曝光装置，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的光罩。

11.根据权利要求10所述的曝光装置，其特征在于，所述光罩的数量为两个，两个所述光罩间隔设置，待曝光物体设置在两个所述光罩之间。

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