TWI817182B - 光罩、其製備方法、及曝光方法 - Google Patents

光罩、其製備方法、及曝光方法 Download PDF

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Abstract

本申請實施例提供一種光罩、其製備方法及曝光方法。所述光罩包括：透明的基板，具有第一表面；圖案化的遮光層，位於所述第一表面上；以及擴散層，位於所述基板遠離所述遮光層的一側，所述擴散層中含有光擴散粒子。

Description

光罩、其製備方法、及曝光方法
本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種光罩、其製備方法及曝光方法。
習知的觸控面板中，觸控驅動電極(或觸控感應電極)之間需要藉由在絕緣層上形成通孔以實現導電層橋接。絕緣層(光阻材料，如乾膜)藉由光罩曝光、顯影後形成通孔。然，習知的製程中，絕緣層的通孔處具有底切(Undercut)且傾角(Taper)過大，造成導電層橋接時斷線。
本申請第一方面提供一種光罩，其包括：透明的基板，具有第一表面；圖案化的遮光層，位於所述第一表面上；以及擴散層，位於所述基板遠離所述遮光層的一側，所述擴散層中含有光擴散粒子。
該光罩具有擴散層，其包含的光擴散粒子。曝光光源的光經光罩後，擴散層可對光源的光進行折射、擴散，使曝光光源的光偏折並均勻出射，進而改善光阻曝光後的底切及傾角過大的現象。當該光罩應用到觸控面板的製備中，以對絕緣層(光阻材料，如乾膜)進行圖案化形成通孔，實現觸控驅動電極或觸控感應電極的橋接時，可改善絕緣層在通孔處的底切及傾角過大的問題，實現導電層有效搭接。
在本申請的一些實施例中，所述基板具有與所述第一表面相對的第二表面，所述擴散層位於所述第二表面上；或者，所述光罩包括位於所述基板遠離所述遮光層的一側的基材，所述擴散層位於所述基材的遠離所述基板的表面上。
在本申請的一些實施例中，所述光罩還包括抗靜電層，所述抗靜電層至少覆蓋所述遮光層遠離所述基板的表面及所述第一表面未被所述遮光層覆蓋的部分；在所述光罩包括所述基材的情況下，所述抗靜電層還覆蓋所述基材的靠近所述基板的表面。
在本申請的一些實施例中，所述抗靜電層中含有碳氧化物的抗靜電粒子。
在本申請的一些實施例中，所述擴散層的厚度為1μm~10μm和/或所述抗靜電層的厚度為4μm~5μm。
在本申請的一些實施例中，所述基板的材質為玻璃或塑膠。
本申請第二方面提供一種光罩的製備方法，其包括：於一透明的基板的相對的第一表面及第二表面上分別形成圖案化的遮光層以及擴散層，所述擴散層中含有光擴散粒子；以及 形成一抗靜電層，所述抗靜電層覆蓋所述遮光層遠離所述基板的表面以及所述第一表面未被所述遮光層覆蓋的部分。
該光罩的製備方法，獲得的光罩兼具光擴散功能以及抗靜電功能。
本申請協力廠商面提供一種曝光方法，其包括：將待曝光的工件放置於曝光機的載臺上；將一擴散板放置於所述曝光機的光源與光罩之間，所述擴散板包括擴散層，所述擴散層中含有光擴散粒子；以及對待曝光的工件進行曝光。
在本申請的一些實施例中，所述擴散板還包括基材及抗靜電層，所述擴散層及所述抗靜電層分別位於所述基材的相對兩表面。
在本申請的一些實施例中，所述擴散板貼附於所述光罩上；或者所述擴散板貼附於所述曝光機的曝光玻璃與所述光罩之間；或者所述擴散板貼附於所述曝光機的曝光玻璃遠離所述光罩的一側。
該曝光方法，由於擴散板中的擴散層包含光擴散粒子，使得曝光光源的光經光罩後，擴散層可對光源的光進行折射、擴散，使曝光光源的光偏折並均勻出射，進而改善光阻曝光後的底切及傾角過大的現象。當該曝光方法應用到觸控面板的製備中，以在絕緣層(光阻材料，如乾膜)上形成通孔，實現形成觸控驅動電極或觸控感應電極的導電層橋接時，可改善絕緣層在通孔處的底切及傾角過大的問題，實現導電層有效搭接。
10:光罩
11、21:擴散層
12:基板
121:第一表面
122:第二表面
13:遮光層
14、24:抗靜電層
20:擴散板
22:基材
30:工件
31:襯底
32、15:光阻層
41:光源
42:曝光玻璃
43:載台
圖1為利用本申請的一些實施例提供的、具有擴散層的膠片光罩進行曝光的示意圖。
圖2為利用本申請的一些實施例提供的、具有擴散層的玻璃光罩進行曝光的示意圖。
圖3為本申請的一些實施例中，擴散板貼附於曝光機的曝光玻璃與膠片光罩之間進行曝光的示意圖。
圖4為本申請的一些實施例中，擴散板貼附於曝光機的曝光玻璃遠離膠片光罩的一側進行曝光的示意圖。
圖5為本申請的一些實施例中，擴散板貼附於玻璃光罩上進行曝光的示意圖。
圖6為本申請的一些實施例中，於基板的第一表面上，形成遮光層的示意圖。
圖7為本申請的一些實施例中，於基板的第二表面上，形成擴散層的示意圖。
圖8為本申請的一些實施例中，對遮光層進行圖案化的示意圖。
圖9為本申請的一些實施例中，形成的圖案化的遮光層的示意圖。
圖10為本申請的一些實施例中，形成抗靜電層的示意圖。
圖11為本申請的另一些實施例中，於基板的第一表面上，形成遮光層的示意圖。
圖12為本申請的另一些實施例中，於基板的第二表面上，形成擴散層的示意圖。
圖13為本申請的另一些實施例中，對遮光層進行圖案化的示意圖。
圖14為本申請的另一些實施例中，形成的圖案化的遮光層的示意圖。
圖15為本申請的另一些實施例中，形成抗靜電層的示意圖。
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本發明。
為能進一步闡述本發明達成預定目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施方式，對本發明作出如下詳細說明。
本申請的一些實施例提供一種光罩。該光罩包括透明的基板、圖案化的遮光層、以及擴散層。其中，圖案化的遮光層位於基板的第一表面上，擴散層位於所述基板遠離所述遮光層的一側，所述擴散層中含有光擴散粒子。
該光罩具有擴散層，擴散層包含光擴散粒子。曝光光源的光經光罩後，擴散層可對光源的光進行折射、擴散，使曝光光源的光偏折並均勻出射，進而改善光阻曝光後的底切及傾角過大的現象。當該光罩應用到觸控面板的製備中，以對絕緣層(光阻材料，如乾膜)進行圖案化形成通孔，實現觸控驅動電極或觸控感應電極的橋接時，可改善絕緣層在通孔處的底切及傾角過大的問題，實現導電層有效搭接。
在本申請的一些實施例中，基板的材質為塑膠，如，聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)，光罩為膠片光罩。在本申請的另一些實施例中，基板的材質為玻璃(如，石英)，光罩為玻璃光罩。
以下結合圖1及圖2具體說明。
圖1為利用本申請的一些實施例提供的、具有擴散層的膠片光罩10進行曝光的示意圖。如圖1所示，光罩10包括基板12。基板12具有相對的第一表面121及第二表面122。圖案化的遮光層13位於基板12的第一表面121上。擴散層11位於所述第二表面122上。光罩10還包括抗靜電層14，以避免光罩10操作中產生的靜電。抗靜電層14覆蓋遮光層13遠離基板12的表面及第一表面121未被遮光層13覆蓋的部分。也就是，遮光層13遠離基板12的表面設置有抗靜電層14。基板12的第一表面121未被遮光層13覆蓋的部分也設置有抗靜電層14。
在本申請的一些實施例中，擴散層11中的光擴散粒子為金屬氧化物(如，氧化鋯)的擴散粒子。擴散層11的厚度為1μm~10μm，進一步地為3μm~5μm。圖案化的遮光層13的材料例如為鹵化銀等感光材料。抗靜電層14中含有碳氧化物的抗靜電粒子。抗靜電層14的厚度為4μm~5μm。
具體地，利用該光罩10進行曝光的方法，包括：將待曝光的工件30放置於曝光機的載台43上；將光罩10貼附於曝光機的曝光玻璃42上；利用曝光機的光源41對待曝光的工件30進行曝光。待曝光的工件30可包括襯底31及位於襯底31上的光阻層32。曝光機的光源41可以為紫外曝光光源41。
由於曝光機的光源41的光經光罩10後，擴散層11中的光擴散粒子會對入射其上的光進行調控達到使光線折射、擴散及均勻化的作用，進而改 善圖案化的光阻層32的傾斜角度及底切問題。在一些實施例中，利用該光罩10進行曝光獲得的圖案化的光阻層32無底切現象，且傾斜角度(taper angle)
Figure 110130971-A0305-02-0009-2
45°。當該光罩10應用到觸控面板的製備中，以對絕緣層(光阻材料，如乾膜)進行圖案化形成通孔，實現觸控驅動電極或觸控感應電極的橋接時，可改善絕緣層在通孔處的底切及傾角過大的問題，實現導電層有效搭接。
圖2為利用本申請的一些實施例提供的、具有擴散層的玻璃光罩進行曝光的示意圖。圖2所示的光罩與圖1中的光罩的區別在於，圖2中的光罩10為玻璃光罩，其基板12的材質為石英，其圖案化的遮光層13的材料為鉻，其厚度約幾十奈米。圖1中的光罩10為膠片光罩，其基板12的材質為PET，其遮光層13為鹵化銀等感光材料。另，圖2中為玻璃光罩，其曝光時無需將光罩10特意貼附於曝光機的曝光玻璃42上。另，圖2中的擴散層11及抗靜電層14的厚度、材料等均與圖1相同，在此不再贅述。
由於圖2中的玻璃光罩具有與圖1相同的擴散層11及抗靜電層14，是故，其具有與圖1中膠片光罩類似的功能，可以改善曝光過程中，光阻層的底切及傾角過大的問題，並可以杜絕光罩操作中產生的靜電。
需要說明的是，圖1及圖2中為擴散層內嵌在光罩中，作為光罩的一個膜層存在。在本申請的另一些實施例中，擴散層可以設置在基材的表面構成一個擴散板。基材例如為PET膜。擴散板可以外掛式的，獨立於光罩存在利用該擴散板進行曝光的方法包括：待曝光的工件放置於曝光機的載臺上；將擴散板放置於曝光機的光源與光罩之間；以及對待曝光的工件進行曝光。具體地，擴散板可以貼附於光罩上；或者擴散板貼附於曝光機的曝光玻璃與所述光罩之間；或者擴散板貼附於所述曝光機的曝光玻璃遠離所述光罩的一側。亦就是說， 內嵌式的擴散層，可在光罩製作的過程中，直接形成(如，塗佈)在基板的表面上。而外掛式的擴散板，可以先將擴散層塗覆在基材上形成卷材，然後裁切成所需尺寸大小的擴散板，再將擴散板貼附於膠片光罩或玻璃光罩或曝光玻璃的不同位置上。擴散板還可以包括抗靜電層，擴散層和抗靜電層分別設置在基材的相對兩表面。
以下結合附圖3至5具體說明。
如圖3所示，擴散板20貼附於曝光機的曝光玻璃42與光罩10之間。擴散板20包括基材22及設置於基材22相對兩側的擴散層21及抗靜電層24。擴散板20設置有擴散層21的一側貼附於曝光玻璃42上。光罩10為膠片光罩，其包括透明的基板12及位於基板12上的圖案化的遮光層13。基板12的材料為塑膠，例如PET。
如圖4所示，擴散板20貼附於曝光機的曝光玻璃42遠離膠片光罩10的一側。擴散板20設置有抗靜電層24的一側貼附於曝光玻璃42上。光罩10為膠片光罩，其包括透明的基板12及位於基板12上的圖案化的遮光層13。基板12的材料為塑膠，例如PET。
如圖5所示，擴散板20設置有抗靜電層24的一側貼附於光罩10上。光罩10為玻璃光罩，其包括透明的基板12及位於基板12上的圖案化的遮光層13。基板12的材料為玻璃，例如石英玻璃。
圖3至圖5中，擴散層21的材料與圖1及圖2中擴散層11的材料相同，其光擴散粒子為金屬氧化物(如，氧化鋯)的擴散粒子。擴散層21的厚度為1μm~10μm，進一步地為3μm~5μm。抗靜電層24的材料與圖1及圖2中抗 靜電層14的材料相同，其含有碳氧化物的抗靜電粒子。抗靜電層4的厚度為4μm~5μm。
由於圖3至圖5中，曝光光源41的光在進入光阻層32上之前會經擴散板20，被擴散板20包含的擴散層21中的光擴散粒子折射，而達到均勻化的目的，進而可改善圖案化的光阻層32的傾斜角度及底切問題。另，擴散板20包括抗靜電層24，其同樣可起到避免光罩10操作中產生的靜電的問題。
在一些實施例中，擴散板20也可以不包括抗靜電層24。
在一些實施例中，圖5所示的擴散板20與光罩10構成一個獨立的光罩，而非是擴散板20外掛於光罩10上分開為兩個產品。即，獨立的光罩包括依次層疊的擴散層21、基材22、抗靜電層24、透明的基板12及圖案化的遮光層13。
綜上，本申請實施例中，擴散層可以內嵌在膠片光罩中(如圖1所示)，或者內嵌在玻璃光罩中(如圖2所示)。或者，擴散層設置在一基材的表面構成一擴散板，該擴散板外掛於(或者說貼附於)膠片光罩與曝光玻璃之間(如圖3所示)；或者該擴散板外掛於(或者說貼附於)曝光玻璃遠離膠片光罩的一側上(如圖4所示)；或者該擴散板外掛於(或者說貼附於)玻璃光罩上(如圖5所示)。由於擴散層可對曝光光源的光線進行偏折、均勻化，是故，可以改善曝光過程中，光阻層的底切及傾角過大的問題。
在一些實施例，擴散層的偏光角度涵蓋角度範圍為1°~80°，可優化感光性材料(負型或者正型乾膜，或者負型或正型光阻)的傾斜角，使得傾斜角小於等於45°，拖尾(reflow)範圍在3μm~6μm。
本申請的一些實施例還提供一種光罩的製備方法。該製備方法包括：於一透明的基板的相對的第一表面及第二表面上分別形成圖案化的遮光層以及擴散層，所述擴散層中含有光擴散粒子；以及形成一抗靜電層，所述抗靜電層覆蓋所述遮光層遠離所述基板的表面以及所述第一表面未被所述遮光層覆蓋的部分。
以下結合附圖6至10說明膠片光罩的製備步驟。即，圖6至圖10中，基板的材質為塑膠，如PET。
如圖6所示，提供一透明的基板12。基板12具有相對的第一表面121及第二表面122。於第一表面121上形成遮光層13。遮光層13材料例如為鹵化銀等感光材料。
如圖7所示，在基板12的第二表面122上塗佈擴散層11。擴散層11含有金屬氧化物的擴散粒子。
如圖8所示，利用電子束在遮光層13中寫入圖案。由於塑膠為軟板，其可以藉由電子束直接寫入圖案，無需光阻層。
如圖9所示，遮光層13未曝光於電子束的部分藉由顯影製程去除，在基板12的第一表面121得到圖案化的遮光層13。
如圖10所示，在基板12的第一表面121的一側塗佈抗靜電層14。抗靜電層14覆蓋圖案化的遮光層13遠離基板12的表面以及基板12的第一表面121未被遮光層13覆蓋的部分。藉此，得到具有光擴散功能及抗靜電功能的光罩。
在本申請的另一些實施例中，基板的材質為玻璃。玻璃光罩的製備方法如圖11至圖15所示。
如圖11所示，提供一透明的基板12。基板12的材料為石英玻璃，其具有相對的第一表面121及第二表面122。於第一表面121上形成遮光層13。遮光層13材料例如為鉻，其可藉由沉積形成，厚度約幾十奈米。
如圖12所示，在基板12的第二表面122上塗佈擴散層11。擴散層11含有金屬氧化物的擴散粒子。
如圖13所示，利用電子束在遮光層13中寫入圖案。由於石英玻璃為硬板，其需要在遮光層13上形成光阻層15，然後再利用電子束寫入圖案。
如圖14所示，光阻層15曝光於電子束的部分藉由顯影製程去除，然後經蝕刻製程去除遮光層13被圖案化的光阻層15暴露的部分，進而在基板12的第一表面121得到圖案化的遮光層13。
如圖15所示，去除圖案化的光阻層15及清洗後，在基板12的第一表面121的一側塗佈抗靜電層14。抗靜電層14覆蓋圖案化的遮光層13遠離基板12的表面以及基板12的第一表面121未被遮光層13覆蓋的部分。藉此，得到具有光擴散功能及抗靜電功能的光罩。
以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神及範圍。
10:光罩
11:擴散層
12:基板
121:第一表面
122:第二表面
13:遮光層
14:抗靜電層
30:工件
31:襯底
32:光阻層
41:光源
42:曝光玻璃
43:載台

Claims (4)

  1. 一種曝光方法，其改良在於，包括：將待曝光的工件放置於曝光機的載臺上；將一擴散板放置於所述曝光機的光源與光罩之間，所述擴散板包括擴散層，所述擴散層中含有光擴散粒子；以及對待曝光的工件進行曝光；其中，所述擴散板還包括基材及抗靜電層，所述擴散層及所述抗靜電層分別位於所述基材的相對兩表面；所述抗靜電層中含有碳氧化物的抗靜電粒子。
  2. 如請求項1所述的曝光方法，其中，所述擴散板貼附於所述光罩上；或者所述擴散板貼附於所述曝光機的曝光玻璃與所述光罩之間；或者所述擴散板貼附於所述曝光機的曝光玻璃遠離所述光罩的一側。
  3. 如請求項2所述的曝光方法，其中，在所述擴散板貼附於所述光罩上的情況下，所述光罩為玻璃光罩；在所述擴散板貼附於所述曝光機的曝光玻璃與所述光罩之間的情況下，所述光罩為膠片光罩；在所述擴散板貼附於所述曝光機的曝光玻璃遠離所述光罩的一側的情況下，所述光罩為膠片光罩。
  4. 如請求項1所述的曝光方法，其中，所述擴散層的厚度為1μm~10μm和/或所述抗靜電層的厚度為4μm~5μm。
TW110130971A 2021-08-18 2021-08-20 光罩、其製備方法、及曝光方法 TWI817182B (zh)

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