一種掩模板、曝光方法和曝光設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種掩模板、曝光方法和曝光設(shè)備。該掩模板包括基板，基板包括透光圖案和不透光圖案，還包括光線匯聚擴(kuò)散單元，光線匯聚擴(kuò)散單元與透光圖案相對(duì)應(yīng)設(shè)置，用于使入射至透光圖案區(qū)域的入射光線經(jīng)過匯聚擴(kuò)散之后，出射光線的傳播方向和照射范圍與入射光線相同。該掩模板通過設(shè)置光線匯聚擴(kuò)散單元，使入射光線經(jīng)過匯聚和擴(kuò)散后，轉(zhuǎn)換為傳播方向和照射范圍均與入射光線相同的出射光線，從而大大減小了衍射現(xiàn)象的發(fā)生，提高了曝光精度。該曝光設(shè)備由于采用了該掩模板，從而提高了其曝光精度。
【專利說明】一種掩模板、曝光方法和曝光設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種掩模板、曝光方法和曝光設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在顯示器制造行業(yè)中，光刻幾乎是必不可少的一個(gè)工藝，曝光是光刻中最基礎(chǔ)的一個(gè)工藝。曝光工藝中通常會(huì)用到掩模板，通過設(shè)置在掩模板中的各種不同的掩模圖形，我們可以曝光獲得各種需要的目標(biāo)圖形。
[0003]曝光方式大致可分為接觸式曝光、接近式曝光和投影式曝光。由于接觸式曝光容易對(duì)掩模板造成損傷，投影式曝光精度又較低，所以一般情況下，對(duì)于高精度曝光，顯示器制造行業(yè)中通常采用接近式曝光。
[0004]接近式曝光，如圖1所示，掩模板6和被曝光物7之間通常會(huì)存在一定的間隙?’另外，在顯示器制造行業(yè)中，用于曝光形成目標(biāo)圖形的掩模板6中的透光圖案11尺寸通常都非常小，很靠近曝光光線8的波長，這很容易導(dǎo)致曝光光線通過透光圖案11后產(chǎn)生衍射。衍射會(huì)使目標(biāo)圖形出現(xiàn)毛刺、缺口等不良，大大降低曝光精度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，提供一種掩模板、曝光方法和曝光設(shè)備。該掩模板通過設(shè)置光線匯聚擴(kuò)散單元，使入射光線經(jīng)過匯聚和擴(kuò)散后，轉(zhuǎn)換為傳播方向和照射范圍均與入射光線相同的出射光線，從而大大減小了衍射現(xiàn)象的發(fā)生，提高了曝光精度。
[0006]本發(fā)明提供一種掩模板，包括基板，所述基板包括透光圖案和不透光圖案，還包括光線匯聚擴(kuò)散單元，所述光線匯聚擴(kuò)散單元與所述透光圖案相對(duì)應(yīng)設(shè)置，用于使入射至所述透光圖案區(qū)域的入射光線經(jīng)過匯聚擴(kuò)散之后，出射光線的傳播方向和照射范圍與所述入射光線相同。
[0007]優(yōu)選地，所述光線匯聚擴(kuò)散單元包括光線匯聚單元和光線擴(kuò)散單元，所述光線匯聚單元和所述光線擴(kuò)散單元分別設(shè)置在所述基板的相對(duì)兩板面上，且所述光線匯聚單元和所述光線擴(kuò)散單元在所述基板的正投影方向上完全覆蓋所述透光圖案。
[0008]優(yōu)選地，所述光線匯聚單元包括第一微透鏡，所述光線擴(kuò)散單元包括第二微透鏡，所述第一微透鏡和所述第二微透鏡均為凸透鏡，所述第一微透鏡和所述第二微透鏡的主光軸位于同一直線上且垂直于所述基板，所述第一微透鏡和所述第二微透鏡的焦距之和等于所述第一微透鏡和所述第二微透鏡的光心之間的距離。
[0009]優(yōu)選地，所述透光圖案的形狀為圓形、矩形或正多邊形，所述透光圖案的中心點(diǎn)位于所述第一微透鏡和所述第二微透鏡的主光軸上。
[0010]優(yōu)選地，所述第一微透鏡和所述第二微透鏡的焦距相同，且其焦距等于所述基板的厚度的一半。
[0011]優(yōu)選地，所述第一微透鏡和所述第二微透鏡采用光刻膠熱熔法形成，且所述第一微透鏡和所述第二微透鏡采用線性酚醛樹脂材料制成。
[0012]本發(fā)明還提供一種曝光方法，包括:使入射光線透過上述掩模板中的透光圖案；對(duì)被曝光物進(jìn)行曝光以形成目標(biāo)圖案，入射至所述透光圖案區(qū)域的所述入射光線經(jīng)過光線匯聚擴(kuò)散單元處理后，出射光線的傳播方向和照射范圍與所述入射光線相同。
[0013]優(yōu)選地，所述曝光方法具體包括:
[0014]使所述入射光線經(jīng)過光線匯聚單元進(jìn)行匯聚；
[0015]使發(fā)生匯聚的所述入射光線經(jīng)光線擴(kuò)散單元擴(kuò)散為傳播方向和照射范圍均與所述入射光線相同的所述出射光線。
[0016]優(yōu)選地，所述光線匯聚單元包括第一微透鏡，所述光線擴(kuò)散單元包括第二微透鏡，所述第一微透鏡和所述第二微透鏡均為凸透鏡；
[0017]使所述入射光線經(jīng)過所述第一微透鏡，匯聚到所述掩模板內(nèi)且對(duì)應(yīng)著所述透光圖案區(qū)域的所述第一微透鏡的焦點(diǎn)；匯聚的所述入射光線從所述焦點(diǎn)射出，并經(jīng)所述第二微透鏡擴(kuò)散為所述出射光線。
[0018]優(yōu)選地，所述入射光線和所述出射光線均為平行光，且其傳播方向平行于所述第一微透鏡和所述第二微透鏡的主光軸。
[0019]本發(fā)明還提供一種曝光設(shè)備，包括上述掩模板。
[0020]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所提供的掩模板和曝光方法通過光線匯聚擴(kuò)散單元，使入射光線經(jīng)過光線匯聚單元后匯聚并匯聚到掩模板內(nèi)且對(duì)應(yīng)著透光圖案區(qū)域的一點(diǎn)，匯聚到該點(diǎn)的入射光線從掩模板內(nèi)射出，并經(jīng)過光線擴(kuò)散單元后擴(kuò)散為傳播方向和照射范圍均與入射光線相同的出射光線。由于入射光線經(jīng)過光線匯聚單元的匯聚后，其光束直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于透光圖案的尺寸，這就相當(dāng)于在入射光線所要通過的狹縫的開口尺寸不變的情況下，使光線發(fā)生衍射的條件不再成立，從而大大減小了透光圖案在透光過程中衍射現(xiàn)象的發(fā)生，提聞了曝光精度。
[0021]本發(fā)明所提供的曝光設(shè)備，通過采用上述掩模板，大大減小了曝光過程中衍射現(xiàn)象的發(fā)生，從而提高了曝光設(shè)備的曝光精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為采用現(xiàn)有技術(shù)中的掩模板進(jìn)行曝光的剖視圖；
[0023]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中掩模板的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0024]圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中掩模板的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0025]其中的附圖標(biāo)記說明:
[0026]1.基板；11.透光圖案；12.不透光圖案；2.第一微透鏡；3.第二微透鏡；4.入射光線；5.出射光線；6.掩模板；7.被曝光物；8.曝光光線。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明一種掩模板、曝光方法和曝光設(shè)備作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0028]實(shí)施例1:
[0029]本實(shí)施例提供一種掩模板，如圖2所示，該掩模板包括基板1，基板I包括透光圖案11和不透光圖案12，還包括光線匯聚擴(kuò)散單元，光線匯聚擴(kuò)散單元與透光圖案11相對(duì)應(yīng)設(shè)置，用于使入射至透光圖案11區(qū)域的入射光線4經(jīng)過匯聚擴(kuò)散之后，出射光線5的傳播方向和照射范圍與入射光線4相同。本實(shí)施例中，出射光線5即為用于對(duì)掩模板進(jìn)行曝光的曝光光線。
[0030]其中，光線匯聚擴(kuò)散單元包括光線匯聚單元和光線擴(kuò)散單元，光線匯聚單元和光線擴(kuò)散單元分別設(shè)置在基板I的相對(duì)兩板面上，且光線匯聚單元和光線擴(kuò)散單元在基板I的正投影方向上完全覆蓋透光圖案11。假定平行的入射光線4從光線匯聚單元所在側(cè)入射，上述設(shè)置，使得入射光線4只有在經(jīng)過光線匯聚單元后，才能入射至透光圖案11所在的區(qū)域內(nèi)，即不會(huì)有入射光線4不經(jīng)過光線匯聚單元，直接入射至透光圖案11所在的區(qū)域內(nèi)，從而減小衍射。
[0031]本實(shí)施例中，光線匯聚單元包括第一微透鏡2，光線擴(kuò)散單元包括第二微透鏡3，第一微透鏡2和第二微透鏡3均為凸透鏡,第一微透鏡2和第二微透鏡3的主光軸位于同一直線上且垂直于基板I，第一微透鏡2和第二微透鏡3的焦距之和等于第一微透鏡2和第二微透鏡3的光心之間的距離。其中，第一微透鏡2和第二微透鏡3的光心都指凸透鏡的中心點(diǎn)。本實(shí)施例中，第一微透鏡2和第二微透鏡3的焦距相同，且其焦距等于基板I的厚度的一半。
[0032]其中，透光圖案11的形狀為圓形、矩形或正多邊形，透光圖案11的中心點(diǎn)位于第一微透鏡2和第二微透鏡3的主光軸上。
[0033]如此設(shè)置，能夠使第一微透鏡2和第二微透鏡3的位于兩者之間的焦點(diǎn)重合，從而使首先經(jīng)過第一微透鏡2的平行的入射光線4能匯聚到第一微透鏡2和第二微透鏡3相重合的焦點(diǎn)上，而該重合的焦點(diǎn)恰好位于掩模板中且透光圖案11所在的區(qū)域內(nèi)；當(dāng)匯聚的光線經(jīng)過第二微透鏡3后，擴(kuò)散為傳播方向和照射范圍與入射光線4相同的出射光線5。由于平行的入射光線4經(jīng)過第一微透鏡2的匯聚后，入射光線4的光束直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于透光圖案11的尺寸，這就相當(dāng)于在入射光線4所要通過的狹縫的開口尺寸不變的情況下，使光線發(fā)生衍射的條件不再成立，從而大大減小了透光圖案11在透光過程中衍射現(xiàn)象的發(fā)生，提高了曝光精度。
[0034]需要說明的是，對(duì)于形狀規(guī)則的透光圖案11，通過上述第一微透鏡2和第二微透鏡3的設(shè)置，能夠使衍射現(xiàn)象的發(fā)生基本不會(huì)影響到曝光后目標(biāo)圖案的形成，如不會(huì)使目標(biāo)圖案出現(xiàn)毛刺、缺口等不良。但對(duì)于形狀不規(guī)則的透光圖案11，采用上述第一微透鏡2和第二微透鏡3，曝光后的效果要差一些。當(dāng)然，理論上，如果能將形狀不規(guī)則的透光圖案11分解為多個(gè)形狀規(guī)則的子透光圖案，并在每個(gè)規(guī)則的子透光圖案的兩側(cè)分別設(shè)置第一微透鏡2和第二微透鏡3，也是完全能夠解決問題的。
[0035]本實(shí)施例中，第一微透鏡2和第二微透鏡3采用光刻膠熱熔法形成，且第一微透鏡2和第二微透鏡3采用線性酚醛樹脂材料制成。
[0036]需要說明的是，第一微透鏡2和第二微透鏡3也可以通過光敏玻璃熱成型法或離子交換法形成，鑒于這些方法都是目前【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)比較成熟的方法，這里不再贅述。
[0037]基于上述掩模板的結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例還提供一種曝光方法，包括:使入射光線4透過掩模板中的透光圖案11 ;對(duì)被曝光物進(jìn)行曝光以形成目標(biāo)圖案，入射至透光圖案11區(qū)域的入射光線4經(jīng)過光線匯聚擴(kuò)散單元處理后，出射光線5的傳播方向和照射范圍與入射光線4相同。該曝光方法具體包括:
[0038]使入射光線4經(jīng)過光線匯聚單元進(jìn)行匯聚；使發(fā)生匯聚的入射光線4經(jīng)光線擴(kuò)散單元擴(kuò)散為傳播方向和照射范圍均與入射光線4相同的出射光線5。從而減小了衍射現(xiàn)象，提聞了曝光精度。
[0039]其中，光線匯聚單元包括第一微透鏡2，光線擴(kuò)散單包括第二微透鏡3，第一微透鏡2和第二微透鏡3均為凸透鏡。使入射光線4經(jīng)過第一微透鏡2，匯聚到掩模板內(nèi)且對(duì)應(yīng)著透光圖案11區(qū)域的第一微透鏡2的焦點(diǎn)；匯聚的入射光線4從焦點(diǎn)射出，并經(jīng)第二微透鏡3擴(kuò)散為出射光線5。
[0040]當(dāng)然，光線匯聚單元也可以為第二微透鏡3，相應(yīng)地，光線擴(kuò)散單元為第一微透鏡2，經(jīng)過與上面相同的光線傳播路線，同樣能實(shí)現(xiàn)使入射光線4經(jīng)匯聚單元匯聚、并經(jīng)擴(kuò)散單兀擴(kuò)散后轉(zhuǎn)換為傳播方向和照射范圍均與入射光線4相同的出射光線5。
[0041]其中，入射光線4和出射光線5均為平行光，且其傳播方向平行于第一微透鏡2和第二微透鏡3的主光軸。如此設(shè)置，能使首先經(jīng)過第一微透鏡2的平行的入射光線4能匯聚到第一微透鏡2和第二微透鏡3相重合的焦點(diǎn)上，而該重合的焦點(diǎn)恰好位于掩模板中且透光圖案11所在的區(qū)域內(nèi)；由于平行的入射光線4經(jīng)過第一微透鏡2的匯聚后，入射光線4的光束直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于透光圖案11的尺寸，這就相當(dāng)于在入射光線4所要通過的狹縫的開口尺寸不變的情況下，使光線發(fā)生衍射的條件不再成立，從而大大減小了透光圖案11在透光過程中衍射現(xiàn)象的發(fā)生，提高了曝光精度。
[0042]實(shí)施例2:
[0043]本實(shí)施例提供一種掩模板，如圖3所示，與實(shí)施例1不同的是，本實(shí)施例中的第一微透鏡2和第二微透鏡3的焦距不相同。
[0044]本實(shí)施例中掩模板的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中相同，此處不再贅述。
[0045]由于第一微透鏡2和第二微透鏡3的焦距之和等于第一微透鏡2和第二微透鏡3的光心之間的距離，所以本實(shí)施例中第一微透鏡2和第二微透鏡3的設(shè)置同樣能夠減小透光圖案11在透光過程中衍射現(xiàn)象的發(fā)生，提高曝光精度。
[0046]采用本實(shí)施例中的掩模板進(jìn)行曝光的方法與實(shí)施例1中的曝光方法相同，此處不再贅述。
[0047]實(shí)施例1-2的有益效果:實(shí)施例1-2中的掩模板通過設(shè)置光線匯聚擴(kuò)散單元，使入射光線經(jīng)過光線匯聚單元后匯聚并匯聚到掩模板內(nèi)且對(duì)應(yīng)著透光圖案區(qū)域的一點(diǎn)，匯聚到該點(diǎn)的入射光線從掩模板內(nèi)射出，并經(jīng)過光線擴(kuò)散單元后擴(kuò)散為傳播方向和照射范圍均與入射光線相同的出射光線。由于入射光線經(jīng)過光線匯聚單元的匯聚后，其光束直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于透光圖案的尺寸，這就相當(dāng)于在入射光線所要通過的狹縫的開口尺寸不變的情況下，使光線發(fā)生衍射的條件不再成立，從而大大減小了透光圖案在透光過程中衍射現(xiàn)象的發(fā)生，提聞了曝光精度。
[0048]實(shí)施例3:
[0049]本實(shí)施例提供一種曝光設(shè)備，包括實(shí)施例1-2中任一中的掩模板。
[0050]該曝光設(shè)備通過采用上述掩模板，大大減小了曝光過程中衍射現(xiàn)象的發(fā)生，從而提聞了曝光設(shè)備的曝光精度。
[0051]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種掩模板，包括基板，所述基板包括透光圖案和不透光圖案，其特征在于，還包括光線匯聚擴(kuò)散單元，所述光線匯聚擴(kuò)散單元與所述透光圖案相對(duì)應(yīng)設(shè)置，用于使入射至所述透光圖案區(qū)域的入射光線經(jīng)過匯聚擴(kuò)散之后，出射光線的傳播方向和照射范圍與所述入射光線相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述光線匯聚擴(kuò)散單元包括光線匯聚單元和光線擴(kuò)散單元，所述光線匯聚單元和所述光線擴(kuò)散單元分別設(shè)置在所述基板的相對(duì)兩板面上，且所述光線匯聚單元和所述光線擴(kuò)散單元在所述基板的正投影方向上完全覆蓋所述透光圖案。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的掩模板，其特征在于，所述光線匯聚單元包括第一微透鏡，所述光線擴(kuò)散單元包括第二微透鏡，所述第一微透鏡和所述第二微透鏡均為凸透鏡，所述第一微透鏡和所述第二微透鏡的主光軸位于同一直線上且垂直于所述基板，所述第一微透鏡和所述第二微透鏡的焦距之和等于所述第一微透鏡和所述第二微透鏡的光心之間的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的掩模板，其特征在于，所述透光圖案的形狀為圓形、矩形或正多邊形，所述透光圖案的中心點(diǎn)位于所述第一微透鏡和所述第二微透鏡的主光軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的掩模板，其特征在于，所述第一微透鏡和所述第二微透鏡的焦距相同，且其焦距等于所述基板的厚度的一半。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5任意一項(xiàng)所述的掩模板,其特征在于，所述第一微透鏡和所述第二微透鏡采用光刻膠熱熔法形成，且所述第一微透鏡和所述第二微透鏡采用線性酚醛樹脂材料制成。
7.—種曝光方法，其特征在于，包括:使入射光線透過如權(quán)利要求1所述掩模板中的透光圖案，對(duì)被曝光物進(jìn)行曝光以形成目標(biāo)圖案，入射至所述透光圖案區(qū)域的所述入射光線經(jīng)過光線匯聚擴(kuò)散單元處理后，出射光線的傳播方向和照射范圍與所述入射光線相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的曝光方法，其特征在于，所述曝光方法具體包括: 使所述入射光線經(jīng)過光線匯聚單元進(jìn)行匯聚； 使發(fā)生匯聚的所述入射光線經(jīng)光線擴(kuò)散單元擴(kuò)散為傳播方向和照射范圍均與所述入射光線相同的所述出射光線。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的曝光方法，其特征在于，所述光線匯聚單元包括第一微透鏡，所述光線擴(kuò)散單元包括第二微透鏡，所述第一微透鏡和所述第二微透鏡均為凸透鏡； 使所述入射光線經(jīng)過所述第一微透鏡，匯聚到所述掩模板內(nèi)且對(duì)應(yīng)著所述透光圖案區(qū)域的所述第一微透鏡的焦點(diǎn)；匯聚的所述入射光線從所述焦點(diǎn)射出，并經(jīng)所述第二微透鏡擴(kuò)散為所述出射光線。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的曝光方法，其特征在于，所述入射光線和所述出射光線均為平行光，且其傳播方向平行于所述第一微透鏡和所述第二微透鏡的主光軸。
11.一種曝光設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的掩模板。
【文檔編號(hào)】G03F7/20GK103885296SQ201410059795
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】馬群, 張琨鵬 申請(qǐng)人:鄂爾多斯市源盛光電有限責(zé)任公司, 京東方科技集團(tuán)股份有限公司