掩膜版及其制造方法、制造裝置、掩膜版的使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種掩膜版及其制造方法、制造裝置、掩膜版 的使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示器（英文：Liquid Cystal Display ;簡稱：LCD)是一種平面超薄的顯示 設(shè)備。在LCD的光刻工藝中，需要使用掩膜版進(jìn)行圖形制作。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中有一種掩膜版，該掩膜版的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括遮光區(qū)域01和透光 區(qū)域02,透光區(qū)域02的開口邊緣呈圓形。使用掩膜版進(jìn)行圖形制作的過程為：將電子束或 激光作為光源，使該光源通過掩膜版對涂覆有光刻膠的襯底基板進(jìn)行曝光，襯底基板上的 光刻膠感光后，再經(jīng)過顯影和刻蝕，形成圖形。由于入射光線的波長與掩膜版的透光區(qū)域的 尺寸相當(dāng)，所以光線在傳播過程中會出現(xiàn)菲涅爾衍射現(xiàn)象。其中，菲涅爾衍射現(xiàn)象指的是光 源和觀察點(diǎn)（即待形成圖形的襯底基板上的點(diǎn)）距離障礙物（即掩膜版）為有限遠(yuǎn)時(shí)的衍 射現(xiàn)象。
[0004] 由于上述掩膜版的開口邊緣呈圓形，透光區(qū)域到遮光區(qū)域的過渡較大，在菲涅爾 衍射現(xiàn)象存在的情況下，入射光線的強(qiáng)度（即光強(qiáng)）在透光區(qū)域的邊緣分布的均勻度較低， 透光區(qū)域的邊緣區(qū)域存在灰階區(qū)域，灰階區(qū)域使形成在襯底基板上的圖形的邊緣的清晰度 較低，圖形的邊緣存在較大的剝落風(fēng)險(xiǎn)，直接影響襯底基板上的圖形質(zhì)量，因此，產(chǎn)品的良 率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決產(chǎn)品的良率較低的問題，本發(fā)明提供了一種掩膜版及其制造方法、制造 裝置、掩膜版的使用方法。所述技術(shù)方案如下：
[0006] 第一方面，提供了一種掩膜版的制造方法，所述方法包括：
[0007] 在不透光基板上形成透光區(qū)域，所述不透光基板上除所述透光區(qū)域外的區(qū)域?yàn)檎?光區(qū)域，所述透光區(qū)域的開口邊緣呈齒形。
[0008] 可選的，所述在不透光基板上形成透光區(qū)域，包括：
[0009] 獲取預(yù)設(shè)的區(qū)域形狀參數(shù)，所述區(qū)域形狀參數(shù)是根據(jù)圓孔菲涅爾衍射光強(qiáng)公式和 極坐標(biāo)公式確定的，所述極坐標(biāo)公式用于描述不同齒形的形狀參數(shù)的關(guān)系；
[0010] 根據(jù)所述區(qū)域形狀參數(shù)在所述不透光基板上形成所述透光區(qū)域。
[0011] 可選的，所述獲取預(yù)設(shè)的區(qū)域形狀參數(shù)，包括：
[0012] 確定待形成的透光區(qū)域的開口邊緣的形狀為目標(biāo)齒形；
[0013] 獲取所述目標(biāo)齒形對應(yīng)的目標(biāo)極坐標(biāo)公式；
[0014] 根據(jù)圓孔菲涅爾衍射光強(qiáng)公式和所述目標(biāo)極坐標(biāo)公式確定實(shí)際入射光強(qiáng)的振幅 等于初始入射光強(qiáng)的振幅時(shí)的所述待形成的透光區(qū)域的區(qū)域形狀參數(shù)，所述區(qū)域形狀參數(shù) 包括所述目標(biāo)齒形的齒長和所述待形成的透光區(qū)域的開口的半徑；
[0015] 將所述待形成的透光區(qū)域的區(qū)域形狀參數(shù)確定為所述預(yù)設(shè)的區(qū)域形狀參數(shù)；
[0016] 其中，所述圓孔菲涅爾衍射光強(qiáng)公式為：
[0017]
[0018] 所述Ip為所述實(shí)際入射光強(qiáng)的振幅，所述I。為所述初始入射光強(qiáng)的振幅，所述D 為入射光強(qiáng)的振幅的衰減系數(shù)，所述Jc為零階貝塞爾函數(shù)，所述F為菲涅爾系數(shù)，且F = a2/ (λ L)，所述a為所述待形成的透光區(qū)域的開口的半徑，所述L為所述掩膜版與待形成圖形 的襯底基板的距離，所述λ為入射光線的波長，所述p為所述待形成圖形的襯底基板上投 影圓之外的任意一點(diǎn)到所述投影圓的距離，所述投影圓為所述待形成的透光區(qū)域在所述待 形成圖形的襯底基板上的投影對應(yīng)的圓，所述M為入射光線的垂直系數(shù)。
[0019] 可選的，
[0020] 所述目標(biāo)齒形為方齒形、鋸齒形、正弦齒形或高斯齒形。
[0021] 可選的，當(dāng)所述目標(biāo)齒形為正弦齒形時(shí)，所述目標(biāo)極坐標(biāo)公式為：
[0022] r ( Θ ) = a[l+ β sin (m Θ )];
[0023] 其中，所述Θ為平面坐標(biāo)系中的χ軸的正半軸到所述待形成的透光區(qū)域的圓心到 邊緣上任意一點(diǎn)的直線的角度，所述r( Θ )為所述待形成的透光區(qū)域的圓心到邊緣上任意 一點(diǎn)的直線的長度，所述β為所述目標(biāo)齒形的齒長，所述m為調(diào)制系數(shù)；
[0024] 所述根據(jù)圓孔菲涅爾衍射光強(qiáng)公式和所述目標(biāo)極坐標(biāo)公式確定實(shí)際入射光強(qiáng)的 振幅等于初始入射光強(qiáng)的振幅時(shí)的所述待形成的透光區(qū)域的區(qū)域形狀參數(shù)，包括：
[0025] 根據(jù)所述目標(biāo)極坐標(biāo)公式確定所述P的表達(dá)式；
[0026] 將所述P的表達(dá)式代入所述圓孔菲涅爾衍射光強(qiáng)公式中，得到所述實(shí)際入射光 強(qiáng)的振幅I p與所述初始入射光強(qiáng)的振幅I c的目標(biāo)關(guān)系式；
[0027] 根據(jù)所述目標(biāo)關(guān)系式確定所述實(shí)際入射光強(qiáng)的振幅Ip等于所述初始入射光強(qiáng)的 振幅Ic時(shí)的所述待形成的透光區(qū)域的所述目標(biāo)齒形的齒長β和所述待形成的透光區(qū)域的 開口的半徑a;
[0028] 其中，所述P的表達(dá)式為：
[0029] p = r(9)-a = aP sin (m θ )；
[0030] 所述目標(biāo)關(guān)系式為：
[0031] Ip= I 〇{l-2J〇(2F π β sin(m Θ ))cos[(l+P 2sin2(m Θ )) Fir ]+J02(2Fjt β sin(m Θ ))} 0
[0032] 第二方面，提供了一種掩膜版的制造裝置，所述裝置包括：
[0033] 形成單元，用于在不透光基板上形成透光區(qū)域，所述不透光基板上除所述透光區(qū) 域外的區(qū)域?yàn)檎诠鈪^(qū)域，所述透光區(qū)域的開口邊緣呈齒形。
[0034] 可選的，所述形成單元，包括：
[0035] 獲取子單元，用于獲取預(yù)設(shè)的區(qū)域形狀參數(shù)，所述區(qū)域形狀參數(shù)是根據(jù)圓孔菲涅 爾衍射光強(qiáng)公式和極坐標(biāo)公式確定的，所述極坐標(biāo)公式用于描述不同齒形的形狀參數(shù)的關(guān) 系；
[0036] 形成子單元，用于根據(jù)所述區(qū)域形狀參數(shù)在所述不透光基板上形成所述透光區(qū) 域。
[0037] 可選的，所述獲取子單元，包括：
[0038] 第一確定模塊，用于確定待形成的透光區(qū)域的開口邊緣的形狀為目標(biāo)齒形；
[0039] 第一獲取模塊，用于獲取所述目標(biāo)齒形對應(yīng)的目標(biāo)極坐標(biāo)公式；
[0040] 第二確定模塊，用于根據(jù)圓孔菲涅爾衍射光強(qiáng)公式和所述目標(biāo)極坐標(biāo)公式確定實(shí) 際入射光強(qiáng)的振幅等于初始入射光強(qiáng)的振幅時(shí)的所述待形成的透光區(qū)域的區(qū)域形狀參數(shù)， 所述區(qū)域形狀參數(shù)包括所述目標(biāo)齒形的齒長和所述待形成的透光區(qū)域的開口的半徑；
[0041] 第三確定模塊，用于將所述待形成的透光區(qū)域的區(qū)域形狀參數(shù)確定為所述預(yù)設(shè)的 區(qū)域形狀參數(shù)；
[0042] 其中，所述圓孔菲涅爾衍射光強(qiáng)公式為：
[0043]
[0044] 所述Ip為所述實(shí)際入射光強(qiáng)的振幅，所述I。為所述初始入射光強(qiáng)的振幅，所述D 為入射光強(qiáng)的振幅的衰減系數(shù)，所述Jc為零階貝塞爾函數(shù)，所述F為菲涅爾系數(shù)，且F = a2/ (λ L)，所述a為所述待形成的透光區(qū)域的開口的半徑，所述L為所述掩膜版與待形成圖形 的襯底基板的距離，所述λ為入射光線的波長，所述p為所述待形成圖形的襯底基板上投 影圓之外的任意一點(diǎn)到所述投影圓的距離，所述投影圓為所述待形成的透光區(qū)域在所述待 形成圖形的襯底基板上的投影對應(yīng)的圓，所述M為入射光線的垂直系數(shù)。
[0045] 可選的，
[0046] 所述目標(biāo)齒形為方齒形、鋸齒形、正弦齒形或高斯齒形。
[0047] 可選的，當(dāng)所述目標(biāo)齒形為正弦齒形時(shí)，所述目標(biāo)極坐標(biāo)公式為：
[0048] r ( Θ ) = a[l+ β sin (m Θ )]；
[0049] 其中，所述Θ為平面坐標(biāo)系中的χ軸的正半軸到所述待形成的透光區(qū)域的圓心到 邊緣上任意一點(diǎn)的直線的角度，所述r( Θ )為所述待形成的透光區(qū)域的圓心到邊緣上任意 一點(diǎn)的直線的長度，所述β為所述目標(biāo)齒形的齒長，所述m為調(diào)制系數(shù)；
[0050] 所述第二確定模塊用于：
[0051] 根據(jù)所述目標(biāo)極坐標(biāo)公式確定所述P的表達(dá)式；
[0052] 將所述P的表達(dá)式代入所述圓孔菲涅爾衍射光強(qiáng)公式中，得到所述實(shí)際入射光 強(qiáng)的振幅I p與所述初始入射光強(qiáng)的振幅I c的目標(biāo)關(guān)系式；
[0053] 根據(jù)所述目標(biāo)關(guān)系式確定所述實(shí)際入射光強(qiáng)的振幅Ip等于所述初始入射光強(qiáng)的 振幅Ic時(shí)的所述待形成的透光區(qū)域的所述目標(biāo)齒形的齒長β和所述待形成的透光區(qū)域的 開口的半徑a;
[0054] 其中，所述P的表達(dá)式為：
[0055] p = r(9)-a = aP sin (m θ )；
[0056] 所述目標(biāo)關(guān)系式為：
[0057] Ip= I 〇{l-2J〇(2F π β sin(m Θ ))cos[(l+P 2sin2(m Θ )) Fir ]+J02(2Fjt β sin(m Θ ))} 0
[0058] 第三方面，提供了一種掩膜版，所述掩膜版包括：
[0059] 不透光基板；
[0060] 所述不透光基板上形成有透光區(qū)域，所述不透光基板上除所述透光區(qū)域外的區(qū)域 為遮光區(qū)域，所述透光區(qū)域的開口邊緣呈齒形。
[0061] 可選的，所述透光區(qū)域是根據(jù)預(yù)設(shè)的區(qū)域形狀參數(shù)在所述不透光基板上形成的， 所述預(yù)設(shè)的區(qū)域形狀參數(shù)是根據(jù)圓孔菲涅爾衍射光強(qiáng)公式和目標(biāo)極坐標(biāo)公式確定實(shí)際入 射光強(qiáng)的振幅等于初始入射光強(qiáng)的振幅時(shí)的待形成的透光區(qū)域的形狀參數(shù)，所述目標(biāo)極坐 標(biāo)公式是所述待形成的透光區(qū)域的開口邊緣的形狀為目標(biāo)齒形時(shí)對應(yīng)的極坐標(biāo)公式；
[0062] 其中，所述圓孔菲涅爾衍射光強(qiáng)公式為：
[0063]
[0064] 所述Ip為所述實(shí)際入射光強(qiáng)的振幅，所述I。為所述初始入射光強(qiáng)的振幅，所述D 為入射光強(qiáng)的振幅的衰減系數(shù)，所述Jc為零階貝塞爾函數(shù)，所述F為菲涅爾系數(shù)，且F = a2/ (λ L)，所述a為所述待形成的透光區(qū)域的開口的半徑，所述L為所述掩膜版與待形成圖形 的襯底基板的距離，所述λ為入射光線的波長，所述p為所述待形成圖形的襯底基板上投 影圓之外的任意一點(diǎn)到所述投影圓的距離，所述投影圓為所述待形成的透光區(qū)域在所