曝光机及光刻方法与流程

本发明涉及光刻，特别涉及一种曝光机及光刻方法。

背景技术：

1、在新型显示技术中，为实现柔性有机发光二极管(organic light-emittingdiode，oled)显示，触摸面板薄膜封装(touch panel on tfe，tpot)和薄膜封装(tfe)之后沉积的彩膜(coler filter on tfe，cfot，又称coe)等基于oled薄膜封装层上加工的一体化技术出现，以替代原有的外购式触控片和偏光片，能够有效地降低屏幕厚度。然而，由于薄膜封装层材料特性的原因，在显示屏周边必然会形成较大高度差的斜坡区，此斜坡区上的线路受到涂敷的掩膜层厚度不均以及曝光焦面和曝光剂量控制不易等因素影响，导致光刻后的图形会发生较大程度的变形。目前常见的解决方案是基于实际线宽与目标线宽的差在掩模板(mask)上进行反补，但一个产品需要制作至少两块掩模板以及进行大量光刻数据测试收集，多个产品需要的资源消耗非常巨大，同时容易受到其他工艺条件波动的影响。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种光刻方法，以解决改善斜坡区的光刻后图形变形中资源消耗大，且受其他工艺条件波动影响的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种光刻方法，包括：

3、提供一基板，所述基板包括第一区和第二区，所述基板上形成有掩膜层，所述掩膜层在所述第一区和所述第二区交界处构成了斜坡区；

4、将所述基板置于载台上，采用曝光机对所述掩膜层进行曝光，调整所述载台和/或置于所述曝光机中的掩模板，以使所述斜坡区的掩膜层位于所述曝光机的焦面上。

5、可选的，所述曝光机为扫描式曝光机；对坡度延伸方向的投影与扫描方向一致的斜坡区进行曝光时实时调整所述载台的扫描速度和/或所述载台的高度；对所述斜坡区的其他区域曝光时，通过拼接曝光方式和/或调整所述载台的方式调节不同拼接区域的焦面和/或曝光剂量。

6、可选的，采用曝光机对所述掩膜层进行曝光之前，包括：

7、获取未涂覆掩膜层的基板面型；

8、在所述第一区和所述第二区上形成所述掩膜层；

9、获取涂覆掩膜层的基板面型；

10、通过所述涂覆掩膜层的基板面型以及所述未涂覆掩膜层的基板面型，获取所述斜坡区的掩膜层的厚度变化情况。

11、可选的，采用垂向距离检测传感器获取所述涂覆掩膜层的基板面型以及所述未涂覆掩膜层的基板面型。

12、可选的，在坡度延伸方向的投影与所述扫描方向一致的斜坡区曝光时，通过所述涂覆掩膜层的基板面型调整所述载台的高度以匹配正确的焦面位置。

13、可选的，在坡度延伸方向的投影与所述扫描方向一致的斜坡区曝光时，根据所述斜坡区的掩膜层厚度的变化情况，计算所述斜坡区不同位置的曝光剂量，调整所述载台的扫描速度以获取不同的曝光剂量。

14、可选的，对于所述斜坡区的其他区域，获取焦面和曝光剂量对应的工艺窗口，结合所述涂覆掩膜层的基板面型和所述掩膜层厚度，进行掩模板图形切割，通过拼接曝光方式和/或调整载台的方式调节不同拼接区域的焦面和曝光剂量。

15、可选的，所述工艺窗口的影响因素包括目标线宽、光刻图形侧壁角度和掩膜层损失量。

16、可选的，采用曝光机对所述掩膜层进行曝光时，将坡度延伸方向的投影与所述扫描方向一致的斜坡区分为多个子区域，所述子区域的焦面和曝光剂量调整方法包括：

17、获取所述子区域的工艺窗口；

18、通过所述子区域的工艺窗口获取所述子区域的焦面和曝光剂量范围；

19、在所述子区域的焦面和曝光剂量范围内，根据所述子区域的新的焦面与初始的焦面的差值调整焦面的数值，根据所述子区域的新的曝光剂量值与初始的曝光剂量值的差值调整曝光剂量的数值；

20、判断调整后的焦面和曝光剂量是否在所述子区域的工艺窗口内；若否，进行工艺条件的变更和/或掩模板的版图优化；若是，进行下一个子区域的判断，直至完成全部所述子区域的焦面和曝光剂量计算。

21、可选的，所述工艺条件的变更包括调整掩膜层膜厚，所述掩模板的版图优化包括调整线宽密集度优化空间对比度或调整拼接曝光区宽度。

22、可选的，曝光沿坡度延伸方向的投影与所述扫描方向一致的斜坡区下移的过程中，所述斜坡区上的焦面呈负离焦状态，所述载台的高度连续上升。

23、可选的，曝光沿所述斜坡区的其他区域下移的过程中，所述斜坡区上的焦面呈负离焦状态，所述载台的高度阶梯性上升。

24、可选的，曝光沿坡度延伸方向的投影与所述扫描方向一致的斜坡区下移的过程中，在所述掩膜层厚度相对较厚处，降低所述载台的扫描速度以增加曝光剂量。

25、可选的，采用光强连续可变衰减器调节所述曝光剂量。

26、可选的，所述基板为阵列基板，所述第一区为显示区，所述第二区为非显示区，所述显示区上形成有显示层，所述掩膜层覆盖所述第一区和第二区并在所述第一区和第二区交界处构成所述斜坡区。

27、可选的，所述曝光机包括步进式曝光机，通过拼接曝光方式和/或调整载台的方式调节所述斜坡区的不同拼接区域的焦面和曝光剂量。

28、基于同一发明构思，本发明还提供一种曝光机，采用上述任一项所述的光刻方法进行曝光。

29、在本发明提供的光刻方法中，采用曝光机对所述掩膜层进行曝光，调整载台和/或所述曝光机中的掩模板，以使所述斜坡区的掩膜层位于所述曝光机的焦面上。进一步的，所述曝光机包括扫描式曝光机，所述扫描式曝光机具有扫描方向，对坡度延伸方向的投影与所述扫描方向一致的斜坡区进行曝光时，实时调整载台的高度和所述载台的扫描速度，以降低扫描方向区的所述斜坡区的焦面误差和曝光剂量误差，在所述斜坡区的其他区域曝光时，通过拼接曝光方式和/或调整载台的方式调节不同拼接区域的焦面和曝光剂量，以降低所述斜坡区的其他区域的焦面误差和曝光剂量误差。本发明从曝光机的控制方法出发，对影响斜坡区光刻的因素进行解耦，改善了大斜坡面型的光刻图形质量，提升图形均匀性，能够降低成本，便于工程操作。

技术特征：

1.一种光刻方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光刻方法，其特征在于，所述曝光机为扫描式曝光机；对坡度延伸方向的投影与扫描方向一致的斜坡区进行曝光时，实时调整载台的扫描速度和/或所述载台的高度；对所述斜坡区的其他区域曝光时，通过拼接曝光方式和/或调整所述载台的方式调节不同拼接区域的焦面和/或曝光剂量。

3.根据权利要求2所述的光刻方法，其特征在于，采用曝光机对所述掩膜层进行曝光之前，包括：

4.根据权利要求3所述的光刻方法，其特征在于，采用垂向距离检测传感器获取所述涂覆掩膜层的基板面型以及所述未涂覆掩膜层的基板面型。

5.根据权利要求3所述的光刻方法，其特征在于，在坡度延伸方向的投影与所述扫描方向一致的斜坡区曝光时，通过所述涂覆掩膜层的基板面型调整所述载台的高度以匹配焦面位置。

6.根据权利要求3所述的光刻方法，其特征在于，在坡度延伸方向的投影与所述扫描方向一致的斜坡区曝光时，根据所述斜坡区的掩膜层厚度的变化情况，计算所述斜坡区不同位置的曝光剂量，调整所述载台的扫描速度以获取不同的曝光剂量。

7.根据权利要求3所述的光刻方法，其特征在于，对于所述斜坡区的其他区域，获取焦面和曝光剂量对应的工艺窗口，结合所述涂覆掩膜层的基板面型和所述掩膜层厚度，进行掩模板图形切割，通过拼接曝光方式和/或调整载台的方式调节不同拼接区域的焦面和曝光剂量。

8.根据权利要求7所述的光刻方法，其特征在于，所述工艺窗口的影响因素包括目标线宽、光刻图形侧壁角度和掩膜层损失量。

9.根据权利要求1-8任一项所述的光刻方法，其特征在于，采用曝光机对所述掩膜层进行曝光时，将坡度延伸方向的投影与所述扫描方向一致的斜坡区分为多个子区域，所述子区域的焦面和曝光剂量调整方法包括：

10.根据权利要求9所述的光刻方法，其特征在于，所述工艺条件的变更包括调整掩膜层膜厚，所述掩模板的版图优化包括调整线宽密集度优化空间对比度或调整拼接曝光区宽度。

11.根据权利要求2所述的光刻方法，其特征在于，曝光沿坡度延伸方向的投影与所述扫描方向一致的斜坡区下移的过程中，所述斜坡区上的焦面呈负离焦状态，所述载台的高度连续上升。

12.根据权利要求2所述的光刻方法，其特征在于，曝光沿所述斜坡区的其他区域下移的过程中，所述斜坡区上的焦面呈负离焦状态，所述载台的高度阶梯性上升。

13.根据权利要求2所述的光刻方法，其特征在于，曝光沿坡度延伸方向的投影与所述扫描方向一致的斜坡区下移的过程中，在所述掩膜层厚度相对较厚处，降低所述载台的扫描速度以增加曝光剂量。

14.根据权利要求2所述的光刻方法，其特征在于，采用光强连续可变衰减器调节所述曝光剂量。

15.根据权利要求2所述的光刻方法，其特征在于，所述基板为阵列基板，所述第一区为显示区，所述第二区为非显示区，所述显示区上形成有显示层，所述掩膜层覆盖所述第一区和第二区并在所述第一区和第二区交界处构成所述斜坡区。

16.根据权利要求1所述的光刻方法，其特征在于，所述曝光机为步进式曝光机，通过拼接曝光方式和/或调整载台的方式调节所述斜坡区的不同拼接区域的焦面和曝光剂量。

17.一种曝光机，其特征在于，采用权利要求1～16任一项所述的光刻方法进行曝光。

技术总结本发明提供一种曝光机及光刻方法，所述光刻方法包括：提供一基板，所述基板包括第一区和第二区，所述基板上形成有掩膜层，所述掩膜层在所述第一区和所述第二区交界处构成了斜坡区；将所述基板置于载台上，采用曝光机对所述掩膜层进行曝光，调整所述载台和/或置于所述曝光机中的掩模板，以使所述斜坡区的掩膜层位于所述曝光机的焦面上。本发明对影响斜坡区光刻的因素进行解耦，改善了大斜坡面型的光刻图形质量，提升图形均匀性。技术研发人员：任书铭,张民山受保护的技术使用者：上海微电子装备（集团）股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29