掩膜版的製作方法

2023-09-18 07:19:40

專利名稱：掩膜版的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子和顯示製造技術領域，特別是涉及一種掩膜版。
背景技術：
目前，掩膜版被廣泛應用於電子行業與顯示行業，利用曝光設備將掩膜版上的圖案投影在塗覆有感光材料(如光刻膠)的待曝光器件上，通過顯影、刻蝕等工藝可以在待曝光器件上形成圖案化膜層。如圖1所示，一般通過在掩膜版7的透明的襯底I上形成圖案化的遮光層2 (如鉻遮光層)來實現曝光時的圖形化遮擋。對於採用近接曝光形式的曝光過程，如液晶顯示裝置中彩色濾光片的生產，掩膜版7和塗有光刻膠4的待曝光器件3僅有250微米左右的距離，由於掩膜版7與待曝光器件3的間距非常小，導致掩膜版7的鉻遮光層2極易被光刻膠4揮發出的升華物汙染，凝結在掩膜版7上，特別是凝結在鉻遮光層2與掩膜版7的交界處，影響曝光時的光線分布，從而影響曝光形成的圖案，且光刻膠4揮發出的升華物很難清洗乾淨。同時，待曝光器件3上的硬質顆粒也極易劃傷脆弱的鉻遮光層2，而造成掩膜版7難以修復的損壞。

實用新型內容(一)要解決的技術問題本實用新型提供一種掩膜版，用以解決近接曝光形式的曝光過程中掩膜版的遮光層易被光刻膠揮發出的升華物汙染，從而影響曝光圖案的形成，且不易清洗乾淨，同時，待曝光器件上的硬質顆粒極易劃傷遮光層，造成掩膜版難以修復的損壞的問題。(二)技術方案為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種掩膜版，包括透明的襯底和形成在所述襯底表面上的圖案化遮光層，還包括覆蓋在所述遮光層上的透明的防護層。如上所述的掩膜版，優選的是，所述防護層通過塗覆在防護層四周邊緣處的密封膠，貼合覆蓋在遮光層上。如上所述的掩膜版，優選的是，所述襯底、遮光層和防護層之間的氣壓小於大氣壓。如上所述的掩膜版，優選的是，所述防護層的厚度為O. 1±0. 01mm。如上所述的掩膜版，優選的是，所述防護層為石英玻璃板。如上所述的掩膜版，優選的是，所述遮光層為鉻遮光層。(三)有益效果本實用新型所提供的掩膜版通過在形成在透明的襯底表面上的遮光層上覆蓋透明的防護層，使得在近接曝光形式的曝光過程中，待曝光器件上的光刻膠揮發出的升華物凝結在防護層表面，易於清洗，同時還可以有效防止待曝光器件上的硬質顆粒劃傷遮光層，造成掩膜版難以修復的損傷。由於防護層僅覆蓋在掩膜版中部的圖案區，能夠避免掩膜版在搬運過程中損壞防護層。且防護層的厚度為O.1mm左右，相較於掩膜版的厚度(一般為13_)，防護層對光線的吸收可以忽略，不會對曝光過程產生影響。其中，防護層的材質可以為石英玻璃，使得曝光過程中防護層對光線的反射和散射很小，可以忽略，不會影響曝光時的光線分布。

圖1為現有技術中掩膜版的曝光示意圖；圖2為本實用新型實施例中掩膜版的結構示意圖；圖3為圖2中掩膜版的俯視圖；圖4為本實用新型實施例中掩膜版的製造工藝示意圖；圖5為本實用新型實施例中掩膜版的曝光示意圖；其中，1:襯底；2 :遮光層；3 :待曝光器件；4 :光刻膠；5 :防護層；6 :密封膠；7、8
掩膜版。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。圖2所示為本實用新型實施例中掩膜版的結構示意圖。如圖2所示，本實用新型實施例中的掩膜版8包括形成在透明的襯底I (如玻璃基板)表面上的圖案化的遮光層2，一般為鉻遮光層，在曝光過程中作為遮擋，用於實現對待曝光器件3上光刻膠4的選擇性曝光(結合圖5所示)，然後通過顯影、刻蝕等工藝可以在待曝光器件3上形成特定的圖案。其中，掩膜版8還包括覆蓋在遮光層2上的透明的防護層5，在近接曝光形式的曝光過程中，待曝光器件3上光刻膠4揮發出的升華物會凝結在防護層5上，易於清洗，有效防止升華物凝結在遮光層2上造成汙染，影響曝光時的光線分布，從而影響曝光圖案的形成，還可以降低掩膜版的清洗頻率，提高生產的稼動率。同時，防護層5還能保護遮光層2免於與待曝光器件3上的硬質顆粒摩擦，從而保護掩膜版不易被損壞，延長使用壽命，降低生產成本。在掩膜工藝中，以掩膜版作為圖形化遮擋，一般通過紫外線照射待曝光器件3上的光刻膠4，使得光刻膠4被選擇性的曝光。其中，掩膜版對光線透過率的影響直接影響曝光圖案的形成。由於在遮光層2上又覆蓋了透明的防護層5，為了減少防護層5對光線透過率的影響，本實施例中優選防護層5的厚度為O. 1±0. Olmm,因為掩膜版的厚度遠大於
O.1mm，如彩色濾光片曝光過程中使用的掩膜版厚度一般為13mm，與掩膜版相比，透明的防護層5對光線的吸收可以忽略。影響光線透過率的因素不只有對光線的吸收，還有對光線的反射和散射。為了減小防護層5對光線的反射和散射作用，本實施例中的防護層5可以選擇石英玻璃板，因為石英玻璃對光線的反射一般為10%，對於曝光過程這個反射值是可以接受的，且石英玻璃對光線的散射比較小，一般可以忽略。其中，將透明的防護層5覆蓋在遮光層2上的方式有很多種，例如通過密封膠6將防護層5覆蓋在遮光層2上，使得防護層5和遮光層2可以緊密貼合，避免防護層5和遮光層2之間存在間隙，對光線的透過率產生影響。具體可以為，在襯底I的具有遮光層2 —側的表面，對應於防護層5四周邊緣處預先塗密封膠6，如玻璃膠，在低真空環境下(氣壓〈lOOPa)，將防護層5通過密封膠6與襯底I進行貼合，貼合時採取防護層5由中間向兩端貼合的方式，如圖4中箭頭方向所示，保證防護層5和遮光層2之間完全沒有間隙，緊密貼合。貼合後在低真空環境下(氣壓〈lOOPa)保持,使密封膠6完全固化。由於襯底1、遮光層2和防護層5之間的氣壓小於外界大氣壓(一般IOlOOOPa),完全可以將遮光層2和防護層5緊密壓合在一起，形成掩膜板8。由於防護層5很薄(僅O. 1±0. 01mm)，所以在大氣壓下作用下掩膜版8具有遮光層2的一面朝下不會造成防護層5和遮光層2產生間隙而脫離，如圖2和圖3所示。本實用新型實施例中掩膜版的曝光具體曝光過程為如圖5所示，曝光時紫外線垂直掩膜版8入射(圖5中的箭頭方向即為光線的入射方向)，不會產生光線折射，掩膜版8上的遮光層2作為圖形化遮擋，使待曝光器件3上的光刻膠4被選擇性曝光，如掩膜版上沒有遮光層2的區域下方的光刻膠4被曝光，掩膜版上有遮光層2的區域下方的光刻膠4未被曝光，然後進行顯影、刻蝕等工藝，可以在待曝光器件3上形成特定的圖案。由以上實施例可以看出，本實用新型所提供的掩膜版通過在形成在襯底表面上的遮光層上覆蓋一透明的防護層，使得在近接曝光形式的曝光過程中，待曝光器件上的光刻膠揮發出的升華物凝結在防護層表面，易於清洗，同時還可以有效防止待曝光器件上的硬質顆粒劃傷遮光層，造成掩膜版難以修復的損傷。由於防護層僅覆蓋在掩膜版中部的圖案區，還能夠避免掩膜版在搬運過程中損壞防護層。且防護層的厚度為O.1mm左右，相較於掩膜版的厚度(一般為13mm)，防護層對光線的吸收可以忽略，不會對曝光過程產生影響。其中，防護層的材質可以為石英玻璃，使得曝光過程中防護層對光線的反射和散射很小，可以忽略，不會影響曝光時的光線分布。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種掩膜版，其特徵在於，包括透明的襯底和形成在所述襯底表面上的圖案化的遮光層，還包括覆蓋在所述遮光層上的透明的防護層。
2.根據權利要求1所述的掩膜版，其特徵在於，所述防護層通過塗覆在防護層四周邊緣處的密封膠，貼合覆蓋在遮光層上。
3.根據權利要求2所述的掩膜版，其特徵在於，所述襯底、遮光層和防護層之間的氣壓小於大氣壓。
4.根據權利要求1-3任一所述的掩膜版，其特徵在於，所述防護層的厚度為O.1±0. Olmnin
5.根據權利要求1-3任一所述的掩膜版，其特徵在於，所述防護層為石英玻璃板。
6.根據權利要求1-3任一所述的掩膜版，其特徵在於，所述遮光層為鉻遮光層。
專利摘要本實用新型屬於電子和顯示製造技術領域，公開了一種掩膜版。通過在形成在透明襯底表面上的遮光層上覆蓋透明的防護層，使得在近接曝光形式的曝光過程中，待曝光器件上的光刻膠揮發出的升華物凝結在防護層表面，易於清洗，同時還可以有效防止待曝光器件上的硬質顆粒劃傷遮光層，造成掩膜版難以修復的損傷。由於防護層僅覆蓋在掩膜版中部的圖案區，能夠避免掩膜版在搬運過程中損壞防護層。且防護層的厚度為0.1mm左右，相較於掩膜版的厚度(一般為13mm)，防護層對光線的吸收可以忽略，不會對曝光過程產生影響。其中，防護層的材質可以為石英玻璃，使得曝光過程中防護層對光線的反射和散射很小，可以忽略，不會影響曝光時的光線分布。
文檔編號G03F1/48GK202886836SQ20122060033
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月14日 優先權日2012年11月14日
發明者李偉, 劉富軍, 朱傑, 魏崇喜 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術有限公司