對位標識及在曝光工藝中採用該對位標識製作工件的方法
2023-10-25 11:42:02
專利名稱：對位標識及在曝光工藝中採用該對位標識製作工件的方法
技術領域：
本發明涉及一種對位標識以及在曝光エ藝中採用該對位標識製作エ件的方法，該對位標識特別適用於半導體元件的製作。
背景技術：
目前,常用的平板顯示器包括LCD(Liquid Crystal Display :液晶顯示器)和OLED(Organic Light-Emitting Diode:有機發光二極體)顯示器。在成像過程中，IXD中姆ー液晶像素點都由集成在陣列基板(Array)上的薄膜電晶體(Thin Film Transistor :簡稱TFT)驅動，再配合外圍驅動電路,實現圖像顯示；A MOLED (Active Matrix Organic LightEmission Display,有源矩陣驅動式0LED)顯示器由TFT驅動OLED面板中對應的OLED像素，再配合外圍驅動電路，實現圖像顯示。在上述顯示器中，TFT作為ー種半導體元件，是控制發光的開關，它是實現L⑶和OLED顯不器進行聞性能顯不的關鍵部件。在半導體元件的生產過程中，曝光エ藝是其中重要的製作エ藝之一，尤其是在陣列基板中製作TFT陣列吋，由於TFT的對位精度要求非常高，曝光效果的好壞更是直接影響TFT的性能。目前常用的曝光機主要包括掃描式曝光機和步進式曝光機，相對於步進式曝光機，掃描式曝光機生產效率較高，為了保證生產效率，大多數TFT的製作均採用掃描式曝光機。由於TFT中包括有多個層，因此在通過曝光エ藝製作陣列基板時，一般需要在掩模板上設置對位標記以作為曝光機與基板之間、以及TFT中的多個不同層之間的自動對位的對位基準，以保證所製作的TFT結構的正確性以及性能。目前，掃描式曝光機進行自動對位所依據的對位標記主要包括SRC (Stage Reference Control)(粗對位)標記與ADC(Automatic Distortion Control)(精對位)標記。圖I所示為現有技術中設於第一掩模板上的對位標記的形狀示意圖，所述第一掩模板用於在曝光エ藝中製作TFT的第一層圖形。如圖I所示，所述對位標記包括第一粗對位(預對位)標記I和第一精對位標記2。其中，第一粗對位標記I呈「田」字形，其包括外框和設於所述外框內的「十」字，第一精對位標記2包括平行設置的兩橫條以及平行設置的兩豎條，所述兩橫條設置在兩豎條的上方。在TFT的製作過程中，曝光機將第一掩模板上的第ー粗對位標記I和第一精對位標記2 —次性曝光形成到基板上，即形成如圖3所示的基板粗對位圖形5和基板精對位圖形6，所形成的基板粗對位圖形5和基板精對位圖形6與所述第一粗對位標記I和第一精對位標記2形狀和尺寸完全一致。圖2所示為現有技術中設於第i掩模板(根據TFT結構以及掩模エ藝的不同，i=2，3，4，5，6)上的第i掩模板對位標記的結構示意圖，所述第i掩模板用於製作TFT的第i層圖形。如圖2所示，所述第i掩模板對位標記包括第i精對位標記4，第i精對位標記4呈分離的T字形，其包括一橫條和ー豎條，所述豎條與所述橫條分離設置。在基板上形成第一粗對位標記I和第一精對位標記2後，曝光機根據預定的位置坐標，自動對位尋找到基板上的基板粗對位圖形5，然後將基板粗對位圖形5中「十」字中點作為對位基準，進行自動對位而使第i精對位標記4與基板精對位圖形6對準。在實際製作過程中，所述第一掩模板上的對位標記以及第i掩模板上的掩模板對位標記在各掩模板上的位置和數量可以根據顯示器的尺寸以及要求精度進行設計。現有技術中採用掃描式曝光機製作TFT的製作方法包括如下步驟步驟I :將第一掩模板設置在空白基板上的適當位置，通過曝光機在基板上製作TFT的第一層圖形，所形成的第一層圖形中包括基板粗對位圖形5和基板精對位圖形6，如圖3所示；步驟2 以基板上的基板粗對位圖形5為對位基準，曝光機完成預對位；
步驟3 :根據曝光機的曝光精度要求，以基板上的基板精對位圖形6為基準，將第ニ掩模板上的第二精對位標記4與所述基板精對位圖形6進行校準並進行多次對位，直至達到預設的對位要求，即完成第一次精對位，然後根據曝光的角度與位置，曝光機曝光製作TFT的第二層圖形；步驟4 :重複步驟2和步驟3，依次製作TFT的第三層圖形、第四層圖形……，直至TFT的各個層製作完成。在實際的生產過程中，曝光機的自動對位步驟一般包括I次預對位和多次精對位(比如佳能曝光機分別在上中下三個位置各執行一次精對位，共計三次精對位)。在現有技術中，在進行TFT的第二層及其第二層以上的各層製作中，由於曝光機在進行上述多次精對位過程中，均需要與TFT的第一層圖形中的基板精對位圖形6進行校準，所以對形成在基板上的基板精對位圖形6 (pattern)的要求很高。但是，由於目前所採用的基板粗對位圖形5採用面積較小、且形狀較為複雜的封閉的田字形圖形，一旦因為灰塵(particle)及其他雜質或因エ藝不良，很容易使基板粗對位圖形5出現異常甚至發生部分丟失等現象，從而影響曝光機對圖形的識別，甚至導致曝光機因找不到對位圖形而無法進行預對位，而致使曝光機自動報警並停機。在這種情況下，操作人員只能通過手動強制曝光機跳過預對位步驟，並採用手動尋找基板精對位圖形6的方式來進行精對位步驟，然而在進行精對位步驟中必須使第i精對位標記4處於基板精對位圖形6的範圍內才能被曝光機識別，如圖4所示，當曝光機識別到第i精對位標記4和基板精對位圖形6的相對位置之間的距離為D1 D4 (必須在20 μ m以內)後，將自動進行光學角度補償，通過使|DhD2|=0i |D3_D4|=0來確定曝光位置後才能進行曝光。然而在此過程中，如果第i精對位標記4或基板精對位圖形6的圖形出現異常，例如當出現橫條殘缺，灰塵殘留等現象時，同樣會導致因曝光機無法識別對位標記位置而無法進行精對位曝光，此時如果強制曝光將導致整張TFT基板發生不良，導致產品良品率低。可見，現有技術中的曝光エ藝中曝光機在曝光過程中需要進行預對位和精對位，同時由於採用的對位標記面積較為微小且形狀複雜，一旦對位標記或對位圖形出現異常，不管進行自動對位還是手動強制對位操作，都存在因對位不準確而使曝光エ藝製成的產品良品率低而造成生產成本浪費，設備長時間停機而造成生產效率低下等問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有的曝光エ藝中的對位方法存在的上述不足，提供一種對位標識以及在曝光エ藝中採用該對位標識製作エ件的方法，該對位標識能夠有效地解決現有技術的曝光エ藝中因對位圖形或對位標記缺失而導致曝光機無法對位的問題，採用該方法來製作エ件，在保證對位精度從而能夠有效提高產品良品率的同時，還能提聞生廣效率。解決本發明技術問題所採用的技術方案是該對位標識，用於曝光エ藝中製作具有N層圖形的エ件,其中N為正整數且N > 2,該對位標識包括N個對位標記,所述N個對位標記分別設於N個掩模板上，所述N個掩模板分別用於製作所述エ件的N層圖形，設定用於製作エ件第一層圖形的掩模板為第一掩 模板，設於所述第一掩模板上的對位標記為第一對位標記，設定用於製作エ件第i層圖形的掩模板為第i掩模板，設於所述第i掩模板上的對位標記為第i對位標記，其中i的取值範圍為2 N，其中，所述第一對位標記包括第一子標記和第二子標記,所述第一子標記和第二子標記設於第一掩模板上且關於第一掩模板上的一點形成中心對稱；當N = 2時，所述第二掩模板上的第二對位標記包括第五子標記和第六子標記，所述第五子標記和第六子標記均為條狀，且垂直相交呈十字形，第五子標記和第六子標記的寬度設置為能夠從所述第一子標記和第二子標記之間的間距中穿過而不與第一子標記和第二子標記重疊；當N > 2吋，除第一掩模板外的其他掩模板上的各個對位標記的形狀均相同或相似，第i掩模板上的第i對位標記包括第五子標記和第六子標記，所述第五子標記和第六子標記均為條狀，且垂直相交呈十字形，第五子標記和第六子標記的寬度設置為能夠從所述第一子標記和第二子標記之間的間距中穿過而不與第一子標記和第二子標記重疊。優選的是，所述第一對位標記還包括第三子標記，所述第三子標記設於第一掩模板上並以第一子標記和第二子標記的對稱中心為原點，與所述第一子標記關於Y軸或X軸對稱，並與第二子標記關於X軸或Y軸對稱，所述第五子標記和第六子標記的寬度設置為能夠從第三子標記和第一子標記之間穿過而不與第三子標記和第一子標記重疊，或設置為能夠從第三子標記和第二子標記之間穿過而不與第三子標記和第二子標記重疊。進ー步優選的是，所述第一對位標記還包括第四子標記，所述第四子標記在第一掩模板上以第一子標記和第二子標記的對稱中心為原點，與所述第一子標記關於X軸或Y軸對稱，並與第二子標記關於Y軸或X軸對稱，同時與第三子標記以第一子標記和第二子標記的對稱中心為中心而形成中心對稱。優選的是，所述第一子標記、第二子標記、第三子標記、以及第四子標記的形狀為菱形或正方形或圓的四等分形狀，且第一子標記、第二子標記、第三子標記、以及第四子標記之間的間距的形狀為中空的十字形。優選的是，當N > 2吋，除第一掩模板之外的其他掩模板上的各個對位標記的形狀均相同，且每個對位標記中，第五子標記和第六子標記的長度和寬度均相等；當N = 2時，所述第二對位標記中，第五子標記和第六子標記的長度和寬度均相等。更優選的是，所述第五子標記和第六子標記的長度為40 60 μ m,寬度為3
7μ m ;所述第一子標記、第二子標記、第三子標記、以及第四子標記之間的間距的長度小於或等於100 μ m,所述十字的寬度為10 20 μ m。一種在曝光エ藝中採用上述對位標識製作エ件的方法，所述エ件具有N層圖形，其中，該方法包括以下步驟製作エ件的第一層圖形以及與所述對位標識中第一掩模板上的第一對位標記對應的第一對位圖形；當N=2時，再以所述第一對位圖形為基準，通過曝光機將第二掩模板上的第二對位標記與所述第一對位圖形進行校準，校準完成後，再通過曝光機曝光以在エ件的第一層圖形上形成エ件的第二層圖形；當N > 2時，再以所述第一對位圖形為基準，通過曝光機將其他掩模板上的各對位標記依次與所述第一對位圖形進行校準，每完成一次校準後曝光機進行一次曝光，以在エ件的第一層圖形上依次形成エ件的其他各層圖形。該方法具體包括步驟SI):將第一掩模板設置在基 板上，通過曝光機曝光從而在基板上同時形成エ件的第一層圖形和第一對位圖形；步驟S2):以第一對位圖形為基準，通過曝光機將第i掩模板上的第i對位標記與所述第一對位圖形進行校準，校準完成後，再通過曝光機曝光從而在エ件的(i-i)層圖形上形成エ件的第i層圖形；步驟S3):如果エ件的層數N=2，則製作結束，如果エ件的層數N > 2，則重複進行步驟S2)，直至エ件的最後ー層圖形製作完成。優選的是，所述第一對位圖形與第一對位標記對應，所述第一對位圖形包括第一子標記圖形和第二子標記圖形，所述第一子標記圖形與所述第一子標記對應，所述第二子標記圖形與所述第二子標記對應，在步驟S2)中，判斷校準完成的方法是當將第i掩模板上的第i對位標記與所述第一對位圖形進行校準時，如果第五子標記和第二子標記圖形之間的距離與第五子標記和第一子標記圖形之間的距離相等或差異在曝光機的誤差補償範圍內，且第六子標記和第一子標記圖形之間的距離與第六子標記和第二子標記圖形之間的距離相等或差異在曝光機的誤差補償範圍內，則判斷校準完成；當第一對位圖形中還包括有第三子標記圖形和第四子標記圖形時，所述第三子標記圖形與所述第三子標記對應，所述第四子標記圖形與所述第四子標記對應，在步驟S2)中，判斷校準完成的方法是當將第i掩模板上的第i對位標記與所述第一對位圖形進行校準時，如果第六子標記和第一子標記圖形之間的距離與第六子標記和第四子標記圖形之間的距離相等或差異在曝光機的誤差補償範圍內，且第五子標記和第二子標記圖形之間的距離與第五子標記和第四子標記圖形之間的距離相等或差異在曝光機的誤差補償範圍內，則判斷校準完成。優選的是，所述曝光機米用掃描式曝光機。本發明的有益效果是採用該對位標識能有效解決曝光エ藝中因對位圖形或對位標記缺失而導致的無法對位和曝光的問題；並且在曝光エ藝中採用該對位標識來製作エ件，相比現有技術的製作方法而言，不僅可以有效地保證對位的精度，而且減少了一次預對位步驟，且不會出現因曝光機找不到對位圖形而報警並停機的情況，提高了產品的良品率和生產效率,節約了生產成本。
圖I為現有技術中通過曝光エ藝製作TFT的第一層圖形所採用的第一掩模板上的對位標記的結構示意圖；圖2為現有技術中通過曝光エ藝製作TFT的第i層圖形所採用的第i掩模板對位標記的結構示意圖，其中i > 2 ;圖3為圖I中所示的第一掩模板上的對位標記在基板上形成的與其對應的基板對位圖形的結構示意圖4為將圖2所示的第i掩模板對位標記與圖3所示的基板對位圖形進行對準的示意圖；圖5為本發明實施例I中通過曝光エ藝製作TFT的第一層圖形所採用的第一掩模板上的第一對位標記的結構示意圖；圖6為本發明實施例I中通過 曝光エ藝製作TFT的第i層圖形所採用的第i對位標記的結構示意圖；圖7為圖5所不的第一對位標記在基板上形成的第一對位圖形的結構不意圖；圖8為將圖6所示的第i對位標記與圖7所示的第一對位圖形進行對準的示意圖；圖9為本發明實施例2中將第i對位標記與第一對位圖形進行對準的示意圖；圖10為本發明實施例3中將第i對位標記與第一對位圖形進行對準的示意圖。圖中1 一第一粗對位標記；2 —第一精對位標記；4_第i精對位標記；5 —基板粗對位圖形；6 —基板精對位圖形；7 —第一對位標記；8 —第i對位標記；9 一第一對位圖形；11-第一子標記；12-第二子標記；13-第三子標記；14-第四子標記；15-第五子標記；16-第六子標記;17 —第一子標記圖形；18 —第二子標記圖形；19 一第三子標記圖形；20 —第四子標記圖形。
具體實施例方式為使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施方式
對本發明對位標識以及在曝光エ藝中採用該對位標識製作エ件的方法作進ー步詳細描述。ー種對位標識，用於曝光エ藝中製作具有N層圖形的エ件，其中N為正整數且N ^ 2,該對位標識包括N個對位標記,所述N個對位標記分別設於N個掩模板上,所述N個掩模板分別用於製作所述エ件的N層圖形，設定用於製作エ件第一層圖形的掩模板為第一掩模板，設於所述第一掩模板上的對位標記為第一對位標記，設定用於製作エ件第i層圖形的掩模板為第i掩模板，設於所述第i掩模板上的對位標記為第i對位標記，其中i的取值範圍為2 N，所述第一對位標記包括第一子標記和第二子標記，所述第一子標記和第二子標記設於第一掩模板上且關於第一掩模板上的一點形成中心對稱；當N = 2時,所述第二掩模板上的第二對位標記包括第五子標記和第六子標記，所述第五子標記和第六子標記均為條狀，且垂直相交呈十字形，第五子標記和第六子標記的寬度設置為能夠從所述第一子標記和第二子標記之間的間距中穿過而不與第一子標記和第二子標記重疊；當N > 2吋，除第一掩模板外的其他掩模板上的各個對位標記的形狀均相同或相似，第i掩模板上的第i對位標記包括第五子標記和第六子標記，所述第五子標記和第六子標記均為條狀，且垂直相交呈十字形，第五子標記和第六子標記的寬度設置為能夠從所述第一子標記和第二子標記之間的間距中穿過而不與第一子標記和第二子標記重疊。一種在曝光エ藝中採用上述對位標識製作エ件的方法，所述エ件具有N層圖形，該方法包括以下步驟先製作エ件的第一層圖形以及與所述對位標識中第一掩模板上的第一對位標記對應的第一對位圖形；當N=2時，再以所述第一對位圖形為基準，通過曝光機將第二掩模板上的第二對位標記與所述第一對位圖形進行校準，校準完成後，通過曝光機曝光以在エ件的第一層圖形上形成エ件的第二層圖形；·Ν> 2時，再以所述第一對位圖形為基準，通過曝光機將其他掩模板上的各對位標記依次與所述第一對位圖形進行校準，每完成一次校準後曝光機進行一次曝光，以在エ件的第一層圖形上依次形成エ件的其他各層圖形。實施例I本實施例中，所製作的エ件為半導體元件，該半導體元件具體為TFT器件，所述TFT器件包括有N層圖形，其中N >2。TFT的第一 層圖形通過曝光機對第一掩模板曝光而製成，相應地，所述TFT的其他各層圖形分別由曝光機對第i掩模板曝光而製成，所述第一掩模板上設置有第一對位標記7，所述第i掩模板上設置有第i對位標記8。本實施例中，所述曝光機米用掃描式曝光機。如圖5所不,第一掩模板上設置有第一對位標記7,本實施例中，第一對位標記7包括第一子標記11、第二子標記12、第三子標記13和第四子標記14，即所述第一子標記11、第二子標記12、第三子標記13和第四子標記14均設於第一掩模板上。本實施例中，所述第一子標記11、第二子標記12、第三子標記13和第四子標記14的形狀完全相同，大小完全相
坐寸ο其中，第一子標記11、第二子標記12、第二子標記13和第四子標記14均為中心對稱圖形。第一子標記11和第二子標記12關於第一掩模板上的一點形成中心對稱；第三子標記13和第四子標記14也關於該點形成中心對稱，所述對稱中心點指的是圖5中AA'線和BB'線的交點。同時，第一子標記11、第二子標記12、第三子標記13和第四子標記14均為軸對稱圖形。以AA'線和BB'線的交點為原點，第一子標記11和第三子標記12關於Y軸對稱，第二子標記12和第四子標記關於Y軸對稱；第一子標記11和第四子標記14關於X軸對稱，第二子標記12和第三子標記13關於X軸對稱。也就是說，第一子標記11、第二子標記12、第三子標記13和第四子標記14關於AA'線和BB'線的交點上下左右均對稱。如圖5所示，本實施例中，所述第一對位標記7中的第一子標記11、第二子標記12、第三子標記13和第四子標記14的圖形為一直角三角形形狀，其實質是將ー個菱形圖形沿其兩對角線AA'線和BB'線平分為四等分(每一等分的形狀為ー直角三角形)，並使被分割開的四個大小相等的直角三角形相對原菱形圖形的中心沿兩垂直對稱軸線CC'線和DD'線(與兩對角線AA'線和BB'線的夾角分別為45° )向外偏移相等的距離，使得第一子標記11、第二子標記12、第三子標記13、以及第四子標記14之間的間距的形狀為中空的十字形，即使得ー個菱形圖形被ー個中空的十字均衡分割(十字均衡分割圖形的特點是兩條相交並相互垂直的直條將圖形分割成大小相等的勻稱的四部分子圖形)。第i掩模板上設置有第i對位標記8，如圖6所示，本實施例中，所述第i對位標記
8包括第五子標記15和第六子標記16，第五子標記15和第六子標記16均為條狀，且垂直相交呈十字形，第五子標記15和第六子標記16的長度和寬度均相等，且第五子標記15和第六子標記16的寬度設置為能夠從第一子標記11、第二子標記12、第三子標記13和第四子標記14之間的十字形間距中穿過而不與第一子標記11、第二子標記12、第三子標記13和第四子標記14重疊(可以與第一子標記11、第二子標記12、第三子標記13和第四子標記14的邊緣接觸)。其中，第i對位標記8中的第五子標記和第六子標記的長度為40-60 μ m，寬度為3-7 μ m;對於第一對位標記中四個子標記之間的十字形間距，所述十字形間距的長度小於或等於100 μ m，其寬度為10-20 μ m。本實施例中，優選所述第i對位標記中第五子標記和第六子標記的長度為50 μ m,寬度為5 μ m ;十字形間距的長度小於或等於100 μ m,所述十字的寬度為13 μ m (即中空的十字形的寬度使得第五子標記15和第六子標記16分別與第一子標記11、第二子標記12、第三子標記13和第四子標記14之間的間隔距離為4 μ m)。
本實施例中採用上述對位標識由掃描式曝光機通過曝光エ藝製作TFT器件，其具體的製作方法包括如下步驟步驟SI):將第一掩模板設置在基板上，通過曝光機曝光從而在基板上同時形成TFT的第一層圖形和第一對位圖形。具體地，製作TFT時，首先將空白基板固定在曝光機的承載機臺上，在該步驟中即可利用第一掩模板在空白基板上曝光形成TFT的第一層圖形，在形成TFT的第一層圖形的同時，根據第一掩模板中的第一對位標記7形成如圖7所示的第一對位圖形9，所述第一對位標記7與所述第一對位圖形9形狀和尺寸完全一致。所述第一對位圖形9包括第一子標記圖形17、第二子標記圖形18、第三子標記圖形19和第四子標記圖形20，其中，所述第一子標記圖形17、第二子標記圖形18、第三子標記圖形19和第四子標記圖形20分別與所述第一子標記11，第二子標記12、第三子標記13和第四子標記完全對應。步驟S2):以第一對位圖形為基準，通過曝光機將第i掩模板上的第i對位標記與所述第一對位圖形9進行校準，校準完成後，再通過曝光機曝光從而在エ件的(i-Ι)層圖形上形成エ件的第i層圖形。在該步驟中，將第i掩模板中呈十字形的第i對位標記與第一對位圖形9對準，如圖8所示，即將第i對位標記置於第一對位圖形9的中空的十字形區域內，只要曝光機的自動對位功能檢測到第i對位標記與第一對位圖形9的中空的十字形區域之間的間距並能在其誤差補償範圍內進行匹配，最佳情況是第i對位標記的十字形圖形的中心與第一對位圖形9的對稱中心重合，就能保證曝光機的對位與曝光作業。具體地，當將第i掩模板上的第i對位標記與所述第一對位圖形進行校準時，如果第六子標記16和第一子標記圖形17之間的距離Dl與第六子標記16和第四子標記圖形20之間的距離D2相等或差異在曝光機的誤差補償範圍內，且第五子標記15和第二子標記圖形18之間的距離D3與第五子標記15和第四子標記圖形20之間的距離D4相等或差異在曝光機的誤差補償範圍內(比如20 μ m以內)，曝光機就可以自動進行光學角度補償，即使得|D1-D2|=0且|D3-D4|=0來確定曝光位置後進行曝光，此時則可判斷校準完成。完成對位後，曝光機根據曝光的角度與位置，即開始曝光。以製作TFT的第i層圖形。在本實施例中，由於第一對位標記7相當於現有技術中的第一粗對位標記I和第一精對位標記2，因此第一對位標記7既充當預對位標記又充當精對位標記，即此時只需經過ー個對位步驟即可同時完成預對位和精對位，與現有技術相比減少了一個預對位的步驟。步驟S3):重複進行步驟S2)，直至TFT的最後ー層圖形製作完成。在本實施例中，由於第一對位標記7本身採用較為簡單的圖形製作，曝光機根據第一對位標記在基板上形成第一對位圖形9後進行對位的時候不容易出現圖形不良或圖形異常的現象。當然，即使第一對位圖形9因灰塵或其他エ藝原因而產生部分圖形異常吋，只要其中的任意兩個關於中心対稱的子標記或任意三個子標記的輪廓存在，則依然能被曝光機識別，即依然可通過這些三角形的直角邊來確定|D1-D2|與|D3-D4|的兩組間距，從而保證曝光機完成精對位。例如當第一對位圖形9中左上角的第三子標記圖形19完全丟失或者異常時，曝光機依然可以通過第一子標記圖形17、第二在標記圖形18以及第四子標記圖形20的直角邊與第i對位標記中第五子標記15和第六子標記16之間的間距進行補償(|D1-D2|=0且ID3-D4 |=0)計算，從而來完成精對位，然後進行曝光。同理，當第一對位圖形9中第三子標記圖形19和第四子標記圖形20完全丟失或者異常吋，曝光機可以通過第一子標記圖形17和第二子標記圖形18的互 相垂直的直角邊與第i對位標記中第五子標記15和第六子標記16之間的間距來進行補償(|D1-D2|=0且ID3-D4 | =0)計算，從而來完成精對位，然後進行曝光。因此，第一對位標記7中可以只包括第一子標記11和第二子標記12，或者包括第一子標記11、第二子標記12和第三子標記13,或者包括第一子標記11、第二子標記12和第四子標記14。同理，當第i掩模板中的第i對位標記8中的兩個子標記中，當因為任一子標記的其中一半缺失而出現圖形異常時，只要第i對位標記8與第一對位圖形9之間的校準在誤差補正範圍內匹配，即可通過其他剰餘的線條進行補償計算，從而保證曝光機完成精對位並進行曝光。實施例2本實施例與實施例I的區別在於，第一掩模板中的第一對位標記7的形狀與實施例I中不同。本實施例中，如圖9所不，第一子標記11，第二子標記12、第三子標記13和第四子標記14的形狀均為相同的正方形，其實質是將ー個正方形平分為四等分(每一等分的形狀為一正方形)，且第一子標記11、第二子標記12、第三子標記13、以及第四子標記14之間的間距的形狀為中空的十字形，即採用十字分割正方形。本實施例中，第i掩模板中的第i對位標記8的形狀與實施例I相同。本實施例中對位標識中的其他結構以及在曝光エ藝中採用該對位標識製作TFT的方法均與實施例I相同，這裡不再贅述。實施例3本實施例與實施例I的區別在於，第一掩模板中的第一對位標記7的形狀與實施例I不同。本實施例中，如圖10所示，第一子標記11，第二子標記12、第三子標記13和第四子標記14的形狀均為相同的扇形，其實質是將ー個圓平分為四等分(每一等分的形狀為ー扇形)，且第一子標記11、第二子標記12、第三子標記13、以及第四子標記14之間的間距的形狀為中空的十字形，即採用十字分割圓形。本實施例中，第i掩模板中的第i對位標記8的形狀與實施例I相同。本實施例中對位標識中的其他結構以及在曝光エ藝中採用該對位標識製作TFT的方法均與實施例I相同，這裡不再贅述。
可見，實施例1-3中的對位標識有效地解決了現有技術中在TFT曝光エ藝中出現對位圖形或對位標記缺失而導致無法對位的問題；並且在曝光エ藝中採用該對位標識製作TFT的方法，相比現有技術的製作方法來說，減少了一次曝光對位步驟，同時有效地保證了對位過程中的精度,提高了產品良品率和生產效率,節約了生產成本。這裡應該理解的是，本發明所述對位標識以及製作TFT的方法除了可以應用於實施例1-3所述IXD和OLED顯示器陣列基板(或彩膜基板)的TFT生產中，還適用於其他涉及到光刻エ藝的半導體元件的生產製造中，並適用於掃描式對位曝光エ藝以及其他模式的對位曝光エ藝中。而且，本發明所述第一對位標識的圖形也並不限定於實施例1-3所述的十字分割的菱形、正方形和圓形，滿足相應條件的其他圖形也視為包含在本發明的保護範圍內。
可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而採用的示例性實施方式，然而本發明並不局限於此。對於本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.ー種對位標識，用於曝光エ藝中製作具有N層圖形的エ件，其中N為正整數且NS 2，該對位標識包括N個對位標記,所述N個對位標記分別設於N個掩模板上,所述N個掩模板分別用於製作所述エ件的N層圖形，設定用於製作エ件第一層圖形的掩模板為第一掩模板，設於所述第一掩模板上的對位標記為第一對位標記，設定用於製作エ件第i層圖形的掩模板為第i掩模板，設於所述第i掩模板上的對位標記為第i對位標記，其中i的取值範圍為2 N，其特徵在於，所述第一對位標記包括第一子標記和第二子標記，所述第一子標記和第二子標記設於第一掩模板上且關於第一掩模板上的一點形成中心對稱；當N = 2時，所述第二掩模板上的第二對位標記包括第五子標記和第六子標記，所述第五子標記和第六子標記均為條狀，且垂直相交呈十字形，第五子標記和第六子標記的寬度設置為能夠從所述第一子標記和第二子標記之間的間距中穿過而不與第一子標記和第二子標記重疊；當N>2吋，除第一掩模板外的其他掩模板上的各個對位標記的形狀均相同或相似，第i掩模板上的第i對位標記包括第五子標記和第六子標記，所述第五子標記和第六子標記均為條狀，且垂直相交呈十字形，第五子標記和第六子標記的寬度設置為能夠從所述第一子標記和第二子標記之間的間距中穿過而不與第一子標記和第二子標記重疊。
2.根據權利要求I所述的對位標識，其特徵在於，所述第一對位標記還包括第三子標記，所述第三子標記設於第一掩模板上並以第一子標記和第二子標記的對稱中心為原點，與所述第一子標記關於Y軸或X軸對稱，並與第二子標記關於X軸或Y軸對稱，所述第五子標記和第六子標記的寬度設置為能夠從第三子標記和第一子標記之間穿過而不與第三子標記和第一子標記重疊，或設置為能夠從第三子標記和第二子標記之間穿過而不與第三子標記和第二子標記重疊。
3.根據權利要求2所述的對位標識，其特徵在於，所述第一對位標記還包括第四子標記，所述第四子標記在第一掩模板上以第一子標記和第二子標記的對稱中心為原點，與所述第一子標記關於X軸或Y軸對稱，並與第二子標記關於Y軸或X軸對稱，同時與第三子標記以第一子標記和第二子標記的對稱中心為中心形成中心對稱。
4.根據權利要求3所述的對位標識，其特徵在於，所述第一子標記、第二子標記、第三子標記、以及第四子標記的形狀為菱形或正方形或圓的四等分形狀，且第一子標記、第二子標記、第三子標記、以及第四子標記之間的間距的形狀為中空的十字形。
5.根據權利要求4所述的對位標識，其特徵在幹，當N> 2吋，除第一掩模板之外的其他掩模板上的各個對位標記的形狀均相同，且每個對位標記中，第五子標記和第六子標記的長度和寬度均相等；當N = 2時，所述第二對位標記中，第五子標記和第六子標記的長度和寬度均相等。
6.根據權利要求5所述的對位標識，其特徵在於，所述第五子標記和第六子標記的長度為40 60 μ m,寬度為3 7 μ m ;所述第一子標記、第二子標記、第三子標記、以及第四子標記之間的間距的長度小於或等於100 μ m，所述十字的寬度為10 20μπι。
7.—種在曝光エ藝中採用權利要求I 一 6之一所述的對位標識製作エ件的方法，所述エ件具有N層圖形，其特徵在於，該方法包括以下步驟先製作エ件的第一層圖形以及與所述對位標識中第一掩模板上的第一對位標記對應的第一對位圖形；當Ν=2時，再以所述第一對位圖形為基準，通過曝光機將第二掩模板上的第二對位標記與所述第一對位圖形進行校準，校準完成後，通過曝光機曝光以在エ件的第一層圖形上形成エ件的第二層圖形>2時，再以所述第一對位圖形為基準，通過曝光機將其他掩模板上的各對位標記依次與所述第一對位圖形進行校準，每完成一次校準後曝光機進行一次曝光，以在エ件的第一層圖形上依次形成エ件的其他各層圖形。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，具體包括 步驟SI):將第一掩模板設置在基板上，通過曝光機曝光從而在基板上同時形成エ件的第一層圖形和第一對位圖形； 步驟S2):以第一對位圖形為基準，通過曝光機將第i掩模板上的第i對位標記與所述第一對位圖形進行校準，校準完成後，再通過曝光機曝光從而在エ件的(i-i)層圖形上形成エ件的第i層圖形； 步驟S3):如果エ件的層數N=2，則製作結束，如果エ件的層數N > 2，則重複進行步驟S2)，直至エ件的最後ー層圖形製作完成。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述第一對位圖形與第一對位標記對應，第一對位圖形包括第一子標記圖形和第二子標記圖形，其中，所述第一子標記圖形與所述第一子標記對應，所述第二子標記圖形與所述第二子標記對應，在步驟S2)中，判斷校準完成的方法是當將第i掩模板上的第i對位標記與所述第一對位圖形進行校準時，如果第五子標記和第二子標記圖形之間的距離與第五子標記和第一子標記圖形之間的距離相等或差異在曝光機的誤差補償範圍內，且第六子標記和第一子標記圖形之間的距離與第六子標記和第二子標記圖形之間的距離相等或差異在曝光機的誤差補償範圍內，則判斷校準完成；當第一對位圖形中還包括有第三子標記圖形和第四子標記圖形時，所述第三子標記圖形與所述第三子標記對應，所述第四子標記圖形與所述第四子標記對應，在步驟S2)中，判斷校準完成的方法是當將第i掩模板上的第i對位標記與所述第一對位圖形進行校準吋，如果第六子標記和第一子標記圖形之間的距離與第六子標記和第四子標記圖形之間的距離相等或差異在曝光機的誤差補償範圍內，且第五子標記和第二子標記圖形之間的距離與第五子標記和第四子標記圖形之間的距離相等或差異在曝光機的誤差補償範圍內，則判斷校準完成。
10.根據權利要求7— 9之一所述的方法，其特徵在於，所述曝光機採用掃描式曝光機。
全文摘要
本發明提供一種對位標識，其包括N個對位標記，所述N個對位標記分別設於N個掩模板上，所述第一對位標記包括第一子標記和第二子標記，所述第一子標記和第二子標記設於第一掩模板上且關於第一掩模板上的一點形成中心對稱；除第一掩模板外的其他掩模板上的各個對位標記的形狀均相同或相似，第i掩模板上的第i對位標記包括第五子標記和第六子標記，所述第五子標記和第六子標記均為條狀，且垂直相交呈十字形，第五子標記和第六子標記的寬度設置為能夠從所述第一子標記和第二子標記之間的間距中穿過而不與第一子標記和第二子標記重疊。該對位標識能夠有效地解決現有技術的曝光工藝中因對位圖形或對位標記缺失而導致曝光機無法對位的問題。
文檔編號G03F9/00GK102692831SQ20121016957
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月28日 優先權日2012年5月28日
發明者於航 申請人:京東方科技集團股份有限公司