掩膜板及其制造方法与流程

本发明涉及平板显示制造领域，特别涉及一种掩膜板及其制造方法。

背景技术：

在平板显示器件的制造过程中，光刻工艺是最重要的工艺步骤之一。光刻工艺是将掩膜板上的图形转移到玻璃基板或柔性基板上的过程。其中，掩膜板(也称为光罩)是一种对于曝光光线具有透光性的透光基板，其上具有对于曝光光线具有遮光性的至少一个图形(即掩膜图形)。

在实际生产过程中发现，掩膜板由于自身重量会产生弯曲，导致曝光出的图形尺寸的均一度较差。请参考图1，其为采用现有技术的掩膜板进行曝光的结构示意图。如图1所示，现有的掩膜板100包括一掩膜面10a及与所述掩膜面10a相对的非掩膜面10b，所述掩膜面10a和非掩膜面10b均是平面，在所述掩膜面10a上具有掩膜图形12，所述掩膜板100安装在曝光设备上其掩膜面10a朝向基板101，由于自重发生弯曲使得所述掩膜板100与基板101的曝光间距不一致，例如所述掩膜板100的中心区域与基板101之间的曝光间距G2小于所述掩膜板100的边缘区域与基板101之间的曝光间距G1。

通常的，曝光出的图形尺寸(CD)随着曝光间距的增大而增大。在曝光量相同的情况下，若中心区域的曝光间距小，边缘区域的曝光间距大，会造成中心区域曝光出的图形的尺寸较小，边缘区域曝光出的图形尺寸较大，即曝光出的图形尺寸大小不均一(例如CD2＜CD1)。也就是说，使用现有的掩膜板100曝光出的图形尺寸的均一性较差。

基此，如何解决现有的掩膜板由于弯曲导致曝光间距不一致，致使曝光后的图形尺寸的均一性较差的问题已经成为本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种掩膜板及其制造方法，以解决现有的掩膜板由于弯曲导致曝光间距不一致，致使曝光后的图形尺寸的均一度较差的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种掩膜板的制造方法，所述掩膜板的制造方法包括：

提供一衬底；

将所述衬底的一个表面加工成凹面；以及

在所述凹面上制作掩膜图形。

可选的，在所述的掩膜板的制造方法中，将所述衬底的一个表面加工成凹面的过程包括：

测量所述衬底的外形尺寸和重量；

根据所述衬底的外形尺寸和重量对掩膜板进行形变模拟；以及

根据形变模拟结果对所述衬底的一个表面进行加工，以形成凹面。

可选的，在所述的掩膜板的制造方法中，所述衬底为透明衬底。

可选的，在所述的掩膜板的制造方法中，所述透明衬底采用的材料为石英。

可选的，在所述的掩膜板的制造方法中，所述掩膜图形采用遮光材料制作。

相应的，本发明还提供了一种采用如上所述的掩膜板的制造方法制作的掩膜板，所述掩膜板包括：衬底以及形成于所述衬底上的掩膜图形，所述衬底上具有掩膜图形的一个表面为掩膜面，所述掩膜面为凹面。

可选的，在所述的掩膜板中，所述凹面是根据所述掩膜板的形变模拟结果加工而成的。

可选的，在所述的掩膜板中，所述衬底为透明衬底。

可选的，在所述的掩膜板中，所述透明衬底采用的材料为石英。

可选的，在所述的掩膜板中，还包括：非掩膜面，所述非掩膜面为平面，且与所述掩膜面位置相对。

在本发明提供的掩膜板及其制造方法中，通过将掩膜板的掩膜面加工成凹面，使得所述掩膜板因自重弯曲时其掩膜面接近于平面，由此确保曝光间距的一致性，进而保证曝光后的图形尺寸的均一性。

附图说明

图1是采用现有技术的掩膜板进行曝光的结构示意图；

图2是本发明实施例的掩膜板制造方法的流程图；

图3是本发明实施例的掩膜板制造方法中步骤一对应的结构示意图；

图4是本发明实施例的掩膜板制造方法中步骤二对应的结构示意图；

图5是本发明实施例的掩膜板的形变曲线模拟图；

图6是本发明实施例的掩膜板的形变量分布模拟图；

图7是本发明实施例的掩膜板制造方法中步骤三对应的结构示意图；

图8是采用本发明实施例的掩膜板进行曝光的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的提出一种掩膜板及其制造方法作进一步详细说明。根据下面说明本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图2，其为本发明实施例的掩膜板制造方法的流程图。如图2所示，所述掩膜板制造方法包括以下步骤：

步骤一：提供一衬底；

步骤二：将所述衬底的一侧加工成凹面；

步骤三：在所述凹面上制作掩膜图形。

下面结合图3至图7，更详细的介绍本发明实施例的掩膜板制造方法。

首先，如图3所示，提供一衬底20。所述衬底20例如为透明衬底，所述透明衬底采用的材料例如为石英。实际应用中，亦可根据需要采用其它的材料制成所述衬底20。所述衬底20为长方体结构，其横截面为长方形或者正方形。

接着，如图4所示，将所述衬底20的一侧加工成凹面(即由四周向中心逐渐凹陷的曲面)。其中，将所述衬底的一侧加工成凹面的具体过程包括：首先，测量所述衬底20的外形尺寸和重量；接着，根据所述衬底20的外形尺寸和重量对掩膜板进行形变模拟；然后，根据形变模拟结果对所述衬底20的一个表面进行加工，以形成凹面。

本实施例中，所述形变模拟结果通过有限元分析软件(ANSYS)获得的，所述有限元分析软件(ANSYS)根据所述衬底20的外形尺寸(包括长度、宽度和厚度)、重量以及弹性模量，能够计算形变量并模拟出掩膜板因自重而弯曲时的形变曲线(图5)和形变量分布(图6)。如图5和图6所示，掩膜板的形变量与其位置相关，边缘位置的形变量最小，中心点位置的形变量h最大。

本实施例中，所述衬底20的厚度为毫米数量级，所述凹面的凹陷深度为微米数量级。

本实施例中，所述凹面的形状是根据形变模拟结果加工的。加工完成后，所述凹面的形状与所述形变模拟曲线一致。例如，中心点位置的形变量h为5微米的话，则所述凹面的凹陷深度h’也为5微米。将所述凹面朝下放置时，所述衬底20因自重变形，使其凹面趋于一个平面。在其他实施例中，所述凹面的形状可以参照所述形变模拟曲线以一定的比例进行加工，只要所述凹面在朝下放置时也能够趋于一个平面即可。

然后，如图7所示，采用遮光材料在所述凹面上制作掩膜图形22，所述掩膜图形22对于曝光光线具有遮光性。

至此，完成所述掩膜板200的制作，所述掩膜板200具有掩膜图形22的一侧为掩膜面20a，与所述掩膜面20a相对的一侧为非掩膜面20b，所述掩膜面20a为凹面，所述凹面的具体形状取决于掩膜板的形变量。

在本实施例提供的掩膜板制造方法中，通过将衬底的一侧制成凹面，预先对掩膜板的形变量进行了补偿。在所述掩膜板200因重力作用变形时，所述掩膜板200的掩膜面20a趋于一个平面，因此所述掩膜板200的曝光距离保持一致。

相应的，本实施例还提供了一种掩膜板。请继续参考图7，所述掩膜板200包括：衬底20以及形成于所述衬底20上的掩膜图形22，所述衬底20上具有掩膜图形22的一侧为掩膜面20a，所述掩膜面20a为凹面，所述凹面的具体形状取决于掩膜板的形变量。

具体的，所述掩膜板200包括一掩膜面及与所述掩膜面相对的非掩膜面，所述掩膜面上形成有掩膜图形，且所述掩膜面为由四周至中心向内凹陷的曲面(即凹面)，越向中心，所述掩膜板200越薄，越向四周，所述掩膜板200越厚。

请参考图8，其为采用本发明实施例的掩膜板进行曝光的结构示意图，如图8所示，所述掩膜板200安装于光刻设备中，其掩膜面20a朝下面对基板201，由于重力作用向下变形时，所述掩膜板200的非掩膜面20b由平面变为曲面，所述掩膜板200的掩膜面20a趋于一个平面。

采用所述掩膜板200进行曝光时，由于所述掩膜板200预先对其形变量进行了补偿，整个掩膜面20a趋于一个平面，所述掩膜板200与基板201的曝光距离保持一致，因此能够保证曝光出的图形尺寸的均一性。

综上，本发明提供的掩膜板及其制造方法中，通过将掩膜板的掩膜面加工成凹面，使得所述掩膜板因自重弯曲时其掩膜面接近于平面，由此确保曝光间距的一致性，进而保证曝光后的图形尺寸的均一性。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。