掩膜板部件、其掩膜板体矫形方法和掩膜板体曝光方法与流程

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种掩膜板部件、掩膜板部件的掩膜板体矫形方法和掩膜板体曝光方法。

背景技术

掩膜板作为光刻工艺中的关键用具，被广泛的应用在显示设备的制造过程中。在需要进行光刻工艺时，需要将包括镂空图案的掩膜板放置在半成品表面，然后通过曝光过程将被掩膜板遮挡的由光刻胶组成的掩膜图案留在半成品表面。在理想状况下，如图1a所示，曝光后的半成品表面上各处相同设计的掩膜图案的尺寸应该一致，且应与掩膜板上对应的图案设计尺寸相同。但在实际的生产过程中，如图1b所示，根据掩膜板在曝光机上的装载方式不同，掩膜板会因为自身重力原因会出现不同程度的中心区域凹陷的弯曲形变，这种形变会导致曝光过程的焦点不在一个平面上。这样在曝光量相同的情况下，中心区域距离半成品表面的光距近，四周距离半成品表面的光距大(a1＜a2＜a3)，从而导致半成品表面不同位置受到的曝光强度不一样，这会导致半成品表面上位于不同位置但具有相同设计的掩膜图案的尺寸不一致。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种掩膜板部件、其掩膜板体矫形方法和掩膜板体曝光方法，解决了基于现有掩膜板进行曝光过程后，半成品表面上位于不同位置但具有相同设计的掩膜图案的尺寸不一致的问题。

本发明一实施例提供的一种掩膜板部件包括：

掩膜板体；

形变检测组件，构造为检测所述掩膜板体的形变大小；以及

形变矫正组件，构造为对所述掩膜板体的形变进行矫正。

其中，所述形变检测组件包括：分布于所述掩膜板体上的多个形变检测模块，分别构造为检测所述掩膜板体不同位置上的形变大小。

其中，所述多个形变检测模块以阵列的形式分布于所述掩膜板体上。

其中，所述形变检测模块包括：

压变电阻，所述压变电阻的电阻值随着形变大小的变化而变化；

电阻变化检测单元，与所述压变电阻电连接，构造为检测所述压变电阻的电阻值变化；以及

信号处理器，与所述电阻变化检测单元电连接，构造为根据所述电阻变化检测单元检测的所述电阻值变化判断所述压变电阻的形变大小。

其中，所述形变检测组件仅包括一个所述信号处理器，所述信号处理器与每个所述形变检测模块中的所述电阻变化检测单元电连接，构造为根据每个所述形变检测模块中的所述电阻变化检测单元检测的所述电阻值变化判断每个所述形变检测模块中的所述压变电阻的形变大小。

其中，所述压变电阻和所述电阻变化检测单元构成单臂电桥结构。

其中，所述形变矫正组件包括：设置于所述掩膜板体周向上的多个压力驱动机构，其中的每个所述压力驱动机构构造为从所述掩膜板体的侧面提供向所述掩膜板体中心方向的压力，其中所述压力的发力部位位于所述掩膜板体的侧面在重力方向上的底部。

其中，所述掩膜板体的轮廓在重力方向上的投影为矩形，其中，所述形变矫正组件包括：两个所述压力驱动机构，所述两个所述压力驱动机构设置于所述掩膜板体的对称两侧。

本发明一实施例提供的掩膜板部件的掩膜板体矫形方法，

所述掩膜板部件还包括：形变检测组件，构造为检测所述掩膜板体的形变大小；以及形变矫正组件，构造为对所述掩膜板体的形变进行矫正；所述矫形方法包括：

通过所述形变检测组件检测所述掩膜板体的形变大小；

判断所述掩膜板体的形变大小是否低于预设阈值；以及

若所述判断的结果为否，通过所述形变矫正组件对所述掩膜板体的形变进行矫正，返回所述通过所述形变检测组件检测所述掩膜板体的形变大小的步骤；若所述判断的结果为是，结束流程。

本发明一实施例提供的掩膜板部件的掩膜板体曝光方法，所述掩膜板部件还包括：形变检测组件，构造为检测所述掩膜板体的形变大小；以及形变矫正组件，构造为对所述掩膜板体的形变进行矫正；所述曝光方法包括：

将所述掩膜板体放置于待曝光的半成品表面；

通过所述形变检测组件检测所述掩膜板体的形变大小；

判断所述掩膜板体的形变大小是否低于预设阈值；以及

若所述判断的结果为否，通过所述形变矫正组件对所述掩膜板体的形变进行矫正，返回所述通过所述形变检测组件检测所述掩膜板体的形变大小的步骤；若所述判断的结果为是，对覆盖有所述掩膜板体的所述半成品表面进行曝光过程。

本发明实施例提供的一种掩膜板部件、其掩膜板体矫形方法和掩膜板体曝光方法，可以通过形变检测组件检测掩膜板体放置于半成品表面上后的形变大小，并通过形变矫正组件对掩膜板体的形变进行矫正，以消除掩膜板体因为自身重力原因而出现中心区域凹陷的弯曲形变。这样曝光过程的焦点处于同一个平面上，在曝光量相同的情况下掩膜板体中心区域和四周区域距离半成品表面的光距也是相同的，因此半成品表面不同位置受到的曝光强度也是相同的。从而保证了半成品表面上位于不同位置但具有相同设计的掩膜图案的尺寸能够保持一致。

附图说明

图1a所示为现有技术提供的一种掩膜板在理想状况下的使用状态示意图。

图1b所示为现有技术提供的一种掩膜板在实际的生产过程中的使用状态示意图。

图2所示为本发明一实施例提供的掩膜板部件的掩膜板体以及形变检测组件的结构示意图。

图3所示为本发明一实施例所提供的掩膜板部件的形变检测模块的结构示意图。

图4所示为本发明一实施例所提供的掩膜板部件的压变电阻和电阻变化检测单元所构成的单臂电桥结构示意图。

图5所示为本发明一实施例所提供的掩膜板部件的掩膜板体以及形变矫正组件的结构示意图。

图6a－6b所示为本发明一实施例所提供的掩膜板部件的掩膜板体矫形原理示意图。

图7所示为本发明一实施例所提供的掩膜板体矫形方法的流程示意图。

图8所示为本发明一实施例所提供的掩膜板体曝光方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一实施例提供一种掩膜板部件，包括：掩膜板体、形变检测组件以及形变矫正组件。掩膜板体包括镂空图案，当需要进行光刻工艺时，将该掩膜板体放置在半成品表面上。这里的半成品表面可被理解为表面涂覆有光刻胶的显示器件表面，通过曝光过程即可将被掩膜板体遮蔽的由光刻胶组成的掩膜图案留在该显示器件表面。形变检测组件构造为检测掩膜板体的形变大小，形变矫正组件构造为对掩膜板体的形变进行矫正。

由此可见，通过采用本发明实施例所提供的掩膜板部件，可以通过形变检测组件检测掩膜板体放置于半成品表面上后的形变大小，并通过形变矫正组件对掩膜板体的形变进行矫正，以消除掩膜板体因为自身重力原因而出现中心区域凹陷的弯曲形变。这样曝光过程的焦点处于同一个平面上，在曝光量相同的情况下掩膜板体中心区域和四周区域距离半成品表面的光距也是相同的，因此半成品表面不同位置受到的曝光强度也是相同的。从而保证了半成品表面上位于不同位置但具有相同设计的掩膜图案的尺寸能够保持一致。

应当理解，掩膜板体本身的轮廓形状以及所包括的镂空图案的形状均可根据实际需要而调整，本发明对掩膜板体本身的轮廓形状以及所包括的镂空图案的形状均不做限定。

图2所示为本发明一实施例提供的掩膜板部件的掩膜板体以及形变检测组件的结构示意图。如图2所示，该掩膜板部件中的形变检测组件由分布于掩膜板体1上的多个形变检测模块21构成，该多个形变检测模块21分别构造为检测掩膜板体1不同位置上的形变大小。

应当理解，虽然在图2所示的实施例中，为了能够保证检测到掩膜板体1所有区域的形变大小，该多个形变检测模块21可以阵列的形式分布于掩膜板体1上，但在本发明的其他实施例中，该多个形变检测模块21也可以其他排布方式分布于掩膜板体1上，本发明对该多个形变检测模块21在掩膜板体1上的分布方式不做限定。

图3所示为本发明一实施例所提供的掩膜板部件的形变检测模块的结构示意图。如图3所示，该形变检测模块21包括：压变电阻211、电阻变化检测单元212以及信号处理器213，其中压变电阻可以是电阻应变片。由于压变电阻211具有压变特性，压变电阻211的电阻值可随着形变大小的变化而变化。电阻变化检测单元212与压变电阻211电连接，构造为检测压变电阻211的电阻值变化，并将该电阻值变化传递给信号处理器213。信号处理器213与电阻变化检测单元212电连接，构造为根据电阻变化检测单元212检测的电阻值变化判断压变电阻211的形变大小。

在本发明一实施例中，为了进一步简化形变检测组件的结构，形变检测组件可仅包括一个信号处理器213，该信号处理器213与每个形变检测模块21中的电阻变化检测单元212电连接，构造为根据每个形变检测模块21中的电阻变化检测单元212检测的电阻值变化判断每个形变检测模块21中的压变电阻211的形变大小。

在本发明一进一步实施例中，压变电阻211和电阻变化检测单元212可构成一个单臂电桥结构，这样该电阻变化检测单元212其实是通过单臂接线法来检测压变电阻211的电阻变化。该单臂电桥的结构可如图4所示，其中的r1为压变电阻211，且r1＝r5＝r6＝r7，这样通过测量该单臂电桥结构中a位置和b位置之间的电压u0即可表征r1的电阻值变化δr1。具体如下：

由u0＝ua－ub＝((r1+δr1)/(r1+δr1+r5)－r7/(r7+r6))e得出：

u0＝(((r7+r6)(r1+△r1)－r7(r5+r1+δr1))/((r5+r1+δr1)(r7+r6)))e；

由于r1＝r5＝r6＝r7，且δr1/r1＜＜1，因此：

u0≈(1/4)(δr1/r1)e

又由于r1本身具备压阻特性，δr1/r1＝kε；其中k为灵敏度系数，k＝(1+2μ)，μ为压变电阻r1材料的泊松比；ε为形变大小，因此：

u0≈(1/4)(δr1/r1)e＝(1/4)kεe

由此可见，该单臂电桥结构将所测得的电压值u0传递给信号处理器213后，信号处理器213根据该电压值u0便可得出压变电阻r1在当前状态下的形变大小ε。

图5所示为本发明一实施例所提供的掩膜板部件的掩膜板体以及形变矫正组件的结构示意图。如图5所示，该形变矫正组件包括设置于掩膜板体1周向上的多个压力驱动机构31，其中的每个压力驱动机构31构造为从掩膜板体1的侧面提供向掩膜板体1中心方向的压力，其中如图6a所示，压力的发力部位位于掩膜板体1的侧面在重力方向上的底部。这样如图6b所示，掩膜板体1便会因为侧面的偏心受压而产生中心区域凸起的变形，以抵消掩膜板体1因为自身重力原因而出现的中心区域凹陷的弯曲形变，从而实现对于掩膜板体1的矫形作用。

应当理解，虽然在图5所示的实施例中，掩膜板体1的轮廓在重力方向上的投影可为矩形，形变矫正组件可包括设置于掩膜板体1的对称两侧的两个压力驱动机构31。但根据掩膜板体1的轮廓形状不同，该形变矫正组件还可包括更多的压力驱动机构31，且这些压力驱动机构31也可以其他分布方式设置于掩膜板体1的周向上。本发明对压力驱动机构31的数量和分布方式不做限定。

在本发明一实施例中，该压力驱动机构31可通过一个连接有气缸的压板的方式实现，气缸为压板提供动力，压板设置于掩膜板体1的侧面在重力方向上的底部，以使得掩膜板体1的侧面能够偏心受压。然而应当理解，该压力驱动机构31也可通过其他驱动方式实现，本发明对压力驱动机构31的具体结构和驱动方式不做限定。

基于以上任一实施例所述的掩膜板部件，本发明一实施例提供了一种掩膜板矫形方法，能很好的完成对于掩膜板体的矫形过程。具体而言，如图7所示，该掩膜板矫形方法包括如下步骤：

步骤701：通过形变检测组件检测掩膜板体1的形变大小。

步骤702：判断掩膜板体1的形变大小是否低于预设阈值。

应当理解，该预设阈值的大小可由技术人员根据实际的需求而定，只要掩膜板体1的形变大小低于了该预设阈值，即认为掩膜板体1的矫形过程完毕，就可进行后续的曝光过程。

步骤703：若判断的结果为否，通过形变矫正组件对掩膜板体1的形变进行矫正，然后返回步骤701重新检测掩膜板体1的形变大小。重新检测掩膜板体1的形变大小后又要进入步骤702的判断过程，如此循环往复直至判断掩膜板体1的形变大小低于预设阈值，进入步骤704。

步骤704：若判断的结果为是，结束该对于掩膜板体1的矫形过程。

基于如前任一实施例所述的掩膜板部件，本发明一实施例还提供一种掩膜板曝光方法，如图8所示，该掩膜板曝光方法包括如下步骤：

步骤801：将掩膜板体1放置于待曝光的半成品表面4。这里的半成品表面4可被理解为表面涂覆有光刻胶的显示器件表面，掩膜板体1包括镂空图案，在后续的矫形完毕后，通过曝光过程即可将被掩膜板体1遮蔽的由光刻胶组成的掩膜图案留在该显示器件表面。

步骤802：通过形变检测组件检测掩膜板体1的形变大小。

步骤803：判断掩膜板体1的形变大小是否低于预设阈值。

步骤804：若判断的结果为否，通过形变矫正组件对掩膜板体1的形变进行矫正，返回步骤801重新检测掩膜板体1的形变大小。

步骤805：若判断的结果为是，对覆盖有掩膜板体1的半成品表面4进行曝光过程。当判断结果为是时，说明已经完成了对于掩膜板体1的矫形过程。当该预设阈值足够小时，此时曝光过程的焦点可视为处于同一个平面上，在曝光量相同的情况下，掩膜板体1中心区域和四周区域距离半成品表面4的光距也可视为是相同的，因此半成品表面4不同位置受到的曝光强度也可视为是相同的，从而保证了半成品表面4上位于不同位置但具有相同设计的掩膜图案的尺寸能够保持一致。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。