掩模装置的制作方法

文档序号:20942669发布日期:2020-06-02 19:41阅读:186来源:国知局
掩模装置的制作方法

本申请涉及光刻领域,特别是涉及一种掩模装置。



背景技术:

现有技术中,光刻技术采用涂胶设备、曝光设备、显影设备共同工作,实现将掩模版上图形转换到待刻蚀膜层的工艺。但是这些设备通常具有结构复杂,成本高的问题。



技术实现要素:

基于此,有必要针对现有的光刻设备结构复杂,成本高的问题,提供一种掩模装置。

一种掩模装置,包括:

掩模版,所述掩模版设置有镂空缝;

围挡部,所述围挡部设置于所述掩模版的表面,所述围挡部与所述掩模版合围形成容纳腔,且所述围挡部在所述掩模版所在平面的正投影围绕所述镂空缝在所述掩模版所在平面的正投影设置。

在一个实施例中,还包括设置于所述掩模版的调节组件,所述调节组件用于调节所述镂空缝的宽度。

在一个实施例中,所述掩膜版包括相对的第一表面和第二表面,所述容纳腔位于所述第一表面,所述调节组件包括第一调节板,所述第一调节板设置于所述第二表面,所述第一调节板远离所述镂空缝的端部设置于所述掩模版,所述第一调节板靠近所述镂空缝的端部朝向所述镂空缝延伸,用以调节所述镂空缝的宽度。

在一个实施例中,所述掩膜版包括相对的第一表面和第二表面,所述容纳腔位于所述第一表面,所述调节组件包括两个第一调节板,设置于所述第二表面,所述两个第一调节板分别相对设置于所述镂空缝的两侧,所述两个第一调节板远离所述镂空缝的端部分别设置于所述掩模版,两个所述第一调节板靠近所述镂空缝的端部分别朝向所述镂空缝的中心相对延伸,用以调节所述镂空缝的宽度。

在一个实施例中,所述掩膜版包括相对的第一表面和第二表面,所述容纳腔位于所述第一表面,所述调节组件还包括第一调节板,所述第一调节板设置于所述第二表面,所述第一调节板的端部可转动的设置于所述掩模版,所述第一调节板朝向所述镂空缝转动到与所述掩模版贴合的位置时,所述第一调节板至少部分覆盖所述镂空缝。

在一个实施例中,所述第一调节板为记忆材料。

在一个实施例中,还包括固定条,所述第一调节板远离所述镂空缝的端部通过所述固定条固定于所述掩模版。

在一个实施例中,所述调节组件包括第二调节板,所述第二调节板可滑动的设置于所述掩模版远离所述围挡部的一侧,所述第二调节板用于在所述掩模版的表面滑动以改变所述镂空缝的宽度。

在一个实施例中,所述镂空缝包括弧形区域,所述第二调节板包括弧形结构,所述弧形区域的轮廓和所述弧形结构的轮廓相匹配,所述弧形结构的圆心与所述弧形区域的圆心在所述镂空缝的同侧。

在一个实施例中,所述围挡部设置有光刻胶供应口。

本申请实施例提供的所述掩模装置,所述掩模版设置有镂空缝,所述镂空缝组成镂空图案。所述围挡部与所述掩模版包围形成容纳腔。且所述围挡部在所述掩模版所在平面的正投影围绕所述镂空缝在所述掩模版所在平面的正投影设置。当需要在待刻蚀膜层形成具有所述掩模版上镂空图案的光刻胶层时,可以在所述容纳腔中注入所述光刻胶,并将所述掩模装置放置于所述待刻蚀膜层的上方,所述光刻胶通过所述镂空缝流出沉积在所述待刻蚀膜层的表面,形成具有所述镂空图案的光刻胶层。因此,所述掩模装置结构简单,仅通过所述掩膜装置就可以完成制作具有镂空图案的光刻胶层的工艺,能够省去所述涂胶设备、所述曝光设备和所述显影设备,降低了生产成本。同时,所述容纳腔中的所述光刻胶几乎全部形成与所述镂空图案对应的光刻胶图案,减少了光刻胶的用量。

附图说明

图1为本申请一个实施例提供的掩模装置示意图;

图2为本申请一个实施例提供的掩模装置示意图;

图3为本申请一个实施例提供的掩模装置示意图;

图4为本申请一个实施例提供的所述掩模装置仰视图;

图5为本申请一个实施例提供的所述掩模装置仰视图;

图6为本申请一个实施例提供的所述掩模装置仰视图;

图7为本申请一个实施例提供的掩模装置示意图;

图8为本申请一个实施例提供的掩模装置示意图;

图9为本申请一个实施例提供的掩模装置俯视图;

图10为本申请一个实施例提供的掩模装置局部示意图。

附图标记说明:

掩模装置10

掩模版100

镂空缝110

围挡部120

容纳腔130

第一表面140

第二表面150

调节组件200

第一调节板210

转动部212

遮挡部214

第二调节板220

滑轨230

弧形区域310

光刻胶供应口320

固定条330

盖板340

敞口350

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图,对本申请的掩模装置进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

可以理解,在光刻领域,通常需要将掩模版上的图案转换到待刻蚀膜层上。该工序通常需要涂胶设备、曝光设备、显影设备完成。通过所述涂胶设备可以在待刻蚀膜层上根据需要涂覆不同厚度的光刻胶层。通过所述曝光设备可以对所述光刻胶层进行曝光。通过所述显影设备可以使得所述光刻胶层被曝光的区域去掉,从而在待刻蚀膜层表面形成具有所述掩模版图案的光刻胶图案。但是,光刻工艺使用到的涂胶设备、曝光设备和显影设备,成本较高,这都提高了生产制造的成本。并且,所述涂胶设备涂覆所述光刻胶,然后所述显影设备再去除多余的光刻胶,造成了光刻胶的浪费。因此,通过现有的所述涂胶设备和所述显影设备制作光刻胶图案还有浪费光刻胶的问题。

请参见图1,本申请一个实施例提供一种掩模装置10。所述掩模装置10包括掩模版100和围挡部120。所述掩模版100开设有镂空缝110。所述围挡部120设置于所述掩模版100的表面。所述围挡部120与所述掩模版100合围形成容纳腔130。且所述围挡部120在所述掩模版100所在平面的正投影围绕所述镂空缝110在所述掩模版100所在平面的正投影设置。

在一个实施例中,所述掩模版100可以为金属或者聚酯材料。所述围挡部120可以为片状结构,所述片状结构首尾相连围绕设置于所述掩模版100以表面。所述围挡部120在所述掩模版100所在的平面的正投影可以为环状结构。因此所述围挡部120可以将所述镂空缝110包围。可以理解,所述围挡部120可以形成桶状结构,将所述掩模版100包围在所述桶装结构内,所述掩模版100的侧面与所述桶装结构的内壁贴合。因此,在所述掩模版100所在的平面,当所述围挡部120将所述镂空缝110包围时,所述围挡部120在所述平面的正投影围绕所述镂空缝110在所述掩模版100所在平面的正投影设置。因此所述围挡部120与所述掩模版100合围形成容纳腔130。所述掩模版100可以具有相对设置的第一表面140和第二表面150,所述容纳腔130位于所述第一表面140上。

所述围挡部120也可以设置在所述掩模版100的表面。所述掩模版100可以具有相对设置的第一表面140和第二表面150。所述围挡部120可以设置于所述第一表面140,可以理解,围挡部120和掩模版100形成的容纳腔130也位于所述第一表面140上。所述镂空缝110被所述围挡部120包围。即在所述掩模版100所在的平面,所述围挡部120在所述第一表面140的正投影围绕所述镂空缝110在所述掩模版100所在平面的正投影设置。因此所述围挡部120与所述掩模版100合围形成容纳腔130。

所述容纳腔130用于承载光刻胶。使用时,在所述容纳腔130中注入所述光刻胶。所述光刻胶在所述第一表面140由所述镂空缝110流出,从而沉积在与所述第二表面150相对的待刻蚀膜层表面。

所述掩模版100也可以为透明或者不透明材料。所述掩模版100的厚度可以为5毫米到50毫米。所述镂空缝110可以根据光刻胶图案设计从而形成不同的镂空图案。所述镂空缝110的宽度可以相同也可以不同。在一个实施例中,所述镂空缝110的宽度可以为1微米到1000微米。

在一个实施例中,所述围挡部120可以通过焊接或者粘接的方式固定于所述掩模版100的表面。可以理解,所述围挡部120也可以与所述掩模版100一体成型。

所述围挡部120设置于所述第一表面140,可以将所述镂空缝110形成的所述镂空图案包围。当需要在待刻蚀膜层形成具有镂空图案的光刻胶时,可以将所述掩模装置10设置于所述待刻蚀膜层的上方,并使得所述掩模版100相对于所述待刻蚀膜层的表面平行设置。然后在所述容纳腔130中填充所述光刻胶,所述光刻胶通过所述镂空缝110在所述待刻蚀膜层的表面形成所述镂空图案。可以理解,围挡部120远离所述第一表面140的一端可以具有敞口350。通过所述敞口350可以向所述容纳腔130中注入所述光刻胶。

本申请实施例提供的所述掩模装置10,所述掩模版100设置有镂空缝110,所述镂空缝110组成镂空图案。所述围挡部120与所述掩模版100包围形成容纳腔130。且所述围挡部120在所述掩模版100所在平面的正投影围绕所述镂空缝110在所述掩模版100所在平面的正投影设置。当需要在待刻蚀膜层形成具有所述掩模版100上镂空图案的光刻胶层时,可以在所述容纳腔130中注入所述光刻胶,并将所述掩模装置10放置于所述待刻蚀膜层的上方,所述光刻胶通过所述镂空缝110流出沉积在所述待刻蚀膜层的表面,形成具有所述镂空图案的光刻胶层。因此,所述掩模装置10结构简单,仅通过所述掩膜装置10就可以完成制作具有镂空图案的光刻胶层的工艺,能够省去所述涂胶设备、所述曝光设备和所述显影设备,降低了生产成本。同时,所述容纳腔130中的所述光刻胶几乎全部形成与所述镂空图案对应的光刻胶图案,减少了光刻胶的用量。

请参见图2,在一个实施例中,所述掩膜装置10还可以包括一个盖板340。所述盖板340可以封盖所述围挡部120远离所述第一表面140的一侧形成的所述敞口350,以使所述容纳腔130具有良好的密封性。所述盖板340、所述掩模版100和所述围挡部120也可以一体成型。通过所述盖板340可以将所述光刻胶密封在所述容纳腔130中,可以避免外界杂质进入所述敞口350污染所述光刻胶。进一步地,通过所述盖板340可以提高所述容纳腔130的密封性,因而可以通过改变所述容纳腔130中的气压改变所述光刻胶从所述镂空缝110流出的速率。

请参见图3,在一个实施例中,所述围挡部120或所述盖板340可以开设有用于注入所述光刻胶的光刻胶供应口320。通过所述光刻胶供应口320可以向所述容纳腔130注入光刻胶。在一个实施例中,所述光刻胶供应口320可以设置于所述围挡部120靠近所述掩模版100的底部,可以降低所述光刻胶对所述掩模版100的冲击,避免影响所述掩模版100产生形变。

在一个实施例中,所述掩模装置10还包括调节组件200。所述调节组件200设置于所述掩模版100。所述调节组件200用于调节所述镂空缝110的宽度。所述调节组件200可以设置于所述第一表面140或者第二表面150。可以理解,当所述掩模版100制作完成后,所述镂空缝110的宽度是固定的。而在待刻蚀膜层上形成所述镂空图案时,可能需要不同宽度的所述镂空缝110,或者在某个位置不需要镂空缝110对应的光刻胶图案。所述调节组件200用于调节所述镂空缝110的宽度,从而形成不同的镂空图案。所述调节组件200也可以直接将某些所述镂空缝110完全遮挡,从而无法使所述光刻胶落下。本实施例中,所述调节组件200使得所述镂空缝110的宽度可调,从而拓宽了所述掩模装置10使用的灵活性,节省了生产成本。

在一个实施例中,所述调节组件200可以活动设置于所述掩模版100。所述调节组件200可以通过填充、遮挡的方式调节所述镂空缝110的宽度。所述调节组件200活动设置于所述掩模版100可以灵活调整所述镂空缝110的宽度,提高了所述掩模装置10的应用范围。

在一个实施例中,所述调节组件200包括第一调节板210。所述第一调节板210设置于所述掩模版100远离所述围挡部120的一侧,即所述第一调节板210可以设置于所述第二表面150。所述第一调节板210远离所述镂空缝110的端部设置于所述掩模版100。即所述第一调节板210远离所述镂空缝110的端部设置于所述第二表面150。

所述第一调节板210靠近所述镂空缝110的端部朝向所述镂空缝110延伸。所述第一调节板210用以调节所述镂空缝110的宽度。所述第一调节板210可以设置于所述镂空缝110的一侧。所述第一调节板210远离所述镂空缝110的端部可以通过焊接或者机械连接的形式固定于所述掩模版100。可以理解,当提前确定待刻蚀膜层上所述镂空缝110对应的所述光刻胶的宽度后,就可以确定所述第一调节板210向所述镂空缝110延伸的距离,因而可以确定所述第一调节板210固定于所述掩模版100的位置。所述第一调节板210向所述镂空缝110延伸的部分可以部分或者全部遮挡所述镂空缝110。因此通过在所述掩膜版100设置所述第一调节板210结构简单,同时可以根据需要改变所述镂空缝110的宽度,大大提高了所述掩模装置10的应用范围。

在一个实施例中,所述第一调节板210也可以通过微型反簧固定于所述掩模版100。当所述容纳腔130没有填充所述光刻胶时,所述第一调节板210在微型反簧的作用下可以相对于所述掩模版100平行设置以遮挡所述镂空缝110。当所述容纳腔130中注入所述光刻胶后,所述光刻胶对所述第一调节板210的压力可以使得所述第一调节板210围绕所述微型反簧旋转露出缝隙,使所述光刻胶流出。通过调整所述容纳腔中的压力可以调整所述光刻胶对所述第一调节板210的压力,从而可以改变所述缝隙的大小,既可以改变所述光刻胶流出的宽度。

在一个实施例中,所述第一调节板210远离所述镂空缝110的端部也可以滑动或者转动设置于所述掩模版100。即当需要调整所述镂空缝110的宽度时,可以使得所述第一调节板210向所述镂空缝110滑动或者转动以遮挡部分或者全部所述镂空缝110,因而可以根据需要快速改变所述镂空缝110的宽度,提高生产效率。

请参见图4,所述第一调节板210可以为条形结构。所述第一调节板210厚度可以在毫米级。在所述镂空缝110的同侧可以设置多个所述第一调节板210。多个所述第一调节板210可以并排设置。通过多个所述第一调节板210的同侧端可以朝向所述镂空缝110延伸以调节所述镂空缝110的宽度。多个所述第一调节板210也可以根据需要向所述镂空缝110延伸不同的长度,从而形成具有不同宽度的所述镂空缝110,从而提高了改变所述镂空缝110形状和尺寸的灵活性。

请参见图5,在一个实施例中,所述掩模装置10包括两个第一调节板210。所述两个第一调节板210设置于所述第二表面150。所述两个第一调节板210设置于所述掩模版100远离所述围挡部120的一侧。所述两个第一调节板210分别相对设置于所述镂空缝110的两侧。所述两个第一调节板210远离所述镂空缝110的端部分别设置于所述掩模版100。即所述两个第一调节板210分别设置于所述第二表面150。两个所述第一调节板210靠近所述镂空缝110的端部分别朝向所述镂空缝110的中心相对延伸,用以调节所述镂空缝110的宽度。

可以理解,所述两个第一调节板210相对设置于所述镂空缝110的两侧,两个所述第一调节板210相邻的端部朝向所述镂空缝110延伸的距离足够时,可以使得所述镂空缝110的两个边缘在所述掩模版100的正投影方向均被所述第一调节板210在所述掩模版100的正投影阻挡,因而可以减小所述镂空缝110的宽度。在两个所述第一调节板210相邻的端部之间形成了流出所述光刻胶的缝隙。当所述镂空缝110需要变窄,且流出所述光刻胶的缝隙需要偏移时,可以使得位于所述镂空缝110两侧的所述第一调节板210朝向所述镂空缝110的中心延伸不同的距离,从而可以达到调节所述镂空缝110宽度以及镂空缝110位置的作用。使得所述镂空缝110的宽度和形状的调节更具灵活性。

请参见图6,在一个实施例中,可以在所述镂空缝110的两侧设置多组分别相对的所述第一调节板210,所述镂空缝110每一侧的多个所述第一调节板210并排设置,因此可以适应不同长度的所述镂空缝110。

请参见图7,在一个实施例中,所述调节组件200还包括第一调节板210。所述第一调节板210的端部可转动的设置于所述掩模版100的第二表面150上。所述第一调节板210朝向所述镂空缝110转动到与所述掩模版100贴合时,所述第一调节板210至少部分覆盖所述镂空缝110。即所述第一调节板21的一端可以通过转动轴设置于所述掩模版100。所述第一调节板210可以围绕所述转动轴在竖直方向转动。所述第一调节板210可以在竖直方向180°转动。所述第一调节板210朝向背离所述镂空缝110的方向转动时,可以相对贴合于所述掩模版100,此时不会遮挡所述镂空缝110。

在竖直方向,当所述第一调节板210可以朝向所述镂空缝110转动并贴合于所述掩模版100时,所述第一调节板210的长度可以大于所述第一调节板210设置于所述掩模版100的端部到所述镂空缝110靠近所述第一调节板210的边缘的距离,因此所述第一调节板210转动到适当位置时,所述第一调节板210在所述掩模版100的投影可以覆盖部分或者全部所述镂空缝110。当所述第一调节板210转动到需要的角度后,可以相对固定所述转动轴,使得所述第一调节板210相对于所述掩模版100固定,因此达到调节所述镂空缝110宽度的目的。

在一个实施例中,所述第一调节板210包括转动部212。所述转动部212可转动的设置于所述第二表面150。所述第一调节板210还包括遮挡部214。所述遮挡部214与所述转动部212连接。所述遮挡部214的长度大于所述转动部212到所述镂空缝110靠近所述第一调节板210的边缘的距离。因此所述第一调节板210朝向背离所述镂空缝110的方向转动时,所述遮挡部214可以至少遮挡部分所述镂空缝110。所述转动部212可以为所述微型反簧,也可为转动轴等结构。所述遮挡部214可以为板状结构等。

在一个实施例中,所述镂空缝110的两侧可以均可转动的设置有所述第一调节板210,相对的两个所述第一调节板210可以形成对门开合的结构,所述光刻胶可以从相对的第一调节板210相邻的端部落下,进一步提高了所述镂空缝110调节的灵活性。

在一个实施例中,所述第一调节板210为记忆材料。所述记忆材料可以为形状记忆合金材料。忆合金体系可以为au-cd、ag-cd、cu-zn、cu-zn-al、cu-zn-sn、cu-zn-si、cu-sn、cu-zn-ga、in-ti、au-cu-zn、nial、fe-pt、ti-ni、ti-ni-pd、ti-nb、u-nb和fe-mn-si等。所述形状记忆材料可以具有比一般金属更大的变形恢复能力。当所述形状记忆材料受到的负载较大时会产生较大的变形,当卸载所述形状记忆材料承受的所述负载时,所述形状记忆材料会快速恢复形状。因此,所述第一调节板210的一端可以固定于所述掩模版100,另一端可以遮挡所述镂空缝110。当向所述容纳腔130注入所述光刻胶时,所述光刻胶的压力可以使得所述第一调节板210变形并与所述镂空缝110的边缘形成缝隙以使所述光刻胶通过。所述光刻胶的流速可以通过调整所述容纳腔130中的压力调节。调整所述容纳腔130中的压力也可以改变所述光刻胶对所述第一调节板210的冲击力,从而改变所述缝隙的大小。当所述容纳腔130中的光刻胶流完后,所述第一调节板210不再承受冲击压力,恢复形状再次遮挡所述镂空缝110。因此通过使用形状记忆材料制作所述第一调节板210,可以通过注入所述光刻胶的压力改变所述镂空缝110的开度大小,且所述第一调节板210可以快速恢复形状,可以大大提高生产效率。

在一个实施例中,所述掩模装置10还包括固定条330。所述第一调节板210远离所述镂空缝110的端部通过所述固定条330固定于所述掩模版100。所述固定条330可以为胶带。通过胶带可以将所述第一调节板210的一端固定于所述掩模版100。所述固定条330也可以为金属片,通过焊接或者铆接的形式将所述第一调节板210的一端压紧固定于所述掩模版100。通过固定条330固定所述第一调节板210方便快捷。

请参见图8,在一个实施例中,所述调节组件200包括第二调节板220。所述第二调节板220可滑动的设置于所述掩模版100远离所述围挡部120的一侧。所述第二调节板220用于在所述掩模版100的表面滑动以改变所述镂空缝110的宽度。可以理解,所述第二调节板220可以在所述第二表面150滑动。所述第二调节板220滑动设置所述掩模版100,通过推动所述第二调节板220即可改变所述镂空缝110的宽度,操作简单。

请参见图9,所述掩模版100远离所述围挡部120的表面可以设置有多个滑轨230。即在所述第二表面150可以设置多个所述滑轨230。每个所述滑轨230的表面可以设置一个所述第二调节板220。所述第二调节板220可以在平行所述掩模版100的表面滑动,进而可以根据需要改变遮挡所述镂空缝110的面积。所述镂空缝110的两侧也可以分别相对设置所述第二调节板220。两个相对的所述第二调节板220相对靠近或者远离也可以改变所述镂空缝110的宽度。

请参见图10,在一个实施例中,所述镂空缝110包括弧形区域310。所述弧形区域310可以为所述镂空图案的拐角区域。所述第二调节板220包括弧形结构。所述弧形区域310的轮廓和所述弧形结构的轮廓相匹配。当所述弧形结构遮盖在所述弧形区域310表面时,可以完全将所述弧形区域310覆盖。所述弧形结构的圆心与所述弧形区域310的圆心在所述镂空缝110的同侧。因此所述弧形结构和所述弧形区域310对应的边的曲率半径可以相同。所述拐角区域的边缘的掩模版上可以具有滑轨230,所述弧形结构可以在所述滑轨230上滑动,从而能够遮挡改变所述弧形区域310的面积。通过将所述第二调节板220设置为弧形结构,可以改变所述镂空缝110弧形区域310的宽度,因而可以使得所述掩模装置10适应不同形状的所述镂空图案。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为本专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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