CN109188867A - 曝光补偿表的生成方法、光阻曝光补偿的方法及曝光机台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种曝光补偿表的生成方法、光阻曝光补偿的方法及曝光机台。所述曝光机台包括：曝光部件、与所述曝光部件控制连接的曝光补偿控制模块、及曝光补偿表，所述曝光补偿表包括：曝光后的目标光阻图案线宽值、曝光机台类型、光罩开口尺寸、及对应的曝光能量和曝光时间参数；所述的曝光补偿控制模块根据曝光后的目标光阻图案线宽值、曝光机台类型和现有光罩开口尺寸从曝光补偿表中读取对应的曝光能量和曝光时间参数进行曝光。本发明通过生成记录有预设的曝光参数和得到的光阻图案线宽值的曝光补偿表，而在曝光时查询曝光补偿表查询对应的曝光能量和曝光时间参数，使得适用不同曝光参数曝光后形成的光阻图案线宽一致更高，显示效果更好。

Description

曝光补偿表的生成方法、光阻曝光补偿的方法及曝光机台
技术领域
本发明涉及光阻曝光领域，尤其涉及一种曝光补偿表的生成方法、光阻曝光补偿的方法及曝光机台。
背景技术
光阻曝光显示技术普遍应用于各种领域，以显示面板的制造来说，显示面板上各光阻的图案形成都是普遍采用对光阻进行曝光显影技术形成的。
对光阻进行曝光时，通常需要使用曝光机，配合特定图案的光罩，使得光阻部分暴露部分遮挡，以在显影后形成预设的图案。曝光显影后形成的光阻线宽与光罩的开口尺寸和曝光机台的相关参数有直接关系。当同一黑色矩阵(black matrix)光阻在两种不同曝光机的曝光参数状态下使用时，因频谱差异不同，材料反应时交联程度不同，最终造成图案线宽(pattern CD)差异，导致不同产品的光阻图案线宽不同，显示效果受到明显影响。
发明内容
有鉴于现有技术的上述问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种能适用不同曝光参数使得曝光后光阻图案线宽一致的曝光补偿表的生成方法、光阻曝光补偿的方法及曝光机台。
为实现本发明的目的，本发明提供了一种曝光补偿表的生成方法、光阻曝光补偿的方法及曝光机台。
一种曝光补偿表的生成方法，包括以下步骤：
A：按照预设的曝光参数，开始一次曝光显影测试，并将预设的曝光参数和得到的光阻图案线宽值记录至曝光补偿表中；所述曝光参数包括以下各参数的至少一个：曝光机台类型、光罩开口尺寸、光能量、曝光时间；
B：按照曝光补偿表预设的曝光参数调整曝光机，重新执行步骤A，直至所有预设的曝光参数全部测试完毕。
可选的，所述曝光补偿表中，各次测试中对应同一位置的光罩开口尺寸不变，光罩开口尺寸作为一固定值记录在所述曝光补偿表中。这样的设计使得曝光补偿表成为针对某一特定光罩开口尺寸的曝光补偿表。
可选的，所述的曝光补偿表中，所述曝光机台类型为扫描式曝光机。
可选的，所述的曝光补偿表中，所述曝光机为近接式曝光机，所述曝光参数还包括曝光机的光线波段。这样的设计尤其适用于可对曝光机的光线波段进行调配的曝光机，其适用范围更广。
可选的，所述曝光参数还包括被曝光的光阻类型。这样的设计还适用于对不同光阻类型进行曝光补偿的调配，其适用范围更广。
可选的，所述的光阻类型可以为一固定值，所述的光阻类型为黑色矩阵光阻。
一种使用上述曝光补偿表的光阻曝光补偿的方法，包括：
M：确认查询的目标参数，所述的目标参数包括：曝光后的目标光阻图案线宽值、曝光机台类型和现有光罩开口尺寸；
N：以步骤M中的目标参数为查询条件，在预设的曝光参数补偿表中查询对应的曝光能量和曝光时间参数，进行曝光。
可选的，所述的步骤N中，当查询的目标参数落入曝光参数补偿表中对应参数的一预设阈值范围内，即认为符合查询条件。这样的设计是使用一预设阈值范围进行阈值匹配而不是精确匹配，其适应性更好。
可选的，所述的步骤N中，确认查询的目标参数还包括曝光机的光线波段。这样的设计尤其适用于可对曝光机的光线波段进行调配的曝光机，其适用范围更广。
可选的，所述的曝光参数还包括光阻类型。这样的设计还适用于对不同光阻类型进行曝光补偿的调配，其适用范围更广。
一种曝光机台，包括：曝光部件、与所述曝光部件控制连接的曝光补偿控制模块、及曝光补偿表，所述的曝光补偿表包括：曝光后的目标光阻图案线宽值、曝光机台类型、光罩开口尺寸、及对应的曝光能量和曝光时间参数；所述的曝光补偿控制模块根据曝光后的目标光阻图案线宽值、曝光机台类型和现有光罩开口尺寸从曝光补偿表中读取对应的曝光能量和曝光时间参数，控制曝光部件进行曝光。
本发明通过对不同的曝光参数进行曝光测试，生成记录有预设的曝光参数和得到的光阻图案线宽值的曝光补偿表，而在曝光机台进行曝光时通过根据目标参数查询曝光补偿表查询对应的如曝光能量和曝光时间等参数，使得适用不同曝光参数曝光后形成的光阻图案线宽一致更高，显示效果更好。进一步的，针对同一批待曝光产品，当曝光参数有变化时，不需要重新对价格非常昂贵的光罩进行重新设计制作，而是使用现有的光罩，通过调整机台的曝光能量和曝光时间等参数补偿，使得曝光后的光阻图案线宽值和目标光阻图案线宽值一致。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本发明实施例一种曝光补偿表的生成方法示意图；
图2是在同一光罩开口尺寸下使用不同的曝光机台曝光显影后形成的光阻图案线宽差异示例；
图3是三种不同的曝光机台：近接式曝光机、近接式曝光机频谱使用滤光片滤掉了≤320nm波段(with 320nm filter)、及用近接式曝光机频谱使用滤光片滤掉了≤340nm波段(with 360nm filter)以模拟扫描式曝光机的光波频谱；
图4是黑色矩阵光阻在其他制程参数相同的条件下调整曝光时间量测得到的光阻图案线宽值(CD值)；
图5a-5c示出了近接式曝光机、近接式曝光机频谱使用滤光片滤掉了≤320nm波段(with 320nm filter)、及用近接式曝光机频谱使用滤光片滤掉了≤340nm波段(with360nm filter)以模拟扫描式曝光机未曝光补偿，曝光后显影得到的BM光阻图案。
图6示出了黑色矩阵光阻在其他制程参数相同的条件下调整不同的光能量值(预设功率、预设功率+30；预设功率+80)，调整不同的曝光时间，量测得到的光阻图案线宽值(CD值)；
图7示出了一种使用曝光补偿表的光阻曝光补偿的方法；
图8a-8c示出了黑色矩阵光阻(BM光阻)分别使用近接式曝光机、近接式曝光机频谱使用滤光片滤掉了≤320nm波段(with 320nm filter)，以及用近接式曝光机频谱使用滤光片滤掉了≤340nm波段(with 360nm filter)以模拟扫描式曝光机，经光阻曝光补偿，曝光后显影得到的BM光阻图案。
具体实施方式
这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
为使得适用不同曝光参数曝光后形成的光阻图案线宽一致更高，显示效果更好，如图1所示，本发明公开了一种曝光补偿表的生成方法，包括以下步骤：
A：按照预设的曝光参数，开始一次曝光显影测试，并将预设的曝光参数和得到的光阻图案线宽值记录至曝光补偿表中；所述曝光参数包括有：曝光机台类型、光罩开口尺寸、光能量、曝光时间；
B：按照曝光补偿表预设的曝光参数调整曝光机，重新执行步骤A，直至所有预设的曝光参数全部测试完毕。
需要说明的是，上述曝光参数中，也可以约定某一个或多个参数为一特定的固定值，则上述曝光补偿表中可不记载对应为固定值的曝光参数，其本质并不是无此参数，只是约定为一特定值不需要进行记录及查询。本领域的技术人员可以根据实际需要选择是否需要以及选择哪个曝光参数为不记载的固定值。
其中，每次测试分别需要经历以下步骤：光阻涂布(coater)->软烤(HP)->曝光(exposure)->显影(develop)->硬烤(oven)->量测得到的光阻图案线宽值；其中，所述曝光显影的参数调整是在曝光阶段调节，而在硬烤后再量测得到的光阻图案线宽值。
本实施例可选的，在所述曝光补偿表中，光罩开口尺寸也作为其一项曝光参数，其中，所述各次测试中对应同一位置的光罩开口尺寸不变，光罩开口尺寸可以作为一固定值记录在所述曝光补偿表中，成为针对某一特定光罩开口尺寸的曝光补偿表；当然，也可以针对多个数值的光罩开口尺寸进行测试，光罩开口尺寸可以作为多个值记录在所述曝光补偿表中，成为针对多个光罩开口尺寸的曝光补偿表。
本实施例可选的，所述的曝光补偿表中，所述曝光机台类型可以是扫描式曝光机，或近接式曝光机；对于近接式曝光机来说，由于可以使用不同波段的滤光片，所述曝光参数还包括曝光机的光线波段。这样的设计尤其适用于可对曝光机的光线波段进行调配的曝光机，其适用范围更广。
可选的，所述的曝光补偿表中，所述曝光参数还包括被曝光的光阻类型，如黑色矩阵光阻、红色滤光片光阻、绿色滤光片光阻、蓝色滤光片光阻等。这样的设计还适用于对不同光阻类型进行曝光补偿的调配，其适用范围更广。当然，所述的曝光补偿表中，所述的光阻类型可以为一固定值，即成为针对某一特定光阻类型的曝光补偿表。
图2示出了在同一光罩开口尺寸下，使用不同的曝光机台，其曝光显影后形成的光阻图案线宽差异示例。如左侧示出的是使用近接式曝光机(proximity type aligner)，其曝光机台主峰值包含G/H/I/J/K线(如图3中所示)，当其使用的光罩开口尺寸为39微米时，其曝光显影后得到的光阻图案线宽CD值为40微米；而右侧示出的是使用扫描式曝光机(scanning type aligner)，因曝光机频谱差异，其曝光机台主峰值包含G/H/I线(如图3中所示)，光阻材料反映特性不同，要想曝光显影后得到的光阻图案线宽CD值为40微米，必须改变其使用的光罩开口尺寸。
下面以三种不同光波频谱的曝光机为例进行说明：近接式曝光机频谱、近接式曝光机频谱使用滤光片滤掉了≤320nm波段后频谱、以及近接式曝光机频谱使用另一滤光片滤掉≤340nm波段后频谱，以模拟扫描式曝光机频谱(scanning type曝光机频谱)。如图3分别示出了三种不同的光波频谱：近接式曝光机频谱、近接式曝光机频谱使用滤光片滤掉了≤320nm波段后频谱、以及近接式曝光机频谱使用另一滤光片滤掉≤340nm波段后频谱，以模拟扫描式曝光机频谱(scanning type曝光机频谱)。
如图4中所示，以黑色矩阵光阻(BM光阻)、同样的光能量值为例，在其他制程参数相同的条件下，调整曝光时间，完成一次光阻图案线宽值(CD值)量测后记录量测得到的光阻图案线宽值(CD值)，从图中可以看到，不同的光线频谱的机台在不同的曝光时间下光阻交联反应程度不同，光阻图案线宽值(CD值)存在明显差异。
如图5a-5c示出了BM光阻在经过未使用滤光片的近接式曝光机、近接式曝光机频谱使用滤光片滤掉了≤320nm波段(with 320nm filter)、及近接式曝光机频谱使用滤光片滤掉了≤340nm波段(with 360nm filter)以模拟扫描式曝光机曝光后显影得到的BM光阻图案，其中可以明显看出BM光阻线宽差异，并且可以看到5c中图案(pattern)的直线性变差，且有剥落(peeling)风险。
如图6中所示，以黑色矩阵光阻(BM光阻)、不同的光能量值为例(预设功率、预设功率+30；预设功率+80等)，在其他制程参数相同的条件下，调整不同的曝光时间，完成一次光阻图案线宽值(CD值)量测后记录量测得到的光阻图案线宽值(CD值)。从图中可以看到，不同的光线频谱的机台在不同的光能量值、不同的曝光时间下光阻交联反应程度不同，可能得出相同或近似的光阻图案线宽值(CD值)。如：近接式曝光机频谱使用滤光片滤掉了≤320nm波段(with 320nm filter)当光能量值增加30时，以及近接式曝光机频谱使用滤光片滤掉了≤340nm波段(with 360nm filter)当光能量值增加80时，其光阻图案线宽值(CD值)与未使用滤光片的近接式曝光机正常光能量值相当。
在完成所有测试，形成了所述的曝光补偿表，如下表即示出了一种具体的曝光补偿表的示例，当然，所述的曝光补偿表也可以采用其他的形式或数据结构记录在所述的曝光机台中。
形成上述曝光补偿表后，可通过使用上述曝光补偿表的光阻曝光补偿。如图7所示，本发明还公开了一种使用上述曝光补偿表的光阻曝光补偿的方法，包括：
M：确认查询的目标参数，所述的目标参数包括：曝光后的目标光阻图案线宽值、曝光机台类型和现有光罩开口尺寸；
N：以步骤M中的目标参数为查询条件，在预设的曝光参数补偿表中查询对应的曝光能量和曝光时间参数，进行曝光。
其中，所述的步骤N中，确认查询的目标参数还包括曝光机的光线波段。这样的设计尤其适用于可对曝光机的光线波段进行调配的曝光机，其适用范围更广。
其中，所述的步骤N中，当查询的目标参数落入曝光参数补偿表中对应参数的一预设阈值范围内，即认为符合查询条件，这样的设计是使用一预设阈值范围进行阈值匹配而不是精确匹配，所述的进行阈值匹配的查询的目标参数可以是目标光阻图案线宽值、曝光机的光线波段和现有光罩开口尺寸三者中的任意一个或多个，因为上述的参数值不易枚举，阈值匹配的适应性更好。
本实施例可选的，所述的曝光参数还包括光阻类型。这样的设计还适用于对不同光阻类型进行曝光补偿的调配，其适用范围更广。
图8a-8c即示出了同一种黑色矩阵光阻(BM光阻)分别使用未使用滤光片的近接式曝光机、近接式曝光机频谱使用滤光片滤掉了≤320nm波段(with 320nm filter)，以及近接式曝光机频谱使用滤光片滤掉了≤340nm波段(with 360nm filter)以模拟扫描式曝光机，经过查询上述曝光补偿表，分别进行了光阻曝光补偿(未使用滤光片的近接式曝光机使用预设的光能量值、近接式曝光机频谱使用滤光片滤掉了≤320nm波段(with 320nmfilter)的预设的光能量值增加30，以及近接式曝光机频谱使用滤光片滤掉了≤340nm波段以模拟扫描式曝光机(with 360nm filter)预设的光能量值增加80)后的图案。可以看出，光阻图案线宽值(CD值)均匀，差异非常小，且图案(Pattern)的直线型明显变好，且无剥落风险。
本发明还公开了一种使用了上述的曝光补偿表进行曝光控制的曝光机台，包括：曝光部件、与所述曝光部件控制连接的曝光补偿控制模块、及曝光补偿表，所述的曝光补偿表包括：曝光后的目标光阻图案线宽值、曝光机台类型、光罩开口尺寸、及对应的曝光能量和曝光时间参数；所述的曝光补偿控制模块根据曝光后的目标光阻图案线宽值、曝光机台类型和现有光罩开口尺寸从曝光补偿表中读取对应的曝光能量和曝光时间参数，控制曝光部件进行曝光。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种曝光补偿表的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
A：按照预设的曝光参数，开始一次曝光显影测试，并将预设的曝光参数和得到的光阻图案线宽值记录至曝光补偿表中；所述曝光参数包括以下各参数的至少一个：曝光机台类型、光罩开口尺寸、光能量、曝光时间；
B：按照曝光补偿表预设的曝光参数调整曝光机，重新执行步骤A，直至所有预设的曝光参数全部测试完毕。
2.如权利要求1所述的一种曝光补偿表的生成方法，其特征在于，所述曝光补偿表中，各次测试中对应同一位置的光罩开口尺寸不变，光罩开口尺寸作为一固定值记录在所述曝光补偿表中。
3.如权利要求1所述的一种曝光补偿表的生成方法，其特征在于，所述的曝光补偿表中，所述曝光机为扫描式曝光机。
4.如权利要求1所述的一种曝光补偿表的生成方法，其特征在于，所述的曝光补偿表中，所述曝光机为近接式曝光机，所述曝光参数还包括曝光机的光线波段。
5.如权利要求1所述的一种曝光补偿表的生成方法，其特征在于，所述曝光参数还包括被曝光的光阻类型。
6.一种使用如权利要求1-5任意一项所述的曝光补偿表的光阻曝光补偿的方法，其特征在于，包括以下步骤：
M：确认查询的目标参数，所述的目标参数包括：曝光后的目标光阻图案线宽值、曝光机台类型和现有光罩开口尺寸；
N：以步骤M中的目标参数为查询条件，在预设的曝光参数补偿表中查询对应的曝光能量和曝光时间参数，进行曝光。
7.如权利要求6所述的一种光阻曝光补偿的方法，其特征在于，所述的步骤N中，当查询的目标参数落入曝光参数补偿表中对应参数的一预设阈值范围内，即认为符合查询条件。
8.如权利要求6所述的一种光阻曝光补偿的方法，其特征在于，所述的步骤N中，确认查询的目标参数还包括曝光机的光线波段。
9.如权利要求6所述的一种光阻曝光补偿的方法，其特征在于，所述的曝光参数还包括光阻类型。
10.一种曝光机台，其特征在于，包括：曝光部件、与所述曝光部件控制连接的曝光补偿控制模块、及曝光补偿表，所述的曝光补偿表包括：曝光后的目标光阻图案线宽值、曝光机台类型、光罩开口尺寸、及对应的曝光能量和曝光时间参数；所述的曝光补偿控制模块根据曝光后的目标光阻图案线宽值、曝光机台类型和现有光罩开口尺寸从曝光补偿表中读取对应的曝光能量和曝光时间参数，控制曝光部件进行曝光。
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