專利名稱：?jiǎn)纹ＡЪ皢螌硬ＡШ谏仃嚨墓饪躺a(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電容屏玻璃的光刻技術(shù)，具體涉及單片玻璃和單層玻璃中黑色矩陣的光刻生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
目前電容屏玻璃采用的BM(黑色矩陣)光刻技術(shù)，主要是將光罩設(shè)計(jì)圖按照最接近1:1的比例曝光到玻璃基板上的光阻涂層上，主要技術(shù)原理是當(dāng)光罩與玻璃基板之間的距離在10(ri50Mffl范圍內(nèi)時(shí)，汞燈(紫外線燈源)發(fā)射出來(lái)的平行光透過(guò)光罩透光區(qū)投射到玻璃基板上的光線主要是垂直平行且強(qiáng)度均等的高能量光，黑色負(fù)型光阻劑感光后通過(guò)顯影得到垂直的BM端面，此時(shí)直接鍍ITO (氧化銦錫)膜便會(huì)在BM處產(chǎn)生ITO膜斷面，目前普遍采用的技術(shù)就是通過(guò)涂布一層OC膜(負(fù)型光阻保護(hù)膜)來(lái)實(shí)現(xiàn)鍍ITO膜的完整性。在曝光時(shí)，將光罩與玻璃基板之間的距離控制在10(Tl50Mm范圍內(nèi)，汞燈發(fā)射出來(lái)的平行光 透過(guò)光罩透光區(qū)投射到玻璃基板上的光線主要是垂直平行且強(qiáng)度均等的高能量光，黑色負(fù)型光阻劑感光后通過(guò)顯影得到了垂直的BM端面，由于光阻涂層的厚度為為I. 5 2. OMffl，而一般鍍到的ITO膜的厚度為200 300 ，直接鍍膜后會(huì)在BM處產(chǎn)生ITO膜斷面，導(dǎo)致黑色矩陣上的ITO膜與玻璃基板上的ITO膜之間無(wú)法連接，影響ITO膜的完整性。在BM制程后增加了一道OC制程，在BM上面涂布一層OC膜，在OC膜上鍍ITO膜便能實(shí)現(xiàn)ITO膜的完整性，然而，這種光刻技術(shù)存在許多缺陷，由于多增一道OC制程，增加了異物產(chǎn)生的概率，易降低電容屏產(chǎn)品的良率；由于需要多添一層OC膜，增加了物料成本、時(shí)間成本以及人力成本，大大降低了電容屏產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，在做完BM光刻制程后，不需要添加一道OC制程，就可以完成后續(xù)的鍍ITO膜制程，并且可以得到完整且不會(huì)產(chǎn)生斷面的ITO膜，從而達(dá)到簡(jiǎn)化生產(chǎn)制程，減少生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率的目的。針對(duì)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案單片玻璃及單層玻璃黑色矩陣的光刻生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括一光罩設(shè)置有透光區(qū)，其上方安裝有汞燈，下方放置有玻璃基板，光罩與玻璃基板之間的距離大于400Mffl，汞燈發(fā)射的平行光透過(guò)光罩透光區(qū)投射到玻璃基板上，形成高能量光和低能量光，其中高能量光光線垂直且強(qiáng)度均等，強(qiáng)度為8(Tl50mJ/cm2，低能量光強(qiáng)度按等比例下降，使光罩設(shè)計(jì)圖的圖案尺寸縮小f lOMffl，其工藝步驟如下
O玻璃基板入料，確認(rèn)玻璃基板尺寸大小及玻璃基板的正反面后再投料；
2)紫外線洗凈，采用紫外線照射，時(shí)間為2(T40s；
3)藥液洗凈，中性清洗劑與純水的比例為3°/Γ5%，溫度為40°C，液壓為O.3^0. 5Mpa ；
4)純水洗凈，水洗溫度為22°C常溫狀態(tài)，水洗壓力為O.Γ0. 6Mpa ;高壓洗凈時(shí)，壓力為O. 6Mpa ；
5)干燥，采用紅外線加熱，溫度為6(T80°C，加熱玻璃基板溫度為3(T50°C，加熱時(shí)間為3 5min ；
6)光阻涂布，使用旋轉(zhuǎn)式涂布機(jī)，將光阻劑涂布到玻璃基板上，將光阻層的膜厚控制在
I.5 2. OMm，涂布機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為65(T850rpm，旋轉(zhuǎn)時(shí)間6 8s ；
7)軟烤光阻，軟烤溫度為6(Tl00°C，烘烤時(shí)間為5 IOmin；
8)曝光，將光罩與玻璃基板之間的距離增加到400Mm以上，曝光能量設(shè)定為8(Tl50mJ/
cm2 ； 9)顯影，設(shè)定溫度是18 28°C，顯影時(shí)間為2(T60s；
10)硬烤，溫度為150 250°C，時(shí)間為20 60min。所述光阻劑為等量曝光型黑色負(fù)型光阻劑。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，減去了一道OC制程，在不需要其他技術(shù)支持的條件下，改善電容屏的生產(chǎn)工藝，不僅避免了在OC制程中出現(xiàn)的種種問(wèn)題，提高了電容屏產(chǎn)品的良率，既節(jié)約了生產(chǎn)成本，也大大提高了電容屏產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。


圖I是本發(fā)明的梯形感光效果原理示意圖。圖2是電容屏的BM整個(gè)光刻流程圖。圖3是本發(fā)明BM光刻制程原理示意圖。圖中101、汞燈，102、透光區(qū)，103、高能量光，104、低能量光，201、玻璃基板，202、光阻劑，203、光罩，204、梯形感光效果，205、ITO膜。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。參見(jiàn)圖I和圖3，單片玻璃及單層玻璃黑色矩陣的光刻生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括一光罩203設(shè)置有透光區(qū)102，其上方安裝有汞燈101，下方放置有玻璃基板201，光罩203與玻璃基板201之間的距離大于400Mm，汞燈101發(fā)射的平行光透過(guò)光罩203透光區(qū)102投射到玻璃基板201上，形成高能量光103和低能量光104，其中高能量光103光線垂直且強(qiáng)度均等，強(qiáng)度為8(Tl50mJ/cm2，低能量光104強(qiáng)度按等比例下降，使光罩203設(shè)計(jì)圖的圖案尺寸縮小f IOMffl，其工藝步驟如下
1)玻璃基板201入料，確認(rèn)玻璃基板201尺寸大小及玻璃基板201的正反面后再投料；
2)紫外線洗凈，采用紫外線照射，時(shí)間為2(T40s；
3)藥液洗凈，中性清洗劑與純水的比例為3°/Γ5%，溫度為40°C，液壓為O.3^0. 5Mpa ；
4)純水洗凈，水洗溫度為22°C常溫狀態(tài)，水洗壓力為O.Γ0. 6Mpa ;高壓洗凈時(shí)，壓力為
O.6Mpa ；
5)干燥，采用紅外線加熱，溫度為6(T80°C，加熱玻璃基板201溫度為3(T50°C，加熱時(shí)間為3 5min ；
6)光阻涂布，使用旋轉(zhuǎn)式涂布機(jī)，將光阻劑202涂布到玻璃基板201上，將光阻層的膜厚控制在I. 5^2. OMm，涂布機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為65(T850rpm，旋轉(zhuǎn)時(shí)間6 8s ；
7)軟烤光阻，軟烤溫度為6(Tl00°C，烘烤時(shí)間為5 IOmin；
8)曝光，將光罩203與玻璃基板201之間的距離增加到400Mm以上，曝光能量設(shè)定為80^150mJ/cm2 ；9)顯影，設(shè)定溫度是18 28°C，顯影時(shí)間為2(T60s；
10)硬烤，溫度為150 250°C，時(shí)間為20 60min。所述光阻劑202為等量曝光型黑色負(fù)型光阻劑202。其特性為可對(duì)低能量光104產(chǎn)生感光效應(yīng)，且發(fā)生固化反應(yīng)的光阻量與光照的強(qiáng)度成正比。本發(fā)明依據(jù)以下技術(shù)原理對(duì)BM光刻制程進(jìn)行優(yōu)化改善
I、光的衍射現(xiàn)象光波在空間傳播遇到障礙物時(shí)，其傳播方向會(huì)偏離直線傳播，呈現(xiàn)光強(qiáng)不均勻分布的現(xiàn)象。2、梯形感光效果204 :汞燈101發(fā)射的平行光線經(jīng)過(guò)光罩203的透光區(qū)102后產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，透過(guò)的光線除了原有垂直平行且強(qiáng)度均等的高能量光103外還可衍射出強(qiáng)度 等比例下降的低能量光104，強(qiáng)度分布由透光區(qū)102往兩側(cè)依次減少至O mj/cm2，形成梯形感光效果204。3、等量曝光型黑色負(fù)型光阻劑202的特性可對(duì)低能量光104產(chǎn)生感光效應(yīng)，且發(fā)生固化反應(yīng)的光阻量與光照的強(qiáng)度成正比。實(shí)施例I :單片玻璃及單層玻璃黑色矩陣的光刻生產(chǎn)工藝，參見(jiàn)圖2和圖3，采用黑色負(fù)型光阻劑202，同時(shí)采用與該光阻劑202相對(duì)應(yīng)的顯影劑(即可與該光阻劑202發(fā)生顯影反應(yīng)的顯影劑，主要成分為氫氧化鉀)，其特征在于，將光罩203設(shè)計(jì)圖的圖案尺寸縮小4Mm,其工藝步驟如下
O玻璃基板201入料I，確認(rèn)玻璃基板201尺寸大小及玻璃基板201的正反面后再投
料；
2)紫外線洗凈2，采用紫外線照射，時(shí)間為30s；
3)藥液洗凈3，中性清洗劑Fisher2000-98與純水的比例為4%，溫度為40°C，液體壓力為 O. 4Mpa ；
4)純水洗凈4，水洗溫度為22°C常溫狀態(tài)，水洗壓力為O.5Mpa ;高壓洗凈時(shí)，壓力為O. 6Mpa ；
5)干燥5，采用紅外線加熱，溫度為70°C，加熱玻璃基板201的溫度為40°C，加熱時(shí)間為 4min ；
6)光阻涂布6，使用旋轉(zhuǎn)式涂布機(jī)將黑色負(fù)型光阻劑202涂布到玻璃基板201上，將光阻層的膜厚控制在I. 5^2. OMm，涂布機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為700rpm，旋轉(zhuǎn)時(shí)間7s ；
7)軟烤光阻7，軟烤溫度為80°C，烘烤時(shí)間為8min；
8)曝光8，進(jìn)行曝光時(shí)，將光罩203與玻璃基板201之間的距離增加到410Mm，曝光能量設(shè)定為 130mJ/cm2 ；
9)顯影9，設(shè)定溫度是25°C，顯影時(shí)間為40s；
10)硬烤10，溫度為200°C，時(shí)間為40min。實(shí)施例2 :單片玻璃及單層玻璃黑色矩陣的光刻生產(chǎn)工藝，參見(jiàn)圖2和圖3，采用等量曝光型黑色負(fù)型光阻劑202，同時(shí)采用與等量曝光型黑色負(fù)型光阻劑202相對(duì)應(yīng)的顯影齊U (即可與該光阻劑202發(fā)生顯影反應(yīng)的顯影劑，主要成分為氫氧化鉀)，其特征在于，將光罩203設(shè)計(jì)圖的圖案尺寸縮小SMffl，其工藝步驟如下
O玻璃基板201入料I，確認(rèn)玻璃基板201尺寸大小及玻璃基板201的正反面后再投
料；2)紫外線洗凈2，采用紫外線照射，時(shí)間為35s；
3)藥液洗凈3，中性清洗劑Fisher2000-98與純水的比例為5%，溫度為40°C，壓力為O. 5Mpa ；
4)純水洗凈4，水洗溫度為22°C常溫狀態(tài)，水洗壓力為O.4Mpa ;高壓洗凈時(shí)，壓力為O. 6Mpa ；
5)干燥5，采用紅外線加熱，溫度為80°C，加熱玻璃基板201的溫度為35°C，加熱時(shí)間為 5min ；
6)光阻涂布6，使用旋轉(zhuǎn)式涂布機(jī)將等量曝光型黑色負(fù)型光阻劑202涂布到玻璃基板201上，將光阻層的膜厚控制在I. 5^2. OMm，涂布機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為700rpm，旋轉(zhuǎn)時(shí)間6s ；
7)軟烤光阻7，軟烤溫度為70°C，烘烤時(shí)間為9min；
8)曝光8，進(jìn)行曝光時(shí)，將光罩203與玻璃基板201之間的距離增加到420Mm，曝光能量設(shè)定為 100mJ/cm2 ；
9)顯影9，設(shè)定溫度是20°C，顯影時(shí)間為50s；
10)硬烤10，溫度為180°C，時(shí)間為50min。本發(fā)明實(shí)施例中所使用的中性清洗劑Fisher2000_98是一種由優(yōu)質(zhì)陰離子與非離子表面活化劑精確合成的水多元醇基混合物而產(chǎn)生一種接近中性的濃縮物，具有高效、最強(qiáng)清潔、凈化污染特性，完全可漂洗，可生物遞減分解的清潔劑，所以也稱環(huán)保清洗劑。本發(fā)明實(shí)施例中使用的顯影劑為光阻顯影劑，是一種使投射到光阻表面上的結(jié)構(gòu)性影像顯現(xiàn)出來(lái)的一種藥劑，通常是堿性水溶液，使用有機(jī)胺(如四甲基氫氧化銨)或使用無(wú)機(jī)鹽(如氫氧化鉀)來(lái)進(jìn)行配置而成。本發(fā)明的改進(jìn)部分是根據(jù)等量曝光型黑色負(fù)型光阻劑202的特性，加大光罩203與玻璃基板201之間的距離到400Mm以上，利用衍射效應(yīng)，讓原本只提供平行垂直且強(qiáng)度均等的高能量光103的光源如今同時(shí)可衍射出強(qiáng)度等比例下降的低能量光104，這種低能量光104的強(qiáng)度隨著與透光區(qū)102的距離增大而等比例下降，等量曝光型黑色負(fù)型光阻劑202受到的光照強(qiáng)度形成梯形感光效應(yīng)，這樣一來(lái)發(fā)生感光反應(yīng)產(chǎn)生固化的光阻量便產(chǎn)生梯形感光效果204，曝光顯影后，達(dá)到梯形感光效果204 BM傾斜端面。由于梯形端面的底部寬度為BM實(shí)際線寬，比原光罩203設(shè)計(jì)圖的透光區(qū)102寬度要大，所以要得到原BM線寬，需要將光罩203設(shè)計(jì)圖的透光區(qū)102縮小flOMffl。由于光阻劑202預(yù)先經(jīng)過(guò)了軟烤，所以形成的梯形端面會(huì)是一個(gè)具有一定弧度的傾斜端面，這種傾斜端面的作用，就是在于鍍膜時(shí)，不需要通過(guò)OC膜的輔助作用就可讓BM界面上鍍到的ITO膜205與玻璃基板201界面上鍍到的ITO膜205能夠完整的連接起來(lái)。將光罩203與玻璃基板201的距離加大到400Mm以上時(shí)，汞燈101發(fā)射的平行光線透過(guò)光罩203發(fā)生衍射現(xiàn)象，投射到玻璃基板201上的光線除了平行垂直且強(qiáng)度均等的高能量光103以外，還會(huì)將衍射出的強(qiáng)度等比例下降的低能量光104投射到玻璃基板201上，等量曝光型黑色負(fù)型光阻劑202依據(jù)光照的強(qiáng)弱等比例感光，產(chǎn)生固化的光阻量由透光區(qū)102向兩側(cè)依次等比例減少，產(chǎn)生梯形感光效果204，形成具有一定弧度的梯形端面，在后續(xù)鍍膜過(guò)程中不借助OC膜就可得到連續(xù)完整的ITO膜205，既簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序，降低生產(chǎn)成本，又可因?yàn)楸苊饬?OC膜產(chǎn)生的不良而提高電容屏產(chǎn)品的良率。所有本發(fā)明提到的相關(guān)技術(shù)都是本發(fā)明要保護(hù)的對(duì)象，以及與之相關(guān)的工序所衍生出來(lái)的其他變形，包括相應(yīng)的控制參數(shù)也都是本 發(fā)明要保護(hù)的對(duì)象。
權(quán)利要求
1.單片玻璃及單層玻璃黑色矩陣的光刻生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括一光罩設(shè)置有透光區(qū)，其上方安裝有萊燈，下方放置有玻璃基板，光罩與玻璃基板之間的距離大于400Mm,萊燈發(fā)射的平行光透過(guò)光罩透光區(qū)投射到玻璃基板上，形成高能量光和低能量光，其中高能量光光線垂直且強(qiáng)度均等，強(qiáng)度為8(Tl50mJ/Cm2，低能量光強(qiáng)度按等比例下降，使光罩設(shè)計(jì)圖的圖案尺寸縮小f IOMffl，其工藝步驟如下 1)玻璃基板入料，確認(rèn)玻璃基板尺寸大小及玻璃基板的正反面后再投料； 2)紫外線洗凈，采用紫外線照射，時(shí)間為2(T40s； 3)藥液洗凈，中性清洗劑與純水的比例為3°/Γ5%，溫度為40°C，液壓為O.3^0. 5Mpa ； 4)純水洗凈，水洗溫度為22°C常溫狀態(tài)，水洗壓力為O.Γ0. 6Mpa ;高壓洗凈時(shí)，壓力為0.6Mpa ； 5)干燥，采用紅外線加熱，溫度為6(T80°C，加熱玻璃基板溫度為3(T50°C，加熱時(shí)間為3 5min ； 6)光阻涂布，使用旋轉(zhuǎn)式涂布機(jī)，將光阻劑涂布到玻璃基板上，將光阻層的膜厚控制在1.5 2. OMm，涂布機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為65(T850rpm，旋轉(zhuǎn)時(shí)間6 8s ； 7)軟烤光阻，軟烤溫度為6(Tl00°C，烘烤時(shí)間為5 IOmin； 8)曝光，將光罩與玻璃基板之間的距離增加到400Mm以上，曝光能量設(shè)定為8(Tl50mJ/cm2 ； 9)顯影，設(shè)定溫度是18 28°C，顯影時(shí)間為2(T60s； 10)硬烤，溫度為150 250°C，時(shí)間為20 60min。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單片玻璃及單層玻璃黑色矩陣的光刻生產(chǎn)工藝步驟，其特征在于，所述光阻劑為等量曝光型黑色負(fù)型光阻劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種單片玻璃及單層玻璃黑色矩陣的光刻生產(chǎn)工藝，采用負(fù)型光阻劑或等量曝光型光阻劑，同時(shí)采用與光阻劑相對(duì)應(yīng)的顯影劑，將光罩與玻璃基板之間的距離設(shè)定在＞400μm范圍內(nèi)，將光罩設(shè)計(jì)圖的圖案尺寸縮小1~10μm，本發(fā)明減去以往的一道OC制程，也在不需要其他技術(shù)的支持下，就能改善電容屏的生產(chǎn)工藝，不僅避免了在OC制程中出現(xiàn)的種種問(wèn)題，提高了電容屏產(chǎn)品的良率，既節(jié)約了生產(chǎn)成本，也大大提高了電容屏產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102819187SQ20121034735
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者朱君毅 申請(qǐng)人:江西聯(lián)創(chuàng)電子有限公司