光掩模板和曝光系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光掩模板和曝光系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 曝光工藝是半導(dǎo)體器件生產(chǎn)過程中重要的制作工藝之一，該工藝通過光化學(xué)反應(yīng) 精確地將半導(dǎo)體掩模板上的圖形轉(zhuǎn)寫到光刻膠（也叫光阻材料，英文名稱為Photoresist， 簡稱PR)上。例如，在形成顯示裝置的陣列基板（其中含有半導(dǎo)體器件薄膜晶體管TFT，全 稱Thin Film Transistor)的制作中，首先在襯底上涂覆或派射相應(yīng)的工藝材料膜層（比 如氧化銦錫等），然后在工藝材料膜層上涂覆光刻膠，通過對光刻膠進(jìn)行曝光、顯影等工藝， 把半導(dǎo)體掩模板上的微細(xì)圖形轉(zhuǎn)移至光刻膠上，并進(jìn)一步在光刻膠的保護(hù)下對不同的工藝 材料膜層進(jìn)行刻蝕加工，最終形成相應(yīng)的陣列基板中的某層結(jié)構(gòu)圖案。
[0003] 其中，曝光工藝中一種重要的媒介為光掩模板（photo mask)，如圖1所示為光掩 模板中用于形成直線圖案的構(gòu)圖圖形，其為條狀圖形。曝光工藝通過曝光機(jī)將光掩模板上 的構(gòu)圖圖形解析并復(fù)制在構(gòu)圖層上。根據(jù)瑞利公式：
[0004] R = ΚΙ* λ /NA
[0005] DOF = K2* λ / (NA)2
[0006] 其中：R為解像力；Kl為工藝因子，可以為一固定值，范圍為0.6-0.8; λ為曝光光 線波長；NA為收集衍射光的能力，以數(shù)值孔徑（numerical aperture，簡稱NA)表示，為曝光 機(jī)的特征光學(xué)參數(shù)之一；
[0007] DOF即De印Of Focus，稱為焦點(diǎn)深度，簡稱焦深。焦點(diǎn)是出現(xiàn)最佳圖像的點(diǎn)，焦深 是焦點(diǎn)上下的一個范圍，在焦深范圍內(nèi)圖像連續(xù)地保持清晰；K2為工藝因子。
[0008] 可見解像力隨著NA值的增大而減小（高解像力），而焦點(diǎn)深度則隨著NA的增大而 迅速減?。慌c照相類似，根據(jù)瑞利公式，要獲得更高解像力，則需以犧牲焦點(diǎn)深度為代價(jià)，然 而焦點(diǎn)深度越小，工藝的窗口（margin)越小，對工藝要求越高，因此對設(shè)備而言即需要更 好的焦點(diǎn)深度控制手段。
[0009] 在現(xiàn)有的曝光工藝中，由于曝光機(jī)的解像力限制，當(dāng)微型圖案線寬達(dá)到或超過曝 光機(jī)設(shè)備解像力時(shí)，經(jīng)過曝光機(jī)曝光后成像失真度增加，導(dǎo)致線寬均一度及形貌惡化，進(jìn)而 導(dǎo)致曝光工藝不良，降低半導(dǎo)體器件的品質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種光掩模 板和曝光系統(tǒng)，該光掩模板使得采用其曝光形成的成圖圖案的精細(xì)度提高，從而提高形成 的直線圖案的精度。
[0011] 解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該光掩模板，設(shè)置有用于形成成圖圖案 的構(gòu)圖圖形，所述構(gòu)圖圖形包括用于形成直線圖案的條狀主體，其中，所述構(gòu)圖圖形還包括 在所述條狀主體的兩側(cè)設(shè)置的輔助構(gòu)圖圖形單元，所述輔助構(gòu)圖圖形單元能對曝光過程中 的光線方向和光強(qiáng)強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)償。
[0012] 可選的是，所述輔助構(gòu)圖圖形單元包括齒狀翼部和/或柱狀部，所述齒狀翼部與 所述條狀主體相接設(shè)置，所述柱狀部與所述條狀主體相離設(shè)置。
[0013] 可選的是，所述齒狀翼部包括在所述條狀主體的兩側(cè)、且沿所述條狀主體的延伸 方向分別對稱設(shè)置的第一翼部和第二翼部，所述第一翼部和所述第二翼部關(guān)于所述條狀主 體的中心軸線對稱。
[0014] 可選的是，所述第一翼部和所述第二翼部均分別包括多個形狀相同且循環(huán)設(shè)置的 凸起，每一所述凸起的至高點(diǎn)122與所述條狀主體的側(cè)邊相對，屬于所述第一翼部或所述 第二翼部的所述凸起的底邊相連且分別與所述條狀主體的位于同側(cè)的側(cè)邊重合
[0015] 可選的是，所述凸起的形狀包括三角形、圓頂?shù)菇侨切?、半圓形、橢圓形或扇形， 所述三角形或所述圓頂?shù)菇侨切蔚捻斀墙嵌确秶鸀?0° -120°。
[0016] 可選的是，所述柱狀部設(shè)置于所述齒狀翼部外側(cè)、且與所述齒狀翼部相離，所述柱 狀部包括對稱設(shè)置的第一柱狀和第二柱狀，所述第一柱狀和所述第二柱狀關(guān)于所述條狀主 體的中心軸線對稱。
[0017] 可選的是，所述條狀主體的寬度與所述齒形翼部的寬度的比值范圍為：（1-3) :1。
[0018] 可選的是，所述齒形翼部的寬度、所述齒形翼部與所述第一柱狀之間的間隙寬度、 所述第一柱狀的寬度的比值范圍為（1-3) :1:1。
[0019] 可選的是，所述柱狀部設(shè)置于所述條狀主體外側(cè)、且與所述條狀主體相離，所述柱 狀部包括對稱設(shè)置的第一柱狀和第二柱狀，所述第一柱狀和所述第二柱狀關(guān)于所述條狀主 體的中心軸線對稱。
[0020] 可選的是，所述構(gòu)圖圖形與所述齒狀翼部和/或所述柱狀部均為透光圖形或半透 光圖形，或者，所述構(gòu)圖圖形與所述齒狀翼部和/或所述柱狀部均為不透光圖形。
[0021] 可選的是，相鄰的所述條狀主體之間共用位于二者之間的所述柱狀部。
[0022] 可選的是，所述光掩模板中構(gòu)圖圖形包括用于形成柵線的柵線條狀主體和用于形 成數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)線條狀主體，在所述柵線條狀主體的兩側(cè)沿所述柵線條狀主體的延伸方向 還分別設(shè)置有輔助構(gòu)圖圖形單元，和/或，在所述數(shù)據(jù)線條狀主體的兩側(cè)沿所述數(shù)據(jù)線條 狀主體的延伸方向還分別設(shè)置有輔助構(gòu)圖圖形單元。
[0023] 可選的是，所述光掩模板還包括透明襯底和保護(hù)層，所述構(gòu)圖圖形和所述輔助構(gòu) 圖圖形單元同層形成在所述透明襯底與所述保護(hù)層之間。
[0024] -種曝光系統(tǒng)，包括上述的光掩模板。
[0025] 本發(fā)明的有益效果是：該光掩模板通過在用于形成直線圖案的條狀主體兩側(cè)設(shè)置 柱狀部，提高曝光機(jī)對達(dá)到或超過曝光機(jī)極限解像力的微型圖案解析度，在利用現(xiàn)有設(shè)備 不進(jìn)行設(shè)備改造條件下，通過光掩模板設(shè)計(jì)輔助改善成像性能，充分發(fā)揮了曝光機(jī)高解析 度（High PPI)特性，使得形成的圖案的精細(xì)度提高，改善像素開口率及光透過率，從而使得 制造高解析度的顯示裝置產(chǎn)品成為可能。
【附圖說明】
[0026] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)光掩模板中直線圖案的構(gòu)圖圖形不意圖；
[0027] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中光掩模板的構(gòu)圖圖形示意圖；
[0028] 圖3為圖2中構(gòu)圖圖形的尺寸標(biāo)識示意圖；
[0029] 圖4為圖2中構(gòu)圖圖形的局部放大圖；
[0030] 圖5為圖2中光掩模板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖6為圖5中光掩模板沿EE剖切線的剖面圖；
[0032] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例2中光掩模板的構(gòu)圖圖形示意圖；
[0033] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例3中光掩模板的構(gòu)圖圖形示意圖；
[0034] 圖中：
[0035] 11 -條狀主體；12 -齒狀翼部；121 -凸起；122 -至尚點(diǎn)；13 -柱狀部；
[0036] 21 -襯底；22 -圖形層；23 -保護(hù)層；24 -貼膜框。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方 式對本發(fā)明光掩模板和曝光系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0038] 曝光機(jī)的解像力也稱分辨力，是再現(xiàn)被攝原件細(xì)微部分的能力，指曝光機(jī)曝光時(shí) 能分辨（或解像）的最小線寬（或間距）。曝光機(jī)的解像力一般在設(shè)備組裝時(shí)已固定，所以 在利用曝光機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，曝光機(jī)的解像力是不變的。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思在于：通過 曝光工藝形成的成圖圖案的精細(xì)度與曝光機(jī)的設(shè)備參數(shù)和曝光工藝的工藝參數(shù)