專利名稱：曝光工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種曝光工藝，且特別是涉及一種適于提高整體曝光圖案的均勻度(uniformity)的曝光工藝。
背景技術(shù)：
隨著視頻技術(shù)的迅速發(fā)展，平面顯示器(Flat Display Panel，F(xiàn)DP)已成為人們獲得圖像信息的重要介面。其中，由于液晶顯示器(Liquid CrystalDisplay，LCD)具備優(yōu)異的顯示性能與成熟的制造技術(shù)，故大部分的移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)以及筆記本計(jì)算機(jī)等的顯示屏幕皆使用液晶顯示面板(LCDPanel)。此外，由于近年來液晶電視的需求增加，使得液晶顯示器亦逐漸朝著大尺寸面板的方向發(fā)展。
一般而言，液晶顯示器中所具有的薄膜晶體管陣列基板，其制造過程通常包括多次的光刻及蝕刻步驟，意即通過曝光的操作，將光刻掩膜上的圖案轉(zhuǎn)移至已形成于基板上的光刻膠層，并通過顯影的步驟以圖案化光刻膠層。接著，再利用圖案化光刻膠層作為蝕刻掩膜，對光刻膠層下方的膜層進(jìn)行蝕刻，進(jìn)而形成薄膜晶體管的柵極、通道層、源極、漏極、像素電極以及保護(hù)層等構(gòu)件。
承上述，在大尺寸液晶顯示器的曝光工藝中，往往需要大型光刻裝置以進(jìn)行大面積掃描式(scan)的曝光步驟。所以，大型光刻裝置中所具有的光學(xué)模塊，必需能夠符合大尺寸液晶顯示器的曝光工藝中的曝光精度，否則，所制造出的薄膜晶體管的特性(如柵極與漏極之間的電容Cgd)將受到影響。
公知曝光裝置中的光學(xué)模塊可由一體成型的大尺寸光學(xué)模塊或是由多個(gè)小尺寸光學(xué)模塊所構(gòu)成。在利用一體成型的大尺寸光學(xué)模塊進(jìn)行曝光步驟時(shí)，對應(yīng)大尺寸光學(xué)模塊的邊緣的曝光效果，常會(huì)因?yàn)楣饩€在圖案邊緣發(fā)生衍射(diffraction)，而產(chǎn)生圖案扭曲(distortion)的現(xiàn)象。因此，目前所利用的曝光裝置中，一般是采用多個(gè)小尺寸的光學(xué)模塊。然而，此類型的曝光裝置仍存在其問題。
圖1為曝光工藝的示意圖。請參照圖1，此曝光工藝?yán)玫钠毓庋b置100，其是為多個(gè)小尺寸的光學(xué)模塊構(gòu)成的類型，且曝光裝置100包括多個(gè)光學(xué)模塊110與光刻掩膜120，而多個(gè)光學(xué)模塊110是相鄰且交錯(cuò)排列，且光刻掩膜120是設(shè)置在光學(xué)模塊110的下方。通過光學(xué)模塊110與光刻掩膜120在XY平面上的掃描與曝光，而將光刻掩膜120上的圖案轉(zhuǎn)移到位于光刻掩膜120下方的基板140上的正型光刻膠層130。然而，利用多個(gè)小尺寸光學(xué)模塊110與光刻掩膜120進(jìn)行曝光的工藝，會(huì)產(chǎn)生如圖2A與圖2B所示的曝光不均(lens mura)的現(xiàn)象。
圖2A與圖2B為利用圖1中所示的曝光裝置進(jìn)行曝光工藝時(shí)所產(chǎn)生的兩種曝光不均情形的示意圖。
請先參照圖2A，相鄰兩個(gè)光學(xué)模塊110的交界處是部分重疊區(qū)域112，因?yàn)樵诠鈱W(xué)模塊110重疊的部分，光線的穿透率會(huì)與其它非重疊區(qū)域有些許的差異，所以部分重疊區(qū)域112的曝光強(qiáng)度可能相對較低或較高。如此一來，在各個(gè)部分重疊區(qū)域112，即可能發(fā)生曝光不足或曝光過度的區(qū)域132。
特別是，因?yàn)楣鈱W(xué)模塊110是以支承機(jī)構(gòu)懸吊在光刻掩膜120上方，因此位于支承機(jī)構(gòu)的中間位置的光學(xué)模塊110a可能會(huì)些微的沿Z方向下沉，因而光學(xué)模塊110a兩側(cè)的部分重疊區(qū)域112對應(yīng)正型光刻膠層130曝光后，將特別容易產(chǎn)生曝光不足或曝光過度的區(qū)域132。此區(qū)域132明顯與其它區(qū)域的正型光刻膠層130的曝光效果不同，如此將造成區(qū)域132中所形成的元件圖案(例如薄膜晶體管的圖案)的尺寸會(huì)與其它曝光區(qū)域不同，因此會(huì)使得所形成的各元件的操作特性有所差異。
請共同參照圖1與圖2B，另一種曝光不均勻的情形則是單純因?yàn)橹С袡C(jī)構(gòu)的中間位置的光學(xué)模塊110a些微的往沿Z方向下沉。因而使得對應(yīng)光學(xué)模塊110a的位置的曝光強(qiáng)度可能相對較低或較高，也就是在光學(xué)模塊110a的中心區(qū)域114的曝光強(qiáng)度，會(huì)與其它區(qū)域不同。因此，在對于正型光刻膠層130進(jìn)行曝光時(shí)，正型光刻膠層130上對應(yīng)中心區(qū)域114的曝光位置，將形成曝光不足或曝光過度的區(qū)域134。此區(qū)域134明顯地與其它區(qū)域的曝光效果不同，因此會(huì)使得所形成的各元件的操作特性有所差異。
當(dāng)然，圖2A與圖2B所示的曝光不均的問題有可能會(huì)同時(shí)發(fā)生。而且，此種掃描式曝光所存在的曝光不均問題將會(huì)隨顯示面板尺寸的增大而更加的嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種曝光工藝，適于得到均勻的整體曝光圖案，進(jìn)而提高液晶顯示器的顯示質(zhì)量。
本發(fā)明提出一種曝光工藝，其例如先提供多個(gè)光學(xué)模塊，而光學(xué)模塊是相鄰排列，而每相鄰兩光學(xué)模塊的交界處是形成部分重疊區(qū)域(partiallyoverlap area)。接著，提供光刻掩膜，其設(shè)置于光學(xué)模塊的下方，光刻掩膜具有多個(gè)第一元件圖案與多個(gè)第二元件圖案，且光刻掩膜上的第一元件圖案是對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域，而第二元件圖案是設(shè)置在光刻掩膜的其它區(qū)域，其中對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域的部分第一元件圖案的尺寸不同于與第二元件圖案的尺寸。然后，提供光刻膠層，其設(shè)置于光刻掩膜的下方。之后，利用光學(xué)模塊與光刻掩膜對光刻膠層進(jìn)行曝光步驟，以將第一元件圖案以及第二元件圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠層上。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的曝光工藝，其中的光刻膠層例如為正型光刻膠時(shí)，若在進(jìn)行上述曝光步驟時(shí)對應(yīng)部分重疊區(qū)域處的曝光強(qiáng)度相對較高，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域的部分第一元件圖案的尺寸比第二元件圖案的尺寸大。而其中對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域的第一元件圖案包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案與多個(gè)第二圖案，且第二圖案的尺寸是與第二元件圖案的尺寸相同，第一圖案的尺寸比第二圖案的尺寸大。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述曝光工藝，其中的光刻膠層為正型光刻膠時(shí)，若在進(jìn)行上述曝光步驟時(shí)對應(yīng)部分重疊區(qū)域處的曝光強(qiáng)度相對較低，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域的部分第一元件圖案的尺寸比第二元件圖案的尺寸小。而其中對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域的第一元件圖案包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案與多個(gè)第二圖案，且第二圖案的尺寸是與第二元件圖案的尺寸相同，第一圖案的尺寸比第二圖案的尺寸小。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的曝光工藝，其中的光刻膠層為負(fù)型光刻膠時(shí)，若在進(jìn)行曝光步驟時(shí)對應(yīng)部分重疊區(qū)域處的曝光強(qiáng)度相對較高，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域的部分第一元件圖案的尺寸比第二元件圖案的尺寸小。而其中對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域的第一元件圖案包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案與多個(gè)第二圖案，且第二圖案的尺寸與第二元件圖案的尺寸相同，第一圖案的尺寸比第二圖案的尺寸小。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的曝光工藝，其中的光刻膠層為負(fù)型光刻膠時(shí)，若在進(jìn)行曝光步驟時(shí)對應(yīng)部分重疊區(qū)域處的曝光強(qiáng)度相對較低，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域的部分第一元件圖案的尺寸比第二元件圖案的尺寸大。而其中對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域的第一元件圖案包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案與多個(gè)第二圖案，且第二圖案的尺寸與第二元件圖案的尺寸相同，第一圖案的尺寸比第二圖案的尺寸大。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的曝光工藝，上述第一元件圖案與第二元件圖案為液晶顯示器的像素圖案。
本發(fā)明再提出一種曝光工藝，其例如先提供多個(gè)光學(xué)模塊。接著，提供光刻掩膜，設(shè)置在光學(xué)模塊的下方，其中光學(xué)模塊中有至少一個(gè)光學(xué)模塊是對應(yīng)設(shè)置在光刻掩膜的中心區(qū)域，且光刻掩膜具有多個(gè)第一元件圖案與多個(gè)第二元件圖案，第一元件圖案是設(shè)置在光刻掩膜的中心區(qū)域，第二元件圖案是設(shè)置在光刻掩膜的其它區(qū)域，且部分第一元件圖案與第二元件圖案的尺寸不相同。然后，提供光刻膠層，其設(shè)置于光刻掩膜的下方。之后，利用光學(xué)模塊與光刻掩膜對光刻膠層進(jìn)行曝光步驟，以將第一元件圖案以及第二元件圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠層上。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的曝光工藝，其中的光刻膠層為正型光刻膠時(shí)，若在進(jìn)行上述曝光步驟時(shí)對應(yīng)光刻掩膜的中心區(qū)域處的曝光強(qiáng)度相對較高，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在光刻掩膜的中心區(qū)域的部分第一元件圖案的尺寸比第二元件圖案的尺寸大。而其中對應(yīng)設(shè)置在光刻掩膜的中心區(qū)域的第一元件圖案包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案與多個(gè)第二圖案，且第二圖案的尺寸是與第二元件圖案的尺寸相同，第一圖案的尺寸比第二圖案的尺寸大。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的曝光工藝，其中的光刻膠層為正型光刻膠時(shí)，若在進(jìn)行上述曝光步驟時(shí)對應(yīng)光刻掩膜的中心區(qū)域處的曝光強(qiáng)度相對較低，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在光刻掩膜的中心區(qū)域的部分第一元件圖案的尺寸比第二元件圖案的尺寸小。而其中對應(yīng)設(shè)置在光刻掩膜的中心區(qū)域的第一元件圖案包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案與多個(gè)第二圖案，且第二圖案的尺寸是與第二元件圖案的尺寸相同，第一圖案的尺寸比第二圖案的尺寸小。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的曝光工藝，其中的光刻膠層為負(fù)型光刻膠時(shí)，若在進(jìn)行上述曝光步驟時(shí)對應(yīng)光刻掩膜的中心區(qū)域處的曝光強(qiáng)度相對較高，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在光刻掩膜的中心區(qū)域的部分第一元件圖案的尺寸比第二元件圖案的尺寸小。而其中對應(yīng)設(shè)置在光刻掩膜的中心區(qū)域的第一元件圖案包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案與多個(gè)第二圖案，且第二圖案的尺寸是與第二元件圖案的尺寸相同，第一圖案的尺寸比第二圖案的尺寸小。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的曝光工藝，其中的光刻膠層為負(fù)型光刻膠時(shí)，若在進(jìn)行上述曝光步驟時(shí)對應(yīng)光刻掩膜的中心區(qū)域處的曝光強(qiáng)度相對較低，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在光刻掩膜的中心區(qū)域的部分第一元件圖案的尺寸比第二元件圖案的尺寸大。而其中對應(yīng)設(shè)置在光刻掩膜的中心區(qū)域的第一元件圖案包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案與多個(gè)第二圖案，且第二圖案的尺寸是與第二元件圖案的尺寸相同，第一圖案的尺寸比第二圖案的尺寸大。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的曝光工藝，上述第一元件圖案與第二元件圖案為液晶顯示器的像素圖案。
本發(fā)明因采用隨機(jī)分布的像素布局光刻掩膜，在光刻掩膜上對應(yīng)光學(xué)模塊中曝光強(qiáng)度不同的部分重疊區(qū)域或是中心區(qū)域，對應(yīng)制造尺寸不同的元件圖案。此外，并采用隨機(jī)設(shè)置的方式，將尺寸不同的元件圖案隨機(jī)地曝光到對應(yīng)部分重疊區(qū)域或是中心區(qū)域的光刻膠層上，如此一來，不但能提高整體曝光工藝形成的元件圖案的均勻度，并能提高液晶顯示器的顯示質(zhì)量，且不需增加任何成本。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1為曝光裝置的示意圖。
圖2A與圖2B為利用圖1中的曝光裝置進(jìn)行曝光工藝時(shí)所產(chǎn)生的兩種曝光不均情形的示意圖。
圖3A為本發(fā)明較佳實(shí)施例中一種曝光工藝的示意圖。
圖3B為本發(fā)明較佳實(shí)施例中一種光刻掩膜的俯視示意圖。
圖4A與圖4B為利用線性隨機(jī)方式設(shè)置第一圖案與第二圖案的方法的示意圖。
圖5為利用馬賽克方式設(shè)置第一圖案與第二圖案的方法的示意圖。
圖6A為本發(fā)明的較佳實(shí)施例中另一種曝光工藝的示意圖。
圖6B為本發(fā)明較佳實(shí)施例中另一種光刻掩膜的俯視示意圖。
主要元件標(biāo)記說明100曝光裝置110、110a光學(xué)模塊112部分重疊區(qū)域
114中心區(qū)域120光刻掩膜130正型光刻膠層132、134區(qū)域140基板210、410光學(xué)模塊212部分重疊區(qū)域220、420光刻掩膜222、422第一元件圖案222a、422a第一圖案222b、422b第二圖案224、424第二元件圖案230、430光刻膠層240、440基板250、450曝光步驟300分布空間310、330分布密度函數(shù)320像素空位420a中心區(qū)域具體實(shí)施方式
針對上述兩種曝光不均的情形，本發(fā)明利用光刻掩膜上所設(shè)計(jì)的不同的圖案(例如尺寸不同)，對曝光不均的區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)償(compensation)，進(jìn)而形成整體曝光均勻的圖案。以下說明為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但并非用以限定本發(fā)明。
第一實(shí)施例針對于圖2A中所示的曝光不足或曝光過度的區(qū)域132，本發(fā)明提出一種曝光工藝加以解決。
圖3A為本發(fā)明較佳實(shí)施例中一種曝光工藝的示意圖，圖3B為本發(fā)明較佳實(shí)施例中一種光刻掩膜的俯視示意圖。請共同參照圖3A與圖3B，此曝光工藝?yán)缦忍峁┒鄠€(gè)光學(xué)模塊210，而光學(xué)模塊210是相鄰排列，而每相鄰兩光學(xué)模塊210的交界處是形成部分重疊區(qū)域(partially overlaparea)212。
接著，提供光刻掩膜220，其設(shè)置于光學(xué)模塊210的下方，其中光刻掩膜220如圖3B所示，光刻掩膜220具有多個(gè)第一元件圖案222與多個(gè)第二元件圖案224，且光刻掩膜220上的第一元件圖案222是對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域212，而第二元件圖案224是設(shè)置在光刻掩膜220的其它區(qū)域，其中對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域212的部分第一元件圖案222的尺寸不同于與第二元件圖案224的尺寸。
然后，提供光刻膠層230，其設(shè)置于光刻掩膜220的下方。此光刻膠層230可以是正型光刻膠或是負(fù)型光刻膠。之后，利用光學(xué)模塊210與光刻掩膜220對光刻膠層230進(jìn)行曝光步驟250，以將第一元件圖案222以及第二元件圖案224轉(zhuǎn)移到光刻膠層230上。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，第一元件圖案222與第二元件圖案224為液晶顯示器的像素圖案，其例如是薄膜晶體管的柵極圖案、源極/漏極圖案，或是像素電極圖案等等。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在進(jìn)行上述曝光步驟250時(shí)，若光刻膠層230是正型光刻膠，且對應(yīng)部分重疊區(qū)域212處的曝光強(qiáng)度相對較高，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域212部分的第一元件圖案222的尺寸會(huì)比第二元件圖案224的尺寸大。這是因?yàn)檩^高的曝光強(qiáng)度會(huì)使得原先在部分重疊區(qū)域212所曝光形成的圖案較小，所以將對應(yīng)此部分重疊區(qū)域212的元件圖案設(shè)計(jì)得較大，如此一來，可以補(bǔ)償因曝光強(qiáng)度過高所造成的元件圖案縮小的效應(yīng)。
請繼續(xù)參照圖3A與圖3B，對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域212的第一元件圖案222例如又包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案222a與多個(gè)第二圖案222b，且第二圖案222b的尺寸與第二元件圖案224的尺寸相同，而第一圖案222a的尺寸比第二圖案222b的尺寸大。其中，呈隨機(jī)設(shè)置且尺寸較大的第一圖案222a，可補(bǔ)償因曝光強(qiáng)度過高而使曝光后圖案的尺寸變小的問題。且隨機(jī)設(shè)置的目的在于使圖案設(shè)置均勻，而不會(huì)使得尺寸較大的第一圖案222a排列過于集中，反而讓最后于此處所形成的元件圖案尺寸過大。
在另一實(shí)施例中，在進(jìn)行上述曝光步驟250時(shí)，且其中的光刻膠層230為正型光刻膠時(shí)，若對應(yīng)部分重疊區(qū)域212處的曝光強(qiáng)度相對較低，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域212部分的第一元件圖案222的尺寸比第二元件圖案224的尺寸小。
也就是說，請共同參照圖3A與圖3B，對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域212的第一元件圖案222例如包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案222a與多個(gè)第二圖案222b，且第二圖案222b的尺寸與第二元件圖案224的尺寸相同，第一圖案222a的尺寸比第二圖案222b的尺寸小。其中，呈隨機(jī)設(shè)置且尺寸較小的第一圖案222a，可補(bǔ)償因曝光強(qiáng)度較低而使曝光后圖案的尺寸變大的問題。且隨機(jī)設(shè)置的目的在于使圖案設(shè)置均勻，而不會(huì)使得尺寸較小的第一圖案222a排列過于集中，反而讓最后于此處所形成的元件圖案尺寸過小。
此外，光刻膠層230若是負(fù)型光刻膠時(shí)，則元件圖案尺寸的設(shè)計(jì)會(huì)與上述光刻膠層230為正型光刻膠時(shí)的情況相反。也就是說，光刻膠層230為負(fù)型光刻膠時(shí)，若在進(jìn)行曝光步驟時(shí)對應(yīng)部分重疊區(qū)域212處的曝光強(qiáng)度相對較高，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域212部分第一元件圖案222的尺寸比第二元件圖案224的尺寸小。而其中對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域212的第一元件圖案222包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案222a與多個(gè)第二圖案222b，且第二圖案222b的尺寸與第二元件圖案224的尺寸相同，第一圖案222a的尺寸比第二圖案222b的尺寸小。因此，可補(bǔ)償因曝光強(qiáng)度過高而使曝光后圖案的尺寸變小的問題。
另外，若在進(jìn)行曝光步驟時(shí)對應(yīng)部分重疊區(qū)域212處的曝光強(qiáng)度相對較低，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域212的部分第一元件圖案222的尺寸比第二元件圖案224的尺寸大。而其中對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域212的第一元件圖案222包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案222a與多個(gè)第二圖案222b，且第二圖案222b的尺寸與第二元件圖案224的尺寸相同，第一圖案222a的尺寸比第二圖案222b的尺寸大。因此，可補(bǔ)償因曝光強(qiáng)度較低而使曝光后圖案的尺寸變大的問題。
在一實(shí)施例中，上述呈隨機(jī)設(shè)置的第一圖案222a與第二圖案222b例如是以線性隨機(jī)方式設(shè)置或馬賽克方式設(shè)置。圖4A與圖4B為利用線性隨機(jī)方式設(shè)置第一圖案與第二圖案的方法的示意圖，請共同參照圖4A與圖4B。
第一圖案222a與第二圖案222b在分布空間300的分布，請先參照圖4A，首先，先對于第一圖案222a進(jìn)行布局。也就是在分布空間300中，先針對第一圖案222a利用分布函數(shù)310對第一圖案222a的分布密度進(jìn)行設(shè)定，并在如圖4A中所示的第0行到第9行以及第A列至第E列中，進(jìn)行第一圖案222a的隨機(jī)數(shù)排列。
在一實(shí)施例中，是利用軟件程序，將第一圖案222a在分布空間300中布局成左邊比右邊的分布密度較密的方式。軟件程序是設(shè)定分布函數(shù)310的分布的疏密程度，并針對每一行(第0行到第9行)利用設(shè)定的機(jī)率參數(shù)，將第一圖案222a隨機(jī)數(shù)排列到各行中。例如最左邊的第0行的第一圖案222a分布最密，所以將第0行全部填滿第一圖案222a；而第1行的分布密度稍低，所以隨機(jī)地在第1行中空出一個(gè)空位320。而第2行到第9行則逐漸增加空位320的數(shù)目。
更詳細(xì)地說，軟件程序是以隨機(jī)數(shù)決定空位320的位置，其例如是在第n行(如圖4A所示n為1～9)中的第m列(如圖4A所示m為A～E)。因此，根據(jù)分布函數(shù)310即可完成整個(gè)分布空間300的布局。
接著，如圖4B所示，將上述空位320的位置定義為第二圖案222b的分布位置。同樣地，利用分布函數(shù)330，將第二圖案222b布局成分布密度由左向右逐漸增加。故此，即完成第一圖案222a與第二圖案222b在分布空間300中的布局。
圖5為利用馬賽克方式設(shè)置第一圖案與第二圖案的方法的示意圖。請參照圖5，除了上述線性隨機(jī)分布的方法外，也可在整個(gè)分布空間300中，將第一圖案222a與第二圖案222b以馬賽克方式平均分布。
第二實(shí)施例針對于圖2B中所示的曝光不足或曝光過度的區(qū)域134，本發(fā)明再提出一種曝光工藝加以解決。
圖6A為本發(fā)明的較佳實(shí)施例中另一種曝光工藝的示意圖，圖6B為本發(fā)明較佳實(shí)施例中另一種光刻掩膜的俯視示意圖，請共同參照圖6A與圖6B。
此曝光工藝?yán)缦忍峁┒鄠€(gè)光學(xué)模塊410。接著，提供光刻掩膜420，設(shè)置在光學(xué)模塊410的下方，其中光學(xué)模塊410中有至少一個(gè)光學(xué)模塊410是對應(yīng)設(shè)置在光刻掩膜420的中心區(qū)域420a。
如圖6B所示，光刻掩膜420具有多個(gè)第一元件圖案422與多個(gè)第二元件圖案424，而第一元件圖案422是設(shè)置在光刻掩膜420的中心區(qū)域420a，且第二元件圖案424是設(shè)置在光刻掩膜420的其它區(qū)域，而且部分的第一元件圖案422的尺寸會(huì)與第二元件圖案424的尺寸不相同。在一實(shí)施例中，第一元件圖案422與第二元件圖案424例如為液晶顯示器的像素圖案，其例如是薄膜晶體管的柵極圖案、源極/漏極圖案，或是像素電極圖案等等。
請繼續(xù)共同參照圖6A與圖6B，接著，提供光刻膠層430，其設(shè)置于光刻掩膜420的下方。此光刻膠層430可以是正型光刻膠或是負(fù)型光刻膠。之后，利用光學(xué)模塊410與光刻掩膜420對光刻膠層430進(jìn)行曝光步驟450，以將第一元件圖案422以及第二元件圖案424轉(zhuǎn)移到基板440上方的光刻膠層430上。
在本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，在進(jìn)行上述曝光步驟450時(shí)，若其中的光刻膠層430為正型光刻膠，且對應(yīng)光刻掩膜420的中心區(qū)域420a處的曝光強(qiáng)度相對較高，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在光刻掩膜420的中心區(qū)域420a的部分第一元件圖案422的尺寸比第二元件圖案424的尺寸大。而其中對應(yīng)設(shè)置在光刻掩膜420的中心區(qū)域420a的第一元件圖案422例如包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案422a與多個(gè)第二圖案422b，而第二圖案422b的尺寸與第二元件圖案424的尺寸相同，且第一圖案422a的尺寸比第二圖案422b的尺寸大。其中，呈隨機(jī)設(shè)置的尺寸較大的第一圖案422a，可補(bǔ)償因曝光強(qiáng)度過高而使曝光后圖案的尺寸變小的問題。
另外，若光刻膠層430為正型光刻膠，且在進(jìn)行上述曝光步驟時(shí)對應(yīng)光刻掩膜420的中心區(qū)域420a的曝光強(qiáng)度相對較低，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在光刻掩膜420的中心區(qū)域420a的部分第一元件圖案422的尺寸比第二元件圖案424的尺寸小。而其中對應(yīng)設(shè)置在光刻掩膜420的中心區(qū)域420a的第一元件圖案422包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案422a與多個(gè)第二圖案422b，而第二圖案422b的尺寸與第二元件圖案424的尺寸相同，且第一圖案422a的尺寸比第二圖案422b的尺寸小。其中，呈隨機(jī)設(shè)置的尺寸較小的第一圖案422a，可補(bǔ)償因曝光強(qiáng)度較低而使曝光后圖案的尺寸變大的問題。
此外，當(dāng)光刻膠層430為負(fù)型光刻膠時(shí)，元件圖案尺寸的設(shè)計(jì)考慮會(huì)與光刻膠層430為正型光刻膠的情形時(shí)相反，此部分與第一實(shí)施例中所述的光刻膠層230為負(fù)型光刻膠時(shí)的情形相同，在此不予以重述。
同樣的，上述光刻掩膜420上的第一圖案422a與第二圖案422b可以用線性隨機(jī)方式設(shè)置或馬賽克方式設(shè)置。此部分與圖4A、圖4B與圖5中所述的相同，所以在此亦不再予以重述。
綜上所述，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明僅需改變光刻掩膜的設(shè)計(jì)，并采用尺寸不同的元件圖案并配合隨機(jī)曝光設(shè)置的方法，即可解決因多個(gè)小尺寸光學(xué)模塊所衍生的曝光不均的情形。
(2)本發(fā)明可補(bǔ)償曝光強(qiáng)度不同所引起的曝光不均現(xiàn)象，以提高曝光工藝形成的元件圖案的均勻度。
(3)本發(fā)明僅需重新設(shè)計(jì)光刻掩膜的圖案，并可以利用軟件程序決定像素的隨機(jī)設(shè)置，因此本發(fā)明的方法提供了一種簡單的方法以解決掃描式曝光所存在的問題。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與改進(jìn)，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種曝光工藝，其特征是包括提供多個(gè)光學(xué)模塊，上述光學(xué)模塊是相鄰排列，而每相鄰兩上述光學(xué)模塊的交界處是形成部分重疊區(qū)域(partially overlap area)；提供光刻掩膜，設(shè)置于上述光學(xué)模塊的下方，該光刻掩膜具有多個(gè)第一元件圖案與多個(gè)第二元件圖案，且該光刻掩膜上的上述第一元件圖案是對應(yīng)設(shè)置在該部分重疊區(qū)域，而上述第二元件圖案是設(shè)置在該光刻掩膜的其它區(qū)域，其中對應(yīng)設(shè)置在該部分重疊區(qū)域的部分上述第一元件圖案的尺寸不同于與上述第二元件圖案的尺寸；提供光刻膠層，設(shè)置于該光刻掩膜的下方；以及利用上述光學(xué)模塊與該光刻掩膜對該光刻膠層進(jìn)行曝光步驟，以將上述第一元件圖案以及上述第二元件圖案轉(zhuǎn)移到該光刻膠層上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光工藝，其特征是該光刻膠層為正型光刻膠時(shí)，若在進(jìn)行該曝光步驟時(shí)對應(yīng)該部分重疊區(qū)域處的曝光強(qiáng)度相對較高，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在該部分重疊區(qū)域的部分上述第一元件圖案的尺寸比上述第二元件圖案的尺寸大。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述曝光工藝，其特征是對應(yīng)設(shè)置在該部分重疊區(qū)域的上述第一元件圖案包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案與多個(gè)第二圖案，且上述第二圖案的尺寸與上述第二元件圖案的尺寸相同，上述第一圖案的尺寸比上述第二圖案的尺寸大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光工藝，其特征是該光刻膠層為正型光刻膠時(shí)，若在進(jìn)行該曝光步驟時(shí)對應(yīng)該部分重疊區(qū)域處的曝光強(qiáng)度相對較低，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在該部分重疊區(qū)域的部分上述第一元件圖案的尺寸比上述第二元件圖案的尺寸小。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的曝光工藝，其特征是對應(yīng)設(shè)置在該部分重疊區(qū)域的上述第一元件圖案包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案與多個(gè)第二圖案，且上述第二圖案的尺寸與上述第二元件圖案的尺寸相同，上述第一圖案的尺寸比上述第二圖案的尺寸小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光工藝，其特征是該光刻膠層為負(fù)型光刻膠時(shí)，若在進(jìn)行該曝光步驟時(shí)對應(yīng)該部分重疊區(qū)域處的曝光強(qiáng)度相對較高，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在該部分重疊區(qū)域的部分上述第一元件圖案的尺寸比上述第二元件圖案的尺寸小。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的曝光工藝，其特征是對應(yīng)設(shè)置在該部分重疊區(qū)域的上述第一元件圖案包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案與多個(gè)第二圖案，且上述第二圖案的尺寸與上述第二元件圖案的尺寸相同，上述第一圖案的尺寸比上述第二圖案的尺寸小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光工藝，其特征是該光刻膠層為負(fù)型光刻膠時(shí)，若在進(jìn)行該曝光步驟時(shí)對應(yīng)該部分重疊區(qū)域處的曝光強(qiáng)度相對較低，則設(shè)計(jì)對應(yīng)設(shè)置在該部分重疊區(qū)域的部分上述第一元件圖案的尺寸比上述第二元件圖案的尺寸大。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的曝光工藝，其特征是對應(yīng)設(shè)置在該部分重疊區(qū)域的上述第一元件圖案包括呈隨機(jī)設(shè)置的多個(gè)第一圖案與多個(gè)第二圖案，且上述第二圖案的尺寸與上述第二元件圖案的尺寸相同，上述第一圖案的尺寸比上述第二圖案的尺寸大。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光工藝，其特征是上述第一元件圖案與上述第二元件圖案為液晶顯示器的像素圖案。
全文摘要
一種曝光工藝，其先提供多個(gè)光學(xué)模塊，而光學(xué)模塊是相鄰排列，且每相鄰兩光學(xué)模塊的交界處是形成部分重疊區(qū)域。接著，提供光刻掩膜，其設(shè)置于光學(xué)模塊的下方，光刻掩膜具有多個(gè)第一元件圖案與多個(gè)第二元件圖案，且光刻掩膜上的第一元件圖案對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域，而第二元件圖案設(shè)置在光刻掩膜的其它區(qū)域，其中對應(yīng)設(shè)置在部分重疊區(qū)域的部分第一元件圖案的尺寸不同于與第二元件圖案的尺寸。然后，提供光刻膠層，其設(shè)置于光刻掩膜的下方。此光刻膠層可以是正型光刻膠層或負(fù)型光刻膠層。之后，利用光學(xué)模塊與光刻掩膜對光刻膠層進(jìn)行曝光步驟，以將第一元件圖案以及第二元件圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠層上。本發(fā)明之曝光工藝可以得到均勻的整體曝光圖案。
文檔編號(hào)G03F7/20GK1896874SQ20051008393
公開日2007年1月17日 申請日期2005年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月14日
發(fā)明者劉夢騏, 蕭富元 申請人:中華映管股份有限公司