專利名稱：掩膜版及光刻材料的曝光檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種掩膜版及光刻材料的曝光檢測方法。
背景技術(shù)：
目前，平板顯示器包括液晶顯示器(Liquid Crystal Display :LCD)、有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode:0LED)顯示器等。在成像過程中，液晶面板中的像素點由集成在陣列(Array)基板上的薄膜晶體管(Thin Film Transistor :簡稱TFT)配合外圍驅(qū)動電路來驅(qū)動以實現(xiàn)圖像顯示；有源矩陣(ActiveMatrix)驅(qū)動式OLED面板中的像素點也是由TFT配合外圍驅(qū)動電路來驅(qū)動以實現(xiàn)圖像顯示。在上述平板顯示器中，TFT是 控制發(fā)光的開關(guān)，它是一種半導(dǎo)體器件，是平板顯示器中實現(xiàn)高性能顯示的關(guān)鍵部件。在半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)過程中，曝光工藝是其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)體掩膜版上的圖案轉(zhuǎn)寫到光刻材料(也叫光阻材料，英文名稱為Photoresist，簡稱PR)上。在TFT (或TFT陣列)的制作中，采用在襯底(即基板)上涂覆或濺射相應(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材料，通過對光刻材料進行曝光、顯影等工藝，把半導(dǎo)體掩膜版上的微細圖案轉(zhuǎn)移至工藝材料膜層或襯底上，然后對不同的工藝材料膜層進行刻蝕加工，最終形成相應(yīng)的TFT (或TFT陣列)的圖形。在TFT (或TFT陣列)制作工藝中，根據(jù)工藝材料膜層的不同可能需要進行多次曝光，目前TFT陣列生產(chǎn)過程中較常用的曝光工藝為5次(5mask)、4次(4mask)或3次(3mask)工藝。其中，4mask工藝中一般米用灰度掩膜版(Gray Tone Mask,簡稱GTM)或半色調(diào)掩膜版(Half Tone Mask，簡稱HTM)進行曝光。在灰色調(diào)掩膜版中，構(gòu)成在曝光機的臨界分辨率以下的縫隙部，該縫隙部遮擋一部分光，從而實現(xiàn)中間曝光；在半色調(diào)掩膜版中，利用半透光的膜進行中間曝光。兩種掩膜版都可以在一次曝光中同時實現(xiàn)曝光部分(即完全曝光)、中間曝光部分(即非完全曝光，或者說半曝光)、未曝光部分(即不曝光)三個曝光等級，在顯影之后，可以構(gòu)成兩種厚度的抗蝕劑膜(即事先涂覆的光刻材料經(jīng)曝光顯影工藝后對應(yīng)半曝光部分形成的不同等級的光刻材料膜層的厚度)。這些不同等級的光刻材料膜層的厚度是TFT陣列生產(chǎn)中需要管控的重要工藝參數(shù)。目前，對于這些不同等級的光刻材料膜層的厚度一般采用專用設(shè)備進行測量與監(jiān)控，其中最常采用的方法是光學(xué)干涉法。在采用光學(xué)干涉法測量光刻材料膜層的厚度時，首先利用專用設(shè)備對測量區(qū)的圖形進行圖形識別并鎖定該測試區(qū)，然后采用透射光束照射測試區(qū)光刻材料膜層的表面，利用透射光束在工藝材料膜層與光刻材料膜層界面處的反射，對透射光束和反射光束干涉所產(chǎn)生的干涉條紋進行分析，從而得到測試區(qū)的光刻材料膜層的具體數(shù)據(jù)。在該測量過程中，不僅要采用專用分光設(shè)備，而且由于測試區(qū)干涉圖案以及反射表面可能發(fā)生變化，例如光的干涉裝置發(fā)生變化引起的干涉條紋形狀、條數(shù)、疏密等的變化及移動，以及可能存在“半波損失”現(xiàn)象，使得采用圖形識別方式從測量區(qū)區(qū)分并確定出測試區(qū)很不容易；再則，這種測量方法還要求測試人員針對不同的TFT結(jié)構(gòu)在曝光工藝中分別編寫不同的圖形識別程序及厚度測量程序，但是再精細的程序，也不可能網(wǎng)羅實際TFT陣列量產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的圖形識別誤差等干擾因素，從而導(dǎo)致出現(xiàn)光刻材料膜層的厚度誤測現(xiàn)象。可見，現(xiàn)有的TFT陣列制作過程中對光刻材料膜層厚度的測量，盡管采用了成本較高的專用設(shè)備，測量過 程中也配置了專人編寫測量程序，但仍避免不了實際測量過程中的誤測現(xiàn)象，并且測量時間也較長。

發(fā)明內(nèi)容
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，提供一種掩膜版及光刻材料的曝光檢測方法，利用該掩膜版對光刻材料進行曝光的檢測方法，簡單易行，測
量結(jié)果準確，且可靠度高。 解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種掩膜版，包括曝光檢測區(qū)，所述曝光檢測區(qū)包括不完全透光區(qū)，所述不完全透光區(qū)具有第一位置和第二位置，在所述第一位置和所述第二位置之間具有參考位置；其中從第一位置到第二位置，不完全透光區(qū)的透光量逐漸減??；所述參考位置處的透光量等于待曝光的光刻材料膜層被完全曝光所需的最少透光量；所述掩膜版還包括對所述參考位置進行標(biāo)識的位置標(biāo)識。優(yōu)選的是，所述不完全透光區(qū)的俯視平面形狀為沿所述第二位置到第一位置的方向逐漸變窄。優(yōu)選的是，所述不完全透光區(qū)的俯視平面形狀為梯形，所述梯形中較長的下底邊對應(yīng)所述不完全透光區(qū)的第一位置，較短的上底邊對應(yīng)所述不完全透光區(qū)的第二位置；或者，所述不完全透光區(qū)的平面形狀為三角形，所述三角形的底邊對應(yīng)所述不完全透光區(qū)的第一位置，與所述底邊相對的頂點對應(yīng)所述不完全透光區(qū)的第二位置。優(yōu)選的是，當(dāng)所述不完全透光區(qū)的俯視平面形狀為梯形時，所述梯形的腰與上底邊之間的夾角的角度小于135° ;當(dāng)所述不完全透光區(qū)的俯視平面形狀為三角形時，所述三角形的頂角的角度小于90°。優(yōu)選的是，所述不完全透光區(qū)由不完全透光材料形成，且，所述不完全透光材料的厚度從所述第一位置到所述第二位置遞增；和/或，所述不完全透光材料的透光率從所述第一位置到所述第二位置遞減。優(yōu)選的是，所述不完全透光區(qū)包括多個相離設(shè)置的子不透光區(qū)與子不完全透光區(qū)，在所述不完全透光區(qū)的俯視平面上，所述多個子不透光區(qū)的面積沿第一位置到第二位置的方向上依次增大，和/或，所述多個子不透光區(qū)的分布密度沿第一位置到第二位置的方向上依次增大。優(yōu)選的是，在所述不完全透光區(qū)的俯視平面上，所述多個子不透光區(qū)為沿從所述第一位置到所述第二位置的方向上依次排列的多個長方形。優(yōu)選的是，在所述曝光檢測區(qū)的俯視平面上在所述不完全透光區(qū)的外側(cè)設(shè)有不透光區(qū)和完全透光區(qū)，所述不透光區(qū)和所述完全透光區(qū)的交界線上有與所述參考位置處于同一直線的位置標(biāo)識。優(yōu)選的是，在所述曝光檢測區(qū)的俯視平面上在所述不完全透光區(qū)的外側(cè)包圍有不透光區(qū)，所述不透光區(qū)中設(shè)置有所述位置標(biāo)識，所述位置標(biāo)識包括至少一個子位置標(biāo)識，所述子位置標(biāo)識為條狀完全透光區(qū)，所述條狀完全透光區(qū)沿著與從所述第一位置到所述第二位置的方向平行的方向排列，至少一條所述條狀完全透光區(qū)與所述參考位置處于同
一條直線。一種光刻材料的曝光檢測方法，所述方法包括以下步驟步驟SI :利用掩膜版對光刻材料膜層進行曝光，形成與所述掩膜版上的曝光檢測區(qū)對應(yīng)的曝光檢測單元，所述曝光檢測單元上形成與所述曝光檢測區(qū)中的不完全透光區(qū)對應(yīng)的不完全曝光區(qū)，以及形成與所述曝光檢測區(qū)中的位置標(biāo)識對應(yīng)的分界線標(biāo)識，所述不完全曝光區(qū)包括材料完全去除區(qū)和材料殘留區(qū)，所述材料完全去除區(qū)和材料殘留區(qū)的交接處形成分界線；其中，所述掩膜版上的曝光檢測區(qū)中的不完全透光區(qū)具有第一位置和第二位置，在所述第一位置和所述第二位置之間具有參考位置；從第一位置到第二位置，不完全 透光區(qū)的透光量逐漸減?。凰鰠⒖嘉恢锰幍耐腹饬康扔诖毓獾墓饪滩牧夏颖煌耆毓馑璧淖钌偻腹饬?；所述曝光檢測區(qū)中還包括對所述參考位置進行標(biāo)識的位置標(biāo)識；步驟S2 :確定所述不完全曝光區(qū)內(nèi)分界線的位置，根據(jù)所述分界線的位置與所述分界線標(biāo)識的位置關(guān)系，獲得所述光刻材料膜層的實際曝光信息。優(yōu)選的是，所述實際曝光信息包括實際曝光度與預(yù)期值的關(guān)系；所述根據(jù)所述分界線的位置與所述分界線標(biāo)識的位置關(guān)系，確定所述光刻材料膜層的實際曝光情況的步驟包括如果確定所述分界線與所述分界線標(biāo)識處于同一直線上，則確定所述光刻材料膜層的實際曝光度等于預(yù)期值；如果確定所述分界線的位置在所述分界線標(biāo)識的靠近所述第一位置的一側(cè)，則確定所述光刻材料膜層的實際曝光度小于所述預(yù)期值；如果確定所述分界線的位置在所述分界線標(biāo)識的靠近所述第二位置的一側(cè)，則確定所述光刻材料膜層的實際曝光度大于所述預(yù)期值。優(yōu)選的是，所述掩膜版上的曝光檢測區(qū)中，所述位置標(biāo)識包括至少一個子位置標(biāo)識，所述每一子位置標(biāo)識對應(yīng)一個光刻材料的曝光度，所述子位置標(biāo)識為條狀完全透光區(qū)，所述條狀完全透光區(qū)沿著與從所述第一位置到所述第二位置的方向平行的方向排列；所述步驟SI還包括形成與所述位置標(biāo)識對應(yīng)的分界線標(biāo)識，所述分界線標(biāo)識包括至少一個子分界線標(biāo)識；所述步驟S2包括根據(jù)所述分界線的位置與所述子分界線標(biāo)識的位置關(guān)系，通過查找預(yù)設(shè)的不同位置的子分界線標(biāo)識與光刻材料膜層的不同曝光度的映射關(guān)系表，確定所述光刻材料膜層的實際曝光度。進一步優(yōu)選的是，所述步驟S2還包括根據(jù)所述分界線的位置與所述子分界線標(biāo)識的位置關(guān)系，通過查找預(yù)設(shè)的不同位置的子分界線標(biāo)識與不同曝光度下形成的光刻材料膜層不同厚度的映射關(guān)系表，確定所述光刻材料膜層在實際曝光度下形成的實際膜厚度。本發(fā)明的有益效果是采用本發(fā)明所提供的掩模板對光刻材料的曝光進行檢測，避免采用復(fù)雜且易產(chǎn)生誤差的光學(xué)干涉法來測量中間膜的曝光度或厚度；此外，該檢測方法不需要增加額外的設(shè)備投資，且操作簡單方便，測量速度快；通過參考刻度的設(shè)置，還進一步簡化了測量過程，使得測量結(jié)果的定量判斷更為準確。


圖I為本發(fā)明實施例I中掩膜版的曝光檢測區(qū)平面示意圖；圖2為采用圖I所示掩膜版形成的曝光檢測單元的俯視圖；圖3為實施例I中半導(dǎo)體器件在曝光工藝中中間膜的形成示意圖；其中，圖3A為光刻材料I旲層在曝光工藝中的不意圖；圖3B為光刻材料I旲層在曝光工藝后的不意圖；圖4為圖I所述的掩膜版中不完全透光區(qū)的寬度與曝光強度的關(guān)系示意圖； 圖5為曝光強度與半曝光區(qū)光刻材料厚度的關(guān)系不意圖；圖6為用圖2所示曝光檢測單元測量圖3所示中間膜厚的結(jié)果示意圖；其中，圖6A為表示中間膜厚偏大的示意圖；圖6B為表不中間膜厚合格的不意圖；圖6C為表示中間膜厚偏小的示意圖；圖7為采用圖I所示掩膜版形成的曝光檢測單元的立體圖；其中，圖7A為表示中間膜厚偏大的示意圖；圖7B為表不中間I旲厚合格的不意圖；圖8為本發(fā)明實施例2中掩膜版的曝光檢測區(qū)平面示意圖；圖9為采用圖8所示掩膜版形成的曝光檢測單元的俯視圖；圖10為本發(fā)明實施例3中掩膜版的曝光檢測區(qū)平面示意圖；圖11為采用圖10所示掩膜版形成的曝光檢測單元的俯視圖；圖12為本發(fā)明實施例4中掩膜版的曝光檢測區(qū)平面示意圖；圖13為采用圖12所示掩膜版形成的曝光檢測單元的俯視圖；圖14為本發(fā)明實施例5中掩膜版的曝光檢測區(qū)平面示意圖；圖15為采用圖14所示掩膜版形成的曝光檢測單元的俯視圖；圖16為采用圖14所示掩膜版形成的曝光檢測單元的立體圖；圖17為本發(fā)明實施例6中掩膜版的曝光檢測區(qū)平面示意圖；圖18為采用圖17所示掩膜版形成的曝光檢測單元的俯視圖。圖中1 一不完全透光區(qū)；11_第一位置；12_第二位置；13_參考位置；2 —不透光區(qū)；3 —完全透光區(qū)；4 一位置標(biāo)識；41 一子位置標(biāo)識；5 —不完全曝光區(qū)；51 —分界線；52 一底部；53 —頂部；54_材料殘留區(qū)；55 —材料完全去除區(qū)；6 —不曝光區(qū)；7 —分界線標(biāo)識；71 —子分界線標(biāo)識；8 —光刻材料膜層；9 一工藝材料膜層；10 —基板；d —長度差值；D_不完全透光區(qū)的寬度；L1 一材料殘留區(qū)長度；L2 —中間膜厚；21 —子不完全透光區(qū)；22-子不透光區(qū)。
具體實施例方式為使本領(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)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明掩膜版及光刻材料的曝光檢測方法作進一步詳細描述。光刻材料(通常也稱為光刻膠)是一類具有光敏化學(xué)作用(或?qū)﹄娮幽芰棵舾?的高分子聚合物材料，是轉(zhuǎn)移紫外曝光或電子束曝照圖案的媒介，光刻材料從外觀上呈現(xiàn)為膠狀液體，根據(jù)其化學(xué)反應(yīng)機理和顯影原理可分為負性光刻材料和正性光刻材料。在采用光刻工藝制作半導(dǎo)體器件的工藝中，光刻材料通常是以薄膜形式均勻覆蓋于基材(例如襯底或基板)或工藝材料膜層(例如氧化硅層、氧化鋁層等)表面，當(dāng)被紫外光或電子束照射而被曝光時，光刻材料本身的特性會發(fā)生改變，經(jīng)過顯影后，被曝光的負性光刻材料或未曝光的正性光刻材料將會留在基材或工藝材料膜層表面，再經(jīng)過顯影，通過工藝材料膜層上方覆蓋光刻材料與否，將半導(dǎo)體器件中某一層的圖案結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移過來，然后對無光刻材料覆蓋的工藝材料膜層進行后續(xù)的刻蝕等工藝，即可在基材或工藝材料膜層上形成預(yù)設(shè)計的圖案，當(dāng)該層圖案完成后采用光刻材料去除劑或剝離工藝將剩余的光刻材料除去；依次進行多次后，即可形成半導(dǎo)體器件的各層圖案，從而完成半導(dǎo)體器件的制造。在采用灰度掩膜版或半色調(diào)掩膜版時，上述曝光顯影的過程可能需要重復(fù)多次， 光刻材料根據(jù)需要可能形成不同等級的厚度，為描述方便，將以下涉及半導(dǎo)體器件在光刻工藝中，工藝材料膜層上方的光刻材料形成的不同等級厚度的光刻材料膜層簡稱中間膜，中間膜的厚度簡稱中間膜厚。基于上述光刻材料在半導(dǎo)體器件制作工藝中的作用，本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思在于，在半導(dǎo)體器件的制造過程中，光刻材料是整體涂覆的，即光刻材料涂覆于形成半導(dǎo)體器件中所需的工藝材料膜層的上方，也同時涂覆于沒有工藝材料膜層的上方，這樣，通過設(shè)計一種掩膜版，在通過曝光工藝部分去除工藝材料膜層上方的光刻材料時，還同時形成一種曝光檢測單元，該曝光檢測單元包括有與中間膜厚具有映射關(guān)系的長度或?qū)挾?，即，采用將中間膜厚轉(zhuǎn)換成曝光檢測單元中易測量的平行于襯底或基板平面內(nèi)的長度或?qū)挾?但不限于長度或?qū)挾龋稍O(shè)置于任何方向)，可以僅通過目視或顯微鏡就能很方便地對形成的中間膜厚進行檢測，而無需采用復(fù)雜的光學(xué)干涉測量方式，從而可以代替光學(xué)干涉法來測量中間膜厚。一種掩膜版，包括曝光檢測區(qū)，所述曝光檢測區(qū)包括不完全透光區(qū)，所述不完全透光區(qū)具有第一位置和第二位置，在所述第一位置和所述第二位置之間具有參考位置；其中從第一位置到第二位置，不完全透光區(qū)的透光量逐漸減??；所述參考位置處的透光量等于待曝光的光刻材料膜層被完全曝光所需的最少透光量；所述掩膜版還包括對所述參考位置進行標(biāo)識的位置標(biāo)識。一種光刻材料的曝光檢測方法，所述方法包括以下步驟步驟SI :利用掩膜版對光刻材料膜層進行曝光，形成與所述掩膜版上的曝光檢測區(qū)對應(yīng)的曝光檢測單元，所述曝光檢測單元上形成與所述曝光檢測區(qū)中的不完全透光區(qū)對應(yīng)的不完全曝光區(qū)，以及形成與所述曝光檢測區(qū)中的位置標(biāo)識對應(yīng)的分界線標(biāo)識，所述不完全曝光區(qū)包括材料完全去除區(qū)和材料殘留區(qū)，所述材料完全去除區(qū)和材料殘留區(qū)的交接處形成分界線；其中，所述掩膜版上的曝光檢測區(qū)中的不完全透光區(qū)具有第一位置和第二位置，在所述第一位置和所述第二位置之間具有參考位置；從第一位置到第二位置，不完全透光區(qū)的透光量逐漸減?。凰鰠⒖嘉恢锰幍耐腹饬康扔诖毓獾墓饪滩牧夏颖煌耆毓馑璧淖钌偻腹饬?；所述曝光檢測區(qū)中還包括對所述參考位置進行標(biāo)識的位置標(biāo)識；步驟S2 :確定所述不完全曝光區(qū)內(nèi)分界線的位置，根據(jù)所述分界線的位置與所述分界線標(biāo)識的位置關(guān)系，獲得所述光刻材料膜層的實際曝光信息。下面分別根據(jù)具體實施例對上述掩膜版以及光刻材料的曝光檢測方法做闡釋。實施例I :一種掩膜版，包括曝光檢測區(qū)，所述曝光檢測區(qū)包括不完全透光區(qū)，所述不完全透光區(qū)具有第一位置和第二位置，在所述第一位置和所述第二位置之間具有參考位置；其中從第一位置到第二位置，不完全透光區(qū)的透光量逐漸減??；所述參考位置處的透光量等于待曝光的光刻材料膜層被完全曝光所需的最少透光量；所述掩膜版還包括對所述參考位置進行標(biāo)識的位置標(biāo)識。通過使得從第一位置到第二位置的透光量逐漸減小，使得光通過不完全透光區(qū)照·射到對應(yīng)的光刻材料上時，也有相應(yīng)漸變的曝光度，即，從第一位置對應(yīng)的被曝光位置，到第二位置對應(yīng)的被曝光位置，曝光度逐漸減小，因此被曝光的光刻材料膜層所形成的膜厚也相應(yīng)地遞增。而由于上述的設(shè)計(從第一位置到第二位置，不完全透光區(qū)的透光量逐漸減小；所述參考位置處的透光量等于待曝光的光刻材料膜層被完全曝光所需的最少透光量)可知，第一位置處的透光量一定大于待曝光的光刻材料膜層被完全曝光所需的最少透光量，第二位置處的透光量一定小于這個最少透光量，而所述參考位置處的透光量等于這個最少透光量；所以，在曝光控制準確的情況下，應(yīng)當(dāng)會在光刻材料膜層上與參考位置處對應(yīng)的位置處形成一條分界線，該分界線靠近第一位置的一側(cè)有材料完全去除區(qū)，該區(qū)域內(nèi)的光刻材料因被完全曝光而被完全移除，余留的膜厚為零；該分界線靠近第二位置處的一側(cè)有材料殘留區(qū)，該區(qū)域內(nèi)的光刻材料沒有被完全曝光因此有殘留。通過將這條分界線的位置與所述位置標(biāo)識在光刻材料上形成的分界線標(biāo)識相比較，就可以判斷出這條分界線的位置是否是預(yù)期的位置，或者處于預(yù)期位置的哪一側(cè)，由此獲知該次曝光過程是否準確以及是曝光不足還是曝光過度，從而達到了簡便、快速地對曝光進行檢測的目的。以下將結(jié)合附圖對掩膜版及其不完全透光區(qū)的形狀等特征進行具體說明。如圖I所示，所述掩膜版包括不完全透光區(qū)1，所述不完全透光區(qū)I沿自身長度方向具有漸變的透光量，在所述不完全透光區(qū)中，第一位置11的透光量最大，第二位置12的透光量最小，所述第一位置11和所述第二位置12之間設(shè)有參考位置13。本實施例中，所述不完全透光區(qū)的透光率相等，不完全透光區(qū)的俯視平面形狀為沿所述第一位置到第二位置的方向逐漸變窄，即在所述第一位置到第二位置的方向上，寬度逐漸減小。優(yōu)選地，如圖I所示，所述不完全透光區(qū)的俯視平面形狀為等腰梯形，所述等腰梯形中較長的下底邊對應(yīng)所述不完全透光區(qū)的第一位置11，較短的上底邊對應(yīng)所述不完全透光區(qū)的第二位置12，即所述等腰梯形的下底邊設(shè)置在第一位置11處，等腰梯形的上底邊設(shè)置在第二位置12處。由于從第一位置11到第二位置12逐漸變窄，使得從第一位置11到第二位置12的透光量逐漸減小，且在這兩個位置之間具有參考位置13，參考位置13處的透光量等于待曝光的光刻材料膜層被完全曝光所需的最少透光量。所述曝光檢測區(qū)在掩膜版上的位置不限，可根據(jù)實際情況，在不影響半導(dǎo)體器件形成的情況下可以設(shè)置在襯底或基板上并處于所需要形成的半導(dǎo)體器件(例如TFT)區(qū)的旁邊，也可單獨設(shè)置在襯底或基板的邊緣部分。所述不完全透光區(qū)可設(shè)置在所述曝光檢測區(qū)的任意方向上。如圖I所示，在本實施例中，優(yōu)選曝光檢測區(qū)的俯視平面形狀為長方形，在所述曝光檢測區(qū)的俯視平面上在所述不完全透光區(qū)的外側(cè)設(shè)有不透光區(qū)2和完全透光區(qū)3，所述不透光區(qū)2和所述完全透光區(qū)3的交界線上有與所述參考位置處于同一直線的位置標(biāo)識。在圖I中，該位置標(biāo)識即為該交界線上與參考位置13相平的線段，該位置標(biāo)識可以設(shè)在不完全透光區(qū)的一側(cè)或兩側(cè)。本實施例中，掩膜版可以采用玻璃板(或石英板)等透明材料制成，所述不完全透光區(qū)I中可以設(shè)置有不完全透光材料，所述不完全透光材料具體可以采用氧化鉻；所述不透光區(qū)2中可以設(shè)置有不透光材料或者厚度足以不透光的不完全透光材料，所述不透光材料具體可以采用金屬鉻。在形成曝光檢測區(qū)時，通過在玻璃板上的設(shè)定位置涂覆不透光材料以形成不透光區(qū)2，在另一設(shè)定位置涂覆不完全透光材料以形成平面形狀為長方形的不·完全透光區(qū)1，最后未進行任何涂覆的區(qū)即構(gòu)成為所述完全透光區(qū)3。為保證不完全透光區(qū)I中具有漸變的透光率，所述不完全透光材料的厚度從所述第一位置到所述第二位置遞增；和/或，所述不完全透光材料包括多種透光率不同的材料，從第一位置到第二位置依次分布透光率逐漸小的材料。在本實施例中，曝光工藝所采用的曝光機的分辨率大于I μ m,因此本實施例中可將所述不完全透光區(qū)中的第一位置11的寬度設(shè)置為10 μ m左右，將第二位置12的寬度設(shè)置為Iym左右，參考位置13的寬度使得該處的透光量等于待曝光的光刻材料膜層被完全曝光所需的最少透光量。其中，優(yōu)選的是，所述等腰梯形的腰與上底邊形成的內(nèi)角小于135°，本實施例中該角度為120°，以保證得到清晰的可分辨的圖案。采用上述掩膜版對光刻材料膜層進行曝光、顯影后，光刻材料膜層上形成了與上述曝光檢測區(qū)相對應(yīng)的曝光檢測單元。其中，所述光刻材料與用于半導(dǎo)體器件制作過程中轉(zhuǎn)移工藝材料膜層結(jié)構(gòu)圖案的光刻材料相同，且所述曝光檢測單元與所述半導(dǎo)體器件中工藝材料膜層上方的光刻材料在同一次曝光與顯影工藝中制作完成。所述曝光檢測單元用于對曝光工藝中的曝光度的準確性進行檢測。所述曝光檢測單元的位置可以設(shè)置在所述待形成的半導(dǎo)體器件的邊沿位置，如，在制造TFT陣列基板時，可設(shè)置成將所述曝光檢測單元設(shè)置在基板的邊緣區(qū)域。如圖2所示，所述曝光檢測單元包括不曝光區(qū)6、不完全曝光區(qū)5與完全曝光區(qū)(圖中未標(biāo)識)，所述不曝光區(qū)6由所述掩膜版上的不透光區(qū)2形成，所述不完全曝光區(qū)5由所述掩膜版上的不完全透光區(qū)I形成，所述完全曝光區(qū)由所述掩膜版上的完全透光區(qū)3形成。由于在掩膜版中，不完全透光區(qū)I中所述參考位置處13的透光量等于待曝光的光刻材料膜層被完全曝光所需的最少透光量，因此，在所形成的曝光檢測單元的不完全曝光區(qū)5中，對應(yīng)于所述參考位置13靠近第一位置一側(cè)形成材料完全去除區(qū)55，對應(yīng)于所述參考位置13靠近第二位置一側(cè)形成材料殘留區(qū)54。如圖2、7所示，所述材料殘留區(qū)54的形狀為坡形，其厚度沿其底部52向其頂部53方向逐漸變小并最終形成材料完全去除區(qū)55和材料殘留區(qū)54的分界線51，分界線51對應(yīng)所述掩膜版中的參考位置13 ;所述材料殘留區(qū)54中底部52的厚度小于等于不曝光區(qū)6的厚度。
在所述曝光檢測單元中還包括分界線標(biāo)識7，所述分界線標(biāo)識7由所述掩模板中曝光檢測區(qū)中不透光區(qū)2與完全透光區(qū)3交界處的位置標(biāo)識4形成，利用分界線標(biāo)識7使得操作人員能夠更便捷地對中間膜厚的曝光度進行測量。下面具體分析從圖I所示的掩膜版得到圖2所示的曝光檢測單元的機理。當(dāng)形成不完全透光區(qū)I所采用的半透光材料的材質(zhì)一定、且半透光材料的厚度相等時，所述不完全透光區(qū)內(nèi)材料的透光率一定。在本實施例中，由于不完全透光區(qū)I在從第一位置到第二位置的方向上具有漸變的寬度，導(dǎo)致不完全透光區(qū)在這一方向上具有漸變的透光量。圖4示出了不完全透光區(qū)的寬度與曝光度的關(guān)系，其中的橫軸與不完全透光區(qū)的寬度相對應(yīng)(如圖中虛線所示，不完全透光區(qū)的寬度對應(yīng)著橫軸上相同寬度的一條線段)，縱軸代表透過掩膜版照射到光刻材料表面的透光量。曲線①代表第二位置處的透光量，可見，第二位置的中心處即曲線①的中間位置處透光量大于兩端處的透光量，還可見到曲線①在虛線的左右外側(cè)各有一段仍大于零的透光量，這是由于光線 本身的特性，光線落到光刻材料膜層上時還有小部分落到鄰近的不曝光區(qū)上所引起的誤差。曲線②代表參考位置處的透光量，曲線③代表第一位置處的透光量，可見，這三條曲線的變化規(guī)律是一致的，其中曲線③在不完全透光區(qū)的透光量最大。因此，當(dāng)不完全透光區(qū)的寬度逐漸變小時，透光量也逐漸變小，當(dāng)該掩膜版應(yīng)用于曝光工藝中時，光刻材料不完全曝光區(qū)部分的曝光度與透光量成正比，也即與不完全透光區(qū)的寬度成正比，如圖5所示，透光量越大，光刻材料的被曝光度越大，曝光后經(jīng)過顯影工藝后得到的光刻材料的厚度也就越薄。在本實施例中，如果是在曝光度控制準確的情況下，由于位于第一位置11與第二位置12之間的參考位置13的透光量等于待曝光的光刻材料膜層被完全曝光所需的最少透光量，結(jié)合圖I、圖4、圖5可知,在相同的曝光工藝中(即具有相同的曝光量與曝光時間)，對應(yīng)圖I中透光量最大的第一位置11曝光度最大，相對于參考位置13產(chǎn)生了過曝光效果(與完全透光區(qū)在光刻材料上形成的曝光效果相同)，使得曝光檢測單元中該部分因完全曝光形成無光刻材料的材料完全去除區(qū)55 ;而透光量最小的第二位置12 (即圖4中①所標(biāo)識的位置)曝光度最小，相對參考位置13產(chǎn)生了欠曝光效果(類似不透光區(qū)在光刻材料上形成的曝光效果)，使得曝光檢測單元中該部分形成僅僅厚度減小的材料殘留區(qū)54。在透光量與待曝光的光刻材料膜層被完全曝光所需的最少透光量相同的參考位置13(即圖4中②所標(biāo)識的位置)處，曝光工藝后在被曝光的光刻材料膜層上對應(yīng)參考位置13處將形成分界線51 ；如果曝光度控制不準確，如曝光過度或曝光不足，則不會在參考位置13對應(yīng)的位置處形成分界線。當(dāng)然，所述掩膜版上除了設(shè)置形成曝光檢測單元的曝光檢測區(qū)，還包括有用于形成器件的區(qū)域，如形成半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體區(qū)。半導(dǎo)體區(qū)涂覆有工藝材料膜層，工藝材料膜層的上方涂覆有光刻材料膜層，在曝光工藝中，對工藝材料膜層的上方的光刻材料膜層形成的中間膜的厚度需要進行檢測。在曝光檢測單元中，不完全曝光區(qū)5中的材料殘留區(qū)54從底部52向分界線51延伸的方向為厚度減小的坡形，且沿其厚度方向的縱截面形狀為三角形形狀，如圖7A所示；若曝光機曝光度調(diào)節(jié)不當(dāng)，例如曝光度過小，則可能出現(xiàn)分界線51出現(xiàn)在分界線標(biāo)識7與頂部53之間，甚或出現(xiàn)在頂部53的位置，此時材料殘留區(qū)54沿其厚度方向的縱截面形狀為梯形形狀，如圖7B所示，此時提示曝光不足，所要形成的中間膜厚也偏大，應(yīng)相應(yīng)增加曝光機的曝光度以得到合格厚度的中間膜。
應(yīng)該理解的是，在半導(dǎo)體器件的制作過程中，由于曝光工藝所采用的曝光機具有一定的分辨率和聚焦深度，只有當(dāng)掩膜版上的平面圖案的尺寸大于曝光機的分辨率、且曝光成像面在光刻材料最佳焦面以內(nèi)，掩膜版上的圖案才能轉(zhuǎn)移到襯底或基板上，因此需要確保掩膜版上的平面圖案的有用尺寸大于曝光機的分辨率。形成的曝光檢測單元在完成中間膜厚的檢測后，可采用剝離工藝將之去除，其對于大規(guī)模生產(chǎn)階段中檢測和監(jiān)控曝光工藝參數(shù)發(fā)揮了極大的作用。在本實施例中，由于分界線51的位置代表是否達到了預(yù)期的中間膜厚，所述分界線標(biāo)識7起到了標(biāo)準線(即刻度參考)的作用，則，進一步地，可根據(jù)所述分界線51與所述分界線標(biāo)識7之間的距離確定出光刻材料膜層的形成的中間膜的實際厚度與設(shè)定中間膜厚的差值。一種光刻材料的曝光檢測方法，該檢測方法利用曝光檢測單元中的分界線51與分界線標(biāo)識7之間的距離(即圖6中所示差值d)，對材料殘留區(qū)長度LI或分界線51與所述分界線標(biāo)識7的相對位置進行比較，即可判斷中間膜的曝光度或中間膜厚是否合格。具體 的，該檢測方法包括如下步驟步驟SI :利用掩膜版對光刻材料膜層進行曝光，形成與所述掩膜版上的曝光檢測區(qū)對應(yīng)的曝光檢測單元，所述曝光檢測單元上形成與所述曝光檢測區(qū)中的不完全透光區(qū)對應(yīng)的不完全曝光區(qū)，以及形成與所述曝光檢測區(qū)中的位置標(biāo)識對應(yīng)的分界線標(biāo)識，所述不完全曝光區(qū)包括材料完全去除區(qū)和材料殘留區(qū)，所述材料完全去除區(qū)和材料殘留區(qū)的交接處形成分界線；其中，所述掩膜版上的曝光檢測區(qū)中的不完全透光區(qū)具有第一位置和第二位置，在所述第一位置和所述第二位置之間具有參考位置；從第一位置到第二位置，不完全透光區(qū)的透光量逐漸減小；所述參考位置處的透光量等于待曝光的光刻材料膜層被完全曝光所需的最少透光量；所述曝光檢測區(qū)中還包括對所述參考位置進行標(biāo)識的位置標(biāo)識；在該步驟中，曝光工藝所采用的掩膜版上同時設(shè)置有如圖3A所示的制作半導(dǎo)體器件所需的圖案(半導(dǎo)體器件區(qū))，以及如圖I所示的形成曝光檢測單元的圖案(曝光檢測區(qū))。在圖3A中，基板10上方涂覆或濺射有工藝材料膜層9，所述工藝材料膜層上還涂覆有一層光刻材料膜層8，由于構(gòu)圖工藝的需要，在曝光過程中需要將所述工藝材料膜層上方的光刻材料膜層8形成不同等級的中間膜厚L2。在曝光工藝結(jié)束并經(jīng)過顯影工藝后，即得到如圖3B所示的半導(dǎo)體器件的半成品，此時工藝材料膜層9上方的光刻材料膜層8分別對應(yīng)著掩膜版上半導(dǎo)體器件區(qū)的不透光區(qū)或不完全透光區(qū)或完全透光區(qū)形成的具有不同等級的膜厚，其中對應(yīng)著不完全透光區(qū)的光刻材料膜層的厚度即為中間膜厚；經(jīng)過同一曝光、顯影工藝還同時得到如圖2所示的曝光檢測單元，由于在掩膜版的曝光檢測區(qū)中，不完全透光區(qū)中沿其長度方向的寬度是漸變的，因此，所形成的曝光檢測單元的不完全曝光區(qū)的厚度從底部52向分界線51的方向逐漸變小，底部52與分界線51之間為材料殘留區(qū)52，頂部53與分界線51之間為沒有光刻材料的材料完全去除區(qū)55。步驟S2 :確定所述不完全曝光區(qū)內(nèi)分界線的位置，根據(jù)所述分界線的位置與所述分界線標(biāo)識的位置關(guān)系，獲得所述光刻材料膜層的實際曝光信息，根據(jù)實際曝光信息來判斷所形成的實際中間膜厚是否合格。
從微觀上而言，光刻材料是具有淡紅色的凝膠狀物質(zhì)，即光刻材料為半透明狀態(tài)，因此曝光檢測單元中的分界線51可以通過目視測量或采用顯微鏡辨識，通過將分界線51與分界線標(biāo)識7進行比對即可判斷得出工藝材料膜層上方光刻材料的曝光度或中間膜厚是否合格。如圖6所示為在曝光工藝后，利用圖2所示曝光檢測單元測量圖3所示中間膜厚L2的結(jié)果示意圖如圖6A所示，當(dāng)所述分界線51的位置在所述分界線標(biāo)識7靠近第一位置的一側(cè)時，確定所述光刻材料膜層的實際曝光度小于所述預(yù)期值，說明此時中間膜厚相比設(shè)定厚度偏大，此時可判定中間膜厚不合格；如圖6B所示，當(dāng)所述分界線51接近所述分界線標(biāo)識7的位置或正好與所述分界線標(biāo)識7處于同一直線上或距離差值在允許的誤差范圍內(nèi)時，確定所述光刻材料膜層的實際曝光度接近或等于預(yù)期值，說明此時中間膜厚接近或等于設(shè)定厚度，此時可判定中間膜厚合格；如圖6C所示，當(dāng)所述分界線51的位置在所述
分界線標(biāo)識7靠近第二位置的一側(cè)時，確定所述光刻材料膜層的實際曝光度大于所述預(yù)期值，說明此時中間膜厚相比設(shè)定厚度偏小。其中，所述分界線51接近所述分界線標(biāo)識7的位置具體是指兩者之間存在有一定的誤差范圍，該允許的誤差范圍可根據(jù)曝光工藝的精度要求來確定。在本實施例中，所述允許的誤差范圍為所述設(shè)定中間厚度的10% 20%。當(dāng)通過所述曝光檢測單元檢測發(fā)現(xiàn)中間膜厚不合格時，操作人員可以及時調(diào)整曝光機的曝光量，使得工藝材料膜層上方的光刻材料膜層的曝光度接近預(yù)期值，以使得中間膜厚接近設(shè)定中間膜厚。在實際生產(chǎn)過程中，對中間膜厚進行檢測是為了保證所制成的半導(dǎo)體器件中各層圖案形成的質(zhì)量，在保證質(zhì)量的前提下，往往只要求中間膜厚在允許的誤差范圍內(nèi)(誤差可以在10% 20%)即可，因此無需精確測量中間膜的具體厚度，以避免精確測量付出的時間與精力。實施例2 如圖8所示，本實施例中的掩膜版與實施例I的掩膜版相比，其區(qū)別在于，在本實施例中所提供掩膜版上的曝光檢測區(qū)內(nèi)包括不完全透光區(qū)和不透光區(qū)，但不具有完全透光區(qū)。如圖9所示，利用該掩膜版通過曝光工藝形成的曝光檢測單元不具有分界線標(biāo)識。在利用該曝光檢測單元檢測光刻材料膜層時，可以在形成有曝光檢測單元以及半導(dǎo)體器件的襯底或基板上放置具有度量刻度的標(biāo)尺來測量所形成的分界線51到該曝光檢測單元的與分界線51平行的邊緣線之間的距離，如到第一位置53或到該曝光檢測區(qū)的下底邊之間的距離，將該距離與預(yù)設(shè)閾值范圍進行比較，從而同樣能便捷的測量得出光刻材料的曝光度或中間膜厚是否合格。本實施例中所述掩膜版以及所述曝光檢測單元的其他結(jié)構(gòu)均與實施例I類似，所述光刻材料的曝光檢測方法也與實施例I類似，這里不再贅述。實施例3 如圖10所示，本實施例中的掩膜版與實施例2的掩膜版相比，其區(qū)別在于，在本實施例中所采用的掩膜版中，所述不透光區(qū)中的位置標(biāo)識4包括至少一個子位置標(biāo)識41，每一所述子位置標(biāo)識對應(yīng)一個光刻材料的曝光度，所述子位置標(biāo)識為條狀完全透光區(qū)，所述條狀完全透光區(qū)沿著與從所述第一位置到所述第二位置的方向平行的方向間隔排列。具體地，本實施例中，所述子位置標(biāo)識中各個刻度的形成是通過將各個刻度所在位置設(shè)置為完全透光區(qū)來實現(xiàn)的，所述多個子完全透光區(qū)的條狀寬度應(yīng)大于曝光工藝中所采用的曝光機的分辨率，以使得所述曝光機能分辨出其中的完全透光區(qū)的圖案為宜。相應(yīng)地，利用該掩膜版通過曝光工藝形成的曝光檢測單元中，具有與所述子位置標(biāo)識41對應(yīng)的子分界線標(biāo)識71，所述多個條狀子位置標(biāo)識相當(dāng)于刻度，如圖11所示。因此，在利用該曝光檢測單元進行光刻材料的曝光檢測時，在所述步驟S2中，將所述各子分界線標(biāo)識71作為標(biāo)尺(類似日常生 活中直尺的作用)，根據(jù)所述分界線51與條狀子分界線標(biāo)識71的相對位置關(guān)系，通過查找預(yù)設(shè)的不同位置的子分界線標(biāo)識與光刻材料膜層的不同曝光度的映射關(guān)系表，確定所述光刻材料膜層的實際曝光度，可便捷地判斷光刻材料的曝光度或中間膜厚是否合格。具體 地，可以先判斷分界線51對應(yīng)或接近哪條子分界線標(biāo)識71，通過該條狀子分界線標(biāo)識71所對應(yīng)的曝光度，從而便捷地測量得出所述光刻材料膜層的實際曝光度，或者進一步確定所述光刻材料膜層在實際曝光度下形成的實際中間膜厚。本實施例中所述掩膜版以及所述曝光檢測單元的其他結(jié)構(gòu)均與實施例2相似，所述光刻材料的曝光檢測方法也與實施例2相似，這里不再贅述。實施例4:本實施例中的掩膜版與實施例I的掩膜版的區(qū)別在于，本實施例中，不完全透光區(qū)的平面形狀不同。如圖12所示，本實施例中，所述不完全透光區(qū)的平面形狀為等腰三角形，所述等腰三角形的底邊對應(yīng)所述不完全透光區(qū)的第一位置，與所述底邊相對的頂點對應(yīng)所述不完全透光區(qū)的第二位置，優(yōu)選所述等腰三角形的頂角的角度小于90°，以保證第一位置處的寬度大于曝光工藝中所采用的曝光機的分辨率，以使得所述曝光機能分辨出其中的圖案。所述不完全透光區(qū)內(nèi)設(shè)置有半透光材料，所述半透光材料優(yōu)選采用氧化鉻。相應(yīng)地，利用該掩膜版通過曝光工藝形成的曝光檢測單元，所述曝光檢測單元包括不曝光區(qū)6和不完全曝光區(qū)5，所述不曝光區(qū)6由所述掩膜版上的不透光區(qū)2形成，所述不完全曝光區(qū)5由所述掩膜版上呈等腰三角形形狀的不完全透光區(qū)I形成，不完全曝光區(qū)5中包括有材料殘留區(qū)54、材料完全去除區(qū)55以及二者之間的分界線51。其中，所述材料殘留區(qū)54的形狀為坡形，其厚度沿底部52向分界線51的方向逐漸變小，如圖13所示。本實施例中所述掩膜版以及所述曝光檢測單元的其他結(jié)構(gòu)均與實施例I相似，所述光刻材料的曝光檢測方法也與實施例I相似，這里不再贅述。實施例5:本實施例中的掩膜版與實施例I的掩膜版的區(qū)別在于，本實施例中所述不完全透光區(qū)的結(jié)構(gòu)不同。其中，所述不完全透光區(qū)包括多個相離設(shè)置的子不透光區(qū)22與子不完全透光區(qū)21，所述不完全透光區(qū)21沿所述第二位置到第一位置的方向透光率逐漸增加。在本實施例中，在所述不完全透光區(qū)的俯視平面上，所述多個子不完全透光區(qū)的面積沿第一位置到第二位置的方向上依次減小。具體地，所述掩膜版中不完全透光區(qū)21的平面形狀可以為長方形，所述長方形的兩個相對設(shè)置的長邊分別與所述不完全透光區(qū)的第一位置和第二位置平行；或者，所述不完全透光區(qū)21的平面形狀為正方形，所述正方形中任意相對的兩邊分別與所述不完全透光區(qū)的第一位置和第二位置平行。如圖14所示，本實施例中，所述多個子不完全透光區(qū)21和子不透光區(qū)22依次相離設(shè)置，所述多個子不完全透光區(qū)和多個子不透光區(qū)的平面形狀均為長方形且所述多個長方形的長邊的尺寸相等，所述多個長方形的子不透光區(qū)22的平面面積相等，所述多個長方形的子不完全透光區(qū)21的平面面積沿不完全透光區(qū)的第一位置到第二位置的方向逐漸減小。本實施例中的掩膜版是根據(jù)灰度掩膜版(GTM)工藝在實施例1-4的基礎(chǔ)上形成的。在圖14中，不完全透光區(qū)的平面形狀為長方形，通過不完全透光區(qū)中遮光圖案的疏密變化來達到使透光量沿其長度方向發(fā)生漸變的目的。由于子不透光區(qū)22的平面面積相等，子不完全透光區(qū)21的面積越小，則透光率越小，則形成的曝光檢測單元中材料殘留區(qū)54中相應(yīng)位置處的厚度就越大。相應(yīng)地，采用上述掩膜版形成的曝光檢測單元中，所述材料殘留區(qū)54的形狀為坡形，其厚度逐漸變小并最終形成分界線51，圖15、16為采用圖14所示掩膜版形成的曝光檢測單元的俯視圖、立體圖。
本實施例中所述掩膜版以及所述曝光檢測單元的其他結(jié)構(gòu)均與實施例I相似，所述光刻材料的曝光檢測方法也與實施例I相似，這里不再贅述。實施例6:本實施例中的掩膜版與實施例5的掩膜版的區(qū)別在于，本實施例中不完全透光區(qū)的結(jié)構(gòu)不同。在本實施例中，在所述不完全透光區(qū)的俯視平面上，所述多個子不透光區(qū)的面積沿第一位置到第二位置的方向上依次增大。如圖17所示，本實施例中，所述多個子不完全透光區(qū)21和子不透光區(qū)22依次相離設(shè)置，所述多個子不完全透光區(qū)和多個子不透光區(qū)的平面形狀均為長方形且所述多個長方形的長邊的尺寸相等，所述多個長方形的子不完全透光區(qū)21的平面面積相等，所述多個長方形的子不透光區(qū)22中的平面面積沿第一位置到第二位置的方向逐漸增大。圖18為采用圖17所示掩膜版形成的曝光檢測單元的俯視圖。本實施例中所述掩膜版以及所述曝光檢測單元的其他結(jié)構(gòu)均與實施例5相似，所述光刻材料的曝光檢測方法也與實施例5相似，這里不再贅述。應(yīng)說明的是，所述不完全透光區(qū)的形狀和結(jié)構(gòu)并不限于上述的各種形式，還可以是能夠?qū)崿F(xiàn)使透光量從第一位置到第二位置依次減小的其他任何形式，都在本申請所涵蓋的范圍之內(nèi)。從上述實施例可知，本發(fā)明的實施方式中，通過使掩膜版的關(guān)鍵尺寸(CriticalDimention,簡稱⑶)漸變或透光率漸變得到一種具有漸變的透光量的掩膜版，從而形成一種材料殘留區(qū)的厚度漸變的曝光檢測單元，通過采用目視方式(肉眼)或顯微鏡方式即可識別出分界線，從而測量得到采用半曝光方式制作半導(dǎo)體器件的過程中，工藝材料膜層上方形成的光刻材料的厚度(中間膜厚)是否達到要求以及量化的測量，克服了目前制作半導(dǎo)體(例如TFT)器件的工藝中中間膜厚測量困難且存在誤測現(xiàn)象的不足，避免采用復(fù)雜且易產(chǎn)生誤差的光學(xué)干涉法來測量中間膜的曝光度或厚度；此外，該檢測方法不需要增加額外的設(shè)備投資，且操作簡單方便，測量速度快；通過參考刻度的設(shè)置，還進一步簡化了測量過程，使得測量結(jié)果的定量判斷更為準確。本發(fā)明尤其適用于平板顯示技術(shù)領(lǐng)域TFT陣列的制造工藝中，利用該曝光檢測單元可有效地解決4mask (4次掩膜)工藝中半曝光區(qū)中間膜厚的監(jiān)控問題。
可以理解的是，本發(fā)明中通過具有曝光量漸變的不完全透光區(qū)的掩膜版來形成所述曝光檢測單元的形式并不限于實施例1-6所示的方式，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型 和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種掩膜版，包括曝光檢測區(qū)，其特征在于，所述曝光檢測區(qū)包括不完全透光區(qū)，所述不完全透光區(qū)具有第一位置和第二位置，在所述第一位置和所述第二位置之間具有參考位置；其中: 從第一位置到第二位置，不完全透光區(qū)的透光量逐漸減??； 所述參考位置處的透光量等于待曝光的光刻材料膜層被完全曝光所需的最少透光量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的掩膜版，其特征在于，所述掩膜版還包括對所述參考位置進行標(biāo)識的位置標(biāo)識。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的掩膜版，其特征在于，所述不完全透光區(qū)的俯視平面形狀為沿所述第二位置到第一位置的方向逐漸變窄。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的掩膜版，其特征在于， 所述不完全透光區(qū)的俯視平面形狀為梯形，所述梯形中較長的下底邊對應(yīng)所述不完全透光區(qū)的第一位置，較短的上底邊對應(yīng)所述不完全透光區(qū)的第二位置；或者， 所述不完全透光區(qū)的平面形狀為三角形，所述三角形的底邊對應(yīng)所述不完全透光區(qū)的第一位置，與所述底邊相對的頂點對應(yīng)所述不完全透光區(qū)的第二位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的掩膜版，其特征在于，當(dāng)所述不完全透光區(qū)的俯視平面形狀為梯形時，所述梯形的腰與上底邊之間的夾角的角度小于135° ;當(dāng)所述不完全透光區(qū)的俯視平面形狀為三角形時，所述三角形的頂角的角度小于90°。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的掩膜版，其特征在于，所述不完全透光區(qū)由不完全透光材料形成，且， 所述不完全透光材料的厚度從所述第一位置到所述第二位置遞增；和/或，所述不完全透光材料的透光率從所述第一位置到所述第二位置遞減。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的掩膜版，其特征在于，所述不完全透光區(qū)包括多個相離設(shè)置的子不透光區(qū)與子不完全透光區(qū)，在所述不完全透光區(qū)的俯視平面上，所述多個子不透光區(qū)的面積沿第一位置到第二位置的方向上依次增大，和/或，所述多個子不透光區(qū)的分布密度沿第一位置到第二位置的方向上依次增大。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的掩膜版，其特征在于，在所述不完全透光區(qū)的俯視平面上，所述多個子不透光區(qū)為沿從所述第一位置到所述第二位置的方向上依次排列的多個長方形。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的掩膜版，其特征在于，在所述曝光檢測區(qū)的俯視平面上在所述不完全透光區(qū)的外側(cè)設(shè)有不透光區(qū)和完全透光區(qū)，所述不透光區(qū)和所述完全透光區(qū)的交界線上有與所述參考位置處于同一直線的所述位置標(biāo)識。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的掩膜版，其特征在于，在所述曝光檢測區(qū)的俯視平面上在所述不完全透光區(qū)的外側(cè)包圍有不透光區(qū)，所述不透光區(qū)中設(shè)置有所述位置標(biāo)識，所述位置標(biāo)識包括至少一個子位置標(biāo)識，所述子位置標(biāo)識為條狀完全透光區(qū)，所述條狀完全透光區(qū)沿著與從所述第一位置到所述第二位置的方向平行的方向排列，至少一條所述條狀完全透光區(qū)與所述參考位置處于同一條直線。
11.一種光刻材料的曝光檢測方法，所述方法包括以下步驟 步驟Si:利用掩膜版對光刻材料膜層進行曝光，形成與所述掩膜版上的曝光檢測區(qū)對應(yīng)的曝光檢測單元，所述曝光檢測單元上形成與所述曝光檢測區(qū)中的不完全透光區(qū)對應(yīng)的不完全曝光區(qū)，所述不完全曝光區(qū)包括材料完全去除區(qū)和材料殘留區(qū)，所述材料完全去除區(qū)和材料殘留區(qū)的交接處形成分界線； 其中，所述掩膜版上的曝光檢測區(qū)中的不完全透光區(qū)具有第一位置和第二位置，在所述第一位置和所述第二位置之間具有參考位置；從第一位置到第二位置，不完全透光區(qū)的透光量逐漸減??；所述參考位置處的透光量等于待曝光的光刻材料膜層被完全曝光所需的最少透光量； 步驟S2 :確定所述不完全曝光區(qū)內(nèi)分界線的位置，根據(jù)所述分界線的位置獲得所述光刻材料膜層的實際曝光信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述曝光檢測區(qū)中還包括對所述參考位置進行標(biāo)識的位置標(biāo)識； 所述步驟SI還包括形成與所述曝光檢測區(qū)中的位置標(biāo)識對應(yīng)的分界線標(biāo)識。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于， 所述實際曝光信息包括實際曝光度與預(yù)期值的關(guān)系； 所述根據(jù)所述分界線的位置獲得所述光刻材料膜層的實際曝光信息的步驟包括 測量所述分界線與所述曝光檢測單元的與所述分界線平行的邊緣線之間的距離，根據(jù)所述距離與預(yù)設(shè)閾值之間的關(guān)系確定所述光刻材料膜層的實際曝光度與預(yù)期值的關(guān)系。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于， 所述實際曝光信息包括實際曝光度與預(yù)期值的關(guān)系； 所述根據(jù)所述分界線的位置與所述分界線標(biāo)識的位置關(guān)系，確定所述光刻材料膜層的實際曝光情況的步驟包括 如果確定所述分界線與所述分界線標(biāo)識處于同一直線上，則確定所述光刻材料膜層的實際曝光度等于預(yù)期值； 如果確定所述分界線的位置在所述分界線標(biāo)識的靠近所述第一位置的一側(cè)，則確定所述光刻材料膜層的實際曝光度小于所述預(yù)期值； 如果確定所述分界線的位置在所述分界線標(biāo)識的靠近所述第二位置的一側(cè)，則確定所述光刻材料膜層的實際曝光度大于所述預(yù)期值。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于， 所述掩膜版上的曝光檢測區(qū)中，所述位置標(biāo)識包括至少一個子位置標(biāo)識，所述每一子位置標(biāo)識對應(yīng)一個光刻材料的曝光度，所述子位置標(biāo)識為條狀完全透光區(qū)，所述條狀完全透光區(qū)沿著與從所述第一位置到所述第二位置的方向平行的方向排列； 所述步驟SI還包括形成與所述位置標(biāo)識對應(yīng)的分界線標(biāo)識，所述分界線標(biāo)識包括至少一個子分界線標(biāo)識； 所述步驟S2包括根據(jù)所述分界線的位置與所述子分界線標(biāo)識的位置關(guān)系，通過查找預(yù)設(shè)的不同位置的子分界線標(biāo)識與光刻材料膜層的不同曝光度的映射關(guān)系表，確定所述光刻材料膜層的實際曝光度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述步驟S2還包括 根據(jù)所述分界線的位置與所述子分界線標(biāo)識的位置關(guān)系，通過查找預(yù)設(shè)的不同位置的子分界線標(biāo)識與不同曝光度下形成的光刻材料膜層不同厚度的映射關(guān)系表，確定所述光刻材料膜層在實際曝光度下形成的實際膜厚度。
全文摘要
本發(fā)明屬于液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種掩膜版及光刻材料的曝光檢測方法。光刻材料的曝光檢測方法包括步驟S1利用掩膜版對光刻材料膜層進行曝光，形成與所述掩膜版上的曝光檢測區(qū)對應(yīng)的曝光檢測單元，所述曝光檢測單元上形成與所述曝光檢測區(qū)中的不完全透光區(qū)對應(yīng)的不完全曝光區(qū)，以及形成與所述曝光檢測區(qū)中的位置標(biāo)識對應(yīng)的分界線標(biāo)識，所述不完全曝光區(qū)包括材料完全去除區(qū)和材料殘留區(qū)，所述材料完全去除區(qū)和材料殘留區(qū)的交接處形成分界線；步驟S2確定所述不完全曝光區(qū)內(nèi)分界線的位置，根據(jù)所述分界線的位置與所述分界線標(biāo)識的位置關(guān)系，獲得所述光刻材料膜層的實際曝光信息。該檢測方法簡單易行，測量結(jié)果準確，且可靠度高。
文檔編號G03F7/20GK102944971SQ20121047718
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者孫亮, 郭總杰, 劉正, 趙海廷, 張治超 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司