掩膜板及曝光方法技术

本发明专利技术提供了一种掩膜板及曝光方法，所述掩膜图形是由多个呈多边形的单位图形规则排布而成的，且每个所述单位图形均包括不透光部分及围绕所述不透光部分的透光部分，通过所述掩膜图形对所述LED基底的若干曝光区域执行曝光后，可以在每个所述曝光区域构成曝光图形，并且多个所述曝光图形规则拼接并构成所述PSS图形，由于所述PSS图形是由相同的曝光图形拼接而来的，每个拼接区的图形大小及样式一致，解决拼接区的边缘图形光强不一致问题，提升了边缘图形的均匀性，减弱了色差的程度。

【技术实现步骤摘要】
掩膜板及曝光方法
本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种掩膜板及曝光方法。
技术介绍
图形化蓝宝石基底(PatternedSapphireSubstrate，PSS)，也就是在蓝宝石基底上生长干法刻蚀用掩膜，用标准的光刻工艺形成PSS图形，利用ICP刻蚀技术刻蚀蓝宝石，并去掉掩膜，再在其上生长GaN材料，使GaN材料的纵向外延变为横向外延，一方面可以有效减少GaN外延材料的位错密度，从而减小有源区的非辐射复合，减小反向漏电流，提高LED的寿命；另一方面有源区发出的光，经GaN和蓝宝石基底界面多次散射，改变了全反射光的出射角，增加了LED的光从LED基底出射的几率，从而提高了光的提取效率，综合这两方面的原因，使PSS上生长的LED的出射光亮度比传统的LED大大提高，同时反向漏电流减小，LED的寿命也得到了延长。图1为一种PSS图形的结构示意图，由于蓝宝石基底晶像原因，PSS图形为多个六边形呈蜂巢状排列而成(圆形部分凸出部，其余部分向下凹陷)。如图2所示，由于现有的曝光视场Q’采取的是矩形样式，并且由于曝光镜头制作的原因，离开光瞳中心越远的位置，像质越差(图2中的同心圆表示不同的像质区，且越靠近中心位置像质越好，Ⅳ像质区以内的区域均为可用像质区)，曝光视场Q’边缘跨过不同像质区，尤其是矩形曝光视场Q’的四角位置会坐落在最差的可用像质区Ⅳ内，由于像质不一样，其对应的工艺窗口不一致，因此拼接区部分区域图形超出工艺窗口的图形样貌会变化，人眼感官上就出现了色差，其中曝光视场Q’的四个角上，色差情况最为严重。所以，为使PSS图形的拼接处工艺质量达标，往往需要以矩形的曝光视场Q’四角作为边界减小曝光视场大小，以使所有曝光视场内图形的像质都可用，从而导致光刻机产率大大下降。为了使矩形的曝光视场Q’处于可用像质区内，单次曝光视场大小有限，为形成整片PSS图形的制作，需要使用拼接曝光的方法，现有拼接区域划分的方法如图1及图3所示(正交线划分)，图中虚拟线为拼接线，不会实际成像，拼接区域可能需要4个矩形的曝光视场来完成，此方案中，由于靠近拼接区边缘的图形的大小不一致，实际成像时图形受到的光强会不一致，从而进一步加剧了拼接区边缘图形形貌的变异，加重了色差问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种掩膜板及曝光方法，以解决现有的PSS图形制作过程中拼接区边缘的图形光强不一致的问题。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种掩膜板，用于对一LED基底进行曝光以形成PSS图形，其特征在于，所述掩膜板包括基板及形成于所述基板上的掩膜图形，所述掩膜图形包括多个呈多边形的单位图形，多个所述单位图形规则拼接以使所述掩膜图形整体呈齿轮形。可选的，所述单位图形包括不透光部分及围绕所述不透光部分的透光部分，所述不透光部分的中心与所述单位图形的中心重合，所述不透光部分的边缘与所述单位图形的边缘具有间隙，所述间隙构成所述透光部分。可选的，所述LED基底的PSS图形中具有与所述不透光部分对应的凸出部，所述凸出部的总数量为所述掩膜图形中不透光部分的总数量的n倍，其中n为曝光次数。可选的，所述单位图形为正六边形，所述不透光部分为圆形。可选的，所述掩膜图形外边缘的不透光部分的中心点顺次相连后构成一正四边形或正六边形，以使所述掩膜图形在一曝光系统的可用像质区内的面积实现最大化。可选的，相邻所述单位图形之间的拼接为无缝拼接。本专利技术还提供了一种曝光方法，包括：提供所述掩膜板；将一LED基底的若干曝光区域依次移动至所述掩膜板的掩膜图形下方进行逐场曝光，直至整个所述LED基底被全部曝光，每个所述曝光区域的曝光图形规则拼接以在所述LED基底上形成PSS图形。可选的，获取一曝光系统的可用像质区的尺寸和形状，并根据所述可用像质区的尺寸及形状设计出所述掩膜图形以使所述掩膜图形在所述可用像质区内的面积实现最大化。可选的，相邻所述曝光图形之间的拼接为无缝拼接。可选的，所述LED基底为蓝宝石基底。在本专利技术提供的掩膜板及曝光方法中，所述掩膜图形是由多个呈多边形的单位图形规则拼接而成的，且所述掩膜图形整体呈齿轮形，通过所述掩膜板对LED基底的若干曝光区域执行曝光后，可以在每个所述曝光区域构成曝光图形，并且多个所述曝光图形规则拼接以构成所述PSS图形，由于所述PSS图形是由相同的曝光图形拼接而来的，每个拼接区的图形大小及样式一致，相较于现有的拼接方法来说，避免了拼接区边缘的图形光强不一致问题，提升了拼接区边缘的图形的均匀性，减弱了色差的程度。附图说明图1为一种PSS图形的结构示意图；图2为一种矩形曝光视场的结构示意图；图3为PSS图形拼接位置拆分的示意图；图4为本专利技术实施例提供的单位图形的结构示意图；图5为本专利技术实施例一提供的一种掩膜图形的结构示意图；图6为本专利技术实施例一提供的曝光图形的结构示意图；图7为本专利技术实施例一提供的图6中区域A的局部放大图；图8为本专利技术实施例一提供的另一种掩膜图形的结构示意图；图9为本专利技术实施例一提供的又一种掩膜图形的结构示意图；图10为本专利技术实施例二提供的掩膜图形的结构示意图；图11为本专利技术实施例二提供的曝光图形的结构示意图；图12为本专利技术实施例提供的六边形曝光视场的结构示意图；其中，附图标记为：1-单位图形；11-透光部分；12-不透光部分；Q-六边形曝光视场；Q’-矩形曝光视场；A-区域A；a-类四边形的特征角度；a’-类六边形的特征角度；b1、b2、b3、b4、b5-曝光图形b1、曝光图形b2、曝光图形b3、曝光图形b4、曝光图形b5；c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7-曝光图形c1、曝光图形c2、曝光图形c3、曝光图形c4、曝光图形c5、曝光图形c6、曝光图形c7。具体实施方式下面将结合示意图对本专利技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。实施例一请参阅图4-图5，其为本实施例提供的一种掩膜板的示意图，如图3及图4所示，所述掩膜板用于对一LED基底上进行曝光以形成PSS图形，所述掩膜板包括基板及形成于所述基板上的掩膜图形，所述掩膜图形包括多个呈多边形的单位图形1，多个所述单位图形1规则拼接以使所述掩膜图形整体呈齿轮形。所述LED基底采用透光材料，例如，其可以为蓝宝石、碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)、尖晶石(MgAL2O4)等。本实施例中，所述LED基底为蓝宝石基底。具体的，如图4及图5所示，所述掩膜图形包括多个呈多边形的单位图形1，本实施例中，所述单位图形1的形状为正六边形，多个所述单位图形1规则拼接，以构成如图5所示的齿轮状的掩膜图形，即所述掩膜图形的边缘呈锯齿形。每个所述单位图形1中包括不透光部分12及围绕本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掩膜板，用于对一LED基底进行曝光以形成PSS图形，其特征在于，所述掩膜板包括基板及形成于所述基板上的掩膜图形，所述掩膜图形包括多个呈多边形的单位图形，多个所述单位图形规则拼接以使所述掩膜图形整体呈齿轮形。/n

【技术特征摘要】
1.一种掩膜板，用于对一LED基底进行曝光以形成PSS图形，其特征在于，所述掩膜板包括基板及形成于所述基板上的掩膜图形，所述掩膜图形包括多个呈多边形的单位图形，多个所述单位图形规则拼接以使所述掩膜图形整体呈齿轮形。


2.如权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述单位图形包括不透光部分及围绕所述不透光部分的透光部分，所述不透光部分的中心与所述单位图形的中心重合，所述不透光部分的边缘与所述单位图形的边缘具有间隙，所述间隙构成所述透光部分。


3.如权利要求2所述的掩膜板，其特征在于，所述LED基底的PSS图形中具有与所述不透光部分对应的凸出部，所述凸出部的总数量为所述掩膜图形中不透光部分的总数量的n倍，其中n为曝光次数。


4.如权利要求2所述的掩膜板，其特征在于，所述单位图形为正六边形，所述不透光部分为圆形。


5.如权利要求4所述的掩膜板，其特征在于，所述掩膜图形外边缘的不透光部分的中心点顺次相连后构成一正四边形或...

【专利技术属性】
技术研发人员：任书铭，章磊，李成立，
申请(专利权)人：上海微电子装备集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31