一种ＴＦＴ高精密图形光掩膜曝光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种ＴＦＴ高精密图形光掩膜曝光装置包括前置膜、膜框架和光掩膜，膜框架设置在光掩膜具有图形层的一面上，前置膜设置在膜框架上，其特征是：还包括吸合框，吸合框设置在光掩膜的另一面上；所述膜框架和吸合框均包含磁性材料，膜框架和吸合框通过磁力相互吸合，膜框架与光掩膜紧密接触。通过设置吸合框，并通过磁力的作用，将膜框架吸附在光掩膜上，膜框架和吸合框将光掩膜夹在中间，防止灰尘落在光掩膜上；而通过磁力的吸合，更方便将结合在一起的膜框架和光掩膜拆卸，使膜框架可以多次使用，既提升产品的质量档次又节约了制造成本。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于平面显示器制造的曝光装置，尤其涉及一种TFT高精密 图形光掩膜曝光装置。
技术介绍
目前，图形光掩膜曝光在TFT-IXD平面显示器制造业中已获得了广泛应用。 TFT-LCD平面显示器制造过程中对环境净化度要求极高，尤其是光掩膜曝光工序，一般不允 许灰尘落在光掩膜上，以免灰尘影响曝光光线的通过，并造成产品的短路。为了防止上述问 题的出现，现在一般采用的方法是在生产前对光掩膜进行反复清洗，将光掩膜表面的灰尘 清洗干净，通常采用较温和的清洗剂来清洗光掩膜，尽量减少光掩膜损伤。然而随着清洗次 数的增多，会导致光掩膜表面损伤，当光掩膜表面的光洁度< 4时，已经无法满足TFT生产 的图形精细度要求，而导致光掩膜报废。同时表面光洁度降低，产品精细度达不到要求，产 品档次也随之下降，影响了企业的经济效益。另外，由于光掩膜一般包括透明平板介质(如高纯度玻璃等)，和镀在透明平板介 质上的一层金属层，金属层的部分镂空而形成图形层，图形层的表面通常称作图形面，用于 曝光成像。当曝光光线通过光掩膜时，会在金属层镂空部分的边缘发生反射，反射率的增大 会降低图形的精细度，使所得到的图形边缘粗糙、模糊，甚至短路。一般来说，金属层镂空部 分边缘的反射率受光波长影响，波长越大，边缘反射率越高。由于曝光光线由一系列波长不 等的杂波组成，且金属层受本身材质的影响，在曝光光线波长大于450nm时，反射率会达到 并超过15%，严重影响曝光质量。对于上述问题，在同样需要高精度光掩膜曝光的IC制造业已经有了解决方案，即 在光掩膜前面设置有前置膜，或者在光掩膜具有图形层的一面和后面分别设有前置膜和后 置膜，前置膜或前后置膜与图形层有一定间隔。以前置膜为例，这种光掩膜曝光装置的结构 如图1所示，包括前置膜01、膜框架02、光掩膜03，膜框架02设置在光掩膜03具有图形层 的上表面，前置膜01设置在膜框架上，图形层处于膜框架02的内部区域；其中膜框架02用 于支撑前置膜01并使其与光掩膜03的图形层的表面(即图形面)保持一定的距离，该前置 膜01的作用为隔绝灰尘，防止灰尘04落在光掩膜03的表面。通过一定的曝光光路设计，如 图2现有一种曝光光路的光学原理图所示，将该光掩膜曝光装置放置在凸透镜05的一侧， 则前置膜01上的灰尘04处于光掩膜03的图形面6的前方(以凸透镜05为参照物)；在 凸透镜另一侧的成像，前置膜01表面的灰尘04所成的像与光掩膜03的图形面06所成的 像不重叠，前置膜01表面的灰尘04所成的像落在光掩膜03的图形面06所成的像的后方， 从而减少灰尘对曝光效果的影响。并且令前置膜01对波长大于450nm的光具有吸收功能， 可以去掉照射在图形面06上的杂散光，提高曝光质量。一般来说，由于基板尺寸的差别，IC行业采用的光掩膜，尺寸都比较小，其膜框架 的尺寸与强度都较小，因而不需计较膜框架的成本，一般将膜框架一次性地通过粘贴物贴 附在光掩膜上。而对于 -IXD平板显示器行业来说，基板尺寸至少为IC行业的数倍，如果采用上述方案的话，需要采用尺寸、强度都较大的膜框架，其成本一般都较高，如果一次 性使用的话，并不具有经济性，因而需要一种可以拆卸并多次使用的光掩膜曝光装置，其膜 框架可以轻易拆卸。另一方面，IC行业一般都采用的膜框架为矩形，由于前置膜附着在膜框架之后需 要在内部保留一定的拉伸应力，这种拉伸应力会随着温度变化而变化；如果采用矩形膜框 架，如图3所示，前置膜01表面应力在膜框架02四角部位极其不均勻并有一定的皱纹07 ； 这种皱纹07对于小尺寸的掩膜结构一般不明显，在大尺寸的情况则会造成四角位置曝光 的图形误差，影响了产品的质量。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种TFT高精密图形光掩膜曝光装置，这 种TFT高精密图形光掩膜曝光装置能够适用于尺寸较大的TFT-IXD平面显示器制造，有效 降低落在该曝光装置上的灰尘以及金属层边沿反射光线对曝光效果的影响，方便拆卸。采 用的技术方案如下一种TFT高精密图形光掩膜曝光装置包括前置膜、膜框架和光掩膜，膜框架设置 在光掩膜具有图形层的一面上，前置膜设置在膜框架上，其特征是还包括吸合框，吸合框 设置在光掩膜的另一面上；所述膜框架和吸合框均包含磁性材料，膜框架和吸合框通过磁 力相互吸合，膜框架与光掩膜紧密接触。膜框架和吸合框可以都全部采用磁性材料制成；也可以是都由塑料制成框体并在 框体中嵌入磁性材料；还可以是其中之一由塑料制成框体并在框体中嵌入磁性材料，另一 全部由磁性材料制成。为达到膜框架和吸合框能够通过磁力相互吸合的目的，膜框架和吸 合框其中至少一个所包含的磁性材料为永磁材料，也就是说，膜框架和吸合框其中一个包 含永磁材料，而另一个可以包含软磁材料或永磁材料。软磁材料可以是铁、硅钢、软磁铁芯、 铁氧体等，永磁材料可以是铝镍钴、钐钴、铁氧体、钕铁硼等。前置膜可以采用硝化纤维和纤维醋酸脂制成，并设计其厚度为0. 86 2. 85 μ m, 以保证其对紫外光的透光率可以达到98%以上，并且对波长大于450nm的光具有吸收功 能。前置膜一般采用聚氨酯类粘合剂粘合在膜框架上。通常情况下，为不影响光掩膜图形面的曝光效果，膜框架的内侧须处于光掩膜图 形面的有效区域的边缘或该边缘的外侧，即膜框架须包围光掩膜图形面的所有有效区域。通过设置吸合框，膜框架和吸合框将光掩膜夹在中间，而膜框架和吸合框通过磁 力相互吸合，不用采用粘合剂将膜框架粘合到光掩膜上，方便将结合在一起的膜框架和光 掩膜拆卸，使膜框架及前置膜可以多次使用。为达到膜框架和吸合框之间更好的吸合效果，作为本技术的优选方案，所述 吸合框的形状及大小与膜框架相匹配。吸合框的形状及大小与所述膜框架相应，则两者间 的吸合力最强。为达到进一步防止灰尘落在光掩膜上的目的，作为本技术进一步的优选方 案，所述膜框架与光掩膜的接触处设置有密封垫。通过设置密封垫可以防止外部灰尘从膜 框架与光掩膜之间的间隙进入由置膜、膜框架和光掩膜所构成的腔体中，避免灰尘落在光 掩膜的表面，影响曝光效果。在由前置膜、膜框架和光掩膜所构成的腔体完全密封的情况下，温度的变化会导 致前置膜内部和外部的气压不一致，从而导致前置膜出现内凹或鼓起的情况，影响曝光效 果，甚至会导致前置膜破裂。为达到在温度变化的情况下，前置膜仍保持平坦的目的，作为 本技术进一步的优选方案，所述膜框架上设置有气孔，并且气孔中设有灰尘过滤材料。 在膜框架上设置气孔，使腔体内外气流相通，从而保证前置膜在温度变化的情况下，不会出 现内凹或鼓起的情况；而为了防止灰尘通过气孔进入腔体内部，落在光掩膜上，在气孔中设 置灰尘过滤材料，既防止灰尘进入腔体，又保证腔体内外气流相通。灰尘过滤材料要求可 以过滤1 μ m的粒径以上的灰尘，可以采用μ m级金属颗粒压制而成的多孔金属材料进行填 充，也可以在气孔中设置滤芯，如钛金属滤芯。为达到防止前置膜出现皱纹而影响曝光效果的目的，作为本技术进一步的优 选方案，所述膜框架为圆角矩形。圆角矩形膜框架在总体上呈矩形结构，但四个角加工为圆 角，这样膜框架与前置膜的接触部分呈圆角矩形，使前置膜对膜框架的拉伸应力基本保持 一致，从而减少或消除前置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＴＦＴ高精密图形光掩膜曝光装置包括前置膜、膜框架和光掩膜，膜框架设置在光掩膜具有图形层的一面上，前置膜设置在膜框架上，其特征是：还包括吸合框，吸合框设置在光掩膜的另一面上；所述膜框架和吸合框均包含磁性材料，膜框架和吸合框通过磁力相互吸合，膜框架与光掩膜紧密接触。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王焰，林钢，吴永俊，陈绍源，沈奕，朱世健，许李峰，
申请(专利权)人：汕头超声显示器二厂有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]