[发明专利]光刻工艺参数确定方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，特别是指一种光刻工艺参数确定方法及装置。

背景技术

Photo（光刻）工艺是制造TFT-LCD（薄膜晶体管-液晶显示器）的关键，是指把设计在Mask（光罩）上的膜层电路结构复制到要刻蚀的基板上的过程，主要包括三大步骤：光刻胶涂布、曝光和显影。随着TFT-LCD制造技术的不断发展，photo工艺已由7mask，5mask工艺发展到4mask，3mask工艺。4mask工艺使用的Half Tone Mask，除了有不透光区（对应电路结构区域），透光区（对应没有电路结构的区域），还有比较特别的半透光区域。通过半透光区域的干涉和衍射效应，可在光刻胶上形成3000-7000A的较薄图形区域或灰色调区域。CD（Critical Dimension，关键尺寸）和Halftone Thickness（半透区厚度，HTK）是Half Tone Photo（半色调光刻）工艺中需要控制的重要指标，其中，CD指显影后光刻胶形成的图案中最重要部位的尺寸，它直接影响到后面的刻蚀和最终形成图案的尺寸；HTK是指阵列基板channel（沟道区）的光刻胶厚度，该厚度对后续刻蚀工艺有很大影响。在Half Tone Photo工艺中需对HTK和CD进行严格管控，使得其在spec（规格）范围内，以保证TFT的电学性能。

对以上两个光刻指标影响较大的是曝光速度和涂覆的光刻胶膜厚这两个光刻工艺参数。现有技术中通过测试来确定光刻工艺参数与光刻指标之间的关系，在每次测试中，涂胶单元在基板的表面形成单一厚度的光刻胶（如图1所示，涂胶单元的涂胶压力和平动速度在涂胶范围内恒定），然后再采用单一的曝光速度对基板进行曝光，得到一组测试数据。这样就需要很多基板进行曝光对比以确定光刻工艺参数对光刻指标的影响，不仅消耗了大量的基板和光刻胶，而且测试的时间也较长。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种光刻工艺参数确定方法及装置，能够在仅使用一片基板的条件下，获取光刻指标参数最优时所对应的光刻工艺参数，大大减少了光刻胶和基板的使用，节约了测试时间。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种光刻工艺参数确定方法，包括：

在一张基板上形成多个不同膜厚的光刻胶区域；

在预设的曝光模式下对所述基板上的光刻胶进行曝光显影，并测量每一光刻胶区域显影图案对应的光刻指标参数；

确定所述光刻指标参数为最优时所对应的光刻胶膜厚和曝光模式。

进一步地，所述在一张基板上形成多个不同膜厚的光刻胶区域包括：

调整光刻胶供给装置的涂胶压力，在所述基板上形成多个不同膜厚的光刻胶区域。

进一步地，所述光刻指标参数包括：关键尺寸和半透区膜厚。

进一步地，所述在预设的曝光模式下对所述基板上的光刻胶进行曝光显影，并测量每一光刻胶区域显影图案对应的光刻指标参数包括：

以多个不同的曝光速度对所述基板上的光刻胶进行曝光显影，测量每一膜厚和每一曝光速度对应区域的光刻指标参数；

所述确定所述光刻指标参数为最优时所对应的光刻胶膜厚和曝光模式包括：

获取最优的光刻指标参数，并确定所述最优的光刻指标参数所对应的光刻胶膜厚和曝光速度。

进一步地，所述在预设的曝光模式下对所述基板上的光刻胶进行曝光显影，并测量每一光刻胶区域显影图案对应的光刻指标参数包括：

以预设的曝光速度对所述基板上的光刻胶进行曝光显影，测量每一膜厚光刻胶区域的光刻指标参数；

所述确定所述光刻指标参数为最优时所对应的光刻胶膜厚和曝光模式包括：

获取最优的光刻指标参数，并确定所述最优的光刻指标参数所对应的光刻胶膜厚。

本发明实施例还提供了一种光刻工艺参数确定装置，包括：

光刻胶涂覆模块，用于在一张基板上形成多个不同膜厚的光刻胶区域；

曝光显影模块，用于在预设的曝光模式下对所述基板上的光刻胶进行曝光显影；

测量模块，用于测量每一光刻胶区域显影图案对应的光刻指标参数；

处理模块，用于确定所述光刻指标参数为最优时所对应的光刻胶膜厚和曝光模式。

进一步地，所述光刻胶涂覆模块包括：

控制子模块，用于调整光刻胶供给装置的涂胶压力，以在所述基板上形成多个不同膜厚的光刻胶区域。

进一步地，所述光刻指标参数包括：关键尺寸和半透区膜厚。