[发明专利]一种液晶光掩膜及其应用

说明书

技术领域

本发明是关于一种光掩膜，特别是关于一种高性能液晶光掩膜及其应用。

背景技术

在印刷工艺过程中，制版是整个过程中耗时最长，工艺最复杂，成本最高的环节，实现精确制版是高质量印刷的关键；而在半导体制造整个流程中，光掩膜是实现从版图到电路板制备过程中最重要的环节之一，也是整个流程中成本最高的一部分。常见的光掩膜有四种，铬板、干板、凸版和液体凸版。光掩膜主要由两部分组成，透光基板和不透光材料。现有的掩膜版，一旦制备完成，其遮光和透光区域是固定不变的，因此，只适用于特定的待曝光器件。根据所制备器件的复杂程度不同，通常需要多套光掩膜实现曝光过程，大大增加了生产成本；此外，在此过程中，实现不同光掩膜的精确套刻尤其关键，通常涉及十分复杂的套刻工艺，无疑增加了生产的难度，降低了成品率。无论在印刷领域还是光刻领域，光掩膜都是最终产品质量保证的关键环节。

近年来，透明显示技术因其透明的显示板这一特性及其独特的应用，越来越受到人们的关注。透明显示技术的核心是透明显示板，透明显示板是一种能够显示图像的透明板，透明显示板中的像素单元在关闭时，板就仿佛一块透明玻璃；当其工作时，由于液晶的偏转，相应偏转区域呈现灰度，从而显示出相应的图案，同时，未偏转的液晶区域仍然呈现透明状态。透明液晶显示板的这一特性为光掩膜的制备提供了新的方向。

作为现有技术：

1. 中国专利申请（申请号201220006968.1）公开了?种掩膜板，包括，图案显示屏, 用于呈现掩膜图案，控制单元，用于根据光刻工艺中所需的掩膜图案的灰阶信息控制所述图案显示屏，在不同区域的光透过量，以呈现所述掩膜图案。图案显示屏包括:两个透明基板，分别设置在所述两个透明基板外侧的偏振片，以及所述两个透明基板之间的多个像素单元；每个像素单元包括液晶，以及驱动液晶旋转的第一电极和第二电极。在不施加电压的条件下， 利用液晶的旋光性，紫外光能够全部透射，形成了掩膜图案的完全透光图案区。在给第一电极和第二电极施加一定电压条件下，紫外光能够被全部吸收，形成了掩膜图案的不透光图案区，进一步的，若采用的是灰阶曝光工艺，则在需要半曝光的区域，可以根据掩膜图案的灰阶信息在第一电极和第二电极两端施加合适的电压时，紫外光一部分被吸收，另一部分透过，从而控制紫外光的透过量, 形成了掩膜图案的半透光图案区。

2. 中国专利申请（申请号200810247423.8）也公开了一种掩膜版及其制造方法，该掩膜版，包括：上基板；第一透明导电排线，位于所述上基板并朝第一方向排列；第一透明绝缘膜，位于所述第一透明导电排线上方并覆盖所述上基板；下基板；第二透明导电排线，位于所述下基板并朝第二方向排列，所述第二方向垂直于所述第一方向；第二透明绝缘膜，位于所述第二透明导电排线上方并覆盖所述下基板；所述上基板和所述下基板之间夹有液晶。所述上基板和所述下基板分别设有取向膜, 并且两个取向膜的取 向方向相互垂直, 并且所述液晶为手性剂和向列相液晶混合而成的胆甾相液晶。中国专利（申请号201020636483.1）也公开了一种掩膜版，具有类似的结构。

3. 中国专利申请（申请号200820028195.0）公开了一种液晶板实现掩膜版载体的光刻装置，利用活性液晶板作为掩膜版的载体，省去了掩膜版的制作过程，并且使其自身表面洁净度的检测变得很简单，一旦自身表面沾有灰尘或划伤就会很方便的被检测出来，从而终止光刻过程，解决了传统光刻时不同图形须更换掩膜版和检测不到位而导致整批产品质量的问题。

根据上述现有技术可知，采用液晶板作为掩膜版具有诸多优势，然而，根据现有的技术，将其应用于实际生产中，往往出现精度与设计精度偏差较大，线宽调试困难，灰度不准确，易受温度影响，长时间加工蠕变等技术问题。亟需一种精度高，稳定性好的，适应长时间工作的透明液晶光掩膜。此外，上述掩膜均用于光刻领域，在印刷领域并无应用。

发明内容

发本发明的目的是提供一种精度高，稳定性好的，适应长时间工作的高性能透明液晶光掩膜，以实现无需更换掩膜实现多掩膜套印，精度高，且精度可调节，稳定性好、能长时间工作的透明液晶光掩膜，以解决前述现有技术的弊端。

具体的，本发明通过如下技术方案实现：