【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光掩膜基板，尤其涉及一種光掩膜基板加工方法。
技術介紹
1、掩膜版又稱光罩，是微電子制造過程中的圖形轉移母版，廣泛應用于半導體、平板顯示、印刷電路板等領域。掩膜版的功能類似于傳統照相機的“底片”，其作用是在光刻機、光刻膠的配合下，將設計好的電路圖形，通過光刻、顯影、刻蝕等工序轉移到晶圓或石英襯底上的光刻膠膜上，進行電路圖形的復制，從而實現批量化生產。
2、根據下游應用行業的不同，掩膜版可分為面板掩膜版、半導體掩膜版、觸控掩膜版和電路板掩膜版。面板掩膜版可用于薄膜晶體管液晶顯示tft-lcd、amoled、精細金屬掩膜版fmm等領域。面板掩膜版朝著大尺寸和高精度兩個方向演進。一方面，受益于平板電視、智能手機、電腦等消費類電子產品的屏幕尺寸不斷增加，全球平板顯示產業發展呈現尺寸大型化，掩膜版尺寸也相應大型化，對掩膜版的制造提出了更高的挑戰。另一方面，為了滿足消費者對顯示產品要求的不斷提高，推動著平板顯示向著更高清、高色彩飽和度發展。研究機構預測，未來顯示屏的顯示精度將從450ppi(每英寸像素)逐步提高到650ppi以上。每英寸像素數的不斷提高，也會帶來對平板顯示掩膜版的光刻分辨率、cd均勻性、缺陷尺寸、套刻精度等參數要求的提升。
3、掩膜版中最重要的原材料是掩膜基板，掩膜基板作為掩膜版圖形的載體，對掩膜版產品的精度和品質起到重要作用。基板襯底必須具備良好的光學透光特性、尺寸及化學穩定性、平面度等，無夾砂、氣泡等微小缺陷。由于石英玻璃的化學性能穩定、光學透過率高、熱膨脹系數低，近年來已成為制備掩
4、現有的大尺寸光掩膜基板的平面度加工方法，采用研磨、磨削和拋光中的至少一種方法來實現。主要目的是獲得高平面度的光掩膜基板，以提高光刻分辨率。
5、專利技術專利cn1437045a-大尺寸襯底及其制造方法，公開了一種大尺寸襯底，它具有不小于500mm的對角線長度和不大于6.0×10-6的平面度/對角線長度比率。該方法先對原材料板材進行雙面研磨加工，預先使平行度達到50um甚至是10um以下，否則后續加工將會使板材有較厚的部分被去除，導致加工時間長，板材去除厚度過多。之后，通過控制噴砂器的加工參數，對板材表面高點進行局部加工。該方法對原材料平行度要求較高，且噴砂過程較為復雜，對操作人員及加工設備有較高的要求，致使應用受到一定的限制。
6、專利技術專利cn101246312-大尺寸光掩模基板的重復利用，公開了一種具有圖案化的遮光膜的用過的大尺寸光掩膜基板的重復利用方法。該方法使用噴砂+拋光工藝，來制備重復利用的光掩膜基板。但該方法要求原材料厚度至少3mm，同樣通過復雜的噴砂工藝對玻璃基板進行表面重修。
7、專利技術專利cn101804589a-加工半導體用人造石英玻璃基板的方法，公開了一種采用小型旋轉式拋光部件來加工半導體用人造石英玻璃基板的方法。該方法要求待拋光的基板表面平整度至少應為2um，方可進行拋光加工。而且，當待加工玻璃基板的面積大于1×105mm2(對角線約223.6mm)時，由于該小型旋轉式工具的接觸面積相對于基板來說太小，會導致加工時間會非常長。
技術實現思路
1、鑒于目前存在的光掩膜基板加工方法，在光掩膜基板尺寸較大時，對原材料的厚度、平面度、平行度等具有較高的限制，工藝流程相對復雜，且加工時間長，經濟效用較低，本專利技術提供一種光掩膜基板加工方法，通過使用不同精度金剛石砂輪依次進行不同精度磨削，在快速改善原材料平面度的同時，逐步去除上一次磨削后玻璃基板表面的損傷層，在原材料沿x軸方向往復運動時，金剛石砂輪沿y軸連續進刀，在玻璃基板行進軌跡類似w型，磨削后可以獲得無走刀痕跡和臺階的均勻磨砂表面。
2、為達到上述目的，本專利技術的實施例采用如下技術方案：
3、一種光掩膜基板加工方法，所述光掩膜基板原材料為玻璃基板，所述加工方法包括：
4、對玻璃基板進行初步處理；
5、對玻璃基板進行噴淋清洗；
6、獲得玻璃基板加工用測量數據，根據測量數據確定加工方案；
7、根據加工方案對玻璃基板進行加工。
8、依照本專利技術的一個方面，所述對玻璃基板進行磨邊、磨棱、倒角包括：將玻璃基板平放至精雕機的橡膠真空吸盤上，進行磨邊、磨棱、倒角工藝加工。
9、依照本專利技術的一個方面，所述噴淋清洗玻璃基板包括：將玻璃基板放置在水槽內，噴淋清洗玻璃基板的正面和反面，噴淋清洗之后，用潔凈壓縮空氣吹干玻璃基板正面和反面的水跡。
10、依照本專利技術的一個方面，所述測量玻璃基板基礎數據包括：使用平面度影像測試儀，測量玻璃基板的平面度、平行度、厚度以及表面形狀，根據玻璃基板表面形狀，算出磨削加工的總進刀量。
11、依照本專利技術的一個方面，所述加工方案包括：
12、選取平面度較差的面作為正面，另一面為背面，所述正面為第一個加工的面；
13、對玻璃基板進行磨削加工；
14、對玻璃基板進行拋光加工。
15、依照本專利技術的一個方面，所述對玻璃基板進行磨削加工包括：將玻璃基板平放在平面磨床的磁吸工作臺面上，使用不同厚度的精密間隙尺，測量原材料玻璃基板和工作臺面之間的臨近間隙，通過合適厚度的精密間隙尺填充調整間隙，選用不同粒徑的金剛石砂輪依次對玻璃基板進行粗磨削、半精磨削、精磨削，且每次磨削過后對玻璃基板進行噴淋清洗。
16、依照本專利技術的一個方面，所述粗磨削的方法包括：采用粒徑為270#的金剛石砂輪進行粗磨削，玻璃基板沿x軸方向往復運動，金剛石砂輪沿y軸方向連續進刀，y軸方向往復運動一次后，金剛石砂輪沿z軸方向垂直玻璃基板正面再斷續進刀一次，玻璃基板正面粗磨削、噴淋清洗后，對玻璃基板背面進行粗磨削、噴淋清洗，測量磨削后玻璃基板表面平面度。
17、依照本專利技術的一個方面，所述半精磨削的方法包括：采用粒徑為500#的金剛石砂輪進行半精磨削，玻璃基板沿x軸方向往復運動，金剛石砂輪沿y軸方向連續進刀，y軸方向往復運動一次后，金剛石砂輪沿z軸方向垂直玻璃基板正面再斷續進刀一次，玻璃基板正面半精磨削、噴淋清洗后，對玻璃基板背面進行半精磨削、噴淋清洗，測量磨削后玻璃基板表面平面度。
18、依照本專利技術的一個方面，所述精磨削的方法包括：采用粒徑為800#-1340#的金剛石砂輪進行精磨削，玻璃基板沿x軸方向往復運動，金剛石砂輪沿y軸方向連續進刀，y軸方向往復運動一次后，金剛石砂輪沿z軸方向垂直玻璃基板正面再斷續進刀一次，玻璃基板正面精磨削、噴淋清洗后，對玻璃基板背面進行精磨削、噴淋清洗，測量磨削后玻璃基板表面平面度。
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【技術保護點】
1.一種光掩膜基板加工方法，所述光掩膜基板原材料為玻璃基板，其特征在于，所述加工方法包括：
2.根據權利要求1所述的光掩膜基板加工方法，其特征在于，所述對玻璃基板進行初步處理包括：將玻璃基板平放至精雕機的橡膠真空吸盤上，進行磨邊、磨棱、倒角工藝加工。
3.根據權利要求1所述的光掩膜基板加工方法，其特征在于，所述對玻璃基板進行噴淋清洗包括：將玻璃基板放置在水槽內，噴淋清洗玻璃基板的正面和反面，噴淋清洗之后，用潔凈壓縮空氣吹干玻璃基板正面和反面的水跡。
4.根據權利要求3所述的光掩膜基板加工方法，其特征在于，所述獲得玻璃基板加工用測量數據包括：使用平面度影像測試儀，測量玻璃基板的平面度、平行度、厚度以及表面形狀，根據玻璃基板表面形狀，算出磨削加工的總進刀量。
5.根據權利要求1～4中任意一項所述的光掩膜基板加工方法，其特征在于，所述加工方案包括：
6.根據權利要求5所述的光掩膜基板加工方法，其特征在于，所述對玻璃基板進行磨削加工包括：將玻璃基板平放在平面磨床的磁吸工作臺面上，使用不同厚度的精密間隙尺，測量原材料玻璃基板和工作
7.根據權利要求6所述的光掩膜基板加工方法，其特征在于，所述粗磨削的方法包括：采用粒徑為270#的金剛石砂輪進行粗磨削，玻璃基板沿X軸方向往復運動，金剛石砂輪沿Y軸方向連續進刀，Y軸方向往復運動一次后，金剛石砂輪沿Z軸方向垂直玻璃基板正面再斷續進刀一次，玻璃基板正面粗磨削、噴淋清洗后，對玻璃基板背面進行粗磨削、噴淋清洗，測量磨削后玻璃基板表面平面度。
8.根據權利要求6所述的光掩膜基板加工方法，其特征在于，所述半精磨削的方法包括：采用粒徑為500#的金剛石砂輪進行半精磨削，玻璃基板沿X軸方向往復運動，金剛石砂輪沿Y軸方向連續進刀，Y軸方向往復運動一次后，金剛石砂輪沿Z軸方向垂直玻璃基板正面再斷續進刀一次，玻璃基板正面半精磨削、噴淋清洗后，對玻璃基板背面進行半精磨削、噴淋清洗，測量磨削后玻璃基板表面平面度。
9.根據權利要求6所述的光掩膜基板加工方法，其特征在于，所述精磨削的方法包括：采用粒徑為800#-1340#的金剛石砂輪進行精磨削，玻璃基板沿X軸方向往復運動，金剛石砂輪沿Y軸方向連續進刀，Y軸方向往復運動一次后，金剛石砂輪沿Z軸方向垂直玻璃基板正面再斷續進刀一次，玻璃基板正面精磨削、噴淋清洗后，對玻璃基板背面進行精磨削、噴淋清洗，測量磨削后玻璃基板表面平面度。
10.根據權利要求5所述的光掩膜基板加工方法，其特征在于，所述對玻璃基板進行拋光加工包括：依次對玻璃基板進行粗拋、精拋；所述粗拋包括：磨削結束后，使用拋光設備對原材料玻璃基板進行化學機械拋光，玻璃基板平放至星盤內，其上下表面與粗拋墊接觸，選用粒度為1um-5um的拋光粉；所述精拋包括：磨削結束后，使用拋光設備對原材料玻璃基板進行化學機械拋光，玻璃基板平放至星盤內，其上下表面與粗拋墊接觸，選用粒度為0.5um-3um的拋光粉。
...【技術特征摘要】
1.一種光掩膜基板加工方法，所述光掩膜基板原材料為玻璃基板，其特征在于，所述加工方法包括：
2.根據權利要求1所述的光掩膜基板加工方法，其特征在于，所述對玻璃基板進行初步處理包括：將玻璃基板平放至精雕機的橡膠真空吸盤上，進行磨邊、磨棱、倒角工藝加工。
3.根據權利要求1所述的光掩膜基板加工方法，其特征在于，所述對玻璃基板進行噴淋清洗包括：將玻璃基板放置在水槽內，噴淋清洗玻璃基板的正面和反面，噴淋清洗之后，用潔凈壓縮空氣吹干玻璃基板正面和反面的水跡。
4.根據權利要求3所述的光掩膜基板加工方法，其特征在于，所述獲得玻璃基板加工用測量數據包括：使用平面度影像測試儀，測量玻璃基板的平面度、平行度、厚度以及表面形狀，根據玻璃基板表面形狀，算出磨削加工的總進刀量。
5.根據權利要求1～4中任意一項所述的光掩膜基板加工方法，其特征在于，所述加工方案包括：
6.根據權利要求5所述的光掩膜基板加工方法，其特征在于，所述對玻璃基板進行磨削加工包括：將玻璃基板平放在平面磨床的磁吸工作臺面上，使用不同厚度的精密間隙尺，測量原材料玻璃基板和工作臺面之間的臨近間隙，通過合適厚度的精密間隙尺填充調整間隙，選用不同粒徑的金剛石砂輪依次對玻璃基板進行粗磨削、半精磨削、精磨削，且每次磨削過后對玻璃基板進行噴淋清洗。
7.根據權利要求6所述的光掩膜基板加工方法，其特征在于，所述粗磨削的方法包括：采用粒徑為270#的金剛石砂輪進行粗磨削，玻璃基板沿x軸方向往復運動，金剛石砂輪沿y軸方向連續進刀，y軸方向往...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張誠，李偉，胡丹，周學文，周志剛，
申請(專利權)人：湖南普照信息材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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