[发明专利]膜层刻蚀区域等效力学参数的计算方法和设备

说明书

本发明提供一种膜层刻蚀区域等效力学参数的计算方法和设备，属于刻蚀区域设计技术领域，其可至少部分解决现有的获取刻蚀区域等效力学参数的方法难度大或只能用于规则区域的问题。本发明的膜层刻蚀区域等效力学参数的计算方法包括：选取膜层刻蚀区域的至少一部分为分析区域；建立与分析区域对应的平面模型；以第一密度对平面模型进行网格划分；根据膜层材料的实际力学参数和第一密度的网格划分，通过有限元法分析平面模型在模拟边界条件下的第一模拟应力；计算等效力学参数，其中，在模拟边界条件下，等效力学参数能使与平面模型边界尺寸相同的各向异性的平面盲板达到第一模拟应力。

技术领域

本发明属于刻蚀区域设计技术领域，具体涉及一种膜层刻蚀区域等效力学参数的计算方法和设备。

背景技术

显示基板的许多膜层都要刻蚀出开口(图案)，形成一定刻蚀区域(如微小刻蚀区域)。不同刻蚀区域有不同的应力分布和变形，若变形不合适可能造成不良。因此，对设计出的刻蚀区域先要计算其应力分布和变形，若不合适则要对开口的个数、尺寸、形状、位置等进行调整。

以上应力分布和变形的一种计算方式为建立刻蚀区域的三维立体模型，并根据膜层材料的实际力学参数计算应力分布和变形，这种方式的建模、网格划分等非常复杂，耗时长，较难实用。另一种常用的计算方式为将刻蚀区域视为各向异性的平面盲板(即各方向力学性能不同的、无厚度的、无开口的完整二维板)并建立模型，再根据等效力学参数通过有限元法计算应力分布和变形，这种方式运算简单。其中，等效力学参数是指将刻蚀区域视为各方向具有不同性能的平面盲板时，该平面盲板在各方向上所具有的等效泊松比、等效弹性模量等。由于刻蚀区域并非平面盲板，故等效力学参数与材料的实际力学参数必然不同；而只有根据准确的等效力学参数，才能准确算出刻蚀区域的应力分布和变形。

获得等效力学参数的方法包括实验法和理论法。实验法是指制造标准试样产品并对其进行测试，但由于工艺限制，标准试样经常较难得到，且会带来成本、时间的增加。理论法是通过理论推算获得等效力学参数，但其只能用于规则的刻蚀区域，对大量不规则的刻蚀区域则不可用。

发明内容

本发明至少部分解决现有的获取刻蚀区域等效力学参数的方法难度大或只能用于规则区域的问题，提供一种实现简单且适用于不规则区域的膜层刻蚀区域等效力学参数的计算方法和设备。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种膜层刻蚀区域等效力学参数的计算方法，其包括：

S01、选取膜层刻蚀区域的至少一部分为分析区域；

S02、建立与所述分析区域对应的平面模型；

S03、以第一密度对所述平面模型进行网格划分；

S04、根据膜层材料的实际力学参数和第一密度的网格划分，通过有限元法分析平面模型在模拟边界条件下的第一模拟应力；

S05、计算等效力学参数，其中，在模拟边界条件下，等效力学参数能使与平面模型边界尺寸相同的各向异性的平面盲板达到第一模拟应力。

优选的是，所述分析区域为长方形区域，其具有平行于X方向的第一边和第三边，以及平行于Y方向的第二边和第四边，所述第一边和第三边的长度为L₁，所述第二边和第四边的长度为L₂。

进一步优选的是，所述L₁在0.001～0.5mm；

所述L₂在0.001～0.5mm。

进一步优选的是，所述模拟边界条件包括第一边界条件和第二边界条件，其中，