[發明專利]半色調掩模版及其制造方法

有效

• 申請號: 200910078205.0
• 申請日: 2009-02-20
• 公開（公告）號: CN101813881A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 郭建;周偉峰;明星
• 申請（專利權）人: 北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: G03F1/00
• 分類號: G03F1/00;G03F1/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及一種半色調掩模版及其制造方法，特別是一種可調節透光率 的半色調掩模版及其制造方法。

背景技術

為了有效降低薄膜晶體管液晶顯示器(Thin?Film?Transistor?Liquid Crystal?Display，以下簡稱TFT-LCD)的成本、提高成品率，TFT-LCD陣列 基板結構的制造工藝逐步得到簡化。目前，4次掩模(4Mask)工藝日益成 熟，逐漸得到推廣應用。

4次掩模(4Mask)工藝的核心技術之一包括：采用半色調(Half-tone) 掩模版的半色調掩模技術。半色調掩模版是在傳統掩模版對應陣列基板TFT 溝道圖形部分形成具有一定透過率的薄膜(即：半色調層)，使得通過半色 調層的光線發生衰減而只有部分光線透過，從而在基板用于形成TFT溝道圖 形區域上的光刻膠部分曝光，達到控制曝光的光刻膠厚度的目的。

在半色調掩模版制造過程中，透光率是非常重要的參數，透過率的變化 會直接影響到產品的尺寸和特性。半色調掩模版的透光率一般為30％～50％， 透光率主要與半色調層的厚度、以及光刻膠和透光設備等工藝條件有關。為 了確定半色調層的最佳厚度，現有技術通常在生產前先進行多次的先行實驗， 根據實驗結果的反饋不斷調整工藝參數，這樣一來，導致半色調掩模版的制 造成本急劇上升。此外，在掩模版制造過程結束后，掩模版的透過率很難再 改變。因此當掩模版制造完成之后，如果基于實際工藝條件考慮而需要改變 半色調層的透過率時，現有技術只能根據具體透光率要求重新制造掩模版， 進一步加劇了半色調掩模版制造成本的上升。

發明內容

本發明的目的是提供一種半色調掩模版及其制造方法，用以實現半色調 掩模版透光率的可控性。

為實現上述目的，本發明提供了一種半色調掩模版，包括基板，所述基 板包括有效區域和無效區域，所述有效區域包括半色調區域、不透光區域和 完全透光區域，所述有效區域以外的區域為所述無效區域，所述半色調區域 形成有用于進行透光率調節的半色調區域層。

在上述技術方案的基礎上，所述半色調區域層為由熱致變色材料形成的 熱致變色薄膜。所述熱致變色薄膜包括二氧化釩薄膜。所述熱致變色薄膜的 優選厚度為

在上述技術方案的基礎上，半色調掩模版還可包括：在所述基板的無效 區域或所述不透光區域，形成有用于進行所述熱致變色薄膜溫度控制的溫控 電路。所述溫控電路包括：與所述熱致變色薄膜接觸并進行熱傳導的電阻器， 以及與所述電阻器連接的、用于對所述電阻器進行通電控制的控制電路。

為實現上述目的，本發明還提供了一種半色調掩模版的制造方法，包括 在基板預設的有效區域上形成不透光區域層和用于進行透光率調節的半色調 區域層。

在上述技術方案的基礎上，可采用熱致變色材料形成作為所述半色調區 域層的熱致變色薄膜。所述熱致變色材料包括二氧化釩。形成所述不透光區 域層和半色調區域層包括：在基板上先形成不透光區域層，并在形成有所述 不透光區域層的基板上形成半色調區域層；或者，在基板上先形成半色調區 域層，并在形成有所述半色調區域層的基板上形成不透光區域層。

在上述技術方案的基礎上，所述基板的所述有效區域以外的區域為所述 基板的無效區域；半色調掩模版的制造方法還可包括：在所述基板的無效區 域或者在不透光區域，形成用于進行所述熱致變色薄膜溫度控制的溫控電路。 所述形成用于進行所述熱致變色薄膜溫度控制的溫控電路，可包括：形成與 所述熱致變色薄膜接觸并進行熱傳導的電阻器，以及與所述電阻器連接的、 用于對所述電阻器進行通電控制的控制電路。

通過上述技術方案可知，本發明提供的半色調掩模版及其制造方法中，在 基板上形成有用于進行透光率調節的半色調區域層，因此，當由于工藝條件發 生變化等因素考慮需要調整掩模版的透光率時，本發明可通過半色調區域層進 行掩模版的透光率調節，而不需要重新制造掩模版，降低了生產制造成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實 施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面 描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講， 在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明半色調掩模版第一實施例結構示意圖；

圖2為圖1中A-A’向部面圖；