[發明專利]半色調掩模板及其制作方法

有效

• 申請號: 200910243802.4
• 申請日: 2009-12-21
• 公開（公告）號: CN102103323A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 崔承鎮;金基用
• 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: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及掩膜板，尤其涉及一種半色調掩模板及其制作方法。

背景技術

液晶顯示器，因具有能耗低、輻射小、輕、薄等優點，被廣泛地應用于各種生活用品、辦公用品中，如電腦、手機、公告顯示板等。

液晶顯示器包括陣列基板、彩膜基板以及注入兩板之間的液晶層。在制作陣列基板時通常通過4～6輪掩膜(Mask)工藝，經過薄膜沉積、掩膜板曝光、顯影、刻蝕等工藝而制得。隨著科學技術的發展，半色調掩膜板的出現已經將液晶面板的制作工藝減少到了4Mask工藝技術。

對于半色調掩膜板，透射率是非常重要的參數。如果半色調掩膜板的透射率不理想，在制作液晶顯面板時，光刻膠側面斜坡寬度較寬，導致在后續的光刻膠灰化工藝中偏差較大，進而降低電極圖案的均勻性和準確性，降低產品的質量。

現有技術中半色調掩膜板結構如圖1中上圖所示，包括基板1、第一掩膜層3、半色調層6，該半色調掩膜板的制作方法包括：

在設有非透射區域、半透射區域、透射區域的基板1上沉積第一掩膜層2，通常第一掩膜層材料為Cr；在第一掩膜層上表面涂覆一層光刻膠；對透射區域和半透射區域進行曝光后，再利用顯影液將曝光后的基板進行顯影，去掉未被曝光的光刻膠；利用刻蝕工藝，去掉透射區域和非透射區域的第一掩膜層；利用剝離工藝，去掉非透射區域的光刻膠；在經過剝離工藝后的基板表面沉積一層半透射層6，通常半透射層材料為多氧化鉻Cr_xO_y；在設有半色調層的基板表面沉積一層光刻膠后，進行曝光、顯影，去掉非透射區域和透射區域的光刻膠；利用刻蝕工藝，去掉未被光刻膠覆蓋的多氧化鉻層；利用剝離工藝，去掉剩余的光刻膠。

如圖1中下圖所示，利用該方法制作的半色調掩膜板制造面板時所形成的光刻膠8的側面坡度D較寬。

圖2為改善后的半色調掩膜板及利用該掩模板制作面板時所形成的光刻膠10的側面坡度示意圖。其主要方法為在半色調層中形成間隙8，從圖中可知，與改善前相比，雖然光刻膠側面坡度得到了改善，但在形成該間隙時，間隙的最小寬度只能達到0.8μm，因此不能進行更精細的調節，且容易導致制作誤差。

發明內容

本發明要解決的一個技術問題是提供一種在制作液晶顯示面板的薄膜晶體管的溝道時能夠改善光刻膠側面坡度的半色調掩模板。

為了解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種半色調掩膜板包括基板，所述基板包括半透射區域，在所述半透

射區域的至少一側設有與所述半透射區域相鄰的非透射區域，其中，所述半透射區域包括位于所述半透射區域邊緣的增透射區域；

在所述非透射區域設有第一掩膜層，在所述第一掩膜層上設有第二掩膜層，且所述第二掩膜層由非透射區域延伸到所述增透射區域；

所述延伸到所述增透射區域的第二掩膜層部分與所述基板相隔；

在所述半透射區域設有半透射層，所述半透射層的厚度小于所述第一掩膜層的厚度。

與傳統的技術相比，本發明半色調掩膜板在所述半透射區域的邊緣設有增透射區域，在所述非透射區域設有第二掩膜層，且第二掩膜層由所述非透射區域延伸到增透射區域，其延伸部分與基板相隔一定的距離，在所述半透射區域設有半透射層，且所述半透射層的厚度小于所述第一掩膜層的厚度，因此，半色調層在半透射區域形成了斷線，第二掩膜層與基板相隔一定的距離的同時還與半色調層相隔一定的距離，因此，在進行曝光時，有更多的光線透過半透射區域，以此來提高其透射率。將該半色調掩膜板用于制作液晶顯示器面板的薄膜晶體管溝道時，能夠得到目標光刻膠側面坡度，可提高面板電極圖案的均勻性和準確性，可有效提高面板的質量。

本發明要解決的另一個技術問題是提供一種在制作液晶顯示面板的薄膜晶體管的溝道時能夠改善光刻膠側面坡度的半色調掩模板的制作方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種半色調掩模板的制作方法包括：

在基板表面形成第一掩膜層；

在所述第一掩膜層表面形成第二掩膜層；其中，在相同刻蝕條件下，所述第一掩膜層材料的刻蝕率大于所述第二掩膜層材料的刻蝕率；

選擇性地去除半透射區域的第一掩膜層和第二掩膜層，由此形成被第一掩膜層、第二掩膜層覆蓋的非透射區域和露出基板的半透射區域，且根據所述第一掩膜層材料和第二掩膜層材料的刻蝕率的不同，第二掩膜層由非透射區域延伸到半透射區域的增透射區域并與基板相隔；

在所述半透射區域形成半透射層，其中，所述半透射層的厚度小于所述第一掩膜層的厚度。