[發明專利]半色調掩模及其制造方法

有效

• 申請號: 201080023383.4
• 申請日: 2010-05-26
• 公開（公告）號: CN102449735A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 金武成
• 申請（專利權）人: LG伊諾特有限公司
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 許向彤;林錦輝

技術領域

本發明涉及一種半色調掩模及其制造方法，該半色調掩模配置為通過使用單一半透過材料形成多個半透過單元。

背景技術

一般地說，液晶顯示器(LCD)使用電場控制具有介電各向異性的液晶的光透射率，從而顯示圖像。為此，LCD包括用于利用液晶單元矩陣顯示圖像的液晶顯示板以及用于驅動所述液晶顯示板的驅動電路。一種現有的液晶顯示板包括彩色濾光片基底和薄膜晶體管基底，這兩種基底相互結合在一起，其中間具有液晶。

所述彩色濾光片基底包括黑矩陣、彩色濾光片和普通電極，它們順序地被置于上玻璃基底上。

所述薄膜晶體管基底包括薄膜晶體管和像素電極，它們被提供給下玻璃基底上的每個單元，該單元由橫越數據線的柵線限定。所述薄膜晶體管根據來自柵線的柵信號將來自數據線的數據信號施加在所述像素電極上。由透明導電層形成的像素電極提供來自所述薄膜晶體管的數據信號以驅動液晶。

所述薄膜晶體管基底通過許多掩模過程形成，其中，形成源電極和漏電極以及半導體圖案的過程使用單個半色調掩模，以減少掩模過程的數目。

發明內容

技術問題

此時，所述半色調掩模包括用于阻擋紫外光的阻擋區、使紫外光部分透射的半透過區、以及使紫外光透過的透射區。

所述半色調掩模的半透過區可以形成有具有不同光透射率的多個半透過單元。

為了形成多個半透過單元，使用很多具有不同透射率的半透過材料。例如，需要3種具有不同透射率的半透過材料，以便實現具有多于3種互不相同的透射率的多個半透過單元。

就是說，存在的問題是，增加半透過材料的數目以形成具有多于3種或更多種半透過單元的半色調掩模。

技術方案

公開本發明以避免上述問題，本發明的優點是，提供一種半色調掩模及其制造方法，用來使用單一半透過材料形成多個半透過單元。

在本發明的一個總的方面，提供一種半色調掩模，包括：基底；透射區，形成在所述基底上以透射預定波長范圍內的輻射光；以及半透過區，形成在所述基底上，具有多個半透過單元，這些半透過單元使用所述預定波長范圍根據半透過材料的厚度或層疊層的數目具有多個互不相同的透射率。

在一些示例性實施例中，所述半色調掩模還可以包括具有阻擋層的阻擋區，該阻擋層形成在至少兩個半透過材料之間。

在一些示例性實施例中，所述半色調掩模還可以包括具有阻擋層的阻擋區，該阻擋層形成在至少兩個半透過材料的上表面或下表面。

在一些示例性實施例中，所述半透過材料可以包括Cr、Si、Mo、Ta、Ti、Al、Zr、Sn、Zn、In、Mg、Hf、V、Nd、Ge、MgO-Al₂O₃或Si₃N₄之一作為主成分，或用至少兩種或多種所述元素混合成的復合材料，或者包括在所述單個主成分或所述復合材料中添加有Cox、Ox、Nx、Cx、Fx和Bx中的至少一種的所述單個主成分或所述復合材料，其中，下標x為自然數，限定了每種化學元素的數目。

在一些示例性實施例中，所述半透過區可以包括第一半透過部、第二半透過部和第三半透過部，所述第一半透過部在所述基底上用半透過材料形成以使光的透過率多達X％，所述第二半透過部用更厚的半透過材料形成以使光的透過率多達Y％，所述第三半透過部層疊有兩層所述半透過材料以使光的透過率多達Z％。

在本發明的另一總的方面，一種半色調掩模的制造方法包括：在基底上層疊第一半透過材料、阻擋層和光刻膠；對所述光刻膠進行曝光和顯影，以使所述阻擋層的必須區域露出，并順序去掉露出的阻擋層和所述第一半透過材料；在形成有所述第一半透過材料和所述阻擋層的所述基底上層疊光刻膠之后，對所述光刻膠進行曝光和顯影，并去掉所述露出的阻擋層，以便露出所述阻擋層的必須區域；在去掉露出的阻擋層之后，順序層疊第二半透過材料和光刻膠，以形成具有阻擋層的阻擋區，該阻擋層在所述第一和第二半透過材料之間；對所述光刻膠進行曝光和顯影以便露出所述第二半透過材料的必須區域，并順序去掉露出的所述第二半透過材料和所述阻擋層；以及形成包括第一半透過部、第二半透過部和第三半透過部的半透過區，所述第一半透過部在所述基底上用所述第一半透過材料形成，所述第二半透過部在所述基底上用所述第二半透過材料形成，所述第三半透過部由所述第一和第二半透過材料層疊成。

在一些示例性實施例中，所述第一和第二半透過材料用同一半透過材料形成，所述第一和第二半透過材料具有不同的厚度。