[發明專利]半色調掩膜版、陣列基板及其制作方法、顯示裝置

在審

• 申請號: 201410104455.8
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN103913944A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 李田生;謝振宇
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: G03F1/32
• 分類號: G03F1/32;G03F1/54;G03F7/00;H01L21/77;H01L27/12
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，特別涉及一種半色調掩膜版、陣列基板及其制作方法、以及顯示裝置。

背景技術

目前制作陣列基板所采用的4mask（即，4次掩膜構圖）工藝包括：Gate?Mask工藝（即，陣列基板的柵極和柵線的掩膜構圖工藝）、SDT?Mask工藝（即，陣列基板的有源層、以及位于所述有源層上的源極、漏極和數據線的掩膜構圖工藝）、PVX?Mask工藝（即，陣列基板的過孔的掩膜構圖工藝）和ITO?Mask工藝（即，陣列基板的像素電極的掩膜構圖工藝）。

目前SDT?Mask工藝中所采用的掩膜版為半色調（half?tone）掩膜版，其中，目前半色調掩膜版的具體結構一般如圖1所示，半色調掩膜版00包括完全不透光區域a、半透光區域b和完全透光區域c。在采用半色調掩膜版，通過對依次層疊的半導體層和金屬層進行一次SDT?Mask工藝，形成有源層、以及位于所述有源層上的源極、漏極和數據線時，半色調掩膜版的完全不透光區域對應源極區域、漏極區域和數據線區域，半色調掩膜版的半透光區域對應有源層區域中位于源極區域和漏極區域之間的區域，以及，金屬層中除半色調掩膜版的完全不透光區域和半透光區域對應的區域以外的區域均對應半色調掩膜版的完全透光區域，以便分別對半色調掩膜版的完全透光區域的半導體層和金屬層、以及半色調掩膜版的半透光區域的金屬層進行刻蝕，以及，保留半色調掩膜版的完全不透光區域的半導體層和金屬層，以形成所述的有源層、源極、漏極和數據線。

如圖1所示，在采用半色調掩膜版00對金屬層300上方的光刻膠進行曝光（即，光線400穿過半色調掩膜版00射入到光刻膠上）和顯影后，半色調掩膜版00的半透光區域b的金屬層300上方會殘留有部分光刻膠100b。因此，在對半色調掩膜版的半透光區域的金屬層進行刻蝕之前，需要先通過灰化工藝去除掉半色調掩膜版的半透光區域的金屬層上方的光刻膠；由于干刻設備具有灰化去除光刻膠的功能，因此，目前為了簡化工藝流程，一般采用干法刻蝕方式，刻蝕掉半色調掩膜版的半透光區域的金屬層，而由于干法刻蝕過程中會產生不容易揮發不便抽走的物質，從而會影響刻蝕等離子的局部濃度，造成刻蝕的均一性比較差，容易導致半色調掩膜版的半透光區域的金屬層殘留或者過刻的問題的發生，使得制作出來的陣列基板的TFT（薄膜晶體管）的性能比較差，進而使得最終制作出的陣列基板的品質比較差。

綜上所述，目前在采用干法刻蝕方式蝕刻掉半色調掩膜版的半透光區域的金屬層時，由于刻蝕的均一性比較差，使得制作出來的TFT的性能比較差，從而使得最終制作出的陣列基板的品質比較差。

發明內容

本發明實施例提供的一種半色調掩膜版、陣列基板及其制作方法、以及顯示裝置，用以解決現有技術中存在的在采用干法刻蝕方式蝕刻掉半色調掩膜版的半透光區域的金屬層時，由于刻蝕的均一性比較差，使得制作出來的TFT的性能比較差，從而使得最終制作出的陣列基板的品質比較差的問題。

第一方面，本發明實施例提供一種半色調掩膜版，用于陣列基板包含的有源層圖案、以及位于所述有源層圖案上方的源極圖案、漏極圖案和數據線圖案的制作，其中：所述陣列基板的表面包含所述源極圖案、漏極圖案和數據線圖案對應的A區域，所述有源層圖案在所述源極圖案和漏極圖案之間的區域對應的B區域，以及除所述A區域和B區域以外的C區域；

所述半色調掩膜版的半透光區域對應所述C區域中的部分區域和所述B區域。

在本發明實施例中，半色調掩膜版的半透光區域不僅對應B區域，還對應C區域中的部分區域；因此，在采用所述半色調掩膜版對被刻蝕材料上方的光刻膠進行曝光顯影后，所述C區域中的部分區域和B區域的被刻蝕材料上方均會殘留有部分光刻膠，在通過灰化工藝去除掉所述殘留的部分光刻膠后，所述C區域中的部分區域和B區域的被刻蝕材料均暴露出來；

與現有技術相比，在采用干法刻蝕方式刻蝕掉半色調掩膜版的半透光區域的被刻蝕材料時，不僅暴露出來的所述B區域的被刻蝕材料與干刻設備產生的刻蝕等離子體接觸，而且暴露出來的所述C區域中的部分區域的被刻蝕材料也會與所述刻蝕等離子體接觸，即，被刻蝕材料與所述刻蝕等離子體的接觸面積增大了；因此，刻蝕所述C區域中的部分區域和B區域的被刻蝕材料的速率降低了，刻蝕所述C區域中的部分區域和B區域的被刻蝕材料的均一性變好了，從而能夠在一定程度上減少或避免半色調掩膜版的半透光區域的被刻蝕材料殘留或者過刻問題的發生，提高了制作出來的TFT的性能和最終制作出的陣列基板的品質。

較佳地，所述半色調掩膜版的半透光區域對應所述C區域中像素顯示區域以外的部分或全部區域。