本發明涉及液晶顯示技術領域,尤其涉及一種光罩結構以及使用所述光罩結構制備陣列基板的方法。
背景技術:
3mask技術采用lift-off(剝離)工藝可以將ito(像素電極)層和pv(鈍化層)層用一張光罩同時形成,從而使總光罩數量減小至三張(3mask)。
傳統的3mask制程多數只針對tn模式,ito并不形成狹縫圖形;或者ito形成狹縫圖形,但因ito只能沉積于挖洞處,使所有ito層都處在sinx(氮化硅)的凹槽中,ito橫向電場減弱,影響液晶顯示效果,形成顯示畫面亮度不均勻的缺陷;隨著技術的發展,改進后的3mask技術,pv/ito層用一張htm(半色調光罩)或gtm(灰階光罩)形成,使像素區的ito既能形成狹縫,又能覆蓋在pv層上方,形成與4mask完全一樣的結構。
這種大面積htm光罩,因采用同一種透過率的半透膜,在制作單層膜實驗時,因光罩的縫隙較窄,導致光線部分衍射,使對應該區域的光刻膠感光量較其他區域的光刻膠少,感光量的差異導致兩處光刻膠膜厚相差0.5um左右;在全制程實驗中,因陣列基板過孔處下方漏極金屬反光,導致漏極金屬上方光罩的對應區域曝光量增強,致使對應該區域已經較薄的光刻膠被再次減薄,甚至消失,進而導致后面干刻蝕制程時ito被刻蝕而削弱,致使ito爬坡斷線。
綜上所述,現有技術的htm光罩,各區域均采用同一種透過率的半透膜,致使在制備陣列基板時,同一層ito表面不同區域的光刻膠存在膜厚差異,甚至致使較薄光刻膠消失,進而導致后面干刻蝕制程時ito被刻蝕而削弱,致使ito爬坡斷線。
技術實現要素:
本發明提供一種光罩結構,能夠對陣列基板的不同區域實現不同的照光量,以解決現有技術的htm光罩,各區域均采用同一種透過率的半透膜,致使在制備陣列基板時,同一層ito表面不同區域的光刻膠存在膜厚差異,甚至致使較薄光刻膠消失,進而導致后面干刻蝕制程時ito被刻蝕而削弱,致使ito爬坡斷線的技術問題。
為解決上述問題,本發明提供的技術方案如下:
本發明提供一種光罩結構,包括陣列分布的若干光罩單元,用以在顯示面板的陣列基板表面形成金屬圖案;
所述光罩單元包括:
第一光罩,用以在所述陣列基板表面的對應區域形成第一透明電極;
第二光罩,連接于所述第一光罩,用以在所述陣列基板表面的對應區域形成第二透明電極;其中,
所述第一光罩與所述第二光罩具有不同的透光率,且所述第二光罩的透光率小于所述第一光罩的透光率,用以形成不同的照光量。
所述第一光罩包括相對稱設置的兩狹縫區域,所述第二光罩包括用以連接兩所述狹縫區域的第一連接區域,以及連接于所述第一連接區域一端的第二連接區域。
根據本發明一優選實施例,所述第一光罩與所述第二光罩均采用半色調光罩。
根據本發明一優選實施例,所述第一光罩采用單縫衍射光罩,所述第二光罩采用半色調光罩。
根據本發明一優選實施例,所述第一光罩的狹縫寬度為1.6um~1.8um。
所述第一光罩包括相對稱設置的兩狹縫區域,以及用以連接兩所述狹縫區域的第一連接區域,所述第二光罩包括連接于所述第一連接區域一端的第二連接區域。
根據本發明一優選實施例,所述第一光罩采用半色調光罩,所述第二光罩采用單縫衍射光罩。
根據本發明的上述目的,提出一種陣列基板制造方法,所述制造方法包括:
在所述基板表面形成薄膜晶體管的柵極以及柵線;
在所述基板表面形成薄膜晶體管的有源層、源極、漏極、鈍化層以及鈍化層過孔;
在所述基板表面沉積透明金屬層,并在所述透明金屬層表面涂布光刻膠;
使用所述光罩結構對所述光刻膠進行圖形化處理,其中,同時使用所述第一光罩及所述第二光罩對所述光刻膠的不同區域進行曝光;
將所述光刻膠進行顯影以形成光刻膠圖案,然后將所述透明金屬層未覆蓋所述光刻膠的部分進行蝕刻,最后將所述透明金屬層表面的所述光刻膠進行剝離,形成像素電極圖案。
根據本發明一優選實施例,所述第一光罩包括相對稱設置的兩狹縫區域,所述第二光罩包括用以連接兩所述狹縫區域的第一連接區域,以及連接于所述第一連接區域一端的第二連接區域。
根據本發明一優選實施例,所述第一光罩與所述第二光罩均采用半色調光罩。
本發明的有益效果為:相較于現有的光罩結構,本發明的光罩結構,同一光罩單元包括具有兩種不同照光量的光罩,能夠實現陣列基板同層不同區域的光刻膠接受不同的光照量,以抵消部分區域因底部金屬反光導致該區域曝光強度大于其他區域,導致的該區域光刻膠與其他區域光刻膠的高度差,從而實現同層光刻膠的各區域具有相同高度;解決了現有技術的htm光罩,各區域均采用同一種透過率的半透膜,致使在制備陣列基板時,同一層ito表面不同區域的光刻膠存在膜厚差異,甚至致使較薄光刻膠消失,進而導致后面干刻蝕制程時ito被刻蝕而削弱,致使ito爬坡斷線的技術問題。
附圖說明
為了更清楚地說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介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是發明的一些實施例,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為本發明光罩結構示意圖;
圖2為本發明光罩結構一光罩單元結構示意圖;
圖3為本發明光罩結構又一光罩單元結構示意圖;
圖4為本發明光罩結構再一光罩單元結構示意圖;
圖5為本發明的陣列基板制造方法流程圖。
具體實施方式
以下各實施例的說明是參考附加的圖示,用以例示本發明可用以實施的特定實施例。本發明所提到的方向用語,例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[內]、[外]、[側面]等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明及理解本發明,而非用以限制本發明。在圖中,結構相似的單元是用以相同標號表示。
本發明針對現有技術的htm光罩,各區域均采用同一種透過率的半透膜,致使在制備陣列基板時,同一層ito表面不同區域的光刻膠存在膜厚差異,甚至致使較薄光刻膠消失,進而導致后面干刻蝕制程時ito被刻蝕而削弱,致使ito爬坡斷線的技術問題;本實施例能夠解決該缺陷。
如圖1所示,本發明提供的光罩結構,包括透明基底101,所述透明基底101表面設置有若干陣列分布的光罩單元102,所述光罩單元102包括有遮光區以及透光區,所述透光區為鏤空圖案,通過曝光可將鏤空圖案轉移至光刻膠表面,將所述光刻膠進行顯影以形成光刻膠圖案,然后將所述透明金屬層未覆蓋所述光刻膠的部分進行蝕刻,最后將所述透明金屬層表面的所述光刻膠進行剝離,形成電極圖案。
3mask工藝的陣列基板,包括玻璃基板,以及陣列分布于所述玻璃基板表面的薄膜晶體管,所述薄膜晶體管包括形成于所述玻璃基板表面的金屬遮光層、位于所述金屬遮光層上方的有源層、位于所述有源層上方的柵極、位于所述柵極上方且連接所述有源層一側的源極以及連接所述有源層另一側的漏極;所述薄膜晶體管的源、漏極表面制備有鈍化層,所述鈍化層表面制備有像素電極,所述鈍化層對應于所述薄膜晶體管的漏極區域開設像素電極過孔,用于實現像素電極與所述薄膜晶體管的漏極的電性連接。
所述像素電極包括用以形成驅動液晶偏轉的電場的狹縫區域,以及用于連接所述薄膜晶體管的漏極的連接區域,所述連接區域位于所述像素電極過孔上方。
所述光罩單元102包括第一光罩以及第二光罩;所述第一光罩,用以在所述陣列基板表面的對應區域形成第一透明電極;所述第二光罩,連接于所述第一光罩,用以在所述陣列基板表面的對應區域形成第二透明電極;所述第一透明電極與所述第二透明電極組成所述像素電極。
所述第一光罩包括相對稱設置的兩狹縫區域103,所述第二光罩包括用以連接兩所述狹縫區域的第一連接區域104,以及連接于所述第一連接區域104一端的第二連接區域105。
其中,所述第一光罩與所述第二光罩具有不同的透光率,且所述第二光罩的透光率小于所述第一光罩的透光率;用以形成不同的照光量,從而消除因所述第二透明電極下方金屬反光造成該區域曝光增強,導致的所述第一透明電極表面的光刻膠與所述第二透明電極表面的光刻膠之間形成的高度差。
如圖2所示,本發明的光罩結構的光罩單元;所述光罩單元包括第一光罩以及第二光罩。
所述第一光罩包括相對稱設置的兩狹縫區域201,所述第二光罩包括用以連接兩所述狹縫區域201的第一連接區域202,以及連接于所述第一連接區域202一端的第二連接區域203。
所述第一光罩的兩所述狹縫區域201,用以在所述陣列基板表面的對應區域形成像素電極的狹縫電極,所述第二光罩的第一連接區域202用以形成連接兩所述狹縫電極的第一連接電極,所述第二光罩的第二連接區域203用以形成第二連接電極,所述第二連接電極用于實現所述第一連接極與薄膜晶體管的漏極之間的連接。
其中,所述第一光罩與所述第二光罩均采用半色調光罩,所述第一光罩的采用第一半透膜,所述第二光罩采用第二半透膜,所述第一半透膜采用正常透光率,所述第二半透膜的透光率小于正常透光率,即減小所述第二光罩的照光量。
在使用時,所述第二光罩的照光量減小,但位于所述第二光罩下方的金屬反光會使曝光增強,從而使所述第二光罩202對應的光刻膠區域接受到的照光量,與所述第一光罩對應的光刻膠區域接受的照光量均衡,進而使得曝光后的光刻膠的對應區域具有相同膜厚,同時也避免了所述第二光罩所對應的光刻膠區域被完全曝光,導致底層金屬裸露,在干刻制程中對底層金屬造成削弱的問題。
如圖3所示,本發明的光罩結構的光罩單元;所述光罩單元包括第一光罩以及第二光罩。
所述第一光罩包括相對稱設置的兩狹縫區域301,所述第二光罩包括用以連接兩所述狹縫區域301的第一連接區域302,以及連接于所述第一連接區域302一端的第二連接區域303。
所述第一光罩的兩所述狹縫區域301,用以在所述陣列基板表面的對應區域形成像素電極的狹縫電極,所述第二光罩的第一連接區域302用以形成連接兩所述狹縫電極的第一連接電極,所述第二光罩的第二連接區域303用以形成第二連接電極,所述第二連接電極用于實現所述第一連接極與薄膜晶體管的漏極之間的連接。
其中,所述第一光罩采用單縫衍射光罩,所述第二光罩采用半色調光罩;所述第二光罩的半透膜的透光率小于正常半透膜的透光率;為了實現較佳的衍射效果,將所述第一光罩的狹縫寬度設置為1.6um~1.8um;使得所述第一光罩與所述第二光罩具有不同的透光率,進而實現第一光罩與第二光罩具有不同的照光量,使得曝光后的光刻膠的對應區域具有相同膜厚。
如圖4所示,本發明的光罩結構的光罩單元;所述光罩單元包括第一光罩以及第二光罩。
所述第一光罩包括相對稱設置的兩狹縫區域401,以及用以連接兩所述狹縫區域401的第一連接區域402,所述第二光罩包括連接于所述第一連接區域402一端的第二連接區域403。
所述第一光罩的兩所述狹縫區域401,用以在所述陣列基板表面的對應區域形成像素電極的狹縫電極,所述第一光罩的第一連接區域402用以形成連接兩所述狹縫電極的第一連接電極,所述第二光罩的第二連接區域402用以形成第二連接電極,所述第二連接電極用于實現所述第一連接極與薄膜晶體管的漏極之間的連接。
其中,所述第一光罩采用半色調光罩,所述第二光罩采用單縫衍射光罩;以實現第一光罩與第二光罩具有不同的照光量,使得曝光后的光刻膠的對應區域具有相同膜厚。
如圖5所示,本發明根據上述目的,提出一種陣列基板制造方法,所述制造方法包括:
步驟s101,在所述玻璃基板表面形成薄膜晶體管的柵極以及柵線。
步驟s102,在所述玻璃基板表面形成薄膜晶體管的有源層、源極、漏極、鈍化層以及鈍化層過孔。
步驟s103,在所述玻璃基板表面沉積透明金屬層,并在所述透明金屬層表面涂布光刻膠。
步驟s104,使用所述光罩結構對所述光刻膠進行圖形化處理,其中,同時使用所述第一光罩及所述第二光罩對所述光刻膠的不同區域進行曝光。
步驟s105,將所述光刻膠進行顯影以形成光刻膠圖案,然后將所述透明金屬層未覆蓋所述光刻膠的部分進行蝕刻,最后將所述透明金屬層表面的所述光刻膠進行剝離,形成像素電極圖案。。
本發明的有益效果為:相較于現有的光罩結構,本發明的光罩結構,能夠實現陣列基板同層不同區域的光刻膠接受不同的光照量,以抵消部分區域因底部金屬反光導致該區域曝光強度大于其他區域,導致的該區域光刻膠與其他區域光刻膠的高度差,從而實現同層光刻膠的各區域具有相同高度;解決了現有技術的htm光罩,各區域均采用同一種透過率的半透膜,致使在制備陣列基板時,同一層ito表面不同區域的光刻膠存在膜厚差異,甚至致使較薄光刻膠消失,進而導致后面干刻蝕制程時ito被刻蝕而削弱,致使ito爬坡斷線的技術問題。
綜上所述,雖然本發明已以優選實施例揭露如上,但上述優選實施例并非用以限制本發明,本領域的普通技術人員,在不脫離本發明的精神和范圍內,均可作各種更動與潤飾,因此本發明的保護范圍以權利要求界定的范圍為準。