CN100570479C - 光学邻近校正光掩模及彩色滤光片的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种光学邻近校正光掩模，适用于制作一彩色滤光片，包括基板、光掩模图案及修补图案。其中，光掩模图案配置于基板上，光掩模图案与转移至彩色滤光片的一转移图案不匹配，使得彩色滤光片具有漏光区域。修补图案配置于基板上的光掩模图案的周边，与漏光区域的位置相对应。该修补图案包括配置于该光掩模图案内的一内辅助线，配置于该基板上的该光掩模图案的周边。

Description

光学邻近校正光掩模及彩色滤光片的制造方法

技术领域

本发明涉及一种光学邻近校正光掩模，尤其涉及一种用于制造彩色滤片的光学邻近校正光掩模。

背景技术

随着计算机性能的大幅进步以及网际网路、多媒体技术的高度发展，目前影像资讯的传递大多已由类比转为数位传输，而为了配合现代生活模式，视讯或影像装置的体积也日渐趋于轻薄。传统的阴极射线显示器(CRT)，虽然仍有其优点，但是由于内部电子枪的结构，使得显示器体积庞大而占空间，且显示时仍有辐射线伤眼等问题。因此，配合光电技术与半导体制造技术所发展的平板显示器(Flat Panel Display)，例如液晶显示器(LCD)、有机发光显示器(OLED)或是等离子体显示器(Plasma Display Panel，PDP)等，已逐渐成为显示器产品的主流。

目前液晶显示器皆朝向全彩化、大尺寸、高解析度以及低成本的方向发展，其中，液晶显示器通常藉由彩色滤光片来达到彩色化显示的效果。彩色滤光片通常是架构于一透明的玻璃基板上，此透明玻璃基板上主要配置有用以遮光的黑矩阵(Black Matrix，BM)以及对应于各个次像素排列的彩色滤光单元，例如红色滤光单元、绿色滤光单元以及蓝色滤光单元等。

图1为依照现有彩色滤光片所绘示的上视图。图2为沿剖面线A-A’所绘示的剖面图。请同时参照图1及图2，红色滤光单元102(标示为R)、绿色滤光单元104(标示为G)及蓝色滤光单元106(标示为B)以马赛克型配置于基底100上，并以黑矩阵108隔离各彩色滤光单元。然而，可以清楚的看到，因为光学邻近效应的影响，所形成的红色滤光单元102、绿色滤光单元104及蓝色滤光单元106会出现圆角(rounding)，进而产生漏光区域110、112及114。

上述漏光区域110、112及114会导致漏光的情形产生，在大尺寸(4μm)的像素中，漏光区域110、112及114所产生的漏光现象并不会对色彩的显示产生严重的影响。但是，随着像素尺寸缩小，漏光区域110、112及114所产生的漏光现象，会对红-绿-蓝的颜色显示造成很大的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种光学邻近校正光掩模，可有效改善光学邻近效应。

本发明的另一目的是提供一种彩色滤光片的制造方法，可解决从漏光区域产生漏光的问题。

本发明提出一种光学邻近校正光掩模，适用于制作一彩色滤光片，彩色滤光片上具有一转移图案，光学邻近校正光掩模包括基板、光掩模图案及修补图案。其中，光掩模图案配置于基板上，光掩模图案与转移至彩色滤光片的转移图案不匹配，使得彩色滤光片具有漏光区域。修补图案配置于与漏光区域相对应的位置。该修补图案包括配置于该光掩模图案内的一内辅助线(internal assisted line)，配置于该基板上的该光掩模图案的周边。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的光学邻近校正光掩模中，光掩模图案的形状包括矩形。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的光学邻近校正光掩模中，基板的材质包括透明玻璃。

本发明提出一种彩色滤光片的制造方法，适用于一基底的显示区。首先，于基底上涂布第一彩色光致抗蚀剂，再以第一光掩模进行一第一曝光工艺。其中，第一光掩模包括第一基板、第一光掩模图案及第一修补图案。其中，第一光掩模图案配置于第一基板上，第一光掩模图案与转移至第一彩色光致抗蚀剂的第一转移图案不匹配，使得彩色滤光片具有第一漏光区域。第一修补图案配置于第一基板上的第一光掩模图案的周边，与第一漏光区域的位置相对应。接着，进行一第一显影工艺，以使第一彩色光致抗蚀剂转为多个第一彩色滤光单元。然后，于基底上涂布第二彩色光致抗蚀剂，再以第二光掩模进行一第二曝光工艺。其中，第二光掩模包括第二基板、第二光掩模图案及第二修补图案。其中，第二光掩模图案配置于第二基板上，第二光掩模图案与转移至第二彩色光致抗蚀剂的第二转移图案不匹配，使得彩色滤光片具有第二漏光区域。接下来，进行一第二显影工艺，以使第二彩色光致抗蚀剂转为多个第二彩色滤光单元。之后，于基底上涂布第三彩色光致抗蚀剂，再以第三光掩模进行一第三曝光工艺。其中，第三光掩模包括第三基板、第三光掩模图案及第三修补图案。其中，第三光掩模图案配置于第三基板上，第三光掩模图案与转移至第三彩色光致抗蚀剂的第三转移图案不匹配，使得彩色滤光片具有第三漏光区域。随后，进行一第三显影工艺，以使第三彩色光致抗蚀剂转为多个第三彩色滤光单元。该第一、二、三修补图案分别包括配置于该第一、二、三光掩模图案内的一内辅助线。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的彩色滤光片的制造方法中，第一光掩模图案、第二光掩模图案与第三光掩模图案的形状包括矩形。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的彩色滤光片的制造方法中，第一彩色滤光单元、第二彩色滤光单元与第三彩色滤光单元的排列方式为马赛克型、条纹型、四像素配置型或三角型。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的彩色滤光片的制造方法中，第一彩色光致抗蚀剂、第二彩色光致抗蚀剂与第三彩色光致抗蚀剂分别为红色光致抗蚀剂、绿色光致抗蚀剂、或蓝色光致抗蚀剂，且互为不同颜色的光致抗蚀剂。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的彩色滤光片的制造方法中，红色光致抗蚀剂、绿色光致抗蚀剂与蓝色光致抗蚀剂的材质包括负光致抗蚀剂。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的彩色滤光片的制造方法中，于基底上涂布第一彩色光致抗蚀剂之前，还包括于基底上形成一黑矩阵。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的彩色滤光片的制造方法中，基底包括薄膜晶体管阵列基板。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的彩色滤光片的制造方法中，其中基底的材质包括透明玻璃。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的彩色滤光片的制造方法中，第一基板、第二基板与第三基板的材质包括透明玻璃。

由上所述，在本发明所提出的光学邻近修正光掩模，因对光掩模图案进行光学邻近修正，在进行彩色滤光片的制作时，可以有效改善光学邻近效应。

另一方面，在本发明所提出的彩色滤光片的制造方法中，因光掩模图案正确的转移至彩色光致抗蚀剂上，所形成的彩色滤光片的各彩色滤光单元之间不会存在漏光区域。如此一来，可有效抑制漏光的现象。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为依照现有彩色滤光片所绘示的上视图；

图2为沿剖面线A-A’所绘示的剖面图；

图3为依照本发明一实施例所绘示的光学邻近校正光掩模的示意图；

图4为依照本发明另一实施例所绘示的光学邻近校正光掩模的示意图；

图5为依照本发明一实施例所绘示的光掩模图案及其转移图案的示意图；

图6为依照本发明一实施例所绘示的彩色滤光片的上视图；

图7A～图7D为沿剖面线A-A’所绘示的制造流程剖面图；

图8～图10分别为依照本发明一优选实施例的光掩模所绘示的上视图。

主要元件符号说明

100、400：基底

102：红色滤光单元

104：绿色滤光单元

106：蓝色滤光单元

108、408：黑矩阵

110、112、114：漏光区域

300、502、602、702：基板

302、504、604、704：光掩模图案

304、506、606、706：修补图案

306：转移图案

308：漏光图案

402、404、406：彩色光致抗蚀剂

402’、404’、406’：彩色滤光单元

500、600、700：光掩模

508、608、708：不透光图案

具体实施方式

图3为依照本发明一实施例所绘示的光学邻近校正光掩模的示意图。图4为依照本发明另一实施例所绘示的光学邻近校正光掩模的示意图。图5为依照本发明一实施例所绘示的光掩模图案及其转移图案的示意图。

首先，请同时参照图3及图4，本发明所提出的光学邻近校正光掩模，适用于制作一彩色滤光片，此彩色滤光片上具有从光掩模图案(如图3及图4中的标号304)转移的一转移图案(如图5中的标号306)，包括基板300、光掩模图案302及修补图案304。其中，光掩模图案302与修补图案304配置于基板300上，基板300的材质例如是透明玻璃。

然后，请参照图5，光掩模图案302与转移至彩色滤光片(未绘示)的一转移图案306不匹配，使得彩色滤光片具有漏光区域308。其中，光掩模图案302的形状例如是矩形，但并不用以限制本发明。

接着，请继续参照图3及图4，修补图案304例如是图3中配置于光掩模图案302边角上的饰线(serif)，或是图4中配置于光掩模图案302内的内辅助线，且这些修补图案304的位置例如是与漏光区域308(见图5)的位置相对应。上述光掩模图案302与修补图案304的尺寸大小及修补图案304的个数，是配合所欲形成的图案而进行调整，此为本领域普通技术人员所熟知，而此不再赘述。

由以上可知，因为对光掩模图案302进行光学邻近修正，于光掩模图案上加上修补图案304，因此可以有效抑制光学邻近效应，在光刻工艺中，有助于图案的正确转移。

接下来，将详细说明利用上述光学邻近校正光掩模，制造彩色滤光片的方法，适用于一基底的显示区。

图6为依照本发明一实施例所绘示的彩色滤光片的上视图。

请参照图6，彩色滤光单元402’(例如是红色，标示为R)、彩色滤光单元404’(例如是绿色，标示为G)及彩色滤光单元406’(例如是蓝色，标示为B)例如是以马赛克型配置于基底400上。其中，基底400例如是薄膜晶体管阵列基底或是透明玻璃基底。

然而，可以清楚的看到，本发明的彩色滤光单元402’、彩色滤光单元404’及彩色滤光单元406’不会出现圆角，所以不会因为产生漏光区域而造成漏光的现象。在本实施例中，虽然是以马赛克型配置的彩色滤光片为例，但是本领域普通技术人员可轻易得知，本发明可应用于其它配置方式的彩色滤光片制造方法中，例如是条纹型、四像素配置型或三角型。

图7A～图7D为沿剖面线A-A’所绘示的制造流程剖面图。图8～图10分别为依照本发明一优选实施例的光掩模所绘示的上视图。

首先，请参照图7A，于基底400上形成一黑矩阵408，形成方法例如是在基底400上涂布黑树脂等不透光材料，并通过曝光及显影等工艺形成黑矩阵408。接着，于基底400上涂布彩色光致抗蚀剂402，再以光掩模500进行一曝光工艺。其中，彩色光致抗蚀剂402例如是红色负光致抗蚀剂。

请同时参照图6及图8，上述的光掩模500包括基板502、光掩模图案504、修补图案506及不透光图案508。其中，基板502的材质例如是透明玻璃。光掩模图案504例如是矩形的透光图案，而不透光图案508的材质例如是铬，是用以形成如图6中的彩色滤光片上的彩色滤光单元402’(标示为R)。此外，修补图案506例如是配置于光掩模图案504边角上的饰线，配置于基板502上的光掩模图案504的周边。在另一实施例中，修补图案506例如是配置于光掩模图案504内的内辅助线(可参照图4中的修补图案304)。

接着，请参照图7B进行一显影工艺，以使彩色光致抗蚀剂402转为彩色滤光单元402’。然后，于基底400上涂布彩色光致抗蚀剂404，再以光掩模600进行一曝光工艺。其中，彩色光致抗蚀剂404例如是绿色负光致抗蚀剂。

请同时参照图6及图9，上述的光掩模600包括基板602、光掩模图案604、修补图案606及不透光图案608。其中，基板602的材质例如是透明玻璃。光掩模图案604例如是矩形的透光图案，而不透光图案608的材质例如是铬，是用以形成如图6中的彩色滤光片上的彩色滤光单元404’(标示为G)。此外，修补图案606例如是配置于光掩模图案604边角上的饰线，配置于基板602上的光掩模图案604的周边。在另一实施例中，修补图案606例如是配置于光掩模图案604内的内辅助线(可参照图4中的修补图案304)。

接着，请参照图7C进行一显影工艺，以使彩色光致抗蚀剂404转为彩色滤光单元404’。接下来于基底400上涂布彩色光致抗蚀剂406，再以光掩模700进行一曝光工艺。其中，彩色光致抗蚀剂406例如是蓝色负光致抗蚀剂。

请同时参照图6及图10，上述的光掩模700包括基板702、光掩模图案704、修补图案706及不透光图案708。其中，基板702的材质例如是透明玻璃。光掩模图案704例如是矩形的透光图案，而不透光图案708的材质例如是铬，是用以形成如图6中的彩色滤光片上的彩色滤光单元406’(标示为B)。此外，修补图案706例如是配置于光掩模图案704边角上的饰线，配置于基板702上的光掩模图案704的周边。在另一实施例中，修补图案706例如是配置于光掩模图案704内的内辅助线(可参照图4中的修补图案304)。

接着，请参照图7D进行一显影工艺，以使彩色光致抗蚀剂406转为彩色滤光单元406’。因为在光掩模500、600及700上具有修补图案506、606及706，因此可以有效抑制光学邻近效应，在光刻工艺中，有助于图案的正确转移，所以在各彩色滤光单元402’、404’、406’之间不会产生空隙，所以能有效抑制彩色滤光片漏光的情形。

至此，其它完成彩色滤光片的后续工艺，为于本领域普通技术人员所熟知，于此不再赘述。

在上述彩色滤光片的制造方法中，本发明中彩色滤光单元402’、404’、406’的颜色仅用以作为说明，并不用以限制本发明。另一方面，光掩模500、600及700上的光掩模图案504、604、704的排列方式，也会因为彩色滤光单元的配置方式(如马赛克型、条纹型、四像素配置型或三角型)而有所不同。本领域普通技术人员，可依照各种不同的条件需求，对彩色滤光单元的颜色形成顺序及光掩模图案等进行调整。

由上述可知，因为利用本发明所提出的光学邻近校正光掩模，可以有效抑制光学邻近效应，所以在以此光掩模制造彩色滤光片时，各彩色滤光单元402’、404’、406’之间不会出现漏光区域，进而可抑制彩色滤光片漏光的现象。

综上所述，本发明至少具有下列优点：

1.利用本发明所提出的光学邻近校正光掩模，可以有效减少光学邻近效应并提高光刻工艺的解析度，以进行更精确的图案转移。

2.在本发明所提出的彩色滤光片的制造方法中，因为各彩色滤光单元之间不会存在漏光区域，可有效抑制漏光的现象，而具有更佳的显示效果。

虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

Claims (12)

1.一种光学邻近校正光掩模，适用于制作一彩色滤光片，该彩色滤光片上具有一转移图案，该光学邻近校正光掩模包括：

一基板；

一光掩模图案，配置于该基板上，该光掩模图案与转移至该彩色滤光片的该转移图案不匹配，使得该彩色滤光片具有一漏光区域；以及

一修补图案，配置于与该漏光区域相对应的位置，

其中该修补图案包括配置于该光掩模图案内的一内辅助线，配置于该基板上的该光掩模图案的周边。

2.如权利要求1所述的光学邻近校正光掩模，其中该光掩模图案的形状包括矩形。

3.如权利要求1所述的光学邻近校正光掩模，其中该基板的材质包括透明玻璃。

4.一种彩色滤光片的制造方法，适用于一基底上的一显示区，包括：

于该基底上涂布一第一彩色光致抗蚀剂；

以一第一光掩模进行一第一曝光工艺，其中该第一光掩模包括：

一第一基板；

一第一光掩模图案，配置于该第一基板上，该第一光掩模图案与转移至该第一彩色光致抗蚀剂的一第一转移图案不匹配，使得该彩色滤光片具有一第一漏光区域；以及

一第一修补图案，配置于该第一基板上的该第一光掩模图案的周边，与该第一漏光区域的位置相对应；

进行一第一显影工艺，以使该第一彩色光致抗蚀剂转为多个第一彩色滤光单元；

于该基底上涂布一第二彩色光致抗蚀剂；

以一第二光掩模进行一第二曝光工艺，其中该第二光掩模包括：

一第二基板；

一第二光掩模图案，配置于该第二基板上，该第二光掩模图案与转移至该第二彩色光致抗蚀剂的一第二转移图案不匹配，使得该彩色滤光片具有一第二漏光区域；以及

一第二修补图案，配置于该第二基板上的该第二光掩模图案的周边，与该第二漏光区域的位置相对应；

进行一第二显影工艺，以使该第二彩色光致抗蚀剂转为多个第二彩色滤光单元；

于该基底上涂布一第三彩色光致抗蚀剂；

以一第三光掩模进行一第三曝光工艺，其中该第三光掩模包括：

一第三基板；

一第三光掩模图案，配置于该第三基板上，该第三光掩模图案与转移至该第三彩色光致抗蚀剂的一第三转移图案不匹配，使得该彩色滤光片具有一第三漏光区域；以及

一第三修补图案，配置于该第三基板上的该第三光掩模图案的周边，与该第三漏光区域的位置相对应；以及

进行一第三显影工艺，以使该第三彩色光致抗蚀剂转为多个第三彩色滤光单元，

其中该第一、二、三修补图案分别包括配置于该第一、二、三光掩模图案内的一内辅助线。

5.如权利要求4所述的彩色滤光片的制造方法，其中该第一光掩模图案、该第二光掩模图案与该第三光掩模图案的形状包括矩形。

6.如权利要求4所述的彩色滤光片的制造方法，其中该第一彩色滤光单元、该第二彩色滤光单元与该第三彩色滤光单元的排列方式为马赛克型、条纹型、四像素配置型或三角型。

7.如权利要求4所述的彩色滤光片的制造方法，其中该第一彩色光致抗蚀剂、该第二彩色光致抗蚀剂与该第三彩色光致抗蚀剂分别为一红色光致抗蚀剂、一绿色光致抗蚀剂或一蓝色光致抗蚀剂，且互为不同颜色的光致抗蚀剂。

8.如权利要求7所述的彩色滤光片的制造方法，其中该红色光致抗蚀剂、该绿色光致抗蚀剂与该蓝色光致抗蚀剂的材质包括负光致抗蚀剂。

9.如权利要求4所述的彩色滤光片的制造方法，于该基底上涂布该第一彩色光致抗蚀剂之前，还包括于该基底上形成一黑矩阵。

10.如权利要求4所述的彩色滤光片的制造方法，其中该基底包括薄膜晶体管阵列基板。

11.如权利要求4所述的彩色滤光片的制造方法，其中该基底的材质包括透明玻璃。

12.如权利要求4所述的彩色滤光片的制造方法，其中该第一基板、该第二基板与该第三基板的材质包括透明玻璃。

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