CN101114119B - 多色调光掩模及其制法和基于此的薄膜晶体管基底的制法 - Google Patents

多色调光掩模及其制法和基于此的薄膜晶体管基底的制法 Download PDF

Info

Publication number
CN101114119B
CN101114119B CN2007100904928A CN200710090492A CN101114119B CN 101114119 B CN101114119 B CN 101114119B CN 2007100904928 A CN2007100904928 A CN 2007100904928A CN 200710090492 A CN200710090492 A CN 200710090492A CN 101114119 B CN101114119 B CN 101114119B
Authority
CN
China
Prior art keywords
half transmitting
transmitting pattern
pattern
stacked
gray scale
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2007100904928A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101114119A (zh
Inventor
蔡钟哲
尹铢浣
金时烈
尹珠爱
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Display Co Ltd filed Critical Samsung Display Co Ltd
Publication of CN101114119A publication Critical patent/CN101114119A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101114119B publication Critical patent/CN101114119B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/50—Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

一种多色调光掩模包括基底、阻光图案、第一半透射图案和第二半透射图案。阻光图案在基底上形成。第一半透射图案在基底上形成。第二半透射图案与第一半透射图案部分叠置。该多色调光掩模具有至少五种不同的透光率，这些透光率对应于在基底上划分的多个区域。

Description

多色调光掩模及其制法和基于此的薄膜晶体管基底的制法
技术领域
本发明涉及一种多色调光掩模、该多色调光掩模的制造方法和利用该多色调光掩模制造薄膜晶体管(TFT)基底的方法。更具体地说，本发明涉及一种能够提高TFT基底制造效率的多色调光掩模、该多色调光掩模的制造方法和利用该多色调光掩模制造TFT基底的方法。
背景技术
通常，液晶显示(LCD)装置包括平板显示基底。该显示基底包括多个开关器件和多条信号线。开关器件控制多个像素，信号线为开关器件提供电信号。
该LCD装置包括具有多个TFT的薄膜晶体管(TFT)基底、具有滤色器的滤色器基底以及置于TFT基底和滤色器基底之间的液晶层。该LCD装置通过利用施加于TFT上的信号控制液晶层以显示图像。
TFT基底经过多个层沉积工艺和多个光刻工艺制造。TFT基底的制造成本取决于光刻工艺的数目。
为了减少光刻工艺所需的光掩模的数目，可利用一个光掩模形成能够蚀刻多个层的光致抗蚀剂图案。可选择地，可利用一个光掩模形成具有多个阶梯的多阶梯图案。
为了上述目的，开发了一种通过利用隙缝式光掩模使正光致抗蚀剂层曝光以形成具有不同厚度的光致抗蚀剂图案的方法，其中，隙缝式光掩模的隙缝部分对应于基底的选定区域。另外，开发了一种半色调光掩模，该半色调光掩模的隙缝部分被具有适当透光率的材料替代以提高隙缝部分的均匀性。
然而，当利用隙缝式光掩模时，对应于隙缝部分的残余光致抗蚀剂层不均匀。另外，利用隙缝式光掩模不能形成具有相对较大宽度的光致抗蚀剂图案。半色调光掩模具有对应于透射区、半色调区和非透射区的三种透光率。因此，利用半色调光掩模形成的光致抗蚀剂图案不会具有不同的厚度。具体地讲，在光致抗蚀剂图案下方形成的线图案(line pattern)依据线图案的设置、线图案的设置密度(disposition density)和线图案的形状而不均匀。
发明内容
本发明提供了一种能够提高TFT基底制造效率的多色调光掩模。
本发明还提供了一种制造上述多色调光掩模的方法。
本发明还提供了一种通过利用上述多色调光掩模制造TFT基底的方法。
在本发明的一方面，多色调光掩模包括基底、阻光图案、第一半透射图案和第二半透射图案。阻光图案在基底上形成。第一半透射图案在基底上形成并具有为第一值的透光率。第二半透射图案具有与第一值不同的第二值的透光率。第二半透射图案包括与第一半透射图案叠置的第一部分和在基底上形成的第二部分。比如，多色调光掩模还可包括与第二半透射图案部分叠置的第三半透射图案，使得多色调光掩模具有至少六种不同的透光率，这些透光率对应于在基底上划分的多个区域。
多色调光掩模还可包括覆盖阻光图案、第一半透射图案和第二半透射图案的保护层。
第一半透射图案的至少一部分可设置于阻光图案上，第二半透射图案的一部分可设置于第一半透射图案上。
多色调光掩模还可包括在阻光图案和第一半透射图案之间、在第一半透射图案和第二半透射图案之间和/或在第二半透射图案和第三半透射图案之间形成的至少一个蚀刻终止层(etch-stopping layer)。阻光图案的组成可包含铬，第一半透射图案、第二半透射图案和第三半透射图案中的每个图案的组成可包括从氧化铬、氮化铬、氮氧化铬和硅化钼组成的组中选择的至少一种材料。
例如，第一半透射图案的组成可包含硅化钼，第二半透射图案的组成可包括从氧化铬、氮化铬和氮氧化铬组成的组中选择的至少一种材料。
当多色调光掩模包括第三半透射图案时，第三半透射图案可形成于覆盖阻光图案、第一半透射图案和第二半透射图案的蚀刻终止层上。第三半透射图案的组成可包括从氧化铬、氮化铬和氮氧化铬组成的组中选择的至少一种材料。
阻光图案可被第一半透射图案覆盖。可选择地，阻光图案的至少一部分可设置于第一半透射图案和/或第二半透射图案上。
在本发明的另一方面，提供了一种制造多色调光掩模的方法。在该方法中，阻光图案在基底上形成。第一半透射图案在基底上形成。第二半透射图案形成为与第一半透射图案部分叠置。第二半透射图案包括与第一半透射图案叠置的第一部分和形成于基底上的第二部分。
在本发明的又一方面，提供了一种制造薄膜晶体管基底的方法。在该方法中，在基底上利用多阶梯光致抗蚀剂图案在用于形成第一TFT的显示区和用于形成第二TFT的外围区中形成被蚀刻图案，其中，第二TFT切换(switch)第一TFT。利用多色调光掩模形成多阶梯光致抗蚀剂图案。该多色调光掩模包括基底、阻光图案、第一半透射图案和第二半透射图案。阻光图案在基底上形成。第一半透射图案在基底上形成。第二半透射图案与第一半透射图案部分叠置。该多色调光掩模具有五种不同的透光率，这些透光率对应于在基底上划分的多个区域。利用多阶梯光致抗蚀剂图案作为蚀刻块形成被蚀刻图案。
据上所述，利用一个掩模可形成具有多个阶梯的薄膜图案，使得制造效率得到提高。另外，通过利用具有多个色调的多色调光掩模使光致抗蚀剂层曝光，可使得形成均匀的阶梯，其中，多色调光掩模具有的多个色调正确地对应于基底的多个区域。因而，TFT基底的制造产率可得到提高。
附图说明
通过参考下面结合附图的详尽描述，本发明的上述优点和其他优点将变得更易明了，在附图中：
图1是示出了根据本发明的示例性实施例的多色调光掩模的剖面图。
图2是示出了根据本发明的另一示例性实施例的多色调光掩模的剖面图。
图3是示出了根据本发明的又一示例性实施例的多色调光掩模的剖面图。
图4A、图4B、图4C、图4D、图4E和图4F是示出了根据本发明的示例性实施例的多色调光掩模的制造方法的剖面图。
图5是示出了通过根据本发明的示例性实施例的制造薄膜晶体管基底的方法制造的薄膜晶体管基底的平面图。
图6是沿着图5中的线I-I′截取的剖面图。
图7至图12是示出了图5中所示的薄膜晶体管基底的制造方法的剖面图。
具体实施方式
在下文中将参照附图更充分地描述本发明，本发明的实施例示出在这些附图中。然而，本发明可以多种不同的形式来实施，且不应被理解为局限于在此提出的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的，且将本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。
应该理解的是，当元件或层被称作在另一元件或层“上”，或者被称作“连接到”或“耦合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上，或者直接连接或耦合到另一元件或层，或者也可以存在中间元件或中间层。相反，当元件被称作“直接”在另一元件“上”，或者“直接连接到”或“直接耦合到”另一元件或层时，则不存在中间元件或中间层。相同的标号始终表示相同的元件。如在这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任意组合和所有组合。
应该理解的是，尽管在这里可使用术语第一、第二、第三等来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被命名为第二元件、组件、区域、层或部分。
为了方便描述，在这里可使用空间相对术语，如“在...之下”、“在...下面”、“下面的”、“在...上方”、“上面的”等，用来描述在图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应该理解的是，空间相对术语意在包含除了在附图中描述的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果在附图中装置被翻转，则描述为“在”其它元件或特征“下面”或“之下”的元件随后将被定位为“在”其它元件或特征“上方”。因而，示例性术语“在...下面”可包括“在...上方”和“在...下面”两种方位。所述装置可被另外定位(旋转90度或者在其它方位)，并用在这里使用的空间相对描述符做出相应的解释。
这里使用的术语仅为了描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。如这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。还应理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组。
在此参照作为本发明的理想实施例(和中间结构)的示意图的剖面图来描述本发明的实施例。这样，预计会出现例如由制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此，本发明的实施例不应该被理解为限制于在此示出的区域的具体形状，而将包括例如由制造导致的形状偏差。例如，示出为矩形的注入区域在其边缘将通常具有圆形或曲线的特征和/或注入浓度的梯度，而不是从注入区域到非注入区域的二元变化。同样，通过注入形成的埋区会导致在埋区和通过其发生注入的表面之间的区域中的一些注入。因此，在图中示出的区域实际上是示意性的，它们的形状并不意图示出装置的区域的实际形状，也不意图限制本发明的范围。
除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科技术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。还将进一步理解的是，除非这里明确定义，否则术语(例如在通用的字典中定义的术语)应该被解释为具有与相关领域的内容中它们的意思相同的意思，而不将理想地或者过于正式地解释它们的意思。
多色调光掩模
图1是示出了根据本发明的示例性实施例的多色调光掩模的剖面图。
多色调光掩模5可用于在基底上形成光致抗蚀剂图案和/或使有机层形成图案，其中，形成光致抗蚀剂图案是为了形成电路图案。参照图1，多色调光掩模5包括基底10、阻光图案20、第一半透射图案30和第二半透射图案50。
基底10可包括，比如，用于光掩模的玻璃板，其透光率接近100％，例如石英。阻光图案20形成于基底10的一部分上。阻光图案20可包括，例如，金属，其透光率接近0％。例如，可蚀刻形成于基底10上的铬(Cr)层以形成阻光图案20。
第一半透射图案30与阻光图案20部分叠置。因此，第一半透射图案30的一部分形成于阻光图案20上，第一半透射图案30的剩余部分形成于基底10的表面上。可选择地，第一半透射图案30可不与阻光图案20叠置。
第二半透射图案50与第一半透射图案30的一部分叠置。另外，第二半透射图案50可与阻光图案20部分叠置。第二半透射图案50的剩余部分可与蚀刻终止层40接触或直接与基底10的表面接触，其中，蚀刻终止层40形成于基底10的表面上。
可用于第一半透射图案30和第二半透射图案50的材料的示例，可包括氧化铬(CrOx)、氮化铬(CrNx)、氮氧化铬(CrOxNy)和硅化钼(MoSi)。
当第一半透射图案30和第二半透射图案50包含含铬材料时，可湿法蚀刻含铬层(例如氧化铬层、氮化铬层或氮氧化铬层)以形成第一半透射图案30和第二半透射图案50。当第二半透射图案50被蚀刻时，第一半透射图案30可能被损坏。
因此，多色调光掩模5还可包括蚀刻终止层40。蚀刻终止层40形成于具有第一半透射图案30的基底10的整个区域上，以在形成第二半透射图案50的工艺中保护第一半透射图案30。另外，可在阻光图案20和第一半透射图案30之间形成辅助蚀刻终止层。蚀刻终止层的透光率可接近100％。
通过干法蚀刻工艺可使硅化钼层形成图案。相对于含铬材料，硅化钼的选择蚀刻率相对较大。因此，当第一半透射图案30和第二半透射图案50中的其中之一由硅化钼层形成，且当剩余的一个图案由含铬层形成时，则蚀刻终止层40可省略。
多色调光掩模5还可包括保护层(未示出)，其透光率接近100％。保护层覆盖具有第二半透射图案50的基底10以保护阻光图案20、第一半透射图案30和第二半透射图案50。
在这个实施例中，阻光图案20被第一半透射图案30覆盖。然而，阻光图案20的至少一部分可形成于第一半透射图案30和/或第二半透射图案50上。
如图1所示，多色调光掩模5包括具有第一透光率的第一区域A1、具有第二透光率的第二区域B1、具有第三透光率的第三区域C1、具有第四透光率的第四区域D1和具有第五透光率的第五区域E1。第一区域A1对应于阻光图案20。第二区域B1对应于第一半透射图案30中与第二半透射图案50叠置的一部分。第三区域C1对应于第一半透射图案30中除了第一区域A1和第二区域B1之外的剩余部分。第四区域D1对应于第二半透射图案50中除了第一区域A1和第二区域B1之外的剩余部分。第五区域E1对应于基底10中除了第一区域A1、第二区域B1、第三区域C1和第四区域D1之外的剩余部分。
多色调光掩模5的透光率取决于第一半透射图案30和第二半透射图案50的材料和厚度。第一区域A1、第二区域B1、第三区域C1、第四区域D1和第五区域E1中的每个区域的透光率可为置于第一区域A1、第二区域B1、第三区域C1、第四区域D1和第五区域E1中的每个区域内的图案的透光率相乘的值。因此，当第一半透射图案30的透光率约为x％，且当第二半透射图案50的透光率约为y％时，第一区域A1的第一透光率约为0％。另外，第二区域B1的第二透光率约为xy％，第三区域C1的第三透光率约为x％，第四区域D1的第四透光率约为y％，第五区域E1的第五透光率约为100％。
例如，当第一半透射图案30的透光率约为50％，且当第二半透射图案50的透光率约为80％时，第二区域B1的第二透光率约为40％，第三区域C1的第三透光率约为50％，第四区域D1的第四透光率约为80％。
因此，当通过利用多色调光掩模5在基底上形成具有多个阶梯的薄膜图案时，可设计阻光图案20、第一半透射图案30和第二半透射图案50以使得第一区域A1、第二区域B1、第三区域C1、第四区域D1和第五区域E1正确地对应于这些阶梯。
图2是示出了根据本发明的另一示例性实施例的多色调光掩模的剖面图。
参照图2，多色调光掩模100包括基底110、阻光图案120、第一半透射图案130、第一蚀刻终止层140、第二半透射图案150、第二蚀刻终止层160和第三半透射图案170。多色调光掩模100与图1中所示的多色调光掩模5基本上相同，除了多色调光掩模100还包括第二蚀刻终止层160和第三半透射图案170之外。
因此，第一半透射图案130与阻光图案120部分叠置，第二半透射图案150与第一半透射图案130部分叠置。第一蚀刻终止层140设置在第一半透射图案130和第二半透射图案150之间。
第二蚀刻终止层160覆盖具有第二半透射图案150的基底110。第三半透射图案170形成于第二蚀刻终止层160上，且与第二半透射图案150部分叠置。可用于第三半透射图案170的材料的示例可包括氧化铬、氮化铬、氮氧化铬和硅化钼。
相对于含铬材料，硅化钼的选择蚀刻率相对较大。因此，第一半透射图案130和第二半透射图案150中的至少一个可由硅化钼层形成，且剩余的半透射图案可由含铬层形成，蚀刻终止层可省略。
例如，当第一半透射图案130由硅化钼层形成，且第二半透射图案150由含铬层形成时，第一蚀刻终止层140可省略。
可选择地，当第二半透射图案150由硅化钼层形成，且第三半透射图案170由含铬层形成时，第二蚀刻终止层160可省略。
在这个实施例中，阻光图案120被第一半透射图案130覆盖。然而，阻光图案120的至少一部分可形成于第一半透射图案130、第二半透射图案150和第三半透射图案170中的至少一个上。
如图2所示，多色调光掩模100包括具有第一透光率的第一区域A2、具有第二透光率的第二区域B2、具有第三透光率的第三区域C2、具有第四透光率的第四区域D2、具有第五透光率的第五区域E2、具有第六透光率的第六区域F2、具有第七透光率的第七区域G2、具有第八透光率的第八区域H2和具有第九透光率的第九区域I2。
第一区域A2对应于阻光图案120。第二区域B2对应于第一半透射图案130中与第二半透射图案150和第三半透射图案170叠置的部分。第三区域C2对应于第一半透射图案130中与第二半透射图案150叠置的一部分。第四区域D2对应于第一半透射图案130中与第三半透射图案170叠置的一部分。第五区域E2对应于第二半透射图案150中与第三半透射图案170叠置的一部分。第六区域F2对应于第一半透射图案130中除了第一区域A2、第二区域B2、第三区域C2和第四区域D2之外的剩余部分。第七区域G2对应于第二半透射图案150中除了第一区域A2、第二区域B2、第三区域C2和第五区域E2之外的剩余部分。第八区域H2对应于第三半透射图案170中除了第二区域B2、第四区域D2和第五区域E2之外的剩余部分。第九区域I2对应于基底110中不与阻光图案120、第一半透射图案130、第二半透射图案150和第三半透射图案170叠置的剩余部分。
图3是示出了根据本发明的又一示例性实施例的多色调光掩模的剖面图。
参照图3，多色调光掩模200包括基底210、第一半透射图案220、阻光图案230、第二半透射图案250和第三半透射图案270。
多色调光掩模200与图2中所示的多色调光掩模100基本上相同，除了阻光图案230形成于第一半透射图案220和第二半透射图案250之间之外。
第一半透射图案220形成于基底210的一部分上。
阻光图案230与第一半透射图案220的一部分叠置。第二半透射图案250与阻光图案230和第一半透射图案220部分叠置。第三半透射图案270与第二半透射图案250部分叠置。
可用于第一半透射图案220、第二半透射图案250和第三半透射图案270的材料的示例，可包括氧化铬、氮化铬、氮氧化铬和硅化钼。
例如，第一半透射图案220可包含硅化钼。当第二半透射图案250和/或第三半透射图案270包含含铬材料时，多色调光掩模200还可包括第一蚀刻终止层240和第二蚀刻终止层260。第一蚀刻终止层240形成于阻光图案230和第二半透射图案250之间，第二蚀刻终止层260形成于第二半透射图案250和第三半透射图案270之间。
如图3所示，多色调光掩模200包括具有第一透光率的第一区域A3、具有第二透光率的第二区域B3、具有第三透光率的第三区域C3、具有第四透光率的第四区域D3、具有第五透光率的第五区域E3、具有第六透光率的第六区域F3、具有第七透光率的第七区域G3、具有第八透光率的第八区域H3和具有第九透光率的第九区域I3。第一区域A3、第二区域B3、第三区域C3、第四区域D3、第五区域E3、第六区域F3、第七区域G3、第八区域H3和第九区域I3中的每个区域的限定与图2中所示的第一区域A2、第二区域B2、第三区域C2、第四区域D2、第五区域E2、第六区域F2、第七区域G2、第八区域H2和第九区域I2中的每个区域的限定基本上相同。
多色调光掩模的制造方法
图4A、图4B、图4C、图4D、图4E和图4F是示出了根据本发明的示例性实施例的多色调光掩模的制造方法的剖面图。
参照图4A至图4D，阻光图案320在基底310上形成。第一半透射图案330形成为与阻光图案320部分叠置。第二半透射图案350形成为与第一半透射图案330部分叠置。多色调光掩模可被划分成多个区域以具有对应于这些区域的至少第一透光率、第二透光率、第三透光率、第四透光率和第五透光率。
参照图4A，阻光层通过例如溅射工艺沉积于基底310上，然后通过光刻工艺被蚀刻以形成阻光图案320。当阻光图案320包含铬时，铬层通过湿法蚀刻工艺图案化以形成阻光图案320。
参照图4B，半透射层通过溅射工艺沉积于具有阻光图案320的基底310上，其中，半透射层包含例如氧化铬、氮化铬、氮氧化铬或硅化钼，然后通过光刻工艺被蚀刻以形成与阻光图案320部分叠置的第一半透射图案330。可选择地，第一半透射图案330可不与阻光图案320叠置。
氧化铬层、氮化铬层和氮氧化铬层可通过湿法蚀刻工艺图案化，硅化钼层可通过干法蚀刻工艺图案化。当第一半透射图案330由含铬层形成时，还可在阻光图案320和第一半透射图案330之间形成蚀刻终止层。
参照图4C，第一蚀刻终止层340形成于具有第一半透射图案330的基底310上。可用于第一蚀刻终止层340的材料可根据第一半透射图案330、第二半透射图案350和蚀刻剂而变化。当相对于阻光图案320含铬层的选择蚀刻率可相对较大时，第一蚀刻终止层340可省略。相对于铬层，硅化钼层的选择蚀刻率相对较大。因此，当第一半透射图案330由硅化钼层形成时，蚀刻终止层可省略。
参照图4D，半透射层(例如氧化铬层、氮化铬层、氮氧化铬层或硅化钼层)形成于第一蚀刻终止层340上，然后通过光刻工艺图案化以形成与第一半透射图案330部分叠置的第二半透射图案350。
在这个实施例中，阻光图案320被第一半透射图案330覆盖。然而，阻光图案320的至少一部分可设置于第一半透射图案330和/或第二半透射图案350上。
例如，第一半透射图案330、阻光图案320和第二半透射图案350顺序地形成于基底310上。可选择地，第一半透射图案330、第二半透射图案350和阻光图案320可顺序地形成于基底310上。
形成阻光图案320、第一半透射图案330和第二半透射图案350的次序可变化。例如，阻光图案320可在第一半透射图案330之后形成。
可选择地，在第一半透射层沉积于基底310上之后，阻光层沉积于第一半透射层上。此后，阻光层被蚀刻以形成阻光图案，第一半透射层被蚀刻以形成第一半透射图案。此后，第二半透射层沉积于阻光图案和第一半透射图案上。第二半透射层被蚀刻以形成第二半透射图案。
图4E和图4F是示出了第三半透射图案370的形成工艺的剖面图。
参照图4E和4F，还可形成与第二半透射图案350部分叠置的第三半透射图案370。
具体地讲，第二蚀刻终止层360形成于第二半透射图案350上，如图4E中所示。半透射层(例如氧化铬层、氮化铬层、氮氧化铬层或硅化钼层)形成于第二蚀刻终止层360上，然后通过光刻工艺图案化以形成与第二半透射图案350部分叠置的第三半透射图案370。
相对于含铬材料，硅化钼的选择蚀刻率相对较大。例如，当第一半透射图案330由硅化钼层形成，且第二半透射图案350由含铬层形成时，第一蚀刻终止层340可省略。
可选择地，当第二半透射图案350由硅化钼层形成，且第三半透射图案370由含铬层形成时，第二蚀刻终止层360可省略。
此外，当第一半透射图案330和第三半透射图案370由含铬层形成，且第二半透射图案350由硅化钼层形成时，或者当第一半透射图案330和第三半透射图案370由硅化钼层形成，且第二半透射图案350由含铬层形成时，第一蚀刻终止层340和第二蚀刻终止层360可省略。
另外，当第一半透射图案330、第二半透射图案350和第三半透射图案370分别由具有相对于彼此相对较大的选择蚀刻率的含铬层形成时，第一蚀刻终止层340和第二蚀刻终止层360可省略。
此外，还可在具有第三半透射图案370的基底310上形成保护层380。
如图2所示，通过上述工艺制造的多色调光掩模可具有九个区域，这九个区域具有九种彼此不相同的透光率。然而，根据第一半透射图案330、第二半透射图案350和第三半透射图案370之间彼此叠置的方法可减少这些区域和透光率的数目。
可选择地，可根据不同的次序形成阻光图案320。例如，阻光图案320可形成于具有第一半透射图案330的基底310上或具有第三半透射图案370的基底310上，如图3所示。
在这个示例性实施例中，阻光图案320、第一半透射图案330、第二半透射图案350和第三半透射图案370顺序地形成于基底310上。因此，第一半透射图案330可在阻光图案320和第二半透射图案350之间或者不在阻光图案320和第二半透射图案350之间。此外，第二半透射图案350可在第一半透射图案330和第三半透射图案370之间或者不在第一半透射图案330和第三半透射图案370之间。
可选择地，蚀刻阻光图案320、第一半透射图案330、第二半透射图案350和第三半透射图案370的次序可改变。例如，阻光层、第一半透射层、第二半透射层和第三半透射层可顺序地沉积，然后从第三半透射层开始图案化，以顺序地形成第三半透射图案370、第二半透射图案350、第一半透射图案330和阻光图案320。
当第三半透射图案370、第二半透射图案350、第一半透射图案330和阻光图案320顺序地形成时，第三半透射图案370的形成方式必须是第二半透射图案350位于第三半透射图案370的下方。另外，第二半透射图案350的形成方式必须是第一半透射图案330位于第二半透射图案350的下方，第一半透射图案330的形成方式必须是阻光图案320位于第一半透射图案330的下方。因此，多色调光掩模可具有最多五种彼此不相同的透光率。
薄膜晶体管基底的制造方法
图5是示出了通过根据本发明的示例性实施例的制造薄膜晶体管基底的方法制造的薄膜晶体管基底的平面图。图6是沿着图5中的线I-I′截取的剖面图。
参照图5，薄膜晶体管基底500包括显示区和外围区。多个像素以矩阵结构布置在显示区内。数据驱动器505和栅极驱动器501设置在外围区内以驱动像素。数据驱动器505可包括数据驱动集成芯片。栅极驱动器501可包括栅极驱动集成芯片。可选择地，栅极驱动器501可集成于基底上。在这个示例性实施例中，栅极驱动器501集成于基底上。
参照图5和图6，每个像素包括第一薄膜晶体管TFT1和像素电极580。第一薄膜晶体管TFT1包括第一栅电极GE1、有源层530、第一源电极SE1和第一漏电极DE1。像素电极580与第一漏电极DE1电连接。
数据驱动器505响应图像数据，向多条数据线DL提供像素电压。栅极驱动器501响应控制信号，向多条栅极线GL提供栅极信号。栅极驱动器501还可包括第二薄膜晶体管TFT2，其中，第二薄膜晶体管TFT2切换控制信号和栅极信号。
第二薄膜晶体管TFT2可包括第二栅电极GE2、有源层530、第二源电极SE2和第二漏电极DE2。数据线DL与栅极线GL交叉。每个像素由彼此邻近的数据线DL和彼此邻近的栅极线GL来限定。
薄膜晶体管基底500还可包括置于栅极线GL之间的多条存储线STL。另外，薄膜晶体管基底500还可包括覆盖第一薄膜晶体管TFT1和第二薄膜晶体管TFT2的有机绝缘图案570。第一接触孔571和第二接触孔577穿过有机绝缘图案570形成，其中，第一接触孔571暴露第一漏电极DE1的一部分，第二接触孔577暴露存储线STL的存储电极的一部分。下文对薄膜晶体管基底500的制造方法进行了更充分的描述。
图7至图12是示出了图5所示的薄膜晶体管基底的制造方法的剖面图。
参照图7，栅极金属层通过例如溅射工艺形成于基底710上，然后通过光刻工艺图案化以形成多条栅极线GL和栅极线图案。栅极线图案包括第一栅电极GE1、第二栅电极GE2和存储线STL。第一栅电极GE1和第二栅电极GE2从每条栅极线GL处延伸。存储线STL包括存储电极STE。
形成栅极绝缘层720以绝缘栅极线GL、第一栅电极GE1和第二栅电极GE2。可用于栅极绝缘层720的材料的示例，可包括氮化硅(SiNx)。有源层730形成于栅极绝缘层720上。有源层730可包括半导体层731和形成于半导体层731上的接触层733。半导体层731可包含非晶硅，接触层733可包含掺杂有高浓度杂质的n+型非晶硅。源极金属层740形成于有源层730上。可用于源极金属层740的材料的示例，可包括诸如钼、铝、铬、铜或其合金的导电金属。光致抗蚀剂层750形成于源极金属层740上。
具体地讲，光致抗蚀剂成分涂覆于源极金属层740上，然后在大约70℃到大约110℃的温度下预烘焙大约1分钟到大约15分钟，以形成光致抗蚀剂层750。在这个示例性实施例中，光致抗蚀剂成分为正光致抗蚀剂成分。因此，光致抗蚀剂层750的曝光部分可通过显影液除去。
通过利用第一多色调光掩模800使光致抗蚀剂层750曝光。第一多色调光掩模800包括基底810、阻光图案820、第一半透射图案830，蚀刻终止层840和第二半透射图案850。
阻光图案820对应于第一栅电极GE1、第二栅电极GE2和数据线DL。阻光图案820的一部分是开口的，该部分对应于第一栅电极GE1的中心部分(下文指第一沟道区753)和第二栅电极GE2的中心部分(下文指第二沟道区757)。
第一半透射图案830与阻光图案820部分叠置。第一半透射图案830形成于基底810上，并对应于第一沟道区753和第二沟道区757。可选择地，第一半透射图案830可不与阻光图案820叠置。蚀刻终止层840覆盖具有第一半透射图案830的基底810。第二半透射图案850与第一半透射图案830部分叠置。第二半透射图案850对应于第一沟道区753。
因此，第一多色调光掩模800具有第一区域A4、第二区域B4、第三区域C4和第四区域D4，其中，第一区域A4对应于阻光图案820，第二区域B4对应于第一沟道区753并具有第一半透射图案830和第二半透射图案850，第三区域C4对应于第二沟道区757并具有第一半透射图案830，第四区域D4对应于基底850的暴露的部分。第一多色调光掩模800还具有第五区域，其中，第五区域对应于第二半透射图案850中除了第一区域A4和第二区域B4之外的剩余部分。
第一区域A4具有约为0％的第一透光率，第四区域D4具有约为100％的第四透光率。当第一半透射图案830的透光率约为x％，且第二半透射图案850的透光率约为y％时，第二区域B4具有约为xy％的第二透光率，第三区域C4具有约为x％的第三透光率。因此，第三透光率大于第二透光率。
参照图5，在显示区内第一薄膜晶体管TFT1和数据线DL的图案密度小于在栅极驱动器501内第二薄膜晶体管TFT2和/或电路图案的图案密度。
当根据传统的制造薄膜晶体管基底的方法形成剩余的光致抗蚀剂层751时，在剩余的光致抗蚀剂层751下方形成的线图案会根据线图案在基底710上的设置而不均匀。因此，光致抗蚀剂层750的曝光量可鉴于线图案的设置而变化。例如，对应于具有相对较大图案密度的栅极驱动器501的光致抗蚀剂层750的曝光量可大于对应于显示区的光致抗蚀剂层750的曝光量。
在这个示例性实施例中，第一薄膜晶体管TFT1可具有与第二薄膜晶体管TFT2基本上相同的形状。然而，当第二薄膜晶体管TFT2的图案密度大于第一薄膜晶体管TFT1的图案密度时，第二薄膜晶体管TFT2的曝光量可大于第一薄膜晶体管TFT1的曝光量。
参照图6和图7，第一区域A4对应于第一源电极SE1、第一漏电极DE1、第二源电极SE2和数据线DL。第二区域B4对应于第一沟道区753。第三区域C4对应于第二沟道区757。第四区域D4对应于基底710中除了第一区域A4、第二区域B4和第三区域C4之外的剩余区域。当第一多色调光掩模800具有对应于外围区中除了第一区域A4、第二区域B4和第三区域C4之外的剩余区域的第五区域时，第四区域D4可对应于显示区中除了第一区域A4、第二区域B4和第三区域C4之外的剩余区域。
当利用第一多色调光掩模800使光致抗蚀剂层750曝光并随后显影时，光致抗蚀剂层750中对应于第一区域A4的部分被保留下来且厚度不减。然而，光致抗蚀剂层750中对应于第二区域B4和第三区域C4的部分与光部分反应，使得光致抗蚀剂层750中该部分的厚度减小。
由于光致抗蚀剂层750中对应于第四区域D4的部分完全曝光，因此光致抗蚀剂层750中的该部分可被完全除去。据上所述，第二区域B4的曝光量可在理论上小于第三区域C4的曝光量。然而，第二薄膜晶体管TFT2的图案密度大于第一薄膜晶体管TFT1的图案密度，使得第二透光率与第三透光率基本上相同。因此，在第二区域B4内剩余的光致抗蚀剂层750的厚度与在第三区域C4内剩余的光致抗蚀剂层750的厚度基本上相同。可选择地，第一半透射图案830和第二半透射图案850的材料和厚度可正确地调整，以使得在第二区域B4内剩余的光致抗蚀剂层750的厚度与在第三区域C4内剩余的光致抗蚀剂层750的厚度基本上相同。
参照图9，利用剩余的光致抗蚀剂层751作为掩模，用例如蚀刻剂蚀刻暴露在第四区域D4内的源极金属层740，以暴露有源层730的一部分。有源层730的暴露部分通过干法蚀刻工艺被蚀刻。当有源层730被蚀刻时，剩余的光致抗蚀剂层751的一部分被除去。
参照图10，利用氧等离子体通过例如灰化工艺，剩余的光致抗蚀剂层751首先被去除。结果，剩余的光致抗蚀剂层751中在第一沟道区753和第二沟道区757内的部分被除去，剩余的光致抗蚀剂层751的剩余部分的厚度减小。
当在第一沟道区753和第二沟道区757内的剩余的光致抗蚀剂层751的厚度不均匀时，灰化工艺处理后会有残余产生。
在这个示例性实施例中，第一多色调光掩模800具有彼此不相同的透光率，使得在第一沟道区753和第二沟道区757内的剩余的光致抗蚀剂层751的厚度均匀。所以，在第一沟道区753和第二沟道区757内的剩余的光致抗蚀剂层751可被均匀地除去。
利用例如蚀刻剂蚀刻通过第一沟道区753和第二沟道区757暴露的源极金属层740。结果，形成源极线图案。源极线图案包括第一源电极SE1、第一漏电极DE1、第二源电极SE2和第二漏电极DE2。在第一源电极SE1和第一漏电极DE1之间和在第二源电极SE2和第二漏电极DE2之间暴露的接触层733通过干法蚀刻工艺被蚀刻。当接触层733被蚀刻时，半导体层731的一部分可被除去。
图11是示出了通过利用第二多色调光掩模使有机绝缘层曝光的工艺的剖面图。
参照图11，利用氧等离子体通过灰化工艺，剩余的光致抗蚀剂层751被完全除去。因为相对于氧等离子体有源层730的选择蚀刻率相对较大，所以有源层730基本上不被蚀刻。
形成钝化层760以覆盖第一薄膜晶体管TFT1和第二薄膜晶体管TFT2。有机绝缘层790形成于钝化层760上以使薄膜晶体管基底700平面化。参照图12，通过利用第二多色调光掩模900使有机绝缘层790曝光，然后显影以形成有机绝缘图案770。
第二多色调光掩模900包括基底910、阻光图案920、第一半透射图案930、第二半透射图案950和第三半透射图案970。第二多色调光掩模900还可包括形成于第一半透射图案930和第二半透射图950之间的第一蚀刻终止层940和形成于第二半透射图案950和第三半透射图案970之间的第二蚀刻终止层960。
阻光图案920、第一半透射图案930、第二半透射图案950和第三半透射图案970顺序地形成，且彼此部分叠置，以限定具有不同透光率的九个区域。然而，在图11示出了这九个区域中的七个区域。
第一区域A5对应于阻光图案920。第二区域B5对应于第一半透射图案930中与第二半透射图案950和第三半透射图案970叠置的一部分。第三区域C5对应于第一半透射图案930中与第二半透射图案950叠置的一部分。第四区域D5对应于第一半透射图案930中除了第一区域A5、第二区域B5和第三区域C5之外的剩余部分。第五区域E5对应于基底910中除了第一区域A5、第二区域B5、第三区域C5第四区域D5、第六区域F5和第七区域G5之外的剩余部分，其中，第六区域F5对应于第二半透射图案950中与第三半透射图案970叠置的一部分，第七区域G5对应于第二半透射图案950中除了第一区域A5、第二区域B5、第三区域C5和第六区域F5之外的剩余部分。
第二多色调光掩模900还可包括第八区域(未示出)和第九区域(未示出)，其中，第八区域对应于第一半透射图案930中与第三半透射图案970叠置的一部分，第九区域对应于第三半透射图案970中除了第一区域、第二区域、第六区域和第八区域之外的剩余部分。
第一区域A5是非透射区域。第五区域E5的透光率约为100％。随着叠置的半透射图案的数目的增加，透光率减小。
第二多色调光掩模900设置于基底710上，使得第二区域B5、第三区域C5、第四区域D5和第五区域E5与第一漏电极DE1的一部分叠置，第六区域F5和第七区域G5与存储电极STE的一部分叠置。此后，有机绝缘层790曝光，然后显影以形成有机绝缘图案770，如图12所示。
具体地讲，有机绝缘层790和钝化层760中对应于第五区域E5的部分可被完全除去。有机绝缘层790中对应于第二区域B5和第四区域D5的部分被斜蚀刻。有机绝缘层790中对应于第三区域C5的部分的厚度减小。结果，具有两个阶梯773和775的第一接触孔771穿过有机绝缘层790形成。
有机绝缘层790中对应于第七区域G5的部分被除去，有机绝缘层790中对应于第六区域F5的部分被斜蚀刻。结果，第二接触孔777形成于存储电极STE上。
有机绝缘层790中对应于第一区域A5的部分被保留。穿过有机绝缘层790还可形成具有多个阶梯的辅助接触孔(未示出)。
透明导电材料比如氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡(ITO)沉积于有机绝缘图案770上，然后通过光刻图案化以形成像素电极780。像素电极780延伸到第一接触孔771内，与第一漏电极DE1电连接。另外，像素电极780延伸到第二接触孔777内，以形成具有存储电极STE、栅极绝缘层720和钝化层760的存储电容器。
在这个示例性实施例中，利用具有至少七种彼此不相同的透光率的多色调光掩模(比如第二多色调光掩模900)可形成具有多个阶梯的薄膜图案(比如有机绝缘图案770)。
另外，当具有多阶梯的薄膜图案形成时，多阶梯可根据阶梯的形状、阶梯的设置密度和基底的面积而不均匀。然而，当通过利用具有多个色调的多色调光掩模使光致抗蚀剂层曝光时，可形成均匀的阶梯，其中，多色调光掩模具有的多个色调正确地对应于基底的区域。
据上所述，可根据基底的面积来调整光致抗蚀剂层的曝光量。因此，可利用一个掩模形成具有多阶梯的薄膜图案，使得制造效率得到提高。
另外，当通过利用具有多个色调的多色调光掩模曝光光致抗蚀剂层时，可形成均匀的阶梯，其中，多色调光掩模的多个色调正确地对应于基底上的多个区域。因此TFT基底的制造产率可得到提高。
虽然已描述了本发明的示例性实施例，但是应该理解，本发明不应被限制于这些示例性实施例中，而且在如权利要求的本发明的精神和范围内，本领域的普通技术人员可做出各种的变化和修改。

Claims (32)

1.一种多色调光掩模，包括：
基底；
阻光图案，在所述基底上形成；
第一半透射图案，具有为第一值的透光率并在所述基底上形成；
第二半透射图案，具有与第一值不同的第二值的透光率，所述第二半透射图案具有与所述第一半透射图案叠置的第一部分和在所述基底上形成的第二部分，
其中，所述多色调光掩模是通过在第一半透射图案和第二半透射图案之间设置蚀刻终止层完成的。
2.如权利要求1所述的多色调光掩模，还包括第三半透射图案，所述第三半透射图案具有不同于所述第一透光率值和所述第二透光率值的为第三值的透光率，其中，所述第三半透射图案具有第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，其中，所述第一部分与所述第一半透射图案和所述第二半透射图案的一部分叠置，所述第二部分仅与所述第一半透射图案的一部分叠置，所述第三部分仅与所述第二半透射图案的一部分叠置，所述第四部分仅与所述基底的一部分叠置。
3.如权利要求2所述的多色调光掩模，还包括蚀刻终止层，其中，所述蚀刻终止层具有第一部分、第二部分和第三部分中的至少一个部分，所述蚀刻终止层的第一部分形成于所述阻光图案和所述第一半透射图案之间，所述蚀刻终止层的第二部分形成于所述第一半透射图案和所述第二半透射图案之间，所述蚀刻终止层的第三部分形成于所述第二半透射图案和所述第三半透射图案之间。
4.如权利要求2所述的多色调光掩模，其中，所述阻光图案包含铬。
5.如权利要求2所述的多色调光掩模，其中，所述第一半透射图案、所述第二半透射图案和所述第三半透射图案中的每个图案的组成包括从氧化铬、氮化铬、氮氧化铬和硅化钼组成的组中选择的至少一种材料。
6.如权利要求1所述的多色调光掩模，其中，所述基底包括：
第一区域，对应于所述阻光图案，具有第一透光率；
第二区域，对应于所述第一半透射图案中与所述第二半透射图案叠置的一部分，具有第二透光率；
第三区域，对应于所述第一半透射图案中形成在所述基底上的部分，具有第三透光率；
第四区域，对应于所述第二半透射图案中形成在所述基底上的部分，具有第四透光率；
第五区域，对应于所述基底的暴露的部分，具有第五透光率。
7.如权利要求1所述的多色调光掩模，还包括覆盖所述阻光图案、所述第一半透射图案和所述第二半透射图案的保护层。
8.如权利要求1所述的多色调光掩模，其中，所述第一半透射图案的一部分与所述阻光图案叠置。
9.如权利要求1所述的多色调光掩模，其中，所述第一半透射图案的至少一部分设置于所述阻光图案上，所述第二半透射图案的一部分设置于所述第一半透射图案上。
10.如权利要求9所述的多色调光掩模，其中，所述第一半透射图案的组成包含硅化钼，所述第二半透射图案的组成包括从氧化铬、氮化铬和氮氧化铬组成的组中选择的至少一种材料。
11.如权利要求10所述的多色调光掩模，还包括蚀刻终止层和形成于所述蚀刻终止层上的第三半透射图案，所述蚀刻终止层覆盖所述阻光图案、所述第一半透射图案和所述第二半透射图案，其中，所述第三半透射图案的组成包括从氧化铬、氮化铬和氮氧化铬组成的组中选择的至少一种材料。
12.如权利要求1所述的多色调光掩模，其中，所述阻光图案的至少一部分设置于所述第一半透射图案和/或所述第二半透射图案上。
13.一种制造多色调光掩模的方法，所述方法包括：
在基底上形成阻光图案；
在所述基底上形成第一半透射图案；
形成第二半透射图案，其中，所述第二半透射图案具有与所述第一半透射图案叠置的第一部分和与所述基底的一部分叠置的第二部分，
其中，所述多色调光掩模是通过在第一半透射图案和第二半透射图案之间设置蚀刻终止层完成的。
14.如权利要求13所述的方法，还包括形成第三半透射图案，所述第三半透射图案具有第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，其中，所述第一部分与所述第一半透射图案和所述第二半透射图案的一部分叠置，所述第二部分仅与所述第一半透射图案的一部分叠置，所述第三部分仅与所述第二半透射图案的一部分叠置，所述第四部分仅与所述基底的一部分叠置。
15.如权利要求14所述的方法，还包括形成蚀刻终止层，所述蚀刻终止层具有第一部分、第二部分和第三部分中的至少一个部分，所述蚀刻终止层的第一部分形成于所述阻光图案和所述第一半透射图案之间，所述蚀刻终止层的第二部分形成于所述第一半透射图案和所述第二半透射图案之间，所述蚀刻终止层的第三部分形成于所述第二半透射图案和所述第三半透射图案之间。
16.如权利要求14所述的方法，其中，所述阻光图案、所述第一半透射图案、所述第二半透射图案和所述第三半透射图案顺序地在所述基底上形成。
17.如权利要求14所述的方法，还包括在所述基底上顺序地沉积阻光层、第一半透射层、第二半透射层和第三半透射层，其中，所述第三半透射图案、所述第二半透射图案、所述第一半透射图案和所述阻光图案顺序地形成。
18.如权利要求14所述的方法，其中，所述多色调光掩模具有：
第一区域，对应于所述阻光图案的一部分，具有第一透光率；
第二区域，对应于所述基底的暴露的部分，具有第二透光率；
第三区域至第九区域中的至少三个区域，其中，
第三区域，对应于所述第一半透射图案中与所述第二半透射图案叠置的一部分；
第四区域，对应于所述第一半透射图案中与所述第二半透射图案和所述第三半透射图案叠置的一部分；
第五区域，对应于所述第一半透射图案中与所述第三半透射图案叠置的一部分；
第六区域，对应于所述第一半透射图案中除了所述第一区域、与所述第一半透射图案的与所述第二半透射图案叠置的一部分对应的区域、与所述第一半透射图案的与所述第二半透射图案和所述第三半透射图案叠置的一部分对应的区域和与所述第一半透射图案的与所述第三半透射图案叠置的一部分对应的区域之外的剩余部分；
第七区域，对应于所述第二半透射图案中与所述第三半透射图案叠置的一部分；
第八区域，对应于所述第二半透射图案中除了所述第一区域、与所述第一半透射图案的与所述第二半透射图案叠置的一部分对应的区域、与所述第一半透射图案的与所述第二半透射图案和所述第三半透射图案叠置的一部分对应的区域和与所述第二半透射图案的与所述第三半透射图案叠置的一部分对应的区域之外的剩余部分；
第九区域，对应于所述第三半透射图案中除了所述第一区域、与所述第一半透射图案的与所述第二半透射图案和所述第三半透射图案叠置的一部分对应的区域、与所述第一半透射图案的与所述第三半透射图案叠置的一部分对应的区域和与所述第二半透射图案的与所述第三半透射图案叠置的一部分对应的区域之外的剩余部分。
19.如权利要求13所述的方法，还包括形成覆盖所述阻光图案、所述第一半透射图案和所述第二半透射图案的保护层。
20.如权利要求13所述的方法，其中，所述第一半透射图案的一部分与所述阻光图案叠置。
21.如权利要求13所述的方法，其中，所述第一半透射图案的至少一部分设置于所述阻光图案上，所述第二半透射图案的一部分设置于所述第一半透射图案上。
22.如权利要求21所述的方法，其中，所述第一半透射图案的组成包含硅化钼，所述第二半透射图案的组成包括从氧化铬、氮化铬和氮氧化铬组成的组中选择的至少一种材料。
23.如权利要求22所述的方法，还包括：
形成蚀刻终止层，所述蚀刻终止层覆盖所述阻光图案、所述第一半透射图案和所述第二半透射图案；
形成第三半透射图案，所述第三半透射图案设置于所述蚀刻终止层上，其中，所述第三半透射图案的组成包括从氧化铬、氮化铬和氮氧化铬组成的组中选择的至少一种材料。
24.如权利要求13所述的方法，其中，所述阻光图案的至少一部分设置于所述第一半透射图案和/或所述第二半透射图案上。
25.如权利要求24所述的方法，其中，所述第一半透射图案、所述阻光图案和所述第二半透射图案顺序地形成于所述基底上。
26.如权利要求24所述的方法，其中，所述第一半透射图案、所述第二半透射图案和所述阻光图案顺序地形成于所述基底上。
27.如权利要求13所述的方法，还包括：
顺序地沉积第一半透射层和阻光层；
顺序地蚀刻所述阻光层和所述第一半透射层；
沉积覆盖所述阻光图案和所述第一半透射图案的第二半透射层；
蚀刻所述第二半透射层。
28.一种制造薄膜晶体管基底的方法，所述方法包括：
在基底上，在用于形成第一薄膜晶体管的显示区和用于形成第二薄膜晶体管的外围区形成蚀刻层和光致抗蚀剂层，其中，所述第二薄膜晶体管切换所述第一薄膜晶体管；
通过利用多色调光掩模形成多阶梯光致抗蚀剂图案，其中，所述多色调光掩模包括基底、形成于所述基底上的阻光图案、形成于所述基底上的第一半透射图案、与所述第一半透射图案部分叠置的第二半透射图案，以具有五种不同的透光率，这些透光率对应于在所述基底上划分的多个区域；
通过利用所述多色调光掩模蚀刻所述蚀刻层以形成被蚀刻图案，
其中，所述多色调光掩模是通过在第一半透射图案和第二半透射图案之间设置蚀刻终止层完成的。
29.如权利要求28所述的方法，其中，所述被蚀刻图案包括有源图案、接触层图案和源极线图案。
30.如权利要求29所述的方法，其中，具有第一透光率的所述多色调光掩模的第一区域与所述第一薄膜晶体管的第一沟道区叠置，具有第二透光率的所述多色调光掩模的第二区域与所述第二薄膜晶体管的第二沟道区叠置，使得所述多阶梯光致抗蚀剂图案在所述第一沟道区内的厚度与所述多阶梯光致抗蚀剂图案在所述第二沟道区内的厚度基本上相同。
31.如权利要求30所述的方法，其中，所述基底包括栅极线图案、具有存储电极的存储线图案和栅极绝缘层，所述蚀刻层包括覆盖所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的有机绝缘层。
32.如权利要求31所述的方法，其中，所述多色调光掩模还包括与所述第二半透射图案部分叠置的第三半透射图案，以具有至少六种不同的透光率，这些透光率对应于在所述基底上划分的多个区域，
所述有机绝缘层被蚀刻，使得所述多色调光掩模的第一区域、第二区域、第三区域、第四区域、第五区域和第六区域分别与限定在所述有机绝缘层上的未暴露区域、所述第一薄膜晶体管的漏电极的接触区域、所述第一沟道区、存储接触区域、基底的暴露区域和所述第二沟道区叠置，以形成多阶梯有机绝缘图案。
CN2007100904928A 2006-07-28 2007-04-12 多色调光掩模及其制法和基于此的薄膜晶体管基底的制法 Active CN101114119B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2006-0071251 2006-07-28
KR1020060071251A KR101255616B1 (ko) 2006-07-28 2006-07-28 다중톤 광마스크, 이의 제조방법 및 이를 이용한박막트랜지스터 기판의 제조방법
KR1020060071251 2006-07-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101114119A CN101114119A (zh) 2008-01-30
CN101114119B true CN101114119B (zh) 2013-06-19

Family

ID=38986709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007100904928A Active CN101114119B (zh) 2006-07-28 2007-04-12 多色调光掩模及其制法和基于此的薄膜晶体管基底的制法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7846618B2 (zh)
JP (1) JP5270873B2 (zh)
KR (1) KR101255616B1 (zh)
CN (1) CN101114119B (zh)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4570632B2 (ja) * 2006-02-20 2010-10-27 Ｈｏｙａ株式会社 ４階調フォトマスクの製造方法、及びフォトマスクブランク加工品
CN101025564B (zh) * 2006-02-20 2010-12-15 Hoya株式会社 四级光掩模制造方法和其中所使用的光掩模坯料
CN101438386B (zh) * 2007-05-11 2012-03-07 Lg伊诺特有限公司 有多个半透过部分的半色调掩模及其制造方法
KR100915067B1 (ko) * 2007-10-31 2009-09-02 주식회사 하이닉스반도체 리소그래피용 마스크 및 이를 이용한 반도체 소자의 형성방법
JP4714311B2 (ja) * 2008-02-28 2011-06-29 Ｈｏｙａ株式会社 多階調フォトマスクの製造方法及び薄膜トランジスタ基板用パターン転写方法
JP4615032B2 (ja) * 2008-03-27 2011-01-19 Ｈｏｙａ株式会社 多階調フォトマスクの製造方法及びパターン転写方法
JP5217558B2 (ja) * 2008-03-27 2013-06-19 三菱電機株式会社 薄膜トランジスタ基板
US7790483B2 (en) * 2008-06-17 2010-09-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film transistor and manufacturing method thereof, and display device and manufacturing method thereof
JP2010044149A (ja) * 2008-08-11 2010-02-25 Hoya Corp 多階調フォトマスク、パターン転写方法及び多階調フォトマスクを用いた表示装置の製造方法
US7887980B2 (en) * 2008-08-18 2011-02-15 Sharp Laboratories Of America, Inc. Sub-resolutional grayscale reticle
KR100955781B1 (ko) * 2008-09-09 2010-05-06 주식회사 에스앤에스텍 멀티톤 블랭크 마스크, 멀티톤 포토 마스크 및 그의 제조방법
KR101079161B1 (ko) * 2008-12-22 2011-11-02 엘지이노텍 주식회사 하프톤 마스크 및 그 제조방법
KR101186890B1 (ko) * 2009-05-21 2012-10-02 엘지이노텍 주식회사 하프톤 마스크 및 이의 제조 방법
JP2010276724A (ja) * 2009-05-26 2010-12-09 Hoya Corp 多階調フォトマスク、多階調フォトマスクの製造方法、及びパターン転写方法
KR101168406B1 (ko) * 2009-05-26 2012-07-25 엘지이노텍 주식회사 하프톤 마스크 및 이의 제조 방법
KR101095539B1 (ko) * 2009-05-26 2011-12-19 엘지이노텍 주식회사 하프톤 마스크 및 이의 제조 방법
KR20100138381A (ko) * 2009-06-25 2010-12-31 엘지이노텍 주식회사 하프톤 마스크의 제조 방법
TWI422966B (zh) * 2009-07-30 2014-01-11 Hoya Corp 多調式光罩、光罩基底、多調式光罩之製造方法、及圖案轉印方法
JP4615066B2 (ja) * 2010-06-21 2011-01-19 Ｈｏｙａ株式会社 多階調フォトマスクの製造方法及びパターン転写方法
JP2010204692A (ja) * 2010-06-21 2010-09-16 Hoya Corp 薄膜トランジスタ基板の製造方法
JP4714312B2 (ja) * 2010-06-21 2011-06-29 Ｈｏｙａ株式会社 多階調フォトマスク及び多階調フォトマスクの製造方法
KR101747341B1 (ko) * 2010-11-02 2017-06-15 엘지디스플레이 주식회사 유기전계 발광소자용 기판 및 그 제조 방법
JP4792148B2 (ja) * 2010-12-27 2011-10-12 Ｈｏｙａ株式会社 ５階調フォトマスクの製造方法及びパターン転写方法
JP4848071B2 (ja) * 2011-07-22 2011-12-28 Ｈｏｙａ株式会社 ５階調フォトマスクの製造方法及びパターン転写方法
JP5635577B2 (ja) * 2012-09-26 2014-12-03 Hoya株式会社 フォトマスクの製造方法、フォトマスク、パターン転写方法、及びフラットパネルディスプレイの製造方法
JP6157832B2 (ja) * 2012-10-12 2017-07-05 Hoya株式会社 電子デバイスの製造方法、表示装置の製造方法、フォトマスクの製造方法、及びフォトマスク
CN102955354B (zh) 2012-11-01 2015-01-07 合肥京东方光电科技有限公司 一种掩膜板及其制备方法
JP6300589B2 (ja) 2013-04-04 2018-03-28 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP2014229756A (ja) * 2013-05-22 2014-12-08 キヤノン株式会社 平坦化方法
CN104536258B (zh) * 2014-12-23 2019-12-10 厦门天马微电子有限公司 一种掩膜板、曝光装置、制作光敏树脂图案的方法及基板
CN105093807B (zh) * 2015-09-16 2024-01-23 京东方科技集团股份有限公司 一种掩模板及其制备方法和曝光系统
CN105824189B (zh) * 2016-06-08 2020-01-07 京东方科技集团股份有限公司 掩模板和基板间隔柱及其制备方法、显示面板
CN107132724B (zh) * 2017-05-10 2019-11-26 深圳市华星光电技术有限公司 一种掩膜版以及阵列基板的制备方法
CN107436533B (zh) * 2017-08-23 2021-01-15 京东方科技集团股份有限公司 一种掩膜板、其构图方法及显示面板
CN111106063A (zh) 2020-01-08 2020-05-05 Tcl华星光电技术有限公司 阵列基板及其制作方法
CN111352294B (zh) * 2020-03-23 2021-10-22 昆山国显光电有限公司 掩模版、显示面板及掩模版的制备方法
KR20210152721A (ko) 2020-06-09 2021-12-16 삼성전자주식회사 반도체 패키지
KR20220033598A (ko) 2020-09-08 2022-03-17 삼성전자주식회사 반도체 패키지
CN111965887A (zh) * 2020-09-18 2020-11-20 信利(仁寿)高端显示科技有限公司 一种掩膜版的制作方法及彩膜基板的制作工艺

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5391441A (en) * 1992-02-21 1995-02-21 Hitachi, Ltd. Exposure mask and method of manufacture thereof

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6180290B1 (en) * 1995-12-04 2001-01-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Multi-phase mask using multi-layer thin films
JP3164039B2 (ja) * 1997-11-05 2001-05-08 日本電気株式会社 フォトマスク及びその製造方法
KR100560969B1 (ko) 1998-12-31 2006-06-23 삼성전자주식회사 액정표시장치용광마스크의제조방법
US6599666B2 (en) * 2001-03-15 2003-07-29 Micron Technology, Inc. Multi-layer, attenuated phase-shifting mask
US6803155B2 (en) * 2001-07-31 2004-10-12 Micron Technology, Inc. Microlithographic device, microlithographic assist features, system for forming contacts and other structures, and method of determining mask patterns
US6841308B1 (en) * 2001-11-09 2005-01-11 Lsi Logic Corporation Adjustable transmission phase shift mask
DE10237344A1 (de) * 2002-08-14 2004-03-04 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung einer Phasenmaske
KR20050104337A (ko) * 2002-12-14 2005-11-02 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 액정 디스플레이 장치 제조 방법, 이 방법에 의해 제조된액정 디스플레이 장치 및 이 방법에 사용되는 마스크
JP2005091855A (ja) 2003-09-18 2005-04-07 Dainippon Printing Co Ltd 階調マスクの製造方法
JP4468093B2 (ja) 2004-07-01 2010-05-26 大日本印刷株式会社 階調フォトマスクの製造方法
JP2006195126A (ja) * 2005-01-13 2006-07-27 Toppan Printing Co Ltd ハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5391441A (en) * 1992-02-21 1995-02-21 Hitachi, Ltd. Exposure mask and method of manufacture thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP5270873B2 (ja) 2013-08-21
US7846618B2 (en) 2010-12-07
KR101255616B1 (ko) 2013-04-16
JP2008033330A (ja) 2008-02-14
CN101114119A (zh) 2008-01-30
KR20080010769A (ko) 2008-01-31
US20080026299A1 (en) 2008-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101114119B (zh) 多色调光掩模及其制法和基于此的薄膜晶体管基底的制法
US9523895B2 (en) TFT-LCD array substrate and manufacturing method thereof
CN100399193C (zh) 掩模
US7635616B2 (en) TFT LCD array substrate and manufacturing method thereof
CN100507695C (zh) 液晶显示器件的制造方法
CN103117248B (zh) 阵列基板及其制作方法、显示装置
US6495386B2 (en) Method of manufacturing an active matrix device
US20070188682A1 (en) Method for manufacturing a display device
KR20170005962A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조방법
US8421096B2 (en) Pixel structure and display panel
CN101017832A (zh) 薄膜晶体管基板及其制造方法以及具有该基板的显示面板
CN102044490B (zh) 制造薄膜晶体管阵列基板的方法
KR20030056531A (ko) 액정표시장치의 제조방법
KR100413512B1 (ko) 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그의 제조 방법
KR100754125B1 (ko) 액정 표시장치의 제조방법
KR100470022B1 (ko) 액정표시장치와 그 제조방법
KR20020056110A (ko) 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그의 제조 방법
KR100655273B1 (ko) 반사 투과 복합형 박막트랜지스터 액정표시장치의 화소전극 형성방법 및 이에 의해 이루어지는 박막트랜지스터 액정표시장치
KR101006475B1 (ko) 액정표시장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법
KR20080000752A (ko) 액정표시장치용 어레이 기판 및 그 제조방법
JPH10170950A (ja) アクティブマトリクス型液晶表示装置及びその製造方法
KR20070072204A (ko) 액정표시소자 및 제조방법
KR20070004276A (ko) 어레이 기판의 제조방법
KR100977981B1 (ko) 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법
CN116941028A (zh) 阵列基板的制作方法及阵列基板

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SAMSUNG DISPLAY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: SAMSUNG ELECTRONICS CO., LTD.

Effective date: 20121219

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20121219

Address after: South Korea Gyeonggi Do Yongin

Applicant after: Samsung Display Co., Ltd.

Address before: Gyeonggi Do Lingtong District South Korea Suwon Mei Tan 3 hole 416

Applicant before: Samsung Electronics Co., Ltd.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant