CN104076599A - 一种掩膜板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种掩膜板，包括基板，所述基板上包括不曝光区域和部分曝光区域；其中，所述基板的不曝光区域上至少形成有不透光材料层；所述基板的部分曝光区域上形成有部分透光材料层；所述部分曝光区域中的部分透光材料层两端部分的厚度大于中间部分的厚度，且所述部分曝光区域中的部分透光材料层与不曝光区域中的不透光材料层相连。本发明还公开了一种掩膜板的制造方法，能随意调整过孔的大小，尤其是能制造出较小尺寸的过孔。

Description

一种掩膜板及其制造方法
技术领域
本发明涉及薄膜场效应晶体管液晶显示器（TFT-LCD）技术领域，尤其涉及一种掩膜板及其制造方法。
背景技术
TFT-LCD作为一种低功耗低辐射的新型显示器，越来越在市场中占有重要地位，当今，市场上小型化的趋势越来越明显，特别是小尺寸的产品受到更多厂家的青睐，在小尺寸TFT-LCD面板的开发中布线技术的精细化显得尤为重要，而影响布线技术最重要的因素便是过孔的大小。较小的过孔能为后续工艺提供较大的设计空间，而且由于过孔较小，能极大的改善产品的品质，并能应用于每英寸拥有像素（Pixels per inch，PPI）数高的产品的生产，特别是应用在一些特殊高端产品上时，较小的过孔就显得更为重要了。
传统制备工艺制备的过孔，其大小主要受设备本身的精度影响，因而难以制造更小尺寸的过孔，这就需要开发一种技术来尽量减小过孔的尺寸。目前，在现有技术中主要依靠两种方法来调整过孔的尺寸，一种为薄膜调整，另一种为刻蚀条件的调整；虽然通过上述两种方法可以减小最终过孔的尺寸，但减小的程度有限，且并未从根本上解决问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种掩膜板及其制造方法，能随意调整过孔的大小，尤其是能制造出较小尺寸的过孔。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种掩膜板，包括基板，所述基板上包括不曝光区域和部分曝光区域；其中，所述基板的不曝光区域上至少形成有不透光材料层；所述基板的部分曝光区域上形成有部分透光材料层；所述部分曝光区域中的部分透光材料层两端部分的厚度大于中间部分的厚度，且所述部分曝光区域中的部分透光材料层与不曝光区域中的不透光材料层相连。
这里，所述部分透光材料层包括：第一部分透光材料层和第二部分透光材料层；其中，所述第一部分透光材料层形成于所述部分曝光区域的两端部分，且所述第一部分透光材料层与所述不透光材料层连接；所述第二部分透光材料层形成于所述第一部分透光材料层上、以及形成于未覆盖有所述第一部分透光材料层的部分曝光区域上；或者，
所述第一部分透光材料层形成于部分曝光区域上，且所述第一部分透光材料层与不透光材料层连接；所述第二部分透光材料层形成于所述部分曝光区域的两端部分，且所述第二部分透光材料层与所述不透光材料层连接。
所述不曝光区域上还形成有部分透光材料层，且所述部分透光材料层形成于所述不透光材料层上；
所述部分透光材料层采用的材料包括：树脂或氧化铬。
本发明还提供一种上述掩膜板的制造方法，所述掩膜板包括基板，所述基板包括不曝光区域和部分曝光区域；其中，所述方法包括：在所述基板的不曝光区域上至少形成不透光材料层；在所述基板的部分曝光区域上形成部分透光材料层，使所述部分曝光区域中的部分透光材料层两端部分的厚度大于中间部分的厚度，且使所述部分曝光区域中的部分透光材料层与所述不曝光区域中的不透光材料层相连。
这里，所述部分透光材料层包括：第一部分透光材料层和第二部分透光材料层；所述方法还包括：在所述部分曝光区域的两端部分形成所述第一部分透光材料层，且所述第一部分透光材料层与所述不透光材料层连接；在所述第一部分透光材料层上、以及形成于未覆盖有所述第一部分透光材料层的部分曝光区域上形成第二部分透光材料层；或者，
在所述部分曝光区域上形成所述第一部分透光材料层，且所述第一部分透光材料层与所述不透光材料层连接；在所述部分曝光区域的两端部分上形成所述第二部分透光材料层，且所述第二部分透光材料层与所述不透光材料层连接。
所述不曝光区域上还形成有部分透光材料层；所述方法还包括：在所述不曝光区域中的不透光材料层上形成所述部分透光材料层。
所述部分透光材料层通过一次半色调掩膜工艺形成。
所述第一部分透光材料层和第二部分透光材料层通过一次半色调掩膜工艺形成、或者通过两次单色调掩膜工艺形成。
本发明所提供的掩膜板及其制造方法，具有以下的优点和特点：
采用本发明掩膜板制造过孔，能从根本上解决过孔尺寸较大的问题，而且，采用本发明方法制造过孔，可以调整过孔的尺寸，尤其能制造出较小尺寸的过孔。
本发明掩膜板能通过调节光的透过率来调节光刻胶上曝光区域处的宽高比，为实现过孔大小的自由化、为制备较小尺寸的过孔打下基础；另外，由于采用本发明能减小光刻胶上曝光区域处的宽高比，且较小的宽高比适用于灰化成孔技术，也为制造出更小尺寸的过孔打下基础。
本发明不需优化其他工艺，即可制造出较小尺寸的过孔，实现了工艺的简单化。
附图说明
图1为本发明掩膜板的结构示意图；
图2为采用本发明掩膜板制造过孔的示意图；
图3为采用现有技术中掩膜板制造过孔的示意图；
图4为灰化成孔时间调节过孔大小的示意图；
图5为本发明掩膜板的制备过程中的结构示意图。
附图标记说明
1、玻璃基板，2、不透光材料层，21、部分曝光区域，22、不曝光区域，3、第一部分透光材料层，4、第二部分透光材料层，5、光线，6、本发明掩膜板，7、光强图，8、光刻胶，9、钝化层，10、现有技术中掩膜板。
具体实施方式
下面将结合具体实施例及附图对本发明的实施方式进行详细描述。
一种掩膜板，包括基板，所述基板上包括不曝光区域和部分曝光区域；其中，所述基板的不曝光区域上至少形成有不透光材料层；所述基板的部分曝光区域上形成有部分透光材料层；其中，所述部分曝光区域中的部分透光材料层两端部分的厚度大于中间部分的厚度，且所述部分曝光区域中的部分透光材料层与不曝光区域中的不透光材料层相连。
这里，所述部分透光材料层包括：第一部分透光材料层和第二部分透光材料层；其中，所述第一部分透光材料层形成于所述部分曝光区域的两端部分，且所述第一部分透光材料层与所述不透光材料层连接；所述第二部分透光材料层形成于所述第一部分透光材料层上、以及形成于未覆盖有所述第一部分透光材料层的部分曝光区域上；或者，
所述第一部分透光材料层形成于部分曝光区域上，且所述第一部分透光材料层与不透光材料层连接；所述第二部分透光材料层形成于所述部分曝光区域的两端部分，且所述第二部分透光材料层与所述不透光材料层连接。
所述不曝光区域上还形成有部分透光材料层，且所述部分透光材料层形成于所述不透光材料层上。
所述不透光材料层采用的材料包括：铬金属。
所述部分透光材料层采用的材料包括：树脂或氧化铬。
所述第一部分透光材料层采用的材料和第二部分透光材料层采用的材料相同、或不相同。
一种上述掩膜板的制造方法，所述掩膜板包括基板，所述基板包括不曝光区域和部分曝光区域；其中，所述方法包括：在所述基板的不曝光区域上至少形成不透光材料层；在所述基板的部分曝光区域上形成部分透光材料层，使所述部分曝光区域中的部分透光材料层两端部分的厚度大于中间部分的厚度，且使所述部分曝光区域中的部分透光材料层与所述不曝光区域中的不透光材料层相连。
这里，所述部分透光材料层包括：第一部分透光材料层和第二部分透光材料层；相应的，所述方法还包括：在所述部分曝光区域的两端部分形成所述第一部分透光材料层，且所述第一部分透光材料层与所述不透光材料层连接；在所述第一部分透光材料层上、以及形成于未覆盖有所述第一部分透光材料层的部分曝光区域上形成第二部分透光材料层；或者，
在所述部分曝光区域上形成所述第一部分透光材料层，且所述第一部分透光材料层与所述不透光材料层连接；在所述部分曝光区域的两端部分上形成所述第二部分透光材料层，且所述第二部分透光材料层与所述不透光材料层连接。
所述不曝光区域上还形成有部分透光材料层，相应的，所述方法还包括：在所述不曝光区域中的不透光材料层上形成所述部分透光材料层。
所述部分透光材料层通过一次半色调掩膜工艺形成。
所述第一部分透光材料层和第二部分透光材料层通过一次半色调掩膜工艺形成的、或者通过两次单色调掩膜工艺形成。
实施例1
图1为本发明掩膜板的结构示意图，如图1所示，一种掩膜板，包括基板，基板可以为透明基板，进一步可以为玻璃基板1，所述基板上包括不曝光区域22和部分曝光区域21；所述掩膜板还包括：形成于所述基板上的不透光材料层2和部分透光材料层；
这里，所述不透光材料层形成于所述玻璃基板1上的不曝光区域上；
所述部分透光材料层包括：第一部分透光材料层3和第二部分透光材料层4；所述第一部分透光材料层3形成于所述不曝光区域22上、以及形成于所述部分曝光区域21的两端部分，且形成于所述部分曝光区域21的两端部分上的所述第一部分透光材料层3、与形成于所述不曝光区域22上的所述第一部分透光材料层3连接；
所述第二部分透光材料层4形成于所述第一部分透光材料层3上，以及形成于未覆盖有所述第一部分透光材料层3的部分曝光区域21上。
这里，所述不透光材料层采用的材料包括：铬金属；
所述部分透光材料层采用的材料包括：树脂或氧化铬；
所述第一部分透光材料层采用的材料和第二部分透光材料层采用的材料相同、或不相同。
值得注意的是，上述方案中，所述玻璃基板1的部分曝光区域21上，其中间部分为单层部分透光材料，其两端部分为双层部分透光材料，如图1所示，所述部分曝光区域21的中间部分仅包括第二部分透光材料层4；所述部分曝光区域21的两端部分包括第一部分透光材料层3、以及部分第二部分透光材料层4；这样，采用具有上述特征的掩膜板，仅通过控制所述部分曝光区域两端部分的第二部分透光材料层的长度，即可实现控制过孔的尺寸的目的，为制造更小尺寸的过孔打下基础。图2为采用本发明掩膜板制造过孔的示意图；图3为采用现有技术中掩膜板制造过孔的示意图；通过对比图2和图3可知，使用如2所述的掩膜板，由于部分曝光区域的中间部分为单层部分透光材料，其两端部分为两层部分透光材料，这样，通过曝光显影后的光刻胶图形，其曝光区域处的宽高比（D/h）明显减小，适用于灰化成孔技术，为制造更小尺寸的过孔打下基础。当所述部分曝光区域两端部分的第一部分透光材料层的长度较长，所述部分曝光区域中间部分的第二部分透光材料层的长度较短时，光刻胶曝光区域处的宽高比则较小，理论上，此时制造的过孔的尺寸则较小；但是，在实际工艺过程中，很难保证光刻胶的厚度均匀，因此，还需要通过控制灰化成孔的时间，来进一步控制过孔的大小。如图4所述，D为所制备的过孔的直径，从图4中可以看出，灰化成孔时间越短，所制备的过孔的尺寸越小。
一种上述掩膜板的制造方法，所述掩膜版包括基板，基板可以为透明基板，进一步可以为玻璃基板1，所述玻璃基板1包括不曝光区域22和部分曝光区域21；所述方法包括：在玻璃基板1上形成不透光材料层2和部分透光材料层；其中，所述部分透光材料层包括：第一部分透光材料层3和第二部分透光材料层4，所述方法具体包括：
形成不透光材料层2，使所述不透光材料层2形成在玻璃基板1的不曝光区域22上；
形成第一部分透光材料层3，使所述第一部分透光材料层3形成在所述不曝光区域22上、以及形成在所述部分曝光区域21的两端部分上，且使形成在所述部分曝光区域21的两端部分上的所述第一部分透光材料层3、与形成在所述不曝光区域22上的所述第一部分透光材料层3连接，所得结构如图5所示；
形成第二部分透光材料层4，使所述第二部分透光材料层4形成在所述第一部分透光材料层3上、以及形成在未覆盖有所述第一部分透光材料层3的部分曝光区域21上，所得结构如图1所示。
实施例2
一种掩膜板，包括基板，基板可以为透明基板，进一步可以为玻璃基板，所述基板上包括不曝光区域和部分曝光区域；所述掩膜板还包括：形成于所述基板上的不透光材料层和部分透光材料层；
这里，所述不透光材料层形成于所述玻璃基板上的不曝光区域上；
所述部分透光材料层包括：第一部分透光材料层和第二部分透光材料层；其中，所述第一部分透光材料层形成于所述部分曝光区域的两端部分，且所述第一部分透光材料层与所述不透光材料层连接；
所述第二部分透光材料层形成于所述第一部分透光材料层上，以及形成于未覆盖有所述第一部分透光材料层的部分曝光区域上；或者，
所述第二部分透光材料层形成于所述不曝光区域上、以及形成于所述第一部分透光材料层上、还形成于未覆盖有所述第一部分透光材料层的部分曝光区域上。
这里，所述不透光材料层采用的材料包括：铬金属；
所述部分透光材料层采用的材料包括：树脂或氧化铬；
所述第一部分透光材料层采用的材料和第二部分透光材料层采用的材料相同、或不相同。
一种上述掩膜版的制造方法，所述掩膜版包括玻璃基板，所述玻璃基板包括不曝光区域和部分曝光区域；所述方法包括：在玻璃基板上形成不透光材料层和部分透光材料层；其中，所述部分透光材料层包括：第一部分透光材料层和第二部分透光材料层，所述方法具体包括：
形成不透光材料层，使所述不透光材料层形成在所述玻璃基板的不曝光区域上；
形成第一部分透光材料层，使所述第一部分透光材料层形成在所述部分曝光区域的两端部分上，且使所述第一部分透光材料层与所述不透光材料层连接；
形成第二部分透光材料层，使所述第二部分透光材料层形成在所述第一部分透光材料层上，以及形成在未覆盖有所述第一部分透光材料层的部分曝光区域上；或者，
形成第二部分透光材料层，使所述第二部分透光材料层形成在所述不曝光区域上、以及形成在所述第一部分透光材料层上、还形成在未覆盖有所述第一部分透光材料层的部分曝光区域上。
实施例3
一种掩膜板，包括基板，基板可以为透明基板，进一步可以为玻璃基板，所述基板上包括不曝光区域和部分曝光区域；所述掩膜板还包括：形成于所述基板上的不透光材料层和部分透光材料层；
这里，所述不透光材料层形成于所述玻璃基板上的不曝光区域上；
所述部分透光材料层包括：第一部分透光材料层和第二部分透光材料层；所述第一部分透光材料层形成于所述部分曝光区域上，且所述第一部分透光材料层与所述不透光材料层连接；
所述第二部分透光材料层形成于所述部分曝光区域的两端部分的第一部分透光材料层上，且所述第二部分透光材料层与所述不透光层连接；或者，
所述第二部分透光材料层形成于所述不曝光区域上、以及形成于所述部分曝光区域的两端部分的第一部分透光材料层上，且形成于所述第一部分透光材料层上的第二部分透光材料层、与形成于所述不曝光区域上的所述第二部分透光材料层连接。
这里，所述不透光材料层采用的材料包括：铬金属；
所述部分透光材料层采用的材料包括：树脂或氧化铬；
所述第一部分透光材料层采用的材料和第二部分透光材料层采用的材料相同、或不相同。
一种上述掩膜版的制造方法，所述掩膜版包括玻璃基板，所述玻璃基板包括不曝光区域和部分曝光区域；所述方法包括：在玻璃基板上形成不透光材料层和部分透光材料层；其中，所述部分透光材料层包括：第一部分透光材料层和第二部分透光材料层，所述方法具体包括：
形成不透光材料层，使所述不透光材料层形成在所述玻璃基板的不曝光区域上；
形成第一部分透光材料层，使所述第一部分透光材料层形成在所述部分曝光区域上，且使所述第一部分透光材料层与所述不透光材料层连接；
形成第二部分透光材料层，使所述第二部分透光材料层形成在所述部分曝光区域的两端部分的第一部分透光材料层上，且使所述第二部分透光材料层与所述不透光层连接；或者，
形成第二部分透光材料层，使所述第二部分透光材料层形成在所述不曝光区域上、以及形成于所述部分曝光区域的两端部分的第一部分透光材料层上，使形成在所述第一部分透光材料层上的第二部分透光材料层、与形成在所述不曝光区域上的所述第二部分透光材料层连接。
实施例4
一种掩膜板，包括基板，基板可以为透明基板，进一步可以为玻璃基板，所述基板上包括不曝光区域和部分曝光区域；所述掩膜板还包括：形成于所述基板上的不透光材料层和部分透光材料层；
这里，所述不透光材料层形成于所述玻璃基板上的不曝光区域上；
所述部分透光材料层形成于所述不曝光区域上、以及形成于所述部分曝光区域上，且形成于所述部分曝光区域中的部分透光材料层，其中间部分的厚度小于其两端部分的厚度。
这里，所述不透光层采用的材料为铬金属。
所述部分透光材料层采用的材料包括：树脂或氧化铬。
一种上述掩膜版的制造方法，所述掩膜版包括玻璃基板，所述玻璃基板包括不曝光区域和部分曝光区域；所述方法包括：在玻璃基板上形成不透光材料层和部分透光材料层；其中，所述方法具体包括：
形成不透光材料层，使所述不透光材料层形成在所述玻璃基板的不曝光区域上；
形成部分透光材料层，使所述部分透光材料层形成在所述不曝光区域上、以及形成在所述部分曝光区域上，且使形成在所述部分曝光区域中的部分透光材料层，其中间部分的厚度小于其两端部分的厚度。
值得注意的是，上述所有实施例中，形成于所述基板上的部分曝光区域上的部分透光材料层，其中间部分的厚度均小于其两端部分的厚度，如此，采用具有上述特征的掩膜板，在曝光显影的步骤中，能减小光刻胶其曝光区域处的宽高比，为制造更小尺寸的过孔打下基础。
另外，在实际应用过程中，所述部分曝光区域中的部分透光材料层，其中间部分的较薄区域的厚度、以及长度可根据具体情况进行调整，进而调整过孔尺寸的大小。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种掩膜板，包括基板，所述基板上包括不曝光区域和部分曝光区域；其特征在于，所述基板的不曝光区域上至少形成有不透光材料层；所述基板的部分曝光区域上形成有部分透光材料层；其中，所述部分曝光区域中的部分透光材料层两端部分的厚度大于中间部分的厚度，且所述部分曝光区域中的部分透光材料层与不曝光区域中的不透光材料层相连。
2.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述部分透光材料层包括：第一部分透光材料层和第二部分透光材料层；其中，
所述第一部分透光材料层形成于所述部分曝光区域的两端部分，且所述第一部分透光材料层与所述不透光材料层连接；所述第二部分透光材料层形成于所述第一部分透光材料层上、以及形成于未覆盖有所述第一部分透光材料层的部分曝光区域上；或者，
所述第一部分透光材料层形成于部分曝光区域上，且所述第一部分透光材料层与不透光材料层连接；所述第二部分透光材料层形成于所述部分曝光区域的两端部分，且所述第二部分透光材料层与所述不透光材料层连接。
3.根据权利要求1或2所述的掩膜板，其特征在于，所述不曝光区域上还形成有部分透光材料层，且所述部分透光材料层形成于所述不透光材料层上。
4.根据权利要求1或2所述的掩膜板，其特征在于，所述部分透光材料层采用的材料包括：树脂或氧化铬。
5.一种掩膜板的制造方法，所述掩膜板包括基板，所述基板包括不曝光区域和部分曝光区域；其特征在于，所述方法包括：在所述基板的不曝光区域上至少形成不透光材料层；在所述基板的部分曝光区域上形成部分透光材料层，使所述部分曝光区域中的部分透光材料层两端部分的厚度大于中间部分的厚度，且使所述部分曝光区域中的部分透光材料层与所述不曝光区域中的不透光材料层相连。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述部分透光材料层包括：第一部分透光材料层和第二部分透光材料层；
所述方法还包括：在所述部分曝光区域的两端部分形成所述第一部分透光材料层，且所述第一部分透光材料层与所述不透光材料层连接；在所述第一部分透光材料层上、以及形成于未覆盖有所述第一部分透光材料层的部分曝光区域上形成第二部分透光材料层；或者，
在所述部分曝光区域上形成所述第一部分透光材料层，且所述第一部分透光材料层与所述不透光材料层连接；在所述部分曝光区域的两端部分上形成所述第二部分透光材料层，且所述第二部分透光材料层与所述不透光材料层连接。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述不曝光区域上还形成有部分透光材料层；所述方法还包括：在所述不曝光区域中的不透光材料层上形成所述部分透光材料层。
8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述部分透光材料层采用的材料包括：树脂或氧化铬。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述部分透光材料层通过一次半色调掩膜工艺形成。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一部分透光材料层和第二部分透光材料层通过一次半色调掩膜工艺形成、或者通过两次单色调掩膜工艺形成。
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