CN104155842A - 一种掩模板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光刻技术领域，公开一种掩模板，包括不透光区域，还包括：第一半透光区域；第二半透光区域；所述第二半透光区域的透光率小于第一半透光区域的透光率。该掩模板可以解决因为光刻胶厚度差异导致的过刻不良的工艺问题。

Description

一种掩模板

技术领域

本发明涉及光刻技术领域，具体涉及一种掩模板。

背景技术

图1所示为现有大面积半透过掩模板曝光过程示意图，如图1所示，由于金属线2的存在使得基板1朝向掩模板4的表面产生高度差，光刻胶3涂覆后的表面为一个平面，且光刻胶3涂覆后的表面与掩模板4的衬底基板5之间的距离相同；由于基板1朝向掩模板4的表面存在高度差，因此，基板1朝向掩模板4的表面上各区域涂覆的光刻胶3的厚度存在厚度差；如图1中所示，H₁为半曝光区域的光刻胶3的厚度，H₂为半曝光区域的光刻胶3的厚度，H₃为不曝光区域的光刻胶3的厚度，其中H₂小于H₁。

图2所示为图1中所示的基板1显影后的光刻胶分布示意图，如图2所示，现有技术中的掩模板4中，与基板1上需要半曝光区域相对的部分透光率相同，导致基板1涂覆的光刻胶3在曝光显影之后，与H₁对应部位剩余的光刻胶3的厚度为H₁₁，与H₂对应部位剩余的光刻胶3的厚度为H₂₁，H₃₁为不曝光区域的光刻胶3的厚度，H₂₁依然小于H₁₁。

后续工艺中需要采用灰化工艺将H₁₁区域以及H₂₁区域的光刻胶3灰化，以对这两个区域进行刻蚀等工艺。

在基板1的加工过程中，在对基板1上涂覆的光刻胶3进行曝光显影后，必须保证H₁区域剩余的光刻胶3的厚度H₁₁不为零，同时保证H₂区域剩余的光刻胶3的厚度H₂₁不为零；但是，在对基板1上涂覆的光刻胶3进行曝光显影的工艺后，H₁区域剩余的光刻胶3的厚度H₁₁较难控制，导致：

当H₁区域剩余的光刻胶3的厚度H₁₁偏薄时，H₂区域剩余的光刻胶3的厚度H₂₁可能为零，进而导致此区域基板1的上表面失去光刻胶3的保护，在后续的刻蚀过程可能产生过刻导致不良。

当H₁区域剩余的光刻胶3的厚度H₁₁偏厚时，在后续过程中需要将H₁区域剩余的光刻胶3的厚度H₁₁全部灰化掉时，可能将H₃区域的光刻胶3全部灰化，导致基板1上与H₃的区域对应的上表面失去光刻胶3的保护，在后续的刻蚀过程导致此区域产生过刻不良。

发明内容

本发明提供了一种掩模板，该掩模板可以解决因为光刻胶厚度差异导致的过刻不良的工艺问题。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种掩模板，包括不透光区域，还包括：

第一半透光区域；

第二半透光区域；

所述第二半透光区域的透光率小于第一半透光区域的透光率。

基板在未涂覆光刻胶之前，其设有金属线的区域的表面要高出没有设置金属线的区域的表面，因此在基板上涂覆光刻胶之后，基板设有金属线的区域中光刻胶的厚度要小于没有金属线区域中光刻胶的厚度；上述掩模板与基板正对时，第一半透光区域用于覆盖基板中不存在金属线、且需要进行半曝光的区域，第二半透光区域用于覆盖基板中存在金属线、且需要进行半曝光的区域；因此，在曝光过程中，紫外线透过第一半透光区域对基板中不存在金属线、且需要进行半曝光的区域内的光刻胶进行半曝光，紫外线透过第二半透光区域对基板中存在金属线、且需要进行半曝光的区域的光刻胶进行半曝光；由于掩模板中第二半透光区域的透光率小于第一半透光区域的透光率，曝光后，第二半透光区域对应的区域中的光刻胶的曝光量小于第一半透光区域对应的区域中光刻胶的曝光量，因此，在对曝光后的光刻胶进行显影工艺后，第二半透光区域对应去除的光刻胶的厚度比第一半透光区域对应去除的光刻胶的厚度小，进而减小第二半透光区域对应剩余的光刻胶的厚度和第一半透光区域对应剩余的光刻胶的厚度之间的差异。此时，即使第一半透光区域覆盖的区域内的光刻胶显影后剩余的厚度很薄，第二半透光区域覆盖的基板区域显影后也会有光刻胶的保护，因此可以减少在后续的刻蚀过程中第二半透光区域覆盖的基板区域过刻不良现象的发生。

因此，上述掩模板可以解决因为光刻胶厚度差异导致的过刻不良的工艺问题。

优选地，所述第二半透光区域的透光率小于第一半透光区域的透光率，包括：

所述衬底基板中与所述第一半透光区域和第二半透光区域对应位置设有半透光膜层，且所述半透光膜层覆盖所述第一半透光区域和所述第二半透光区域部位的透光率相同，所述半透光膜层覆盖所述第二半透光区域的部位设有宽度尺寸小于曝光机分辨率尺寸的遮光层。

优选地，所述遮光层为金属材料制备的遮光层。

优选地，所述遮光层为黑矩阵材料制备的遮光层。

优选地，所述遮光层的宽度尺寸为1～2um。

优选地，所述第二半透光区域的透光率小于第一半透光区域的透光率，包括：

在所述衬底基板与所述第一半透光区域相对的区域设有第一半透光膜，在所述衬底基板与所述第二半透光区域相对的区域设有第二半透光膜，所述第一半透光膜的透光率大于所述第二半透光膜的透光率。

附图说明

图1为现有大面积半透过掩模板曝光过程示意图；

图2为图1中所示的基板显影后的光刻胶分布示意图；

图3为本发明实施例提供的掩模板曝光过程示意图；

图4为图3中所示的基板显影后的光刻胶分布示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图3和图4，图3为本发明实施例提供的掩模板曝光过程示意图；图4为图3中所示的基板显影后的光刻胶分布示意图。

如图3所示，本发明提供的一种掩模板4，包括不透光区域C，还包括：

第一半透光区域A；

第二半透光区域B；

所述第二半透光区域B的透光率小于第一半透光区域A的透光率。

基板1在未涂覆光刻胶3之前，其设有金属线2的区域的表面要高出没有设置金属线2的区域的表面，因此在基板1上涂覆光刻胶3之后，基板1设有金属线2的区域中光刻胶3的厚度d₂要小于没有金属线2区域中光刻胶3的厚度d₁；上述掩模板4与基板1正对时，第一半透光区域A用于覆盖基板1中不存在金属线2、且需要进行半曝光的区域，第二半透光区域B用于覆盖基板1中存在金属线2、且需要进行半曝光的区域；因此，在曝光过程中，紫外线8透过第一半透光区域A对基板1中不存在金属线2、且需要进行半曝光的区域内的光刻胶3进行半曝光，紫外线8透过第二半透光区域B对基板1中存在金属线2、且需要进行半曝光的区域的光刻胶3进行半曝光；由于掩模板4中第二半透光区域B的透光率小于第一半透光区域A的透光率，曝光后，第二半透光区域B对应的区域中的光刻胶3的曝光量小于第一半透光区域A对应的区域中光刻胶3的曝光量，因此，在对曝光后的光刻胶3进行显影工艺后，第二半透光区域B对应去除的光刻胶3的厚度比第一半透光区域A对应去除的光刻胶3的厚度小，进而减小第二半透光区域B对应剩余的光刻胶3的厚度h₂和第一半透光区域A对应剩余的光刻胶3的厚度h₁之间的差异。此时，即使第一半透光区域A覆盖的区域内的光刻胶3显影后剩余的厚度h₁很薄，第二半透光区域B覆盖的基板1区域显影后也会有光刻胶3的保护，因此可以减少在后续的刻蚀过程中第二半透光区域B覆盖的基板1区域过刻不良现象的发生，即可以减少基板上存在金属线2、且需要进行半曝光的区域过刻不良现象的发生。

因此，上述掩模板4可以解决因为光刻胶3厚度差异导致的过刻不良的工艺问题。

一种优选的实施例中，第二半透光区域B的透光率小于第一半透光区域A的透光率，可以有多种方式实现，如：

方式一：如图3所示，所述衬底基板5中与所述第一半透光区域A和第二半透光区域B对应位置设有半透光膜层6，且所述半透光膜层6覆盖所述第一半透光区域A和所述第二半透光区域B部位的透光率相同，所述半透光膜层6覆盖所述第二半透光区域B的部位设有宽度尺寸小于曝光机分辨率尺寸的遮光层7。

由于遮光层7的宽度尺寸小于曝光机分辨率尺寸，紫外线8照射到第二半透光区域B时会受到遮光层7的衍射作用，从而可以使第二半透光区域B的透光率小于第一半透光区域A的透光率。

方式二：在所述衬底基板5与所述第一半透光区域A相对的区域设有第一半透光膜，在所述衬底基板5与所述第二半透光区域B相对的区域设有第二半透光膜，所述第一半透光膜的透光率大于所述第二半透光膜的透光率。

在上述实施例的方式一的基础上，优选地，

遮光层7为金属材料制备的遮光层；或者，

遮光层7为黑矩阵材料制备的遮光层。

当然，遮光层还可以是由其它不透光材料制备的遮光层。

在上述实施例的方式一的基础上，优选地，

遮光层7的宽度尺寸为1～2um。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种掩模板，包括不透光区域，其特征在于，还包括：

第一半透光区域；

第二半透光区域；

所述第二半透光区域的透光率小于第一半透光区域的透光率。

2.根据权利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述第二半透光区域的透光率小于第一半透光区域的透光率，包括：

所述衬底基板中与所述第一半透光区域和第二半透光区域对应位置设有半透光膜层，且所述半透光膜层覆盖所述第一半透光区域和所述第二半透光区域部位的透光率相同，所述半透光膜层覆盖所述第二半透光区域的部位设有宽度尺寸小于曝光机分辨率尺寸的遮光层。

3.根据权利要求2所述的掩模板，其特征在于，所述遮光层为金属材料制备的遮光层。

4.根据权利要求2所述的掩模板，其特征在于，所述遮光层为黑矩阵材料制备的遮光层。

5.根据权利要2～4任一项所述的掩模板，其特征在于，

所述遮光层的宽度尺寸为1～2um。

6.根据权利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述第二半透光区域的透光率小于第一半透光区域的透光率，包括：

在所述衬底基板与所述第一半透光区域相对的区域设有第一半透光膜，在所述衬底基板与所述第二半透光区域相对的区域设有第二半透光膜，所述第一半透光膜的透光率大于所述第二半透光膜的透光率。