CN104570588A

CN104570588A - 一种掩模板

Info

Publication number: CN104570588A
Application number: CN201310475998.6A
Authority: CN
Inventors: 曲连杰; 史大为; 郭建; 王亮
Original assignee: Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2013-10-12
Filing date: 2013-10-12
Publication date: 2015-04-29

Abstract

本发明公开了一种掩模板，该掩模板包括：透光区域和不透光区域，所述透光区域内设置有第一过孔，所述第一过孔的周围设置有第二光学增强辅助过孔，所述第二光学增强辅助过孔的尺寸小于曝光机的精度；通过本发明的方案，能够在不增大光强并且不影响产能的基础上，提高第一过孔的光透过率，实现产品对高分辨率的要求，增大第一过孔的开口率。

Description

一种掩模板

技术领域

本发明涉及过孔形成技术，尤其涉及一种掩模板。

背景技术

现有技术中的掩模板大多采用如图1所示的结构：在具有热光电性能较稳定的衬底上通过工艺形成线性图形；通常衬底材料选用石英等透明介质，厚度为1cm左右，之后通过线性图形材料的沉积，一般线性图形材料使用不透过光的Cr、Mo等材料，通过光刻、显影、刻蚀、剥离等工序在衬底上形成不透明的图形，使用该掩模板可以将线性图形投影在基板上，完成图形的转印。

目前在TFT-LCD等电子产品的制造中，通常通过减小过孔的尺寸来满足高分辨率的要求，但是因为曝光机精度的限制，如果过孔的尺寸小于设备的精度，则会容易造成过孔形成不良；还可以通过提高曝光量来满足高分辨率的要求，但是因为提高曝光量会极大地损失产能。

发明内容

本发明主要提供一种掩模板，能够提高第一过孔的光透过率，提高产品的分辨率、增大过孔的开口率。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供的一种掩模板，该掩模板包括：透光区域和不透光区域，所述透光区域内设置有第一过孔，所述第一过孔的周围设置有第二光学增强辅助过孔；所述第二光学增强辅助过孔的尺寸小于曝光机的精度。

上述方案中，所述第二光学增强辅助过孔设置至少两个时，所述第二光学增强辅助过孔对称设置在第一过孔的周围。

上述方案中，所述第二光学增强辅助过孔的几何重心在第一过孔中心所在的纬度线或者经度线上。

上述方案中，所述第二光学增强辅助过孔全包围或半包围在第一过孔的边缘。

上述方案中，所述第二光学增强辅助过孔与第一过孔同心，或者，所述第二光学增强辅助过孔的几何重心与第一过孔的中心在一条直线上。

上述方案中，所述第二光学增强辅助过孔的边界与第一过孔的边界之间设置有间隔或者相接。

上述方案中，所述第二光学增强辅助过孔的部分范围设置在第一过孔内，并且所述第二光学增强辅助过孔至少有一个边长或内径在纬度线或者经度线上的长度小于曝光机的精度。

本发明提供了一种掩模板，通过掩模板上的第一过孔以及第一过孔周围设置的第二光学增强辅助过孔对阵列基板进行掩模曝光，提高了第一过孔的光透过率，能够在不增大光强，并且不影响产能的基础上，实现产品对高分辨率的要求，增大第一过孔的开口率。

附图说明

图1为现有技术的掩模板的结构示意图；

图2为本发明提供的一种掩模板的结构示意图；

图3为本发明提供的一种掩模板的结构示意图；

图4为本发明提供的一种掩模板的结构示意图；

图5为本发明提供的一种掩模板的结构示意图；

图6为本发明提供的一种掩模板的结构示意图；

图7为本发明提供的一种掩模板的结构示意图；

图8为本发明提供的一种掩模板的结构示意图；

图9为现有技术中掩模板的光透过率与光强以及过孔尺寸的曲线图；

图10为一种掩模板的第二光学增强辅助过孔的光透过率与光强以及过孔尺寸的曲线图；

图11为本发明提供的一种掩模板的光透过率与光强以及第一过孔尺寸的曲线图。

附图标记说明：1，第一过孔；2，第二光学增强辅助过孔；3，掩模板；401，第一孔；402，第二孔；403，第三孔；404，第四孔；405，第五孔；406，第六孔；407，第七孔；408，第八孔；409，第九孔；410，第十孔；411，第十一孔；412，第十二孔；4，第一曲线；5，第二曲线；6，第三曲线；7，第四曲线；8，第五曲线；9，第六曲线。

具体实施方式

下面通过附图及具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

本发明实施例涉及一种掩模板，如图2所示，该掩模板3包括：透光区域和不透光区域，所述透光区域内设置有第一过孔1，第一过孔1的周围设置有第二光学增强辅助过孔2。

其中，所述第二光学增强辅助过孔2有至少一个时，所述第二光学增强辅助过孔2可以设置在第一过孔1的左侧、右侧、上侧、或下侧。

当所述第二光学增强辅助过孔2有两个及两个以上时，各第二光学增强辅助过孔2可以对称设置在第一过孔1的周围，每个第二光学增强辅助过孔2的几何重心与第一过孔1的中心在一条直线上。

所述第二光学增强辅助过孔2为均匀的几何图形时，几何重心即为几何图形的中心；所述第一过孔1通常采用圆形或者矩形，故几何重心与中心为同一点，但本发明不局限于第一过孔1仅可以为圆形或者矩形，当第一过孔1采用均匀或者不均匀的几何图形时，第一过孔1的几何重心与第二光学增强辅助过孔2的几何重心在一条直线上。

所述第一过孔1的几何重心与第二光学增强辅助过孔2的几何重心在一条直线上，这样能够提高所述直线上的光学透过率，达到无需增大曝光机的光强，就能增大第一过孔1光强的效果，从而提高了产品的分辨率。

所述第二光学增强辅助过孔2的尺寸小于曝光机的精度。

其中，所述第二光学增强辅助过孔2在结构上与第一过孔1类似，均为一个过孔，但因为第二光学增强辅助过孔2的尺寸要小于曝光机的精度，所以第二光学增强辅助过孔2在对阵列基板进行掩模曝光时，即对自身下方的光刻胶进行曝光，由于曝光量不足，故第二光学增强辅助过孔2下方的光刻胶无法显影成形。所述第二光学增强辅助过孔2为圆形时，所述尺寸为圆形直径的尺寸，直径的尺寸小于曝光机的精度。所述第二光学增强辅助过孔2为多边形时，所述尺寸为多边形中心线或者边长中最长线段的尺寸，中心线或者边长中最长线段的尺寸要小于曝光机的精度。例如，第二光学增强辅助过孔2为矩形时，矩形的对角线为最长线段，对角线的尺寸要小于曝光机的精度，第二光学增强辅助过孔2为三角形时，三角形中最长的边长要小于曝光机的精度，这样，才能保证第二光学增强辅助过孔2下方的光刻胶不会显影成形。

所述曝光机的精度为曝光机的分辨能力，也就是曝光机成形的最小图形的尺寸。比如：采用Canon7800曝光机的精度是4um，而采用Nikon曝光机的精度是3um。

例如：对于TFT来说，第一过孔1的尺寸在4um～10um左右，而曝光机的精度为4um，如图3所示，第一过孔1为正方形，第二光学增强辅助过孔2为圆形，第二光学增强辅助过孔2设置在第一过孔1的周围，并且第二光学增强辅助过孔2的圆心与第一过孔1的中心在直线a上，第二光学增强辅助过孔2的尺寸（即圆形的直径b）要小于曝光机的精度4um；还可以根据实际的工艺情况确定第二光学增强辅助过孔2的宽度，所述宽度是指第二光学增强辅助过孔2在纬度线或经度线上尺寸比较小的宽度，宽度的值在0到曝光机的精度之间选择，按照工艺情况确认，比如：根据生产设备需要达到的产能，或者第一过孔1的形貌，通常第一过孔1需要有比较好的光刻胶坡度角以及过孔尺寸，通过调整第二光学增强辅助过孔2的宽度可以使得满足生产设备需要的产能或者第一过孔1的形貌，而对于现有技术中的过孔，可调的范围极小。

所述第二光学增强辅助过孔2的几何重心可以位于第一过孔1中心所在的纬度线或者经度线上。

其中，所述第二光学增强辅助过孔2有任意数量个时，所有第二光学增强辅助过孔2的几何重心与第一过孔1的中心在同一纬度线上或者经度线上，这样，第二光学增强辅助过孔2能够提高同一纬度线或者经度线上的光学透过率，进而均匀地增大第一过孔1的光强，提高产品的分辨率。

如图4所示，所述第二光学增强辅助过孔2设置12个，分别为第一孔401、第二孔402、第三孔403、第四孔404、第五孔405、第六孔406、第七孔407、第八孔408、第九孔409、第十孔410、第十一孔411、第十二孔412，其中，第一孔401、第五孔405的几何重心与第一过孔1的中心在同一纬度线上，还有第八孔408、第十一孔411的几何重心与第一过孔1的中心在同一经度线上，剩余的第二孔402、第三孔403、第四孔404、第六孔406、第七孔407、第九孔409、第十孔410、第十二孔412可以以第一过孔1的中心为对称中心，中心对称设置在第一过孔1的周围。这样，以便在掩模板的长度或宽度有限时，第二光学增强辅助过孔2分散设置不仅占用较小的空间，而且还可以均匀地提高第一过孔1的光透过率，增大第一过孔1的光强，保证通过对第一过孔1下方的光刻胶曝光时形成规则的图形。

所述第二光学增强辅助过孔2可以全包围或半包围在第一过孔1的周围。

其中，如图5所述，所述第二光学增强辅助过孔2为环形，所述环形为圆形或者三角形、矩形、菱形等多边形的中心挖去同心的圆形或多边形形状后剩余的部分；

所述第二光学增强辅助过孔2为环形时，即为全包围设置，并且第一过孔1与第二光学增强辅助过孔2同心。

所述第二光学增强辅助过孔2为半环形时，即为半包围设置，并且第一过孔1与第二光学增强辅助过孔2同心。

所述第二光学增强辅助过孔2的边界与第一过孔1的边界之间可以设置有间隔或者相接。

其中，如图6所示，第二光学增强辅助过孔2的边界与第一过孔1的边界之间可以设置有间隔。

如图7所述，所述第二光学增强辅助过孔2的边界与第一过孔1的边界相接。

其中，所述第二光学增强辅助过孔2的任意两条边界的交点可以设置在与第一过孔1的边界上，或者第二光学增强辅助过孔2的任意一条边界全部或者部分可以设置在第一过孔1的边界上。

如图8所示，所述第二光学增强辅助过孔2的部分范围可以设置在第一过孔1内，并且第二光学增强辅助过孔2至少有一个边长或内径的长度小于曝光机的精度。

其中，所述第二光学增强辅助过孔2的任意两条边界形成的面，全部或者部分可以设置在与第一过孔1内，或者第二光学增强辅助过孔2的任意条数的边界形成的面，全部或者部分可以设置在第一过孔1内；为了保证在掩模曝光时，第二光学增强辅助过孔2不会在自身下方的光刻胶上显影成形，故第二光学增强辅助过孔2中至少有一个边长或内径在纬度线或者经度线上的长度小于曝光机的精度。例如：对于TFT来说，第一过孔1的尺寸在4um～10um左右，而采用Canon7800曝光机的精度为4um，因此，第二光学增强辅助过孔2的边长在纬度线上的长度即图中虚线的长度小于4um。

如图9所示，图9为现有技术中掩模板的光透过率与光强以及第一过孔尺寸的曲线图，掩模板3仅设置有第一过孔1，图中X轴表示第一过孔1的尺寸，Y轴表示过孔的光透过率，其中，第一曲线4表示光强为0.5W/cm²，第一过孔1的尺寸在4.5um以下以及在10.5um以上时，光透过率为0%，即不会在第一过孔1下方的光刻胶上显影成形，第一过孔1的尺寸在4.5um～7.5um之间时，光透过率随着孔径增大而上升，第一过孔1的尺寸在7.5um～10.5um之间时，光透过率随着孔径增大而下降，在第一过孔1的尺寸在7.5um左右时，光透过率达到峰值20%左右。第二曲线5表示光强为1.0W/cm²，第一过孔1的尺寸在4.5um以下以及在10.5um以上时，光透过率为0%，即不会在第一过孔1下方的光刻胶上显影成形，第一过孔1的尺寸在4.5um～7.5um之间时，光透过率随着孔径增大而上升，第一过孔1的尺寸在7.5um～10.5um之间时，光透过率随着孔径增大而下降，在第一过孔1的尺寸在7.5um左右时，光透过率达到峰值50%左右。第三曲线6表示光强为1.5W/cm²，第一过孔1的尺寸在4.5um以下以及在10.5um以上时，光透过率为0%，即不会在第一过孔1下方的光刻胶上显影成形，第一过孔1的尺寸在4.5um～7.5um之间时，光透过率随着孔径增大而上升，第一过孔1的尺寸在7.5um～10.5um之间时，光透过率随着孔径增大而下降，在第一过孔1的尺寸在7um左右时，光透过率达到峰值80%左右。第四曲线7表示光强为2.0W/cm²，第一过孔1的尺寸在4.5um以下以及在10.5um以上时，光透过率为0%，即不会在第一过孔1下方的光刻胶上显影成形，第一过孔1的尺寸在4.5um～7.5um之间时，光透过率随着孔径增大而上升，第一过孔1的尺寸在7.5um～10.5um之间时，光透过率随着孔径增大而下降，但是在第一过孔1的尺寸在7.5um左右时，光透过率达到峰值100%。从图中可以看出，第一过孔1的尺寸在7.5um左右时，第一过孔1的光透过率随着光强的增大而提高，所述第一过孔1的尺寸与曝光机的精度有关，可见，现有技术中在第一过孔1尺寸确定的情况下，只有增大光强才能提高第一过孔1的光透过率，从而提高产品的分辨率，但是增大光强，会影响工厂的产能。

如图10所示，图10为一种掩模板的第二光学增强辅助过孔2的光透过率与光强以及第二光学增强辅助过孔2尺寸的曲线图，即所述掩模板3仅设置第二光学增强辅助过孔2，并且在光强为1.0W/cm²的情况下，通过第二光学增强辅助过孔2尺寸的改变造成自身光透过率变换的曲线图，图10中的X轴表示第二光学增强辅助过孔2的尺寸，Y轴表示第二光学增强辅助过孔2的光透过率；其中，在相同光强的条件下，第五曲线8表示第二光学增强辅助过孔2的尺寸在4um以下以及在8um以上时，光透过率为0%，即不会在第二光学增强辅助过孔2下方的光刻胶上显影成形，尺寸在4um～5.8um之间时，光透过率随着孔径增大而上升，过孔的尺寸在5.8um～8um之间时，光透过率随着孔径增大而下降，但是在第二光学增强辅助过孔2的尺寸在5.8um左右时，光透过率达到峰值10%左右；第六曲线9表示第二光学增强辅助过孔2的尺寸在6.5um以下以及在11um以上时，光透过率为0%，即不会在第二光学增强辅助过孔2下方的光刻胶上显影成形，尺寸在6.5um～9um之间时，光透过率随着孔径增大而上升，过孔的尺寸在9um～11um之间时，光透过率随着孔径增大而下降，但是在第二光学增强辅助过孔2的尺寸在9um左右时，光透过率达到峰值10%左右。从图中可以看出，当第二光学增强辅助过孔2在尺寸小于一数值时，所述数值为曝光机的精度，第二光学增强辅助过孔2的光透过率低，对其下方的光刻胶曝光量不足，无法在光刻胶上显影成形。

如图11所示，图11为本发明提供的一种掩模板的光透过率与光强以及第一过孔尺寸的曲线图，掩模板3设置有第一过孔1以及尺寸为4um的第二光学增强辅助过孔2，图中X轴表示第一过孔1的尺寸，Y轴表示第一过孔1的光透过率；其中，图中的曲线表示在光强为1.0W/cm²的情况下，第一过孔1的尺寸在3.8um以下以及在11um以上时，光透过率为0%，即不会在第一过孔1下方的光刻胶上显影成形，第一过孔1的尺寸在3.8um～7.4um之间时，光透过率随着孔径增大而上升，过孔的尺寸在7.4um～11um之间时，光透过率随着孔径增大而下降，但是在第一过孔1的尺寸在7.4um左右时，光透过率达到峰值70%左右。与图9对比可以看出，在相同的光强为1.0W/cm²的情况下，采用本发明的掩模板的第一过孔1的尺寸要比采用现有技术的过孔大，提高了第一过孔1的开口率，第一过孔1的光透过率为70%高于现有技术中过孔的光透过率，可见，本发明可以在没有增大光强，减少产能的基础上，实现产品对高分辨率的要求。

本发明实施例还提供了一种阵列基板，该阵列基板包括栅线、数据线、薄膜场效应晶体管（Thin Film Transistor，TFT）、彩色滤光片（Color Filter，CF），所述TFT上设置有导电图形，所述导电图形通过曝光机对掩模板3上设置的第一过孔1以及第二光学增强辅助过孔2进行曝光，使得第一过孔1下方的光刻胶显影成形，再通过刻蚀、去胶后形成；所述第二光学增强辅助过孔2设置在第一过孔1的周围；所述第二光学增强辅助过孔2的尺寸小于曝光机的精度；该阵列基板能够满足高分辨率的要求，并且在没有增大光强，减少产能的基础上实现的。

本发明实施例还提供了一种阵列基板的制造方法，该制造方法包括：通过曝光机对阵列基板进行掩模曝光，曝光机的光线对掩模板3上的第一过孔1以及第二光学增强辅助过孔2曝光后，在第一过孔1下方的光刻胶上显影成形，再通过刻蚀、去胶后形成导电图形；所述第二光学增强辅助过孔2设置在第一过孔1的周围；所述第二光学增强辅助过孔2的尺寸小于曝光机的精度；通过该制造方法制造的阵列基板能够在没有增大光强以及减少产能的基础上，实现产品对高分辨率的要求。

所述制造方法中掩模板3的第一过孔1中心与第二光学增强辅助过孔2的几何重心可以在同一条直线上。

基于上述阵列基板，本发明还实现一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括对盒的上基板、下基板，以及上下基板间填充的液晶，所述下基板为上述的阵列基板；所述液晶显示装置包括：液晶面板、液晶电视、液晶显示器件、数码相框、电子纸、手机等终端产品。

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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种掩模板，该掩模板包括：透光区域和不透光区域，所述透光区域内设置有第一过孔，其特征在于，所述第一过孔的周围设置有第二光学增强辅助过孔；所述第二光学增强辅助过孔的尺寸小于曝光机的精度。

2.根据权利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述第二光学增强辅助过孔设置至少两个时，所述第二光学增强辅助过孔对称设置在第一过孔的周围。

3.根据权利要求1或2所述的掩模板，其特征在于，所述第二光学增强辅助过孔的几何重心在第一过孔中心所在的纬度线或者经度线上。

4.根据权利要求1或2所述的掩模板，其特征在于，所述第二光学增强辅助过孔全包围或半包围在第一过孔的边缘。

5.根据权利要求4所述的掩模板，其特征在于，所述第二光学增强辅助过孔与第一过孔同心，或者，所述第二光学增强辅助过孔的几何重心与第一过孔的中心在一条直线上。

6.根据权利要求所述1或2的掩模板，其特征在于，所述第二光学增强辅助过孔的边界与第一过孔的边界之间设置有间隔或者相接。

7.根据权利要求1或2所述的掩模板，其特征在于，所述第二光学增强辅助过孔的部分范围设置在第一过孔内，并且所述第二光学增强辅助过孔至少有一个边长或内径在纬度线或者经度线上的长度小于曝光机的精度。