CN108919602A - 掩膜板及其制作方法、阵列基板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种掩膜板及其制作方法、阵列基板及其制作方法。所述掩膜板的制作方法包括：提供一衬底，该衬底具有相对设置的第一表面和第二表面；在所述第一表面上形成遮光层，所述遮光层包括多个遮光区域，相邻的所述遮光区域之间构成透光区域；在所述第一表面和所述第二表面中任一一个表面上对应于所述透光区域的位置形成凸透镜结构，所述凸透镜结构的折射率大于所述衬底的折射率。本公开形成的折射率大于衬底的凸透镜结构，能够使通过该透光区域的光线发生聚集，减小光的半峰宽，实现布线区线路的细线化制作。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种掩膜板及其制作方法、阵列基板及其制作方法。
背景技术
显示器是电子计算机最重要的终端输出设备。作为显示器的重要组成部分，阵列基板对显示器的性能有着重要的影响。
在制作阵列基板时，需要使用掩膜板进行曝光工艺，掩膜板作为阵列基板线路制作的母版。但是，现有的掩膜板无法对光线产生聚集作用，难以实现布线区线路的细线化制作。
需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的目的在于提供一种掩膜板及其制作方法、阵列基板及其制作方法，能够使光线发生聚集，实现布线区线路的细线化制作。
根据本发明的一个方面，提供一种掩膜板的制作方法。所述制备方法包括：提供一衬底，所述衬底具有相对设置的第一表面和第二表面；在所述第一表面上形成遮光层，所述遮光层包括多个遮光区域，相邻的所述遮光区域之间构成透光区域；在所述第一表面和所述第二表面中任一一个表面上对应于所述透光区域的位置形成凸透镜结构，所述凸透镜结构的折射率大于所述衬底的折射率。
在本公开的一种示例性实施例中，所述凸透镜结构形成于所述第一表面，并与所述透光区域对应。
在本公开的一种示例性实施例中，所述在所述第一表面上对应于所述透光区域的位置形成凸透镜结构包括：使所述第一表面对应于所述透光区域的位置向内凹陷，形成弧面；在所述弧面上沉积透光层，以形成凸透镜结构。
在本公开的一种示例性实施例中，所述使所述第一表面对应于所述透光区域的位置向内凹陷包括：
沉积刻蚀缓冲层以填充所述透光区域并覆盖多个所述遮光区域；
刻蚀所述刻蚀缓冲层和所述第一表面，以使所述第一表面对应于所述透光区域的位置向内凹陷。
在本公开的一种示例性实施例中，所述凸透镜结构形成于所述第二表面，并与所述透光区域对应。
在本公开的一种示例性实施例中，所述遮光层由铬系材料制备而成。
根据本发明的一个方面，提供一种掩膜板，包括衬底、遮光层以及凸透镜结构。所述衬底具有相对设置的第一表面和第二表面。所述遮光层形成于所述第一表面上，所述遮光层包括多个遮光区域，且相邻的所述遮光区域之间构成透光区域。所述凸透镜结构形成于所述第一表面和所述第二表面中任一一个表面上对应于所述透光区域的位置，所述凸透镜结构的折射率大于所述衬底的折射率。
在本公开的一种示例性实施例中，所述凸透镜结构形成于所述第一表面，并与所述透光区域对应。
根据本发明的一个方面，提供一种阵列基板的制作方法，所述方法包括使用上述任一项所述的掩膜板进行曝光工艺。
根据本发明的一个方面，提供一种阵列基板，所述阵列基板由上述的阵列基板的制作方法制作而成。
本发明相比现有技术的有益效果在于：
通过在第一表面和第二表面中任一一个表面上对应于透光区域的位置形成折射率大于衬底的凸透镜结构，能够使通过该透光区域的光线发生聚集，减小光的半峰宽，实现布线区线路的细线化制作。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
通过参照附图来详细描述其实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为相关技术中传统掩膜板的示意图；
图2为相关技术中相移掩膜板的示意图；
图3为本公开的掩膜板的制作方法的一实施方式的流程图；
图4为本公开的掩膜板的衬底和遮光层的示意图；
图5为本公开的掩膜板的遮光区域和透光区域的示意图；
图6为本公开的掩膜板的制作方法中在衬底上对应于透光区域的位置可以形成凸透镜结构的流程图；
图7为本公开的掩膜板的制作方法中使衬底靠近遮光层的表面对应于透光区域的位置向内凹陷以形成弧面的示意图；
图8为本公开的掩膜板的制作方法中刻蚀缓冲层的示意图；
图9为本公开的掩膜板的制作方法中去除刻蚀缓冲层前弧面的示意图；
图10为本公开的掩膜板的制作方法中去除刻蚀缓冲层后弧面的示意图；
图11为本公开的掩膜板的一实施方式的示意图；
图12为本公开的掩膜板的另一实施方式的示意图；
图1和图2中：1、石英玻璃衬底；2、金属铬遮光层；3、光线；4、光刻胶；5、相移层。
图4、图5以及图8至图12中：1、衬底；11、第一表面；12、第二表面；2、遮光层；21、遮光区域；22、透光区域；3、刻蚀缓冲层；4、弧面；5、透光层；6、光线。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述实施方式。然而，实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免模糊本公开的各方面。
用语“一”、“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
如图1所示，该传统掩膜板在石英玻璃衬底1上形成有多个金属铬遮光层2，相邻的金属铬遮光层2之间形成有透光区域。从石英玻璃衬底1远离金属铬遮光层2的一侧射入的光线3会在透光区域发生衍射，导致光照区增大，无法形成较细的图形。为了形成较细小的图形，出现了相移掩膜板。如图2所示，该相移掩膜板在石英玻璃衬底1上形成有多个相移层5，相邻相移层5之间也形成有透光区域。通过该相移层的光的相位转变180°，而通过该透光区域的光线3的相位没有发生转变，从而与透光区域的衍射光相位相消，从而减小了光照区，可以形成更细小的图形。但是，由于相移层5具有一定的透光率，从而使位于相移层5正下方的光刻胶4顶层发生部分感光，导致其在显影时被洗去，使光刻胶4的厚度减小，缩小了工艺人员可调控的参数范围，增加了工艺波动性，且该相移掩膜板的制程成本较高，是传统掩膜板的2到3倍。
为了解决上述问题，本公开实施方式提供一种掩膜板的制作方法。如图3所示，该制备方法可以包括：
步骤S11、提供一衬底，该衬底具有相对设置的第一表面和第二表面。
步骤S12、在第一表面上可以形成遮光层，该遮光层可以包括多个遮光区域，相邻的遮光区域之间可以构成透光区域。
步骤S13、在第一表面和第二表面中任一一个表面上对应于透光区域的位置可以形成凸透镜结构，该凸透镜结构的折射率可大于衬底的折射率。
本公开实施方式通过在第一表面和第二表面中任一一个表面上对应于透光区域的位置形成折射率大于衬底的凸透镜结构，能够使通过该透光区域的光线发生聚集，减小光的半峰宽，实现布线区线路的细线化制作，以在布线区形成宽度更小、间距更小的图形。同时，还可以提升曝光精度。
下面将对本公开实施方式中掩膜板的制作方法的步骤进行进一步的说明：
在步骤S11中，提供一衬底，该衬底具有相对设置的第一表面和第二表面。
如图4所示，衬底1能够为掩膜板提供结构支撑。衬底1可以呈板状结构，其尺寸在此不作限定。衬底1可以由石英玻璃制备而成，以便具有良好的光透性能。当然，衬底1还可以由其它玻璃材料制备而成，例如苏打玻璃、硼硅玻璃等，在此不再一一列举。此外，衬底1具有相对设置的第一表面11和第二表面12。
在步骤S12中，在第一表面上可以形成遮光层，该遮光层可以包括多个遮光区域，相邻的遮光区域之间可以构成透光区域。
如图4所示，该遮光层2可以由铬系材料制备而成，以提高遮光层2与第一表面11之间的附着力。该铬系材料可以为金属铬、氧化铬、氮化铬或碳氧化铬，但不以此为限。该遮光层2可以通过气相沉积技术形成。该气相沉积技术可以为真空蒸镀或溅射镀膜。举例而言，该遮光层2可以通过溅射镀膜在第一表面11上沉积金属铬层形成。需要说明的是，该遮光层2的厚度应保证遮光层2的透光率为零。以遮光层2为金属铬层为例，该遮光层2的厚度介于0.1μm和0.2μm之间，如0.1μm、0.13μm、0.15μm、0.18μm或0.2μm，但本公开实施方式不以此为限。
此外，如图5所示，在形成遮光层2后，需要对遮光层2就进行构图工艺，以形成多个遮光区域21以及位于相邻遮光区域21之间的透光区域22。具体而言，首先在遮光层2上涂覆光刻胶，显影后去除遮光区域21外的光刻胶，然后通过干刻工艺或湿刻工艺刻蚀掉遮光区域21外的遮光层2，最后去除剩余的光刻胶。
在步骤S13中，在第一表面和第二表面中任一一个表面上对应于透光区域的位置可以形成凸透镜结构。该凸透镜结构的折射率可大于衬底的折射率，以使光线发生聚集，起到细线化作用，提升解像能力。该凸透镜结构可以形成于第一表面，并与透光区域对应。如图6所示，该步骤S13可以包括步骤S131和步骤S132。其中：
步骤S131、使第一表面对应于透光区域的位置向内凹陷以形成弧面。如图7所示，该步骤S131包括步骤S1311和步骤S1312。其中：
步骤S1311、沉积刻蚀缓冲层以填充透光区域并覆盖多个遮光区域。
如图8所示，刻蚀缓冲层3可以由具有良好吸光性能的材料制备而成，例如二硫化钼，但不以此为限，还可以由有机硅氧烷聚合物等其它具有良好吸光性能的材料制备而成。该刻蚀缓冲层3可以通过等离子体增强化学气相沉积法形成。当然，该刻蚀缓冲层3还可以通过其它气相沉积技术形成，例如但不限于，溅射镀膜或真空蒸镀。举例而言，可以通过等离子体增强化学气相沉积法沉积二硫化钼层以填充所述透光区域22并覆盖多个所述遮光区域21。其中，该二硫化钼层倾向于在地形凸起处生长，从而易于在透光区域22形成内陷形貌。此外，该二硫化钼的厚度可以为0.03μm，当然，还可以为其它厚度，在此不再一一列举。
步骤S1312、对刻蚀缓冲层和第一表面进行刻蚀，以使第一表面对应于透光区域的位置向内凹陷，形成弧面。
如图9所示，该刻蚀缓冲层3和第一表面11可以利用干刻工艺刻蚀，以降低腐蚀偏差。其中，该干刻工艺是用等离子体进行刻蚀的技术。具体而言，可以利用辉光放电的方式产生离子，以离子对刻蚀缓冲层3进行轰击，以暴露第一表面11对应于透光区域22的位置，并进一步采用离子轰击，以使第一表面11对应于透光区域22的位置向内凹陷，形成弧面4。当然，干刻工艺所利用的离子也可以通过其它方式产生。在本公开其它实施方式中，该刻蚀缓冲层3和第一表面11还可以利用湿刻工艺刻蚀，在此不再详述。此外，如图10所示，在形成弧面4后，还可以去除剩余的刻蚀缓冲层3。
步骤S132、在弧面上沉积透光层，以形成凸透镜结构。
如图11所示，该透光层5的折射率大于衬底1的折射率，以使形成的凸透镜结构的折射率大于衬底1的折射率。该透光层5的透光率可以大于遮光层2的透光率，并可以小于衬底1的透光率。举例而言，该透光层5可以为二硅化钼层或含铬的相移层。光线6在穿过该透光区域22时会发生聚集作用。其中，该二硅化钼层和含铬的相移层的折射率均大于1.57，透光率均介于6％和8％之间。该透光层5可以通过气相沉积的方式形成。其中，该气相沉积的方式可以为真空蒸镀、溅射镀膜或电弧等离子镀，但本公开不限于此。此外，该透光层5可以为半色调层。
在本公开其它实施方式中，该凸透镜结构也可以形成于第二表面12，并与透光区域22对应。如图12所示，该凸透镜结构可以具有第三表面和第四表面。该第三表面可以与第二表面12配合，第四表面可以向外凸出，以形成凸透镜结构。光线6在穿过该透光区域22时也会发生聚集作用。该凸透镜结构在制备过程中需要对描绘机进行改造。具体而言，可以使描绘机的电子出射孔的外圈电子出射量大，内圈电子出射量小。由于内圈电子出射量小于外圈电子出射量，从而使描绘机对光刻胶的减薄作用从内圈到外圈逐渐增大，以形成内高外低形貌。在本公开其它实施方式中，还可以通过其它方式形成该凸透镜结构，在此不再详述。
本公开实施方式还提供一种掩膜板。如图11和图12所示，该掩膜板可以包括衬底1、遮光层2以及凸透镜结构。其中：
衬底1具有相对设置的第一表面11和第二表面12。遮光层2可以形成于第一表面11上，该遮光层2可以包括多个遮光区域21，且相邻的遮光区域21之间可以构成透光区域22。凸透镜结构可以形成于第一表面11和第二表面12中任一一个表面上对应于透光区域22的位置，且凸透镜结构的折射率可以大于衬底1的折射率。本公开实施方式的掩膜板的效果可参考上述的掩膜板的制作方法的效果。
本公开实施方式的衬底1和遮光层2在上述掩膜板的制作方法的实施方式中已经做出了详细的描述，此处不再赘述。
本公开实施方式的凸透镜结构可以形成于第一表面11，并与透光区域22对应。该凸透镜结构的具体形成方式可参考上述掩膜板的制作方法的实施方式。
本公开实施方式还提供一种阵列基板的制作方法。该方法包括使用上述任一项所述的掩膜板进行曝光工艺。同时，该阵列基板的制作方法还可以包括光刻胶涂覆、显影以及刻蚀等，当然，还可以包括其它过程，在此不再详述。本示例实施方式的阵列基板的制作方法所使用的掩膜板与上述实施方式中的掩膜板相同，因此，具有相同的有益效果，在此不再赘述。
本公开实施方式还提供一种阵列基板。该阵列基板由上述的阵列基板的制作方法制作而成。本公开实施方式的阵列基板的效果可参考上述阵列基板的制作方法的效果。
本领域技术人员在考虑说明书及实践后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
Claims (10)
1.一种掩膜板的制作方法，其特征在于，包括：
提供一衬底，所述衬底具有相对设置的第一表面和第二表面；
在所述第一表面上形成遮光层，所述遮光层包括多个遮光区域，相邻的所述遮光区域之间构成透光区域；
在所述第一表面和所述第二表面中任一一个表面上对应于所述透光区域的位置形成凸透镜结构，所述凸透镜结构的折射率大于所述衬底的折射率。
2.根据权利要求1所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述凸透镜结构形成于所述第一表面，并与所述透光区域对应。
3.根据权利要求2所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述在所述第一表面上对应于所述透光区域的位置形成凸透镜结构包括：
使所述第一表面对应于所述透光区域的位置向内凹陷，形成弧面；
在所述弧面上沉积透光层，以形成凸透镜结构。
4.根据权利要求3所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述使所述第一表面对应于所述透光区域的位置向内凹陷包括：
沉积刻蚀缓冲层以填充所述透光区域并覆盖多个所述遮光区域；
刻蚀所述刻蚀缓冲层和所述第一表面，以使所述第一表面对应于所述透光区域的位置向内凹陷。
5.根据权利要求1所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述凸透镜结构形成于所述第二表面，并与所述透光区域对应。
6.根据权利要求1所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述遮光层由铬系材料制备而成。
7.一种掩膜板，其特征在于，包括：
衬底，具有相对设置的第一表面和第二表面；
遮光层，形成于所述第一表面，所述遮光层包括多个遮光区域，且相邻的所述遮光区域之间构成透光区域；
凸透镜结构，形成于所述第一表面和所述第二表面中任一一个表面上对应于所述透光区域的位置，所述凸透镜结构的折射率大于所述衬底的折射率。
8.根据权利要求7所述的掩膜板，其特征在于，所述凸透镜结构形成于所述第一表面，并与所述透光区域对应。
9.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，所述方法包括使用权利要求7或8所述的掩膜板进行曝光工艺。
10.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板由权利要求9所述的方法制作而成。
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