CN110161799A - 一种相移掩模板、阵列基板、其制备方法及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种相移掩模板、阵列基板、其制备方法及显示装置，其中由于在相移掩模板中，由于在第一遮光部的两侧设置有的补偿遮光部，因此，可以利用补偿遮光部来降低第一遮光部两侧的曝光强度，从而避免曝光时在第一遮光部对应的区域出现过曝光的问题。并且将补偿遮光部的宽度设置为小于曝光机的分辨率，由于曝光机的分辨率不足，因此补偿遮光部不能被曝光出来，从而保证补偿遮光部对应的区域的光刻胶不会残留，即保证补偿遮光部对应的区域不形成图形。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤指一种相移掩模板、阵列基板、其制备方法及显示装置。
背景技术
掩模板(Mask)又称为光掩模或光罩，是连接设计端与工艺制造端的纽带和桥梁。随着设计技术与制造工艺的进步，目前出现了相移掩模板(Phase Shift Mask，PSM)，相移掩模板一般由在基板以及位于基板上的遮光部和透光部形成；其中遮光部一般由金属铬和包围铬的相移材料构成，在利用相移掩模板进行曝光工艺时，通过相移材料的光线会产生180度的相位改变，由于相消干涉(即光的干涉被破坏)，因此能提高采用相移掩模板图案形成的图形的分辨率。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种相移掩模板、阵列基板、其制备方法及显示装置，用以解决现有技术中存在的过曝光问题。
本发明实施例提供的一种相移掩模板，包括基板、位于所述基板上的第一遮光部，以及位于所述第一遮光部两侧的补偿遮光部；
所述补偿遮光部的宽度小于所述采用所述相移掩模板进行曝光的曝光机的分辨率；
所述补偿遮光部与所述第一遮光部之间具有间隙，且所述间隙宽度在预设范围内。
可选地，在本发明实施例提供的相移掩模板中，所述第一遮光部为走线遮光部，所述补偿遮光部分别位于所述走线遮光部沿其延伸方向的两侧。
位于所述基板上的走线遮光部，以及分别位于所述走线遮光部沿其延伸方向的两侧的补偿遮光部；
所述补偿遮光部的宽度小于所述采用所述相移掩模板进行曝光的曝光机的分辨率；
所述补偿遮光部与所述走线遮光部之间具有间隙，且所述间隙宽度在预设范围内。
可选地，在本发明实施例提供的相移掩模板中，还包括：沟道透光部和位于所述沟道透光部的相对两侧的第二遮光部；
所述补偿遮光部与所述走线遮光部之间的间隙宽度与所述沟道透光部的宽度的差异值小于或等于0.3微米。
可选地，在本发明实施例提供的相移掩模板中，所述补偿遮光部与所述走线遮光部相互平行。
可选地，在本发明实施例提供的相移掩模板中，所述补偿遮光部与所述走线遮光部之间的间隙宽度等于所述沟道透光部的宽度。
可选地，在本发明实施例提供的相移掩模板中，所述第一遮光部与所述补偿遮光部的材质相同。
相应地，本发明实施例还提供了一种阵列基板的制备方法，包括：
在基板上形成金属层；
采用本发明实施例提供的相移掩模板对所述金属层进行构图，在所述金属层与所述第一遮光部对应的区域形成第一金属图形。
可选地，在本发明实施例提供的制备方法中，在所述基板上形成所述金属层之前还包括：
在所述基板上形成栅电极的图形；
形成覆盖所述栅电极的图形的栅极绝缘层；
在所述栅极绝缘层上形成半导体层的图形。
可选地，在本发明实施例提供的制备方法中，所述第一金属图形为金属走线图形，所述相移掩模板还包括沟道透光部和位于所述沟道透光部的相对两侧的第二遮光部，采用所述相移掩模板对所述金属层进行构图时，还包括：
在所述金属层与所述沟道透光部对应的区域形成沟道，在所述金属层与所述第二遮光部对应的区域形成源极的图形或漏极的图形。
相应地，本发明实施例还提供了一种阵列基板，所述阵列基板采用本发明实施例提供的上述制备方法制备而成。
相应地，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述阵列基板。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的上述相移掩模板、阵列基板、其制备方法及显示装置，由于在第一遮光部的两侧设置有的补偿遮光部，因此，可以利用补偿遮光部来降低第一遮光部两侧的曝光强度，从而避免曝光时在第一遮光部对应的区域出现过曝光的问题。并且将补偿遮光部的宽度设置为小于曝光机的分辨率，由于曝光机的分辨率不足，因此补偿遮光部不能被曝光出来，从而保证补偿遮光部对应的区域的光刻胶不会残留，即保证补偿遮光部对应的区域不形成图案。
附图说明
图1为相关技术中相移掩模板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的相移掩模板的剖面结构示意图之一；
图3为本发明实施例提供的相移掩模板的俯视结构示意图；
图4为本发明实施例提供的相移掩模板中遮光部的剖面结构示意图之一；
图5为本发明实施例提供的相移掩模板中遮光部的剖面结构示意图之二；
图6为本发明实施例提供的相移掩模板中遮光部的剖面结构示意图之三；
图7为本发明实施例提供的相移掩模板的剖面结构示意图之二；
图8a至图8f分别为采用本发明实施例提供的阵列基板的制备方法在执行各步骤后对应的结构示意图。
具体实施方式
目前，在高分辨率的显示面板生产中，通常相移掩模板进行阵列基板的制作。例如在采用相移掩模板制作阵列基板中的源极、漏极和数据线时，先在金属层1上形成有光刻胶层2，然后采用相移掩模板对光刻胶层2进行构图，如图1所示，相移掩模板的第二遮光部11与金属层1中的源极区域A1以及漏极区域A2对应，相移掩模板的走线遮光部12与金属层1中的数据线区域A3对应，在曝光时，由于需要在源极区域A1和漏极区域A2之间形成较窄的沟道尺寸CD1，因此为了保证曝光后沟道尺寸CD1能够达到目标要求，需要较大的曝光能量，但是由于光的干涉作用，大的曝光能量会导致走线遮光部12处过曝光，从而导致数据线区域A3处光刻胶层2的尺寸CD3会比相移掩模板的走线遮光部12的尺寸CD2小，从而导致实际制得的数据线偏细。
有鉴于此，本发明实施例提供了一种相移掩模板、阵列基板、其制备方法及显示装置，用以解决上述相移掩模板中存在的过曝光问题。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例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它实施例，都属于本发明保护的范围。
附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
具体地，本发明一种相移掩模板，如图2所示，包括基板01、位于基板01上的第一遮光部02，以及位于第一遮光部02两侧的补偿遮光部03；
补偿遮光部03的宽度小于采用该相移掩模板进行曝光的曝光机的分辨率；
补偿遮光部03与第一遮光部02之间具有间隙，且间隙宽度S1在预设范围内。
本发明实施例提供的相移掩模板，由于在第一遮光部的两侧设置有的补偿遮光部，因此，可以利用补偿遮光部来降低第一遮光部两侧的曝光强度，从而避免曝光时在第一遮光部对应的区域出现过曝光的问题。并且将补偿遮光部的宽度设置为小于曝光机的分辨率，由于曝光机的分辨率不足，因此补偿遮光部不能被曝光出来，从而保证补偿遮光部对应的区域的光刻胶不会残留，即保证补偿遮光部对应的区域不形成图形。
在具体实施，在本发明实施例提供的相移掩模板中，将补偿遮光部的宽度设置为小于曝光机的分辨率，目的是为了保证补偿遮光部不能被曝光出来，即虽然设置补偿遮光部，但是在补偿遮光部对应的区域不形成图形。例如曝光机的翻遍率为3.0μm，补偿遮光部的宽度可以设计成1μm～2μm。
可选地，在本发明实施例提供的相移掩模板中，如图3所示，第一遮光部02为走线遮光部，补偿遮光部03分别位于走线遮光部沿其延伸方向的两侧。
可选地，在本发明实施例提供的相移掩模板中，如图3所示，补偿遮光部03与走线遮光部02(即第一遮光部02)相互平行。以保证沿走线遮光部的延伸方向上的曝光能量分布均匀，从而保证曝光后，走线遮光部对应区域形成的图形宽度均匀。
可选地，在本发明实施例提供的相移掩模板中，如图2和图3所示，还包括：沟道透光部04和位于沟道透光部04的相对两侧的第二遮光部05。
在具体实施时，第二遮光部05为电极遮光部，一般用于形成源极和漏极，而走线遮光部一般用于形成数据线。沟道透光部04对应源极与漏极之间的间隙。由于沟道透光部04的宽度S2较窄，为了保证曝光后源极和漏极之间的沟道尺寸能够满足要求，因此所需的曝光能量较大。如果采用现有的相移掩模板，曝光能量大会导致走线遮光部过曝光。而本发明实施例提供的相移掩模板，由于在走线遮光部沿其延伸方向的两侧设置有的补偿遮光部03，因此，可以利用补偿遮光部03来降低走线遮光部两侧的曝光强度，从而避免曝光时在走线遮光部03对应的区域出现过曝光的问题。
需要说明的是，图3仅是为了示意说明补偿遮光部、走线遮光部、以及第二遮光部之间的其中一种相对位置关系，对于补偿遮光部、走线遮光部、以及第二遮光部的形状不进行限定。走线遮光部只要保证是条状的即可，而第二遮光部只要保证之间具有沟道透光部即可。并且，走线遮光部可以是图3所示的直线，也可以是折线或者弧线，在此不作限定。
另外，需要说明的是，本发明中沟道透光部04的宽度S2是指第二遮光部05之间的间隙宽度。
在具体实施时，在本发明实施例提供的相移掩模板中，只有补偿遮光部03与走线遮光部(即第一遮光部02)之间的间隙宽度S1在预设范围内时，补偿遮光部03才能起到有效的光补偿作用，若补偿遮光部03距离走线遮光部太远，补偿遮光部03对走线遮光部完全没有影响，若补偿遮光部03距离走线遮光部太近，补偿遮光部03有可能导致补偿遮光部03与走线遮光部之间对应的区域曝光不充分。因此，在本发明实施例提供的相移掩模板中，预设范围应该能够保证补偿遮光部03与走线遮光部之间的间隙对应的区域的曝光环境与沟道透光部04对应的区域的曝光环境接近。
因此，具体实施时，在本发明实施例提供的相移掩模板中，补偿遮光部03与走线遮光部(即第一遮光部02)之间的间隙宽度S1与沟道透光部04的宽度S2越接近，越能保证补偿遮光部03与走线遮光部之间的间隙对应的区域的曝光环境与沟道透光部04对应的区域的曝光环境接近。
可选地，在本发明实施例提供的相移掩模板中，补偿遮光部03与走线遮光部(即第一遮光部02)之间的间隙宽度与沟道透光部的宽度的差异值小于或等于0.3微米。即补偿遮光部03与走线遮光部之间的间隙宽度S1减去沟道透光部04的宽度S2后，差值小于或等于0.3μm，或者沟道透光部04的宽度S2减去补偿遮光部03与走线遮光部之间的间隙宽度S1后，差值小于或等于0.3μm。从而保证补偿遮光部03与走线遮光部之间的间隙对应的区域的曝光环境与沟道透光部04对应的区域的曝光环境接近。
可选地，在本发明实施例提供的相移掩模板中，补偿遮光部03与走线遮光部(即第一遮光部02)之间的间隙宽度S1等于沟道透光部04的宽度S2。
可选地，在本发明实施例提供的相移掩模板中，第一遮光部与补偿遮光部的材质相同。
在具体实施时，相移掩模板中，如图4至图6所示，遮光部10一般包括不透光区域A和包围不透光区域A的相移区域B，不透光区域A设置有遮光材料11，例如铬，相移区域B设置有相移材料12，相移材料12会使光线会产生180度的相位改变。具体地，相移区域B的宽度一般控制在0～1μm之间，例如0.6μm。在制作时，可以先形成遮光材料图形，然后再形成相移材料的图形，当然也可以形成相移材料的图形，再形成遮光材料的图形，在此不作限定。另外，如图4所示，相移材料12可以仅覆盖相移区域B，或者，如图5和图6所示，相移材料12也可以同时覆盖相移区域B和遮光区域A，在此不作限定。
图4至图6是以一个遮光部为例进行说明的，在本发明实施例提供的相移掩模板中，每一遮光部均包括相移材料和遮光材料，如图7所示，第一遮光部02包括遮光材料021和相移材料022，补偿遮光部03包括遮光材料031和相移材料032，第二遮光部05包括遮光材料051和相移材料052。在具体实施时，所有的遮光材料材质相同，所有的相移材料材质相同。当然，也可以不同的遮光部采用不同的遮光材料，和/或，不同的遮光部采用不同的相移材料，在此不作限定。
需要说明的是，本发明实施例提供的相移掩模板，适用于任何需要在膜层中同时形成窄的沟道和宽的沟道的构图，这是由于在膜层中形成窄的沟道需要的曝光能量比较大，宽的沟道需要的曝光能量相对要小一些，为了能够形成窄的沟道，就会使宽度的沟道处过曝光，从而导致宽的沟道过曝光，得到的宽度大于实际想要的宽度，从而导致形成宽的沟道的走线的宽度小于想要的宽度。而本发明实施例提供的相移掩模板，在走线遮光部两侧设置的补偿遮光部正好可以降低走线补偿部两侧的曝光能量，即避免走线两侧发生过曝光。
在具体实施时，在相移掩模板中，基板采用透明材料制成。在相移掩模板中，除了遮光部，其它区域均为透光部，透光部是位于遮光部之间的透光区域，透光部内可以填充透光材料，当然也可以不设置材料，在此不作限定。而本发明中的沟道透光部是特指尺寸小于一定范围的透光部，这样的透光部在进行曝光时需要的曝光能要大于其它的透光部。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种阵列基板的制备方法，包括：
在基板上形成金属层；
采用本发明实施例提供的上述相移掩模板对金属层进行构图，在金属层与第一遮光部对应的区域形成第一金属图形。
本发明实施例提供的上述制备方法，由于采用的相移掩模板中，在第一遮光部的两侧设置有的补偿遮光部，因此，可以利用补偿遮光部来降低第一遮光部两侧的曝光强度，从而避免曝光时在第一遮光部对应的区域出现过曝光的问题。并且将补偿遮光部的宽度设置为小于曝光机的分辨率，由于曝光机的分辨率不足，因此补偿遮光部不能被曝光出来，从而保证补偿遮光部对应的区域的光刻胶不会残留，即保证补偿遮光部对应的区域不形成金属图案。
在具体实施时，当第一遮光部为走线遮光部时，第一遮光部对应的区域所形成的第一金属图形为金属走线的图形。
可选地，在本发明实施例提供的制备方法中，在基板上形成金属层之前还包括：
在基板上形成栅电极的图形；
形成覆盖栅电极的图形的栅极绝缘层；
在栅极绝缘层上形成半导体层的图形。
可选地，在本发明实施例提供的制备方法中，当相移掩模板还包括沟道透光部和位于沟道透光部的相对两侧的第二遮光部，采用相移掩模板对金属层进行构图时，还包括：
在金属层与沟道透光部对应的区域形成沟道，在金属层与第二遮光部对应的区域形成源极的图形或漏极的图形。
下面通过一个具体的实施例说明本发明实施例提供的阵列基板的制备方法。具体地，包括如下步骤：
(1)在基板101上形成栅电极102的图形，如图8a所示。
(2)形成覆盖栅电极102的图形的栅极绝缘层103，如图8b所示。
(3)在栅极绝缘层103上形成半导体层104的图形，如图8c所示。
(4)在半导体层104的图形上依次形成金属层105和光刻胶层106，如图8d所示。
(5)采用图7所示的相移掩模板对光刻胶层106进行曝光，形成如图8e所示的图形。
(6)以残留的光刻胶层106为掩模对金属层105进行构图，在金属层105与第二遮光部05对应的区域形成源极1051的图形或漏极1052的图形，在金属层105与第一遮光部02对应的区域形成金属走线1053的图形，如图8f所示。
本发明实施例提供的上述阵列基板的制备方法，由于相移掩模板在第一遮光部沿其延伸方向的两侧设置有的补偿遮光部，因此，可以利用补偿遮光部来降低第一遮光部两侧的曝光强度，从而避免曝光时在第一遮光部对应的区域出现过曝光的问题。因此，上述制备方法既能保证源极和漏极之间的间隙宽度达到实际要求，同时又能保证金属走线的宽度不会变细。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种阵列基板，该阵列基板采用上述阵列基板的制备方法制备而成。由于该阵列基板解决问题的原理与前述一种阵列基板的制备方法相似，因此该阵列基板的实施可以参见前述制备方法的实施，重复之处不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的阵列基板。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述阵列基板的实施例，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的一种相移掩模板、阵列基板、其制备方法及显示装置，由于在第一遮光部沿其延伸方向的两侧设置有的补偿遮光部，因此，可以利用补偿遮光部来降低第一遮光部两侧的曝光强度，从而避免曝光时在第一遮光部对应的区域出现过曝光的问题。并且将补偿遮光部的宽度设置为小于曝光机的分辨率，由于曝光机的分辨率不足，因此补偿遮光部不能被曝光出来，从而保证补偿遮光部对应的区域的光刻胶不会残留，即保证补偿遮光部对应的区域不形成图案。
显然，本领域的技术人员可以对本发明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 (11)
1.一种相移掩模板，其特征在于，包括基板、位于所述基板上的第一遮光部，以及位于所述第一遮光部两侧的补偿遮光部；
所述补偿遮光部的宽度小于所述采用所述相移掩模板进行曝光的曝光机的分辨率；
所述补偿遮光部与所述第一遮光部之间具有间隙，且所述间隙宽度在预设范围内。
2.如权利要求1所述的相移掩模板，其特征在于，所述第一遮光部为走线遮光部，所述补偿遮光部分别位于所述走线遮光部沿其延伸方向的两侧。
3.如权利要求2所述的相移掩模板，其特征在于，还包括：沟道透光部和位于所述沟道透光部的相对两侧的第二遮光部；
所述补偿遮光部与所述走线遮光部之间的间隙宽度与所述沟道透光部的宽度的差异值小于或等于0.3微米。
4.如权利要求3所述的相移掩模板，其特征在于，所述补偿遮光部与所述走线遮光部相互平行。
5.如权利要求4所述的相移掩模板，其特征在于，所述补偿遮光部与所述走线遮光部之间的间隙宽度等于所述沟道透光部的宽度。
6.如权利要求1-5任一项所述的相移掩模板，其特征在于，所述第一遮光部与所述补偿遮光部的材质相同。
7.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，包括：
在基板上形成金属层；
采用如权利要求1-6任一项所述的相移掩模板对所述金属层进行构图，在所述金属层与所述第一遮光部对应的区域形成第一金属图形。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在所述基板上形成所述金属层之前还包括：
在所述基板上形成栅电极的图形；
形成覆盖所述栅电极的图形的栅极绝缘层；
在所述栅极绝缘层上形成半导体层的图形。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述第一金属图形为金属走线图形，所述相移掩模板还包括沟道透光部和位于所述沟道透光部的相对两侧的第二遮光部，采用所述相移掩模板对所述金属层进行构图时，还包括：
在所述金属层与所述沟道透光部对应的区域形成沟道，在所述金属层与所述第二遮光部对应的区域形成源极的图形或漏极的图形。
10.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板采用如权利要求7-9任一项所述的制备方法制备而成。
11.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求10所述的阵列基板。
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