CN111308854A - 掩模板及掩模板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种掩模板及掩模板的制造方法，该掩模板包括透光区，至少部分透光区内设有透光层，该透光层内设有金属有机框架聚合物。其中，金属有机框架聚合物的金属离子和有机桥配体之间存在电荷转移，通过调控金属元素和有机配体种类能够优化材料发光性能。因此，通过在透光区的一部分区域内设置金属有机框架聚合物，并调节透光区不同位置的有机框架聚合物中的金属离子及有机配体的种类，以精确控制不同区域的透过光单一波长和强度，提高掩模板的各透光区的曝光精度。

Description

掩模板及掩模板的制造方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种掩模板及掩模板的制造方法。

背景技术

目前4次光刻技术(4Mask)已普遍应用于薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistorLiquidCrystal Display，TFT-LCD)的制备之中，其工艺过程为在制备好栅极层图案的基板上依次沉积栅绝缘层、有缘层、欧姆接触层和源漏极金属层后，利用一道半色调掩模板(Half tone Mask)，通过一次曝光显影，在光阻层形成两种不同的光阻膜厚，然后在刻蚀工艺中分两次干/湿刻蚀，形成不同图案。

但是，现有的用于形成光阻层的半色调掩掩模板的曝光精度较低，容易导致通过半色调掩掩模板在阵列基板上形成的光阻层出现较大的误差。

发明内容

本发明实施例提供一种掩模板及掩模板的制造方法，旨在提高掩模板的曝光精度。

为解决上述问题，第一方面，本发明提供一种掩模板，所述掩膜板包括透光区，至少部分所述透光区内设有透光层，所述透光层内设有金属有机框架聚合物。

在本发明的一些实施例中，所述透光区包括用于在阵列基板上形成光阻层的透光孔，所述透光层对应所述透光孔设置，所述透光层内金属有机框架聚合物的密度沿所述透光孔的中部至两端的方向逐渐增高。

在本发明的一些实施例中，所述透光区包括用于在阵列基板上形成光阻层的透光孔，所述透光层对应所述透光孔设置；所述透光层的厚度沿所述透光孔的中部至两端的方向逐渐增高。

在本发明的一些实施例中，所述透光层的厚度大于或等于0.01mm，且小于或等于0.2mm。

在本发明的一些实施例中，所述金属有机框架聚合物的总体积与所述透光层的体积的比值大于或等于10％，且小于或等于80％。

在本发明的一些实施例中，所述金属有机框架聚合物中的金属元素包括过渡金属、主族金属和稀土金属中的一种或多种。

在本发明的一些实施例中，所述透光层的材质包括玻璃、聚氨酯树脂或乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物。

在本发明的一些实施例中，所述掩膜板包括透明基板，及设于所述透明基板侧面的遮光层，所述透明基板的未被遮光层覆盖的区域形成所述透光区。

第二方面，本发明还提供一种掩模板的制造方法，所述方法包括：

提供透明基板；

在所述透明基板上设置遮光层，以在所述透明基板未被所述遮光层覆盖的区域形成透光区；

在至少部分所述透光区内设置透光层，所述透光层内设有金属有机框架聚合物。

在本发明的一些实施例中，所述透光区包括用于在阵列基板上形成光阻层的透光孔，所述透光层对应所述透光孔设置，所述掩模板的制造方法还包括：

将所述透光层背离所述透明基板一侧的部分材料去除，以使透光层的厚度由中部至两端逐渐增加。

有益效果：本发明实施例的掩模板通过在透光区的一部分区域内设置透光层，并在透光层内设置金属有机框架聚合物。其中，金属有机框架聚合物的金属离子和有机桥配体之间存在电荷转移，通过调控金属元素和有机配体种类能够优化材料发光性能。因此，通过在透光区的一部分区域内设置金属有机框架聚合物，并调节透光区不同位置的有机框架聚合物中的金属离子及有机配体的种类，以精确控制不同区域的透过光单一波长和强度，提高掩模板的各透光区的曝光精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本发明实施例提供的掩模板的一个实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的掩模板的另一个实施例的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的掩模板的制造方法的一个实施例的流程示意图。

掩模板100；透光层110；第一透光部111；第二透光部112；掩模板100a；透光层110a；第三透光部111a；第四透光部112a；透明基板120；遮光层130；透光区131；透光孔1311；光阻层200；光阻层200a；阵列基板300；衬底基板310；光学层320。

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，本领域技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本发明中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本发明所公开的原理和特征的最广范围相一致。

本发明实施例提供一种掩模板及掩模板的制造方法。以下分别进行详细说明。

如图1所示，掩模板100包括透光区131，在通过掩模板100对基板进行曝光时，光线穿过掩模板100的透光区131对基板进行曝光，以在基板上形成光学层。

其中，基板可以包括阵列基板或彩膜基板，在基板上形成的光学层包括彩膜基板上的黑色矩阵层，或者，阵列基板上的栅极层、源漏极层、有源层、光阻层200等等。

在一些实施例中，可以使至少部分透光区131内设有透光层110，并在透光层110内设置金属有机框架聚合物(Meatl-Organic Framework，MOF)。金属有机框架聚合物具有多孔结构、高比表面积、结构多样性和多金属不饱和位点的特性，其金属离子和有机桥配体之间存在电荷转移，通过调控金属元素和有机配体种类能够优化材料发光性能。其中，铜(Cu)、银(Ag)、锌(Zn)、镍(Ni)等金属基的金属有机框架聚合物具有充满电子的d轨道，可根据有机配体的轨道能量而改变其配位方式和几何结构，经紫外光激发后，可实现300～500nm的单一波长。

因此，通过在透光区131的一部分区域内设置金属有机框架聚合物，能够调节透光区131不同位置的金属有机框架聚合物中的金属离子及有机配体的种类，以精确控制不同区域的透过光单一波长和强度，提高各透光区131的曝光精度，从而减小通过掩模板100对基板进行曝光后所形成的光学层的误差。

在通过掩模板100对基板进行曝光的曝光机中，通过分光系统得到的是g线-436nm、h线-405nm和i线-365nm的混合波长。因此，可以调整透光层110中金属有机框架聚合物的金属离子及有机配体的种类，得到波长为436nm、405nm或365nm，从而有效提高掩模板100不同透光区域的曝光精度。

当然，也可以调整透光层110中金属有机框架聚合物的金属离子及有机配体的种类，得到其它类型的波长，此处不作限制。

在本发明的一些实施例中，掩模板100可以用于对阵列基板进行曝光，以在阵列基板上形成两种不同厚度的光阻层200。具体地，如图1所示，透光区131包括用于在阵列基板上形成光阻层200的透光孔1311，掩模板100的透光层110对应透光孔1311设置，透光层110内透光率小于掩模板100中其它未设置透光层110的透光孔1311的透光率，因此，通过掩模板100对阵列基板进行曝光后，能够在对应透光层110和掩模板100的遮光层130的位置形成两种不同厚度的光阻层200，且与透光层110对应的光阻层200的厚度，小于与遮光层130对应的光阻层200的厚度。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，掩模板100可以包括透明基板120，及设于透明基板120侧面的遮光层130，透明基板120的未被遮光层130覆盖的区域形成透光区131。

在本发明的一些实施例中，透光层110的厚度可以大于或等于0.01mm，以使透光层110中能够设置足够的金属有机框架聚合物。另外，可以使透光层110的厚度小于或等于0.2mm，以避免透光层110的厚度过高而导致掩模板100的整体厚度过高。

在本发明的一些实施例中，可以使透光层110中金属有机框架聚合物的总体积与透光层110的体积的比值大于或等于10％，且小于或等于80％，以使掩模板100具有较高的曝光精度的同时，避免透光层110的透光率过低。

在一些实施例中，可以将金属有机框架聚合物填充至透光材料内，然后再将含有金属有机框架聚合物的透光材料填充至掩模板100的部分透光孔1311内，以在透光孔1311内形成设有金属有机框架聚合物的透光层110。

或者，也可以在将透光材料填充至透光孔1311内时，将金属有机框架聚合物也填充至透光孔1311内，以在透光孔1311内形成设有金属有机框架聚合物的透光层110。

在本发明的一些实施例中，金属有机框架聚合物中的金属元素可以包括过渡金属、主族金属和稀土金属中的一种或多种。

另外，透光层110的材质可以包括玻璃、聚氨酯树脂或乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物等等。

在一些实施中，如图1所示，可以使透光层110内的金属有机框架聚合物密度由透光孔1311的中部至两端逐渐增高，使透光层110的透光率沿对应的透光孔1311的中部至两端的方向逐渐降低，进而能够通过掩模板100对阵列基板曝光形成精度较高的光阻结构。

其中，金属有机框架聚合物密度使指透光层110中金属有机框架聚合物的含量，该含量可以根据透光层110中金属有机框架聚合物的总体积与透光层110的体积的比值确定，也可以根据透光层110中金属有机框架聚合物的质量与透光层110总质量的比值确定，此处不作限制。

在一些实施例中，可以使透光层110具有位于透光层110中部的第一透光部111，以及位于第一透光部111两端的第二透光部112，第二透光部112中金属有机框架聚合物密度沿透光孔1311的中部至两端的方向逐渐降低，也即，使位于第一透光部111左侧的第二透光部112中金属有机框架聚合物密度沿左至右的方向逐渐降低，位于第一透光部111右侧的第二透光部112中金属有机框架聚合物密度沿右至左的方向逐渐降低。

可以理解的是，通过掩模板100对阵列基板进行曝光以形成光阻层200后，第一透光部111所对应的光阻层200的厚度，小于掩模板100的遮光层130所对应的光阻层200的厚度，通过使第二透光部112中金属有机框架聚合物密度沿透光孔1311的中部至两端的方向逐渐降低，能够使第一透光部111所对应的光阻层200与遮光层130所对应的光阻层200之间的过渡更加平缓。

在一些实施例中，第一透光部111中金属有机框架聚合物的密度均匀分布，也即，第一透光部111中各部位的属有机框架聚合物的密度保持一致，以使第一透光部111所对应的光阻层200的厚度保持一致。

在另一些实施例中，如图2所示，也可以使掩模板100a的透光层110a的厚度由透光孔1311的中部至两端逐渐增高，以使透光层110a的透光率由透光孔1311的中部至两端逐渐降低，进而能够通过掩模板100对阵列基板曝光形成精度较高的光阻结构。

在一些实施例中，可以使透光层110a具有位于透光层110a中部的第三透光部111a，以及位于第三透光部111a两端的第四透光部112a，第四透光部112a的厚度沿透光孔1311的中部至两端的方向逐渐降低，也即，使位于第三透光部111a左侧的第四透光部112a的厚度沿左至右的方向逐渐降低，位于第三透光部111a右侧的第四透光部112a的厚度沿右至左的方向逐渐降低。

可以理解的是，通过掩模板100a对阵列基板进行曝光以形成光阻层200a后，第三透光部111a所对应的光阻层200a的厚度，小于掩模板100的遮光层130所对应的光阻层200a的厚度，通过使第四透光部112a的厚度沿透光孔1311的中部至两端的方向逐渐降低，能够使第三透光部111a所对应的光阻层200a与遮光层130所对应的光阻层200a之间的过渡更加平缓。

在一些实施例中，第三透光部111a中各部位的厚度保持一致，以使第三透光部111a所对应的光阻层200a的厚度保持一致。另外，透光层110a中各部位的金属有机框架聚合物的密度保持一致，以使掩模板100a具有较高的曝光精度。

为了更好的制备本发明实施例中的掩模板，本发明实施例中还提供一种掩模板的制造方法。如图3所示，该掩模板的制造方法可以包括步骤201至步骤203，详细描述如下：

201、提供透明基板。

其中，透明基板的材质可以包括玻璃、树脂等等，此处不作限制。

202、在透明基板上设置遮光层，以在透明基板未被遮光层覆盖的区域形成透光区。

具体地，可以通过直写式光刻机对透明基板上的遮光层进行曝光，然后通过显影液对经过曝光处理的遮光层进行化学蚀刻，得到具有透光区的遮光层。其中，遮光区的形状具体可根据掩模板用于在基板上曝光形成的光学层而定。

203、在至少部分透光区内设置透光层，透光层内设有金属有机框架聚合物。

在一些实施例中，可以将含有金属有机框架聚合物的透光材料填充至至少部分透光区内，以形成透光层。或者，也可以在将透光材料填充至透光孔内时，将金属有机框架聚合物也填充至透光孔内，以在透光孔内形成设有金属有机框架聚合物的透光层。

在本发明的一些实施例中，透光区包括用于在彩膜基板上形成光阻层的透光孔，透光层对应透光孔设置，所述掩模板的制造方法还可以包括：

将透光层背离透明基板一侧的部分材料去除，以使透光层的厚度由中部至两端逐渐增加。

在一些实施例中，透光层具有位于透光层中部的第三透光部，以及位于第三透光部两端的第四透光部，可以将第三透光部和第四透光部背离透明基板一侧的部分材料去除，以使第四透光部的厚度沿透光孔的中部至两端的方向逐渐降低，且第三透光部的厚度与第四透光部的最小厚度相等。

需要说明的是，除了上述结构之外，本发明实施例的阵列基板中，还可以根据需要包括任何其他的必要结构，例如衬底基板310，设置在衬底基板310上的缓冲层，层间介质层(ILD)等光学层320，具体此处不作限定。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。

具体实施时，以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。

以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

以上对本发明实施例所提供的一种掩模板及掩模板的制造方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种掩模板，其特征在于，所述掩膜板包括透光区，至少部分所述透光区内设有透光层，所述透光层内设有金属有机框架聚合物。

2.如权利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述透光区包括用于在阵列基板上形成光阻层的透光孔，所述透光层对应所述透光孔设置，所述透光层内金属有机框架聚合物的密度沿所述透光孔的中部至两端的方向逐渐增高。

3.如权利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述透光区包括用于在阵列基板上形成光阻层的透光孔，所述透光层对应所述透光孔设置；所述透光层的厚度沿所述透光孔的中部至两端的方向逐渐增高。

4.如权利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述透光层的厚度大于或等于0.01mm，且小于或等于0.2mm。

5.如权利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述金属有机框架聚合物的总体积与所述透光层的体积的比值大于或等于10％，且小于或等于80％。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的掩模板，其特征在于，所述金属有机框架聚合物中的金属元素包括过渡金属、主族金属和稀土金属中的一种或多种。

7.如权利要求1至5中任意一项所述的掩模板，其特征在于，所述透光层的材质包括玻璃、聚氨酯树脂或乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物。

8.如权利要求1至5中任意一项所述的掩模板，其特征在于，所述掩膜板包括透明基板，及设于所述透明基板侧面的遮光层，所述透明基板的未被遮光层覆盖的区域形成所述透光区。

9.一种掩模板的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

提供透明基板；

在所述透明基板上设置遮光层，以在所述透明基板未被所述遮光层覆盖的区域形成透光区；

在至少部分所述透光区内设置透光层，所述透光层内设有金属有机框架聚合物。

10.如权利要求9所述的掩模板的制造方法，其特征在于，所述透光区包括用于在阵列基板上形成光阻层的透光孔，所述透光层对应所述透光孔设置，所述掩模板的制造方法还包括：

将所述透光层背离所述透明基板一侧的部分材料去除，以使透光层的厚度由中部至两端逐渐增加。

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