CN113488517B - 显示面板的制作方法及光罩 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种显示面板的制作方法及光罩，显示面板的制作方法包括：提供一基板，在基板上沉积钝化层，并在钝化层远离基板的一侧涂布光阻层；利用第一光罩对光阻层进行曝光处理，以形成光阻图案并使光阻图案朝向第一光罩的一面上形成凹凸结构；在钝化层远离基板的一侧沉积导电层，以使覆盖光阻图案的导电层具有孔洞；用剥离液去除光阻图案，以形成像素电极图案。导电层受光阻表面凹凸结构的影响，在光阻图案的表面凸起的位置，导电层会被刺破；在光阻图案的表面凹陷的位置，导电层在成膜延伸时会断裂开来。因此，导电层会形成诸多孔洞，这提高了剥离液的渗透率，提高了剥离液与光阻图案的接触面积，从而提高了光阻的剥离效率。

Description

显示面板的制作方法及光罩

技术领域

本申请属于电子设备技术领域，尤其涉及一种显示面板的制作方法及光罩。

背景技术

阵列基板生产需要经过成膜、黄光和刻蚀三部分，通常为5光罩(mask)制程和4光罩制程，为了简化工艺、提高产能，近年来推出了3光罩制程的工艺设计。

3光罩制程工艺可以实现钝化保护层和透明电极一道光罩成膜，透明电极层覆盖在光阻层上，后续去除光阻层以形成像素电极。相关技术中，通过在光阻层设计缺口，使得光阻剥离液通过缺口渗透与光阻层中的光阻接触，从而将光阻从透明电极的表面剥离。但是，该种方式存在光阻剥离时间长、光阻剥离后残留有光阻和透明电极和光阻剥离工艺可操作性差等问题。

因此，有必要提供一种显示面板的制作方法及光罩来改善这一缺陷。

发明内容

本申请实施例提供一种显示面板的制作方法及光罩，可以提高光阻的剥离效率。

第一方面，本申请实施例提供一种显示面板的制作方法，包括：

提供一基板，在所述基板上沉积钝化层，并在所述钝化层远离所述基板的一侧涂布光阻层；

利用第一光罩对所述光阻层进行曝光处理，以形成光阻图案并使所述光阻图案朝向所述第一光罩的一面上形成凹凸结构；

在所述钝化层远离所述基板的一侧沉积导电层，以使覆盖所述光阻图案的所述导电层具有孔洞；

用剥离液去除所述光阻图案，以形成像素电极图案。

可选的，所述第一光罩包括多个透光部和多个遮光部，所述遮光部上开设有多个间隔设置的透光孔。

可选的，所述透光孔的孔径范围为0.3微米～0.8微米。

可选的，所述遮光部中间的透光孔的尺寸大于所述遮光部边缘的透光孔的尺寸。

可选的，在所述基板上形成钝化层之前包括：

在所述基板上形成第一金属层，采用第二光罩对所述第一金属层进行图案化处理以形成栅极；

在所述基板设置有所述栅极的一面上依次沉积栅极绝缘层、半导体层以及第二金属层，采用第三光罩对所述第二金属层进行图案化处理以形成所述栅极对应的有源层、源极和漏极；

在所述基板上形成钝化层，所述钝化层覆盖所述源极、所述漏极以及所述有源层。

可选的，利用第一光罩对所述光阻层进行曝光处理，以形成光阻图案并使所述光阻图案朝向所述第一光罩的一面上形成凹凸结构之后包括：

对所述光阻图案进行光阻制绒处理，以使所述光阻图案表面形成绒面。

可选的，通过刻蚀以使所述光阻图案的表面形成绒面。

第二方面，本申请实施例还提供一种光罩，光罩包括多个透光部和多个遮光部，所述遮光部包括第一区域和第二区域，所述第一区域的透光率大于所述第二区域的透光率。

可选的，所述遮光部上设置有多个间隔设置的透光孔，所述透光孔形成第一区域，所述遮光部上除所述透光孔以外的区域为第二区域。

可选的，所述透光孔的孔径范围为0.3微米～0.8微米。

本申请实施例中，利用第一光罩对光阻层进行曝光处理，以形成光阻图案并使所述光阻图案朝向所述第一光罩的一面行形成凹凸结构。然后在钝化层远离基板的一侧沉积导电层，导电层覆盖在所述光阻图案上，导电层与光阻图案接触。导电层在成膜过程时，导电层会受光阻表面凹凸结构的影响。在光阻图案的表面凸起的位置，导电层会被刺破。在光阻图案的表面凹陷的位置，导电层在成膜延伸时会断裂开来。因此，附着在光阻图案上的导电层会形成诸多孔洞。剥离液可以通过这些孔洞渗透进光阻图案，从而实现光阻图案的剥离。本申请实施例中的导电层可以断裂形成孔洞，提高了剥离液的渗透率。相比于相关技术中在光阻层上设置缺口，光阻图案上凹凸结构增大了剥离液与光阻的接触面积，剥离液渗透率的提高、剥离液与光阻接触面积的提高都可以提高光阻的剥离效率。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其有益效果显而易见。

图1为相关技术中3道光罩工艺示意图。

图2为本申请实施例提供的第一种显示面板的制作方法。

图3为本申请实施例中第一种显示面板的制作方法的工艺示意图。

图4为本申请实施例提供的光罩的结构示意图。

图5为本申请实施例提供的第二种显示面板的制作方法。

图6为本申请实施例中光阻制绒工艺示意图。

图7为本申请实施例提供的第三种显示面板的制作方法。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

近年来，显示技术得到快速的发展，平板显示器已取代笨重的CRT显示器日益深入人们的日常生活中。目前，常用的平板显示器包括LCD显示器(Liquid Crystal Display，LCD)和OLED显示器(Organic Light-Emitting Diode，OLED)。上述平板显示器具有体积小、功耗低、无辐射等特点，在当前的平板显示器市场中占据了主导地位。

在平板显示器的阵列基板中，每一个像素配备了用于控制该像素的开关单元，即薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)。目前常见的TFT背板主要采用非晶硅(A-Si)、低温多晶硅、金属氧化物(Metal Oxide)和有机半导体等材料。就工艺而言，非晶硅半导体工艺最为简单，技术比较成熟，是目前主流的半导体材料，但采用非晶硅半导体的制造工艺中通常采用5道光罩工艺或4道光罩工艺。其中，4道光罩工艺技术是在5道光罩工艺的基础上，将AS层和M2层合并。而采用金属氧化物半导体的制造工艺中通常采用6道光罩工艺。相关技术中，无论采用非晶硅半导体工艺还是采用金属氧化物半导体工艺，工艺流程均比较复杂，且成本较高。随着TFT技术的发展，TFT背板的制程从6道光罩工艺、5道光罩工艺降到现在主流的4道光罩工艺。每减少一道光罩工艺，机器使用成本、物料成本、生产时间都会下降。

本领域出现了3道光罩工艺，请参阅图1，图1为相关技术中3道光罩技术的工艺流程，包括：

步骤111、先将钝化层6和光阻层7沉积在基板4上；

步骤112、利用光罩5在光阻层7上制作出光阻图案71；

步骤113、在钝化层6上沉积导电层8，并利用剥离液9去除光阻图案71；

步骤114、光阻图案71脱落，钝化层6上形成像素电极图案81。

需要说明的是，3道光罩工艺将基底钝化层6与像素电极图案81在一道光罩工艺内完成，极大程度上降低了生产成本。但是在生产的过程中，光阻图案71上附着有导电层8，导电层8的存在使得剥离液9难以与光阻图案71接触，导电层8的存在延长了剥离液9的渗透时间，导致光阻图案71剥离效率低。另外，在导电层8的阻挡下，光阻图案71不一定能完全从钝化层6上剥离，这将会导致光阻存在剥离残留和毛边问题，本制程的均一性较差。如果光阻的剥离问题无法在后续的制程中妥善解决，上述问题将进一步影响后续制程，最终影响到产品的性能。

请结合参阅图2和图3，图2为本申请实施例提供的第一种显示面板的制作方法，图3为本申请实施例中第一种显示面板的制作方法的工艺示意图。

101、提供一基板，在基板上沉积钝化层，并在钝化层远离基板的一侧涂布光阻层；

在显示面板的制作过程中，首先需要先在基板4上制作形成栅极、源极、漏极以及有源层等。然后再在基板4上沉积钝化层6，钝化层6覆盖源极、漏极以及有源层。钝化层6远离基板的一面上需要制作像素电极，多层电极相配合使得TFT背板可以正常工作。需要说明的是，光阻层7的设置是为了实现导电层8的图形化，即辅助形成像素电极图案81，光阻层7后期需要被完全去除。

102、利用第一光罩对光阻层进行曝光处理，以形成光阻图案并使光阻图案朝向第一光罩的一面上形成凹凸结构；

如图3，采用第一光罩5对光阻层7进行曝光处理，需要说明的是，光阻材料在光线的照射下可以溶解于显影液，光照的强度和时长不同，光阻的溶解程度不同，没有光线照射的部分将不溶于显影液。步骤120中，光源透过第一光罩5照射在光阻层7上，第一光罩5各部分的透光率不同，光阻层7上各部分接收到的光照强度也不同，有的区域的光阻材料被显影液完全溶解，有的区域的光阻材料不溶于显影液从而得以保留。将溶解于显影液的光阻材料和显影液一同去除，从而在钝化层6上形成了预设的光阻图案71，可以理解的是，光阻图案71“突起”于钝化层6。

通过曝光可以溶解光阻材料，通过遮挡光线可以保留光阻材料。曝光可以去除不需要的光阻材料，从而保留光阻图案部分的光阻材料。可以理解的是，如图1中的步骤112，当光罩的遮光部分完全不透光，或者遮光部的各部分的透光率均相同时，光阻图案71的表面将是一个较为光滑的表面。因为，此时光阻图案71各部分接收到的光照强度是相同，被溶解的程度也是相同的。

需要说明的是，也可以调整光罩遮光部52上各区域的透光率，使得遮光部52上各区域的透光率不同，从而使得光阻图案71上各部分的光照强度不同，进而导致光阻图案71各部分的溶解程度不同。如图3中的步骤130，遮光部52上各区域的透光率不同，光阻图案71朝向第一光罩5的一面的光阻材料的曝光程度不均匀，光阻图案71各部分的溶解程度不同，从而在光阻图案71朝向第一光罩5的一面上形成了凹凸结构73。

103、在钝化层远离基板的一侧沉积导电层，以使覆盖光阻图案的导电层具有孔洞；

如图3中的步骤130，在基板4沉积导电层8，如氧化铟锡或其他导电材料。沉积后，可对导电层8进行退火处理。

104、用剥离液去除光阻图案，以形成像素电极图案。

需要说明的是，钝化层6上一部分是沉积的导电层8，另一部分是光阻图案71。由于光阻图案71的存在，导电层8并没有完全覆盖钝化层6。导电层8不溶于剥离液9，但是光阻材料可以在剥离液9的作用下与钝化层6剥离。在沉积了导电层8后，然后利用剥离液9将光阻图案剥离，导电层8从而形成一个完整的像素电极图案81。像素电极与栅极、源极以及漏极配合，使得TFT背板正常工作。

本申请实施例利用第一光罩5对光阻层7进行曝光处理，以形成光阻图案71并使所述光阻图案71朝向所述第一光罩5的一面行形成凹凸结构73。然后在钝化层6远离基板4的一侧沉积导电层，导电层7覆盖在所述光阻图案71上，导电层8与光阻图案71接触。如图3中的步骤130，导电层8成膜时，受光阻图案71表面凹凸结构73的影响，光阻图案71凸起的位置导电层8会被刺破，光阻图案71凹陷的位置导电层8在成膜延伸时断开。因此，附着在光阻图案71上的导电层8会断裂形成孔洞82。剥离液9可以通过这些孔洞82渗透进光阻图案71，从而实现光阻图案71的剥离。相比于相关技术中在光阻层上设置缺口，本申请实施例中的导电层8可以断裂形成孔洞82，增大了剥离液9与光阻的接触面积，有利于提高光阻的剥离效率。

在生产的过程中，通常将光罩设置在光源与光阻层之间。光罩部分透光，透光部分对应的光阻材料将溶解于显影液。光阻部分遮光，遮光部分的光阻材料能保留在钝化层上。可以理解的是，光罩对光阻图案的形成有着决定性的作用。请参阅图4，图4为本申请实施例提供的一种光罩的结构示意图。本申请实施例提供一种光罩5，该光罩5可用于对光阻层7进行曝光处理，并使得光阻图案71的表面形成凹凸结构73。光罩5包括多个透光部51和多个遮光部52。

结合参阅图3中的步骤120，透光部51可以让光线完全通过，光线照射到光阻层7上，使得部分光阻材料完全溶解于显影液，从而刻画出光阻图案71的形状。遮光部52则能遮挡光线，避免光阻材料被溶解。遮光部52与透光部51的分布(即光罩的图案)需要根据像素电极图案81的设计，光罩的图案需要与像素电极图案相配合。可以理解的是，需要形成像素电极的区域对应设置透光部51，不需要形成像素电极的区域对应设置遮光部52。不同的显示面板，其像素电极的图案也不同，相应的，光阻图案不同，光罩图案也不同。

其中，遮光部52和透光部51通常间隔设置形成光罩5，遮光部52与透光部51的透光率不同，从而使得光阻层7可以形成光阻图案71。遮光部52上不同区域的透光率也不同，示例性的，遮光部51上大部分区域为不透光区域，即透光率为0％，将透光率为0％的区域成为第二区域522。另外，遮光部上也存在一些透光率不为0％的区域，将该区域称为第一区域521。第一区域521的透光率大于第二区域522的透光率，可以理解的是，透光率为0％时，即第二区域522对应的光阻材料将不会被溶解，但是在遮光部52上还存在第一区域521，第一区域521可以允许光线透过。可以理解的是，由于第一区域521的存在，光线会照射到光阻图案71上，使得光阻图案71的光阻材料部分被溶解，由于光阻图案71上各部分的曝光程度不均匀，这样可以在光阻图案71朝向光罩5的一面上形成凹凸结构73。

第一区域521的材料可以为半透明的材料，只允许部分光线透过，示例性的，第一区域521的透光率可以为50％。第二区域522则采用不透光材料制成，第二区域522的透光率为0％。需要说明的是，改变光线的照射时长、光照强度也可以改变光阻图案，光罩的设计也需要根据光照的时长与光照强度进行设置。示例性的，光强较高时，光罩5可以整体采用透光率较低的材质制成，如透光部51采用透光率为80％的材质制成，遮光部52的第二区域522采用透光率为10％的材质制成，第一区521域采用90％的材质制成。

第一区域521也可以为透光孔，透光孔可以为通孔，此时可以认为透光孔的透光率为100％。透光孔的孔径范围为0.3微米～0.8微米。因为透光孔较小，受曝光机解析度影响，透光孔对应的光阻图案无法完全曝光，会在光阻图案71表面形成凹凸不平的突起以及凹槽。

可以理解的是，半导体制程常用的正型光阻剂，曝光时，光阻的上层接受能量较下层高，使得光阻的形状上窄下宽(中间厚、两侧薄)。光阻材料厚的地方需要剥离的时间就更长，为了进一步缩短光阻剥离时间使得光阻剥离更彻底，可以在遮光部的中间设置更多的透光率高的第一区域。示例性的，在遮光部的边缘位置(即遮光部与透光部相邻的位置)的透光孔的数量可以小于遮光部中间透光孔的数量。当然，遮光部中间的透光孔的尺寸大于所述遮光部边缘的透光孔的尺寸。从而使得光阻图案中间部分在于剥离液9接触时有更大的接触面积，加快光阻图案的剥离效率。

请参阅5，图5为本申请实施例提供的第二种显示面板的制作方法，包括：

201、提供一基板，在基板上沉积钝化层，并在钝化层远离基板的一侧涂布光阻层；

202、利用第一光罩对光阻层进行曝光处理，以形成光阻图案，并在光阻图案朝向第一光罩的一面上形成凹凸结构；

可以理解的是，第一区域521的设置可以使得光阻图案71的表面产生凹凸结构73，但是该凹凸结构73基本分布于光阻图案71朝向第一光罩5的一面上，但是，光阻图案71的侧面上较难形成凹凸结构73。

203、对光阻图案进行光阻制绒，以使光阻图案表面出现绒面。

请参阅图6，图6为本申请实施例中光阻制绒工艺示意图，通过刻蚀可以使光阻图案71的表面出现绒面72。刻蚀过程可以为干刻，即等离子体刻蚀，刻蚀气体可以为SF₆、CF₄、C₄F₈、Ar、He、O₂等气体的单种或混合体，刻蚀气压可为5mT～10000mT。刻蚀后光阻图案71可以雾化并产生绒面72，绒面是指光阻表面粗糙度很大。由于采用的是气体进行刻蚀，所以光阻图案71的侧面上也可产生绒面72，这有利于增大光阻和剥离液9的接触面积，提高光阻的剥离效率。当然也可采用其他方法实现光阻制绒，此处对光阻制绒方法不做限制。

通过在第一光罩5的遮光部52上设置透光率不同的第一区域521和第二区域522，可以使得光阻图案71朝向第一光罩5的一面上形成凹凸结构73，具有凹凸结构73的一面大致与钝化层6平行。通过刻蚀技术，可以使得光阻图案71两个侧面上的粗糙度增大，该侧面大致垂直于钝化层5。最终使得光阻图案71的除了与钝化层贴合的一面之外的其他表面都具有一定的粗糙度，进一步加大了剥离液9与光阻材料的接触面积，提高了光阻剥离效率。

请参阅图7，图7为本申请实施例提供的第三种显示面板的制作方法，包括：

301、在基板上形成第一金属层，采用第二光罩对第一金属层进行图案化处理以形成栅极；

302、在基板设置有栅极的一面上依次沉积栅极绝缘层、半导体层以及第二金属层，采用第三光罩对第二金属层进行图案化处理，形成栅极对应的有源层、源极和漏极；

TFT背板中至少包含栅极、源极、漏极、栅绝缘层以及有源层，各层级相互配合使得TFT背板正常工作。通过驱动电路可以独立控制每一个像素，同时不会对其他像素造成串扰等的影响。因此，在进行TFT背板的生产中，需要先在基板4上制作栅极、源极、漏极以及有源层等结构。

其中，第三光罩可以为半色调光罩或灰色光罩，此处不做限制。有源层的材料可以为A-Si或IGZO，此处不做限制。

303、在基板上形成钝化层，钝化层覆盖所述源极、漏极以及有源层；

在基板上沉积钝化层，钝化层的材料可以为SiNx或SiO，此处不做限制。

304、在钝化层远离基板的一侧涂布光阻层；

305、利用第一光罩对光阻层进行曝光处理，以形成光阻图案并使光阻图案朝向第一光罩的一面上形成凹凸结构；

对光阻层7曝光显影，形成光阻图案71从而为接下来像素电极图案81的制作做准备。

306、在钝化层远离基板的一侧沉积导电层，以使覆盖光阻图案的导电层具有孔洞；

沉积了导电层8之后，需要根据像素电极图案对钝化层6、栅极绝缘层进行刻蚀，移除钝化层、栅极绝缘层上方未覆盖有光阻的部分，以露出源极的金属电极图案与像素电极图案接触的部分、漏极的金属电极图案与像素电极图案接触的部分、金属栅极图案。

导电层的材料可以为氧化铟锡，此处不做限制。

307、用剥离液去除光阻图案，以形成像素电极图案。

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，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供显示面板的制作方法及光罩进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (6)

1.一种显示面板的制作方法，其特征在于，包括：

提供一基板，在所述基板上沉积钝化层，并在所述钝化层远离所述基板的一侧涂布光阻层；

利用第一光罩对所述光阻层进行曝光处理，以形成光阻图案并使所述光阻图案朝向所述第一光罩的一面上形成凹凸结构；

对所述光阻图案进行光阻制绒处理，以使所述光阻图案表面形成绒面；

在所述钝化层远离所述基板的一侧沉积导电层，以使所述光阻图案凸起的位置所述导电层被刺破以及所述光阻图案凹陷的位置所述导电层断开，以使覆盖所述光阻图案的所述导电层具有孔洞；

用剥离液去除所述光阻图案，以形成像素电极图案。

2.根据权利要求1所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述第一光罩包括多个透光部和多个遮光部，所述遮光部上开设有多个间隔设置的透光孔。

3.根据权利要求2所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述透光孔的孔径范围为0.3微米~0.8微米。

4.根据权利要求3所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述遮光部中间的透光孔的尺寸大于所述遮光部边缘的透光孔的尺寸。

5.根据权利要求1所述的显示面板的制作方法，其特征在于，在所述基板上形成钝化层之前包括：

在所述基板上形成第一金属层，采用第二光罩对所述第一金属层进行图案化处理以形成栅极；

在所述基板设置有所述栅极的一面上依次沉积栅极绝缘层、半导体层以及第二金属层，采用第三光罩对所述第二金属层进行图案化处理以形成所述栅极对应的有源层、源极和漏极；

在所述基板上形成钝化层，所述钝化层覆盖所述源极、所述漏极以及所述有源层。

6.根据权利要求1所述的显示面板的制作方法，其特征在于，通过刻蚀以使所述光阻图案的表面形成绒面。

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