CN203337997U - 一种灰阶掩模板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光刻技术领域，特别是一种灰阶掩模板，该灰阶掩模板包括基板；设置在所述基板上的遮光层和电致变色器件；所述遮光层上设有透光区，所述电致变色器件与所述透光区相对应设置。本实用新型通过电致变光器件可控制掩模板上透光区的光透过率，从而满足光刻工艺中不同的透光率要求，节省了曝光工艺的加工成本；而且，在制作工艺中，无需二次曝光对位处理，避免在二次曝光对位处理中出现较大的位置偏差的问题；本实用新型可通过电致变色器件获得不同的光透过率，可在曝光工艺中，对工艺的调整更加灵活、方便，更易于获得更优化的结构设计。

Description

一种灰阶掩模板

技术领域

本实用新型涉及光刻技术领域，特别是一种灰阶掩模板。

背景技术

光刻工艺是以光刻胶为材料，在玻璃基板表面形成TFT（thin filmtransistor-薄膜场效应晶体管）结构的图形。这个图形的作用在于保护在它下面的薄膜，使其在下一道刻蚀工艺中，不被刻蚀掉，从而最终在薄膜上形成需要的图形。

目前，在光刻工艺中，采用掩模板对光刻胶进行曝光。TFT阵列基板制作工艺复杂，使用4～5个光掩模板。在这种情况下，提出了通过采用具有遮光、透光和半透光的光掩模板（称为灰阶掩模），使其制作工艺更加灵活。

灰阶掩模板一般采用以下流程制备：投入原材料，开始第一次曝光，第一次显影，第一次刻蚀，剥离光刻胶，进行掩模板清洗，然后沉积灰阶掩模层，涂覆光刻胶，进行第二次曝光对位，第二次曝光，第二次显影，第二次刻蚀，第二次去掉光刻胶，形成所需掩模板。

可见，现有的灰阶掩模板的制备过程中，需要二次曝光对位，容易产生二次对位偏差较大的缺陷，且制作工作复杂。同时，由于半透光部分的透过率固定，同一掩模板无法灵活满足光刻工艺中不同透光率的要求。

为了解决以上问题，本实用新型做了有益改进。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种无需二次曝光对位处理即可制得的灰阶掩模板，该灰阶掩模板可通过调整导电电压控制其上透光区的光透过率。

（二）技术方案

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种灰阶掩模板，包括：

基板；

设置在所述基板上的遮光层和电致变色器件；所述遮光层上设有透光区，所述电致变色器件与所述透光区相对应设置。

其中，所述遮光层设置在所述基板上表面，且所述遮光层上表面设置有绝缘层；所述电致变色器件设置在所述绝缘层上与所述遮光层相对的另一侧表面。

或者，所述遮光层设置在所述基板的一侧表面，且所述电致变色器件设置在所述基板上与所述遮光层相对的另一侧表面。

或者，所述电致变色器件设置在所述基板上表面，且所述电致变色器件上表面设置有绝缘层；所述遮光层设置在所述绝缘层上与所述电致变色器件相对的另一侧表面。

其中，所述电致变色器件包括第一导电层、第二导电层和电致变色层，所述第一导电层和第二导电层的材质均为像素电极材料，且分别设置在所述电致变色层的两侧面。

进一步，所述遮光层上设有多个独立的透光区；所述第一导电层包括多个独立的导电电极，所述多个导电电极与所述多个透光区一一对应设置。

优选的，所述电致变色层的材质为完全酰亚胺化复合薄膜材料。

（三）有益效果

与现有技术和产品相比，本实用新型有如下优点：

1、本实用新型通过电致变光器件可控制掩模板上透光区的光透过率，从而满足光刻工艺中不同的透光率要求，节省了曝光工艺的加工成本；

2、本实用新型提供的掩模板在制作工艺中，无需二次曝光对位处理，避免在二次曝光对位处理中出现较大的位置偏差的问题；

3、本实用新型可通过电致变色器件获得不同的光透过率，可在曝光工艺中，对工艺的调整更加灵活、方便，更易于获得更优化的结构设计。

附图说明

图1是本实用新型的完全酰亚胺化复合薄膜材料的光透过率Uv-vis曲线图；

图2是本实用新型的灰阶掩模板第一种结构图；

图3是本实用新型的灰阶掩模板第二种结构图

图4是本实用新型的灰阶掩模板第三种结构图

附图中，各标号所代表的组件列表如下：

1、基板；2、遮光层；21、透光区；3、绝缘层；4、电致变色器件；41、第一导电层；42、电致变色层；43、第二导电层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。

如图3所示，本实施例提供一种灰阶掩模板，该掩模板可应用于光刻技术的曝光处理工艺中。所述灰阶掩模板包括基板1；设置在所述基板1上的遮光层2和电致变色器件4；所述遮光层2上设有透光区21，所述电致变色器件4与所述透光区21相对应设置。电致变色器件4可在电场的作用下而引起其透光或吸收性能的可调性，可实现由人的意愿调节光透过率的目的，从而就控制了对应的透光区21的光透过率。通过对电致变色器件4施加不同的控制电压，控制电致变色器件4的变色程度，获得不同的光透过率，以达到理想的灰阶掩模效果。

目前研制的电致变色器件的电致变色层是核心材料。传统五层型依次具有导电层(Transparent Conductor，TC)、电致变色层(Electrochromic Conductor，EC)、离子导体层(Ion Conductor，IC)、离子贮存层(Ion Storage，IS)、导电层(Transparent Conductor，TC)。最外的两层透明TC层与外电源相连,为EC和IS层提供电子的输入和输出。离子贮存层IS(也称对电极或反电极)用于提供和存储变色所需离子，离子导体层IC(也称固体电解质)用于传导离子。在外加电场作用下，在电致变色层EC中发生的离子注入和抽出使整个电致变色器件出现透过率的变化。

本实施例中，如图2、图3或图4所示，电致变色器件4可包括第一导电层41、第二导电层43和电致变色层42，其中，所述电致变色层42包含了离子贮存层和离子导体层，所述第一导电层41和第二导电层43的材质均为透明电极材料，例如ITO等，且分别设置在所述电致变色层42的两侧面。

其中，所述遮光层上设有多个独立的透光区21；所述第一导电层41包括多个独立的导电电极，所述多个导电电极与所述多个透光区21一一对应设置。对第一导电层41中的每个导电电极可施加不同的电压，在透光区形成特定的光透过率，实现灰阶掩模的功能。所述电致变色层可以采用完全酰亚胺化MWNTs/PI复合薄膜材料，当然不限于此种材料。该完全酰亚胺化复合薄膜材料在施加电压从1.1V到2.7V的情况下，其光透过率变化如图1所示。

本实施例提供的灰阶掩模板可由多种结构组成，这些结构都能实现灰阶掩模板的透光区光透过率的调节功能。

如图2所示，所述遮光层2设置在所述基板1上表面，且所述遮光层2上表面设置有绝缘层3；所述电致变色器件4设置在所述绝缘层3上与所述遮光层2相对的另一侧表面。

或者，如图3所示，所述电致变色器件4设置在所述基板1上表面，且所述电致变色器件4上表面设置有绝缘层3；所述遮光层2设置在所述绝缘层3上与所述电致变色器件4相对的另一侧表面。

或者，如图4所示，所述遮光层2设置在所述基板1的一侧表面，且所述电致变色器件4设置在所述基板1上与所述遮光层2相对的另一侧表面。

该灰阶掩模板的制作过程如下：以图2所示的掩模板结构为例，首先在基板1上沉积遮光膜2，经过曝光、刻蚀和剥离，获得所需具有透光区图案的遮光膜2；再在遮光膜2上沉积保护作用的绝缘层3；然后根据需要图案制备第一导电层41，在第一导电层41上沉积电致变色层42即半透层，然后在电致变色层42上制备第二导电层43，即可获得灰阶掩模板。由于，采用了电致变色器件，无需再经过二次曝光对位，使工艺更简单，故可避免在二次曝光对位处理中出现较大的位置偏差的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种灰阶掩模板，其特征在于，包括：

基板；

设置在所述基板上的遮光层和电致变色器件；所述遮光层上设有透光区，所述电致变色器件用于控制所述遮光层上透光区的光透过率。

2.根据权利要求1所述的灰阶掩模板，其特征在于，所述电致变色器件包括第一导电层、第二导电层和电致变色层，所述第一导电层和第二导电层的材质均为透明电极材料，且分别设置在所述电致变色层的两侧面。

3.根据权利要求2所述的灰阶掩模板，其特征在于，所述遮光层上设有多个独立的透光区；所述第一导电层包括多个独立的导电电极，所述多个导电电极与所述多个透光区一一对应设置。

4.根据权利要求2所述的灰阶掩模板，其特征在于，所述电致变色层的材质为完全酰亚胺化复合薄膜材料。

5.根据权利要求1所述的灰阶掩模板，其特征在于，所述遮光层设置在所述基板上表面，且所述遮光层上表面设置有绝缘层；所述电致变色器件设置在所述绝缘层上与所述遮光层相对的另一侧表面。

6.根据权利要求1所述的灰阶掩模板，其特征在于，所述遮光层设置在所述基板的一侧表面，且所述电致变色器件设置在所述基板上与所述遮光层相对的另一侧表面。

7.根据权利要求1所述的灰阶掩模板，其特征在于，所述电致变色器件设置在所述基板上表面，且所述电致变色器件上表面设置有绝缘层；所述遮光层设置在所述绝缘层上与所述电致变色器件相对的另一侧表面。

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