一种掩膜版、显示基板及其制备方法和显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种掩膜版及显示基板的制备方法。

背景技术：

氧化物tft(thinfilmtransistor，薄膜晶体管)凭借其均匀性好迁移率高等特点，已成为目前一种主流薄膜晶体管制备技术。现有的氧化物tft的有源层的半导体材料通常包括铟镓锌氧化物igzo，在背沟道制作过程中，刻蚀源漏电极图形(source&drain)时，刻蚀液对半导体材料的损伤较大。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种掩膜版、显示基板及其制备方法和显示装置，以解决刻蚀源漏电极图形时，刻蚀液对半导体材料的损伤较大问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种掩膜版，用于制作显示基板，所述掩膜版包括不透光区域，所述不透光区域对应所述显示基板的沟道区域。

可选的，所述掩膜版还包括透光区域和半透光区域，其中，所述透光区域对应所述显示基板的源漏金属层被刻蚀掉的区域，所述半透光区域对应所述显示基板的源漏电极图形的区域。

可选的，所述半透光区域包括第一子区域和第二子区域，所述第一子区域的透光率小于所述第二子区域的透光率，所述第一子区域对应所述源漏电极图形中，与有源层图形相重叠的区域，所述第二子区域对应所述源漏电极图形中，未与所述有源层图形相重叠的区域。

可选的，所述半透光区域的透光率为10％至90％。

第二方面，本发明实施例提供了一种显示基板的制作方法，包括：

利用以上任一项所述的掩膜版，在衬底基板上形成有源层图形，并在所述显示基板的沟道区域形成保护层；

在形成有保护层的所述衬底基板上形成源漏电极图形；

去除所述保护层，以使得与所述沟道区域对应的源漏电极的材料脱落。

可选的，所述在衬底基板上形成有源层图形，并在所述显示基板的沟道区域形成保护层，包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板上形成半导体层，并在所述半导体层上涂覆光刻胶；

利用上述第二项至第四项中任一种掩膜板对涂覆于所述半导体层上的光刻胶进行曝光并显影，其中，显影后的光刻胶形成与所述掩膜板的不透光区域对应的第一保留区域、与所述掩膜板的透光区域对应的第一去除区域和与所述掩膜板的半透光区域对应的第一部分保留区域，所述第一保留区域对应所述显示基板的沟道区域，且所述第一保留区域保留的光刻胶形成所述保护层，所述第一去除区域对应所述显示基板的半导体层被刻蚀掉的区域，所述第一部分保留区域对应沟道区域以外的有源层图形；

刻蚀掉所述半导体层未覆盖有光刻胶的部分，以使所述半导体层形成有源层图形，所述未覆盖有光刻胶的区域包括所述第一去除区域。

可选的，所述在形成有保护层的所述衬底基板上形成源漏电极图形，包括：

通过干法剥离所述第一部分保留区域的光刻胶；

在所述衬底基板上形成源漏金属层，其中，所述源漏金属层的部分形成于所述保护层上；

在所述源漏金属层上涂覆光刻胶；

利用上述第二项至第四项中任一种掩膜板对涂覆于所述源漏金属层上的光刻胶进行曝光并显影，其中，显影后的光刻胶形成与所述掩膜板的不透光区域对应的第二保留区域、与所述掩膜板的透光区域对应的第二去除区域和与所述掩膜板的半透光区域对应的第二部分保留区域，所述第二保留区域对应所述显示基板的沟道区域，所述第二去除区域对应所述显示基板的源漏金属层被刻蚀掉的区域，所述第二部分保留区域对应所述显示基板的源漏电极图形；

刻蚀掉所述源漏金属层未覆盖有光刻胶的部分，以形成源漏电极图形。

可选的，在所述源漏电极图形的至少一部分不与所述有源层图形重叠的情况下，

所述利用上述第二项至第四项中任一种掩膜板对涂覆于所述半导体层上的光刻胶进行曝光并显影，包括：

利用上述第三项所述的掩膜板对涂覆于所述半导体层上的光刻胶进行曝光并显影，其中，所形成的第一部分保留区域包括与所述第一子区域对应的第一部分保留子区域和与所述第二子区域对应的第二部分保留子区域；

所述刻蚀掉所述半导体层未覆盖有光刻胶的部分之前，还包括：

通过干法剥离所述第二部分保留子区域的光刻胶；

所述刻蚀掉所述半导体层未覆盖有光刻胶的部分，包括：

刻蚀掉所述第一去除区域和所述第二部分保留子区域对应的半导体层。

第三方面，本发明实施例还提供了一种显示基板，通过以上任一项所述的显示基板的制作方法制作得到。

第四方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述的显示基板。

本发明提供的掩膜版，存在不透光区域，且不透光区域对应显示基板的沟道区域，在制作显示基板的有源层图形时，沟道区域不会被曝光并形成保护层，这样，在进一步制作源漏金属层时，一部分源漏金属层会沉积在未曝光的保护层上，这部分源漏金属层能够随保护层去除，并使该区域形成显示基板的沟道区域，降低了损坏显示基板的有源层图形的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1是本发明第一实施例中一种掩膜版的结构示意图；

图2是本发明第一实施例中又一种掩膜版的结构示意图；

图3是图2所示的掩膜版的a-b向剖视图；

图4是本发明第一实施例中又一种掩膜版的结构示意图；

图5是图4所示的掩膜版的c-d向剖视图；

图6是本发明第二实施例中一种显示基板的制作方法的流程图；

图7是本发明第二实施例中半导体层上光刻胶的涂覆示意图；

图8是本发明第二实施例中半导体层上光刻胶的一种曝光示意图；

图9是本发明第二实施例中半导体层的一种刻蚀示意图；

图10是本发明第二实施例中一种有源层图形上的光刻胶剥离示意图；

图11是本发明第二实施例中一种源漏金属层的示意图；

图12是本发明第二实施例中一种源漏金属层上的光刻胶涂覆示意图；

图13是本发明第二实施例中一种源漏金属层上的光刻胶曝光示意图；

图14是本发明第二实施例中一种源漏金属层的刻蚀示意图；

图15是本发明第二实施例中所制作的一种显示基板的结构示意图；

图16是图15的e-f向剖视图；

图17是本发明第二实施例中所制作的另一种显示基板的结构示意图；

图18是本发明第二实施例中半导体层上光刻胶的另一种曝光示意图；

图19是本发明第二实施例中半导体层上光刻胶的剥离示意图；

图20是本发明第二实施例中半导体层的另一种刻蚀示意图；

图21是本发明第二实施例中另一种有源层图形上的光刻胶剥离示意图；

图22是本发明第二实施例中另一种源漏金属层的示意图；

图23是本发明第二实施例中另一种源漏金属层上的光刻胶涂覆示意图；

图24是本发明第二实施例中另一种源漏金属层上的光刻胶曝光示意图；

图25是本发明第二实施例中另一种源漏金属层的刻蚀示意图。

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作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一实施例：

本发明提供了一种掩膜版100(mask)，用于制作显示基板。

如图1所示，在一个实施例中，该掩膜版100包括不透光区域110，不透光区域110对应显示基板的沟道区域。

由于该不透光区域110的存在，在制作有源层图形221的曝光工艺时，与沟道区域相对应的区域不会被曝光，这样，在进一步制作源漏金属层230时，一部分源漏金属层230会沉积在未曝光而形成的保护层上，这部分源漏金属层230随保护层去除之后，使该区域形成显示基板的沟道区域，降低了损坏显示基板的有源层图形221的可能性

进一步的，如图2和图3所示，掩膜版100还包括透光区域120和半透光区域130，其中，透光区域120对应显示基板的源漏金属层230被刻蚀掉的区域，半透光区域130对应源漏电极图形231的区域。

其中，透光区域120的透光率应当尽可能的高，而半透光区域130的透光率则介于透光区域120的透光率和不透光区域110的透光率之间。例如，半透光区域130的透光率可以为10％至90％，此处，半透光区域130的透光率也可指的是透光率的绝对值，也可以是相对于透光区域120透光率的的相对值。本实施例中以半透光区域130的透光率为50％为例说明。

这样，由于掩膜版100的透光区域120、半透光区域130和不透光区域110的透光率各不相同，在曝光时，曝光程度也有所不同。

进一步的，如图4和图5所示，在一个具体实施方式中，半透光区域130包括第一子区域131和第二子区域132，第一子区域131的透光率小于第二子区域132的透光率，第一子区域131对应源漏电极图形231中，与有源层图形221相重叠的区域，第二子区域132对应源漏电极图形231中，未与有源层图形221相重叠的区域。

该具体实施中的掩膜版100应用于源漏电极图形231的至少一部分不与有源层图形221重叠的情况。此时，由于掩膜版100的第一子区域131和第二子区域132的透光率不同，所以第一子区域131和第二子区域132所对应的区域的曝光程度也不同。

进一步的，第一子区域131的透光率可以是第二子区域132的透光率的10％至90％，以使第一子区域131和第二子区域132所对应的区域的曝光程度存在差异。本实施例中以第一子区域131的透光率为25％，第二子区域132的透光率为50％为例说明。

以下将在第二实施例中将对该掩膜版100的具体使用方式做进一步的说明。

第二实施例：

本发明提供了一种显示基板的制作方法。

在一个实施例中，如图6所示，该显示基板的制作方法包括：

步骤201：在衬底基板上形成有源层图形，并在所述显示基板的沟道区域形成保护层。

本实施例中形成有源层图形221的步骤中，所使用的掩膜版100为上述任一种掩膜版100，即该掩膜版100至少包括不透光区域110，且该不透光区域110对应显示基板的沟道区域。

本实施例中是通过光刻形成有源层图形221的，在曝光过程使用的掩膜版100为上述掩膜版100的情况下，由于不透光区域110的存在，该不透光区域110对应的沟道区域无法被曝光，原本应当在曝光过程中消除的光刻胶241因此得以保留下来，并在沟道区域形成保护层。

步骤202：在形成有保护层的所述衬底基板上形成源漏电极图形。

在制作源漏电极图形231的过程中，由于保护层的存在，一部分源漏电极的材料会沉积在保护层上。

步骤203：去除所述保护层，以使得与所述沟道区域对应的源漏电极的材料脱落。

当去除保护层时，沉积在保护层上的源漏电极的材料也会随保护层去除，这样，由于保护层对应的区域为显示基板的沟道区域，所以沉积在保护层上的源漏电极的材料随保护层被去除，也就相当于去除了沟道区域的源漏金属层230，从而形成显示基板的沟道。

这样，由于掩膜版100上存在与沟道区域对应的不透光区域110，在使用该掩膜版100制作有源层图形221时，与沟道区域相对应的区域的保护材料不会被曝光，从而保留下来形成保护层，这样，在进一步制作源漏金属层230时，一部分源漏金属层230会沉积在保护层上，这部分源漏金属层230随保护层去除之后，能使显示基板上形成沟道，且制作过程中不会对显示基板的有源层图形221的半导体材料可能造成的损坏。

进一步的，在一个具体实施方式中，上述步骤201具体包括以下步骤：

步骤2011：提供一衬底基板。

步骤2012：在所述衬底基板上形成半导体层，并在所述半导体层上涂覆光刻胶。

如图7所示，本实施例中的衬底基板210可选用现有的各种衬底基板210，在衬底基板210上形成半导体层220之前还可能包括一些其他步骤，例如包括但不限于形成栅极280(gate)、栅极绝缘层290(gateinsulator，gi)等，其具体可参考现有显示基板的制作方法，此处不作进一步限定和描述。

本实施例的技术方案主要在于在刻蚀形成源漏电极图形231过程中，降低刻蚀液对于有源层图形221的半导体材料造成的损伤，而刻蚀液对igzo等材料造成的损伤相对较大，所以本实施例的技术方案主要针对于有源层图形221的材料包括igzo等受到刻蚀液的损伤较大的材料的情况。

显然，半导体层220的材料还可能包括其他材料，例如非晶硅、多晶硅、有机材料等，刻蚀液对这些材料的损伤相对较小，但本实施例的方案同样适用。

本实施例中的保护层的材料包括光刻胶241，光刻胶241的厚度可以根据情况设定，例如可以将光刻胶241的厚度设置为0.5微米至5微米左右，本实施例中以光刻胶241的厚度为3微米为例说明，显然实际实施时并不局限于此。

形成半导体层220和涂覆光刻胶241的具体过程可参考现有方式，此处不作进一步限定和描述。

步骤2013：利用掩膜板对涂覆于所述半导体层220上的光刻胶241进行曝光并显影。

如图8所示，曝光过程中所使用的掩膜版100为上述第二项至第四项中任一种掩膜版100，即所使用的掩膜版100至少包括对应沟道区域的不透光区域110，以及上述透光区域120和半透光区域130。在利用该掩膜版100对半导体层220上的光刻胶241进行曝光之后，使光刻胶241显影。

由于掩膜版100上各个区域的透光率不同，所以显影后的光刻胶241会形成与各个区域相对应的多个区域。

如图7、图8和图9所示，显影后的光刻胶241至少会形成第一保留区域241a、第一部分保留区域241b和第一去除区域241c。

第一保留区域241a对应掩膜版100的不透光区域110，也可以理解为对应显示基板的沟道区域，由于不透光区域110对应的光刻胶241无法曝光，所以可以认为该不透光区域110对应的光刻胶241几乎完全保留了下来，该区域的光刻胶241的厚度仍为3微米左右。保留下来的光刻胶241形成了保护层，能够保护沟道区域的有源层图形221。

第一部分保留区域241b对应掩膜版100的半透光区域130，也可以理解为对应沟道区域以外的有源层图形221。由于该区域对应掩膜版100的半透光区域130，曝光过程中，该区域的曝光程度低于透光区域120对应的部分，但是高于不透光区域110对应的部分。

这样，第一部分保留区域241b的光刻胶241仍能保留一部分并覆盖在半导体层220上。请参阅图8，第一部分保留区域241b中的虚线边界部分代表光刻胶241显影后去除的部分，而实线边界部分代表光刻胶241保留下来的部分。本实施例中以剩余部分的厚度约为0.8微米为例说明。

第一去除区域241c对应掩膜版100的透光区域120，也可以理解为对应显示基板的半导体层220被刻蚀掉的区域，该区域由于完全曝光，所以光刻胶241在显影后被完全去除，并使半导体层220位于该区域的部分暴露出来。

图8中第一去除区域241c的虚线边界代表该区域对应的光刻胶241在显影后会完全去除，其覆盖的半导体层220将暴露出来。

步骤2014：刻蚀掉未覆盖有光刻胶的区域的半导体层。

如图9所示，接下来的刻蚀操作中，由于第一去除区域241c对应的半导体层220上未覆盖有光刻胶241，所以第一去除区域241c所对应的半导体刻蚀区域222会被刻蚀掉，第一保留区域241a和第一部分保留区域241b对应的半导体层220由于光刻胶241的保护作用，能在刻蚀后保留下来。保留下来的半导体层220则形成有源层图形221。

这样，半导体层220就被制作成了有源层图形221。

进一步的，在一个具体实施方式中，上述步骤202具体包括：

步骤2021：通过干法剥离所述第一部分保留区域的光刻胶。

在制作完有源层图形221后，需要继续制作源漏电极图形231，所以需要去除有源层图形221上覆盖的光刻胶。

如图10所示，本实施例中通过干法剥离的方式去除光刻胶241在第一部分保留区域241b剩余的部分。

应当理解的是，通过干法剥离第一部分保留区域241b的光刻胶时，可能会使得光刻胶241位于第一保留区域241a的一部分同时被剥离，由于光刻胶41位于沟道区域的部分厚度较厚，所以本实施例中能确保第一保留区域241a的至少一部分保留在沟道区域内，并形成保护层。

如图10所示，图10中第一部分保留区域241b的虚线边界代表光刻胶241位于该区域的部分已经被完全剥离；第一保留区域241a的虚线边界代表光刻胶241位于该区域的部分在被剥离前的边界，第一保留区域241a的实线边界代表光刻胶241在该区域被部分剥离后的边界。本实施例中以沟道区域内保留的光刻胶的厚度为2微米为例。

步骤2022：在所述衬底基板上形成源漏金属层。

在剥离第一部分保留区域241b的光刻胶之后，在衬底基板210上继续形成源漏金属层230。如图11所示，由于沟道区域仍存在保护层，该保护层相当于一自定位结构，源漏金属层230与沟道区域相对应的部分会形成在第一保留区域241a剩余的部分上，即形成在保护层上。

步骤2023：在所述源漏金属层上涂覆光刻胶。

如图12所示，在源漏金属层230上涂覆的光刻胶242的具体步骤及方式可参考现有技术，此处不作进一步限定和描述。

应当理解的是，第一保留区域241a和步骤2032中涂覆的光刻胶242应当是无分界线的，但是为了便于理解，相关附图中仍保留了第一保留区域241a与源漏金属层230上涂覆的光刻胶242之间的边界。

步骤2024：对涂覆于所述源漏金属层上的光刻胶进行曝光并显影。

此处曝光所使用的掩膜版100为上述第二至第四项中任一种掩膜板，即该掩膜版100至少包括对应沟道区域的不透光区域110，以及上述透光区域120和半透光区域130。

与上述曝光和显影过程类似的，如图13所示，此次显影后的光刻胶242至少会形成第二保留区域242a、第二部分保留区域242b和第二去除区域242c。

第二保留区域242a对应掩膜板的不透光区域110，该区域还对应显示基板的沟道区域。

第二部分保留区域242b对应掩膜板的半透光区域130，该区域的光刻胶242在显影后被部分去除。

第二去除区域242c对应掩膜版100的透光区域120，这一区域的光刻胶在显影后被完全去除，使得该区域对应的源漏金属层230暴露出来。

步骤2025：刻蚀掉所述源漏金属层未覆盖有光刻胶的部分，以形成源漏电极图形。

如图14所示，当对源漏金属层230进行刻蚀时，第二保留区域242a和第二部分保留区域242b对应的源漏金属层230仍覆盖有光刻胶，所以不会被刻蚀掉，第二去除区域242c的光刻胶已经被去除，且该区域对应的源漏金属层230已经暴露了出来，所以在刻蚀过程中，第二去除区域242c对应的源漏金属材料刻蚀区域232会被刻蚀掉，从而使源漏金属层230形成源漏电极图形231。

如图15和图16所示，通过上述步骤203去除剩余的全部光刻胶，则位于第一保留区域241a和第二保留区域242a所对应的沟道区域的源漏金属层230材料会随光刻胶被去除，并使沟道区域暴露出来。

应当理解的是，制作有源层图形221所使用的掩膜版100和制作源漏电极图形231所使用的掩膜版100可以为不同的掩膜版100，只要每一掩膜版100均包括一个对应显示基板的沟道区域的不透光区域110即可。

在一个较佳的具体实施方式中，则是制作有源层图形221和制作源漏电极图形231使用同一掩膜版100，以起到简化工艺和降低掩膜版100的制作成本的效果。

当制作有源层图形221和制作源漏电极图形231使用同一掩膜版100时，掩膜版100的半透明区域130对应的上述第一部分保留区域241b和第二部分保留区域242b实际上为同一区域，且对应的是源漏电极图形231的区域，这样，如图15所示，除了沟道区域以外，该显示基板有源层图形221上，均存在源漏电极图形231。

进一步的，如图17所示，对于一些显示面板来说，源漏电极图形231的一部分，是不与有源层图形221重合的。

在制作有源层图形221的曝光步骤前，该显示基板的制作方法与上述具体实施方式中显示基板的制作过程基本相同，光刻胶241的厚度可以在0.5至5微米左右，本实施例中以4微米为例说明，其具体过程可参考图7及上述描述，此处不再赘述。

在该具体实施方式中，如图18所示，与上述显示基板的制作过程的主要区别在于，在制作有源层图形221的曝光过程中，需要使用上述第三项中描述的掩膜板，对涂覆于所述半导体层220上的光刻胶进行曝光。

上述第三项中描述的掩膜板具体指的是图4和图5所示的半透光区域130包括上述第一子区域131和第二子区域132的掩膜版100。

在利用该掩膜版100对涂覆与半导体层220上的光刻胶进行曝光并显影后，光刻胶形成与第一子区域131对应的第一部分保留子区域2411b和与第二子区域132对应的第二部分保留子区域2412b。

如图18所示，由于第一子区域131的透光率小于第二子区域132的透光率，所以第一部分保留子区域2411b的光刻胶241的曝光程度相对较小，在显影后，第一部分保留子区域2411b保留下来的光刻胶241的厚度也就更大，以该区域的光刻胶241厚度为2微米为例说明，第二部分保留子区域2412b保留下来的光刻胶的厚度则相对较小，例如可能是1微米。而沟道区域的光刻胶厚度几乎未发生变化，为约4微米。

进一步的，在步骤2014之前，还包括：

通过干法剥离所述第二部分保留子区域的光刻胶。

如图19所示，通过一次干法剥离工序，可以去除光刻胶241位于第二部分保留子区域2412b的部分，同时，还可能使得第一部分保留子区域2411b的一部分光刻胶241和第一保留区域241a的一部分光刻胶241被去除。这样，第一部分保留子区域2411b的光刻胶241剩余约1微米厚，沟道区域的光刻胶241剩余约3微米厚。

由于第一部分保留子区域2411b保留下来的光刻胶相对较多，所以在一次干法剥离之后，第一部分保留子区域2411b仍能保留一部分光刻胶。

如图20所示，接下来，刻蚀掉所述第一去除区域241c和所述第二部分保留子区域2412b对应的半导体层220。

由于第二部分保留子区域2412b的光刻胶已经被去除，所以该区域对应的半导体层220也暴露了出来，如图20所示，在对半导体层220进行刻蚀时，会将第一去除区域241c和第二部分保留子区域2412b对应的半导体刻蚀区域222刻蚀掉，使半导体层220形成有源层图形221。

接下来，如图21所示，通过干法剥离第一部分保留子区域2411b的光刻胶242，沟道区域的光刻胶241的一部分也随之被剥离，剩余光刻胶241的厚度约2微米厚。当光刻胶241位于第一部分保留子区域2411b的部分被剥离之后，与图10所示的步骤相类似，实际上完成了对沟道区域的保护层的制作。

进一步的，如图22所示，形成源漏金属层230；如图23所示，在源漏金属层230上涂覆光刻胶242；如图24所示，利用掩膜版100对涂覆于源漏金属层230上的光刻胶242曝光；如图25所示，在显影之后，刻蚀掉源漏金属材料刻蚀区域232，形成源漏电极图形231；最后在去除剩余的沟道区域的光刻胶241和制作源漏电极图形231所使用的光刻胶242，即可获得如图16所示的显示基板。

上述过程可参考上述步骤2021至步骤2025中的源漏电极图形的制作方法，此处不再赘述。

这样，源漏电极图形231与掩膜版100的第一子区域131对应的部分，其下方存在有源层图形221，而源漏电极图形231与掩膜版100的第二子区域132对应的部分，其下方则不存在有源层图形221。

第三实施例：

本发明实施例还提供了一种显示基板，通过以上任一项所述的显示基板的制作方法制作得到。

由于本实施例的显示基板由以上的方法制作得到，因此本实施例的技术方案至少能实现上述全部技术效果，此处不再赘述。

第四实施例：

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述的显示基板。

由于本实施例的技术方案包括上述实施例的全部技术方案，因此至少能实现上述全部技术效果，此处不再赘述。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。