一种光罩、其制作方法及基板图案的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种光罩、其制作方法及基板图案的制作方 法。
【背景技术】
[0002] 在半导体制作工艺中，通过掩模板对涂覆有光刻胶的目标基材进行光刻形成一种 光刻图案并对该光刻图案进行刻蚀以将掩模板上的图案转移到目标基材上是非常重要的 一个环节。光刻过程是通过曝光机和具有狭缝状透光区域的掩模板对涂覆有光刻胶的目标 基材进行掩模曝光的过程。最终将掩模板上的狭缝状透光区域形成的图案转移到目标基材 上，对目标基材进行刻蚀，得到目标基材上的具有一定宽度的狭缝状图形结构。
[0003] 此外，掩模板还包括如图1所示的半色调掩膜，该半色调掩膜一般包括阻挡紫外 线的阻挡区101、部分地透射紫外线的半透过区，以及透射紫外线的透射区102,其中半色 调掩膜的半透过区可以形成有多个半透过部分，如第一半透过区103和第二半透过区104， 要形成多个半透过区需要采用多种具有不同透射率的半透过材料。但是，为了实现具有多 于三种互不相同的光透射率的多个半透过部分，需要每种都具有不同透射率的种种半透过 材料。也就是说，具有三个以上半透过部分的半色调掩膜的常规制造方法的缺点在于半透 过材料的数量增加。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在提供一种光罩，包括：一基材；设置在所述基材上的有机膜层，其中， 所述有机膜层在紫外偏振光的照射下，能够定向排列；其中，所述光罩具有至少第一区域和 第二区域，所述第一区域与第二区域的偏振轴方向具有夹角。
[0005] 本发明一实施例还提供了一种光罩的制作方法，包括如下：提供一基材；在所述 基材上形成有机膜层，该光罩具有第一区域和第二区域，其中，所述有机膜层在紫外偏振光 的照射下，能够定向排列；提供第一掩模板，所述第一掩模板暴露出所述光罩的第一区域， 遮挡所述第二区域，且向所述第一区域照射第一偏振轴方向的偏振紫外光；将光罩进行旋 转；提供第二掩模板，所述第二掩模板暴露出所述第二区域，遮挡所述第一区域，向所述第 二区域照射第一偏振轴方向的偏振紫外光；其中，所述光罩的第一区域和第二区域的偏振 轴方向具有夹角。
[0006] 本发明实施例还提供了一种基板图案的制作方法，包括如下步骤；提供一基板，所 述基板上形成光刻胶，提供一金属栅及上述光罩，其中，所述光罩位于所述基板的上方，所 述金属栅位于所述光罩的上方；向所述金属栅远离光罩的一侧照射紫外光，去除光刻胶。
[0007] 本发明提供了一种通过控制带有区域偏振膜的光罩的紫外光强度，从而实现透射 率可调。
【附图说明】
[0008] 下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员 更清楚本发明的上述及其他特征和优点，附图中：
[0009] 图1是现有技术中半色调掩膜的结构示意图；
[0010] 图2a和图2b为本发明一实施例提供的一种光罩的结构不意图；
[0011] 图3是为本发明另一实施例提供的光罩的结构示意图；
[0012] 图4、图5a_图5d和图6,为本发明一实施例提供的光罩制作方法结构示意图和流 程图；
[0013] 图7为图4、图5a-图5d和图6制备方法得到的光罩结构示意图；
[0014] 图8和图10为制作基板图案的方法示意图和流程图；
[0015] 图9是光线经过光罩的光透过率与光罩及金属栅的关系图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描 述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便 于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容，并且附图中相同或类似的标 号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
[0017] 本发明实施例提供了一种光罩，如图2a和图2b所示，图2a和图2b为本发明一实 施例提供的一种光罩的结构示意图。该光罩包含一基材201，设置在基材201上的有机膜 层，其中，有机膜层在紫外偏振光的照射下，具备定向排列的性能，在本实施例中，以该基板 为透明的石英玻璃，该有机膜层以掺杂有二色性有机染料的聚酰亚胺202作为举例说明， 可选地，二色性染料满足1)高的二色性；2)均匀的染色特性；3)具有优良的耐湿热特性； 4)加热时不发生变化或升华等现象。具体地，二色性染料可以为偶氮型染料，偶氮型染料具 有优良的耐湿热性能，包括双偶氮类和三偶氮类化合物，代表性的化学结构式可以为下述 式⑴或式⑵的化合物：
[0018]
【主权项】
1. 一种光罩，其特征在于，包括： 一基材； 设置在所述基材上的有机膜层，其中，所述有机膜层在紫外偏振光的照射下，能够定向 排列； 其中，所述光罩具有至少第一区域和第二区域，所述第一区域与第二区域的偏振轴方 向具有夹角。
2. 如权利要求1所述的光罩，其特征在于：所述有机膜层为掺杂有二色性有机染料的 聚酰亚胺。
3. 如权利要求2所述的光罩，其特征在于，所述二色性有机染料为偶氮型染料、蒽醌型 染料、联苯型染料、三苯二嗪及衍生物型染料、单甲川和多甲川型染料或聚环型染料。
4. 如权利要求3所述的光罩，其特征在于，所述二色性有机染料为双偶氮或三偶氮型 染料。
5. 如权利要求1所述的光罩，其特征在于，所述光罩还包含第三区域，其中，所述第一 区域和第二区域的偏振轴方向互相垂直，且所述第三区域的偏振轴方向分别与所述第一区 域和第二区域的偏振轴方向分别形成有夹角。
6. 如权利要求5所述的光罩，其特征在于，所述光罩还包含第四区域，其中，所述第四 区域的偏振轴方向与所述第一区域、第二区域和第三区域的偏振轴方向分别形成有夹角。
7. 如权利要求1所述的光罩，其特征在于，所述基材为透明的石英玻璃。
8. -种光罩的制作方法，其特征在于，包括如下特征： 提供一基材； 在所述基材上形成有机膜层，该光罩具有第一区域和第二区域，其中，所述有机膜层在 紫外偏振光的照射下，能够定向排列； 提供第一掩模板，所述第一掩模板暴露出所述光罩的第一区域，遮挡所述第二区域，且 向所述第一区域照射第一偏振轴方向的偏振紫外光； 将光罩进行旋转； 提供第二掩模板，所述第二掩模板暴露出所述第二区域，遮挡所述第一区域，向所述第 二区域照射第一偏振轴方向的偏振紫外光； 其中，所述光罩的第一区域和第二区域的偏振轴方向具有夹角。
9. 如权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述第一偏振轴方向的偏振紫外光是 通过采用将紫外光透过一金属栅得到。
10. 如权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述基材上形成有机膜的步骤包括： 在所述基材上涂布一层掺杂有二色性染料的聚酰亚胺前驱物。
11. 如权利要求10所述的制作方法，其特征在于，所述二色性有机染料为偶氮型染料、 蒽醌型染料、联苯型染料、三苯二嗪及衍生物型染料、单甲川和多甲川型染料或聚环型染 料。
12. 如权利要求8所述的制作方法，其特征在于，在所述向所述第一区域照射第一偏振 轴方向的偏振紫外光的步骤之前，还包括对有机膜层的预烘干处理，以及在所述向所述第 一区域照射第一偏振轴方向的偏振紫外光的步骤之后，还包括对有机膜层烘干处理后固化 成型。
13. 根据权利要求12所述的制作方法，其特征在于，所述预烘干处理的温度 为10°C _30°C，所述进行第一偏振轴方向的偏振紫外光照射时偏振紫外光的能量为 800mj-1000mj，所述烘干处理的温度为90°C _120°C，时间为90S-120S，所述固化的温度为 210°C _230°C，时间为 20min-50min。
14. 一种基板图案的制作方法，其特征在于，包括如下步骤； 提供一基板，所述基板上形成光刻胶， 提供一金属栅及如权利要求1所述的光罩，其中，所述光罩位于所述基板的上方，所述 金属栅位于所述光罩的上方； 向所述金属栅远离光罩的一侧照射紫外光， 去除光刻胶。
15. 如权利要求14所述的制作方法，其特征在于：所述光罩还包含第三区域，其中，所 述第一区域的偏振轴方向与所述金属栅的偏振轴方向平行，所述第二区域的偏振轴方向与 所述金属栅的偏振轴方向垂直，所述第三区域的偏振轴方向与所述金属栅的偏振轴方向具 有夹角，且所述夹角不为90度。
16. 如权利要求15所述的制作方法，其特征在于：所述光罩还包含第四区域，其中，所 述第四区域的偏振轴方向与所述金属栅的偏振轴方向具有夹角，且所述夹角不为90度，以 及，所述第四区域的偏振轴方向与所述第三区域的偏振轴方向具有夹角。
【专利摘要】本发明提供了一种光罩，包括：一基材；设置在所述基材上的有机膜层，其中，所述有机膜层在紫外偏振光的照射下，能够定向排列；其中，所述光罩具有至少第一区域和第二区域，所述第一区域与第二区域的偏振轴方向具有夹角。上述光罩能通过控制带有区域偏振膜的光罩的紫外光强度，从而实现透射率可调。
【IPC分类】G03F1-76, G03F1-50
【公开号】CN104597711
【申请号】CN201510078816
【发明人】刘晓敏, 张龙, 周婷, 沈柏平
【申请人】厦门天马微电子有限公司, 天马微电子股份有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月13日