掩模板的制作方法
掩模板的制作方法
【专利摘要】一种掩模板，用以通过该掩模板实现目标基板上线宽更窄的图形结构。其中掩模板包括狭缝状透光区域和不透光区域，所述狭缝状透光区域的边缘呈弯曲状。
【专利说明】掩模板
【技术领域】
[0001 ] 本发明的实施例涉及掩模板。
【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板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板上是非常重要的一个环节。
[0003]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板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板上，对目标基板进行刻蚀，得到目标基板上的具有一定宽度的狭缝状图形结构。
[0004]在微光刻领域，绘制到目标基板上的图形结构多数是线状，如电路线，由于半导体日渐趋于小型化，图形的线宽最小化成为各制造商的追求目标。但是由于曝光机曝光精度的制约，目前制作出的目标基板上的最小线宽的图案的宽度在3m以上(大于3m)，对应的掩模板上狭缝状透光区域的线宽为3-5m。
[0005]对于尺寸较小的显示产品，如手机，减小电路之间的距离或减小电路线的宽度，对提高产品的分辨率或者像素的开口率都是至关重要的。
[0006]实现微米量级线宽的图案在半导体领域非常常见。例如，薄膜晶体管TFT结构的源极和漏极之间的距离(缝隙宽度)需设计在微米量级，或者某些电路线的线宽需要设计在微米量级。相应地，掩模板上的狭缝状透光区域的两边缘的距离也需设计在微米量级。但是由于曝光机曝光精度的限制，目前的曝光系统和相应的掩模板，在保证光刻质量的前提下，只能制作出目标基板上的线宽为3m以上的图案，无法得到线宽为3m及以下的图案。以实现TFT源极和漏极之间的缝隙为例，源极和漏极之间的缝隙宽度越小越好，这样有利于提高像素的开口率，进而提高TFT的光学特性。
[0007]现有实现3m以上线宽图案的掩模板如图1所示，包括狭缝状透光区域和不透光区域，狭缝状透光区域的边缘设置为直线状结构。图1中示出的狭缝状透光区域的两边缘之间的垂直距离为3m，得到的缝隙的线宽不小于3m。如果想要得到线宽更窄的缝隙，在曝光机的曝光光源一定的情况下，只能减小掩模板上狭缝状透光区域的宽度。但是，目标基板上的线状图案，是曝光机发出的光经掩模板上狭缝状透光区域发生衍射得到的衍射条纹图案，该图案为线状图案。光发生衍射的条件为:缝隙(狭缝状透光区域的宽度)的宽度和入射光(曝光机发出的光)的波长相当或差不多。当缝隙太小时，光线通过缝隙时会发生光的散射现象而不是光的衍射现象，无法形成衍射图案。即使能够形成衍射图案，由于目标基板上的光刻胶接收到的光强太小，导致图案光刻不完全，源极和漏极之间的导电膜层无法被彻底刻蚀掉，造成源极和漏极之间短路。因此，现有技术的掩模板无法实现线宽更窄的图案。
【发明内容】
[0008]本发明实施例提供一种掩模板，用以通过该掩模板实现目标基板上线宽更窄的图形结构。
[0009]根据本发明一实施例，一种掩模板包括:狭缝状透光区域和不透光区域，所述狭缝状透光区域的边缘呈弯曲状。
[0010]例如，所述弯曲状为锯齿状或波浪状。例如，所述狭缝状透光区域每一边缘上的任意相邻凸起部分之间的距离相等，所述狭缝状透光区域每一边缘上的任意相邻凹入部分之间的距离相等。
[0011]例如，所述狭缝状透光区域的两边缘呈锯齿状，凸起部分的形状为以凸起的角为顶角的等腰三角形，凹入部分的形状为以凹入的角为顶角的等腰三角形；或
[0012]狭缝状透光区域的两边缘呈锯齿状，凸起部分的形状为以凸起的角为顶角的等腰三角形，凹入部分的形状为与所述等腰三角形共腰的等腰梯形。
[0013]例如，所述等腰三角形的顶角范围为15°至75°。
[0014]例如，所述狭缝状透光区域的两边缘镜像对称。
[0015]例如，所述狭缝状透光区域的两边缘的任意相对凸起部分之间的距离相等；和/或
[0016]所述狭缝状透光区域的两边缘的任意相对凹入部分之间的距离相等。
[0017]例如，两边缘上的任意相对凹入部分之间的距离在Im至3m之间，两边缘上的任意相对凸起部分之间的距离为3m。
[0018]例如，狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凸起状或凹状。
[0019]例如，当狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凹入状时，凹入部分的形状为直角三角形或直角梯形。
[0020]例如，当狭缝状透光区域每一边缘的两端为凸起状时，狭缝状透光区域两边缘的两端的相对凹入部分之间的距离小于狭缝状透光区域两边缘中间相对凹入部分之间的距离；或者
[0021]狭缝状透光区域所有相对凹入部分之间的距离相等，狭缝状透光区域边缘两端相对凸起部分之间的距离小于狭缝状透光区域边缘中间相对凸起部分之间的距离。
[0022]通过本发明实施例提供的掩模板，在曝光参数不变的情况下，可以实现线宽为3m以下的图形结构。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
[0024]图1为现有实现线宽为3m以上的缝隙结构的掩模板结构示意图；
[0025]图2为本发明实施例提供的锯齿状缝隙结构的掩模板结构示意图；
[0026]图3为本发明实施例提供的波浪状的缝隙结构的掩模板结构示意图；
[0027]图4为本发明实施例提供的缝隙边缘两端为凹入状的掩模板结构示意图；
[0028]图5为本发明实施例提供的形成宽度均匀的线状图案示意图；
[0029]图6为本发明实施例提供的形成宽度不均匀的线状图案示意图；
[0030]图7为本发明实施例提供的边缘两端设置凸起的掩模板；
[0031]图8为本发明实施例提供的形成宽度为3m以下的TFT结构示意图；[0032]图9为本发明实施例提供的边缘两端为凸起状的掩模板和TFT的系统结构示意图；
[0033]图10为本发明实施例提供的另一种边缘两端为凸起状的掩模板和TFT的系统结构示意图；
[0034]图11为本发明实施例提供的另一种边缘两端为凸起状的掩模板和TFT的系统结构示意图；
[0035]图12为本发明实施例提供的边缘两端为凹入状的掩模板和TFT的系统结构示意图；
[0036]图13为本发明实施例提供的另一种边缘两端为凹入状的掩模板和TFT的系统结构示意图；
[0037]图14为本发明实施例提供的另一种掩模板结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
[0039]本发明实施例提供了一种掩模板，用以通过该掩模板实现目标基板上线宽更窄的图形结构。
[0040]本发明实施例提供的掩模板用以实现目标基板上线宽可达3 m以下的图形结构。本发明实施例提供的一种掩模板，主要实现狭缝状的图形结构。相应地，掩模板上的透光区域为狭缝状透光区域。不同于图1所示的现有技术的狭缝状透光区域。本发明实施例提供的掩模板的狭缝状透光区域的边缘呈弯曲状，例如，弯曲状可以是锯齿状或者波浪状。
[0041]本发明实施例所述的边缘特指狭缝的缝隙边缘，也即图1中所示的透光区域的长边。这是因为，本发明实施例所述的掩模板狭缝的宽度在微米量级，约几微米，但是狭缝的长度，也即掩模板的长度或宽度为米量级，较大掩模板长度有几米长。因此，狭缝的长宽比较大，无需将具有几个微米长度的狭缝的短边设置凹凸不平状。
[0042]下面简单说明通过本发明实施例提供的上述掩模板实现更窄线宽的图形结构的原理。
[0043]如图2所示，本发明实施例掩模板上的狭缝状透光区域的两个边缘呈锯齿状，或者如图3所示，本发明实施例掩模板上的狭缝状透光区域的两个边缘呈波浪状。所述狭缝状透光区域两边缘的凹入部分可以降低照射到目标基板上的曝光强度，减小通过掩模板形成在目标基板上的缝隙的宽度。两个边缘的凸起部分，透光性较强，补偿了凹入部分导致的曝光强度降低的影响。从而使得狭缝状透光区域的边缘的凸起部分在目标基板上形成的缝隙的宽度小于狭缝状透光区域两边缘的相对凸起部分之间的宽度。通过该凹入状边缘的缝隙实现单缝衍射，并且单缝衍射后形成在目标基板上的缝隙为宽度一致且宽度小于3m的缝隙。通过实验验证，本发明实施例提供的掩模板，缝隙宽度最小可以达到lm，大大减小了形成在目标基板上的图形结构的线宽，可以实现线宽更窄的图形结构。
[0044]形成的图形结构或者缝隙的线宽，取决于狭缝状透光区域边缘的凹入部分的凹入程度。本发明实施例中，当狭缝状透光区域的两边缘上的任意相对凹入部分之间的最小距离为lm，并且两个边缘上的任意相对凸起部分之间的最大距离为3m时，可保证曝光得到正常的衍射条纹(狭缝结构)，即能够满足衍射条件，得到正常的且完全曝光的衍射条纹。所述完全曝光即曝光后的图案可以完全被刻蚀掉或者保留。
[0045]其中，如果目标基板上涂覆正性光刻胶，则通过掩模板转移到目标基板上的、与狭缝状图案对应的膜层被显影液显影掉，该区域可以是半导体电路中隔离导电层之间的绝缘区域。如果目标基板上涂覆负性光刻胶，则通过掩模板转移到目标基板上的、与狭缝状图案对应的膜层不会被显影液显影掉，其余区域会被显影掉。因此，留下来的图案对应的膜层可以是具有一定宽度的导线。
[0046]下面通过附图具体说明本发明实施例提供的技术方案。
[0047]参见图2，本发明实施例提供的掩模板包括:
[0048]形成在基板上的狭缝状透光区域和不透光区域，透光区域形成一定图案；
[0049]其中，狭缝状透光区域的两边缘呈弯曲状，所述弯曲状可以为锯齿状或者波浪状，或其它形状。
[0050]例如，为了使得形成在目标基板上的狭缝状结构或缝隙更加规则(缝隙的宽度均匀)，所述狭缝状透光区域的两边缘镜像对称。
[0051]例如，为了进一步使得形成在目标基板上的狭缝状结构或缝隙更加规则，所述狭缝状透光区域每一边缘上的任意相邻凹入部分之间的距离相等，所述狭缝状透光区域每一边缘上的任意相邻凸起部分之间的距离相等。
[0052]例如，为了更进一步使得形成在目标基板上的狭缝状结构或缝隙更加规则，所述狭缝状透光区域的两边缘的任意相对凹入部分之间的距离相等；和/或所述狭缝状透光区域的两边缘的任意相对凸起部分之间的距离相等。
[0053]为了实现线宽小于3m的均匀线宽的缝隙，两边缘上任意相对凹入部分之间的距离在Im至3m之间，两边缘上任意相对凸起部分之间的距离为3m。(图2中所示的两边缘上任意相对凹入部分之间的距离为lm，图3所示的两个边缘上任意相对凹入部分之间的距离为 2m)ο
[0054]在两边缘上任意相对凸起部分之间距离一定时，两边缘上任意相对凹入部分之间的距离越大，形成的缝隙宽度越宽(缝隙宽度仍然在3m以内)，两边缘上相对凹入部分之间的距离越小，形成的缝隙宽度越窄。通过实验验证，当两边缘上任意相对凸起部分之间相距a，两个边缘上任意相对凹入部分之间相距b时，形成在目标基板上的图案的线宽大约为(a+b)/2。因此，当a=3m，b=lm时，形成在目标基板上的图案的线宽在2m左右。
[0055]例如，所述狭缝状透光区域的两个边缘呈锯齿状，凹入部分的形状为以凹入的角为顶角的等腰三角形，凸起部分的形状为以凸起的角为顶角的等腰三角形；或
[0056]狭缝状透光区域的两个边缘呈锯齿状，凹入部分的形状为以凹入的角为顶角的等腰三角形，凸起部分的形状为与所述等腰三角形共腰的等腰梯形。
[0057]当狭缝状透光区域的边缘呈锯齿状时，凹入部分和凸起部分的形状为三角形，且狭缝状透光区域的两边缘的相对凸起部分之间的距离一定时，可以改变顶角(凹入部分对应的角)的范围，即改变两个边缘上的相对凹入部分之间的距离，从而改变形成在目标基板上的图案的线宽。[0058]例如，所述三角形的顶角(凹入部分对应的角)可以为15度至75度之间的任一值。如果想要得到较窄的缝隙，顶角应该大一些，如果想要得到较宽的缝隙，顶角应该小一些。
[0059]同理，也可以改变狭缝状边缘的凹入部分的凹入程度，从而改变两边缘上的相对凹入部分之间的距离。
[0060]例如，掩模板上的狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凹入状或凸起状，图4虚线内示出狭缝状透光区域的每一边缘的两端呈凹入状结构。或者每一边缘的两端呈凸起状结构，如图2或图3中虚线内所示的狭缝状透光区域每一边缘的两端的结构。
[0061]由于掩模板上的狭缝状透光区域的每一边缘的两端透光性较掩模板透光区域的中间区域强，可以在狭缝状透光区域的每一边缘的两端外分别设置一凸起，以降低掩模板上的狭缝状透光区域两端的曝光强度，从而使得形成在目标基板上的缝隙的线宽一致。凸起的形状不做限定，可以为正方形，如图7所示，也可以为圆弧形，具体形状和尺寸可根据需要设计。
[0062]当狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凹入状时，凹入部分的形状为直角三角形或直角梯形。
[0063]当狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凹入状时，形成在目标基板上的缝隙的线宽一致，如图5所示。当狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凸起状时，形成在目标基板上的缝隙的线宽不一致(线宽不均匀)，如图6所示，形成的缝隙的中间部分较窄，两端部分较宽。这是因为，当狭缝状透光区域的每一边缘的两端设置为凸起状时，通过掩模板透光区域的中间区域的曝光强度低于两端部分的曝光区域的曝光强度，形成在目标基板上的狭缝中间区域的宽度较边缘小。
[0064]当狭缝状透光区域的每一边缘的两端设置为凸起状时，为了避免形成如图6所示的宽度不均匀的缝隙，可以将狭缝状透光区域的每一边缘的两端附近的凹入部分设置的更陡一些。即当狭缝状透光区域每一边缘的两端为凸起状时，狭缝状透光区域两边缘的两端的相对凹入部分之间的距离小于狭缝状透光区域两边缘中间的相对凹入部分之间的距离；或者
[0065]狭缝状透光区域所有相对凹入部分之间的距离相等，狭缝状透光区域边缘两端相对凸起部分之间的距离小于狭缝状透光区域边缘的中间相对凸起部分之间的距离。
[0066]这样，狭缝状透光区域的边缘的两端附近的凹入部分起到更大的遮光作用，使得形成在目标基板上的缝隙较窄，最终形成的整个缝隙的宽度一致，即形成如图5所示的图案。
[0067]狭缝状透光区域的两边缘上的任意相对凹入部分之间的距离可设置为1.5m，两个边缘上任意相对凸起部分之间的距离可设置为2.5m。同样可以形成目标基板上宽度为2m的缝隙。
[0068]下面以制作TFT的源极和漏极之间的缝隙(即沟道区域)为例，结合【专利附图】
【附图说明】本发明实施例提供的技术方案。
[0069]如图8所示，为本发明实施例提供的TFT的部分结构示意图。具体为，栅极上方形成有源层，有源层的上方形成有源极和漏极膜层。通过源极和漏极之间的缝隙露出有源层的部分。源极和漏极之间的缝隙越窄，形成的TFT越小，TFT所在像素的开口率越大，产品的透光性越好。但是，实现源极和漏极之间的缝隙的宽度最小化是业界内的一个技术难点。目前，源极和漏极之间的缝隙受曝光精度的影响，形成的缝隙一般在3m-5m之间。如果缝隙宽度减小lm，可以大大提高产品的像素开口率，提升产品的竞争力。
[0070]本发明采用如图2所示的狭缝状透光区域的边缘呈锯齿状的掩模板，实现图8中的TFT的源极和漏极之间的线宽为3m以下的缝隙。
[0071]狭缝状透光区域的边缘的锯齿状的凹入部分和凸起部分的截面呈三角形，例如为等腰三角形，与等腰三角形对应的凸起部分可以使得形成在阵列基板上的源极和漏极之间的缝隙的宽度更加均匀。
[0072]狭缝状透光区域的每一边缘上的所有凹入部分对应的三角形顶角相同，所有凸起部分对应的三角形顶角相同，任一凹入部分对应的三角形顶角和任一凸起部分对应的三角形顶角相同。并且，两个边缘上的所有相对凸起部分之间的距离相等，两个边缘上的所有相对凹入部分的之间的距离相等。这样的设计方式有利于形成宽度一致的缝隙。
[0073]在两个边缘上的所有相对凹入部分的之间的距离相等的前提下，如果两个边缘上的一些相对凹入部分顶角较大，一些相对凹入部分顶角较小，则顶角较大的凹入部分对应的凹进去区域的面积较大，通过该凹进去部分对应的缝隙的光线较弱，形成在目标基板上的图案较窄。相应地，顶角较小的凹入部分对应的凹进去区域的面积较小,通过该凹进去部分对应的缝隙的光线较强，形成在目标基板上的图案较宽。如果形成在目标基板上的图案为金属膜层的绝缘缝隙，则当金属膜层的绝缘缝隙较窄时，可能会导致缝隙两侧的金属膜层导通，改变器件的结构，造成不良短路。
[0074]在两个边缘上的所有相对凸起部分的之间的距离相等的前提下，如果两个边缘上的一些相对凹入部分顶角较大，一些相对凹入部分顶角较小，则顶角较大的凹入部分对应的凹进去区域的面积较小，通过该凹进去部分对应的缝隙的光线较强，形成在目标基板上的图案较宽。相应地，顶角较小的凹入部分对应的凹进去区域的面积较大，通过该凹进去部分对应的缝隙的光线较弱，形成在目标基板上的图案较窄。如果形成在目标基板上的图案为金属膜层的绝缘缝隙，则当金属膜层的绝缘缝隙较窄时，可能会导致缝隙两侧的金属膜层导通，改变器件的结构，造成不良短路。
[0075]狭缝状透光区域的两个边缘上的相对凸起部分之间的透光区域使得足够光强的光线透过；狭缝状透光区域的镜像对称边缘的凹入部分之间的透光区域一方面用于使得光线透过，另一方面还可以降低来自曝光机的曝光强度；狭缝状透光区域的边缘的镜像对称的凸起部分和凹入部分综合作用，使得透过透光区域的曝光强度降低，形成的有效缝隙较窄，该有效缝隙为可以被完全刻蚀掉的区域，不会导致源极和漏极之间短路。
[0076]当两个边缘上相对凸起部分之间的距离确定，狭缝状透光区域的锯齿状边缘的凹入部分的顶角的大小决定镜像对称的凹入部分之间的距离。该凹入部分对应的三角形顶角范围为15度至75度。
[0077]如图9所示为本发明实施例提供的边缘两端为凸状的掩模板和TFT的系统结构示意图。当曝光机和本发明实施例的上述掩模板设置好之后，将事先准备好的阵列基板放置于曝光室进行掩模曝光工艺。该阵列基板为形成有栅极11和有源层(图9中未示出)的基板，其中，有源层上方镀有用以形成源极和漏极的导电膜层12，该导电膜层上涂覆有正性光刻胶。掩模板22放置于形成有导电膜层12的基板正上方。通过掩模板22进行曝光，在正性光刻胶上形成一条2m线宽的缝隙，通过刻蚀工艺，将掩模板22上的狭缝状透光区域对应的阵列基板上的区域刻蚀掉，形成如图8所示的源极和漏极之间的缝隙。该缝隙为2m，每个TFT的源极和漏极之间的缝隙至少缩小lm，对于小屏幕高分辨率的显示产品，像素的开口率将大大提高。
[0078]需要说明的是，当需要刻蚀出2m左右的缝隙的导电条时，就需要在导电膜层上涂覆负性光刻胶。
[0079]其中，透光区域两边缘上的相对凹入部分之间相距不限于为lm，两边缘上的相对凸起部分之间相距不限于为3m。例如，可设置两边缘上相对凹入部分之间相距为1.5m，两边缘上相对凸起部分之间相距为2.5m。
[0080]本发明实施例的狭缝状透光区域的每一边缘的两端均设置为凸状。也就是说，该狭缝状透光区域的每一边缘的两端没有用于挡光的凹入部分。这样可能会使得狭缝状透光区域的边缘的两端透光的曝光强度较强，形成的缝隙中间细两边宽，导致源极和漏极的形状也会不规则。
[0081]为了解决因狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凸起状而导致所形成的源极和漏极之间的缝隙宽度不同的问题，本发明实施例提供另一种掩模板设计方式。具体地，和图9所示的掩模板狭缝状透光区域的边缘设置方式不同之处在于:狭缝状透光区域两边缘的两端相对凹入部分之间的距离小于狭缝状透光区域两边缘中间相对凹入部分之间的距离，形成的图形如图10所示。狭缝状透光区域所有相对凹入部分之间的距离相等，狭缝状透光区域边缘两端相对凸起部分之间的距离小于狭缝状透光区域边缘中间相对凸起部分之间的距离，形成的图形如图11所示。
[0082]图10或图11所示的掩模板的透光区域的设计方式相对于图9所示的掩模板设计方式，其形成的缝隙的两端部分宽度较小，使得整个缝隙的宽度保持一致。
[0083]为了解决因图9中的狭缝状透光区域的边缘的两端为凸状而导致所形成的源极和漏极之间的缝隙宽度不同的问题，本发明实施例提供另一种掩模板设计方式。具体地，和图9中的掩模板透光区域的设置方式不同之处在于:狭缝状透光区域的边缘的两端为凹入状。凹入部分可以是如图12所示的一个直角三角形(如图12中由虚线框A所表示的部分)，或如图13所示的直角梯形(如图13中由虚线框B所表示的部分)，与直角相对应的边设置在最外侧。且直角三角形或直角梯形的斜边的倾角和透光区域中间的三角形的倾角相同(该倾角非上述顶角)。
[0084]以上掩模板的透光区域的设计方式相对于图9所示的掩模板设计方式，其形成的缝隙的两端部分宽度较小，使得整个缝隙的宽度保持一致。并且，图12或图13相对于图10或图11所示的掩模板设计方式，其设计方案简单，而且所有掩模板的设计方式不局限于一种，图7所示的掩模板设计方式可以与图9-13的设计方式结合使用。
[0085]需要说明的是，本发明实施例提供的掩模板的设计方式，凸起部分可以是等腰梯形状，凹入部分可以为等腰三角形，如图14所示。通过该结构同样可以形成线宽为3m以下的图形结构。图14所示的掩模板实现3m以下的图形结构的原理同图12和图13所示的掩模板类似，这里不再赘述。
[0086]本发明实施例提供的掩模板，其制作过程和现有制作掩模板的过程相同。
[0087]例如可以通过如下步骤方式实现。
[0088]步骤一、在玻璃基板的表面蒸镀一层金属铬膜层。[0089]步骤二、金属铬膜层上成像，形成上述狭缝状透光区域对应的图案。
[0090]掩模板的金属铬膜层上形成上述的具有锯齿状结构的狭缝状透光区域的边缘。具体可以使用电子束在金属铬膜层上形成狭缝状透光区域对应的图案的像。
[0091]步骤三、形成图案。可以通过刻蚀工艺将透光区域对应的铬膜层刻蚀掉，使该区域成为狭缝状透光区域。
[0092]需要说明的是，本发明实施例提供的掩模板的设计方式，可以实现任何宽度为3m以下的图形结构，尤其是在半导体制作工艺【技术领域】，可以实现任何宽度为3m以下的导线，或者实现任何宽度为3m以下的导线间的缝隙。并且，本发明实施例提供的狭缝状透光区域的边缘为凹凸状，可以为图案规则的凹凸状，只要保证线宽低于3m，形成的图形的线宽也低于3m即可。
[0093]综上所述，本发明实施例提供的掩模板，包括狭缝状透光区域和不透光区域，狭缝状透光区域的边缘呈凸起状，边缘的凸起部分可以遮挡曝光机的光强使得形成在目标基板上的缝隙宽度较窄，凸起部分可以保证一定光强的光线顺利通过。狭缝状透光区域的边缘的凹凸相间的设置方式形成的图案狭缝较窄，相比较现有技术，通过曝光掩模工艺实现了线宽小于3m的图形结构。
[0094]以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
【权利要求】
1.一种掩模板，包括狭缝状透光区域和不透光区域，其中，所述狭缝状透光区域的边缘呈弯曲状。
2.根据权利要求1所述的掩模板，其中，所述弯曲状为锯齿状或波浪状。
3.根据权利要求2所述的掩模板，其中，所述狭缝状透光区域每一边缘上的任意相邻凸起部分之间的距离相等，所述狭缝状透光区域每一边缘上的任意相邻凹入部分之间的距离相等。
4.根据权利要求2或3所述的掩模板，其中，所述狭缝状透光区域的两边缘呈锯齿状，凸起部分的形状为以凸起的角为顶角的等腰三角形，凹入部分的形状为以凹入的角为顶角的等腰三角形；或 狭缝状透光区域的两边缘呈锯齿状，凸起部分的形状为以凸起的角为顶角的等腰三角形，凹入部分的形状为与所述等腰三角形共腰的等腰梯形。
5.根据权利要求4所述的掩模板，其中，所述等腰三角形的顶角范围为15°至75°。
6.根据权利要求1至5的任一项所述的掩模板，其中，所述狭缝状透光区域的两边缘镜像对称。
7.根据权利要求1至6的任一项所述的掩模板，其中，所述狭缝状透光区域的两边缘的任意相对凸起部分之间的距离相等；和/或 所述狭缝状透光区域的两边缘的任意相对凹入部分之间的距离相等。
8.根据权利要求1至7的任一项所述的掩模板，其中，两边缘上的任意相对凹入部分之间的距离在Im至3m之间，两边缘上的任意相对凸起部分之间的距离为3m。
9.根据权利要求1-8任一权项所述的掩模板，其中，狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凸起状或凹入状。
10.根据权利要求1-9任一权项所述的掩模板，其中，狭缝状透光区域的每一边缘的两端外分别设置一凸起。
11.根据权利要求9所述的掩模板，其中，当狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凹入状时，凹入部分的形状为直角三角形或直角梯形。
12.根据权利要求9所述的掩模板，其中，当狭缝状透光区域每一边缘的两端为凸起状时，狭缝状透光区域两边缘的两端的相对凹入部分之间的距离小于狭缝状透光区域两边缘中间相对凹入部分之间的距离；或者 狭缝状透光区域所有相对凹入部分之间的距离相等，狭缝状透光区域边缘两端相对凸起部分之间的距离小于狭缝状透光区域边缘中间相对凸起部分之间的距离。
【文档编号】G03F7/20GK103620497SQ201280008215
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年12月4日 优先权日:2012年6月29日
【发明者】谢振宇, 郭建 申请人:北京京东方光电科技有限公司
【专利摘要】一种掩模板，用以通过该掩模板实现目标基板上线宽更窄的图形结构。其中掩模板包括狭缝状透光区域和不透光区域，所述狭缝状透光区域的边缘呈弯曲状。
【专利说明】掩模板
【技术领域】
[0001 ] 本发明的实施例涉及掩模板。
【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板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板上是非常重要的一个环节。
[0003]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板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板上，对目标基板进行刻蚀，得到目标基板上的具有一定宽度的狭缝状图形结构。
[0004]在微光刻领域，绘制到目标基板上的图形结构多数是线状，如电路线，由于半导体日渐趋于小型化，图形的线宽最小化成为各制造商的追求目标。但是由于曝光机曝光精度的制约，目前制作出的目标基板上的最小线宽的图案的宽度在3m以上(大于3m)，对应的掩模板上狭缝状透光区域的线宽为3-5m。
[0005]对于尺寸较小的显示产品，如手机，减小电路之间的距离或减小电路线的宽度，对提高产品的分辨率或者像素的开口率都是至关重要的。
[0006]实现微米量级线宽的图案在半导体领域非常常见。例如，薄膜晶体管TFT结构的源极和漏极之间的距离(缝隙宽度)需设计在微米量级，或者某些电路线的线宽需要设计在微米量级。相应地，掩模板上的狭缝状透光区域的两边缘的距离也需设计在微米量级。但是由于曝光机曝光精度的限制，目前的曝光系统和相应的掩模板，在保证光刻质量的前提下，只能制作出目标基板上的线宽为3m以上的图案，无法得到线宽为3m及以下的图案。以实现TFT源极和漏极之间的缝隙为例，源极和漏极之间的缝隙宽度越小越好，这样有利于提高像素的开口率，进而提高TFT的光学特性。
[0007]现有实现3m以上线宽图案的掩模板如图1所示，包括狭缝状透光区域和不透光区域，狭缝状透光区域的边缘设置为直线状结构。图1中示出的狭缝状透光区域的两边缘之间的垂直距离为3m，得到的缝隙的线宽不小于3m。如果想要得到线宽更窄的缝隙，在曝光机的曝光光源一定的情况下，只能减小掩模板上狭缝状透光区域的宽度。但是，目标基板上的线状图案，是曝光机发出的光经掩模板上狭缝状透光区域发生衍射得到的衍射条纹图案，该图案为线状图案。光发生衍射的条件为:缝隙(狭缝状透光区域的宽度)的宽度和入射光(曝光机发出的光)的波长相当或差不多。当缝隙太小时，光线通过缝隙时会发生光的散射现象而不是光的衍射现象，无法形成衍射图案。即使能够形成衍射图案，由于目标基板上的光刻胶接收到的光强太小，导致图案光刻不完全，源极和漏极之间的导电膜层无法被彻底刻蚀掉，造成源极和漏极之间短路。因此，现有技术的掩模板无法实现线宽更窄的图案。
【发明内容】
[0008]本发明实施例提供一种掩模板，用以通过该掩模板实现目标基板上线宽更窄的图形结构。
[0009]根据本发明一实施例，一种掩模板包括:狭缝状透光区域和不透光区域，所述狭缝状透光区域的边缘呈弯曲状。
[0010]例如，所述弯曲状为锯齿状或波浪状。例如，所述狭缝状透光区域每一边缘上的任意相邻凸起部分之间的距离相等，所述狭缝状透光区域每一边缘上的任意相邻凹入部分之间的距离相等。
[0011]例如，所述狭缝状透光区域的两边缘呈锯齿状，凸起部分的形状为以凸起的角为顶角的等腰三角形，凹入部分的形状为以凹入的角为顶角的等腰三角形；或
[0012]狭缝状透光区域的两边缘呈锯齿状，凸起部分的形状为以凸起的角为顶角的等腰三角形，凹入部分的形状为与所述等腰三角形共腰的等腰梯形。
[0013]例如，所述等腰三角形的顶角范围为15°至75°。
[0014]例如，所述狭缝状透光区域的两边缘镜像对称。
[0015]例如，所述狭缝状透光区域的两边缘的任意相对凸起部分之间的距离相等；和/或
[0016]所述狭缝状透光区域的两边缘的任意相对凹入部分之间的距离相等。
[0017]例如，两边缘上的任意相对凹入部分之间的距离在Im至3m之间，两边缘上的任意相对凸起部分之间的距离为3m。
[0018]例如，狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凸起状或凹状。
[0019]例如，当狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凹入状时，凹入部分的形状为直角三角形或直角梯形。
[0020]例如，当狭缝状透光区域每一边缘的两端为凸起状时，狭缝状透光区域两边缘的两端的相对凹入部分之间的距离小于狭缝状透光区域两边缘中间相对凹入部分之间的距离；或者
[0021]狭缝状透光区域所有相对凹入部分之间的距离相等，狭缝状透光区域边缘两端相对凸起部分之间的距离小于狭缝状透光区域边缘中间相对凸起部分之间的距离。
[0022]通过本发明实施例提供的掩模板，在曝光参数不变的情况下，可以实现线宽为3m以下的图形结构。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
[0024]图1为现有实现线宽为3m以上的缝隙结构的掩模板结构示意图；
[0025]图2为本发明实施例提供的锯齿状缝隙结构的掩模板结构示意图；
[0026]图3为本发明实施例提供的波浪状的缝隙结构的掩模板结构示意图；
[0027]图4为本发明实施例提供的缝隙边缘两端为凹入状的掩模板结构示意图；
[0028]图5为本发明实施例提供的形成宽度均匀的线状图案示意图；
[0029]图6为本发明实施例提供的形成宽度不均匀的线状图案示意图；
[0030]图7为本发明实施例提供的边缘两端设置凸起的掩模板；
[0031]图8为本发明实施例提供的形成宽度为3m以下的TFT结构示意图；[0032]图9为本发明实施例提供的边缘两端为凸起状的掩模板和TFT的系统结构示意图；
[0033]图10为本发明实施例提供的另一种边缘两端为凸起状的掩模板和TFT的系统结构示意图；
[0034]图11为本发明实施例提供的另一种边缘两端为凸起状的掩模板和TFT的系统结构示意图；
[0035]图12为本发明实施例提供的边缘两端为凹入状的掩模板和TFT的系统结构示意图；
[0036]图13为本发明实施例提供的另一种边缘两端为凹入状的掩模板和TFT的系统结构示意图；
[0037]图14为本发明实施例提供的另一种掩模板结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
[0039]本发明实施例提供了一种掩模板，用以通过该掩模板实现目标基板上线宽更窄的图形结构。
[0040]本发明实施例提供的掩模板用以实现目标基板上线宽可达3 m以下的图形结构。本发明实施例提供的一种掩模板，主要实现狭缝状的图形结构。相应地，掩模板上的透光区域为狭缝状透光区域。不同于图1所示的现有技术的狭缝状透光区域。本发明实施例提供的掩模板的狭缝状透光区域的边缘呈弯曲状，例如，弯曲状可以是锯齿状或者波浪状。
[0041]本发明实施例所述的边缘特指狭缝的缝隙边缘，也即图1中所示的透光区域的长边。这是因为，本发明实施例所述的掩模板狭缝的宽度在微米量级，约几微米，但是狭缝的长度，也即掩模板的长度或宽度为米量级，较大掩模板长度有几米长。因此，狭缝的长宽比较大，无需将具有几个微米长度的狭缝的短边设置凹凸不平状。
[0042]下面简单说明通过本发明实施例提供的上述掩模板实现更窄线宽的图形结构的原理。
[0043]如图2所示，本发明实施例掩模板上的狭缝状透光区域的两个边缘呈锯齿状，或者如图3所示，本发明实施例掩模板上的狭缝状透光区域的两个边缘呈波浪状。所述狭缝状透光区域两边缘的凹入部分可以降低照射到目标基板上的曝光强度，减小通过掩模板形成在目标基板上的缝隙的宽度。两个边缘的凸起部分，透光性较强，补偿了凹入部分导致的曝光强度降低的影响。从而使得狭缝状透光区域的边缘的凸起部分在目标基板上形成的缝隙的宽度小于狭缝状透光区域两边缘的相对凸起部分之间的宽度。通过该凹入状边缘的缝隙实现单缝衍射，并且单缝衍射后形成在目标基板上的缝隙为宽度一致且宽度小于3m的缝隙。通过实验验证，本发明实施例提供的掩模板，缝隙宽度最小可以达到lm，大大减小了形成在目标基板上的图形结构的线宽，可以实现线宽更窄的图形结构。
[0044]形成的图形结构或者缝隙的线宽，取决于狭缝状透光区域边缘的凹入部分的凹入程度。本发明实施例中，当狭缝状透光区域的两边缘上的任意相对凹入部分之间的最小距离为lm，并且两个边缘上的任意相对凸起部分之间的最大距离为3m时，可保证曝光得到正常的衍射条纹(狭缝结构)，即能够满足衍射条件，得到正常的且完全曝光的衍射条纹。所述完全曝光即曝光后的图案可以完全被刻蚀掉或者保留。
[0045]其中，如果目标基板上涂覆正性光刻胶，则通过掩模板转移到目标基板上的、与狭缝状图案对应的膜层被显影液显影掉，该区域可以是半导体电路中隔离导电层之间的绝缘区域。如果目标基板上涂覆负性光刻胶，则通过掩模板转移到目标基板上的、与狭缝状图案对应的膜层不会被显影液显影掉，其余区域会被显影掉。因此，留下来的图案对应的膜层可以是具有一定宽度的导线。
[0046]下面通过附图具体说明本发明实施例提供的技术方案。
[0047]参见图2，本发明实施例提供的掩模板包括:
[0048]形成在基板上的狭缝状透光区域和不透光区域，透光区域形成一定图案；
[0049]其中，狭缝状透光区域的两边缘呈弯曲状，所述弯曲状可以为锯齿状或者波浪状，或其它形状。
[0050]例如，为了使得形成在目标基板上的狭缝状结构或缝隙更加规则(缝隙的宽度均匀)，所述狭缝状透光区域的两边缘镜像对称。
[0051]例如，为了进一步使得形成在目标基板上的狭缝状结构或缝隙更加规则，所述狭缝状透光区域每一边缘上的任意相邻凹入部分之间的距离相等，所述狭缝状透光区域每一边缘上的任意相邻凸起部分之间的距离相等。
[0052]例如，为了更进一步使得形成在目标基板上的狭缝状结构或缝隙更加规则，所述狭缝状透光区域的两边缘的任意相对凹入部分之间的距离相等；和/或所述狭缝状透光区域的两边缘的任意相对凸起部分之间的距离相等。
[0053]为了实现线宽小于3m的均匀线宽的缝隙，两边缘上任意相对凹入部分之间的距离在Im至3m之间，两边缘上任意相对凸起部分之间的距离为3m。(图2中所示的两边缘上任意相对凹入部分之间的距离为lm，图3所示的两个边缘上任意相对凹入部分之间的距离为 2m)ο
[0054]在两边缘上任意相对凸起部分之间距离一定时，两边缘上任意相对凹入部分之间的距离越大，形成的缝隙宽度越宽(缝隙宽度仍然在3m以内)，两边缘上相对凹入部分之间的距离越小，形成的缝隙宽度越窄。通过实验验证，当两边缘上任意相对凸起部分之间相距a，两个边缘上任意相对凹入部分之间相距b时，形成在目标基板上的图案的线宽大约为(a+b)/2。因此，当a=3m，b=lm时，形成在目标基板上的图案的线宽在2m左右。
[0055]例如，所述狭缝状透光区域的两个边缘呈锯齿状，凹入部分的形状为以凹入的角为顶角的等腰三角形，凸起部分的形状为以凸起的角为顶角的等腰三角形；或
[0056]狭缝状透光区域的两个边缘呈锯齿状，凹入部分的形状为以凹入的角为顶角的等腰三角形，凸起部分的形状为与所述等腰三角形共腰的等腰梯形。
[0057]当狭缝状透光区域的边缘呈锯齿状时，凹入部分和凸起部分的形状为三角形，且狭缝状透光区域的两边缘的相对凸起部分之间的距离一定时，可以改变顶角(凹入部分对应的角)的范围，即改变两个边缘上的相对凹入部分之间的距离，从而改变形成在目标基板上的图案的线宽。[0058]例如，所述三角形的顶角(凹入部分对应的角)可以为15度至75度之间的任一值。如果想要得到较窄的缝隙，顶角应该大一些，如果想要得到较宽的缝隙，顶角应该小一些。
[0059]同理，也可以改变狭缝状边缘的凹入部分的凹入程度，从而改变两边缘上的相对凹入部分之间的距离。
[0060]例如，掩模板上的狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凹入状或凸起状，图4虚线内示出狭缝状透光区域的每一边缘的两端呈凹入状结构。或者每一边缘的两端呈凸起状结构，如图2或图3中虚线内所示的狭缝状透光区域每一边缘的两端的结构。
[0061]由于掩模板上的狭缝状透光区域的每一边缘的两端透光性较掩模板透光区域的中间区域强，可以在狭缝状透光区域的每一边缘的两端外分别设置一凸起，以降低掩模板上的狭缝状透光区域两端的曝光强度，从而使得形成在目标基板上的缝隙的线宽一致。凸起的形状不做限定，可以为正方形，如图7所示，也可以为圆弧形，具体形状和尺寸可根据需要设计。
[0062]当狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凹入状时，凹入部分的形状为直角三角形或直角梯形。
[0063]当狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凹入状时，形成在目标基板上的缝隙的线宽一致，如图5所示。当狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凸起状时，形成在目标基板上的缝隙的线宽不一致(线宽不均匀)，如图6所示，形成的缝隙的中间部分较窄，两端部分较宽。这是因为，当狭缝状透光区域的每一边缘的两端设置为凸起状时，通过掩模板透光区域的中间区域的曝光强度低于两端部分的曝光区域的曝光强度，形成在目标基板上的狭缝中间区域的宽度较边缘小。
[0064]当狭缝状透光区域的每一边缘的两端设置为凸起状时，为了避免形成如图6所示的宽度不均匀的缝隙，可以将狭缝状透光区域的每一边缘的两端附近的凹入部分设置的更陡一些。即当狭缝状透光区域每一边缘的两端为凸起状时，狭缝状透光区域两边缘的两端的相对凹入部分之间的距离小于狭缝状透光区域两边缘中间的相对凹入部分之间的距离；或者
[0065]狭缝状透光区域所有相对凹入部分之间的距离相等，狭缝状透光区域边缘两端相对凸起部分之间的距离小于狭缝状透光区域边缘的中间相对凸起部分之间的距离。
[0066]这样，狭缝状透光区域的边缘的两端附近的凹入部分起到更大的遮光作用，使得形成在目标基板上的缝隙较窄，最终形成的整个缝隙的宽度一致，即形成如图5所示的图案。
[0067]狭缝状透光区域的两边缘上的任意相对凹入部分之间的距离可设置为1.5m，两个边缘上任意相对凸起部分之间的距离可设置为2.5m。同样可以形成目标基板上宽度为2m的缝隙。
[0068]下面以制作TFT的源极和漏极之间的缝隙(即沟道区域)为例，结合【专利附图】
【附图说明】本发明实施例提供的技术方案。
[0069]如图8所示，为本发明实施例提供的TFT的部分结构示意图。具体为，栅极上方形成有源层，有源层的上方形成有源极和漏极膜层。通过源极和漏极之间的缝隙露出有源层的部分。源极和漏极之间的缝隙越窄，形成的TFT越小，TFT所在像素的开口率越大，产品的透光性越好。但是，实现源极和漏极之间的缝隙的宽度最小化是业界内的一个技术难点。目前，源极和漏极之间的缝隙受曝光精度的影响，形成的缝隙一般在3m-5m之间。如果缝隙宽度减小lm，可以大大提高产品的像素开口率，提升产品的竞争力。
[0070]本发明采用如图2所示的狭缝状透光区域的边缘呈锯齿状的掩模板，实现图8中的TFT的源极和漏极之间的线宽为3m以下的缝隙。
[0071]狭缝状透光区域的边缘的锯齿状的凹入部分和凸起部分的截面呈三角形，例如为等腰三角形，与等腰三角形对应的凸起部分可以使得形成在阵列基板上的源极和漏极之间的缝隙的宽度更加均匀。
[0072]狭缝状透光区域的每一边缘上的所有凹入部分对应的三角形顶角相同，所有凸起部分对应的三角形顶角相同，任一凹入部分对应的三角形顶角和任一凸起部分对应的三角形顶角相同。并且，两个边缘上的所有相对凸起部分之间的距离相等，两个边缘上的所有相对凹入部分的之间的距离相等。这样的设计方式有利于形成宽度一致的缝隙。
[0073]在两个边缘上的所有相对凹入部分的之间的距离相等的前提下，如果两个边缘上的一些相对凹入部分顶角较大，一些相对凹入部分顶角较小，则顶角较大的凹入部分对应的凹进去区域的面积较大，通过该凹进去部分对应的缝隙的光线较弱，形成在目标基板上的图案较窄。相应地，顶角较小的凹入部分对应的凹进去区域的面积较小,通过该凹进去部分对应的缝隙的光线较强，形成在目标基板上的图案较宽。如果形成在目标基板上的图案为金属膜层的绝缘缝隙，则当金属膜层的绝缘缝隙较窄时，可能会导致缝隙两侧的金属膜层导通，改变器件的结构，造成不良短路。
[0074]在两个边缘上的所有相对凸起部分的之间的距离相等的前提下，如果两个边缘上的一些相对凹入部分顶角较大，一些相对凹入部分顶角较小，则顶角较大的凹入部分对应的凹进去区域的面积较小，通过该凹进去部分对应的缝隙的光线较强，形成在目标基板上的图案较宽。相应地，顶角较小的凹入部分对应的凹进去区域的面积较大，通过该凹进去部分对应的缝隙的光线较弱，形成在目标基板上的图案较窄。如果形成在目标基板上的图案为金属膜层的绝缘缝隙，则当金属膜层的绝缘缝隙较窄时，可能会导致缝隙两侧的金属膜层导通，改变器件的结构，造成不良短路。
[0075]狭缝状透光区域的两个边缘上的相对凸起部分之间的透光区域使得足够光强的光线透过；狭缝状透光区域的镜像对称边缘的凹入部分之间的透光区域一方面用于使得光线透过，另一方面还可以降低来自曝光机的曝光强度；狭缝状透光区域的边缘的镜像对称的凸起部分和凹入部分综合作用，使得透过透光区域的曝光强度降低，形成的有效缝隙较窄，该有效缝隙为可以被完全刻蚀掉的区域，不会导致源极和漏极之间短路。
[0076]当两个边缘上相对凸起部分之间的距离确定，狭缝状透光区域的锯齿状边缘的凹入部分的顶角的大小决定镜像对称的凹入部分之间的距离。该凹入部分对应的三角形顶角范围为15度至75度。
[0077]如图9所示为本发明实施例提供的边缘两端为凸状的掩模板和TFT的系统结构示意图。当曝光机和本发明实施例的上述掩模板设置好之后，将事先准备好的阵列基板放置于曝光室进行掩模曝光工艺。该阵列基板为形成有栅极11和有源层(图9中未示出)的基板，其中，有源层上方镀有用以形成源极和漏极的导电膜层12，该导电膜层上涂覆有正性光刻胶。掩模板22放置于形成有导电膜层12的基板正上方。通过掩模板22进行曝光，在正性光刻胶上形成一条2m线宽的缝隙，通过刻蚀工艺，将掩模板22上的狭缝状透光区域对应的阵列基板上的区域刻蚀掉，形成如图8所示的源极和漏极之间的缝隙。该缝隙为2m，每个TFT的源极和漏极之间的缝隙至少缩小lm，对于小屏幕高分辨率的显示产品，像素的开口率将大大提高。
[0078]需要说明的是，当需要刻蚀出2m左右的缝隙的导电条时，就需要在导电膜层上涂覆负性光刻胶。
[0079]其中，透光区域两边缘上的相对凹入部分之间相距不限于为lm，两边缘上的相对凸起部分之间相距不限于为3m。例如，可设置两边缘上相对凹入部分之间相距为1.5m，两边缘上相对凸起部分之间相距为2.5m。
[0080]本发明实施例的狭缝状透光区域的每一边缘的两端均设置为凸状。也就是说，该狭缝状透光区域的每一边缘的两端没有用于挡光的凹入部分。这样可能会使得狭缝状透光区域的边缘的两端透光的曝光强度较强，形成的缝隙中间细两边宽，导致源极和漏极的形状也会不规则。
[0081]为了解决因狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凸起状而导致所形成的源极和漏极之间的缝隙宽度不同的问题，本发明实施例提供另一种掩模板设计方式。具体地，和图9所示的掩模板狭缝状透光区域的边缘设置方式不同之处在于:狭缝状透光区域两边缘的两端相对凹入部分之间的距离小于狭缝状透光区域两边缘中间相对凹入部分之间的距离，形成的图形如图10所示。狭缝状透光区域所有相对凹入部分之间的距离相等，狭缝状透光区域边缘两端相对凸起部分之间的距离小于狭缝状透光区域边缘中间相对凸起部分之间的距离，形成的图形如图11所示。
[0082]图10或图11所示的掩模板的透光区域的设计方式相对于图9所示的掩模板设计方式，其形成的缝隙的两端部分宽度较小，使得整个缝隙的宽度保持一致。
[0083]为了解决因图9中的狭缝状透光区域的边缘的两端为凸状而导致所形成的源极和漏极之间的缝隙宽度不同的问题，本发明实施例提供另一种掩模板设计方式。具体地，和图9中的掩模板透光区域的设置方式不同之处在于:狭缝状透光区域的边缘的两端为凹入状。凹入部分可以是如图12所示的一个直角三角形(如图12中由虚线框A所表示的部分)，或如图13所示的直角梯形(如图13中由虚线框B所表示的部分)，与直角相对应的边设置在最外侧。且直角三角形或直角梯形的斜边的倾角和透光区域中间的三角形的倾角相同(该倾角非上述顶角)。
[0084]以上掩模板的透光区域的设计方式相对于图9所示的掩模板设计方式，其形成的缝隙的两端部分宽度较小，使得整个缝隙的宽度保持一致。并且，图12或图13相对于图10或图11所示的掩模板设计方式，其设计方案简单，而且所有掩模板的设计方式不局限于一种，图7所示的掩模板设计方式可以与图9-13的设计方式结合使用。
[0085]需要说明的是，本发明实施例提供的掩模板的设计方式，凸起部分可以是等腰梯形状，凹入部分可以为等腰三角形，如图14所示。通过该结构同样可以形成线宽为3m以下的图形结构。图14所示的掩模板实现3m以下的图形结构的原理同图12和图13所示的掩模板类似，这里不再赘述。
[0086]本发明实施例提供的掩模板，其制作过程和现有制作掩模板的过程相同。
[0087]例如可以通过如下步骤方式实现。
[0088]步骤一、在玻璃基板的表面蒸镀一层金属铬膜层。[0089]步骤二、金属铬膜层上成像，形成上述狭缝状透光区域对应的图案。
[0090]掩模板的金属铬膜层上形成上述的具有锯齿状结构的狭缝状透光区域的边缘。具体可以使用电子束在金属铬膜层上形成狭缝状透光区域对应的图案的像。
[0091]步骤三、形成图案。可以通过刻蚀工艺将透光区域对应的铬膜层刻蚀掉，使该区域成为狭缝状透光区域。
[0092]需要说明的是，本发明实施例提供的掩模板的设计方式，可以实现任何宽度为3m以下的图形结构，尤其是在半导体制作工艺【技术领域】，可以实现任何宽度为3m以下的导线，或者实现任何宽度为3m以下的导线间的缝隙。并且，本发明实施例提供的狭缝状透光区域的边缘为凹凸状，可以为图案规则的凹凸状，只要保证线宽低于3m，形成的图形的线宽也低于3m即可。
[0093]综上所述，本发明实施例提供的掩模板，包括狭缝状透光区域和不透光区域，狭缝状透光区域的边缘呈凸起状，边缘的凸起部分可以遮挡曝光机的光强使得形成在目标基板上的缝隙宽度较窄，凸起部分可以保证一定光强的光线顺利通过。狭缝状透光区域的边缘的凹凸相间的设置方式形成的图案狭缝较窄，相比较现有技术，通过曝光掩模工艺实现了线宽小于3m的图形结构。
[0094]以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
【权利要求】
1.一种掩模板，包括狭缝状透光区域和不透光区域，其中，所述狭缝状透光区域的边缘呈弯曲状。
2.根据权利要求1所述的掩模板，其中，所述弯曲状为锯齿状或波浪状。
3.根据权利要求2所述的掩模板，其中，所述狭缝状透光区域每一边缘上的任意相邻凸起部分之间的距离相等，所述狭缝状透光区域每一边缘上的任意相邻凹入部分之间的距离相等。
4.根据权利要求2或3所述的掩模板，其中，所述狭缝状透光区域的两边缘呈锯齿状，凸起部分的形状为以凸起的角为顶角的等腰三角形，凹入部分的形状为以凹入的角为顶角的等腰三角形；或 狭缝状透光区域的两边缘呈锯齿状，凸起部分的形状为以凸起的角为顶角的等腰三角形，凹入部分的形状为与所述等腰三角形共腰的等腰梯形。
5.根据权利要求4所述的掩模板，其中，所述等腰三角形的顶角范围为15°至75°。
6.根据权利要求1至5的任一项所述的掩模板，其中，所述狭缝状透光区域的两边缘镜像对称。
7.根据权利要求1至6的任一项所述的掩模板，其中，所述狭缝状透光区域的两边缘的任意相对凸起部分之间的距离相等；和/或 所述狭缝状透光区域的两边缘的任意相对凹入部分之间的距离相等。
8.根据权利要求1至7的任一项所述的掩模板，其中，两边缘上的任意相对凹入部分之间的距离在Im至3m之间，两边缘上的任意相对凸起部分之间的距离为3m。
9.根据权利要求1-8任一权项所述的掩模板，其中，狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凸起状或凹入状。
10.根据权利要求1-9任一权项所述的掩模板，其中，狭缝状透光区域的每一边缘的两端外分别设置一凸起。
11.根据权利要求9所述的掩模板，其中，当狭缝状透光区域的每一边缘的两端为凹入状时，凹入部分的形状为直角三角形或直角梯形。
12.根据权利要求9所述的掩模板，其中，当狭缝状透光区域每一边缘的两端为凸起状时，狭缝状透光区域两边缘的两端的相对凹入部分之间的距离小于狭缝状透光区域两边缘中间相对凹入部分之间的距离；或者 狭缝状透光区域所有相对凹入部分之间的距离相等，狭缝状透光区域边缘两端相对凸起部分之间的距离小于狭缝状透光区域边缘中间相对凸起部分之间的距离。
【文档编号】G03F7/20GK103620497SQ201280008215
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年12月4日 优先权日:2012年6月29日
【发明者】谢振宇, 郭建 申请人:北京京东方光电科技有限公司
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