一种掩膜板的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及掩膜【技术领域】，特别涉及一种掩膜板，该掩膜板使用寿命长，并可减轻曝光后半透光区对应的光刻胶厚度不均问题。本实用新型公开了一种掩膜板，包括：衬底基板，设置于所述衬底基板上的挡光掩膜层，以及开设于所述挡光掩膜层上的至少一个微孔组，每个所述微孔组在所述挡光掩膜层上形成一个半透光区，每个所述微孔组包括多个透光孔，每个所述透光孔可以增强与其相邻的透光孔边缘的光强度，使透过各透光孔的光线在半透光区均匀分布。
【专利说明】一种掩膜板
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及掩膜【技术领域】，特别涉及一种掩膜板。
【背景技术】
[0002]在显示面板如液晶显示面板的制造过程中，一般都要经过多次掩膜工艺以在基板上形成所需的图案，而掩膜次数越多所耗的制造成本也就越多，同时还可能产生其它不良，为此，目前常采用具有半透光区的掩膜板进行掩膜工艺，以减少掩膜的次数。
[0003]请参阅Ia和图lb，其中，图1a为现有技术中一种掩膜板的主视图；图1b为图1a提供的掩膜板的侧视图。该掩膜板包括:衬底基板1，设置于衬底基板I上的挡光掩膜层2，以及开设于挡光掩膜层2的设定区域内的多个平行排布的狭缝3 ;通过在衬底基板I上设置有挡光掩膜层2使掩膜板具有透光区和不透光区，而挡光掩膜层2上多个狭缝3的存在使掩膜板具有半透光区。采用上述掩膜板进行一次掩膜工艺时，利用狭缝衍射原理，光线在通过各个狭缝3时，光通过量会减少，即达到半透光的效果，因此，采用上述掩膜板进行一次掩膜工艺时，相当于采用普通掩膜板进行2次或3次掩膜工艺，从而可以降低显示面板的生产成本，并可提高显示面板的良品率。
[0004]不过，在采用上述掩膜板进行掩膜工艺时，狭缝中心区域的光强度比边缘的光强度高，透过的光线在半透光区分布不均匀，导致光刻胶的感光不均匀，在曝光显影后留下的光刻胶的厚度不均匀，进而增加后续刻蚀工艺的难度。
[0005]请参阅2a和图2b，其中，图2a为现有技术中另一种掩膜板的主视图；图2b为图2a所提供的掩膜板的侧视图。该掩膜板包括:衬底基板1，设置于衬底基板I上的挡光掩膜层2，且挡光掩膜层2上开设有至少一个孔，每个孔内设置一个半透膜4 ;采用上述掩膜板进行掩膜工艺时，虽然可以使光刻胶的感光均匀，但该掩膜板中的半透膜4易损坏，使用寿命短，且挡光掩膜层2与半透膜4采用不同材料，制作过程较复杂，成本较高。
[0006]因此，如何提供一种使用寿命长、并可减轻曝光后半透光区对应的光刻胶厚度不均问题的掩膜板成为当前需要解决的问题。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于提供一种使用寿命长、并可减轻曝光后半透光区对应的光刻胶厚度不均问题的掩膜板。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案:
[0009]—种掩膜板，包括:衬底基板，设置于所述衬底基板上的挡光掩膜层，以及
[0010]开设于所述挡光掩膜层上的至少一个微孔组，每个所述微孔组在所述挡光掩膜层上形成一个半透光区，每个所述微孔组包括多个透光孔，每个所述透光孔可增强与其相邻的透光孔边缘的光强度，以使透过各透光孔的光线在半透光区均匀分布。
[0011]优选地，每个所述微孔组中的多个透光孔呈阵列状排布。
[0012]优选地，所述挡光掩膜层上开设有多个微孔组，且与不同的掩膜对象对应的不同微孔组中的透光孔的大小不同，以控制透过各微孔组的光通量。
[0013]优选地，所述透光孔为圆形孔。
[0014]较佳地,每个所述透光孔的直径为Ium?3um。
[0015]优选地,相邻的两个所述透光孔之间的中心距为Ium?6um。
[0016]优选地，所述衬底基板为钠钙玻璃基板、硼硅玻璃基板或石英玻璃基板。
[0017]优选地，所述挡光掩膜层为铬金属层或铒金属层。
[0018]采用本实用新型提供的掩膜板进行掩膜工艺时，每个微孔组中的多个透光孔以及位于各个透光孔之间的挡光掩膜层，会使一部分光从各个透光孔通过，另外一部分光被阻挡，从而控制光的通过量；而光在通过每个微孔组中的多个透光孔时，每个透光孔可以增强与其相邻的透光孔边缘的光强度，使给各个透光孔的边缘与中心的光强度基本相同，从而使与各个透光孔对应的光刻胶感光均匀，进而减轻曝光后半透光区对应的光刻胶厚度不均问题。
[0019]从上述技术方案可知，与现有的掩膜板相比，本实用新型提供的掩膜板不需要半透膜即可达到控制光通过量的目的，使用寿命长，且可减轻曝光后半透光区对应的光刻胶厚度不均问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1a为现有技术中一种掩膜板的主视图；
[0021]图1b为图1a所提供的掩膜板的侧视图；
[0022]图2a为现有技术中另一种掩膜板的主视图；
[0023]图2b为图2a所提供的掩膜板的侧视图；
[0024]图3a为本实用新型实施例提供的一种掩膜板的主视图；
[0025]图3b为图3a中A区的放大图。
[0026]附图标记:
[0027]1-衬底基板， 2-挡光掩膜层， 3-狭缝， 4-半透膜，
[0028]5-微孔组。
【具体实施方式】
[0029]现有的掩膜板因具有使用寿命短或曝光显影后留下的光刻胶的厚度不均匀等问题，有鉴于此，本实用新型提供了一种改进的技术方案，掩膜板上的半透光区是由开设于挡光掩膜层上的微孔组形成，如此不需要半透膜既可以达到控制光透光过量的目的，又可减轻曝光后半透光区对应的光刻胶厚度不均问题。
[0030]为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图对本实用新型实施例进行详细的描述。
[0031]请参阅图3a和图3b，其中，图3a为本实用新型实施例提供的一种掩膜板的主视图；图3b为图3a中A区的放大图。本实用新型实施例提供的掩膜板包括:衬底基板1，设置于衬底基板I上的挡光掩膜层2，以及开设于挡光掩膜层2上的至少一个微孔组5，每个微孔组5在挡光掩膜层2上形成一个半透光区，每个微孔组5包括多个透光孔，每个透光孔可增强与其相邻的透光孔边缘的光强度，以使透过各透光孔的光线在半透光区均匀分布。[0032]光在通过每个微孔组5中的多个透光孔时，根据小孔衍射原理，透过各透光孔的光线形成明暗相间的衍射光环，并且由于包括多个紧邻设置的透光孔，每个透光孔可以增强与其相邻的透光孔边缘的光强度，从而可使透过的光线在半透光区均匀分布，使与各个透光孔对应的光刻胶感光均匀，进而减轻曝光后半透光区对应的光刻胶厚度不均问题。因此，与现有的掩膜板相比，本实用新型实施例提供的掩膜板不需要半透膜即可达到控制光通过量的目的，使用寿命长，且可减轻曝光后半透光区对应的光刻胶厚度不均问题。
[0033]在上述各实施方式中，透光孔的形状可以有多种选择，例如，可以为圆形孔或近似圆形孔或其他形状的能够实现上述功能(每个透光孔可增强与其相邻的透光孔边缘的光强度，使透过各透光孔的光线在半透光区均匀分布)孔，优选地，透光孔为圆形孔，当透光孔为圆形孔时，优选地，每个透光孔的直径为Ium?3um，相邻的两个透光孔之间的中心距为Ium?6um,圆形透光孔在工艺上实现较简单,且可使透过的光线在半透光区分布更加均匀，进而使通过该半透光区曝光显影后留下的光刻胶的厚度更加均匀。
[0034]具体实施时，上述衬底基板I可为透明基板，如钠钙玻璃基板、硼硅玻璃基板或石英玻璃基板等。挡光掩膜层2设置于衬底基板I上，因挡光掩膜层2可以阻挡光线通过，因此，衬底基板I上设置有挡光掩膜层2的区域为衬底基板I上的不透光区，衬底基板I上除挡光掩膜层2以外的区域为衬底基板I上的透光区。需要说明的是，挡光掩膜层2的图案与对应的掩膜对象所需的图案相同，例如，掩膜对象为阵列基板上的数据线金属层时，挡光掩膜层2的图案与阵列基板所需的数据线的图案相同。
[0035]挡光掩膜层2上每个微孔组5所在的区域，每个微孔组5中的多个透光孔均匀排布，因多个透光孔及位于多个透光孔之间的挡光掩膜层2可以使一部分光通过，另一部分光被阻挡，因此，每个微孔组5在挡光掩膜层2上形成一个半透光区；而每个半透光区的图案与对应的掩膜对象所需的图案相同，以在掩膜对象(例如，阵列基板或彩膜基板)上形成对应的图案，例如，当需要在阵列基板上形成有源层和源/源极的图案时，在挡光掩膜层2上设置两个微孔组5，构成了两个半透光区，其中一个半透光区的图案与有源层的图案对应，另一个半透光区的图案与漏/源极图案对应，利用该掩膜板进行一次掩膜，可以在阵列基板上形成有源层和漏/源极的图案。
[0036]上述掩膜板适用于对阵列基板、薄膜晶体管(Thin Film Transistor,以下简称TFT)阵列基板、电路板或其它半导体板的进行掩膜工艺，为了描述方便，下面以对基板上的有源金属层、漏/源极金属层和数据线金属层为掩膜对象，以形成TFT阵列基板上有源层图案、漏/源极图案和数据线图案为例进行描述。
[0037]该掩膜板包括具有数据线图案的挡光掩膜层2和分别形成有源层图案和漏/源极图案的两个微孔组5，使用该掩膜板的掩膜过程为:首先将掩膜板设置于基板的上方，并使挡光掩膜层2以及两个微孔组5分别对准涂覆有光刻胶的有源金属层、漏/源极金属层和数据线金属层，经过曝光、曝光、显影后，基板上与挡光掩膜层2的数据线图案对应的区域形成数据线，基板上与其中一个微孔组5对应的区域形成有源层图案，与另一个微孔组5对应的区域形成漏/源极图案。
[0038]在上述实施方式中，每个微孔组5中的多个透光孔的大小可根据所需要的透光的光通量进行设置，多个透光孔的排布方式与该微孔组5形成的半透光区的图案有关，可均匀排布或以其他方式分散分布，如当半透光区的图案矩形时，优选地，每个微孔组5中的多个透光孔呈阵列状排布。
[0039]因上述掩膜板是通过控制不同区域的光通过量来控制不同的光刻深度，从而减少掩膜次数，因此，优选地，上述掩膜板包括多个微孔组5，使得经过一次掩膜、曝光、显影后可以同时形成多个所需的图案。而当挡光掩膜层2上开设有多个微孔组5时，与不同的掩膜对象对应的不同微孔组5中的透光孔的大小不同，以控制透过各微孔组5的光通量；例如，在对阵列基板进行掩膜工艺以形成TFT图案时，与有源金属层和漏/源极金属层分别对应的两个微孔组5，这两个微孔组5中的透光孔的大小不同，以使这两个微孔组5的光通量不同，从而控制光刻深度，从而在阵列基板上同时形成有源层和漏/源极的图案。
[0040]在上述掩膜板中，挡光掩膜层2为阻挡光线通过的膜层，优选地，挡光掩膜层2为铬金属层、铒金属层或其它掺杂离子层。上述掩膜板可以通过以下方法制作:首先在衬底基板I上沉积一层挡光膜层，然后在挡光膜层上涂覆光刻胶，最后利用另外一个具有上述挡光掩膜层2图案以及至少一个微孔组5图案的掩膜板进行掩膜、曝光、显影后，即可在衬底基板I上形成所需的挡光掩膜层2图案以及至少一个微孔组5的图案。
[0041]综上所述，本实用新型提供的掩膜板的半透光区是由开设于挡光掩膜层上的微孔组形成，光在通过每个微孔组中的多个透光孔时，每个透光孔可以增强与其相邻的透光孔边缘的光强度，使各个透光孔边缘的光强度与中心的光强度基本相同，从而可使透过的光线在半透光区均匀分布，使与各个透光孔对应的光刻胶感光均匀，因此，与现有的掩膜板相t匕，本实用新型提供的掩膜板不需要半透膜即可达到控制光通过量的目的，使用寿命长，且可减轻曝光后半透光区对应的光刻胶厚度不均问题。
[0042]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种掩膜板，包括:衬底基板，设置于所述衬底基板上的挡光掩膜层，其特征在于，还包括:开设于所述挡光掩膜层上的至少一个微孔组，每个所述微孔组在所述挡光掩膜层上形成一个半透光区，每个所述微孔组包括多个透光孔，每个所述透光孔可增强与其相邻的透光孔边缘的光强度，以使透过各透光孔的光线在半透光区均匀分布。
2.如权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，每个所述微孔组中的多个透光孔呈阵列状排布。
3.如权利要求1或2所述的掩膜板，其特征在于，所述挡光掩膜层上开设有多个微孔组，且与不同的掩膜对象对应的不同微孔组中的透光孔的大小不同，以控制透过各微孔组的光通量。
4.如权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述透光孔为圆形孔。
5.如权利要求4所述的掩膜板，其特征在于，每个所述透光孔的直径为Ium?3um。
6.如权利要求5所述的掩膜板，其特征在于，相邻的两个所述透光孔之间的中心距为Ium ?6 um ο
7.如权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述衬底基板为钠钙玻璃基板、硼硅玻璃基板或石英玻璃基板。
8.如权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述挡光掩膜层为铬金属层或铒金属层。
【文档编号】G03F1/38GK203658725SQ201420016940
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年1月10日 优先权日:2014年1月10日
【发明者】张家祥, 姜晓辉, 阎长江 申请人:北京京东方光电科技有限公司, 京东方科技集团股份有限公司