光罩结构及阵列基板制造方法与流程-k8凯发

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种光罩结构以及使用所述光罩结构制备阵列基板的方法。

背景技术：

3mask技术采用lift-off(剥离)工艺可以将ito(像素电极)层和pv(钝化层)层用一张光罩同时形成，从而使总光罩数量减小至三张(3mask)。

传统的3mask制程多数只针对tn模式，ito并不形成狭缝图形；或者ito形成狭缝图形，但因ito只能沉积于挖洞处，使所有ito层都处在sinx(氮化硅)的凹槽中，ito横向电场减弱，影响液晶显示效果，形成显示画面亮度不均匀的缺陷；随着技术的发展，改进后的3mask技术，pv/ito层用一张htm(半色调光罩)或gtm(灰阶光罩)形成，使像素区的ito既能形成狭缝，又能覆盖在pv层上方，形成与4mask完全一样的结构。

这种大面积htm光罩，因采用同一种透过率的半透膜，在制作单层膜实验时，因光罩的缝隙较窄，导致光线部分衍射，使对应该区域的光刻胶感光量较其他区域的光刻胶少，感光量的差异导致两处光刻胶膜厚相差0.5um左右；在全制程实验中，因阵列基板过孔处下方漏极金属反光，导致漏极金属上方光罩的对应区域曝光量增强，致使对应该区域已经较薄的光刻胶被再次减薄，甚至消失，进而导致后面干刻蚀制程时ito被刻蚀而削弱，致使ito爬坡断线。

综上所述，现有技术的htm光罩，各区域均采用同一种透过率的半透膜，致使在制备阵列基板时，同一层ito表面不同区域的光刻胶存在膜厚差异，甚至致使较薄光刻胶消失，进而导致后面干刻蚀制程时ito被刻蚀而削弱，致使ito爬坡断线。

技术实现要素：

本发明提供一种光罩结构，能够对阵列基板的不同区域实现不同的照光量，以解决现有技术的htm光罩，各区域均采用同一种透过率的半透膜，致使在制备阵列基板时，同一层ito表面不同区域的光刻胶存在膜厚差异，甚至致使较薄光刻胶消失，进而导致后面干刻蚀制程时ito被刻蚀而削弱，致使ito爬坡断线的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种光罩结构，包括阵列分布的若干光罩单元，用以在显示面板的阵列基板表面形成金属图案；

所述光罩单元包括：

第一光罩，用以在所述阵列基板表面的对应区域形成第一透明电极；

第二光罩，连接于所述第一光罩，用以在所述阵列基板表面的对应区域形成第二透明电极；其中，

所述第一光罩与所述第二光罩具有不同的透光率，且所述第二光罩的透光率小于所述第一光罩的透光率，用以形成不同的照光量。

所述第一光罩包括相对称设置的两狭缝区域，所述第二光罩包括用以连接两所述狭缝区域的第一连接区域，以及连接于所述第一连接区域一端的第二连接区域。

根据本发明一优选实施例，所述第一光罩与所述第二光罩均采用半色调光罩。

根据本发明一优选实施例，所述第一光罩采用单缝衍射光罩，所述第二光罩采用半色调光罩。

根据本发明一优选实施例，所述第一光罩的狭缝宽度为1.6um～1.8um。

所述第一光罩包括相对称设置的两狭缝区域，以及用以连接两所述狭缝区域的第一连接区域，所述第二光罩包括连接于所述第一连接区域一端的第二连接区域。

根据本发明一优选实施例，所述第一光罩采用半色调光罩，所述第二光罩采用单缝衍射光罩。

根据本发明的上述目的，提出一种阵列基板制造方法，所述制造方法包括：

在所述基板表面形成薄膜晶体管的栅极以及栅线；

在所述基板表面形成薄膜晶体管的有源层、源极、漏极、钝化层以及钝化层过孔；

在所述基板表面沉积透明金属层，并在所述透明金属层表面涂布光刻胶；

使用所述光罩结构对所述光刻胶进行图形化处理，其中，同时使用所述第一光罩及所述第二光罩对所述光刻胶的不同区域进行曝光；

将所述光刻胶进行显影以形成光刻胶图案，然后将所述透明金属层未覆盖所述光刻胶的部分进行蚀刻，最后将所述透明金属层表面的所述光刻胶进行剥离，形成像素电极图案。

根据本发明一优选实施例，所述第一光罩包括相对称设置的两狭缝区域，所述第二光罩包括用以连接两所述狭缝区域的第一连接区域，以及连接于所述第一连接区域一端的第二连接区域。

根据本发明一优选实施例，所述第一光罩与所述第二光罩均采用半色调光罩。

本发明的有益效果为：相较于现有的光罩结构，本发明的光罩结构，同一光罩单元包括具有两种不同照光量的光罩，能够实现阵列基板同层不同区域的光刻胶接受不同的光照量，以抵消部分区域因底部金属反光导致该区域曝光强度大于其他区域，导致的该区域光刻胶与其他区域光刻胶的高度差，从而实现同层光刻胶的各区域具有相同高度；解决了现有技术的htm光罩，各区域均采用同一种透过率的半透膜，致使在制备阵列基板时，同一层ito表面不同区域的光刻胶存在膜厚差异，甚至致使较薄光刻胶消失，进而导致后面干刻蚀制程时ito被刻蚀而削弱，致使ito爬坡断线的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明光罩结构示意图；

图2为本发明光罩结构一光罩单元结构示意图；

图3为本发明光罩结构又一光罩单元结构示意图；

图4为本发明光罩结构再一光罩单元结构示意图；

图5为本发明的阵列基板制造方法流程图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

本发明针对现有技术的htm光罩，各区域均采用同一种透过率的半透膜，致使在制备阵列基板时，同一层ito表面不同区域的光刻胶存在膜厚差异，甚至致使较薄光刻胶消失，进而导致后面干刻蚀制程时ito被刻蚀而削弱，致使ito爬坡断线的技术问题；本实施例能够解决该缺陷。

如图1所示，本发明提供的光罩结构，包括透明基底101，所述透明基底101表面设置有若干阵列分布的光罩单元102，所述光罩单元102包括有遮光区以及透光区，所述透光区为镂空图案，通过曝光可将镂空图案转移至光刻胶表面，将所述光刻胶进行显影以形成光刻胶图案，然后将所述透明金属层未覆盖所述光刻胶的部分进行蚀刻，最后将所述透明金属层表面的所述光刻胶进行剥离，形成电极图案。

3mask工艺的阵列基板，包括玻璃基板，以及阵列分布于所述玻璃基板表面的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括形成于所述玻璃基板表面的金属遮光层、位于所述金属遮光层上方的有源层、位于所述有源层上方的栅极、位于所述栅极上方且连接所述有源层一侧的源极以及连接所述有源层另一侧的漏极；所述薄膜晶体管的源、漏极表面制备有钝化层，所述钝化层表面制备有像素电极，所述钝化层对应于所述薄膜晶体管的漏极区域开设像素电极过孔，用于实现像素电极与所述薄膜晶体管的漏极的电性连接。

所述像素电极包括用以形成驱动液晶偏转的电场的狭缝区域，以及用于连接所述薄膜晶体管的漏极的连接区域，所述连接区域位于所述像素电极过孔上方。

所述光罩单元102包括第一光罩以及第二光罩；所述第一光罩，用以在所述阵列基板表面的对应区域形成第一透明电极；所述第二光罩，连接于所述第一光罩，用以在所述阵列基板表面的对应区域形成第二透明电极；所述第一透明电极与所述第二透明电极组成所述像素电极。

所述第一光罩包括相对称设置的两狭缝区域103，所述第二光罩包括用以连接两所述狭缝区域的第一连接区域104，以及连接于所述第一连接区域104一端的第二连接区域105。

其中，所述第一光罩与所述第二光罩具有不同的透光率，且所述第二光罩的透光率小于所述第一光罩的透光率；用以形成不同的照光量，从而消除因所述第二透明电极下方金属反光造成该区域曝光增强，导致的所述第一透明电极表面的光刻胶与所述第二透明电极表面的光刻胶之间形成的高度差。

如图2所示，本发明的光罩结构的光罩单元；所述光罩单元包括第一光罩以及第二光罩。

所述第一光罩包括相对称设置的两狭缝区域201，所述第二光罩包括用以连接两所述狭缝区域201的第一连接区域202，以及连接于所述第一连接区域202一端的第二连接区域203。

所述第一光罩的两所述狭缝区域201，用以在所述阵列基板表面的对应区域形成像素电极的狭缝电极，所述第二光罩的第一连接区域202用以形成连接两所述狭缝电极的第一连接电极，所述第二光罩的第二连接区域203用以形成第二连接电极，所述第二连接电极用于实现所述第一连接极与薄膜晶体管的漏极之间的连接。

其中，所述第一光罩与所述第二光罩均采用半色调光罩，所述第一光罩的采用第一半透膜，所述第二光罩采用第二半透膜，所述第一半透膜采用正常透光率，所述第二半透膜的透光率小于正常透光率，即减小所述第二光罩的照光量。

在使用时，所述第二光罩的照光量减小，但位于所述第二光罩下方的金属反光会使曝光增强，从而使所述第二光罩202对应的光刻胶区域接受到的照光量，与所述第一光罩对应的光刻胶区域接受的照光量均衡，进而使得曝光后的光刻胶的对应区域具有相同膜厚，同时也避免了所述第二光罩所对应的光刻胶区域被完全曝光，导致底层金属裸露，在干刻制程中对底层金属造成削弱的问题。

如图3所示，本发明的光罩结构的光罩单元；所述光罩单元包括第一光罩以及第二光罩。

所述第一光罩包括相对称设置的两狭缝区域301，所述第二光罩包括用以连接两所述狭缝区域301的第一连接区域302，以及连接于所述第一连接区域302一端的第二连接区域303。

所述第一光罩的两所述狭缝区域301，用以在所述阵列基板表面的对应区域形成像素电极的狭缝电极，所述第二光罩的第一连接区域302用以形成连接两所述狭缝电极的第一连接电极，所述第二光罩的第二连接区域303用以形成第二连接电极，所述第二连接电极用于实现所述第一连接极与薄膜晶体管的漏极之间的连接。

其中，所述第一光罩采用单缝衍射光罩，所述第二光罩采用半色调光罩；所述第二光罩的半透膜的透光率小于正常半透膜的透光率；为了实现较佳的衍射效果，将所述第一光罩的狭缝宽度设置为1.6um～1.8um；使得所述第一光罩与所述第二光罩具有不同的透光率，进而实现第一光罩与第二光罩具有不同的照光量，使得曝光后的光刻胶的对应区域具有相同膜厚。

如图4所示，本发明的光罩结构的光罩单元；所述光罩单元包括第一光罩以及第二光罩。

所述第一光罩包括相对称设置的两狭缝区域401，以及用以连接两所述狭缝区域401的第一连接区域402，所述第二光罩包括连接于所述第一连接区域402一端的第二连接区域403。

所述第一光罩的两所述狭缝区域401，用以在所述阵列基板表面的对应区域形成像素电极的狭缝电极，所述第一光罩的第一连接区域402用以形成连接两所述狭缝电极的第一连接电极，所述第二光罩的第二连接区域402用以形成第二连接电极，所述第二连接电极用于实现所述第一连接极与薄膜晶体管的漏极之间的连接。

其中，所述第一光罩采用半色调光罩，所述第二光罩采用单缝衍射光罩；以实现第一光罩与第二光罩具有不同的照光量，使得曝光后的光刻胶的对应区域具有相同膜厚。

如图5所示，本发明根据上述目的，提出一种阵列基板制造方法，所述制造方法包括：

步骤s101,在所述玻璃基板表面形成薄膜晶体管的栅极以及栅线。

步骤s102，在所述玻璃基板表面形成薄膜晶体管的有源层、源极、漏极、钝化层以及钝化层过孔。

步骤s103，在所述玻璃基板表面沉积透明金属层，并在所述透明金属层表面涂布光刻胶。

步骤s104，使用所述光罩结构对所述光刻胶进行图形化处理，其中，同时使用所述第一光罩及所述第二光罩对所述光刻胶的不同区域进行曝光。

步骤s105，将所述光刻胶进行显影以形成光刻胶图案，然后将所述透明金属层未覆盖所述光刻胶的部分进行蚀刻，最后将所述透明金属层表面的所述光刻胶进行剥离，形成像素电极图案。。

本发明的有益效果为：相较于现有的光罩结构，本发明的光罩结构，能够实现阵列基板同层不同区域的光刻胶接受不同的光照量，以抵消部分区域因底部金属反光导致该区域曝光强度大于其他区域，导致的该区域光刻胶与其他区域光刻胶的高度差，从而实现同层光刻胶的各区域具有相同高度；解决了现有技术的htm光罩，各区域均采用同一种透过率的半透膜，致使在制备阵列基板时，同一层ito表面不同区域的光刻胶存在膜厚差异，甚至致使较薄光刻胶消失，进而导致后面干刻蚀制程时ito被刻蚀而削弱，致使ito爬坡断线的技术问题。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。