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1、10申请公布号CN104111581A43申请公布日20141022CN104111581A21申请号201410325682322申请日20140709G03F1/26201201G02F1/133200601H01L21/33620060171申请人京东方科技集团股份有限公司地址100015北京市朝阳区酒仙桥路10号申请人北京京东方光电科技有限公司72发明人许睿74专利代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司11112代理人彭瑞欣陈源54发明名称掩膜板及其制造方法、薄膜晶体管的制造方法57摘要本发明公开了一种掩膜板及其制造方法、薄膜晶体管的制造方法，该掩膜板包括第一衬底基板和形成于第一衬底。
2、基板的上方的相移图形，相邻的相移图形之间形成有开口区域，相移图形的上方和开口区域内形成有半色调图形。在本发明中，利用该掩膜板通过一次构图工艺形成有源层图形、源极以及漏极时，可实现薄膜晶体管的窄沟道设计。而薄膜晶体管的沟道宽度变窄，可有效的减小薄膜晶体管的体积，实现薄膜晶体管的超小化，从而提高显示面板的开口率以及满足显示面板高分辨率的设计需求。51INTCL权利要求书2页说明书6页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页附图5页10申请公布号CN104111581ACN104111581A1/2页21一种掩膜板，其特征在于，包括第一衬底基板和形成于所述第一。
3、衬底基板的上方的相移图形，相邻的所述相移图形之间形成有开口区域，所述相移图形的上方和所述开口区域内形成有半色调图形。2根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述相移图形的光透过率为35。3根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述半色调图形的光透过率为3050。4一种掩膜板的制造方法，其特征在于，包括在第一衬底基板上形成相移膜；对所述相移膜进行构图工艺以形成相移图形，相邻的所述相移图形之间形成有开口区域；在所述相移图形的上方和所述第一基板的上方形成半色调膜；对所述半色调膜进行构图工艺以形成所述半色调图形，所述半色调图形位于所述相移图形的上方和所述开口区域内。5根据权利要求4所述的掩膜板的制。
4、造方法，其特征在于，所述相移图形的光透过率为35。6根据权利要求4所述的掩膜板的制造方法，其特征在于，所述半色调图形的光透过率为3050。7一种薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，包括在第二衬底基板的上方形成有源层；在所述有源层的上方形成源漏金属层；采用上述权利要求13中任一所述的掩膜板对所述有源层和所述金属层采用一次构图工艺以形成有源层图形、源极和漏极，所述源极和所述漏极之间形成有沟道。8根据权利要求7所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，所述在第二衬底基板的上方形成有源层的步骤之前还包括在所述第二衬底基板的上方形成栅金属层；对所述栅金属层进行构图工艺以形成栅极；在所述栅极的上方和所述第二衬。
5、底基板的上方形成栅极绝缘层；所述在第二衬底基板的上方形成有源层的步骤具体包括在所述栅极绝缘层的上方形成所述有源层。9根据权利要求7所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，所述源极的宽度为15UM25UM；所述漏极的宽度为15UM25UM；所述沟道区域的宽度为15UM25UM。10根据权利要求7所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，所述对所述有源层和所述金属层采用一次构图工艺以形成有源层图形、源极和漏极，所述源极和所述漏极之间形成有沟道的步骤具体包括在所述源漏金属层的上方形成光刻胶；利用上述权利要求13中任一所述的掩膜板对所述光刻胶进行曝光，并对曝光后的所权利要求书CN104111581A2/。
6、2页3述光刻胶进行显影处理；对所述源漏金属层和所述有源层进行刻蚀处理；对所述光刻胶进行灰化处理，以去除位于薄膜晶体管的沟道区域的上方的所述光刻胶；对所述源漏金属层进行再刻蚀以形成所述源极和所述漏极，所述源极和所述漏极之间形成有所述沟道区域；将所述源极和所述漏极上的所述光刻胶剥离。权利要求书CN104111581A1/6页4掩膜板及其制造方法、薄膜晶体管的制造方法技术领域0001本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种掩膜板及其制造方法、薄膜晶体管的制造方法。背景技术0002薄膜晶体管液晶显示器THINFILMTRANSISTORLIQUIDCRYSTALDISPLAY，简称TFTLCD具有体积小、。
7、功耗低、无辐射、制造成本相对较低等特点，在当前的平板显示器市场占据了主导地位。0003TFTLCD包括若干个像素单元，每个像素单元中包括有薄膜晶体管和像素电极，该薄膜晶体管将数据线中的像素电压写入到像素电极上，从而控制对应的液晶分子进行偏转，以实现像素显示。在像素单元中，对应薄膜晶体管的区域被覆盖有黑矩阵，该区域不进行像素显示。0004在现有技术中，由于薄膜晶体管的体积较大，使得像素单元中用于进行像素显示的区域较小，因此整个显示面板的开口率较小。为保证显示面板的开口率，往往只能将像素单元的面积设置的较大，从而使得在一定面积的显示面板上，像素单元的数量相对较少，即造成显示面板的分辨率较低。目前，。
8、如何减小薄膜晶体管的体积是本领域的一个技术难题。发明内容0005本发明提供一种掩膜板及其制造方法、薄膜晶体管的制造方法，该掩膜板将相移掩膜技术和半色调掩膜技术进行结合，在实现通过一次构图工艺形成有源层图形、源极以及漏极的同时，还实现了薄膜晶体管的窄沟道设计。0006为实现上述目的，本发明提供了一种掩膜板，包括第一衬底基板和形成于所述第一衬底基板的上方的相移图形，相邻的所述相移图形之间形成有开口区域，所述相移图形的上方和所述开口区域内形成有半色调图形。0007可选地，所述相移图形的光透过率为35。0008可选地，所述半色调图形的光透过率为3050。0009为实现上述目的，本发明还提供一种掩膜板的。
9、制造方法，包括0010在第一衬底基板上形成相移膜；0011对所述相移膜进行构图工艺以形成相移图形，相邻的所述相移图形之间形成有开口区域；0012在所述相移图形的上方和所述第一基板的上方形成半色调膜；0013对所述半色调膜进行构图工艺以形成所述半色调图形，所述半色调图形位于所述相移图形的上方和所述开口区域内。0014可选地，所述相移图形的光透过率为35。0015可选地，所述半色调图形的光透过率为3050。0016为实现上述目的，本发明还提供了一种薄膜晶体管的制造方法，包括说明书CN104111581A2/6页50017在第二衬底基板的上方形成有源层；0018在所述有源层的上方形成源漏金属层；00。
10、19采用上述的掩膜板对所述有源层和所述金属层采用一次构图工艺以形成有源层图形、源极和漏极，所述源极和所述漏极之间形成有沟道。0020可选地，所述在第二衬底基板的上方形成有源层的步骤之前还包括0021在所述第二衬底基板的上方形成栅金属层；0022对所述栅金属层进行构图工艺以形成栅极；0023在所述栅极的上方和所述第二衬底基板的上方形成栅极绝缘层；0024所述在第二衬底基板的上方形成有源层的步骤具体包括0025在所述栅极绝缘层的上方形成所述有源层。0026可选地，所述源极的宽度为15UM25UM；0027所述漏极的宽度为15UM25UM；0028所述沟道区域宽度为15UM25UM。0029可选地，。
11、所述对所述有源层和所述金属层采用一次构图工艺以形成有源层图形、源极和漏极，所述源极和所述漏极之间形成有沟道的步骤具体包括0030在所述源漏金属层的上方形成光刻胶；0031利用上述权利要求13中任一所述的掩膜板对所述光刻胶进行曝光，并对曝光后的所述光刻胶进行显影处理；0032对所述源漏金属层和所述有源层进行刻蚀处理；0033对所述光刻胶进行灰化处理，以去除位于薄膜晶体管的沟道区域的上方的所述光刻胶；0034对所述源漏金属层进行再刻蚀以形成所述源极和所述漏极，所述源极和所述漏极之间形成有所述沟道区域；0035将所述源极和所述漏极上的所述光刻胶剥离。0036本发明具有以下有益效果0037本发明提供了。
12、一种掩膜板及其制造方法、薄膜晶体管的制造方法，其中该掩膜板包括第一衬底基板和形成于第一衬底基板的上方的相移图形，相邻的相移图形之间形成有开口区域，相移图形的上方和开口区域内形成有半色调图形。在制备薄膜晶体管的过程中，利用该掩膜板通过一次构图工艺形成有源层图形、源极以及漏极时，可实现薄膜晶体管的窄沟道设计。而薄膜晶体管的沟道宽度变窄，可有效的减小薄膜晶体管的体积，实现薄膜晶体管的超小化，从而提高显示面板的开口率以及满足显示面板高分辨率的设计需求。附图说明0038图1为本发明实施例提供的掩膜板的结构示意图；0039图2为对应图1所示的掩膜板下方光相移量以及光透过率的示意图；0040图3为本发明实施。
13、例提供的掩膜板的制造方法的流程图；0041图4A为在第一衬底基板上形成相移膜的示意图；0042图4B为对相移膜进行构图工艺以形成相移图形的示意图；0043图4C为在相移图形的上方和第一基板的上方形成半色调膜的示意图；说明书CN104111581A3/6页60044图5为本发明提供的薄膜晶体管的又一制造方法的流程图；0045图6A为在第二衬底基板的上方形成栅金属层的示意图；0046图6B为对栅金属层进行构图工艺以形成栅极的示意图；0047图6C为在栅极的上方和第二衬底基板的上方形成栅极绝缘层的示意图；0048图6D为在栅极绝缘层的上方形成有源层的示意图；0049图6E为在有源层的上方形成源漏金属。
14、层的示意图；0050图6F为在源漏金属层的上方形成光刻胶的示意图；0051图6G为对光刻胶进行曝光和显影后的示意图；0052图6H为对源漏金属层和有源层进行刻蚀处理后的示意图；0053图6I为对光刻胶进行灰化处理的示意图；0054图6J为对源漏金属层进行再刻蚀以形成源极和漏极的示意图；0055图6K为将源极和漏极上的光刻胶剥离的示意图。具体实施方式0056为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的掩膜板及其制造方法、薄膜晶体管的制造方法进行详细描述。0057图1为本发明实施例提供的掩膜板的结构示意图，如图1所示，该掩膜板用于在利用一次构图工艺以形成有源层图形、源。
15、极和漏极的过程中，对有源层和源漏金属层进行掩膜，该掩膜板包括第一衬底基板1和形成于第一衬底基板1的上方相移图形2，相邻的相移图形2之间形成有开口区域4，相移图形2的上方和开口区域4内形成有半色调图形3。0058在本实施例中，可选地，相移图形2的光透过率为35；半色调图形3的光透过率为3050。0059本实施例中以相移图形2的光透过率为5，半色调图形3的光透过率为50为例进行说明。图2为对应图1所示的掩膜板下方光相移量以及光透过率的示意图，如图2所示，为更好的对本发明的发明原理进行描述，本发明中将掩膜板分为5个区域图2中的区域AE，其中区域A和区域E中没有相移图形2和半色调图形3，因此区域A和区。
16、域E的光透过率为100；区域B和区域D中既有相移图形2还有半色调图形3，因此区域B和区域D的光透过率为25相移图形的光透过率与半色调图形的光透过率的乘积；区域C中仅有半色调图形3，因此区域C的光透过率为50。本实施例中，假定光线透过区域A后的相移量为0，由于在区域B和区域D中存在相移图形2，因此透过区域B和区域D的光线的相移量为180，而区域C和区域E中没有相移图形2，因此透过区域C和区域E的光线的相移量为0。此时,在区域B和区域C交界部附近透过各处的光能够产生相消干涉，即区域B和区域C交界部附近的光透过率接近为0。同理，区域C与区域D也能产生相消干涉。因此，区域C的透光宽度小于区域C的实际宽。
17、度。0060作为本发明中的一般情况，若本实施例中相移图形2的光透过率为M3M5，半色调图形的光透过率为N30N50时，相应地在图2中，区域A和区域E的光透过率为100，区域B和区域D的光透过率为MN，区域C的光透过率为N。对于M和N取具体数值的情况，本实施例不再一一列举。0061在实际应用中，该掩膜板上覆盖有相移图形2的区域对应薄膜晶体管中的源极和说明书CN104111581A4/6页7漏极，该掩膜板的开口区域4对应薄膜晶体管中的沟道区域。由于开口区域4的实际透光宽度较小，因此可实现薄膜晶体管的窄沟道设计。0062本发明实施例还提供了一种掩膜板的制造方法，图3为本发明实施例提供的掩膜板的制造方。
18、法的流程图，如图3所示，该制造方法包括0063步骤101在第一衬底基板上形成相移膜。0064图4A为在第一衬底基板上形成相移膜的示意图，如图4A所示，通过气相沉积技术在第一衬底基板1上沉积一层相移膜21。其中，该相移膜21的光透过率为35，可选地，该相移膜的材料为有机材料。0065步骤102对相移膜进行构图工艺以形成相移图形，相邻的相移图形之间形成有开口区域。0066图4B为对相移膜进行构图工艺以形成相移图形的示意图，如图4B所示，通过构图工艺对相移膜21进行图像化，以形成相移图形2。其中，该相移图形2可对透过的光线的相移产生180的变化。0067需要说明的是，本发明中的构图工艺是指包括光刻胶。
19、涂布、掩膜、曝光、显影和对膜层刻蚀中的部分或全部步骤。0068步骤103在相移图形的上方和第一基板的上方形成半色调膜。0069图4C为在相移图形的上方和第一基板的上方形成半色调膜的示意图，如图4C所示，通过气相沉积技术在相移图形2的上方和第一基板1的上方沉积一层半色调膜31，该半色调膜31的光透过率为3050，可选地，该半色调膜31的材料为氧化铬化学式CRO。0070步骤104对半色调膜进行构图工艺以形成半色调图形，半色调图形位于相移图形的上方和开口区域内。0071参考图1，通过构图工艺对半色调膜31进行图像化，以形成半色调图形3，该半色调图形3位于相移图形2的上方和开口区域4内。掩膜板的制造。
20、流程结束。0072此外，本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管的制造方法，该薄膜晶体管的制造方法包括0073步骤201在第二衬底基板的上方形成有源层。0074步骤202在有源层的上方形成源漏金属层。0075步骤203采用上述实施例中提供的掩膜板对有源层和金属层采用一次构图工艺以形成有源层图形、源极和漏极，源极和漏极之间形成有沟道。0076在步骤203的构图工艺中，所使用的掩膜板为上述实施例中提供的掩膜板，该掩膜板将相移掩膜技术和半色调掩膜技术进行结合，在实现通过一次构图工艺形成有源层图形、源极以及漏极的同时，还实现了薄膜晶体管的窄沟道设计。该掩膜板的具体结构可参见上述实施例中的描述，此处不再赘述。。
21、0077本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管的又一制造方法。图5为本发明提供的薄膜晶体管的又一制造方法的流程图，如图5所示，该制造方法包括0078步骤301在第二衬底基板的上方形成栅金属层。0079图6A为在第二衬底基板的上方形成栅金属层的示意图，如图6A所示，通过气相沉积技术在第二衬底基板5的上方衬底一层栅金属层61，其中该栅金属层61的厚度为说明书CN104111581A5/6页8200NM400NM。0080步骤302对栅金属层进行构图工艺以形成栅极。0081图6B为对栅金属层进行构图工艺以形成栅极的示意图，如图6B所示，通过构图工艺对栅金属层61进行图像化，以形成栅极6。0082步骤30。
22、3在栅极的上方和第二衬底基板的上方形成栅极绝缘层。0083图6C为在栅极的上方和第二衬底基板的上方形成栅极绝缘层的示意图，如图6C所示，通过气相沉积技术在栅极6的上方和第二衬底基板5的上方沉积一层栅极绝缘层7，其中该栅极绝缘层7的厚度为300NM500NM。0084步骤304在栅极绝缘层的上方形成有源层。0085图6D为在栅极绝缘层的上方形成有源层的示意图，如图6D所示，通过气相沉积技术在栅极绝缘层7的上方沉积一层有源层81，其中该有源层81的厚度为150NM250NM，有源层81的材料为非晶硅化学式SI。0086步骤305在有源层的上方形成源漏金属层。0087图6E为在有源层的上方形成源漏金。
23、属层的示意图，如图6E所示，通过气相沉积技术在有源层81的上方沉积一层源漏金属层91，其中该源漏金属层91的厚度为200NM400NM。0088步骤306利用掩膜板对有源层和源漏金属层进行一次构图工艺以形有源层图形、源极和漏极，源极和漏极之间形成有沟道，其中，该掩膜板包括第一衬底基板和形成于第一衬底基板的上方的相移图形，相邻的相移图形之间形成有开口区域，相移图形的上方和开口区域内形成有半色调图形。0089在步骤306中具体包括0090步骤3061在源漏金属层的上方形成光刻胶。0091图6F为在源漏金属层的上方形成光刻胶的示意图，如图6F所示，通过光刻胶涂布装置在源漏金属层91涂布一层正性光刻胶。
24、10。0092步骤3062利用掩膜板对光刻胶进行曝光，并对曝光后的光刻胶进行显影处理。0093图6G为对光刻胶进行曝光和显影后的示意图，如图6G所示，利用上述实施例中提供的掩膜板对光刻胶10进行掩膜和曝光，并利用显影液对曝光后的光刻胶10进行显影。经过显影液处理后，光刻胶10上对应于掩膜板上没有相移图形和半色调图形的区域被完全去除，光刻胶10上对应于掩膜板上既有相移图形还有半色调图形的区域被完全保留，光刻胶10上对应于掩膜板上仅有半色调图形的区域部分保留。0094步骤3063对源漏金属层和有源层进行刻蚀处理。0095图6H为对源漏金属层和有源层进行刻蚀处理后的示意图，如图6H所示，先通过湿法刻。
25、蚀以去除未位于光刻胶下方的源漏金属层91；再通过干法刻蚀以去除未位于光刻胶下方的有源层81，以形成有源层图形8。0096步骤3064对光刻胶进行灰化处理，以去除位于薄膜晶体管的沟道区域的上方的光刻胶。0097图6I为对光刻胶进行灰化处理的示意图，如图6I所示，通过灰化装置对光刻胶10进行灰化处理，此时位于薄膜晶体管的沟道区域的上方的光刻胶10被完全灰化，而位于薄膜晶体管的源极和漏极的上方的光刻胶10被部分灰化。说明书CN104111581A6/6页90098步骤3065对源漏金属层进行再刻蚀以形成源极和漏极，源极和漏极之间形成有沟道区域。0099图6J为对源漏金属层进行再刻蚀以形成源极和漏极的。
26、示意图，如图6J所示，再次对源漏金属层91进行湿法刻蚀，此时由于沟道区域11上方的光刻胶被去除，因此在对源漏金属层91进行再刻蚀时，位于沟道区域的源漏金属层91会被刻蚀掉，此时剩余的源漏金属层即为薄膜晶体管的源极9A和漏极9B，此时源极9A的宽度为15UM25UM，漏极9B的宽度为15UM25UM，沟道区域11的宽度为15UM25UM。0100步骤3066将源极和漏极上的光刻胶剥离。0101图6K为将源极和漏极上的光刻胶剥离的示意图，如图6K所示，采用剥离液使得源极9A和漏极9B上的光刻胶11剥离，薄膜晶体管的制造流程结束。0102需要说明的是，若在有源层的上方还形成有欧姆接触层图中未示出时，。
27、则在上述步骤3066之前还包括0103步骤3066A对沟道区域的欧姆接触层进行干法刻蚀；0104通过步骤3066A可以将沟道区域的欧姆接触层刻蚀掉，此时仅在源极与有源层之间以及漏极与有源层之间存在欧姆接触层图形，该欧姆接触层图形用于减小有源层与源极或漏极之间的电阻。0105本发明实施例提供了一种掩膜板，在利用该掩膜板通过一次构图工艺形成有源层图形、源极以及漏极时，可实现薄膜晶体管的窄沟道设计。而薄膜晶体管的沟道宽度变窄，可有效的减小薄膜晶体管的体积，实现薄膜晶体管的超小化，从而提高显示面板的开口率以及满足显示面板高分辨率的设计需求。0106需要说明的是，上述实施例是以制备底栅型的薄膜晶体管为例。
28、进行说明的，本领域的技术人员应该知晓的是，将上述制造流程中的部分步骤的顺序进行变换也可制备出顶栅型的薄膜晶体管，具体过程不再详细描述。0107可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。说明书CN104111581A1/5页10图1图2说明书附图CN104111581A102/5页11图3图4A图4B图4C说明书附图CN104111581A113/5页12图5图6A图6B说明书附图CN104111581A124/5页13图6C图6D图6E图6F图6G说明书附图CN104111581A135/5页14图6H图6I图6J图6K说明书附图CN104111581A14。