一種掩膜版、過孔的製作方法及顯示基板的製作方法與流程
2023-12-02 06:45:17 2
本發明涉及顯示基板製作技術領域，尤其涉及一種掩膜版、過孔的製作方法及顯示基板的製作方法。
背景技術：
目前，在顯示基板的製作工藝中，通常需要在某些薄膜中製作過孔。現有技術中，製作過孔時，通常在待製作過孔的薄膜上形成光刻膠，然後用掩膜版對光刻膠進行曝光，然後對曝光後的光刻膠進行顯影，光刻膠內形成與待製作的過孔對應的孔狀結構，然後對薄膜與光刻膠內孔狀結構對應的區域進行刻蝕，形成過孔。
採用上述方法製作過孔時，掩膜版上的透光孔的直徑與過孔的直徑相對應，對光刻膠進行曝光和顯影后，光刻膠內形成的孔狀結構的孔壁相對薄膜朝向光刻膠的表面的坡度通常較大，甚至接近垂直，因而對薄膜與孔狀結構對應的區域進行刻蝕時，使得刻蝕介質(例如幹刻時所使用的等離子體、溼刻時所使用的蝕刻液等)穿過孔狀結構與薄膜接觸的量減少，刻蝕介質不能對薄膜與孔狀結構對應的區域進行充分刻蝕，造成對薄膜進行刻蝕後形成的過孔遠離光刻膠的一側殘留有薄膜的材料。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種掩膜版，用於解決對薄膜進行刻蝕後形成的過孔遠離光刻膠的一側殘留有薄膜的材料的技術問題。
為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種掩膜版，包括板體和呈環狀的半色調片，所述板體上開設有透光孔，所述透光孔包括位於所述透光孔的中部、且與待製作的過孔對應的全透區，所述半色調片環繞所述全透區設置，並遮蔽所述透光孔除所述全透區以外的區域。
優選地，由所述半色調片的內環指向所述半色調片的外環的方向，所述半色調片的透光率逐漸減小。
優選地，所述透光孔的半徑與所述半色調片的內環半徑之差為0.5μm～1μm。
優選地，所述半色調片位於所述透光孔內。
在本發明提供的掩膜版中，板體上的透光孔包括位於透光孔的中部、且與待製作的過孔對應的全透區，以及由半色調片遮蔽的區域，由半色調片遮蔽的區域可認為是非全透區，非全透區環繞全透區，當利用本發明提供的掩膜版對光刻膠進行曝光時，光刻膠與全透區對應的區域在光刻膠的厚度方向上被完全曝光，光刻膠與由半色調片遮蔽的非全透區對應的區域在光刻膠的厚度方向上被部分曝光，對曝光後的光刻膠進行顯影后，在光刻膠中形成的孔狀結構呈倒錐臺狀，孔狀結構的孔壁相對薄膜朝向光刻膠的表面的坡度較小，與現有技術中對光刻膠進行曝光和顯影后形成的孔狀結構中，孔狀結構的孔壁相對薄膜朝向光刻膠的表面的坡度較大甚至垂直相比，當對薄膜與孔狀結構對應的區域進行刻蝕時，使得進入光刻膠的孔狀結構的刻蝕介質增加，增加與薄膜接觸的刻蝕介質的數量，改善對薄膜進行刻蝕時的刻蝕能力和刻蝕效果，使得刻蝕介質對薄膜與孔狀結構對應的區域進行充分刻蝕，從而防止對薄膜進行刻蝕後形成的過孔遠離光刻膠的一側殘留有薄膜的材料。
本發明的目的還在於提供一種過孔的製作方法，用於解決對薄膜進行刻蝕後形成的過孔遠離光刻膠的一側殘留有薄膜的材料的技術問題。
為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種過孔的製作方法，包括：
在待製作過孔的薄膜上形成光刻膠；
利用如上述技術方案所述的掩膜版，對所述光刻膠進行曝光；
對曝光後的所述光刻膠進行顯影，暴露出所述薄膜；
對暴露的所述薄膜進行刻蝕，形成過孔。
優選地，對暴露的所述薄膜進行刻蝕的工藝為幹法刻蝕工藝或溼法刻蝕工藝。
進一步地，對暴露的所述薄膜進行刻蝕，形成過孔的步驟之後，所述過孔的製作方法還包括：
去除殘留的所述光刻膠。
所述過孔的製作方法與上述掩膜版相對於現有技術所具有的優勢相同，在此不再贅述。
本發明的目的還在於提供一種顯示基板的製作方法，用於解決對薄膜進行刻蝕後形成的過孔遠離光刻膠的一側殘留有薄膜的材料的技術問題。
為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種顯示基板的製作方法，其特徵在於，所述顯示基板的製作方法包括如上述技術方案所述的過孔的製作方法。
進一步地，在待製作過孔的薄膜上形成光刻膠的步驟之前，所述顯示基板的製作方法還包括：
在襯底基板上形成柵極層，所述柵極層包括薄膜電晶體的柵極和連接驅動電路的第一驅動電極；
形成柵極絕緣層，所述柵極絕緣層覆蓋所述襯底基板和所述柵極層；
在所述柵極絕緣層上形成有源層；
形成源漏極層，所述源漏極層包括薄膜電晶體的源極和漏極，以及第二驅動電極，所述源極和所述漏極分別與所述有源層接觸，所述第二驅動電極與所述第一驅動電極連接；
形成鈍化層，所述鈍化層覆蓋所述柵極絕緣層、所述有源層和所述源漏極層；所述鈍化層為待製作過孔的薄膜，所述過孔包括對應於所述漏極的第一過孔或/和對應於所述第二驅動電極的第二過孔。
所述顯示基板的製作方法與上述過孔的製作方法相對於現有技術所具有的優勢相同，在此不再贅述。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
圖1為本發明實施例提供的掩膜版的結構示意圖；
圖2為本發明實施例提供的過孔的製作方法的流程圖；
圖3至圖7為本發明實施例提供的製作過孔的工藝流程圖；
圖8為本發明實施例提供的顯示基板的製作方法的流程圖。
附圖標記：
10-掩膜版，11-板體，
12-透光孔，13-全透區，
14-半色調片，21-襯底基板，
22-柵極，23-第一驅動電極，
24-柵極絕緣層，25-有源層，
26-源極，27-漏極，
28-第二驅動電極，29-鈍化層，
291-第一過孔，292-第二過孔，
30-光刻膠，31-完全曝光區，
32-部分曝光區，33-孔狀結構。
具體實施方式
為了進一步說明本發明實施例提供的掩膜版、過孔的製作方法及顯示基板的製作方法，下面結合說明書附圖進行詳細描述。
請參閱圖1，本發明實施例提供的掩膜版10包括板體11和呈環狀的半色調片14，板體11上開設有透光孔12，透光孔12包括位於透光孔12的中部、且與待製作的過孔對應的全透區13，半色調片14環繞全透區13設置，並遮蔽透光孔12除全透區13以外的區域。
舉例來說，請繼續參閱圖1，本發明實施例提供的掩膜版10可以用於對形成在薄膜上的光刻膠進行曝光，以便後續在薄膜上形成過孔，本發明實施例提供的掩膜版10包括板體11和呈環狀的半色調片14，板體11上開設有透光孔12，透光孔12包括位於透光孔12的中部、且與待製作的過孔對應的全透區13，透光孔12除全透區13以外的區域為非全透區，非全透區環繞全透區13，半色調片14環繞全透區13，並遮蔽非全透區，其中，半色調片14可以遮擋部分光，並使部分光透過。當利用本發明實施例提供的掩膜版10對形成在待製作過孔的薄膜上的光刻膠進行曝光時，光刻膠與透光孔12的全透區13對應的區域形成完全曝光區，光刻膠與透光孔12中由半色調片14遮蔽的非全透區對應的區域形成部分曝光區，完全曝光區在光刻膠的厚度方向上被完全曝光，而部分曝光區在光刻膠的厚度方向上被部分曝光，即完全曝光區的曝光深度等於光刻膠的厚度，而部分曝光區的曝光深度小於光刻膠的厚度，對曝光後的光刻膠進行顯影后，在光刻膠中形成呈倒錐臺狀的孔狀結構，孔狀結構的孔壁相對薄膜朝向光刻膠的表面的坡度較小，對薄膜與孔狀結構對應的區域進行刻蝕時，進入光刻膠的孔狀結構的刻蝕介質增加。
由上述可知，在本發明實施例提供的掩膜版10中，板體11上的透光孔12包括位於透光孔12的中部、且與待製作的過孔對應的全透區13，以及由半色調片14遮蔽的區域，由半色調片14遮蔽的區域可認為是非全透區，非全透區環繞全透區13，當利用本發明實施例提供的掩膜版10對光刻膠進行曝光時，光刻膠與全透區13對應的區域在光刻膠的厚度方向上被完全曝光，光刻膠與由半色調片14遮蔽的非全透區對應的區域在光刻膠的厚度方向上被部分曝光，對曝光後的光刻膠進行顯影后，在光刻膠中形成的孔狀結構呈倒錐臺狀，孔狀結構的孔壁相對薄膜朝向光刻膠的表面的坡度較小，與現有技術中對光刻膠進行曝光和顯影后形成的孔狀結構中，孔狀結構的孔壁相對薄膜朝向光刻膠的表面的坡度較大甚至垂直相比，當對薄膜與孔狀結構對應的區域進行刻蝕時，使得進入光刻膠的孔狀結構的刻蝕介質增加，增加與薄膜接觸的刻蝕介質的數量，改善對薄膜進行刻蝕時的刻蝕能力和刻蝕效果，使得刻蝕介質對薄膜與孔狀結構對應的區域進行充分刻蝕，從而防止對薄膜進行刻蝕後形成的過孔遠離光刻膠的一側殘留有薄膜的材料。
另外，由於利用本發明實施例提供掩膜版10對光刻膠進行曝光後，可以防止後續在薄膜中形成的過孔遠離光刻膠的一側殘留有薄膜的材料，因而可以防止薄膜上側和下側的兩個導電層出現連接不良的現象，例如，顯示基板中像素電極通過鈍化層中的過孔與薄膜電晶體的漏極連接時，出現像素電極與漏極連接不良的現象，從而防止顯示裝置顯示畫面時出現暗點、黑線等不良現象，改善顯示裝置的畫面顯示質量。
在本發明實施例中，半色調片14的透光率可以根據實際需要進行設定，例如，半色調片14的各個區域的透光率可以均相等；或者，半色調片14的各個區域的透光率可以均不相等，例如，由半色調片14的內環指向所述半色調片14的外環的方向，半色調片14的透光率逐漸減小，此時，當利用本發明實施例提供的掩膜版10對形成在待製作過孔的薄膜上的光刻膠進行曝光時，光刻膠與透光孔12的全透區13對應的區域的曝光深度等於光刻膠的厚度，而光刻膠與透光孔12中由半色調片14遮蔽的非全透區對應的區域中，光刻膠與透光孔12中由半色調片14遮蔽的非全透區對應的區域的內邊緣指向外邊緣的方向，光刻膠的曝光深度逐漸減小，當對曝光後的光刻膠進行顯影后，在光刻膠中形成的孔狀結構的孔壁較平滑，不會出現較多且較平的臺階，從而可以防止孔狀結構的孔壁出現的較明顯的臺階對刻蝕介質進行阻擋，進一步使得刻蝕介質對薄膜與孔狀結構對應的區域進行充分刻蝕，防止對薄膜進行刻蝕後形成的過孔遠離光刻膠的一側殘留有薄膜的材料。
在本發明實施例提供的掩膜板中，透光孔12的半徑與半色調片14的內環半徑之差可以為0.5μm～1μm，即透光孔12的半徑與全透區13的半徑之差為0.5μm～1μm，也可以理解為呈環狀的半色調片14覆蓋透光孔12的區域的寬度為0.5μm～1μm，或者，透光孔12內非全透區的寬度為0.5μm～1μm，如此設計，可以防止因透光孔12內非全透區的寬度太小(例如小於0.5μm)而造成光刻膠進行曝光和顯影后形成的孔狀結構的孔壁相對薄膜朝向光刻膠的表面的坡度太大，防止穿過孔狀結構與薄膜接觸的刻蝕介質的數量減少，同時，還可以防止因非全透區的寬度太大而造成對光刻膠進行曝光和顯影后形成的孔狀結構的孔壁相對薄膜朝向光刻膠的表面過於平坦，防止孔狀結構的孔壁對刻蝕介質產生阻擋。
在上述實施例中，半色調片14的設置方式可以為多種，例如，半色調片14可以位於透光孔12外板體11的一側，此時，半色調片14的外環直徑可以大於透光孔12的直徑；或者，半色調片14可以位於透光孔12內，此時，半色調片14的外環面與透光孔12的孔壁貼合。
請參閱圖2，本發明實施例還提供一種過孔的製作方法，包括：
步驟s100、在待製作過孔的薄膜上形成光刻膠。
步驟s200、利用如上述實施例所述的掩膜版，對光刻膠進行曝光。
步驟s300、對曝光後的光刻膠進行顯影，暴露出薄膜。
步驟s400、對暴露的薄膜進行刻蝕，形成過孔。
具體地，在步驟s100中，請參閱圖3，在完成待製作過孔的薄膜的形成後，在該薄膜上形成光刻膠30，光刻膠30可以為正性光刻膠。
在步驟s200中，請參閱圖4，利用上述實施例提供的掩膜版10，對光刻膠30進行曝光，其中，掩膜版10中板體11的透光孔12的數量可以根據薄膜中需要製作的過孔的數量確定，例如，薄膜中需要製作的過孔的數量為兩個，則掩膜版10中板體11的透光孔12的數量可以為兩個，而且，掩膜版10中板體11的透光孔12的尺寸可以根據薄膜中待製作的、對應的過孔的尺寸確定；光刻膠30與掩膜版10中板體11的透光孔12的全透區13對應的區域為完全曝光區31，光刻膠30與透光孔12中半色調片14對應的區域為部分曝光區32，即光刻膠30與透光孔12中非全透區對應的區域為部分曝光區32，對光刻膠30進行曝光時，與透光孔12的全透區13對應的光全部穿過全透區13照射在光刻膠30的完全曝光區31，與透光孔12的非全透區或半色調片14對應的光中的部分光穿過非全透區或半色調片14照射在光刻膠30的部分曝光區32，使光刻膠30的完全曝光區31在光刻膠30的厚度方向上完全曝光，使光刻膠30的部分曝光區32的曝光深度小於光刻膠30的厚度。
在步驟s300中，請參閱圖5，對曝光後的光刻膠30進行顯影，暴露出薄膜，其中，對曝光後的光刻膠30進行顯影后，在光刻膠30中形成孔狀結構33，孔狀結構33呈倒錐臺狀，孔狀結構33的孔壁相對薄膜朝向光刻膠30的表面具有一定的坡度，孔狀結構33的孔底暴露出薄膜。
在步驟s400中，請參閱圖6，對暴露的薄膜進行刻蝕，形成過孔，其中，對暴露的薄膜進行刻蝕時，使刻蝕介質穿過光刻膠30中的孔狀結構33與暴露的薄膜接觸，以實現對暴露的薄膜進行刻蝕，形成過孔，由於光刻膠30中的孔狀結構33呈倒錐臺狀，因而穿過孔狀結構33與暴露的薄膜接觸的刻蝕介質的數量增加，改善改善對薄膜進行刻蝕時的刻蝕能力和刻蝕效果，使得刻蝕介質對薄膜與孔狀結構33對應的區域進行充分刻蝕，從而防止對薄膜進行刻蝕後形成的過孔遠離光刻膠30的一側殘留有薄膜的材料。
所述過孔的製作方法與上述掩膜版10相對於現有技術所具有的優勢相同，在此不再贅述。
在上述實施例中，在步驟s400中，對暴露的薄膜進行刻蝕時，所採用的工藝可以為幹法刻蝕工藝或溼法刻蝕工藝，其中，採用幹法刻蝕工藝時，刻蝕介質為等離子體(plasma)，採用溼法刻蝕工藝時，刻蝕介質為刻蝕液。
請繼續參閱圖2，在本發明實施例提供的過孔的製作方法中，在步驟s400、對暴露的薄膜進行刻蝕，形成過孔之後，所述過孔的製作方法還包括：
步驟s500、去除殘留的光刻膠。
具體地，在步驟s500中，請參閱圖7，去除殘留的光刻膠30，即去除在步驟s300中對曝光後的光刻膠30進行顯影后，殘留在薄膜上的光刻膠30。去除殘留的光刻膠30後，在製作有過孔的薄膜上形成一層功能膜層(例如像素電極)，該功能膜層則可以通過對應的過孔與薄膜下側的功能膜層(例如漏極27)連接。
請參閱圖8，本發明實施例還提供一種顯示基板的製作方法，所述顯示基板的製作方法包括如上述實施例所述的過孔的製作方法。
所述顯示基板的製作方法與上述過孔的製作方法相對於現有技術所具有的優勢相同，在此不再贅述。
請繼續參閱圖8，在本發明實施例提供的顯示基板的製作方法中，過孔可以為製作在像素電極與薄膜電晶體的源漏極層之間的鈍化層29中的過孔，該鈍化層29則為待製作過孔的薄膜，則步驟s100、在待製作過孔的薄膜上形成光刻膠30中，光刻膠30形成在該鈍化層29上，此時，在待製作過孔的薄膜上形成光刻膠30的步驟之前，本發明實施例提供的顯示基板的製作方法還包括：
步驟s10、在襯底基板上形成柵極層，柵極層包括薄膜電晶體的柵極和連接驅動電路的第一驅動電極。
步驟s20、形成柵極絕緣層，柵極絕緣層覆蓋襯底基板和柵極層。
步驟s30、在柵極絕緣層上形成有源層。
步驟s40、形成源漏極層，源漏極層包括薄膜電晶體的源極和漏極，以及第二驅動電極，源極和漏極分別與有源層接觸，第二驅動電極與第一驅動電極連接。
步驟s50、形成鈍化層，鈍化層覆蓋柵極絕緣層、有源層和源漏極層；鈍化層為待製作過孔的薄膜，過孔包括對應於漏極的第一過孔或/和對應於第二驅動電極的第二過孔。
請參閱圖7，本發明實施例提供的顯示基板包括襯底基板21、位於襯底基板21上的薄膜電晶體、位於襯底基板21上的第一驅動電極23、位於第一驅動電極23上方且與第一驅動電極23連接的第二驅動電極28、以及覆蓋薄膜電晶體、第二驅動電極28的鈍化層29，其中，薄膜電晶體包括柵極22、柵極絕緣層24、有源層25、源極26和漏極27，柵極22位於襯底基板21上，柵極22與第一驅動電極23同層設置，構成柵極層的一部分，第一驅動電極23可以位於顯示基板的非顯示區或顯示區內的非開口區；柵極絕緣層24覆蓋襯底基板21、柵極層；有源層25位於柵極絕緣層24上；源極26和漏極27位於有源層25上側，源極26、漏極27和第二驅動電極28同層設置，構成源漏極層的一部分，源極26和漏極27分別與有源層25接觸，第二驅動電極28位於第一驅動電極23的上方，第二驅動電極28通過柵極絕緣層24中的過孔與第一驅動電極23連接；鈍化層29覆蓋柵極絕緣層24、有源層25、源漏極層，鈍化層29與漏極27對應的區域具有第一過孔291，該第一過孔291用於位於鈍化層29上的像素電極與漏極27的連接，鈍化層29與第二驅動電極28對應的區域具有第二過孔292，該第二過孔292用於第二驅動電極28與驅動電路的連接。
上述顯示基板的製作方法可以為：先在襯底基板21上形成包括柵極22和第一驅動電極23的柵極層；然後形成覆蓋襯底基板21和柵極層的柵極絕緣層24；然後在柵極絕緣層24上形成有源層25；然後形成包括源極26、漏極27和第二驅動電極28的源漏極層；然後形成覆蓋柵極絕緣層24、有源層25和源漏極27層的鈍化層29；然後在鈍化層29中形成對應於漏極27的第一過孔291和對應於第二驅動電極28的第二過孔292。
在上述實施方式的描述中，具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。