灰阶掩膜板制造技术

本申请提供的灰阶掩膜板，包括透明区、非透明区及包括呈多行多列排列的灰阶图案的灰阶区；任意相邻两行的灰阶图案中，其中一行灰阶图案的遮光图案与另一行灰阶图案的透光图案至少部分边缘重合；任意相邻两列的灰阶图案中，其中一列灰阶图案的遮光图案与另一列灰阶图案的透光图案至少部分边缘重合；透光图案的几何中心点到相邻的遮光图案边缘的距离，与所述遮光图案的几何中心点到相邻的透光图案边缘的距离相等。经过上述灰阶掩膜板后的光能均匀作用在灰阶区对应的半曝光区的光刻胶上；控制光刻过程中半曝光区的光刻胶在曝光显影后的显影高度。采用上述掩膜板可以使曝光更加简单，制程成本大幅度降低。

Grey-scale mask

The gray-scale mask provided in this application includes transparent area, opaque area and gray-scale area including gray-scale pattern arranged in multiple rows and columns; in gray-scale pattern of any adjacent two rows, the shading pattern of one row of gray-scale pattern coincides with at least part of the edge of the transmission pattern of another row of gray-scale pattern; in gray-scale pattern of any adjacent two rows, the shading pattern of one row of gray-scale pattern coincides with at least part of the edge of the other row of gray-scale The distance between the geometric center of the transparent pattern and the edge of the adjacent opaque pattern is equal to the distance between the geometric center of the opaque pattern and the edge of the adjacent opaque pattern. After the above gray-scale mask, the light energy uniformly acts on the photoresist in the corresponding half-exposure region of the gray-scale region, and the development height of the photoresist in the half-exposure region after exposure and development is controlled during the photolithography process. Using the mask can make the exposure easier and the process cost greatly reduced.

【技术实现步骤摘要】
灰阶掩膜板
本申请涉及光刻掩膜板制造
，具体而言，涉及一种灰阶掩膜板。
技术介绍
随着智能终端(比如，智能手机、智能电视、智能手表、平板电脑等)的兴起，薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay，简称：TFT-LCD)越来越多的应用到上述智能终端中。TFT-LCD产业竞争异常激烈，高性价比的TFT-LCD屏不断推入市场。如何在保证TFT-LCD屏质量的情况下，降低生产成本成为企业在激烈市场竞争中获得有利地位的重要保障。在TFT-LCD屏制程工艺中，曝光在整制程工艺中占据着很大一部分成本，如何在减少曝光次数的前提下，保证曝光质量，对于本领域技术人员而言是急需要解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种灰阶掩膜板，以解决上述问题。本申请实施例提供一种灰阶掩膜板，该灰阶掩膜板包括透光区、非透光区以及灰阶区，所述灰阶区包括呈多行多列排列的灰阶图案，每一行灰阶图案包括间隔设置的透光图案和遮光图案；任意相邻两行的灰阶图案中，其中一行灰阶图案的遮光图案与另一行灰阶图案的透光图案至少部分边缘重合；任意相邻两列的灰阶图案中，其中一列灰阶图案的遮光图案与另一列灰阶图案的透光图案至少部分边缘重合；所述透光图案的几何中心点到相邻的遮光图案边缘的距离，与所述遮光图案的几何中心点到相邻的透光图案边缘的距离相等。可选地，在本申请实施例中，所述透光图案与所述遮光图案相同，所述透光图案和所述遮光图案为正多边形。可选地，在本申请实施例中，所述透光图案和所述遮光图案为正三角形；每一行灰阶图案中相邻的透光图案与该相邻的透光图案之间的遮光图案边缘重合；每一列灰阶图案中的透光图案与遮光图案相互间隔设置，所述透光图案与相邻的遮光图案边缘重合。可选地，在本实施例中，所述透光图案和所述遮光图案为正三角形；每一行灰阶图案中相邻的透光图案与该相邻的透光图案之间的遮光图案边缘重合；任意相邻两行的灰阶图案中，其中一行灰阶图案中的遮光图案的边缘与另一行灰阶图案中的两个透光图案的边缘重合，其中与一个透光图案边缘重合部分的长度不小于边缘长度与所述透光图案的几何中心点到各边缘距离一半的差值，与另一个透光图案边缘重合部分的长度不大于所述透光图案的几何中心点到各边缘距离一半。可选地，在本申请实施例中，所述透光图案和所述遮光图案为正方形；每一行灰阶图案中相邻的透光图案与该相邻的透光图案之间的遮光图案边缘重合；每一列灰阶图案中的透光图案与遮光图案相互间隔设置，相邻的透光图案与该相邻的透光图案之间的遮光图案边缘重合。可选地，在本申请实施例中，所述透光图案和所述遮光图案为正方形；任意相邻两行的灰阶图案中，其中一行灰阶图案中的遮光图案的边缘与另一行灰阶图案中的一个对应的透光图案的边缘部分重合，与该对应的透光图案边缘重合部分的长度不小于正方形边长的四分之三。可选地，在本申请实施例中，所述透光图案和所述遮光图案为正方形；任意相邻两列的灰阶图案中，其中一列灰阶图案中的遮光图案的边缘与另一列灰阶图案中的一个对应的透光图案的边缘部分重合，与该对应的透光图案边缘重合部分的长度不小于正方形边长的四分之三。可选地，在本申请实施例中，所述透光图案和所述遮光图案为正五边形或正六边形；所述透光图案或遮光图案与相邻的遮光图案或透光图案边缘重合。可选地，在本申请实施例中，间隔行和间隔列所对应的灰阶图案相同。本申请实施例提供的灰阶掩膜板，包括透明区、非透明区及包括呈多行多列排列的灰阶图案的灰阶区，每一行灰阶图案包括间隔设置的透明图案和遮光图案；任意相邻两行的灰阶图案中，其中一行灰阶图案的遮光图案与另一行灰阶图案的透光图案至少部分边缘重合；任意相邻两列的灰阶图案中，其中一列灰阶图案的遮光图案与另一列灰阶图案的透光图案至少部分边缘重合；透光图案的几何中心点到相邻的遮光图案边缘的距离，与所述遮光图案的几何中心点到相邻的透光图案边缘的距离相等。采用上述灰阶掩膜板结构只需一次曝光即可，缩减了曝光次数；同时因透光图案或遮光图案的几何中心点与相邻遮光图案相邻的遮光图案或透光图案的距离限定可以使曝光过程中，经过该灰阶掩膜板后的光能均匀作用在灰阶区对应的半曝光区的光刻胶上；进一步地遮光图案和透光图案至少部分边缘重合的设计可以调节灰阶掩膜板的透光率，控制光刻过程中半曝光区的光刻胶在曝光显影后的显影高度。采用上述灰阶掩膜板可以使曝光更加简单，制程成本大幅度降低。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1为本申请实施例提供灰阶掩膜板的结构示意图；图2为图1中灰阶区的灰阶图案的放大图；图3a-图3f为不同灰阶图及采用包括该灰阶图案的灰阶掩膜板进行曝光显影后的显影图案；图4为本申请实施例提供的透光图案与遮光图案为正三角形的一种灰阶图案示意图；图5为本申请实施例提供的透光图案与遮光图案为正三角形的另一种灰阶图案示意图；图6为图4中相邻透光图案与遮光图案之间的距离示意图；图7为本申请实施例提供的透光图案与遮光图案为正方形的灰阶图案示意图之一；图8为本申请实施例提供的透光图案与遮光图案为正方形的灰阶图案示意图之二；图9为本申请实施例提供的透光图案与遮光图案为正方形的灰阶图案示意图之三；图10为图7中相邻透光图案与遮光图案之间的距离示意图；图11为采用本申请实施例提供的灰阶掩膜板进行曝光显影后的显影图案。图标：1-灰阶掩膜板；11-透光区；12-不透光区；13-灰阶区；130-灰阶图案；131-透光图案；132-遮光图案；21-曝光区；22-非曝光区；23-半曝光区。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。为了解决
技术介绍
中的技术问题，现有技术对传统的掩膜板提供了新的要求，即同一张掩膜板能实现不同的透过率(半透区和全透区)。实现不同透过率的掩膜板包括半透膜掩膜板和灰阶掩膜板，其中，半透膜掩膜板通过改变掩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种灰阶掩膜板，其特征在于，包括透光区、非透光区以及灰阶区，所述灰阶区包括呈多行多列排列的灰阶图案，每一行灰阶图案包括间隔设置的透光图案和遮光图案；任意相邻两行的灰阶图案中，其中一行灰阶图案的遮光图案与另一行灰阶图案的透光图案至少部分边缘重合；任意相邻两列的灰阶图案中，其中一列灰阶图案的遮光图案与另一列灰阶图案的透光图案至少部分边缘重合；所述透光图案的几何中心点到相邻的遮光图案边缘的距离，与所述遮光图案的几何中心点到相邻的透光图案边缘的距离相等。

【技术特征摘要】
1.一种灰阶掩膜板，其特征在于，包括透光区、非透光区以及灰阶区，所述灰阶区包括呈多行多列排列的灰阶图案，每一行灰阶图案包括间隔设置的透光图案和遮光图案；任意相邻两行的灰阶图案中，其中一行灰阶图案的遮光图案与另一行灰阶图案的透光图案至少部分边缘重合；任意相邻两列的灰阶图案中，其中一列灰阶图案的遮光图案与另一列灰阶图案的透光图案至少部分边缘重合；所述透光图案的几何中心点到相邻的遮光图案边缘的距离，与所述遮光图案的几何中心点到相邻的透光图案边缘的距离相等。2.如权利要求1所述的灰阶掩膜板，其特征在于，所述透光图案与所述遮光图案相同。3.如权利要求2所述的灰阶掩膜板，其特征在于，所述透光图案和所述遮光图案为正多边形。4.如权利要求3所述的灰阶掩膜板，其特征在于，所述透光图案和所述遮光图案为正三角形；每一行灰阶图案中相邻的透光图案与该相邻的透光图案之间的遮光图案边缘重合；每一列灰阶图案中的透光图案与遮光图案相互间隔设置，所述透光图案与相邻的遮光图案边缘重合。5.如权利要求3所述的灰阶掩膜板，其特征在于，所述透光图案和所述遮光图案为正三角形；每一行灰阶图案中相邻的透光图案与该相邻的透光图案之间的遮光图案边缘重合；任意相邻两行的灰阶图案中，其中一行灰阶图案中的遮光图案的边缘与另一行灰阶图案中的两个透光图案的边缘重合，其中与一个透光图案边缘重合部分的长度不...

【专利技术属性】
技术研发人员：万志龙，杨鹏，庄崇营，谭晓彬，柳发霖，于春琦，李林，
申请(专利权)人：信利半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44