光罩及其制作方法技术

一种光罩及其制作方法，其中，制作方法包括：提供透明基材；在所述透明基材表面形成吸收层；在所述吸收层表面形成半透膜层；在所述半透膜层表面形成光催化薄膜层。本发明专利技术提供的制作方法形成的光罩，新增一层光催化薄膜层，可以解决光罩的雾化问题。

【技术实现步骤摘要】
光罩及其制作方法
本专利技术涉及半导体制作领域，尤其涉及一种光罩及其制作方法。
技术介绍
随着科技的进步和发展，液晶显示器得到了广泛的应用，其中，薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay,TFT-LCD)由于具有低的功耗、优异的画面以及较高的生产良率等性能，目前逐渐占据了显示领域。TFT-LCD中的彩色滤光基板主要由透明玻璃基板、黑矩阵层(BM层)和彩色光阻层(RGB层)等结构组成。上述结构各涂层的制作方法中的曝光过程普遍地要用到光罩(Mask)，光罩对最终形成的彩色滤光基板的质量有很大影响。目前的光罩结构通常由透明基材和吸收层组成，在使用光罩进行曝光时，其下的光阻材料在紫外光照射下容易产生有机物，这些有机物积聚在透明基材表面形成一层透明雾化薄膜，产生增透作用，使实际的曝光效果高出设定值，会影响产品尺寸等关键性指标，进而对彩色滤光基板的制作工艺产生不良影响。为此，需要一种新的光罩及其制作方法，来解决光罩雾化问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种光罩及其制作方法，可以解决光罩雾化的问题。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种光罩的制作方法，包括：提供透明基材；在所述透明基材表面形成吸收层；在所述吸收层表面形成半透膜层；在所述半透膜层表面形成光催化薄膜层。可选的，形成所述光催化薄膜层的方法为溶胶凝胶法或液相沉积法。可选的，所述溶胶凝胶法采用的溶剂为无水乙醇。可选的，所述液相沉积法采用的反应溶液为四氯化钛的氢氧化钠溶液。可选的，所述光催化薄膜层厚度为50nm～2000nm。可选的，所述光催化薄膜层为二氧化钛薄膜层。可选的，形成所述二氧化钛薄膜层后，还包括：对所述二氧化钛薄膜层进行掺杂。可选的，所述掺杂包括非金属掺杂、过渡金属掺杂、贵金属掺杂或镧系元素掺杂。可选的，所述二氧化钛薄膜层由锐钛矿和金红石组成，其中，所述锐钛矿的质量比例为20％～40％。可选的，所述半透膜层为铬化合物层。可选的，形成所述半透膜层的方法为化学气相沉积法。利用上述方法形成的光罩，包括：透明基材；吸收层，所述吸收层设置于所述透明基材表面；半透膜层，所述半透膜层设置于所述吸收层表面；光催化薄膜层，所述光催化薄膜层设置于所述吸收层表面。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：增加一层光催化薄膜层，所述光催化薄膜层在光线作用下，会产生强烈的催化降解功能，能有效地降解光阻材料挥发产生的有机物，生成二氧化碳和水，避免有机物积聚在光罩表面造成光罩雾化，解决了光罩雾化对光刻工艺造成不良影响的问题。附图说明图1至图2是本专利技术提供的光罩制作方法一实施例的各步骤对应的结构示意图。具体实施方式由
技术介绍
可知，薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay,TFT-LCD)中的彩色滤光基板在制作过程中，曝光时普遍要用到光罩(Mask)。现有的光罩一般包含透明基材和吸收层，在使用光罩进行进阶式曝光时时，光罩与基板距离较近，一般设置在100～400微米之间，位于光罩下方的基板上的光阻材料在紫外光照射下会挥发，挥发物渐渐积聚在光罩表面形成一层透明雾化膜，透明雾化膜产生增透作用，使实际的曝光效果高出设定值，对产品的尺寸的关键指标产生影响。因此在进行一定次数的曝光工艺后，需要对光罩进行清洗，以维持真实的曝光效果。但是光罩的造价较高，一般没有备用品，且清洗耗时较长，清洗时需要停止产线作业，对生产线产能有限制作用，无形中增加了生产成本。为了解决上述问题，专利技术人经研究，获得了一种光罩的制作方法，增加一层光催化薄膜层，利用光催化薄膜层在光线照射下的催化降解功能，使曝光过程中生成的挥发物分解为水和二氧化碳，避免挥发物积聚在光罩表面形成透明雾化膜，影响曝光值，对产品的关键尺寸等指标造成不良影响，解决光罩的雾化问题。为使本专利技术的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。图1、图2是本专利技术提供的光罩制作方法一实施例的各步骤对应的结构示意图。参考图1，提供透明基材10。本实施例中，所述透明基材10的材料为石英玻璃；其他实施例中，所述透明基材10的材料也可以是氟化钙或者其他合适的材料。继续参考图1，在所述透明基材10表面形成吸收层20。形成所述吸收层20的步骤还包括，图案化所述吸收层20，形成一个或多个开口，使得光线在开口处可以被穿过而不被所述吸收层20吸收。本实施例中，所述吸收层20的材料为铬；选择铬是因为其沉积和刻蚀相对比较容易，而且对光线完全不透明。其他实施例中，所述吸收层20可以是由硅化钼、硅酸锆及氮化硅构成的无机层，或由铬和氧化铁构成的金属层，所述吸收层20还可以包括抗反射涂层及/或其他层。本实施例中，所述吸收层20与所述透明基材10之间还形成一层粘附层(图未示)，所述粘附层的材料为铬的氧化物或氮化物，用于增加所述吸收层20与所述透明基材10之间的粘附性。参考图2，在所述吸收层20表面形成半透膜层30。所述半透膜层30的设置可以使紫外光的透过率不同，从而可以同时形成主、副间隔柱。本实施例中，所述半透膜层30的材料是铬化合物。本实施例中，形成所述半透膜层30的方法是化学气相沉积法。继续参考图2，在所述半透膜层30表面形成光催化薄膜层40。所述光催化薄膜层40在光线照射下被激发，具有氧化还原能力，利用空气中的氧气作为氧化剂，降解光阻材料挥发形成的有机物，使有机物分解为水和二氧化碳等无机小分子，解决了有机物积聚在光罩表面造成光罩雾化的问题。并且，所述光催化薄膜层40作为光催化剂，本身不参与反应，不存在损耗问题，使用寿命长，成本低。本实施例中，所述光催化薄膜层40的材料为二氧化钛，二氧化钛性能稳定、价格低廉、无毒无害，是目前最有应用价值的光催化材料。所述二氧化钛薄膜层由锐钛矿和金红石组成，其中，所述锐钛矿的质量比例为20％～40％。所述组成可以提高所述二氧化钛薄膜层的结晶度，形成超亲水表面，所述超亲水表面可以溶解曝光过程中产生的如氨气、二氧化硫等污染气体，进一步降低光罩雾化的可能性。本实施例中，形成所述光催化薄膜层40的方法为溶胶凝胶法。具体的，所述溶胶制备是在适量无水乙醇作为溶剂的条件下，缓慢滴入钛酸丁酯，强力搅拌混合均匀后形成黄色澄清溶液A；将适量冰醋酸和蒸馏水加到另一无水乙醇中，剧烈搅拌得到溶液B，滴入盐酸，将溶液B的pH值调整为3；室温水浴下，在剧烈搅拌下将溶液A缓慢滴入溶液B后，得到浅黄色溶液。将得到的所述浅黄色溶液均匀喷涂于所述半透膜层30表面，并进行高湿固化，得到所述光催化薄膜层40，其中，所述固化温度为400℃。其他实施例中，形成所述光催化薄膜层40的方法是液相沉积法。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光罩的制作方法，其特征在于，包括：/n提供透明基材；/n在所述透明基材表面形成吸收层；/n在所述吸收层表面形成半透膜层；/n在所述半透膜层表面形成光催化薄膜层。/n

【技术特征摘要】
1.一种光罩的制作方法，其特征在于，包括：
提供透明基材；
在所述透明基材表面形成吸收层；
在所述吸收层表面形成半透膜层；
在所述半透膜层表面形成光催化薄膜层。


2.如权利要求1所述的光罩的制作方法，其特征在于，形成所述光催化薄膜层的方法为溶胶凝胶法或液相沉积法。


3.如权利要求2所述的光罩的制作方法，其特征在于，所述溶胶凝胶法采用的溶剂为无水乙醇。


4.如权利要求2所述的光罩的制作方法，其特征在于，所述液相沉积法采用的反应溶液为四氯化钛的氢氧化钠溶液。


5.如权利要求1所述的光罩的制作方法，其特征在于，所述光催化薄膜层厚度为50nm～2000nm。


6.如权利要求1所述的光罩的制作方法，其特征在于，所述光催化薄膜层为二氧化钛薄膜层。


7.如权利要求6所述的光罩的制作...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪荣昌，于海涛，陈瑶，张莉，
申请(专利权)人：上海仪电显示材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31