半色调掩膜的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种半色调掩膜的制造方法，所述半色调掩膜被配置为利用单一半透过材料而具有多个半透过单元，其中半色调掩膜的制造方法包括：在衬底上形成半透过材料；以及形成半透过区，所述半透过区用通过等离子体表面处理所述半透过材料和调节所述半透过材料的透射率而形成的具有与所述半透过材料的光透射率不同的透射率的至少一种半透过材料形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，所述半色调掩膜被配置为利用单一半透过材料具有多个半透过单元。
技术介绍
一般而言，液晶显示器(liquid crystal display，LCD)利用电场来控制具有介电各向异性的液晶的光透射率，由此显示画面。为此，LCD包括利用液晶单元矩阵显示画面的液晶显示面板和用于驱动液晶显示面板的驱动电路。相关技术的液晶显示面板包括彼此结合的滤色片衬底和薄膜晶体管衬底，在它们之间具有液晶。滤色片衬底包括顺序地设置在上玻璃衬底上的黑色矩阵、滤色片和通用电极。薄膜晶体管衬底包括为每个单元设置的薄膜晶体管和像素电极，所述每个单元由在下玻璃衬底上与数据线相交的栅极线限定。薄膜晶体管根据来自栅极线的栅极信号向像素电极施加来自数据线的数据信号。通过透明导电层形成的像素电极供应来自薄膜晶体管的数据信号以驱动液晶。薄膜晶体管衬底通过许多掩膜过程形成，其中单个半色调掩膜采用形成源极、漏极和半导体图案的过程，从而减少掩膜过程的数目。
技术实现思路
技术问题此时，半色调掩膜包括阻挡紫外线的阻挡区、部分地透射紫外线的半透过区和透射紫外线的透射区。半色调掩膜的半透过区可以形成有多个半透过部分，每个半透过部分具有互不相同的光透射率。此时，采用每种都具有不同透射率的多种半透过材料，以形成多个半透过区。例如，为了实现具有多于3种互不相同的光透射率的多个半透过部分，需要每种都具有不同透射率的3种半透过材料。就是说，具有3个以上半透过部分的半色调掩膜的常规制造方法的缺点在于半透过材料的数量增加。技术方案为了避免上述缺点而公开本专利技术，并且本专利技术的优点是提供一种能够利用单一半透过材料而具有多个半透过单元的半透过掩膜的制造方法。在本专利技术的一个主要方法，提供一种，包括在衬底上形成半透过材料；以及形成半透过区，所述半透过区用通过等离子体表面处理所述半透过材料和调节所述半透过材料的透射率而形成的具有与所述半透过材料的光透射率不同的透射率的至少一种半透过材料形成。在一些示例性实施例中，所述半透过材料可以包括Cr、Si、Mo、Ta、Ti、Al、&、Sn、Zn、In、Mg、Hf、V、Nd、Ge、Mg0_Al203或Si3N4中的一种作为主要元素，或者是混合有至少两种或更多种上述元素的复合材料，或者包括在单个上述主要元素或所述复合材料中添加Cox、 0X、Nx、Cx、Fx和Bx中的至少一种的复合材料，其中，下标χ是自然数并且限定每种化学元素的个数。在一些示例性实施例中，对所述半透过材料进行等离子体表面处理，以在至 10%的范围内细调所述光透射率。在一些示例性实施例中，对所述半透过材料进行等离子体表面处理，以在10%至 90%的范围内细调所述光透射率。在本专利技术的另一主要方面，提供一种，包括在衬底上层叠阻挡层和光刻胶，对该光刻胶进行曝光和显影，从而露出所述阻挡层中的必要区域并去除露出的阻挡层；在形成有所述阻挡层的衬底上层叠第一半透过材料和光刻胶，对该光刻胶进行曝光和显影，从而露出所述第一半透过材料中的必要区域并去除露出的第一半透过材料；在形成有所述第一半透过材料的衬底上层叠光刻胶，对该光刻胶进行曝光和显影，从而露出所述第一半透过材料中的必要区域，并且对露出的第一半透过材料进行等离子体表面处理，以形成第二半透过材料；在形成有所述第二半透过材料的衬底上层叠光刻胶，对该光刻胶进行曝光和显影，从而露出所述第一半透过材料中的必要区域，并且对露出的第一半透过材料进行等离子体表面处理，以形成第三半透过材料；以及去除剩余的光刻胶。在一些示例性实施例中，对所述半透过材料进行等离子体表面处理，以在至 10%的范围内细调所述光透射率。在一些示例性实施例中，对所述半透过材料进行等离子体表面处理，以在10%至 90%的范围内细调所述光透射率。在一些示例性实施例中，所述半色调掩膜可以包括通过利用单一半透过材料具有多于3种的不同透射率的多个半透过部分，以及在至少两种半透过材料之间形成阻挡层的阻挡区。有益效果本专利技术的优点在于，对单一半透过材料进行等离子体表面处理，以形成具有3种或更多种互不相同的透射率的多个半透过单元，从而无需每种都具有不同透射率的半透过材料。就是说，可以实现具有多个半透过部分的半色调掩膜，而不增加半透过材料的数量， 并且如果需要在至10%的范围内经过细调的透射率，则对半透过材料进行等离子体表面处理，从而用简单过程形成半色调掩膜，由此通过在制造过程中降低制造时间和成本可以增加生产率。本专利技术的另一优点在于，如果在半色调掩膜的制造过程中需要改变整个区域的透射率，则可以利用等离子体表面处理过程调节透射率，而不需要半色调掩膜的重复制造过程。附图说明图1是图示根据本专利技术示例性实施例的半色调掩膜的剖视图；图2至10是图示根据图1的示例性实施例的的剖视图；图11、12和13是图示根据本专利技术示例性实施例的能够调节半透过材料的透射率4的半色调掩膜制造方法的剖视图；图14是在对半透过材料进行等离子体表面处理的情况下示出的透射率图表。 具体实施例方式将参照图1至13详细描述本专利技术的示例性实施例。图1是图示根据本专利技术示例性实施例的半色调掩膜的剖视图。参照图1，半色调掩膜100包括在衬底102上的阻挡区Si、具有多个半透过部分的半透过区S3、S4、S5以及透射区S2。衬底102可以是例如石英的透明衬底，能够完全透射预定波长范围的照射光。然而，该衬底不限于石英，可以是任何能透光的材料。半透过区S3、S4和S5可以包括多个半透过部分从而以互不相同的透射率透射以预定波长范围被照射到衬底上的光。半透过区S3、S4和S5可以通过在光刻过程的曝光过程中部分地透射紫外线，在显影过程之后由每个具有不同厚度的光刻胶图案形成。更具体地，通过使用至少一种或更多种半透过材料，半透过区S3、S4和S5可以包括具有3个或更多个互不相同的透射率的多个半透过部分。就是说，半透过区S3、S4和S5可以包括用第一半透过材料112在衬底上形成的第一半透过部分S3，以使得能透射的光为；用第二半透过材料114形成的第二半透过部分S4，以使得通过第一半透过材料112的等离子体表面处理被照射的光能透射；和用第三半透过材料116形成的第三半透过部分S5，以使得光通过第一半透过材料112的等离子体表面处理被照射的光能透射。第一半透过材料112、第二半透过材料114和第三半透过材料116可以由相同的半透过材料形成，也可以由通过使在一种半透过材料上的等离子体表面处理不同而具有3 种互不相同的透射率的多个半透过部分形成，其中，Χ%、￥%和2%中的每个定义能够透过 10 90%的照射光的光透射率。此时，第一半透过材料112可以是具有Cr、Si、Mo、Ta、Ti、Al中的一种作为主要元素的材料，或者是混合有至少两种或更多种所述元素的化合物，或者是向所述主要元素材料中加入Cox、0x、Nx中的至少一种的化合物，其中，χ是随着元素的结合而改变的自然数。第一半透过材料112的组合物可以变化地形成，只要它能透射预定波长范围的部分照射光。在本专利技术中，第一半透过材料112和第二半透过材料114和第三半透过材料 116 的组合物可以是由 Crx0y、CrxCOy, CrxOyNz, SixOy, SixOyNz, SixCOy, SixCOyNz,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金武成，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：