專利名稱：灰階掩膜版結(jié)構(gòu)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種灰階掩膜版結(jié)構(gòu)，尤其是一種應用于四次掩膜工藝，在
制備源/漏層(Source/Drain;以下簡稱S/D層)過程中改善光刻膠均勻 性的灰階掩膜版結(jié)構(gòu)。
背景技術：
目前，在液晶面板的生產(chǎn)過程中，四次掩膜工藝由于對比五次掩膜工藝 減少了一道掩膜工序，縮短了工藝周期，因而被廣泛應用。其將五次掩膜工 藝中的制備有源層和源/漏層合并為 一道掩膜工序，通過狹縫/擋光條的組合 形成一定高度的灰階光刻膠，再通過兩次刻蝕形成溝道。如圖9所示，目前 S/D層制造過程曝光工藝使所用的灰階掩膜版，其上設置有可掩膜出源極的 源極區(qū)域20和可掩膜出漏極的漏極區(qū)域10，源極區(qū)域20的端部位于漏極區(qū)域 10 "U"形狀內(nèi)，形成"U"形溝道區(qū)域，并在形成的溝道區(qū)域中沿溝道方向 設置擋光條60，所述擋光條與源極區(qū)域20、漏極區(qū)域IO之間形成狹縫50，， 由于雙縫干涉原理，在進行曝光工藝時，可在溝道區(qū)域?qū)恢眯纬奢^為平 整的灰階光刻膠(指高度與源/漏極光刻膠的高度成一定比例的光刻膠，例如 比例為1/2),進而在灰化后能夠進行二次刻蝕，獲得需要的溝道表面。
但是，應用沿"U"形溝道結(jié)構(gòu)方向設置擋光條的掩膜版進行S/D層曝 光工藝時，通過雙縫干涉得到的光的強度分布如圖10中所示，雖然最終獲 得了灰階光刻膠表面，但由于雙縫透過的光強度的不均勻性，使得在"U" 形溝道中的溝道拐角部分、溝道中心及邊緣部分容易存在光刻膠厚度的差 異，所以仍然容易造成此處光刻膠表面出現(xiàn)較多的突起，導致溝道的有源層 殘留或S/D層短路等不良現(xiàn)象的發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種灰階掩膜版結(jié)構(gòu)，用以改善現(xiàn)有掩膜版結(jié)構(gòu)制造
S/D層的光刻膠突起的問題，使S/D層獲得均勻性較好的溝道。 本發(fā)明通過一些實施例提供了如下的技術方案
一種灰階掩膜版結(jié)構(gòu)，包括掩膜版，所述掩膜版上設置有可掩膜出源極的 源極區(qū)域和可掩膜出漏極的漏極區(qū)域，以及在所述源極區(qū)域與所述漏極區(qū)域之 間的溝道區(qū)域，在所述溝道區(qū)域內(nèi)均勻設置有數(shù)個擋光條，所述擋光條與所述 溝道區(qū)域的中心線垂直。
采用本發(fā)明實施例所提供的灰階掩膜版用于進行S/D層曝光工藝，由于存 在多個狹縫使光發(fā)生多重干涉，使擋光條下的光刻膠得到均勻度較高的光強， 減小光刻膠表面突起的數(shù)量與突起的尺寸，從而獲得一定高度的且均勻度較高 的光刻膠表面，灰化后進而進行二次刻蝕，改善了掩膜工藝的均勻性問題，降 低由于均勻性不良而出現(xiàn)S/D層短路等問題的幾率，獲得性能優(yōu)良的薄膜晶體 管S/D層溝道。
下面結(jié)合附圖和具體實施例進一步說明本發(fā)明的技術方案。
圖1為本發(fā)明U形狀灰階掩膜版結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明U形狀灰階掩膜版結(jié)構(gòu)接收光強示意圖3為本發(fā)明平行狀灰階掩膜版結(jié)構(gòu)示意圖4一8為制造本發(fā)明灰階掩膜版工藝流程示意圖9為現(xiàn)有U形狀灰階掩膜版結(jié)構(gòu)示意圖10為現(xiàn)有U形狀灰階掩膜版結(jié)構(gòu)接收光強示意圖。
具體實施例方式
圖1為本發(fā)明U形狀灰階掩膜版結(jié)構(gòu)的示意圖，包括掩膜版，掩膜版上設置
有可掩膜出源極的源極區(qū)域2 0和可掩膜出漏極的漏極區(qū)域l 0,以及在源極區(qū) 域20與漏極區(qū)域10之間的溝道區(qū)域30，在溝道區(qū)域30內(nèi)均勻設置有數(shù)個擋光條 40，擋光條40與溝道區(qū)域30的中心線垂直。
在掩膜工藝中，源極區(qū)域20與漏極區(qū)域10分別用于掩膜形成源極和漏極， 沿垂直于溝道結(jié)構(gòu)30中心線的方向均勻設置數(shù)個擋光條4 0 ，各個擋光條之間形 成狹縫50。當光透過狹縫時，眾多光束發(fā)生多重干涉，由于擋光條均勻設置， 因此在狹縫50以及擋光條40的下方將得到強度均勻的光照，如圖2所示，得到均 勻平整的且具有一定高度的光刻膠表面，所述高度為源極區(qū)域與漏極區(qū)域光刻 膠高度的一定比例(低于源極區(qū)域與漏極區(qū)域光刻膠高度)；然后可灰化后進 行二次刻蝕，得到S/D層溝道，最終擋光條下的光刻膠表面的均勻度決定了刻蝕 后S/D層溝道表面的均勻度。與現(xiàn)有應用沿溝道方向設置擋光條的掩膜版形成 S/D層相比，釆用本發(fā)明實施例所提供的灰階掩膜版進行曝光的過程中，由于存 在多個狹縫使光發(fā)生多重干涉，使擋光條下的光刻膠得到均勻度較高的光照， 減小光刻膠表面突起的數(shù)量與突起的尺寸，從而獲得一定高度的且均勻度較高 的光刻膠表面，灰化后進而進行二次刻蝕，改善了掩膜工藝的均勻性問題，降 低了由于均勻性不良而出現(xiàn)S/D層短路等問題的幾率，獲得性能優(yōu)良的S/D層溝道。
在本發(fā)明上述技術方案基礎上，可以將擋光條設置成條形狀，保證光在發(fā) 生多重干涉后形成具有較高的均勻度。進一步地，為了避免由于擋光條的端部 與源極區(qū)域、漏極區(qū)域接觸面較大而產(chǎn)生光照死角，可將擋光條的端部設置成 尖角形狀或梯形形狀，即擋光條的端部與源極區(qū)域、漏極區(qū)域以角度形式連接， 使得擋光條的端部與源極區(qū)域、漏極區(qū)域以較少面積接觸。這樣即使光刻膠表 面出現(xiàn)突起，但由于多個擋光條的設置使光刻膠突起呈離散分布，并且由于擋 光條的端部與源極區(qū)域、漏極區(qū)域以角度相接，確保后續(xù)形成的S/D殘留與源/ 漏極是不接觸的，進一步降低了S/D層短路現(xiàn)象的發(fā)生，獲得均勻性較好的溝道 結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，本發(fā)明U形狀灰階掩膜版結(jié)構(gòu)的漏極區(qū)域10為U形狀，源極區(qū)域 20的端部為矩形狀，源極區(qū)域20的端部伸入U形狀漏極區(qū)域10內(nèi)，使源極區(qū)域20 與U形狀漏極區(qū)域10的兩邊內(nèi)側(cè)邊形成溝道區(qū)域30,在溝道區(qū)域30內(nèi)設置數(shù)個擋 光條40,擋光條40與溝道區(qū)域30的中心線垂直。擋光條40的端部與源極區(qū)域10、 漏極區(qū)域20接觸形成的角度(1)為20。 ~70° ，擋光條的寬度a為l 3jLim,各擋光 條均勻設置，且間距b為l 3jum;其優(yōu)選實施方式為擋光條與狹縫等寬設置。
圖3為本發(fā)明平行狀灰階掩膜版結(jié)構(gòu)示意圖，漏極區(qū)域l O和源極區(qū)域20均為 矩形狀，漏極區(qū)域10和源極區(qū)域20的相鄰邊之間形成溝道區(qū)域30，垂直于漏極 區(qū)域10和源極區(qū)域20的相鄰邊方向，設置數(shù)個擋光條40。擋光條40的端部與漏 極區(qū)域IO、源極區(qū)域20接觸形成的角度4)為20。 ~70° ，擋光條的寬度a為1 3 Him，各擋光條均勻設置，且間距b為l 3jum;其優(yōu)選實施方式為擋光條與狹縫 等寬設置。
具有U形結(jié)構(gòu)的灰階掩膜版可以通過下面的方法制造
首先，如圖4所示，使用磁控濺射方法，在玻璃基板l上沉積一層金屬薄 膜2,所述金屬材料通常使用鉻(Cr);
然后，如圖5所示，在金屬薄膜2上涂敷光刻膠3，利用激光照射使光刻膠 形成具有特定形狀的圖形，如圖6所示，圖6為掩膜版的俯視圖，光刻膠圖形 包括以下圖形區(qū)域光刻膠漏極區(qū)域10，和光刻膠源極區(qū)域20',光刻膠源極區(qū) 域20，與光刻膠漏極區(qū)域10，之間的光刻膠溝道區(qū)域30'，以及光刻膠溝道區(qū)域 30'內(nèi)的數(shù)個光刻膠擋光條區(qū)域40，，并將光刻膠擋光條區(qū)域40'與光刻膠溝道 區(qū)域30'的中心線垂直設置；
接下來，如圖7所示，通過刻蝕工藝，使得僅在具有特定圖形的光刻膠3下 方保留金屬層；
最后，如圖8所示，通過剝離工藝，將玻璃基板1上的光刻膠3剝離掉，形 成掩膜版，包括可掩膜出漏極的漏極區(qū)域lO和可掩膜出源極的源極區(qū)域20,
源極區(qū)域20與漏極區(qū)域10之間的溝道區(qū)域30，以及溝道區(qū)域30內(nèi)的數(shù)個擋光條 40，并將擋光條40與溝道區(qū)域30的中心線垂直設置。
制備平行狀灰階掩膜版工藝流程與上述制備U形狀灰階掩膜版的工藝流 程相似，僅在形成有特定形狀的光刻膠的流程上有所不同，可按照要求將光 刻膠制備成相應形狀即可。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其 限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術 人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或 者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技 術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1、一種灰階掩膜版結(jié)構(gòu)，包括掩膜版，所述掩膜版上設置有可掩膜出源極的源極區(qū)域和可掩膜出漏極的漏極區(qū)域，以及在所述源極區(qū)域與所述漏極區(qū)域之間的溝道區(qū)域，其特征在于:在所述溝道區(qū)域內(nèi)均勻設置有數(shù)個擋光條，所述擋光條與所述溝道區(qū)域的中心線垂直。
2、 根據(jù)權利要求l所述的灰階掩膜版結(jié)構(gòu)，其特征在于與所述源極區(qū)域 和漏極區(qū)域接觸的所述擋光條的端部為尖角或梯形形狀。
3、 根據(jù)權利要求2所述的灰階掩膜版結(jié)構(gòu)，其特征在于所述擋光條的具 有尖角或梯形形狀的端部與所述源極區(qū)域、漏極區(qū)域之間形成的角度為20° ~70。。
4、 根據(jù)權利要求l所述的灰階掩膜版結(jié)構(gòu)，其特征在于所述擋光條寬度 為1~3 p m。
5、 根據(jù)權利要求l所述的灰階掩膜版結(jié)構(gòu)，其特征在于所述擋光條的間 距為1~3 |Lim。
6、 根據(jù)權利要求1至5所述的任一灰階掩膜版結(jié)構(gòu)，其特征在于所述漏 極區(qū)域為U形狀，矩形狀的源極區(qū)域端部位于所述U形狀內(nèi)。
7、 根據(jù)權利要求1至5所述的任一灰階掩膜版結(jié)構(gòu)，其特征在于所述源 極區(qū)域和漏極區(qū)域為矩形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種灰階掩膜版結(jié)構(gòu)，包括掩膜版，所述掩膜版上設置有可掩膜出源極的源極區(qū)域和可掩膜出漏極的漏極區(qū)域，以及在所述源極區(qū)域與所述漏極區(qū)域之間的溝道區(qū)域，在所述溝道區(qū)域內(nèi)均勻設置有數(shù)個擋光條，所述擋光條與所述溝道區(qū)域的中心線垂直。采用本發(fā)明所提供的灰階掩膜版結(jié)構(gòu)進行曝光工藝，由于存在多個狹縫使光發(fā)生多重干涉，使擋光條下的光刻膠得到均勻度較高的光強，減小光刻膠表面突起的數(shù)量與突起的尺寸，從而獲得一定高度的且均勻度較高的光刻膠表面，灰化后進而進行二次刻蝕，改善了掩膜工藝的均勻性問題，降低了由于均勻性不良而出現(xiàn)源/漏層短路等問題的幾率，獲得性能優(yōu)良的薄膜晶體管源/漏層溝道。
文檔編號G03F1/00GK101382728SQ20071012153
公開日2009年3月11日 申請日期2007年9月7日 優(yōu)先權日2007年9月7日
發(fā)明者劉圣烈, 敏 董 申請人:北京京東方光電科技有限公司