專利名稱：掩模板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及平板顯示領域，尤其涉及一種掩模板。
背景技術：
液晶顯示裝置以輕、薄、占地小、耗電小、輻射小等優(yōu)點，廣泛應用于各種數(shù)據(jù)處理設備中，例如電視、筆記本電腦、移動電話、個人數(shù)字 助理等。液晶顯示面板是液晶顯示裝置中最主要的組成部分,所述液晶顯示面板包括陣列基板、與所述陣列基板相對的彩膜基板、填充于陣列基板和彩膜基板之間的液晶，其中，所述陣列基板和彩膜基板上的電極通過控制液晶分子的旋轉，以調(diào)節(jié)外界光的通過率，同時，與彩膜基板相配合達到彩色顯示的目的。薄膜晶體管液晶顯示面板(Thin FilmTransistor Liquid Crystal Display, TFT-IXD)是最常見的液晶顯示面板之一。而隨著消費者對高分辨率和高畫質(zhì)需求的提高,低溫多晶娃(Low TemperaturePoly-Silicon, LTPS)薄膜晶體管由于具有較高的載流子遷移率，在減小開口率、提高畫面品質(zhì)和清晰度等方面具有絕對的優(yōu)勢，所以被視為顯示技術的主要發(fā)展方向。參考圖1，示出了現(xiàn)有技術LTPS薄膜晶體管液晶顯示面板一像素單元的示意圖。所述像素單元包括源極11、漏極12、位于源極11和漏極12之間的低溫多晶硅層14、位于低溫多晶硅層14上方的柵極10，所述低溫多晶硅層14和柵極10相交疊的區(qū)域為溝道13。所述源極11、漏極12、柵極10、溝道13構成薄膜晶體管。所述薄膜晶體管為一多層結構，現(xiàn)有技術在形成薄膜晶體管的過程中，通常采用多步光刻工藝以形成所述多層結構的薄膜晶體管，具體地，所述光刻工藝使用掩模板，用于將掩模板上的圖形轉移到襯底上或者襯底上的各層材料上，以形成薄膜晶體管的各個組件。然而在光刻工藝的過程中，各組件邊緣或邊角會有部分損失，這會影響液晶顯示器的顯示效果，下面以柵極組件為例進行說明。參考圖2,示出了圖I所示像素單元的薄膜晶體管的示意圖,如圖所示為理想狀態(tài)下，完成各光刻工藝后的薄膜晶體管的示意圖。在制造薄膜晶體管的過程中，通常在低溫多晶硅層14上沉積金屬層，并通過對金屬層進行光刻以形成柵極10。所述柵極10與低溫多晶硅層14交疊區(qū)域為溝道13，所述交疊區(qū)域的寬度W為溝道13的寬度，所述交疊區(qū)域的長度L為溝道13的長度。參考圖3，示出了現(xiàn)有技術實際形成的一薄膜晶體管的示意圖。如圖3所示，由于在光刻過程中，柵極10的邊緣會有一部分損失(如圖3中虛線圓圈標示處)，因此柵極10和低溫多晶硅層14的交疊區(qū)域面積會減小，具體地，本實施例中由于柵極10邊緣處有部分損失，柵極10和低溫多晶硅層14的交疊區(qū)域在靠近柵極10的邊緣處的長度為1/，所述1/小于設計值L，從而使溝道13的長度小于設計值，這會影響器件特性，從而影響像素單元的顯示效果。為了解決上述問題，現(xiàn)有技術對柵極進行了改進，參考圖4，示出了現(xiàn)有技術薄膜晶體管另一實施例的示意圖。所述薄膜晶體管中，柵極10具有較大的長度，所述柵極10自低溫多晶硅層14延伸出的長度A較大，通常為2 3 μ m，這樣，即使在工藝過程中柵極10邊緣處有部分損失，也不會影響柵極10和低溫多晶硅層14的交疊區(qū)域的長度和寬度，進而不會影響溝道13的長度和寬度，但是較大長度的柵極會占據(jù)多余的空間，對像素單元的設計帶來不便，同時還會減小開口率
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種掩模板，提高使用所述掩模板形成的顯示面板的顯示效果。本發(fā)明提供一種掩模板，用于形成顯示面板中的薄膜晶體管，包括用于形成薄膜晶體管各組件的主圖形，還包括位于所述主圖形端部兩側的補償部，用于補償光刻過程對所述組件的損耗?？蛇x地，所述薄膜晶體管包括源極、漏極、位于所述源極和漏極之間的柵極，所述主圖形為用于形成柵極的柵極圖形，所述補償部位于所述柵極圖形端部的兩側?？蛇x地，所述補償部在沿源極和漏極連接線方向的長度大于或等于I μ m?？蛇x地，所述補償部為長方形?？蛇x地，所述長方形沿源極和漏極連接線方向的長度等于Ιμπι?？蛇x地，所述補償部為正方形?？蛇x地，所述正方形的邊長等于Ιμπι。可選地，所述補償部為等腰直角三角形，所述等腰直角三角形一直角邊與柵極圖形的邊緣齊平，并且所述等腰直角三角形的另一直角邊與柵極圖形的端部相連。可選地，所述補償部為半圓形，所述半圓形的底邊與柵極圖形的端部相連?？蛇x地，所述薄膜晶體管還包括位于源極、漏極之間的有源層，利用所述柵極圖形形成的柵極與所述有源層相交疊，所述柵極自有源層延伸出的長度小于或等于I μ m?？蛇x地，所述薄膜晶體管為低溫多晶硅薄膜晶體管，所述有源層為低溫多晶硅層。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點I.在光刻工藝過程中使用本發(fā)明提供的掩模板，與所述補償部對應區(qū)域的材料會被部分去除或完全去除，這樣可以使主圖形對應區(qū)域的材料較為完整地保留，從而保證組件的完整性，使組件的尺寸符合設計值，進而使顯示面板具有良好的顯示效果。2.所述補償部位于主圖形端部的兩側，由于主圖形端部兩側通常會保留有一定的閑置空間，因此所述補償部未占據(jù)掩模板上有效圖形的空間，不會給掩模板設計帶來不便，并且可減小柵極的尺寸以提高顯示裝置的開口率。3.對于主圖形為形成柵極的柵極圖形而言，補償部在沿源極和漏極連線的方向上的邊長等于I μ m，補償部對應的金屬層可以在光刻工藝的過程被損耗，同時所述補償部對應的金屬層在光刻之后也不會有所殘留，既能使包括所述柵極結構的顯示面板具有良好的顯示效果，也不會影響其開口率或溝道的尺寸。


圖I是現(xiàn)有技術液晶顯示面板像素單元一實施例的示意圖2是圖I所示薄膜晶體管一實施例的示意圖；圖3是圖I所示薄膜晶體管另一實施例的示意圖；圖4是圖I所不薄I旲晶體管另一實施例的不意圖；圖5是本發(fā)明掩模板第一實施例的不意圖；圖6是本發(fā)明掩模板第二實施例的示意圖；圖7是本發(fā)明掩模板第三實施例的示意圖。
具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。本發(fā)明以液晶顯示面板為例說明本發(fā)明掩模板的作用，但本發(fā)明還可以用于其它薄膜晶體管驅(qū)動的顯示裝置，如有機電致發(fā)光顯示裝置(Organic ElectroluminesenceDisplay, 0ELD)等。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。為了解決現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明提供一種掩模板，用于形成液晶顯示面板中的薄膜晶體管，包括用于形成薄膜晶體管各組件的主圖形，還包括位于所述主圖形端部兩側的補償部，用于補償光刻過程對所述組件的損耗。在光刻工藝過程中使用所述掩模板，與所述補償部對應區(qū)域的材料會被部分去除或完全去除，這樣可以使主圖形對應區(qū)域的材料較為完整地保留，從而保證組件的完整性、使組件的尺寸符合設計值，進而使液晶顯示面板具有良好的顯示效果。下面結合具體實施例對本發(fā)明技術方案做進一步說明。參考圖5，示出了本發(fā)明掩模板第一實施例的示意圖。所述掩模板用于形成薄膜晶體管。需要說明的是，在形成薄膜晶體管的過程中會通常需要多個掩模板(例如，本技術領域中在制造薄膜晶體管時包括4mask工藝或者5mask工藝)。本實施例的掩模板用于對柵極金屬層進行光刻以形成柵極的工藝步驟，但是本發(fā)明對此不做限制。此外，還需要說明的是，以本實施例中頂柵結構的薄膜晶體管而言，通常在對柵極金屬層進行蝕刻以形成柵極之前，已經(jīng)在襯底上形成了有源層，在形成柵極后還形成有源極和漏極，并且在本實施例中，所述有源層為低溫多晶娃層(Low TemperaturePoly-Silicon, LTPS)，但本發(fā)明并不限制于此。圖5中將源極、漏極、有源層和形成柵極的掩模板示意在同一附圖中，是為了說明在光刻工藝中形成柵極的掩模板上的圖像和薄膜晶體管的其它各組件的位置關系，實質(zhì)上也是所述掩模板所形成的柵極和和其它各層的位置關系，本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容可理解。在薄膜晶體管的形成過程中，首先在形成有源極104圖形的襯底上形成柵極金屬層，并在所述金屬層上涂布光刻膠，使用本實施例提供的掩模板為掩模曝光顯影時，光源對包括柵極圖形100和補償部105的圖形進行成像，并去除多余的光刻膠以形成光刻膠圖形，即將掩模板上的大部分圖形復制到光刻膠上，之后以所述光刻膠圖形為掩模蝕刻柵極金屬層，將光刻膠圖形復制到柵極金屬層上以形成柵極，上述即為柵極的光刻工藝。
所述掩模板，包括用于形成柵極的柵極圖形100，所述柵極圖形100用于在有源層104的上層的位于源極101和漏極102之間的區(qū)域形成柵極。用所述柵極圖形100形成的柵極與所述有源層104相交疊，即在柵極的光刻工藝中，將所述掩模板上的柵極圖形100在與有源層104相交疊的位置進行對位。柵極與所述有源層104的交疊區(qū)域103用于形成溝道。所述掩模板還包括位于柵極圖形端部106 (圖5中虛線方框所示)兩側且與柵極圖形端部106相連的補償部105(圖5中虛線橢圓框所示)。此處，所述柵極圖形端部106指的是柵極圖形100與有源層104相交疊的一端靠近邊緣處的區(qū)域，本實施例中，所述補償部105為正方形，所述正方形的補償部105的第一邊與柵極圖形端部106的邊緣齊平，正方形的補償部105的第二邊與柵極圖形端部106相連接，其中，所述補償部105的第一邊和第二邊相垂直。在光刻工藝過程中，在去除多余的光刻膠以及用光刻膠圖形為掩膜刻蝕柵極金屬 層時，都會損失部分處于邊緣或邊角位置的光刻膠或者柵極金屬層材料，而補償部105正對應于柵極邊緣部分的材料，在光刻工藝中所損失的材料是與補償部105對應位置處的光刻膠或者柵極金屬層材料，而不會過多地損耗與柵極圖形100對應的材料，這樣就減小了光刻工藝對柵極與有源層104的交疊區(qū)域103寬度和長度的影響，從而使包括所述柵極結構的液晶顯示面板具有良好地顯示效果。還需要說明的是，所述補償部105位于柵極圖形100的兩側，由于柵極圖形與源極101或漏極102之間的還留有一定的閑置空間，因此所述補償部105未影響掩模板上有效圖形的位置；并且，所述柵極圖形100對應有源層104延伸出的長度可以小于或等于I μ m，與現(xiàn)有技術中增大柵極圖形自有源層延伸而出的長度至2 3 μ m相比，大大減小了柵極的長度，提高了開口率。所述補償部105如果在源極101、漏極102連接線方向上的長度過小，所述補償部105對應的材料不足以補償光刻過程中的損耗，那么，光刻工藝還會使柵極圖形100的尺寸有所影響。因此，較佳地，所述補償部105在源極101、漏極102連接線方向上的長度大于或等于lym。本實施例中，所述補償部105為正方形，那么所述正方形的邊長需大于或等于I μ m0此外，所述補償部105如果在源極101、漏極102連接線方向上的長度過大，那么，除了補償光刻過程中的損耗，所述補償部105對應的柵極金屬層還會有所殘留，殘留的補償部105對應的柵極金屬層材料會影響液晶顯示面板的開口率，或者會影響溝道的尺寸。本實施例中，所述補償部105為正方形，正方形的邊長等于Ιμπι時，補償部105對應的材料可以補償光刻過程中的損耗，同時所述補償部105對應的金屬層在光刻工藝之后也不會有所殘留。既能使包括所述柵極結構的液晶顯示面板具有良好的顯示效果，也不會影響開口率。參考圖6，示出了本發(fā)明掩模板第二實施例的示意圖，本實施例與圖5所示實施例相同之處不再贅述，本實施例與圖5所示實施例的不同之處在于，所述補償部205為等腰直角三角形，所述等腰直角三角形的一直角邊與柵極圖形端部206的一邊齊平，所述等腰直角三角形的另一直角邊與柵極圖形端部206的另一邊相連，這樣補償部205在源極201、漏極202連接線方向上具有一定的長度(也就是本實施例中直角邊的長度)，在光刻過程中損耗所述補償部205對應的材料，而減小光刻過程對柵極尺寸的影響。所述等腰直角三角形的直角邊在源極201、漏極202連接線方向上的長度需大于或等于I μ m,保證補償部205在源極201、漏極202連接線方向上有足夠的長度，用于補償光刻工藝對柵極圖形200所形柵極的損耗。需要說明的是，所述實施例以等腰直角三角形為例，但是本發(fā)明并不限制于此，還可以是其他不等腰的直角三角形，只要所述直角三角形在源極201、漏極202連接線方向上有足夠的長度可以補償蝕刻過程對柵極的損耗即可。參考圖7，示出了本發(fā)明掩模板第三實施例的示意圖，如圖7所示，所述補償部305還可以是半圓形，所述半圓形的底邊與柵極圖形300的柵極圖形端部306相連，并且所述半圓形的半徑大于或等于I μ m。需要說明的是，本發(fā)明并不限制于以上三個具體實施例，所述補償部還可以是其他形狀，只要所述補償部在源極和漏極連接線的方向上的長度大于或等于I μ m即可，就可以保證補償部在光刻工藝中對柵極損耗的補償。另需要說明的是，上述實施例以有源層為低溫多晶硅層為例，但是本發(fā)明并不限制于此，還可以是其他材料的有源層，例如無定形硅等，本發(fā)明對此不做限制。再需要說明的是，上述實施例中，以主圖形為形成柵極的柵極圖形為例，但是本發(fā)明并不限制于此，在其他實施例中，所述主圖形還可以為形成源極的源極圖形、形成漏極的漏極圖形或者形成有源層的圖形等，本領域技術人員可以根據(jù)上述實施例進行相應地修改、變形和替換。本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領域技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術內(nèi)容對本發(fā)明技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。
權利要求
1.一種掩模板，用于形成顯示面板中的薄膜晶體管，其特征在于，包括用于形成薄膜晶體管各組件的主圖形，還包括位于所述主圖形端部兩側的補償部，用于補償光刻過程對所述組件的損耗。
2.如權利要求I所述的掩模板，其特征在于，所述薄膜晶體管包括源極、漏極、位于所述源極和漏極之間的柵極，所述主圖形為用于形成柵極的柵極圖形，所述補償部位于所述柵極圖形端部的兩側。
3.如權利要求2所述的掩模板，其特征在于，所述補償部在沿源極和漏極連接線方向的長度大于或等于I μ m。
4.如權利要求3所述的掩模板，其特征在于，所述補償部為長方形。
5.如權利要求4所述的掩模板，其特征在于，所述長方形沿源極和漏極連接線方向的長度等于I μ m。
6.如權利要求3所述的掩模板，其特征在于，所述補償部為正方形。
7.如權利要求6所述的掩模板，其特征在于，所述正方形的邊長等于Iμ m。
8.如權利要求3所述的掩模板，其特征在于，所述補償部為等腰直角三角形，所述等腰直角三角形一直角邊與柵極圖形的端部邊緣齊平，并且所述等腰直角三角形的另一直角邊與柵極圖形的端部相連。
9.如權利要求3所述的掩模板，其特征在于，所述補償部為半圓形，所述半圓形的底邊與柵極圖形的端部相連。
10.如權利要求2所述的掩模板，其特征在于，所述薄膜晶體管還包括位于源極、漏極之間的有源層，利用所述柵極圖形形成的柵極與所述有源層相交疊，所述柵極自有源層延伸出的長度小于或等于Ιμπι。
11.如權利要求10所述的掩模板，其特征在于，所述薄膜晶體管為低溫多晶硅薄膜晶體管，所述有源層為低溫多晶硅層。
全文摘要
一種掩模板，用于形成顯示面板中的薄膜晶體管，包括用于形成薄膜晶體管各組件的主圖形，還包括位于所述主圖形端部兩側的補償部，用于補償光刻過程對所述組件的損耗。以本發(fā)明提供的掩模板形成的薄膜晶體管，其顯示面板具有良好的顯示效果并且具有較高的開口率。
文檔編號G03F1/38GK102955353SQ20111025068
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權日2011年8月29日
發(fā)明者顧寒昱, 曾章和, 錢棟, 叢姍姍 申請人:上海天馬微電子有限公司