[发明专利]光刻胶掩模方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器的制造方法，尤其是一种液晶显示器制造中采用的形成光刻胶图案的方法。 

背景技术

在平板显示装置中，薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD)具有体积小、功耗低、制造成本相对较低和无辐射等特点，在当前的平板显示器市场占据了主导地位。TFT-LCD是由阵列基板和彩膜基板对盒形成的，其中阵列基板目前比较普遍的是采用主流的5次掩模(5mask)或4次掩模(4mask)工艺制造。以5次掩模工艺为例，其主要工艺分为五个步骤，分别为：形成栅极及其栅线、形成栅绝缘层和非晶硅半导体层、形成源漏电极层以及数据线、形成钝化保护层、形成像素电极，而每一步骤的图案都是通过光刻工艺实现的。 

目前，传统的光刻工艺为：涂敷光刻胶、前烘、曝光、显影和后烘，这五个步骤对TFT-LCD阵列基板上各图案的形成起着重要影响。其中，涂敷光刻胶是在前工序成膜后的基板上涂敷光刻胶；前烘是预热光刻胶，以及去除光刻胶的水分，增加光刻胶与基板之间的附着力；曝光是采用紫外光通过掩模板照射在光刻胶上，将光刻胶感光；显影是通过显影液将感光部分的光刻胶去除掉，从而形成所需要的阵列图案；后烘是将图案中未感光的光刻胶固化，同时增加与基板之间的附着力，以至于在下工序刻蚀时，避免出现过刻现象，保证图案的完整性。现有掩模板结构是通过在基板上形成足够精细的图形，使得紫外光照射掩模板后，紫外光透过部分会将光刻胶感光，接着在显影工序将感光部分的光刻胶给去除掉，形成需要的图案。掩模板的掩 模图案是透明模、半透明模、孔状或其它结构。 

图1a～图5b为现有技术制备阵列基板中光刻工艺的示意图。其中，图1a为现有技术第一掩模曝光的示意图，图1b为现有技术第一掩模显影后的示意图；图2a为现有技术第二掩模曝光的示意图，图2b为现有技术第二掩模显影后的示意图；图3a为现有技术第三掩模曝光的示意图，图3b为现有技术第三掩模显影后的示意图；图4a为现有技术第四掩模曝光的示意图，图4b为现有技术第四掩模显影后的示意图；图5a为现有技术第五掩模曝光的示意图，图5b为现有技术第五掩模显影后的示意图。具体流程为： 

对于第一掩模工艺，首先在基板1上沉积一层金属薄膜11，之后在金属薄膜11上涂敷一层光刻胶20，前烘后采用第一掩模板21通过紫外光30曝光(如图1a所示)，显影后只在栅电极位置保留光刻胶图案(如图1b所示)，之后经过后烘、刻蚀、剥离光刻胶后，形成栅电极和栅线图案。 

对于第二掩模工艺，在第一掩模工艺后的基板1上依次沉积栅绝缘薄膜12和非晶硅半导体薄膜13，之后在非晶硅半导体薄膜13上涂敷一层光刻胶20，前烘后采用第二掩模板22通过紫外光30曝光(如图2a所示)，显影后只在有源层位置保留光刻胶图案(如图2b所示)，之后经过后烘、刻蚀、剥离光刻胶后，形成栅绝缘层和有源层。 

对于第三掩模工艺，在第二掩模工艺后的基板1上沉积一层金属薄膜14，之后在金属薄膜14上涂敷一层光刻胶20，前烘后采用第三掩模板23通过紫外光30曝光(如图3a所示)，显影后只在源漏电极层位置保留光刻胶图案(如图3b所示)，之后经过后烘、刻蚀、剥离光刻胶后，形成源漏电极层。 

对于第四掩模工艺，在第三掩模工艺后的基板1上沉积一层钝化层薄膜15，之后在钝化层薄膜15上涂敷一层光刻胶20，前烘后采用第四掩模板24通过紫外光30曝光(如图4a所示)，显影后在除钝化层过孔以外位置保留光刻胶图案(如图4b所示)，之后经过后烘、刻蚀、剥离光刻胶后，形成钝化层过孔。 

对于第五掩模工艺，在第四掩模工艺后的基板1上沉积一层透明像素电极薄膜16，之后在透明像素电极薄膜16上涂敷一层光刻胶20，前烘后采用第五掩模板25通过紫外光30曝光(如图5a所示)，显影后只在像素区域位置保留光刻胶图案(如图5b所示)，之后经过后烘、刻蚀、剥离光刻胶后，形成像素电极。 

由此可以看出，现有技术中光刻工艺中的流程较多，不可避免的会有一些空气中的浮游性的颗粒落在阵列基板上产生不良，并且光刻流程中曝光机、显影设备等都属于昂贵设备，不仅使用费用高，而且需要做定期设备维护，因此提高了阵列基板的制造成本。 

发明内容

本发明的目的是提供一种形成光刻胶图案的方法，通过光刻胶涂敷即可完成复杂的光刻工艺，实现光刻工艺简单化，有效降低生产成本。