[发明专利]一种光罩及接触孔的制作方法

说明书

本发明提供一种光罩和接触孔的制作方法，其中，光罩包括：与待制作的接触孔对应的圆形透光孔；围绕圆形透光孔且与其同心的圆环形狭缝区，圆环形狭缝区用于在通过PFA工艺形成的平坦层上形成接触孔的孔壁，并分布有至少一个遮光区和至少一个透光区；接触孔的制作方法包括：形成自下而上依次叠层的金属层、绝缘层和钝化层；在所述钝化层上通过PFA工艺形成平坦层；采用所述的光罩对所述平坦层进行光刻，形成第一接触孔；以所述平坦层为自对准光罩，采用干蚀刻工艺对所述绝缘层和钝化层进行蚀刻，在所述第一接触孔下方对应形成第二接触孔，所述金属层至少部分地暴露于第一接触孔和第二接触孔。本发明通过对光罩的创新设计，可以提高蚀刻速率。

技术领域

本发明涉及屏幕显示技术领域，尤其涉及一种光罩及接触孔的制作方法。

背景技术

随着LCD面板阵列基板（Array）段的制程中，越来越多应用COA（彩膜层集成到阵列基板，Color filter on Array）、POA（光阻间隔物集成到阵列基板，Photo spacer onArray）等新技术，需要引入PFA（聚合物薄膜集成到阵列基板，Polymer Film on Array）工艺来制备平坦层，优化膜层表面平坦度。

请参照图1所示，在金属层1´上依次叠层绝缘层2´、钝化层3´和平坦层4´，通过常规光罩（即中央为圆形透光孔的光罩）对平坦层4´进行光刻后，平坦层4´的侧壁40´与钝化层3´的上表面30´形成的坡度角（taper angle）θ´较高，大约为60°。由此在后续制作接触孔5´的时候，由于平坦层4´和钝化层3´的刻蚀速度不相同，一般来说平坦层4´的蚀刻速度较钝化层3´慢，而且通过PFA工艺形成的平坦层4´在刻蚀后会保留，使得刻蚀后平坦层4´的边缘比钝化层3´的边缘更突出，接触孔5´的孔壁不连续，最终形成倒角10´，如图2所示。倒角10´的存在会带来诸多制程上的问题，例如，在平坦层4´及接触孔5´上沉积像素电极层时，会导致倒角10´处的像素电极层容易发生断裂。

为解决上述倒角问题，在干蚀刻形成接触孔5´时，需要增大平坦层与钝化层的选择比，使得平坦层消耗量增大，并提高其初始膜厚以达到所设计的残膜量。如图3所示，干蚀刻时平坦层4´将形成灰化层41´，假设灰化后退量w´为0.6μm，才能保证平坦层与钝化层不会出现倒角，则平坦层与钝化层的选择比至少需要1.3，平坦层4´从初始量h´蚀刻掉的量t1´大约为0.6μm，剩余t2´。同时，因增大平坦层与钝化层的选择比，将会降低干蚀刻对钝化层的蚀刻速度，延长干蚀刻时间（tact time），并提高BOM（物料清单，Bill of Material）使用量，最终削弱PFA工艺的低成本目标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种光罩及接触孔的制作方法，以提高干蚀刻接触孔制程的蚀刻速率，减少平坦层的蚀刻量。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种光罩，包括：

与待制作的接触孔对应的圆形透光孔；

围绕所述圆形透光孔且与其同心的圆环形狭缝区，所述圆环形狭缝区用于在通过PFA工艺形成的平坦层上形成所述接触孔的孔壁，并分布有至少一个遮光区和至少一个透光区。

其中，所述圆环形狭缝区围绕所述圆形透光孔分布有多个遮光区和一个透光区，所述遮光区与透光区均为与所述圆形透光孔同心的圆环。

其中，所述遮光区包括第一遮光区和第二遮光区，所述透光区位于所述第一遮光区和所述第二遮光区之间。

其中，所述第一遮光区、所述透光区和所述第二遮光区的宽度均相等。

其中，所述圆形透光孔的直径为4-5μm，所述圆环形狭缝区的宽度为2-3μm。

其中，所述圆环形狭缝区沿圆周方向分布有多个遮光区和多个透光区，所述遮光区与透光区均为与所述圆形透光孔同心的圆环扇形。