光刻胶组合物以及使用该组合物的金属图案的形成方法与流程

文档序号:13803696阅读:246来源:国知局
光刻胶组合物以及使用该组合物的金属图案的形成方法与流程
本发明涉及一种光刻胶组合物以及使用该组合物的金属图案的形成方法。
背景技术
:目前,正在研发各种各样的显示装置,液晶显示装置(liquidcrystaldisplay)、有机电致发光显示装置(organicelectroluminescentdisplay)以及等离子体显示面板(plasmadisplaypanel)等平板显示装置就是其例。通常,使用于显示装置的显示基板包括:薄膜晶体管,作为驱动各像素区域的开关元件;连接于所述薄膜晶体管的信号配线;以及像素电极。所述信号配线包括传递栅极驱动信号的栅极线以及与所述栅极线交叉并传递数据驱动信号的数据线。通常,为了形成所述薄膜晶体管、信号线以及像素电极,使用光刻工序。光刻工序在对象层上形成光刻胶图案,将所述光刻胶图案用作掩膜而对对象层进行图案化,从而获取期望的图案。在所述光刻工序中,在所述光刻胶图案与所述对象层的粘合力较低时,歪斜(skew)增加,这会导致线的不良,难于形成金属图案。技术实现要素:本发明提供一种新型光刻胶组合物以及使用该组合物的金属图案的形成方法。根据一方面,提供一种光刻胶组合物,包括:酚醛清漆系树脂;二叠氮化物系感光性化合物;噻二唑系化合物;第一溶剂;以及第二溶剂,其中,所述噻二唑系化合物选自用以下化学式1表示的化合物,所述第一溶剂的沸点为110℃至190℃,所述第二溶剂的沸点为200℃至400℃。<化学式1>在所述化学式1中,x1是n或c(r1),x2是n或c(r2),r1至r3彼此独立地选自氢、被取代或未被取代的c1-c20烷基、被取代或未被取代的c1-c20烷氧基、被取代或未被取代的c3-c10环烷基、被取代或未被取代的c6-c30芳基、被取代或未被取代的c1-c30杂芳基、-s(q1)以及-n(q2)(q3),选自所述被取代的c1-c20烷基、被取代的c1-c20烷氧基、被取代的c3-c10环烷基、被取代的c6-c30芳基以及被取代的c1-c30杂芳基的取代基中的至少一个,选自重氢、-f、-cl、-br、-i、羟基、氰基、硝基、c1-c10烷基、c1-c10烷氧基以及c6-c20芳基,所述q1至q3彼此独立地选自氢、重氢、-f、-cl、-br、-i、羟基、氰基、硝基、c1-c10烷基、c1-c10烷氧基以及c6-c20芳基。根据另一方面,提供一种金属图案的形成方法,包括:在基板上形成金属层的步骤;在所述金属层上涂布如上所述的光刻胶组合物,从而形成涂层的步骤;对所述涂层进行加热的步骤;对所述涂层进行曝光的步骤;部分去除所述涂层,形成光刻胶图案的步骤;以及将所述光刻胶图案用作掩膜,对所述金属层进行图案化的步骤。所述光刻胶组合物包括用所述化学式1表示的噻二唑系化合物,因此与基板之间的粘合力出色,可以形成减少了在蚀刻过程中发生的歪斜(skew)的金属图案。所述光刻胶组合物包括所述第一溶剂与第二溶剂,因此可以形成厚度均匀且图案形状的均匀度出色的金属图案。附图说明图1至图7是示意性地显示根据一实现例的金属图案的形成方法的图。符号说明10:基板20:金属层25:金属图案30:涂层35:光刻胶图案lea:曝光区域lba:遮光区域具体实施方式本发明可以进行各种转换且可以具有多种实施例,将特定实施例例示于附图中并在详细说明中具体说明。本发明的效果和特征以及实现它们的方法,通过参照在下文中与附图一同详细说明的实施例变得更加明确。但是,本发明并不限定于以下公开的实施例,而可以体现为各种形式。在本说明书中,第一及第二等术语并不具有限定的意义,其使用的目的在于将一个构成要素与其他构成要素区别开。在本说明书中,单数的表述只要在上下文中没有明确表示不同含义,则包括复数的表述。在本说明书中,“包括”或者“具有”等术语表示说明书上记载的特征或者构成要素的存在,并不预先排除一个以上的其他特征或者构成要素的附加可能性。在本说明书中,光刻胶图案是在将金属层图案化时使用的掩膜,意味着对通过涂布光刻胶组合物而形成的涂层进行局部曝光而形成的预定的图案。在本说明书中,金属图案意味着使用所述光刻胶图案并通过蚀刻工序将金属层图案化而形成的预定的图案。在本说明书中,沸点意味着在1气压(760mmhg)下液态化合物开始向气态发生相变的温度。在本说明书中,c1-c20烷基意味着碳原子数为1至20的线型或者分枝型脂肪族烃一价(monovalent)基团,具体的示例包含甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基等。在本说明书中,c1-c20烷氧基意味着具有-oa101(其中,a101是所述c1-c20烷基)化学式的一价基团,作为它的具体示例包含甲氧基、乙氧基、异丙氧基等。在本说明书中,c3-c10环烷基意味着碳原子数为3至10的一价饱和烃单环基团,作为它的具体示例,包含环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基等。在本说明书中,c6-c30芳基意味着具有碳原子数为6至30个的碳环芳香族系的一价(monovalent)基团,c6-c60亚芳基意味着具有碳原子数为6至60个的碳环芳香族系的二价(divalent)基团。所述c6-c60芳基的具体例包括苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、基(chrysenyl)等。在本说明书中,c1-c30杂芳基意味着将从n、o、si、p以及s中选择的至少一个杂原子作为环形成原子包含且具有碳原子数为1至30个的杂环芳系的一价基团。在本说明书中,从被取代的c1-c20烷基、被取代的c1-c20烷氧基、被取代的c3-c10环烷基、被取代的c6-c30芳基以及被取代的c1-c30杂芳基的取代基中所选择的至少一个,选自重氢、-f、-cl、-br、-i、羟基、氰基、硝基、c1-c10烷基、c1-c10烷氧基以及c6-c20芳基。在本说明书中,q1至q3彼此独立地选自氢、重氢、-f、-cl、-br、-i、羟基、氰基、硝基、c1-c10烷基、c1-c10烷氧基以及c6-c20芳基。以下,对根据本发明的一实现例的光刻胶组合物进行说明。所述光刻胶组合物包括酚醛清漆系树脂(novolacresin)、二叠氮化物(diazide)系感光性化合物、噻二唑系化合物、第一溶剂以及第二溶剂。所述酚醛清漆系树脂是粘合剂树脂,成为所述光刻胶组合物的基本成分(base),且为碱溶性。所述酚醛清漆系树脂可以包括酚类化合物与醛类化合物或者酮类化合物的缩聚物。例如,所述酚醛清漆系树脂可以通过在酸催化剂下使酚类化合物与醛类化合物或者酮类化合物缩聚反应而制造。所述酚类化合物可以包括选自酚、邻甲酚、间甲酚、对甲基苯酚、2,3-二甲基苯酚、3,4-二甲基苯酚、3,5-二甲基苯酚、2,4-二甲基苯酚、2,6-二甲基苯酚、2,3,6-三甲基苯酚、2-叔丁基酚、3-叔丁基酚、4-叔丁基酚、2-甲基间苯二酚、4-甲基间苯二酚、5-甲基间苯二酚、4-叔丁基儿茶酚、2-甲氧基酚、3-甲氧基酚、2-丙基苯酚、3-丙基苯酚、4-丙基苯酚、2-异丙基苯酚、2-甲氧基-5-甲基苯酚、2-叔丁基-5-甲基苯酚、百里酚以及异麝香草酚(isothymol)中的至少一种。所述醛类化合物可以包括选自甲醛、福尔马林、多聚甲醛、三聚甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛、苯乙醛、α-苯丙醛、β-苯丙醛、邻羟基苯甲醛、间羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛、邻氯苯甲醛、间氯苯甲醛、对氯苯甲醛、邻甲基苯甲醛、间甲基苯甲醛、对甲基苯甲醛、对乙基苯甲醛、p-n-丁基苯甲醛以及对苯二甲醛中的至少一种。所述酮类化合物可以包括选自丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮以及二苯基酮的至少一种。所述酸催化剂可以从硫酸、盐酸、甲酸、乙酸以及草酸中选择。根据一实现例,所述酚醛清漆系树脂包括间甲酚与对甲基苯酚的缩聚物,所述间甲酚对所述对甲基苯酚的重量比可以是2:8至8:2。根据另一实现例,所述间甲酚对所述对甲基苯酚的重量比可以是5:5。如果所述间甲酚对所述对甲基苯酚的重量比在所述范围内,则可以形成厚度均匀、斑点少的光刻胶图案。所述酚醛清漆系树脂,通过凝胶渗透色谱法(gpc)测定的单分散聚苯乙烯换算的重均分子量可以是1,000至50,000g/mol。根据一实现例,所述酚醛清漆系树脂,通过凝胶渗透色谱法(gpc)测定的单分散聚苯乙烯换算的重均分子量可以是3,000至20,000g/mol。在所述酚醛清漆系树脂的重均分子量低于约1,000时,所述酚醛清漆系树脂容易溶解于显影液而受损,在所述酚醛清漆系树脂的重均分子量超过约50,000时,在形成光刻胶图案时曝光的部分与不曝光的部分中对显影液的溶解度差异较小,因此很难得到鲜明的金属图案。所述酚醛清漆系树脂的含量,相对于所述组合物的总含量100重量份,可以是5至30重量份。根据一实现例,所述酚醛清漆系树脂的含量,相对于所述组合物的总含量100重量份,可以是10至25重量份。在所述酚醛清漆系树脂的含量相对于所述组合物的总含量100重量份低于5重量份时,很难得到鲜明的光刻胶图案且容易产生斑点,在所述酚醛清漆系树脂的含量相对于所述组合物的总含量100重量份超过30重量份时,金属图案对基板的粘合力以及感光度可能会下降。所述二叠氮化物系感光性化合物是难碱溶性,或者曝光时产生酸,且可以相变为碱溶性。另一方面,所述酚醛清漆系树脂在与碱溶性或者所述二叠氮化物系感光性化合物混合的状态下,由于物理相互作用,对碱的溶解度可能会显著下降。因此,涂层中曝光区域,由于所述二叠氮化物系感光性化合物的分解,可能会促进所述酚醛清漆系树脂对碱的溶解,但是,涂层中未曝光的区域,不发生那样的化学变化作用,因此还残留为难碱溶性。例如,所述二叠氮化物系感光性化合物可以包括醌二叠氮化物类化合物。所述醌二叠氮化物类化合物可以通过在弱碱环境下使二叠氮基萘醌磺酸酯卤素化合物与酚化合物反应而制造。所述酚化合物可以包括选自2,3,4-三羟基二苯甲酮、2,4,6-三羟基二苯甲酮、2,3,4,3’-四羟基二苯甲酮、2,3,4,4’-四羟基二苯甲酮、三(对羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(对羟基苯基)乙烷以及4,4'-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]联苯酚中的至少一种。所述二叠氮基萘醌磺酸酯卤素化合物可以包括选自1,2-二叠氮基萘醌4-磺酸酯、1,2-二叠氮基萘醌5-磺酸酯以及1,2-二叠氮基萘醌6-磺酸酯中的至少一种。根据一实现例,所述二叠氮化物系感光性化合物可以包括选自2,3,4-三羟基二苯甲酮-1,2-二叠氮基萘醌-5-磺酸酯以及2,3,4,4’-四羟基二苯甲酮-1,2-二叠氮基萘醌-5-磺酸酯中的至少一种。作为所述二叠氮化物系感光性化合物而使用2,3,4-三羟基二苯甲酮-1,2-二叠氮基萘醌-5-磺酸酯以及2,3,4,4’-四羟基二苯甲酮-1,2-二叠氮基萘醌-5-磺酸酯的混合物时,2,3,4-三羟基二苯甲酮-1,2-二叠氮基萘醌-5-磺酸酯与2,3,4,4’-四羟基二苯甲酮-1,2-二叠氮基萘醌-5-磺酸酯的重量比可以是2:8至5:5。所述二叠氮化物系感光性化合物的含量,相对于所述组合物的总含量100重量份,可以是2至10重量份。根据一实现例,所述二叠氮化物系感光性化合物的含量,相对于所述组合物的总含量100重量份,可以是5至8重量份。在所述二叠氮化物系感光性化合物的含量相对于所述组合物的总含量100重量份不足2重量份时,涂层中曝光部分的溶解度增加,无法形成光刻胶图案,在所述二叠氮化物系感光性化合物的含量相对于所述组合物的总含量100重量份超过10重量份时,涂层中曝光部分的溶解度减少,从而无法通过碱性显影液进行显影。所述噻二唑(thiadiazol)系化合物提高所述光刻胶组合物的粘合性,从而发挥提高由所述光刻胶组合物形成的光刻胶图案对基板的粘合性的作用。所述噻二唑系化合物可以选自用以下化学式1表示的化合物。<化学式1>在所述化学式1中,x1可以是n或c(r1),x2可以是n或c(r2)。其中,对所述r1以及r2的说明参照本说明书的记载。根据一实现例,在所述化学式1中,x1以及x2可以是n。在所述化学式1中,r1至r3彼此独立地可以选自氢、被取代或未被取代的c1-c20烷基、被取代或未被取代的c1-c20烷氧基、被取代或未被取代的c3-c10环烷基、被取代或未被取代的c6-c30芳基、被取代或未被取代的c1-c30杂芳基、-s(q1)以及-n(q2)(q3)。其中,对q1以及q3的说明参照本说明书的记载。例如,r1至r3彼此独立地从氢、c1-c10烷基、c1-c10烷氧基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、-s(q1)以及-n(q2)(q3)中选择,所述q1至q3彼此独立地可以从氢以及c1-c5烷基中选择。根据一实现例,r1至r2彼此独立地可以从氢以及c1-c10烷基中选择,r3可以从-sh以及-nh2中选择。所述噻二唑系化合物可以包括3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷(3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane)、3-巯基丙基三甲氧基硅烷(3-mercaptopropyltrimethoxysilane)或者它们的任意组合。所述噻二唑系化合物的含量,相对于所述组合物的总含量100重量份,可以是0.01至0.25重量份。根据一实现例,所述噻二唑系化合物的含量,相对于所述组合物的总含量100重量份,可以是0.05至0.2重量份。在所述噻二唑系化合物的含量相对于所述组合物的总含量100重量份低于0.01重量份时,金属图案对基板的粘合力可能会下降,在所述噻二唑系化合物的含量相对于所述组合物的总含量100重量份超过0.1重量份时,很难得到鲜明的金属图案。所述第一溶剂发挥通过提高所述光刻胶组合物的溶解度使光刻胶层的形成变得容易的作用,沸点可以是110℃至190℃。所述第一溶剂的沸点比较低,所以具有较高的挥发性,在形成光刻胶层时,可以通过干燥工序容易去除,据此可以缩短工序时间。根据一实现例,所述第一溶剂的沸点可以是119℃至172℃。根据一实现例,所述第一溶剂可以包括选自丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)、苯甲醇、2-甲烷氧基乙基乙酯、丙二醇单甲醚、甲基乙基酮、甲基异丁基甲酮以及1-甲基-2-吡咯烷酮中的至少一种。根据又一实现例,所述第一溶剂可以选自丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)以及苯甲醇。所述第一溶剂的含量,相对于所述组合物的总含量100重量份,可以是65至90重量份。根据一实现例,所述第一溶剂的含量,相对于所述组合物的总含量100重量份,可以是70至85重量份。在所述第一溶剂的含量相对于所述组合物的总含量100重量份低于65重量份时,所述光刻胶组合物的溶解度可能会下降,在所述第一溶剂的含量相对于所述组合物的总含量100重量份超过90重量份时,在光刻胶图案中可能会产生斑点。所述第二溶剂发挥在将所述光刻胶组合物涂布到基板时使厚度均匀且防止发生斑点以及倒锥现象的作用,沸点可以是200℃至400℃。根据一实现例,所述第二溶剂的沸点可以是216℃至255℃。根据一实现例,所述第二溶剂可以包括选自二乙二醇二丁醚(dbdg)、三乙二醇二甲醚(dmtg)、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、二甲基-2-戊二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、己二酸二异丁酯、戊二酸二异丁脂以及丁二酸二异丁酯中的至少一种。根据另一实现例,所述第二溶剂可以选自二甲基-2-戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯以及丁二酸二异丁酯。所述第二溶剂的含量,相对于所述组合物的总含量100重量份,可以是1至25重量份。根据一实现例,所述第二溶剂的含量,相对于所述组合物的总含量100重量份,可以是2至20重量份。在所述第二溶剂的含量相对于所述组合物的总含量100重量份低于1重量份时,光刻胶层金属图案可能会出现斑点,在所述第二溶剂的含量相对于所述组合物的总含量100重量份超过25重量份时,干燥时间增加,工序时间会变长。所述光刻胶组合物还可以包括添加剂,所述添加剂包括选自着色剂、分散剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、表面活性剂、均化剂、塑化剂、填料、颜料以及染料中的至少一种。所述分散剂可以包括高分子型、非离子型、阴离子型或者阳离子型分散剂。例如,所述分散剂可以包括选自聚烷撑二醇(polyalkyleneglycol)以及它的酯、聚氧化烯多元醇、酯氧化烯(esteralkyleneoxide)酯烯化氧加合物(esteralkyleneoxideadducts)、磺酸酯、磺酸盐、羧酸酯、羧酸盐、烷基酰胺烯化氧加合物以及烷基胺中的至少一种。所述抗氧化剂可以包括选自2,2-硫代双(4-甲基-6-叔丁基酚)以及2,6-二叔丁基酚中的至少一种。所述紫外线吸收剂可以包括选自2-(3叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯-苯并三唑以及烷氧基苯甲酮(alkoxybenzophenone)中的至少一种。所述表面活性剂发挥改善与基板之间的涂布性的作用,可以使用氟系表面活性剂或者硅系表面活性剂。所述添加剂的含量,相对于所述组合物的总含量100重量份,可以是0.01至30重量份。所述光刻胶组合物可以通过在第一溶剂与第二溶剂的混合溶液中混合酚醛清漆系树脂、二叠氮化物系感光性化合物以及用所述化学式1表示的噻二唑系化合物来制造。例如,所述光刻胶组合物可以通过将酚醛清漆系树脂、二叠氮化物系感光性化合物以及用所述化学式1表示的噻二唑系化合物投入到包含第一溶剂与第二溶剂的混合溶剂的搅拌机后在40至80℃的温度下搅拌而制造。以下,参照附图说明利用根据本发明的一实现例的光刻胶组合物的金属图案的形成方法。图1至图7是示意性地显示根据本发明的一实现例的金属图案的形成方法的图。参照图1,在基板10上形成金属层20。所述金属层20可以包括铜、铬、铝、钼、镍、锰、钛、银或者它们的合金。根据一实现例,所述金属层20可以包括铜。另外,所述金属层20可以具有单层结构或者包括彼此不同的金属层的多层结构。例如,所述金属层20可以包括铜层以及配置于所述铜层下方的钛层,或者可以包括铜层以及配置于所述铜层下方的锰层。另外,在所述金属层20与所述基板10之间还可以形成有包括铟氧化物、锡氧化物、锌氧化物、铟锌氧化物、铟锡氧化物、铟镓氧化物、铟镓锌氧化物等的金属氧化物层。例如,所述铜层的厚度可以是约至约所述钛层以及所述金属氧化物层的厚度可以是约至约参照图2,在所述金属层20上涂布光刻胶组合物形成涂层30。对所述光刻胶组合物的说明参照本说明书的记载。所述光刻胶组合物可以通过如旋涂法、狭缝涂布法、浸涂法、喷涂法或者印刷法等通常的涂布方法涂布到金属层20上。例如,在通过狭缝涂布法涂布所述光刻胶组合物时,涂布速度可以是10至400mm/s。接着,在真空室内,在0.5至3.0torr的压力下,对所述涂层30进行减压干燥30秒至100秒。通过所述减压干燥,可以部分去除涂层中的溶剂。参照图3,为了预烘干,加热形成有所述涂层30的基板10。为了所述预烘干,在加热板(heatplate)中,可以在约80℃至约120℃的温度下,对所述基板10加热约30秒至约100秒。通过所述预烘干,追加去除涂层中的溶剂,可以提高所述涂层30的形状稳定性。参照图4,向所述涂层30照射具有400nm至500nm的波长的光1至20秒,使其部分曝光。为了所述涂层30的部分曝光,可以使用具有与曝光区域(lea)对应的透光层以及与遮光区域(lba)对应的遮光层的掩膜。作为曝光方法可以利用高压水银灯、氙灯、碳弧灯、卤素灯、复印机用冷阴极管、led、半导体激光等周知的手段。例如,在所述光刻胶组合物为正(positive)型时,在与所述曝光区域(lea)对应的涂层30中,感光性化合物被活性化,对显影液的溶解度增加。参照图5,使所述曝光的涂层30与显影液接触而部分去除涂层30。所述显影液可以使用氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属或者碱土金属的氢氧化物;乙胺、正丙胺等一级胺类;二乙胺、二正丙胺等二级胺类;三甲胺、甲基二乙胺、二甲基乙胺等三级胺类;二甲基乙醇胺、甲基二乙醇氨、三乙醇胺等三级醇胺类;吡咯、哌啶、n-甲基哌啶、n-甲基吡咯烷、1,8-二氮杂二环[5,4,0]-7-十一碳烯、1,5-二氮杂二环[4,3,0]-5-壬烯等环状三级胺类;吡啶、紫堇定(corydine)、二甲基吡啶、喹啉(quinoline)等芳香族三级胺类;四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵等四级铵盐的水溶液等。根据一实现例,作为所述显影液可以使用四甲基氢氧化铵水溶液。在所述光刻胶组合物为正型时,与所述曝光区域(lea)对应的涂层30被去除,下方的金属层20裸露,残留与所述遮光区域(lba)对应的涂层30,形成光刻胶图案35。参照图6以及图7,将所述光刻胶图案35用作掩膜对所述金属层20进行图案化,形成金属图案25,然后去除所述光刻胶图案35。因此,所述金属图案25具有与所述光刻胶图案35对应的形状。对所述金属层20的图案化,可以通过利用蚀刻液的湿法蚀刻进行,所述蚀刻液的成分可以根据所述金属层20所包含的物质而不同。例如,在所述金属层20包括铜时,所述蚀刻液可以包括磷酸、醋酸、硝酸以及水,还可以包括磷酸盐、醋酸盐、硝酸盐、金属氟化酸等。在所述金属层20具有多层结构时,例如,在所述金属层20包括铜层以及位于所述铜层下方的钛层时,所述铜层以及所述钛层可以通过相同的蚀刻液一起蚀刻或者通过分别不同的蚀刻液蚀刻。另外,在所述金属层20的下方形成有金属氧化物层时,所述金属氧化层可以通过与所述金属层相同的蚀刻液蚀刻,或者通过分别不同的蚀刻液蚀刻。形成有利用了根据本发明的一实现例的光刻胶组合物的金属图案的基板,可以用作液晶显示装置的显示基板或者有机电致发光装置的显示基板等。所述光刻胶组合物包括用所述化学式1表示的噻二唑系化合物,因此与基板之间的粘合力出色,可以形成在蚀刻过程中发生的歪斜(skew)减少的金属图案,所述光刻胶组合物包括所述第一溶剂以及第二溶剂,因此可以形成厚度均匀且图案形状的均匀度出色的金属图案。因此,在薄膜晶体管、信号线等的形成过程中,可以缩短光刻工序的时间,改善工序的可靠性。以下,列举实施例更加具体地说明根据本发明的一实现例的光刻胶组合物。〈实施例〉制造例1作为酚醛清漆系树脂将间甲酚与对甲基苯酚以5:5的重量比混合的单体混合物在草酸催化剂下与甲醛进行缩聚反应而得的重均分子量为3,000~30,000g/mol的酚醛清漆系树脂200g、作为二叠氮化物系感光性化合物以3:7的重量比包含2,3,4-三羟基二苯甲酮-1,2-二叠氮基萘醌-5-磺酸酯以及2,3,4,4’-四羟基二苯甲酮-1,2-二叠氮基萘醌-5-磺酸酯的混合物48g、以及将作为噻二唑系化合物的3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷1.00g添加到作为第一溶剂的丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)(沸点:146℃、粘度:1~1.2cp)1598g以及作为第二溶剂的戊二酸二甲酯(沸点:222~224℃、粘度:2~3cp)56g之后进行搅拌,从而制造了光刻胶组合物。制造例2除了作为第一溶剂用1523g丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)替代1598g丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)、作为第二溶剂用131g戊二酸二甲酯替代56g戊二酸二甲酯之外,利用与制造例1相同的方法制造了光刻胶组合物。制造例3除了作为第一溶剂用1448g丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)替代1598g丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)、作为第二溶剂用206g戊二酸二甲酯替代56g戊二酸二甲酯之外,利用与制造例1相同的方法制造了光刻胶组合物。制造例4除了作为第一溶剂用1372g丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)替代1598g丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)、作为第二溶剂用282g戊二酸二甲酯替代56g戊二酸二甲酯之外,利用与制造例1相同的方法制造了光刻胶组合物。制造例5除了作为噻二唑系化合物使用0.25g3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷替代1.00g3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷之外,利用与制造例1相同的方法制造了光刻胶组合物。制造例6除了作为噻二唑系化合物使用0.50g3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷替代1.00g3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷之外,使用与制造例1相同的方法制造了光刻胶组合物。制造例7除了作为噻二唑系化合物使用1.00g3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷替代1.00g3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷之外,利用与制造例1相同的方法制造了光刻胶组合物。制造例8除了作为噻二唑系化合物使用1.50g3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷替代1.00g3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷之外,利用与制造例1相同的方法制造了光刻胶组合物。制造例9除了作为噻二唑系化合物使用2.50g3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷替代1.00g3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷之外,利用与制造例1相同的方法制造了光刻胶组合物。制造例10除了作为噻二唑系化合物使用3.75g3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷替代1.00g3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷之外,利用与制造例1相同的方法制造了光刻胶组合物。比较制造例1除了作为第一溶剂用1654g丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)替代1598g丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)、不使用作为第二溶剂的戊二酸二甲酯之外,利用与制造例1相同的方法制造了光刻胶组合物。比较制造例2除了作为第一溶剂使用1523g丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)替代1598g丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)、作为第二溶剂用乳酸乙酯(沸点:151~155℃)131g替代戊二酸二甲酯56g之外,利用与制造例1相同的方法制造了光刻胶组合物。比较制造例3除了作为第一溶剂使用1523g丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)替代1598g丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)、作为第二溶剂用乳酸乙酯(沸点:151~155℃)282g替代戊二酸二甲酯56g之外,利用与制造例1相同的方法制造了光刻胶组合物。比较制造例4除了未使用作为噻二唑系化合物的3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷之外,利用与制造例1相同的方法制造了光刻胶组合物。比较制造例5除了作为噻二唑系化合物使用5.00g3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷替代1.00g3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷之外,利用与制造例1相同的方法制造了光刻胶组合物。实施例1在将在所述制造例1中制造的光刻胶组合物狭缝涂布到在上部形成有横400mm×纵300mm大小的铜层的玻璃基板之后,在0.5torr的压力下减压干燥60秒,并在110℃下加热所述基板150秒,从而形成1.90μm厚度的涂层。接着,使用光刻机(ma6,karlsuss公司制造)向所述涂层照射具有365~436nm的波长的光1秒,从而使所述涂层部分曝光,使所述曝光的涂层与包括四甲基氢氧化铵的水溶液接触约60秒,从而形成了光刻胶图案。实施例2除了在1.0torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。实施例3除了在1.5torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。实施例4除了在3.0torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。实施例5除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述制造例2中制造的光刻胶组合物之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。实施例6除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述制造例2中制造的光刻胶组合物,并在1.0torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。实施例7除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述制造例2中制造的光刻胶组合物,并在1.5torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。实施例8除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述制造例2中制造的光刻胶组合物,并在3.0torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。实施例9除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述制造例3中制造的光刻胶组合物之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。实施例10除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述制造例3中制造的光刻胶组合物,并在1.0torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。实施例11除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述制造例3中制造的光刻胶组合物,并在1.5torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。实施例12除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述制造例3中制造的光刻胶组合物,并在3.0torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。实施例13除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述制造例4中制造的光刻胶组合物之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。实施例14除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述制造例4中制造的光刻胶组合物,并在1.0torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。实施例15除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述制造例4中制造的光刻胶组合物,并在1.5torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。实施例16除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述制造例4中制造的光刻胶组合物,并在3.0torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。实施例17在将在所述制造例5中制造的光刻胶组合物狭缝涂布到在上部形成有横400mm×纵300mm大小的铜层的玻璃基板之后,在0.5torr的压力下减压干燥60秒,并在110℃下加热所述基板150秒,从而形成1.90μm厚度的涂层。接着,使用光刻机(ma6,karlsuss公司制造)向所述涂层照射具有365~436nm的波长的光1秒,从而使所述涂层部分曝光,使所述曝光的涂层与包括四甲基氢氧化铵的水溶液接触约60秒,从而形成了光刻胶图案。接着,用蚀刻液(tce-j100,dongjinsemichem株式会社)蚀刻裸露的铜层而形成了金属图案。实施例18除了替代在所述制造例5中制造的光刻胶组合物而使用在所述制造例6中制造的光刻胶组合物之外,利用与实施例17相同的方法形成了金属图案。实施例19除了替代在所述制造例5中制造的光刻胶组合物而使用在所述制造例7中制造的光刻胶组合物之外,利用与实施例17相同的方法形成了光刻胶图案。实施例20除了替代在所述制造例5中制造的光刻胶组合物而使用在所述制造例8中制造的光刻胶组合物之外,利用与实施例17相同的方法形成了光刻胶图案。实施例21除了替代在所述制造例5中制造的光刻胶组合物而使用在所述制造例9中制造的光刻胶组合物之外,利用与实施例17相同的方法形成了光刻胶图案。实施例22除了替代在所述制造例5中制造的光刻胶组合物而使用在所述制造例10中制造的光刻胶组合物之外,利用与实施例17相同的方法形成了金属图案。比较例1除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述比较制造例1中制造的光刻胶组合物之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。比较例2除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述比较制造例1中制造的光刻胶组合物,并在1.0torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。比较例3除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述比较制造例1中制造的光刻胶组合物,并在1.5torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。比较例4除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述比较制造例1中制造的光刻胶组合物,并在3.0torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。比较例5除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述比较制造例2中制造的光刻胶组合物之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。比较例6除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述比较制造例2中制造的光刻胶组合物,并在1.0torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。比较例7除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述比较制造例2中制造的光刻胶组合物,并在1.5torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。比较例8除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述比较制造例2中制造的光刻胶组合物,并在3.0torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。比较例9除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述比较制造例3中制造的光刻胶组合物之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。比较例10除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述比较制造例3中制造的光刻胶组合物,并在1.0torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。比较例11除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述比较制造例3中制造的光刻胶组合物,并在1.5torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。比较例12除了替代在所述制造例1中制造的光刻胶组合物而使用在所述比较制造例3中制造的光刻胶组合物,并在3.0torr的压力下进行了减压干燥之外,利用与实施例1相同的方法形成了光刻胶图案。比较例13除了替代在所述制造例5中制造的光刻胶组合物而使用在所述比较制造例4中制造的光刻胶组合物之外,利用与实施例17相同的方法形成了金属图案。比较例14除了替代在所述制造例5中制造的光刻胶组合物而使用在所述比较制造例5中制造的光刻胶组合物之外,利用与实施例17相同的方法形成了金属图案。评价例1:光刻胶图案的锥度角(taperangle)以及cd大小测定使用扫描电子显微镜测定在实施例1~16以及比较例1~12中制造的光刻胶图案的锥度角以及cd大小。其结果显示在表1中。其中,锥度角是测量在被蚀刻的金属膜的侧面观察的倾斜的值,cd大小是测量光刻胶膜末端与铜膜末端之间的距离的值。【表1】参照表1可知,在实施例1~4中制造的光刻胶图案、实施例5~8中制造的光刻胶图案、实施例9~12中制造的光刻胶图案以及实施例13~16中制造的光刻胶图案与分别在比较例1~4中制造的光刻胶图案、比较例5~8中制造的光刻胶图案以及比较例9~12中制造的光刻胶图案相比,相对于减压干燥时的压力变化,锥度角以及cd大小的变化较小,因此光刻胶图案形状的均匀度较出色。评价例2:金属图案的蚀刻歪斜测定分别利用扫描电子显微镜测定在实施例17~22、比较例13以及14中制造的金属图案的蚀刻歪斜。其结果显示在以下表2中。【表2】蚀刻歪斜(nm)实施例17852实施例18823实施例19750实施例20670实施例21633实施例22630比较例13907比较例14无法测定****由于蚀刻歪斜过大,无法通过sem分析测定。通过所述表2可知,在实施例17~22中制造的金属图案与在比较例13以及14中制造的金属图案相比蚀刻歪斜较小,因此对基板的粘合力较出色。以上参照附图以及实施例对根据本发明的优选实现例进行了说明,但这仅仅是示意性的说明,本发明
技术领域
的普通技术人员应该能够理解通过以上所述可以导出各种变形以及等同的其他实现例。因此,本发明的保护范围应该由所附权利要求书进行限定。当前第1页12
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