专利名称：图案形成方法
技术领域：
本发明涉及一种用于元件的图案形成方法，特别涉及一种可以实现工序简单化的
图案形成方法。所述方法在形成感光速度不同的多层光刻胶之后，利用感光速度差来形成
凹割形状轮廓，然后再通过剥离(lift-off)工序来去除多层光刻胶，从而即使厚度大的情 况下仍然可以形成精细图案，并且不需要进行蚀刻工序而仅通过湿式显影工序就可以进行 金属蒸镀过程。
背景技术：
利用多层聚合物层的现有方法中已经公开了以下方案将第一层作为特殊高分子 层来使用，例如聚甲基丙烯酸甲酯(P匿A)层，并将第二层作为一般光刻胶层来使用。然而， 由于所述方法中第一层的高分子层没有曝光特性，因此若使用该方法，则存在需要通过显 影液种类、浓度、以及显影时间来调节轮廓的困难。 而且，由于所述第一层对光没有反应，而仅通过显影液来形成图案，因此这一点会 成为不稳定的因素。 而且，通常光刻胶组合物中包含约15-30重量％的酚醛清漆树脂(novolak resin)，现有第一光刻胶层中所包含的高分子在形成第二光刻胶层时会溶解到其中所包含 的有机溶剂中，从而导致第一光刻胶层和第二光刻胶层的内部混合。由于这种原因，第一光 刻胶层的感光速度和第二光刻胶层的感光速度会互相混合，因此各光刻胶层不能具有各自 的感光速度和物理性质。因此，第一光刻胶层会消失或者其厚度会明显变薄，从而不能获得 所希望的感光速度，由此不能稳定地获得所希望的图案轮廓。 因而，为了解决这种问题，现有方法在形成多层聚合物层时，通常在第一层和第二
层的光刻胶层之间形成绝缘膜或者金属膜等。光刻胶层之间形成所述绝缘膜或者金属膜
等，这是因为在涂敷第二光刻胶层时，第一光刻胶层会溶解到第二光刻胶中所含有的有机
溶剂等内，因此第一光刻胶层会消失或者变薄，不能充分发挥其作用。然而，就这种方法而
言，由于需要增加绝缘膜或者金属膜的形成过程，从而工序会变得比较复杂。 而且，现有技术中还公开了形成倒锥形状的轮廓之后将其剥离开，以此来形成图
案的图案形成方法。 例如，用正型光刻胶通过图形反转工艺来形成倒锥形的光刻胶图案的方法。然而，
所述图形反转工艺操作复杂，温度允许范围小，从而很难得到良好的光刻胶图案。 另外，现有技术中还公开了一种使用负型光刻胶组合物来形成倒锥形图案的方
法。虽然使用负型光刻胶组合物可以形成适合于剥离工序的倒锥形图案，但其存在耐热性、
耐蚀刻性差的缺点。 韩国专利公开第2005-0083314号公开了用于形成正型倒锥形图案的光刻胶组合 物。虽然所述方法可以形成合适的倒锥形图案，并适用于剥离工序，但该方法存在曝光量必 须达到Eop(在一次曝光下形成图案所需的最佳曝光量)的1.5倍的缺点。
技术内容
4
鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种利用可调节感光速度的正型光 刻胶组合物，可稳定地形成适于剥离工序等特殊工序的凹割形状轮廓的图案形成方法。
为实现上述目的，本发明提供的图案形成方法包括以下步骤
(a)在基板上形成第一光刻胶层； (b)在所述第一光刻胶层上形成第二光刻胶层；以及 (c)对所述第一光刻胶层和第二光刻胶层进行曝光、显影，从而形成凹割形状的光 刻胶图案， 所述第一光刻胶层通过由以下化学式1所表示的化合物来形成，所述第二光刻胶 层的感光速度比第一光刻胶层的感光速度慢，
[化学式l] <formula>formula see original document page 5</formula>
所述化学式1中，&至R3分别独立地表示氢或碳原子数为1至10的烷基，n表示 10至1000的整数。
并且，当步骤(C)结束后，所述图案形成方法还可以包括以下步骤(d)在所述光 刻胶图案上蒸镀金属；以及(f)通过剥离工序从蒸镀所述金属的光刻胶图案中剥离第一光 刻胶层和第二光刻胶层。
下面详细说明本发明。 本发明在利用多层光刻胶层来形成图案时，使第一光刻胶层的感光速度和第二光 刻胶层的感光速度有一定差异，从而可以形成凹割(undercut)形状的图案。S卩，本发明为 了使第一光刻胶层的感光速度不同于第二光刻胶层的感光速度，将形成各层时所使用的光 刻胶组合物的组分配合得有所不同。因此，第二光刻胶层的感光速度比第一光刻胶层的感 光速度慢，从而通过对所述两个层进行曝光、显影，使光刻胶图案成为凹割形状的轮廓。而 且，本发明从凹割形状的图案上通过剥离工序来去除两层光刻胶层，从而可以容易形成显 示器元件用图案。 为此，本发明的特征在于，在形成多层聚合物时所使用的光刻胶组合物中，首先形
成于基板上的第一光刻胶层使用以下特定化学式1的化合物。[化学式1]
所述化学式1中，&至R3分别独立地表示氢或碳原子数为1至10的烷基，n表示 10至1000的整数。 所述化学式1的化合物的重均分子量最好是8， 000至15， 000。
就所述化学式1的化合物而言，一般酚醛结构中氢的位置由特定的酚基取代，从 而在结构上提高了耐热性、耐溶剂性。因此，涂敷第二光刻胶层时，针对第二光刻胶层中所 含有的溶剂，该化合物具有一定的耐性，从而不会溶解到溶剂中。 本发明由于使用了所述化学式1所示化合物，所以在第一光刻胶层上涂敷第二光 刻胶层时，第一光刻胶层不会溶解到第二光刻胶层的溶剂中，即使被溶解，溶解得也很少， 从而无需另外增加其它工序就可以进行后续步骤。而且，第一光刻胶层与现有的光刻胶层 不同，具有曝光特性，从而可以形成稳定的图案。因此，本发明不需要如现有技术那样，在第 一光刻胶层和第二光刻胶层之间形成一般的绝缘膜或者金属膜等，而省略了这段工序，从 而可以实现工序的简单化。 此时，所述"剥离工序"是指以下方法为了形成某种图案，在整个表面上形成包 括作为蚀刻掩膜使用而形成的光刻胶图案在内的材料层，然后从基板上去除所述光刻胶图 案，此时，在所述光刻胶图案的上部形成的材料层会被一并被去除，以此来形成预定图案。
下面，参照附图详细说明本发明图案形成方法的优选实施例。 本发明的图案形成方法包括以下步骤(a)在基板上通过所述化学式1所示化合 物来形成第一光刻胶层；(b)在所述第一光刻胶层上形成第二光刻胶层；以及(C)对所述第 一光刻胶层和第二光刻胶层进行曝光、显影，从而形成凹割形状的光刻胶图案。
而且，由于LCD和半导体工程中进行剥离工序，因此最好包括剥离工序，在光刻胶 图案形成后蒸镀金属膜，然后再剥离光刻胶。因此，本发明的图案形成方法在结束所述步骤 (C)后还可以包括以下步骤(d)在所述光刻胶图案上蒸镀金属；以及(f)通过剥离工序从 蒸镀有所述金属的光刻胶图案剥离第一光刻胶层和第二光刻胶层。图la至图If依序显示 本发明的一实施例涉及的图案形成方法的示意图。 如图la所示，步骤(a)是在基板10上涂敷正型第一光刻胶组合物并进行预固化 (Primarily Curing)，从而形成第一光刻胶层20的过程。 此时，所述正型第一光刻胶组合物包括所述化学式1所示化合物，所述化学式1所 示化合物具有使第一光刻胶层的感光速度比第二光刻胶层快的作用，并且使第一光刻胶层针对第二光刻胶层的有机溶剂具有耐性。即，所述化学式l所示化合物包含在组合物中，所 以提高了第一光刻胶层对第二光刻胶层中所含有的有机溶剂的耐性，从而可以获得凹割形 状的轮廓，而且即使厚度大仍然可以形成精细图案。另外，本发明可以形成具有凹割形状的 光刻胶图案，从而并不需要额外的蚀刻工序，仅进行湿式工序之后，马上就可以进行金属蒸 镀工序，所以工序变为简单，而且可以达到降低成本的效果。 综上所述，第一光刻胶层中最重要的因素是，所述化学式1所示化合物不仅具有 感光特性，而且耐溶剂性非常优秀，从而在形成第二光刻胶层时，不会发生由所述第二光刻 胶层中含有的溶剂引起的内部混合。 此时，除了所述化学式1所示化合物以外，所述第一光刻胶组合物还包含含有二 叠氮化物类感光化合物(diazide-type photosensitivecompound)的感光性材料和有机溶 剂。 为了达到适当的感光速度并在基板上涂敷光刻胶，所述化学式1所示化合物的含 量最好占全部组合物的10-30重量％。 所述二叠氮化物类感光化合物最好占全部组合物的2_10重量％。若所述二叠 氮化物类感光化合物的含量低于2重量％，则不能形成稳定的图案轮廓，若高于10重 量％，则光刻胶的保存稳定性会下降。所述二叠氮化物类感光化合物可以将多羟基二 苯甲嗣(Polyhydroxybenzophenone) 、1，2_蔡并酉昆二叠氣净勿(1， 2—naphthoquinone diazide)、以及2_重氮_1_萘酚_5_磺酸(2-diazo-l-naphthol-5-sulfonic acid) 等化合物进行反应来制备。例如，所述二叠氮化物类感光化合物可以是将三羟基 二苯甲酮(trihydroxybenzophenone)和2-重氮-1-萘酚-5-磺酸进行酯化反 应而制备的2，3，4-三羟基二苯甲酮-1，2-萘并醌二叠氮化物-5-磺酸盐(2， 3， 4_trihydroxybenzophenone_l， 2-n即hthoquinone diazide-5-sulfonate) 5或者将四羟基 二苯甲酮(tetrahidroxybenzophenone)和2_重氮_1_萘酚_5_磺酸进行酯化反应而制备 的2， 3， 4， 4'-四羟基二苯甲酮-1 ， 2-萘并醌二叠氮化物-5-磺酸盐，并且可以将它们单 独或者混合使用。所述二叠氮化物类感光化合物的混合比例最好是，2， 3， 4-三羟基二苯甲 酮-1，2-萘并醌二叠氮化物-5-磺酸盐占40-60重量份，2，3，4，4'-四羟基二苯甲酮_1， 2_萘并醌二叠氮化物-5-磺酸盐占60-40重量份。 所述有机溶剂在全部组合物中可以以余量存在，最好使用60-80重量％。所 述有机溶剂可以使用选自丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA， propylene glycol methyl ether acetate)、乳酸乙酯(EL， Ethyllactate)、乙二醇甲醚乙酸酯(匪P， 2-Methoxyethyl acetate)、丙二醇单甲醚(PGME，Propylene Glycol Monomethyl Ether)、甲基乙基酮(MEK， methylethylketone)、甲基异丁基酮(MIBK，methyl isobutyl ketone)、以及1_甲基_2_妣 咯烷酮(NMP， l-Methyl-2-pyrrolidinone)中的一种以上化合物。 此外，根据需要，本发明的第一光刻胶组合物还可以通过进一步加入添加剂来提 高性能。所述添加剂选自光敏促进剂、着色剂、染料、防擦痕剂(anti-striation agent)、增 塑剂、增粘剂、及表面活性剂中的一种以上。 这种本发明的第一光刻胶组合物的感光速度可在5mJ至lOOmJ的范围内。但是， 就感光速度之差而言，只要第一光刻胶层的感光速度相对比第二光刻胶层的感光速度快， 就是可实现，故其范围并不一定限定在所述范围内。
而且，根据使用用途和工艺类型，光刻胶层的厚度范围可以非常广泛，第一光刻胶 层的厚度最好是200-1500nm。 另外，预固化可以在90-110。C温度下进行60-120秒钟。 所述基板可以使用通常的玻璃基板或者塑料基板，其上面可以蒸镀选自硅、铝、铟 锡氧化物(ITO)、氧化铟锌(IZO)、钼、二氧化硅、掺杂的二氧化硅、氮化硅、钽、铜、多晶硅、 陶瓷、铝/铜混合物、以及可聚合树脂(polymerizable resin)中的材料。
然后，在步骤(b)中，在第一光刻胶层20上涂敷第二光刻胶组合物，并通过预固化 来形成第二光刻胶层30 (图lb)。 所述第二光刻胶组合物可以包含碱溶性树脂 一 酚醛清漆树脂、包含二叠氮化物 类感光化合物的感光性材料、以及有机溶剂。 所述酚醛清漆树脂可以包含除所述化学式1所示化合物以外的、通常使用的所有 酚醛清漆树脂。例如，由间甲酚(meta cresol)单独合成的酚醛清漆树脂、由对甲酚单独 合成的酚醛清漆树脂、使用雷琐酚(resorcinol)的酚醛清漆树脂、将水杨醛(salicylic aldehyde)和苯甲醛(benzyl aldehyde)进行反应而制备的酚醛清漆树脂等。所述酚醛清 漆树脂可以使用将通常酚化合物和醛化合物在酸催化剂条件下进行縮合反应而制备的酚 醛清漆树脂。所述酚醛清漆树脂的重均分子量最好是3，000至30，000。所述酸催化剂是硫 酸、盐酸、蚁酸、醋酸或苹果酸等。 所述酚醛清漆树脂的含量在全部第二光刻胶组合物中最好占10-30重量％ 。
所述二叠氮化物类感光化合物在全部组合物中最好占2-10重量％ 。若所述二叠 氮化物类感光化合物含量低于2重量％ ，则不能形成稳定的图案，若超过10重量％ ，则保存 稳定性非常差。所述二叠氮化物类感光化合物可以与第一光刻胶组合物中所包含的成份相 同。 所述有机溶剂在全部组合物中可以作为残余部分存在，最好占60-90重量％。 所述有机溶剂与第一光刻胶层一样，可以使用选自丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)、乳酸乙酯 (EL)、乙二醇甲醚乙酸酯(匪P)、丙二醇单甲醚(PGME)、甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮 (MIBK)、以及1-甲基-2-妣咯烷酮(NMP)中的一种以上的化合物。 根据需要，第二光刻胶组合物还可以通过进一步加入添加剂来提高性能。所述添 加剂选自光敏促进齐U、着色齐U、染料、防擦痕齐U、增塑齐IJ、增粘齐IJ、及表面活性剂中的一种以上。 这种本发明涉及的第二光刻胶组合物的感光速度在10mJ至300mJ范围内，其感光
速度比第一光刻胶组合物的感光速度慢。 此时，根据使用用途和工艺类型，光刻胶层的厚度范围可以非常广泛，第二光刻胶 层的厚度最好是200-1700nm。而且，预固化可以在90-110°C的温度范围内进行60-120秒 钟。 另外，在步骤(c)中，通过具有图案的掩膜40进行曝光之后(图lc)，再进行显影。 此时，在本工序中，根据第一光刻胶层20的感光速度和第二光刻胶层30的感光速度之差来 形成凹割剖面(图ld) 。 S卩，通过使用所述化学式1所示化合物的步骤(a)和使用一般酚醛 清漆树脂的步骤(b)在基板上形成第一光刻胶层和第二光刻胶层，然后根据感光速度之差 来形成凹割剖面。并且，针对本发明的感光速度，不仅是聚合物树脂，而且二叠氮化物化合
8物的种类、含量也可以起到很大的作用。 上述曝光条件可以通过一般方法来实现，例如光，特别是在紫外线条件下进行曝 光，从而形成所希望的图案。如上所述，将已曝光的基板充分浸渍到碱性显影水溶液中，然 后将曝光部分的各光刻胶层搁置到全部或者大部分基本上溶解时为止。此时，所述显影水 溶液最好使用包含一定浓度的碱性氢氧化物或者氢氧化四甲基铵(tetramethylammonium hydroxide, T應)的水溶液。 另外，本发明涉及的图案形成方法，在步骤(c)结束后，还可以进行上述步骤(d) 的金属蒸镀、和步骤(f)的光刻胶层的剥离工序，通过这些步骤可以完成所希望的图案。并 且，根据需要还可以省略所述步骤(d)的金属蒸镀步骤。 因此，在进行步骤(d)的过程中，基于在所述步骤(c)中形成的凹割剖面来蒸镀金 属，从而形成金属层50(图le)。 并且，通过金属蒸镀在第二光刻胶层和已曝光的基板上形成基板。此时，可蒸镀的 金属厚度可根据第一光刻胶层的厚度来进行调整。而且，蒸镀的金属种类可以使用一般金 属，例如铝、钼、铬、铜、钼、铟锡氧化物(IT0)等。 步骤(f)是，在所述金属蒸镀步骤结束后，通过剥离工序并用一般的脱膜剂去除 第一光刻胶层20和第二光刻胶层30的过程。经过该过程，基板10上只剩下金属层50，以 此来形成图案(图If)。即，若进行所述剥离工序，则第二光刻胶层被去除的同时，其上面形 成的金属层也一并被去除。 如上所述，本发明可以使用通过所述方法形成的图案并将其适用于半导体元件或 者各种显示器元件上，从而可以形成导电性图案。尤其是，即使厚度大的情况下也可以形成 良好的形状，并可以提供具有精细图案的显示元件。此时，本发明的显示元件可以包括液晶 显示元件、电场发光装置、等离子体显示面板等。 本发明通过所述化学式1所示化合物来形成第一光刻胶层，从而提高了对第二光 刻胶层中所含有的有机溶剂的耐性，并可以获得凹割形状轮廓，而且在厚度大的情况下，仍 然可以形成精细图案。另外，本发明不需要额外的蚀刻工序，而仅通过湿式显影工序就可以 进行金属蒸镀，从而由于工序变得简单，可达到降低成本的效果。
图la至图If是本发明一实施例涉及的光刻胶图案形成方法的工艺流程图。
图2a至图2b是实施例1涉及的第一光刻胶层的厚度为1500nm、第二光刻胶层的 厚度为500nm的图案剖面的电子显微镜照片。 图3a至图3b是实施例2涉及的第一光刻胶层的厚度为800nm、第二光刻胶层的厚 度为1700nm的图案剖面的电子显微镜照片。 图4是通过比较例1涉及的方法制作的图案剖面的电子显微镜照片。
具体实施例方式以下是本发明的优选实施例。然而，以下实施例仅为帮助理解本发明而示出，本发 明的内容并不局限于在此示出的实施例。
实施例1
依据图la至图If中所示出的顺序形成显示器元件用图案。 S卩，在玻璃基板上涂覆第一光刻胶组合物，并在90-11(TC的温度条件下预固化 IIO秒钟，从而形成厚度为1500nm的第一光刻胶层。然后，在所述第一光刻胶层上涂敷第二 光刻胶组合物，并在90-110°C的温度条件下预固化110秒钟，从而形成厚度为500nm的第二 光刻胶层。 其中，第一光刻胶组合物包含20重量％的以下化学式l所示化合物、作为二叠 氮化物类感光化合物的4重量％的2，3，4，4'-四羟基二苯甲酮-l，2-萘并醌二叠氮化 物_5-磺酸盐、以及76重量％的丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)。
[化学式1]
(所述化学式1中n为400。) 并且，第二光刻胶组合物包含20重量％的酚醛清漆树脂、作为二叠氮化物类感光 化合物的5重量％的2，3，4，4'-四羟基二苯甲酮-1，2-萘并醌二叠氮化物-5-磺酸盐、以 及75重量X的PGMEA。此时，酚醛清漆树脂的间甲酚和对甲酚的比例为4 : 6，并且重均分 子量为6,000。 然后，使用具有图案的掩膜，将第一光刻胶层和第二光刻胶层在紫外线下进行曝 光，再用显影液一TMAH 2. 38% (wt)进行显影。此时，根据第一光刻胶层和第二光刻胶层的 感光速度之差来形成凹割剖面。图2a、图2b显示通过这种方法形成的凹割形状的图案剖 面。 然后，在凹割剖面基础上蒸镀铝金属层。 蒸镀结束后，用脱膜剂(韩国东进世美肯产品)去除第一光刻胶层和第二光刻胶 层，并在基板上形成只含有金属的图案。
实施例2 除了使第一光刻胶层的厚度成为800nm、第二光刻胶层的厚度成为1700nm以外， 以与所述实施例1相同的方法实施。此时，图3a、图3b显示凹割形状的图案剖面。
比较例1 作为第一光刻胶层的聚合物树脂，使用间甲酚和对甲酚的比例为6 : 4、重均分子 量为15， 000的常规酚醛清漆树脂，以此来取代化学式1所示化合物。除了使第一光刻胶层 和第二光刻胶层的厚度分别成为800nm和1700nm以外，以与实施例1相同的方法实施。
比较例2
作为第一光刻胶层的聚合物树脂，使用间甲酚和对甲酚的比例为6 : 4、重均分子 量为8， 000的常规酚醛清漆树脂，以此来取代化学式1所示化合物。除了使第一光刻胶层 和第二光刻胶层的厚度分别成为800nm和1700nm以外，以与实施例1相同的方法实施。
比较例3 作为第一光刻胶层的高分子树脂，使用间甲酚和对甲酚的比例为4 : 6、重均分子 量为6， 000的常规酚醛清漆树脂，以此来取代化学式1的化合物。除了使第一光刻胶层和 第二光刻胶层的厚度分别成为800nm和1700nm以外，以与实施例1相同的方法实施。
实验例 针对所述实施例1-2和比较例l-3，检测了厚度稳定性和图案形成倾向，并将其结 果表示在以下表l中。此时，厚度通过NAN0SPEC3000(美国耐诺(NANO metrics)公司产 品)设备来检测。而且，厚度稳定性和形成图案的评价标准如下。
*厚度稳定性 ◎:表示厚度分布为30nm以下；〇表示厚度分布为30-100nm ; X :表示厚度分布 为100nm以上。
*形成图案 ◎:表示呈现了第一层和第二层的曝光特性；△:表示虽然形成图案，但没有呈现 第一层的曝光特性；X :表示厚度分布(thicknessdistribution)过大，无法形成图案。
[表1]
实施例1实施例2比较例1比较例2比较例3
第一 光刻高分子树脂化学式l 分子量8000化学式l 分子量8000酚醛清漆树脂 (m/p = 6/4， 分子量15000)酚醛清漆树脂 (m/p = 6/4, 分子量8000)酚醛清漆树脂 (m/p = 4/6， 分子量6000)
胶层厚度1500nm800nm800nm800nm800nm
酚醛清漆树脂酚醛清漆树脂酚醛清漆树脂酚醛清漆树脂酚醛清漆树脂
第二高分子树脂(m/p = 4/6,(m/p = 4/6，(m/p=4/6，(m/p = 4/6，(m/p = 4/6，
光刻分子量6000)分子量6000)分子量6000)分子量6000)分子量6000)
胶层厚度500nm1700nm1700腦1700nm1700nm
最终厚度1990-2020nm2490-2520nm2300-2350nm1800-2000nm1800-2000nm
厚度稳定性◎◎0xx
形成图案◎◎△x 如上述表1的结果显示，实施例1、2在形成图案和稳定性方面上均具有优秀的效 果，但就比较例1而言，其形成图案和厚度稳定性比实施例1、2差。而且，就比较例2和比 较例3而言，在涂敷第二光刻胶层时，第一光刻胶层被溶解到第二光刻胶层中所含有的有 机溶剂中，整体厚度稳定性严重下降。 S卩，在实施例1中，涂敷完第一光刻胶层和第二光刻胶层之后，厚度为 1990-2020nm，厚度分布为30nm以下。在实施例2中，涂敷完第一光刻胶层和第二光刻胶层
11之后，厚度为2490-2520nm，厚度分布为30nm以下。因此，由于实施例1和实施例2的厚度 分布均是30nm以下，因此容易形成优秀的图案。 然而，在比较例1中，涂敷完第一光刻胶层和第二光刻胶层之后，厚度为 2300-2350nm，厚度分布为50nm。由于第一光刻胶层的一部分被溶解到第二光刻胶中所含有 的有机溶剂中，所以厚度减小200nm，而厚度分布增加到50nm，比实施例1、实施例2大。
而且，在比较例2中，涂敷完第一光刻胶层和第二光刻胶层之后，厚度为 1800-2000nm，厚度分布为200nm。第一光刻胶层的大部分被溶解到第二光刻胶中所含有的 有机溶剂中，厚度减小500-700nm，而厚度分布增加到200nm。 在比较例3中，涂敷完第一光刻胶层和第二光刻胶层之后，厚度为1800-2000nm， 厚度分布为200nm。第一光刻胶层的大部分被溶解到第二光刻胶中所含有的有机溶剂中，厚 度减小500-700nm，而厚度分布增加到200nm。 因此，就比较例2和比较例3而言，由于厚度分布过于大，因此无法形成图案。
而且，图2a和图2b显示所述实施例1涉及的第一光刻胶层的厚度为1500nm、第二 光刻胶层的厚度为500nm的图案剖面的电子显微镜照片。图3a和图3b是实施例2涉及的 第一光刻胶层的厚度为800nm、第二光刻胶层的厚度为1700nm的图案剖面的电子显微镜照 片。图1显示通过比较例1涉及的方法制作的图案剖面的电子显微镜照片。
如图2a至图3b所示，在实施例1和实施例2中，根据第一光刻胶层和第二光刻胶 层不同的曝光特性分别形成各自的图案。然而，在图4所示的比较例1中，对第一光刻胶层 和第二光刻胶层进行涂敷，以使它们的厚度分别成为800nm、1700nm，然而由于第一光刻胶 层和第二光刻胶层的混合，第一光刻胶层和第二光刻胶层不能具有各自的曝光特性。因此， 比较例1的图案为第一光刻胶层和第二光刻胶层混合的形态，并且厚度变薄，从而无法获 得所希望的图案轮廓。
权利要求
一种图案形成方法，其特征在于，包括以下步骤a)在基板上形成第一光刻胶层；b)在所述第一光刻胶层上形成第二光刻胶层；以及c)对所述第一光刻胶层和第二光刻胶层进行曝光、显影，从而形成凹割形状的光刻胶图案，所述第一光刻胶层通过由以下化学式1所表示的化合物来形成，所述第二光刻胶层的感光速度比第一光刻胶层的感光速度慢，[化学式1]所述化学式1中，R1至R3分别独立地表示氢或碳原子数为1至10的烷基，n表示10至1000的整数。F2009102096667C0000011.tif
2. 根据权利要求1所述的图案形成方法，其特征在于所述化学式1的化合物的重均分子量为8， 000至15， 000。
3. 根据权利要求1所述的图案形成方法，其特征在于所述第一光刻胶层通过在基板上涂敷正型第一光刻胶组合物后，进行预固化而形成， 所述第一光刻胶组合物包含10-30重量％的化学式1所表示的化合物、2-10重量％的二叠 氮化物类感光化合物、以及余量的有机溶剂。
4. 根据权利要求l所述的图案形成方法，其特征在于所述第二光刻胶层通过在第一光刻胶层上涂敷第二光刻胶组合物后，进行预固化而形 成，所述第二光刻胶组合物包含10至30重量％的酚醛清漆树脂、15至30重量％的二叠氮 化物类感光化合物、以及余量的有机溶剂。
5. 根据权利要求4所述的图案形成方法，其特征在于所述酚醛清漆树脂为由间甲酚单独合成的酚醛清漆树脂、由对甲酚单独合成的酚醛清 漆树脂、使用雷琐酚(的酚醛清漆树脂、或者将水杨醛与苯甲醛进行反应而制备的重均分 子量为3， 000至30， 000的酚醛清漆树脂。
6. 根据权利要求1所述的图案形成方法，其特征在于所述第一光刻胶层的厚度为200-1500nm，第二光刻胶层的厚度为200-1700nm。
7. 根据权利要求l所述的图案形成方法，其特征在于，在步骤c)结束后还包括以下步d)在所述光刻胶图案上蒸镀金属；以及f)通过剥离工序从所述蒸镀金属的光刻胶图案中剥离第一光刻胶层和第二光刻胶层。
8. 根据权利要求l所述的图案形成方法，其特征在于 所述方法用于形成半导体元件或者显示器元件的导电性图案。
9. 根据权利要求3或4所述的图案形成方法，其特征在于所述有机溶剂选自丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、乙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、以及1-甲基_2-吡咯烷酮中的一种以上的化合物。
全文摘要
本发明涉及一种显示器元件用图案形成方法，其用于形成可适用于剥离工序的凹割形状轮廓。本发明通过使用特定结构的聚合化合物来增加感光速度，并可在形成多层光刻胶层时容易形成凹割形状轮廓，从而容易适用于剥离工序。另外，还可以形成大厚度的图案，并且可以省略工艺中的蚀刻工序，从而可以实现工序简单化。
文档编号H01L21/02GK101738854SQ20091020966
公开日2010年6月16日 申请日期2009年11月4日 优先权日2008年11月5日
发明者卞哲基, 崔基植, 李原荣, 李纪万, 申在浩, 诸葛银, 边滋勋, 金东敏, 金升起, 金贞元 申请人:株式会社东进世美肯