光致抗蝕劑圖案形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光致抗蝕劑圖案形成方法,更詳細(xì)地說,涉及顯影后不需要熱固化工 序的光致抗蝕劑圖案形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光刻法是在半導(dǎo)體、薄膜晶體管、觸摸電極等各種微細(xì)圖案的形成中最廣泛使用 的方法,是如下方法:通過將要形成圖案的材料在基板上蒸鍍后,用光致抗蝕劑形成與上述 圖案對(duì)應(yīng)的抗蝕劑圖案后,除了形成了抗蝕劑圖案的部分以外進(jìn)行蝕刻而得到微細(xì)圖案。
[0003] 利用光致抗蝕劑形成光致抗蝕劑圖案的一般的方法具備:在要形成圖案的原料的 蒸鍍膜上涂布光致抗蝕劑用感光性樹脂組合物的制膜工序、使用與要形成的圖案對(duì)應(yīng)地制 造的掩模對(duì)光致抗蝕劑感光性樹脂膜選擇性地照射光的曝光工序、和通過劃分上述經(jīng)曝光 的區(qū)域和未曝光的區(qū)域而將其除去(利用正型方式和負(fù)型方式除去的部分彼此不同)從而 得到所需的光致抗蝕劑圖案的顯影工序。
[0004] 此外,通過在曝光工序前進(jìn)行預(yù)烘焙(pre-bake)工序,從而防止制膜的樹脂膜的 移動(dòng),通過在顯影工序后進(jìn)行后烘焙(post-bake)工序,從而提高形成的抗蝕劑圖案的耐 化學(xué)性、耐熱性等的耐久性。
[0005] 但是,近年來,由于光致抗蝕劑的使用領(lǐng)域的多樣化,有時(shí)使用如柔性顯示裝置那 樣對(duì)于熱脆弱的高分子基板,因此產(chǎn)生了不得不更穩(wěn)定地進(jìn)行后烘焙工序的熱處理?xiàng)l件的 狀況。
[0006] 但是,這樣的情況下,存在如下的問題:光致抗蝕劑圖案的耐久性降低,光刻工序 中的抗蝕劑圖案的可靠度降低。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1 :韓國公開專利第2003-0082875號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0011] 本發(fā)明的目的在于提供不需要后烘焙工序的光致抗蝕劑圖案的形成方法。
[0012] 此外,本發(fā)明的另一目的在于提供即使不實(shí)施后烘焙工序也能夠形成耐熱性和耐 化學(xué)性等的可靠性優(yōu)異的光致抗蝕劑圖案的方法。
[0013] 用于解決技術(shù)問題的技術(shù)手段
[0014] 1.光致抗蝕劑圖案形成方法,在具備制膜工序、曝光工序和顯影工序的光致抗蝕 劑圖案形成方法中,在顯影工序后還進(jìn)行追加曝光工序。
[0015] 2.上述項(xiàng)目1的光致抗蝕劑圖案形成方法,其中,相對(duì)于顯影工序前的曝光工序, 以4~20倍的能量進(jìn)行上述追加曝光工序。
[0016] 3.上述項(xiàng)目1的光致抗蝕劑圖案形成方法,其中,上述追加曝光工序是不用掩模 進(jìn)行的全面曝光。
[0017] 4.上述項(xiàng)目1的光致抗蝕劑圖案形成方法,其中,形成了光致抗蝕劑圖案的基板 為柔性基板。
[0018] 5.上述項(xiàng)目4的光致抗蝕劑圖案形成方法,其中,上述基板為高分子基板。
[0019] 6.上述項(xiàng)目5的光致抗蝕劑圖案形成方法,其中,上述高分子基板是由選 自聚醚砜(PES ;polyethersulphone)、聚丙稀酸酯(PAR ;polyacrylate)、聚醚酰亞 胺(PEI ;polyetherimide)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN !polyethylene naphthalate)、 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET !polyethylene terephthalate)、聚苯硫醚(PPS ; polyphenylene sulfide)、聚芳酯(polyallylate)、聚酰亞胺(polyimide)、聚碳酸酯 (PC !polycarbonate)、三乙酸纖維素(TAC)、和乙酸丙酸纖維素 (CAP !cellulose acetate propionate)中的至少一種高分子形成的基板。
[0020] 7.上述項(xiàng)目1的光致抗蝕劑圖案形成方法,其中,上述光致抗蝕劑是負(fù)型光致抗 蝕劑。
[0021] 8.上述項(xiàng)目1的光致抗蝕劑圖案形成方法,其中,在上述制膜工序后、曝光工序前 還進(jìn)行預(yù)烘焙工序。
[0022] 9.上述項(xiàng)目1的光致抗蝕劑圖案形成方法,其中,在上述追加曝光工序后進(jìn)行或 不進(jìn)行后烘焙工序。
[0023] 10.上述項(xiàng)目1的光致抗蝕劑圖案形成方法,其中,在上述顯影工序后、追加曝光 工序前進(jìn)行后烘焙工序。
[0024] 11.上述項(xiàng)目1的光致抗蝕劑圖案形成方法,其中,上述光致抗蝕劑圖案具備選自 陣列平坦化膜圖案、保護(hù)膜圖案、絕緣膜圖案、光致抗蝕劑圖案、黑底(black matrix)圖案 和柱狀間隔物圖案中的圖案。
[0025] 發(fā)明的技術(shù)效果
[0026] 本發(fā)明的光致抗蝕劑圖案的形成方法,即使在顯影后不經(jīng)過熱處理工序,例如后 烘焙過程,也能形成耐化學(xué)性、耐熱性等的可靠度高的光致抗蝕劑圖案。
[0027] 因此,本發(fā)明的光致抗蝕劑圖案的形成方法,由于可不經(jīng)過后烘焙過程,因此對(duì)基 板施加的熱沖擊小,在使用對(duì)熱更脆弱的原料的情形下也能夠形成可靠性優(yōu)異的光致抗蝕 劑圖案,因此能夠適合用于例如柔性顯示裝置的制造工序。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 本發(fā)明涉及在具備制膜工序、曝光工序和顯影工序的光致抗蝕劑圖案形成方法中 通過在顯影工序后進(jìn)一步進(jìn)行追加曝光工序,從而在顯影后不需要熱處理工序的光致抗蝕 劑圖案的形成方法。
[0029] 以下更詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明涉及的光致抗蝕劑圖案的形成方法的一具體例說明。
[0030] <制臘工序>
[0031] 制膜工序可通過將光致抗蝕劑用感光性樹脂組合物涂布于基板而進(jìn)行。
[0032] 光致抗蝕劑用感光性樹脂組合物,可無特別限制地應(yīng)用本領(lǐng)域中公知的光致抗蝕 劑用感光性樹脂組合物。光致抗蝕劑用感光性樹脂組合物,根據(jù)顯影方式能夠劃分為正型 和負(fù)型,正型的情形下,顯影工序后必須需要作為漂白工序的熱處理工序的情形多,而負(fù)型 的情形下,不需要上述漂白工序的情形多,因此可優(yōu)選地適宜使用負(fù)型光致抗蝕劑用感光 性樹脂組合物。
[0033] 作為能夠使用的光致抗蝕劑用感光性樹脂組合物的具體例,可列舉包含堿可溶性 樹脂(A)、聚合性單體化合物(B)、光聚合引發(fā)劑(C)和溶劑(D)的光致抗蝕劑用感光性樹 脂組合物。
[0034] 堿可溶件樹脂(A)
[0035] 本發(fā)明中使用的堿可溶性樹脂(A)是對(duì)于在形成圖案時(shí)的顯影處理工序中使用 的堿顯影液賦予可溶性的成分,包含具有羧基的烯屬不飽和單體聚合而成。
[0036] 作為上述具有羧基的烯屬不飽和單體的種類,并無特別限定,可列舉例如丙烯酸、 甲基丙烯酸、巴豆酸等單羧酸類;富馬酸、中康酸、衣康酸等二羧酸類和這些的酸酐;ω -羧 基聚己內(nèi)酯單(甲基)丙烯酸酯等在兩末端具有羧基和羥基的聚合物的單(甲基)丙烯酸 酯類等,優(yōu)選地,可為丙烯酸和甲基丙烯酸。這些可單獨(dú)使用或者將2種以上混合使用。
[0037] 本發(fā)明涉及的堿可溶性樹脂(A)可以是還包含能夠與上述單體共聚的至少一種 的其他單體聚合而成的??闪信e例如苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基苯乙烯、對(duì)-氯苯乙烯、 鄰-甲氧基苯乙烯、間-甲氧基苯乙烯、對(duì)-甲氧基苯乙烯、鄰-乙烯基芐基甲基醚、間-乙 烯基芐基甲基醚、對(duì)-乙烯基芐基甲基醚、鄰-乙烯基芐基縮水甘油基醚、間-乙烯基芐基 縮水甘油基醚、對(duì)-乙烯基芐基縮水甘油基醚等芳香族乙烯基化合物;N-環(huán)己基馬來酰亞 胺、N-芐基馬來酰亞胺、N-苯基馬來酰亞胺、N-鄰-羥基苯基馬來酰亞胺、N-間-羥基苯基 馬來酰亞胺、N-對(duì)-羥基苯基馬來酰亞胺、N-鄰-甲基苯基馬來酰亞胺、N-間-甲基苯基 馬來酰亞胺、N-對(duì)-甲基苯基馬來酰亞胺、N-鄰-甲氧基苯基馬來酰亞胺、N-間-甲氧基 苯基馬來酰亞胺、N-對(duì)-甲氧基苯基馬來酰亞胺等N-取代馬來酰亞胺系化合物;(甲基) 丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基) 丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯等 (甲基)丙烯酸烷基酯類;(甲基)丙烯酸環(huán)戊酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸 2-甲基環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸三環(huán)[5.2. 1.02,6]癸-8-基酯、(甲基)丙烯酸2-雙環(huán)戊 氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯等脂環(huán)族(甲基)丙烯酸酯類;(甲基)丙烯酸苯酯、 (甲基)丙烯酸芐酯等(甲基)丙烯酸芳基酯類;3-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧雜環(huán)丁烷、 3_(甲基丙烯酰氧基甲基)-3-乙基氧雜環(huán)丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-三氟甲基氧 雜環(huán)丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-苯基氧雜環(huán)丁烷、2-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧雜 環(huán)丁烷、2-(甲基丙