光致抗蝕劑圖案形成方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及光致抗蝕劑圖案形成方法,更詳細地說,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】
[0002] 光刻法是在半導體、薄膜晶體管、觸摸電極等各種微細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 圖案對應的抗蝕劑圖案后,除了形成了抗蝕劑圖案的部分以外進行蝕刻而得到微細圖案。
[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應地制 造的掩模對光致抗蝕劑感光性樹脂膜選擇性地照射光的曝光工序、和通過劃分上述經曝光 的區域和未曝光的區域而將其除去(利用正型方式和負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行預烘焙(pre-bake)工序,從而防止制膜的樹脂膜的 移動,通過在顯影工序后進行后烘焙(post-bake)工序,從而提高形成的抗蝕劑圖案的耐 化學性、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域的多樣化,有時使用如柔性顯示裝置那 樣對于熱脆弱的高分子基板,因此產生了不得不更穩定地進行后烘焙工序的熱處理條件的 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] 現有技術文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1 :韓國公開專利第2003-0082875號公報
【發明內容】
[0010] 發明要解決的技術問題
[0011] 本發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,本發明的另一目的在于提供即使不實施后烘焙工序也能夠形成耐熱性和耐 化學性等的可靠性優異的光致抗蝕劑圖案的方法。
[0013] 用于解決技術問題的技術手段
[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,在顯影工序后還進行追加曝光工序。
[0015] 2.上述項目1的光致抗蝕劑圖案形成方法,其中,相對于顯影工序前的曝光工序, 以4~20倍的能量進行上述追加曝光工序。
[0016] 3.上述項目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 進行的全面曝光。
[0017] 4.上述項目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型光致抗 蝕劑。
[0021] 8.上述項目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 還進行預烘焙工序。
[0022] 9.上述項目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行或 不進行后烘焙工序。
[0023] 10.上述項目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 工序前進行后烘焙工序。
[0024] 11.上述項目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] 發明的技術效果
[0026] 本發明的光致抗蝕劑圖案的形成方法,即使在顯影后不經過熱處理工序,例如后 烘焙過程,也能形成耐化學性、耐熱性等的可靠度高的光致抗蝕劑圖案。
[0027] 因此,本發明的光致抗蝕劑圖案的形成方法,由于可不經過后烘焙過程,因此對基 板施加的熱沖擊小,在使用對熱更脆弱的原料的情形下也能夠形成可靠性優異的光致抗蝕 劑圖案,因此能夠適合用于例如柔性顯示裝置的制造工序。
【具體實施方式】
[0028] 本發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一步進行追加曝光工序,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] 以下更詳細地對本發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行。
[0032] 光致抗蝕劑用感光性樹脂組合物,可無特別限制地應用本領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,根據顯影方式能夠劃分為正型 和負型,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,而負型 的情形下,不需要上述漂白工序的情形多,因此可優選地適宜使用負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] 本發明中使用的堿可溶性樹脂(A)是對于在形成圖案時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,優選地,可為丙烯酸和甲基丙烯酸。這些可單獨使用或者將2種以上混合使用。
[0037] 本發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。可列舉例如苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基苯乙烯、對-氯苯乙烯、 鄰-甲氧基苯乙烯、間-甲氧基苯乙烯、對-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-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-乙烯基芐基縮水甘油基醚等芳香族乙烯基化合物;N-環己基馬來酰亞 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-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-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-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)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸 2-甲基環己酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2. 1.02,6]癸-8-基酯、(甲基)丙烯酸2-雙環戊 氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯等脂環族(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)氧雜環丁烷、 3_(甲基丙烯酰氧基甲基)-3-乙基氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-三氟甲基氧 雜環丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-苯基氧雜環丁烷、2-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧雜 環丁烷、2-(甲基丙