JP2008537597A - 表示装置用アレイ基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置(display device)用アレイ基板を製造する方法及び表示装置用アレイ基板の製造にポジティブ型フォトレジスト樹脂フィルムを用いる方法に関するものである。
最近、ブラウン管(Cathode Ray tube:CRT)装置の代わりに平面形表示装置(flat display device)などが活発に開発されている。その中でも、液晶表示装置(LCDs)、有機電界発光表示装置(ELDs)などは、軽量、薄型、低消費電力などの利点で特に注目を受けている。
〔技術的な課題〕
従って、従来の液状ポジティブ型フォトレジスト組成物を用いて、TFT−LCD、有機ELDなどに使用される基板の上に微細回路パターンを形成する時、必須工程のガラス基板上に適用される複雑な工程(例えば、スピンコーティング工程など)を省略することができることにより、上述した問題点を解決できるポジティブ型フォトレジスト樹脂フィルムを用いてアレイを形成する方法を提供することを目的とする。
本発明の長所は、後述する詳細な説明からより明らかになる。しかし、詳細な説明及び実施の形態は、本発明の好ましい一例を示したものであって、ただ例示のためのものであるので、当業者であれば、本発明の思想と範囲内で様々な変更及び修正が可能であることを理解できる。
(II)製造された被膜にマスクを通して紫外線を照射するか、または、製造された被膜にマスクを通さないで紫外線を直接照射することにより、上記被膜上に所望のパターンを形成する段階;及び、
(III)上記フォトレジスト樹脂フィルムから支持体フィルムを剥離しなかった場合、上記支持体フィルムを剥離した後、紫外線照射部のポジティブ型フォトレジスト樹脂の被膜を現像によって除去することにより、レジストパターン被膜を形成する段階。
(II)製造された被膜にマスクを通して紫外線を照射するか、または、製造された被膜にマスクを通さないで紫外線を直接照射することにより、上記被膜上に所望のパターンを形成する段階;及び、
(III)上記フォトレジスト樹脂フィルムから支持体フィルムを剥離しなかった場合、上記支持体フィルムを剥離した後、紫外線照射部のポジティブ型フォトレジスト樹脂の被膜を現像によって除去することにより、レジストパターン被膜を形成する段階。
本発明の他の目的及び様相は、添付された図面を参考すると共に下の実施の形態の説明によって、より明らかになる。
<実施例>
上述のような本発明の特徴及びその他の長所などは、後述する非限定的な実施例の記載によって、より明らかになる。しかし、以下の実施例は、ただ本発明の具体的な実施の形態として例示したものであって、本発明の範囲を限定するものとして理解してはいけない。
アルカリ可溶性樹脂としてクレゾールノボラック樹脂と;感光性化合物として、上記アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して34重量部の1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロライドと;感度増進剤として、上記アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して3.5重量部の2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンと;低沸点溶媒として、上記アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して165重量部のメチルエチルケトンと;高沸点溶媒として、上記アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して55重量部のジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートと;剥離剤として、前アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して0.5重量部のフッ素系シリコン樹脂とを含む溶液を製造した。製造された混合溶液を0.2μmのミリポア(millipore)のテフロンフィルターを通して濾過して不溶物質を除去した。生成された溶液を、ポリエチレンテレフタルレート(PET)支持体フィルム(厚さ19μm)上に5μmの厚さで塗布して、フォトレジスト樹脂層を形成することにより、ポジティブ型フォトレジスト樹脂フィルムを製造した。
アルカリ可溶性樹脂としてクレゾールノボラック樹脂と;感光性化合物として、上記アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して34重量部の1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロライドと;感度増進剤として、上記アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して3.5重量部の2,2’、4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノンと;低沸点溶媒として、上記アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して165重量部のメチルエチルケトンと;高沸点溶媒として、上記アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して55重量部のジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートと;剥離剤として、前アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して0.5重量部のフッ素系シリコン樹脂とを含む溶液を製造した。製造された混合溶液を0.2μmのミリポア(millipore)のテフロンフィルターを通して濾過して不溶物質を除去した。生成された溶液を、ポリエチレンテレフタルレート(PET)支持体フィルム(厚さ19μm)上に5μmの厚さで塗布して、フォトレジスト樹脂層(1b)を形成することにより、ポジティブ型フォトレジスト樹脂フィルムを製造した。
アルカリ可溶性樹脂としてクレゾールノボラック樹脂と;感光性化合物として、上記アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して34重量部の1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロライドと;感度増進剤として、上記アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して3.5重量部の1−[1−(4−ヒドロキシフェ二ル)イソプロピル]−4−[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェ二ル)エチル]ベンゼンと;低沸点溶媒として、上記アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して165重量部のメチルエチルケトンと;高沸点溶媒として、上記アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して55重量部のジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートと;剥離剤として、前アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して0.5重量部のフッ素系シリコン樹脂とを含む溶液を製造した。製造された混合溶液を0.2μmのミリポア(millipore)のテフロンフィルターを通して濾過して不溶物質を除去した。生成された溶液を、ポリエチレンテレフタルレート(PET)支持体フィルム(厚さ19μm)上に5μmの厚さで塗布して、フォトレジスト樹脂層を形成することにより、ポジティブ型フォトレジスト樹脂フィルムを製造した。
支持体フィルムとして厚さ30μmの配向ポリプロピレン(OPP)を使用した点と剥離剤が溶液に添加されなかった点を除いては、上記実施例1と同じにポジティブ型フォトレジスト樹脂フィルムを製造した。
支持体フィルムとして厚さ30μmの配向ポリプロピレン(OPP)を使用した点と剥離剤が溶液に添加されなかった点を除いては、上記実施例2と同じにポジティブ型フォトレジスト樹脂フィルムを製造した。
支持体フィルムとして厚さ30μmの配向ポリプロピレン(OPP)を使用した点と剥離剤が溶液に添加されなかった点を除いては、上記実施例3と同じにポジティブ型フォトレジスト樹脂フィルムを製造した。
アルカリ可溶性樹脂として18.23重量%のクレゾールノボラック樹脂と;感光性化合物として6.17重量%の1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸ポリヒドロキシベンゾフェノンエステルと;溶媒として74.19重量%のプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートと;感度増進剤として1.0重量%の2,2’、4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノンを混合し、ここに0.41重量%の染料を添加してから、この混合物を2時間撹拌して、ポジティブ型フォトレジスト樹脂層形成用溶液を製造した。
本発明で使用された支持体フィルムの物性を下記のような方法によって評価した。
試料と不活性の基準物質(inter reference)とに同一の温度プログラムを適用し、示差走査熱量計を用いて、熱流量の差(difference in heat flow)を求めることにより、上記製造されたフィルムの溶融点を測定した。
原子力顕微鏡(AFM)を用いる微細探針によって、原子間の反発力に対して3回反復して分析してから、表面の最高点と表面の最低点との平均を算出することにより、上記製造されたフィルムの表面粗度を測定した。
製造されたポジティブ型フォトレジストドライフィルムを、ITOによってコーディングされた深み2000Å、幅100×100mm2のガラス基板上に、ラミネーション速度2.0m/分、温度110℃、加熱ローラーの圧力10〜90psiの条件下でラミネーションした後、ポジティブ型フォトレジスト層から支持体フィルムを剥離した。UTM(Universal Test Machine:Instron社)を用いて、乾燥フィルムの剥離性を評価することにより、剥離時の剥離強度をUTMによって測定した。
ラミネーションした上記基板に露光量を異にして露光させてから、2.38質量%のTMAH溶液を用いて常温で60秒間現像し、30秒間水洗し、乾燥した。光学顕微鏡を用いて、生成されたフィルムに対する露光量を測定した。
感度の評価方法と同じ方式によって、レジストパターンを形成し、150℃のホットプレート上に設け、2分間加熱した。走査型電子顕微鏡(SEM)によって、レジストパターンの断面を観察した。ここで、レジストパターンの表面を観察するためにa−stepを用いた。
上記製造されたポジティブ型フォトレジスト樹脂フィルムをラミネーション速度2.0m/分、温度110℃、加熱ローラーの圧力10〜90psiの条件下で基板上にラミネーションし、フォトマスクを通じて紫外線照射してから、支持体フィルムとしてポリエチレンテレフタルレート(PET)フィルムを剥離した。その後、2.38%のTMAHアルカリ現像液で現像して、米露光部分を有する微細回路を形成した。形成された微細回路の解像度を走査型電子顕微鏡にて観察した。
支持体フィルムに樹脂組成物を塗布した後、フィルムの形成性を肉眼で観察及び評価した。
Claims (19)
- 支持体フィルムにポジティブ型フォトレジスト樹脂層が形成されているポジティブ型ドライフィルムレジストを、上記フォトレジスト樹脂層が基板の表面に付着されるように上記基板に付着する段階;
上記基板の表面に付着されたフォトレジスト樹脂層から支持体フィルムを剥離する段階;
上記樹脂層を露光させる段階;及び
上記ポジティブ型フォトレジスト樹脂層内の露光部分を現像して除去する段階を含むことを特徴とする表示装置用アレイの製造方法。 - 上記ポジティブ型フォトレジスト樹脂層を熱処理(ベーキング)し、上記熱処理は樹脂層を露光させる段階の前後に遂行されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置用アレイの製造方法。
- 上記フォトレジスト樹脂フィルムの露光後に、このフォトレジスト樹脂フィルムから上記高分子支持体フィルムを剥離し、上記フォトレジスト樹脂層を熱処理することを特徴とする請求項1に記載の表示装置用アレイの製造方法。
- 上記ポジティブ型フォトレジスト樹脂層が、熱硬化性樹脂と、ポジティブ感光性化合物と、第1溶媒が実質的に組成物内に維持される間加熱によって組成物から第2溶媒が実施的に除去されることができる程度に十分に高い沸点を有する第1溶媒とを含む組成物から形成されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置用アレイの製造方法。
- 上記第1溶媒と上記第2溶媒の沸点差が30℃以上であることを特徴とする請求項4に記載の表示装置用アレイの製造方法。
- 上記第1溶媒と上記第2溶媒との沸点差が50℃以上であることを特徴とする請求項4に記載の表示装置用アレイの製造方法。
- 上記第1溶媒及び上記第2溶媒が、エチルアセテート、ブチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、アセトン、メチルエチルケトン、エチルアルコール、メチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ベンゼン、トルエン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、エチレングリコール、キシレン、エチレングリコールモノエチルエーテル及びジエチレングリコールモノエチルエーテルから構成される群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載の表示装置用アレイの製造方法。
- 上記第1溶媒の沸点が100℃以上で、上記第2溶媒の沸点が100℃未満であることを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載の表示装置用アレイの製造方法。
- 上記第1溶媒が、トルエン、ブチルアセテート、シクロペンタノン、エチレングリコールモノエチルエーテル、キシレン、シクロヘキサノン、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート及びプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートから構成される群から選択される少なくとも1種で、上記第2溶媒がアセトン、メチルアルコール、エチルアセテート、メチルエチルケトン、ベンゼン及びイソプロピルアルコールから構成される群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項5に記載の表示装置用アレイの製造方法。
- 上記フォトレジスト樹脂層が、アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して、約30乃至80重量部のジアジド感光性化合物と、約3乃至15重量部の感度増進剤と、約30乃至120重量部の溶媒を含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置用アレイの製造方法。
- 上記アルカリ可溶性樹脂がノボラック樹脂であることを特徴とする請求項10に記載の表示装置用アレイの製造方法。
- 上記ジアジド系感光性化合物が、1,2−ベンゾキノンジアジド−4−スルホン酸クロライド、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸クロライド及び1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロライドから構成される群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項10に記載の表示装置用アレイの製造方法。
- 上記感度増進剤が、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン及び1−[1−(4−ヒドロキシフェ二ル)イソプロピル]−4−[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェ二ル)エチル]ベンゼンから構成される群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項10に記載の表示装置用アレイの製造方法。
- 上記ポジティブ型フォトレジスト樹脂層が剥離剤をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の表示装置用アレイの製造方法。
- 上記ポジティブ型フォトレジスト樹脂層が上記アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して、約0.5乃至4重量部の剥離剤を含むことを特徴とする請求項14に記載の表示装置用アレイの製造方法。
- 上記剥離剤がフッ素系シリコンであることを特徴とする請求項14に記載の表示装置用アレイの製造方法。
- 表示装置用アレイであって、
透明基板の上に格子形状に配置されている複数個の信号線と走査線を含み、上記各々の格子の交差点部分が薄膜トランジスタに接続され、
その表示装置が、フォトレジスト樹脂層が基板の表面に付着されるように、支持体フィルムにポジティブ型フォトレジスト樹脂層が形成されているポジティブ型ドライフィルムレジストを上記基板に付着する段階;上記基板の表面に付着されたフォトレジスト樹脂層から支持体フィルムを剥離する段階;上記樹脂層を露光させる段階;及び上記ポジティブ型フォトレジスト樹脂層内の露光部分を現像して除去する段階を含む方法によって形成されることを特徴とする表示装置用アレイ。 - 上記ポジティブ型フォトレジスト樹脂層を熱処理し、上記熱処理は樹脂層を露光させる段階の前後に遂行されることを特徴とする請求項17に記載の表示装置用アレイ。
- 上記フォトレジスト樹脂フィルムの露光後に、このフォトレジスト樹脂フィルムから上記高分子支持体フィルムを剥離し、上記フォトレジスト樹脂層を熱処理することを特徴とする請求項17に記載の表示装置用アレイ。
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