KR20060070354A - Photoresist composition, method for forming a pattern using the same, and method for manufacturing thin film transistor array panel using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 메타(m)-크레졸과 파라(p)-크레졸이 8:2의 중량비로 함유되어 있으며 평균 분자량이 10,000 내지 20,000인 노볼락 수지를 함유하는 알칼리 가용성 수지, 광감응제 및 용제를 포함하는 포토레지스트 조성물과, 상기 포토레지스트 조성물을 이용한 패턴의 형성 방법 및 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법을 제공한다.The present invention relates to alkali-soluble resins, photosensitizers and solvents containing meta (m) -cresol and para (p) -cresol in a weight ratio of 8: 2 and containing novolak resins having an average molecular weight of 10,000 to 20,000. Provided are a photoresist composition, a method of forming a pattern using the photoresist composition, and a method of manufacturing a thin film transistor array panel.
포토레지스트 조성물, 메타-크레졸, 파라-크레졸, 감도, 해상도Photoresist composition, meta-cresol, para-cresol, sensitivity, resolution
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이고, 1 is a layout view illustrating a structure of a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 II-II' 선에 따라 자른 단면도이고,FIG. 2 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 1 taken along line II-II ',
도 3 내지 도 12b는 본 발명의 일실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법을 순차적으로 도시한 배치도 또는 단면도이고,3 to 12B are layout views or cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 13의 (a)는 기존의 노볼락 수지의 분자량 분포, (b)는 본 발명에 따른 노볼락 수지의 분자량 분포를 보여주는 그래프이고,Figure 13 (a) is a molecular weight distribution of the conventional novolak resin, (b) is a graph showing the molecular weight distribution of the novolak resin according to the present invention,
도 14의 (a) 내지 (d)는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 포토레지스트 패턴을 보여주는 사진이고, (e)는 비교예에 따른 포토레지스트 패턴을 보여주는 사진이다.14A to 14D are photographs showing a photoresist pattern according to an embodiment of the present invention, and (e) is a photograph showing a photoresist pattern according to a comparative example.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
40,41: 포토레지스트 40a, 41a: 포토레지스트 패턴
40, 41:
50,51: 마스크 110: 절연 기판50, 51: mask 110: insulating substrate
120: 금속층 121: 게이트선120: metal layer 121: gate line
124: 게이트 전극 81, 82: 접촉 보조 부재124:
140: 게이트 절연막 150: 진성 비정질 규소층140: gate insulating film 150: intrinsic amorphous silicon layer
160: 불순물 비정질 규소층 171: 데이터선160: impurity amorphous silicon layer 171: data line
173: 소스 전극 175: 드레인 전극173: source electrode 175: drain electrode
177: 유지 축전기용 도전체 180: 보호막177: conductor for holding capacitor 180: protective film
181, 185, 187, 182: 접촉구 190: 화소 전극181, 185, 187, and 182
본 발명은 포토레지스트 조성물, 상기 포토레지스트 조성물을 이용한 패턴 형성 방법 및 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a photoresist composition, a pattern forming method using the photoresist composition, and a manufacturing method of a thin film transistor array panel.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display) 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.Liquid Crystal Display (Liquid Crystal Display) is one of the most widely used flat panel display (Plat Panel Display), which consists of two display panels on which electrodes are formed and a liquid crystal layer inserted between them, The display device is applied to rearrange the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer to control the amount of light transmitted.
액정 표시 장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 전계 생성 전극이 두 표시판에 각각 구비되어 있는 구조이다. 이 중에서도, 한 표시판에는 복수의 화소 전 극이 행렬의 형태로 배열되어 있고, 다른 표시판에는 하나의 공통 전극이 표시판 전면을 덮고 있는 구조가 주류이다. 이러한 액정 표시 장치에서의 화상의 표시는 각 화소 전극에 별도의 전압을 인가함으로써 이루어진다. 이를 위해서 화소 전극에 인가되는 전압을 스위칭하기 위한 삼단자소자인 박막 트랜지스터를 각 화소 전극에 연결하고, 이 박막 트랜지스터를 제어하기 위한 신호를 전달하는 게이트선(gate line)과 화소 전극에 인가될 전압을 전달하는 데이터선(data line)을 표시판(이하 '박막 트랜지스터 표시판'이라 함)에 각각 형성한다. 상기 박막 트랜지스터는 게이트선을 통하여 전달되는 주사 신호에 따라 데이터선을 통하여 전달되는 화상 신호를 화소 전극에 전달 또는 차단하는 스위칭 소자로서의 역할을 한다. 이러한 박막 트랜지스터는, 자발광소자인 능동형 유기 발광 표시 소자(AM-OLED)에서도 각 발광 소자를 개별적으로 제어하는 스위칭 소자로서 역할을 한다.Among the liquid crystal display devices, the one currently used is a structure in which a field generating electrode is provided in each of the two display panels. Among them, a structure in which a plurality of pixel electrodes are arranged in a matrix form on one display panel, and one common electrode covers the entire surface of the display panel on another display panel is mainstream. The display of an image in such a liquid crystal display is performed by applying a separate voltage to each pixel electrode. To this end, a thin film transistor, which is a three-terminal element for switching a voltage applied to the pixel electrode, is connected to each pixel electrode, and a gate line for transmitting a signal for controlling the thin film transistor and a voltage to be applied to the pixel electrode. Data lines for transmitting the P are formed on display panels (hereinafter, referred to as thin film transistor display panels). The thin film transistor serves as a switching element that transfers or blocks an image signal transmitted through a data line to a pixel electrode according to a scan signal transmitted through a gate line. Such a thin film transistor also serves as a switching element for individually controlling each light emitting element in an active organic light emitting diode (AM-OLED) which is a self-luminous element.
이러한 액정 표시 장치 또는 유기 발광 표시 소자와 같은 표시 장치에서는 박막 트랜지스터의 응답 속도를 개선하기 위하여 채널의 길이를 줄이는 것이 필요하다. 이를 위해서는 미세 회로 패턴 기술이 중요하다.In a display device such as a liquid crystal display or an organic light emitting display, it is necessary to reduce the length of a channel in order to improve the response speed of the thin film transistor. For this purpose, fine circuit pattern technology is important.
일반적으로, 미세 회로 패턴은 기판 상에 형성된 금속막 또는 절연막 위에 포토레지스트 조성물을 균일하게 도포하고 소정 패턴의 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트 조성물을 노광 및 현상한 후, 상기 금속막 또는 절연막을 식각하는 단계로 형성된다. In general, a fine circuit pattern is formed by uniformly applying a photoresist composition on a metal film or an insulating film formed on a substrate, exposing and developing the photoresist composition using a mask of a predetermined pattern, and then etching the metal film or the insulating film. Is formed in steps.
이 때, 미세 회로 패턴의 해상도를 높이기 위해서는 포토레지스트 조성물의 현상 콘트라스트(develop contrast)를 향상시키는 것이 중요하다. 현상 콘트라스트 란, 현상(develop)에 의하여 노출된 영역에서의 막 손실량과 노출되지 않은 영역에서의 막 손실량의 비(ratio)를 말한다. At this time, in order to increase the resolution of the fine circuit pattern, it is important to improve the development contrast of the photoresist composition. The development contrast refers to the ratio of the film loss amount in a region exposed by development to the film loss amount in an unexposed region.
그러나, 현상 콘트라스트를 향상시키는 경우, 상대적으로 많은 노광량이 필요하게 되어 감도가 저하되는 문제가 있다. However, in the case of improving the development contrast, there is a problem in that a relatively large exposure dose is required and the sensitivity is lowered.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 감도를 저하시키지 않으면서도 현상 콘트라스트를 향상시켜 미세 회로 패턴의 해상도를 높일 수 있는 포토레지스트 조성물, 상기 포토레지스트 조성물을 이용한 패턴의 형성 방법 및 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, a photoresist composition that can improve the development contrast without reducing the sensitivity and increase the resolution of the fine circuit pattern, a method of forming a pattern using the photoresist composition and a thin film A method of manufacturing a transistor display panel is provided.
본 발명에 따른 포토레지스트 조성물은, 메타(m)-크레졸과 파라(p)-크레졸이 8:2의 중량비로 함유되어 있으며 평균 분자량이 10,000 내지 20,000인 노볼락 수지를 포함하는 알칼리 가용성 수지, 광감응제 및 용제를 포함한다.The photoresist composition according to the present invention includes an alkali-soluble resin and a light containing a novolak resin containing meta (m) -cresol and para (p) -cresol in a weight ratio of 8: 2 and having an average molecular weight of 10,000 to 20,000. Sensitizers and solvents.
또한, 본 발명에 따른 패턴 형성 방법은, 기판 위에 도전성 또는 비도전성 층(layer)을 형성하는 단계, 상기 층 위에 메타(m)-크레졸과 파라(p)-크레졸이 8:2의 중량비로 함유되어 있으며 평균 분자량이 10,000 내지 20,000인 노볼락 수지를 포함하는 알칼리 가용성 수지, 광감응제 및 용제를 포함하는 포토레지스트 조성물을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 조성물을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 층을 식각하는 단계를 포함한다. In addition, the pattern formation method according to the present invention comprises the steps of forming a conductive or nonconductive layer on a substrate, wherein the meta (m) -cresol and para (p) -cresol are contained on a weight ratio of 8: 2. Forming a photoresist composition comprising an alkali soluble resin, a photosensitizer and a solvent comprising a novolac resin having an average molecular weight of 10,000 to 20,000, and exposing and developing the photoresist composition to form a photoresist pattern. And etching the layer using the photoresist pattern.
또한, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법은, 기판 위에 게이트선을 형성하는 단계, 상기 게이트선 위에 반도체층을 형성하는 단계, 상기 반도체층 위에 소스 전극을 포함하는 데이터선과 상기 소스 전극과 소정 간격으로 마주하고 있는 드레인 전극을 형성하는 단계 및 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 각 단계 중 적어도 하나는 사진 식각 단계를 포함하며, 상기 사진 식각 단계는 도전성 또는 비도전성 층(layer)을 형성하는 단계, 상기 층 위에 메타(m)-크레졸과 파라(p)-크레졸이 8:2의 중량비로 함유되어 있으며 평균 분자량이 10,000 내지 20,000인 노볼락 수지를 포함하는 알칼리 가용성 수지, 광감응제 및 용제를 포함하는 포토레지스트 조성물을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 조성물을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계 및 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 층을 식각하는 단계를 포함한다.In addition, the method of manufacturing a thin film transistor array panel according to the present invention may include forming a gate line on a substrate, forming a semiconductor layer on the gate line, a data line including a source electrode on the semiconductor layer, the source electrode, and a predetermined value. Forming a drain electrode facing each other and forming a pixel electrode connected to the drain electrode, at least one of each of the steps including a photolithography step, wherein the photolithography step is conductive or non-conductive. Forming a malleable layer comprising an alkali containing a novolak resin having a weight ratio of 8: 2 meta (m) -cresol and para (p) -cresol at a weight ratio of 8: 2 and having an average molecular weight of 10,000 to 20,000. Forming a photoresist composition comprising a soluble resin, a photosensitizer and a solvent, exposing the photoresist composition And developing to form a photoresist pattern and etching the layer using the photoresist pattern.
이하, 본 발명에 따른 포토레지스트 조성물에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the photoresist composition according to the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 포토레지스트 조성물은 화학식 1로 표현되는 메타(m)-크레졸과 화학식 2로 표현되는 파라(p)-크레졸의 함량비를 8:2로 조절한 노볼락 수지를 함유하는 알칼리 가용성 수지를 포함한다.The photoresist composition according to the present invention is an alkali-soluble resin containing a novolak resin in which the content ratio of meta (m) -cresol represented by formula (1) and para (p) -cresol represented by formula (2) is adjusted to 8: 2. It includes.
노볼락 수지는 일반적으로 산촉매(acid catalyst)의 존재 하에 페놀 모노머 (phenol monomer)와 알데히드(aldehyde) 화합물을 반응시켜 합성한 고분자 중합체이다.Novolak resins are generally polymer polymers synthesized by reacting a phenol monomer and an aldehyde compound in the presence of an acid catalyst.
본 발명에서, 페놀 모노머로는 상기 화학식 1의 m-크레졸과 상기 화학식 2의p-크레졸을 특정 비율로 합성하여 이용하며, 알데히드 화합물로는 포름알데히드, p-포름알데히드, 벤즈알데히드, 니트로벤즈알데히드, 아세트알데히드 등에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용한다. 또한, 상기 페놀 화합물 및 알데히드 화합물의 반응시 첨가되는 산촉매는, 예컨대 염산, 질산, 황산, 개미산 또는 옥살산 등에서 선택될 수 있다.In the present invention, as the phenol monomer, m-cresol of the formula (1) and p-cresol of the formula (2) are synthesized in a specific ratio, and as the aldehyde compound, formaldehyde, p-formaldehyde, benzaldehyde, nitrobenzaldehyde, acet 1 type, or 2 or more types selected from aldehydes etc. are mixed and used. In addition, the acid catalyst added during the reaction of the phenol compound and the aldehyde compound may be selected from, for example, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, formic acid or oxalic acid.
본 발명에서 노볼락 수지의 평균 분자량은 10,000 이상이며, 바람직하게는 10,000 내지 20,000이다. 이와 같이 높은 분자량의 노볼락 수지를 포함함으로써, 해상도를 향상시킬 수 있다. 해상도란 포토레지스트 막을 노출시킬 때 사용한 마스크의 공간 간격에 따라 미세한 회로선들이 고도로 예민한 상으로 나타나는 정도를 말하는 것으로, 일반적으로 분자량이 높을수록 해상도는 향상된다. 그러나, 분자량이 높은 경우, 현상액에 대한 용해 속도가 느려지는 경향이 있다.The average molecular weight of the novolak resin in the present invention is 10,000 or more, preferably 10,000 to 20,000. Thus, the resolution can be improved by including the high molecular weight novolak resin. The resolution refers to the degree to which fine circuit lines appear as highly sensitive images according to the space interval of the mask used when exposing the photoresist film. In general, the higher the molecular weight, the higher the resolution. However, when molecular weight is high, there exists a tendency for the dissolution rate to a developing solution to become slow.
따라서, 본 발명에서는 이러한 용해 속도 문제를 해결하기 위하여, m-크레졸과 p-크레졸이 8:2의 비율로 함유되는 노볼락 수지를 이용한다. m-크레졸은 현상액에 대한 용해 속도가 상대적으로 빠르기 때문에, 노볼락 수지 중 m-크레졸의 함유 비율을 높이는 경우 용해 속도를 높여 감도를 향상시킬 수 있다. Therefore, in the present invention, in order to solve this dissolution rate problem, a novolak resin containing m-cresol and p-cresol in a ratio of 8: 2 is used. Since m-cresol has a relatively high dissolution rate in the developer, when the content ratio of m-cresol in the novolak resin is increased, the sensitivity can be improved by increasing the dissolution rate.
또한, 본 발명의 노볼락 수지는 4 이하의 분자량 분포를 가진다. 이는 기존의 포토레지스트 조성물에 함유된 메타(meta)-크레졸과 파라(para)-크레졸의 분자 분포도에서 미반응 단량체(monomer) 및 이합체(dimer) 성분들을 제거함으로써 균일한 분자량 분포를 나타내는 것이다.In addition, the novolak resin of this invention has a molecular weight distribution of 4 or less. This shows a uniform molecular weight distribution by removing unreacted monomer and dimer components from the molecular distribution of meta-cresol and para-cresol contained in the existing photoresist composition.
도 13은 기존 및 본 발명에 따른 노볼락 수지의 분자량 분포를 보여주는 그래프로, (a)는 m-크레졸과 p-크레졸이 4:6으로 함유되며 분자량이 4900인 기존의 노볼락 수지의 분자량 분포를 보여주는 것이며, (b)는 m-크레졸과 p-크레졸이 8:2로 함유되며 분자량이 11500인 본 발명에 따른 노볼락 수지의 균일한 분자량 분포를 보여준다. 여기서 보는 바와 같이, 기존의 노볼락 수지(a)는 넓은 영역에 걸쳐 다양한 분자량을 나타내는 피크(peak)가 다수 존재하는 반면, 본 발명에 따른 노볼락 수지(b)는 이러한 피크(peak)의 개수를 감소시키고 균일한 분자량 분포도를 나타내는 것을 알 수 있다. 이것은, 본 발명에 따른 노볼락 수지의 경우 미반응 단량체(monomer) 및 이합체(dimer) 성분들을 분극 합성을 통하여 제거하고 균일한 크기의 분자들만을 분포시켰기 때문이다. Figure 13 is a graph showing the molecular weight distribution of the conventional and the novolak resin according to the present invention, (a) is the molecular weight distribution of the conventional novolak resin having a molecular weight of 4900 m-cresol and p-cresol 4: 6 (B) shows a uniform molecular weight distribution of the novolak resin according to the present invention containing m-cresol and p-cresol at 8: 2 and having a molecular weight of 11500. As shown here, the conventional novolak resin (a) has a large number of peaks representing various molecular weights over a wide range, whereas the novolak resin (b) according to the present invention is the number of such peaks (peak) It can be seen that the decrease and the uniform molecular weight distribution. This is because the novolak resin according to the present invention removes unreacted monomer and dimer components through polarization synthesis and distributes only molecules of uniform size.
이로써, 높은 분자량, m/p-크레졸의 적절한 비율 및 균일한 분자 분포에 의하여 감도 대비 해상도를 현저하게 향상시킬 수 있다.Thereby, the resolution versus sensitivity can be remarkably improved by the high molecular weight, the proper ratio of m / p-cresol and the uniform molecular distribution.
상기 m-크레졸과 p-크레졸의 함량비가 8:2인 노볼락 수지는 알칼리 가용성 수지의 총 함량에 대하여 5 내지 30중량%로 함유되는 것이 바람직하다.The novolak resin having a content ratio of m-cresol and p-cresol of 8: 2 is preferably contained in an amount of 5 to 30% by weight based on the total content of the alkali-soluble resin.
상기 알칼리 가용성 수지는, 상기 m-크레졸과 p-크레졸의 함량비가 8:2인 노볼락 수지 외에, m-크레졸과 p-크레졸의 함량비가 4:6이며 평균 분자량이 4000 내지 6000인 노볼락 수지를 더 포함한다. 여기서, m-크레졸과 p-크레졸의 함량비가 4:6이며 평균 분자량이 4000 내지 6000인 노볼락 수지는 알칼리 가용성 수지의 총 함량에 대하여 70 내지 95중량%로 함유된다.The alkali-soluble resin is a novolak resin having a content ratio of m-cresol and p-cresol 4: 6 and an average molecular weight of 4000 to 6000, in addition to the novolak resin having a content ratio of 8: 2 m-cresol and p-cresol. It further includes. Here, the novolak resin having a content ratio of m-cresol and p-cresol of 4: 6 and an average molecular weight of 4000 to 6000 is contained at 70 to 95% by weight relative to the total content of the alkali-soluble resin.
상기 알칼리 가용성 수지는 포토레지스트 조성물의 총 함량에 대하여 약 5 내지 45중량%로 포함되는 것이 바람직하다.The alkali-soluble resin is preferably included in about 5 to 45% by weight relative to the total content of the photoresist composition.
상기 포토레지스트 조성물 중 하나의 성분인 광감응제는, 일반적으로 노광 공정시 광과 반응하여 광화학적 반응(photo-chemical reaction)을 일으키는 화합물이면 특히 제한되지 않는다. 바람직하게는 디아지드계 화합물이 적합하며, 그 중에서도 2,3,4,4'-테트라하이드록시벤조페놀-1,2-나프토퀴논디아지드-5-설포네이트 또는 2,3,4-트리하이드록시벤조페논-1,2-나프토퀴논디아지드-5-설포네이트에서 선택하거나 이들을 혼합하여 사용할 수 있다.The photosensitive agent, which is one component of the photoresist composition, is generally not particularly limited as long as it is a compound that reacts with light during the exposure process to cause a photo-chemical reaction. Preferably diazide-based compounds are suitable, inter alia 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenol-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonate or 2,3,4-tri It may be selected from hydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonate or a mixture thereof.
상기 광감응제는, 포토레지스트 조성물의 총 함량에 대하여, 1 내지 20중량%로 함유된다. 상기 광감응제가 1중량% 미만으로 함유되는 경우 노광시 감응 속도가 저하되고, 20중량%를 초과하여 함유되는 경우 감응 속도가 급격하게 증가하기 때문이다. 따라서, 적절한 감응 속도를 유지하기 위하여 1 내지 20중량%로 함유되는 것이 바람직하다.The photosensitizer is contained in 1 to 20% by weight based on the total content of the photoresist composition. This is because, when the photosensitive agent is contained in less than 1% by weight, the sensitivity is reduced during exposure, and when it is contained in excess of 20% by weight, the sensitivity is rapidly increased. Therefore, it is preferable to contain 1 to 20% by weight in order to maintain an appropriate response rate.
또한, 상기 포토레지스트 조성물은, 필요에 따라 가소제(plasticizers), 안정제(stabilizers) 또는 계면활성제(surfactant)와 같은 다른 첨가제를 더 포함할 수도 있다.In addition, the photoresist composition may further include other additives such as plasticizers, stabilizers or surfactants, as desired.
상기 알칼리 가용성 수지, 광감응제 및 각종 첨가제는 유기 용매에 용해된 용액 형태로 이용된다. 유기 용매로는, 예컨대 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에틸에테르, 메틸메톡시프로피 온산, 에틸에톡시프로피온산, 에틸락트산, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜메틸에테르, 프로필렌글리콜프로필에테르, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 디에틸렌글리콜메틸아세테이트, 디에틸렌글리콜에틸아세테이트, 아세톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 디메틸포름아미드(DMF), N,N-디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸-2-피롤리돈, γ-부틸로락톤, 디에틸에테르, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 디글라임, 테트라히드로퓨란, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 디에틸렌글리콜메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 디프로필렌글리콜메틸에테르, 톨루엔, 크실렌, 헥산, 헵탄, 옥탄 등에서 선택될 수 있다. The alkali-soluble resins, photosensitizers and various additives are used in the form of a solution dissolved in an organic solvent. As an organic solvent, for example, ethyl acetate, butyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ethyl ether, methyl methoxy propionic acid, ethyl ethoxy propionic acid, ethyl lactic acid, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol methyl ether, Propylene glycol propyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol methyl acetate, diethylene glycol ethyl acetate, acetone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, dimethylformamide (DMF), N, N -Dimethylacetamide (DMAc), N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butylolactone, diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diglyme, tetrahydrofuran, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, methylcell Low solve, ethyl cellosolve, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol ethyl ether, dipropylene glycol It may be selected from colmethyl ether, toluene, xylene, hexane, heptane, octane and the like.
상기 용매는 포토레지스트 조성물의 총 함량에 대하여 알칼리 가용성 수지, 광감응제 및 각종 첨가제를 제외한 잔량으로 함유되며, 바람직하게는 50 내지 95중량%로 함유된다.The solvent is contained in the remaining amount of the total content of the photoresist composition, excluding alkali-soluble resins, photosensitizers, and various additives, and preferably 50 to 95% by weight.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
[실시예 1]Example 1
본 실시예에서는, 본 발명에 따른 포토레지스트 조성물을 적용한 경우에 감도 및 해상도를 평가하였다.In this example, sensitivity and resolution were evaluated when the photoresist composition according to the present invention was applied.
포토레지스트 조성물의 제조Preparation of Photoresist Composition
m-크레졸 80중량부와 p-크레졸 20중량부로 합성된 생성물의 분자량이 11219인 노볼락 수지 10중량부에 m-크레졸 40중량부와 p-크레졸 60중량부로 합성된 생성물의 분자량이 4896인 노볼락 수지 90중량부를 혼합한 후 2,3,4,4'-테트라하이드록시벤조페놀-1,2-나프토퀴논디아지드-5-설포네이트 30중량부를 혼합하여 고형분 농도가 30중량부가 되도록 한 후, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 용매에 상기 혼합물을 용해시켰다. 그 다음, 상기 용액을 0.2㎛ 필터로 여과하여 포토레지스트 조성물을 얻었다.A furnace having a molecular weight of 4896 with a molecular weight of 4896 with 40 parts by weight of m-cresol and 60 parts by weight of p-cresol at 10 parts by weight of a novolak resin having a molecular weight of 11219. After mixing 90 parts by weight of the rock resin, 30 parts by weight of 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenol-1,2-naphthoquinone diazide-5-sulfonate was mixed so that the solid content concentration was 30 parts by weight. The mixture was then dissolved in a propylene glycol monomethyl ether acetate solvent. The solution was then filtered through a 0.2 μm filter to obtain a photoresist composition.
사진 공정Photo process
먼저, 유리 등으로 이루어진 기판 위에 알루미늄(Al) 및 몰리브덴(Mo)을 순차적으로 적층하였다. 그 다음, 상기 금속층 위에 상기에서 제조한 포토레지스트 조성물을 스핀 코팅(spin coating) 방법으로 도포하였다. 이어서, 포토레지스트막을 약 90℃의 온도에서 90초간 선경화(pre-bake)하였다. 그 다음, 패턴 형성용 마스크를 이용하여 복합 파장(365㎚, 405㎚, 436㎚)에서의 강도가 각각 12㎽/㎠, 45㎽/㎠, 28㎽/㎠인 자외선(UV)을 5초간 조사하였다. 이어서, 테트라메틸암모늄히드록시드(tetramethyl ammonium hydroxide, TMAH) 2.38중량% 수용액으로 25℃에서 1분간 현상한 후, 초순수로 1분간 세정하여 패턴을 완성하였다.First, aluminum (Al) and molybdenum (Mo) were sequentially stacked on a substrate made of glass or the like. Then, the photoresist composition prepared above was applied on the metal layer by a spin coating method. The photoresist film was then pre-baked for 90 seconds at a temperature of about 90 ° C. Subsequently, ultraviolet rays (UV) having an intensity of 12 mW / cm 2, 45 mW / cm 2, and 28 mW / cm 2 at the composite wavelengths (365 nm, 405 nm, and 436 nm) were irradiated for 5 seconds using a pattern forming mask. It was. Subsequently, after developing for 1 minute at 25 degreeC with 2.38 weight% of tetramethyl ammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution, the pattern was wash | cleaned for 1 minute with ultrapure water.
[실시예 2]Example 2
실시예 1과 동일한 방식으로 수행하되, m-크레졸 80중량부와 p-크레졸 20중량부로 합성된 생성물의 분자량이 11219인 노볼락 수지 20중량부에 m-크레졸 40중량부와 p-크레졸 60중량부로 합성된 생성물의 분자량이 4896인 노볼락 수지 80중량 부를 포함하는 포토레지스트 조성물 용액을 제조하였다.40 parts by weight of m-cresol and 60 parts by weight of p-cresol were carried out in the same manner as in Example 1 except that 80 parts by weight of m-cresol and 20 parts by weight of p-cresol were synthesized in 20 parts by weight of novolak resin having a molecular weight of 11219. A photoresist composition solution containing 80 parts by weight of a novolak resin having a molecular weight of 4896 was synthesized.
상기 포토레지스트 조성물을 이용하여 실시예 1과 동일한 방식으로 사진 공정을 수행하여 패턴을 제조하였다.Using the photoresist composition was carried out in the same manner as in Example 1 to prepare a pattern.
[실시예 3]Example 3
실시예 1과 동일한 방식으로 수행하되, m-크레졸 80중량부와 p-크레졸 20중량부로 합성된 생성물의 분자량이 15931인 노볼락 수지 10중량부에 m-크레졸 40중량부와 p-크레졸 60중량부로 합성된 생성물의 분자량이 4896인 노볼락 수지 90중량부를 포함하는 포토레지스트 조성물 용액을 제조하였다.Performed in the same manner as in Example 1, 40 parts by weight of m-cresol and 60 parts by weight of p-cresol to 10 parts by weight of a novolak resin having a molecular weight of 15931 of 80 parts by weight of m-cresol and 20 parts by weight of p-cresol A photoresist composition solution was prepared comprising 90 parts by weight of a novolak resin having a molecular weight of 4896.
상기 포토레지스트 조성물을 이용하여 실시예 1과 동일한 방식으로 사진 공정을 수행하여 패턴을 제조하였다.Using the photoresist composition was carried out in the same manner as in Example 1 to prepare a pattern.
[실시예 4]Example 4
실시예 1과 동일한 방식으로 수행하되, m-크레졸 80중량부와 p-크레졸 20중량부로 합성된 생성물의 분자량이 15931인 노볼락 수지 15중량부에 m-크레졸 40중량부와 p-크레졸 60중량부로 합성된 생성물의 분자량이 4896인 노볼락 수지 85중량부를 포함하는 포토레지스트 조성물 용액을 제조하였다.40 parts by weight of m-cresol and 60 parts by weight of p-cresol were carried out in the same manner as in Example 1, except that 80 parts by weight of m-cresol and 20 parts by weight of p-cresol were synthesized in 15 parts by weight of novolak resin having a molecular weight of 15931. A photoresist composition solution containing 85 parts by weight of a novolak resin having a molecular weight of 4896 was synthesized.
상기 포토레지스트 조성물을 이용하여 실시예 1과 동일한 방식으로 사진 공정을 수행하여 패턴을 제조하였다.Using the photoresist composition was carried out in the same manner as in Example 1 to prepare a pattern.
[비교예][Comparative Example]
실시예 1과 동일한 방식으로 수행하되, m-크레졸 80중량부와 p-크레졸 20중량부로 합성된 노볼락 수지를 제외하고, m-크레졸 40중량부와 p-크레졸 60중량부로 합성된 생성물의 분자량이 4896인 노볼락 수지 100중량부를 포함하는 포토레지스트 조성물 용액을 제조하였다.Molecular weight of the product synthesized in the same manner as in Example 1 except for the synthesis of novolak resin synthesized by 80 parts by weight of m-cresol and 20 parts by weight of p-cresol, 40 parts by weight of m-cresol and 60 parts by weight of p-cresol A photoresist composition solution containing 100 parts by weight of the novolac resin 4896 was prepared.
상기 포토레지스트 조성물을 이용하여 실시예 1과 동일한 방식으로 사진 공정을 수행하여 패턴을 제조하였다.Using the photoresist composition was carried out in the same manner as in Example 1 to prepare a pattern.
상기 실시예 1,2,3,4 및 비교예에서 얻어진 패턴의 감도 및 해상도를 측정하였다. 여기서, 감도는 감도 마스크를 이용하여 노광 및 현상 후 감마값을 구하여 이 값을 이용하여 감도를 측정하였다. 해상도는 얻어진 패턴을 주사전자현미경(SEM) 측정을 통하여 형성된 최소 크기로 결정하였다.The sensitivity and resolution of the patterns obtained in Examples 1, 2, 3, and 4 and Comparative Examples were measured. Here, the sensitivity was obtained by measuring the gamma value after exposure and development using a sensitivity mask and measuring the sensitivity using this value. The resolution was determined by the minimum size formed through the scanning electron microscope (SEM) measurement of the obtained pattern.
그 결과는 표 1과 같다.The results are shown in Table 1.
표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 4에 따라 분자량이 10,000 이상이며 분자량 분포가 4 이하이며 m-크레졸과 p-크레졸의 조성비가 8:2인 노볼락 수지를 첨가하여 제조된 포토레지스트 조성물의 경우, 감도 측면에서 비교예보다 우수하거나 비슷한 감도를 나타냈으며, 해상도 측면에서는 비교예보다 우수한 특성을 나타내었다.As shown in Table 1, according to Examples 1 to 4 according to the present invention prepared by adding a novolak resin having a molecular weight of 10,000 or more, a molecular weight distribution of 4 or less and a composition ratio of m-cresol and p-cresol of 8: 2 In the case of the photoresist composition, the sensitivity was superior to or similar to that of the comparative example in terms of sensitivity, and the characteristics superior to the comparative example in terms of resolution.
실시예 1과 실시예 3 중에서는 실시예 1이 우수한 감도를 나타냈으며, 동일한 분자량을 가진 노볼락 수지를 이용한 실시예 1/2 및 실시예 3/4에서는 각각 실 시예 2 및 실시예 4의 해상도가 우수한 것으로 나타났다. In Examples 1 and 3, Example 1 exhibited excellent sensitivity, and in Examples 1/2 and 3/4 using novolac resins having the same molecular weight, the resolutions of Examples 2 and 4, respectively Was found to be excellent.
이것은, 동일한 구조의 노볼락 수지를 포함하는 포토레지스트 조성물인 경우 분자량이 커질수록 알칼리 수용액에 대한 용해 속도가 느려지는 것을 나타내며, 동일한 분자량을 가진 노볼락 수지의 경우 m-크레졸 80중량부와 p-크레졸 20중량부로 합성된 생성물의 함량이 증가할수록 해상도가 향상되는 것을 보여준다.This indicates that in the case of a photoresist composition containing a novolak resin having the same structure, as the molecular weight increases, the dissolution rate in the aqueous alkali solution is lowered. In the case of the novolak resin having the same molecular weight, 80 parts by weight of m-cresol and p- As the content of the product synthesized with 20 parts by weight of cresol increases, the resolution is improved.
본 발명에서, 기존의 노볼락 수지보다 분자량이 큰 노볼락 수지를 사용함에도 불구하고 감도가 큰 이유는 노볼락 수지의 분자 사슬 내에 알칼리 현상액에 대한 용해 속도가 빠른 m-크레졸의 비율이 상대적으로 높기 때문이다. 또한, 감도 대비 해상도에서 우수한 결과를 나타내는 것은 노볼락 수지의 분자량이 크고 m/p-크레졸의 안정된 분포 특성으로 인하여 해상도를 향상시키기 때문이다.In the present invention, despite the use of a novolak resin having a higher molecular weight than the conventional novolak resin, the reason for the high sensitivity is that the ratio of m-cresol having a high dissolution rate for an alkali developer in the molecular chain of the novolak resin is relatively high. Because. In addition, the excellent results in sensitivity versus resolution is due to the high molecular weight of the novolak resin and improved resolution due to the stable distribution characteristics of m / p-cresol.
[실시예 5]Example 5
본 실시예에서는 본 발명의 일실시예에 따른 포토레지스트 조성물을 이용하여 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 방법에 대하여 도 1 내지 도 12b를 참조하여 설명한다.In the present embodiment, a method of manufacturing a thin film transistor array panel using a photoresist composition according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 12B.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a portion of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on top" of another part, this includes not only when the other part is "right over" but also when there is another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이고, 도 2는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 II-II' 선을 따라 자른 단면도이다.1 is a layout view illustrating a structure of a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of the thin film transistor array panel of FIG. 1.
도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 절연 기판(110) 위에 게이트 신호를 전달하는 복수의 게이트선(gate line)(121)이 형성되어 있다. 게이트선(121)은 가로 방향으로 뻗어 있으며, 각 게이트선(121)의 일부는 복수의 게이트 전극(gate electrode)(124)을 이룬다. 또한 각 게이트선(121)의 다른 일부는 아래 방향으로 돌출하여 복수의 확장부(expansion)(127)를 이룬다.As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of
게이트선(121)은 알루미늄(Al) 또는 알루미늄에 네오디뮴(Nd)이 소정량 첨가된 알루미늄 합금(AlNd)으로 이루어진 제1 금속층(124p, 127p)과, 상기 제1 금속층(124p, 127p) 상부에 형성된 것으로 몰리브덴(Mo)으로 이루어진 제2 금속층(124q, 127q)으로 이루어져 있다.The
제1 금속층(124p, 127p)과 제2 금속층(124q, 127q)의 측면은 각각 경사져 있으며 그 경사각은 기판(110)의 표면에 대하여 약 30-80도를 이룬다.Side surfaces of the
게이트 절연막(140) 상부에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 등으로 이루어진 복수의 선형 반도체층(151)이 형성되어 있다. 선형 반도체층(151)은 세로 방향으로 뻗어 있으며 이로부터 복수의 돌출부(extension)(154)가 게이트 전극(124)을 향하여 뻗어 나와 있다. 또한, 선형 반도체층(151)은 게이트선(121)과 만나는 지점 부근에서 폭이 커져서 게이트선(121)의 넓은 면적을 덮고 있다.
A plurality of linear semiconductor layers 151 made of hydrogenated amorphous silicon or the like are formed on the
반도체층(151)의 상부에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질규소 따위의 물질로 이루어진 선형 저항성 접촉층(ohmic contact) 및 복수의 섬형 저항성 접촉층(163, 165)이 형성되어 있다. 섬형 저항성 접촉층(163, 165)은 쌍을 이루어 반도체층(151)의 돌출부(154) 위에 위치되어 있다. 반도체층(151)과 저항성 접촉층(163, 165)의 측면 역시 경사져 있으며 경사각은 기판(110)에 대해서 30-80°이다.On the top of the
저항성 접촉층(161, 163, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 각각 복수의 데이터선(data line)(171)과 복수의 드레인 전극(drain electrode)(175) 및 복수의 유지 축전기용 도전체(storage capacitor conductor)(177)가 형성되어 있다.On the
데이터선(171)은 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차하며 데이터 전압(data voltage)을 전달한다. 각 데이터선(171)에서 드레인 전극(175)을 향하여 뻗은 복수의 가지가 소스 전극(source electrode)(173)을 이룬다. 한 쌍의 소스 전극(173)과 드레인 전극(175)은 서로 분리되어 있으며 게이트 전극(124)에 대하여 서로 반대쪽에 위치되어 있다. The
소스 전극(173)을 포함하는 데이터선(171, 175) 및 드레인 전극(175)은 알루미늄을 포함하는 제1 금속층(171q, 175q) 및 상기 제1 금속층의 하부 및 상부에 형성된 몰리브덴을 포함하는 제2 금속층(171p, 175p) 및 제3 금속층(171r, 175r)으로 이루어진 복수층으로 형성된다. 이와 같이, 비저항이 낮은 알루미늄 또는 알루미늄 합금층을 상기 몰리브덴 합금층 사이에 개재하는 구조를 가짐으로써, 낮은 비저항의 특성을 그대로 유지하면서도 중간에 개재된 알루미늄층이 하부의 반도체층 및 상부의 화소전극과 직접 접촉하지 않음으로써 접촉 불량에 따른 박막트랜지스터의 특성 저하를 방지할 수 있는 이점이 있다.The data lines 171 and 175 including the
게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 반도체(151)의 돌출부(154)와 함께 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 돌출부(154)에 형성된다. 유지 축전기용 도전체(177)는 게이트선(121)의 확장부(127)와 중첩되어 있다.The
데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 유지 축전기용 도전체(177)도 게이트선(121)과 마찬가지로 그 측면이 기판(110)에 대해서 약 30-80°의 각도로 각각 경사져 있다.Similarly to the
섬형 저항성 접촉층(163, 165)은 그 하부의 반도체층(154)과 그 상부의 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175) 사이에 존재하며 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다. 선형 반도체층(151)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이를 비롯하여 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)에 가리지 않고 노출된 부분을 가지고 있으며, 대부분의 영역에서 선형 반도체층(151)의 폭이 데이터선(171)의 폭보다 작지만 앞서 설명했듯이 게이트선(121)과 만나는 부분에서 폭이 커져서 게이트선(121)과 데이터선(171) 사이의 절연을 강화한다.The island-type ohmic contact layers 163 and 165 exist between the
데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 유지 축전기용 도전체(177)와 노출된 반도체층(151) 부분의 위에는 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기물질, 플라즈마 화학기상증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연물질, 또는 무기물질인 질화규소 따위로 이루어진 보호막(passivation layer)(180)이 단일층 또는 복수층으로 형성되어 있다. 예컨대, 유기물질로 형성하는 경우에는 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체층(154)이 드러난 부분으로 보호막(180)의 유기물질이 접촉하는 것을 방지하기 위하여, 유기막의 하부에 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiO2)로 이루어진 절연막(도시하지 않음)이 추가로 형성될 수도 있다.On the
보호막(180)에는 게이트선의 끝부분(129), 드레인 전극(175), 유지 축전기용 도전체(177) 및 데이터선의 끝부분(179)을 각각 노출시키는 복수의 접촉구(contact hole)(185, 187, 182)가 형성되어 있다. The
보호막(180) 위에는 ITO 또는 IZO로 이루어진 복수의 화소 전극(pixel electrode)(190) 및 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(82)가 형성되어 있다. A plurality of
화소 전극(190)은 접촉구(185, 187)를 통하여 드레인 전극(175) 및 유지 축전기용 도전체(177)와 각각 물리적·전기적으로 연결되어 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받고 유지 축전기용 도전체(177)에 데이터 전압을 전달한다. The
데이터 전압이 인가된 화소 전극(190)은 공통 전압(common voltage)을 인가 받는 다른 표시판(도시하지 않음)의 공통 전극(도시하지 않음)과 함께 전기장을 생 성함으로써 액정층의 액정 분자들을 재배열시킨다.The
접촉 보조 부재(81, 82)는 접촉구(181, 182)를 통하여 게이트선의 끝부분(129) 및 데이터선의 끝부분(179)과 각각 연결되어 있다. 접촉 보조 부재(81, 82)는 게이트선의 끝부분(129) 및 데이터선의 끝 부분(179)과 구동 집적 회로와 같은 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호한다. The contact
그러면, 도 1 및 도 2에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 본 발명의 일실시예에 따라 제조하는 방법에 대하여 도 3 내지 도 12b와 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.Next, a method of manufacturing the thin film transistor array panel shown in FIGS. 1 and 2 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 12B and FIGS. 1 and 2.
먼저, 도 3에서 보는 바와 같이, 절연 기판(110) 위에 알루미늄(Al)을 포함하는 제1 금속층(120p) 및 몰리브덴(Mo)을 함유한 제2 금속층(120q)을 순차적으로 적층한다. First, as shown in FIG. 3, the
여기서 상기 제1 금속층(120p)과 제2 금속층(120q)은 공동 스퍼터링(Co-sputtering)으로 형성한다. In this case, the
본 발명의 실시예에서는 공동 스퍼터링의 타겟으로, 알루미늄에 네오디뮴(Nd)이 2at% 정도 첨가된 알루미늄 합금(Al-Nd)과 몰리브덴(Mo)을 사용한다. In the embodiment of the present invention, aluminum alloys (Al-Nd) and molybdenum (Mo) in which neodymium (Nd) is added to aluminum at about 2 at% are used as targets of the sputtering.
상기 공동 스퍼터링은 다음과 같은 방법으로 실시한다.The joint sputtering is performed in the following manner.
먼저, 초기에 몰리브덴 타겟에는 파워를 인가하지 않으며 알루미늄 합금 타겟에만 파워를 인가하여 기판(110) 위에 알루미늄 합금으로 이루어지는 제1 금속층(120p)을 형성한다. 이 경우, 약 2,500Å 정도의 두께를 가지는 것이 바람직하다. First, the
그 다음, 알루미늄 합금 타겟에 인가되는 파워를 오프(off)한 후, 몰리브덴 에 인가되는 파워를 인가하여 제2 금속층(120q)을 형성한다. Next, after the power applied to the aluminum alloy target is turned off, the power applied to molybdenum is applied to form the
그 다음, 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 제2 금속층(120q) 위에 실시예 2에서 제조한 포토레지스트 조성물을 스핀 코팅(spin coating) 방법으로 도포한다. Next, as shown in FIG. 4, the photoresist composition prepared in Example 2 is coated on the
그 다음, 마스크(50)를 이용하여 포토레지스트막(40)을 노광한 후 현상한다.Next, the
이어서, 도 5에서 보는 바와 같이, 포토레지스트 패턴(40a)이 남아있는 부분을 제외한 영역의 제1 금속층(120p) 및 제2 금속층(120q)을 한번에 식각한다. 이 때, 식각액으로는 인산(H3PO4), 질산(HNO3), 아세트산(CH3COOH) 및 탈염수를 적정비율로 포함한 식각액이 적합하다.Subsequently, as shown in FIG. 5, the
그 다음, 포토레지스트 박리제를 이용하여 상기 포토레지스트 패턴(40a)을 제거함으로써, 도 6a 및 도 6b에서 보는 바와 같이 게이트 전극(124), 확장부(127) 및 게이트선의 끝부분(129)을 포함하는 게이트선(121)이 형성된다.Next, the
다음, 도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 게이트선(121)을 덮도록 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiO2)를 증착하여 게이트 절연막(140)을 형성한다. 게이트 절연막(140)의 적층 온도는 약 250 내지 500℃, 두께는 2,000 내지 5,000Å 정도인 것이 바람직하다.Next, as illustrated in FIGS. 7A and 7B, the
그리고, 게이트 절연막(140) 위에 진성 비정질 규소층(intrinsic amorphous silicon), 불순물이 도핑된 비정질 규소층(extrinsic amorphous silicon)의 삼층막을 연속하여 적층한다. A three-layer film of intrinsic amorphous silicon and an impurity doped amorphous silicon layer is successively stacked on the
그 다음, 불순물이 도핑된 비정질 규소층 위에 실시예 2에서 제조된 포토레 지스트 조성물을 도포한 후 노광 및 현상하여 복수의 돌출부(154)와 복수의 불순물 반도체 패턴(164)을 각각 포함하는 선형 진성 반도체층(151) 및 불순물이 도핑된 비정질 규소층(161)을 형성한다.Subsequently, the photoresist composition prepared in Example 2 was applied onto the amorphous silicon layer doped with impurities, and then exposed and developed to form a linear intrinsic comprising a plurality of
그 다음, 도 8에서 보는 바와 같이, 불순물이 도핑된 비정질 규소층(161) 위에 스퍼터링 등의 방법으로 몰리브덴을 포함하는 제1 금속층(170p), 알루미늄을 포함하는 제2 금속층(170q) 및 몰리브덴을 포함하는 제3 금속층(170r)을 차례로 증착한다. 금속층은 제1 금속층(170p), 제2 금속층(170q) 및 제3 금속층(170r)을 모두 합하여 약 3000Å 정도의 두께로 형성하고, 스퍼터링 온도는 약 150℃ 정도가 바람직하다. Next, as shown in FIG. 8, the
이어서, 도 9에서 보는 바와 같이, 상기 제3 금속층(170r) 위에 스핀 코팅 등의 방법으로 실시예 2에서 제조한 포토레지스트 조성물을 도포한 후, 마스크(51)를 이용하여 포토레지스트막(41)을 노광한 후 현상한다.Subsequently, as shown in FIG. 9, the photoresist composition prepared in Example 2 is coated on the
그 다음, 도 10에서 보는 바와 같이, 포토레지스트 패턴(41a)이 남아있는 부분을 제외한 영역의 금속층(170)을 식각한다. 이 때, 식각액은 인산(H3PO4), 질산(HNO3), 아세트산(CH3COOH) 및 탈염수를 적정비율로 함유한 식각액이 적합하다. Next, as shown in FIG. 10, the
이어서, 포토레지스트 박리제를 이용하여 상기 포토레지스트 패턴(41a)을 제거함으로써, 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이 소스 전극(173), 드레인 전극(175), 유지 축전기용 도전체(177) 및 데이터선의 끝부분(179)을 형성한다.Subsequently, the
이어, 소스 전극(173), 드레인 전극(175) 및 유지 축전기용 도전체(177)로 덮이지 않고 노출된 불순물 반도체층(161, 165) 부분을 제거함으로써 복수의 돌출부(163)를 각각 포함하는 복수의 선형 저항성 접촉층(161)과 복수의 섬형 저항성 접촉층(165)을 완성하는 한편, 그 아래의 진성 반도체(154) 부분을 노출시킨다. 이 경우, 노출된 진성 반도체(154) 부분의 표면을 안정화시키기 위하여 산소(O2) 플라즈마를 실시하는 것이 바람직하다.Subsequently, the portions of the impurity semiconductor layers 161 and 165 that are not covered by the
다음으로, 도 12a 및 도 12b에 도시한 바와 같이, 평탄화 특성이 우수하며 감광성을 가지는 유기물질, 플라즈마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연물질, 또는 무기물질인 질화규소(SiNx) 따위를 단일층 또는 복수층으로 형성하여 보호막(passivation layer)(180)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 12A and 12B, organic materials having excellent planarization characteristics and photosensitivity, a-Si: C: O, a formed by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) A
그 다음 보호막(180) 위에 실시예 2에서 제조된 포토레지스트 조성물을 스핀 코팅 방법으로 도포하고 노광 및 현상하여 보호막(180) 및 게이트 절연막(140)을 통과하는 복수의 접촉구(181, 185, 187, 182)를 형성한다. 이 때 감광성을 가지는 유기막일 경우에는 사진 공정만으로 접촉구를 형성할 수 있으며, 게이트 절연막(140)과 보호막(180)에 대하여 실질적으로 동일한 식각비를 가지는 식각 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.Thereafter, the photoresist composition prepared in Example 2 was applied on the
다음, 마지막으로 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 기판 위에 ITO 또는 IZO를 스퍼터링으로 적층한 후 실시예 2에서 제조된 포토레지스트 조성물을 도포한 후 노광 및 현상하여 복수의 화소 전극(190)과 복수의 접촉 보조 부재(81, 82)를 형성한다. Next, as shown in FIGS. 1 and 2, after the ITO or IZO is laminated on the substrate by sputtering, the photoresist composition prepared in Example 2 is applied, and then exposed and developed to expose the plurality of
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of the invention.
상기와 같이, 분자량이 10,000 이상이며 m-크레졸과 p-크레졸이 80중량% 대 20중량%로 합성된 노볼락 수지를 포함한 포토레지스트 조성물을 이용함으로써, 패턴 형성시 노광부와 비노광부의 용해 속도차를 크게 하며 높은 분자량의 영향으로 감도 대비 해상력을 향상시킬 수 있다. 따라서, 기존의 수지에서 빠른 감도로 인한 해상력 저하를 나타내는 포토레지스트의 패턴 형성을 위해 효과적으로 적용될 수 있으며, 이로써 액정 표시 장치와 같은 표시 장치에서 요구되는 저비용, 저소비전력, 높은 신뢰성 및 경박단소형 등의 특성을 실현하기 위한 미세 배선 형성 기술을 개선시킬 수 있다.
As described above, by using a photoresist composition containing a novolak resin having a molecular weight of 10,000 or more and m-cresol and p-cresol synthesized at 80% by weight to 20% by weight, dissolution rate of the exposed portion and the non-exposed portion during pattern formation Increasing the difference and improving the resolution compared to the sensitivity due to the influence of the high molecular weight. Therefore, it can be effectively applied for the pattern formation of the photoresist exhibiting a resolution reduction due to the fast sensitivity in the conventional resin, thereby low cost, low power consumption, high reliability and light and small size, etc. required in display devices such as liquid crystal display devices It is possible to improve the fine wiring formation technique for realizing the characteristics.
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DE112007001760T5 (en) | 2006-07-26 | 2009-09-24 | Lg Chem. Ltd. | Anthracene derivatives, organic electronic devices using anthracene derivatives, and electronic devices comprising the organic electronic device |
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2004
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DE112007001760B4 (en) | 2006-07-26 | 2018-09-20 | Lg Chem. Ltd. | Anthracene derivatives, organic electronic devices using anthracene derivatives, and electronic devices comprising the organic electronic device |
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