TW202347023A - 光刻膠組合物以及利用所述光刻膠組合物的金屬多層膜圖案形成方法 - Google Patents

光刻膠組合物以及利用所述光刻膠組合物的金屬多層膜圖案形成方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202347023A
TW202347023A TW112102398A TW112102398A TW202347023A TW 202347023 A TW202347023 A TW 202347023A TW 112102398 A TW112102398 A TW 112102398A TW 112102398 A TW112102398 A TW 112102398A TW 202347023 A TW202347023 A TW 202347023A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
chemical formula
photoresist composition
diazide
photosensitive compound
multilayer film
Prior art date
Application number
TW112102398A
Other languages
English (en)
Inventor
金京浩
尹赫敏
尹柱豹
成紋昌
林演洙
Original Assignee
南韓商東進世美肯股份有限公司
南韓商三星顯示器有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 南韓商東進世美肯股份有限公司, 南韓商三星顯示器有限公司 filed Critical 南韓商東進世美肯股份有限公司
Publication of TW202347023A publication Critical patent/TW202347023A/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/022Quinonediazides
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/008Azides
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/022Quinonediazides
    • G03F7/023Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders
    • G03F7/0233Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders characterised by the polymeric binders or the macromolecular additives other than the macromolecular quinonediazides
    • G03F7/0236Condensation products of carbonyl compounds and phenolic compounds, e.g. novolak resins
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

本發明係有關一種可以在用於在如液晶顯示裝置電路等中形成微細電路圖案的濕法蝕刻製程中使用的光刻膠組合物,尤指一種可以通過使用結合有4個以上的二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)基團的二疊氮類感光性化合物,即使是在不包含交聯劑的情況下也可以在濕法蝕刻製程中實現優秀的金屬錐角且儲存穩定性優秀的光刻膠組合物以及利用所述光刻膠組合物的金屬多層膜圖案形成方法。

Description

光刻膠組合物以及利用所述光刻膠組合物的金屬多層膜圖案形成方法
本發明係有關一種靈敏度優秀的正型感光性樹脂組合物、絕緣膜以及包括所述絕緣膜的顯示裝置。
為了形成如液晶顯示裝置電路或半導體積體電路等微細的電路圖案,首先向形成於基板上的絕緣膜或導電性金屬膜均勻地塗布光刻膠組合物,接下來在有特定形狀的掩膜存在的情況下對所塗布的光刻膠組合物進行曝光和顯影,從而形成所需形狀的圖案。接下來將所述形成圖案的光刻膠膜作為掩膜對金屬膜進行蝕刻,然後通過去除殘留的光刻膠膜而在基板上形成微細電路。
在所述對金屬膜進行蝕刻的過程中,光刻膠-金屬膜之間的黏合力將決定所形成的金屬佈線的寬度以及電路的信號傳遞特性和高解析度性能。因此,目前為了提升光刻膠-金屬膜之間的黏合力而使用添加有交聯劑的光刻膠組合物。
但是,添加有交聯劑的光刻膠組合物在濕法蝕刻之後其金屬錐角會達到60°以上,從而可能在後續製程中導致斷路不良問題,而沒有適用交聯劑的組合物的金屬錐角會達到30°以下,從而可能會因為金屬的面積減小而導致回應速度下降的問題。
本發明的目的在於提供一種光刻膠-金屬膜之間的黏合力優秀,而且可以解決濕法蝕刻製程之後因為金屬錐角而導致的斷路不良問題的光刻膠組合物以及利用所述光刻膠組合物的金屬多層膜圖案形成方法。
為了達成所述之目的,根據本發明之一實施例的光刻膠組合物,包含線型酚醛樹脂、二疊氮類感光性化合物以及有機溶劑,所述二疊氮類感光性化合物包含在酚醛類基質(ballast)上結合有4個以上的二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)基團的化合物,在所述二疊氮類感光性化合物中相對於所述而疊氮類感光性化合物整體100莫耳%包含結合有4個以上的二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)基團的二疊氮類感光性化合物55至80莫耳%。
所述二疊氮類感光性化合物可以包含含有2至6個芳族環的酚醛類基質(ballast)。例如,所述芳族環可以是苯環。
所述二疊氮類感光性化合物可以包含在以下述化學式1至化學式10表示的基質(ballast)中的1種以上的基質上結合有二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)基團的化合物。 [化學式1] [化學式2] [化學式3] [化學式4] [化學式5] [化學式6] [化學式7] [化學式8] [化學式9] [化學式10]
所述二疊氮類感光性化合物可以包含以下述化學式11至化學式19表示的化合物中的1種或2種以上的化合物。 [化學式11] [化學式12] [化學式13] [化學式14] [化學式15] [化學式16] [化學式17] [化學式18] [化學式19]
此時,在所述化學式11至化學式19中,R各自獨立地為1,2-二疊氮基萘醌-4-磺酸酯、1,2-二疊氮基萘醌-5-磺酸酯或1,2-二疊氮基萘醌-6-磺酸酯。
所述有機溶劑可以包含丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、2-甲氧基乙酸乙酯、丙二醇單甲醚、甲基乙基酮、甲基異丁基酮以及1-甲基-2-吡咯烷酮中的1種或2種以上。
相對於所述光刻膠組合物的整體重量,光刻膠組合物可以包含所述線型酚醛樹脂5至30重量%以及所述二疊氮類感光性化合物2至10重量%。
具體來講,所述光刻膠組合物可以作為鈦/銅(Ti/Cu)多層膜圖案形成用途使用。
或者根據具體的情況,所述光刻膠組合物還可以包含含有巰基的黏合增強劑。
根據本發明之另一實施例的金屬多層膜圖案形成方法,包括:提供鈦/銅(Ti/Cu)多層膜的步驟;在所述鈦/銅(Ti/Cu)多層膜上形成光刻膠圖案的步驟;以及,沿著所述光刻膠圖案對鈦/銅(Ti/Cu)多層膜進行蝕刻的步驟。具體來講,所述光刻膠圖案是由所述光刻膠組合物固化而成。
此時,通過所述蝕刻,所述多層膜可以形成40°至50°的錐角。
根據本發明之一方面的光刻膠組合物即使是在不包含交聯劑的情況下也可以呈現出優秀的黏合力。此外,通過本發明的另一方面,可以解決因為習知的光刻膠組合物包含或不包含交聯劑而導致的如斷路不良以及回應速度下降等問題,從而提升微細電路圖案形成製程的收率,還可以通過將金屬基板的變化中的濕法蝕刻變化最小化,從而達成提升在產業現場中的生產環境發生變化時的穩定性的效果。
尤其是,在將本發明的光刻膠組合物適用於Ti/Cu基板上時,可以達成將濕法蝕刻之後的金屬的錐角維持在40至50°的效果。
接下來,將參閱附圖對本發明進行詳細的說明。
需要提前說明的是,在本說明書以及發明申請專利範圍中使用的術語或詞語不應該限定於一般或詞典上的含義做出解釋,而是應該立足於發明人可以為了更加明確地對自己的發明進行說明而對術語的概念做出適當定義的原則,以符合本發明之技術思想的含義以及概念做出解釋。
因此需要理解的是,本說明書中所記載的實施例以及附圖中所圖示的構成只是本發明的最較佳的一實施例,並不能代表本發明的所有技術思想,在提交本申請的時間點上可能會有可替代的其他多種均等物以及變形例。
根據本發明之一方面的光刻膠組合物,包含線型酚醛樹脂、二疊氮類感光性化合物以及有機溶劑。此時,二疊氮類感光性化合物的特徵在於是在酚醛類基質(ballast)上結合有4個以上的二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)基團的結構的化合物,所述二疊氮類感光性化合物中的55至80莫耳%是在酚醛類基質上包含4個二疊氮基萘醌磺醯基基團的化合物。
本發明的光刻膠組合物通過所述二疊氮類感光性化合物的結構替代了習知的交聯劑的作用。具體來講,二疊氮類感光性化合物的結構的特徵在於直接結合到芳族環的4個以上的二疊氮基萘醌磺醯基可以輕易地與線型酚醛樹脂結合,因此不需要單獨的交聯劑。例如,所述芳族環可以是苯環。
所述二疊氮類感光性化合物是二疊氮基萘醌磺醯基縮合結合到與芳族環直接結合的羥基(-OH)的結構,在化合物結構整體上,芳族環之間的位置關係並不會對本發明的光刻膠組合物的效果造成較大的影響。即,為了達成本發明的光刻膠組合物的黏合力提升效果,與在二疊氮類感光性化合物中的芳族環的位置相比更為重要的是,二疊氮基萘醌磺醯基基團被直接連接到芳族環的結構為4個以上。此外,在二疊氮類感光性化合物中,在二疊氮基萘醌磺醯基基團與酚醛類基質(Ballast)發生縮合結合反應時結合到芳族環的二疊氮基萘醌磺醯基基團的數量越多,其立體障礙也就越大,從而可能會導致合成速度以及反應性下降的問題。借此,可以顯著降低芳族環數量的2倍以上的二疊氮基萘醌磺醯基基團被結合的可能性。
在二疊氮類感光性化合物中,相對於二疊氮類感光性化合物整體100莫耳%,包含在酚醛類基質上結合有4個以上的二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)基團的二疊氮類感光性化合物55至80莫耳%。此時,在酚醛類基質上結合有4個二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)基團的二疊氮類感光性化合物以及結合有3個以下或5個以上的二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)基團的二疊氮類感光性化合物可以是衍生自不同的酚醛類基質,但是也可以衍生自相同的酚醛類基質,而且在一部分羥基不被二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)基團取代時,其二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)結合數量將發生變化。代表羥基被二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)取代的比例的二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)取代率,可以利用超高效液相色譜(Ultra-Performance Liquid Chromatography,UPLC)分析設備進行分析。
相對於二疊氮類感光性化合物整體100重量%,在酚醛類基質上結合有4個以上的二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)基團的二疊氮類感光性化合物的含量超過80莫耳%的情況下,會導致在光刻膠組合物的保管時間的增加時二疊氮類感光性化合物發生析出以及光刻膠組合物的儲存穩定性大幅下降的問題。此外,相對於二疊氮類感光性化合物整體100重量%,在酚醛類基質上結合有4個以上的二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)基團的二疊氮類感光性化合物的含量不足55莫耳%的情況下,會導致光刻膠-金屬膜之間的黏合力大幅下降的問題。尤其是,相對於二疊氮類感光性化合物整體100重量%,在酚醛類基質上結合有4個以上的二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)基團的二疊氮類感光性化合物的含量為55至75莫耳%的情況下,可以呈現出更加優秀的金屬錐角以及儲存穩定性。具體來講,在用於形成鈦/銅(Ti/Cu)多層膜圖案的光刻膠組合物中,二疊氮類感光性化合物整體100重量%,在酚醛類基質上結合有4個二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)基團的二疊氮類感光性化合物的含量為57莫耳%以上的情況下,可以呈現出40°至50°的優秀的Ti/Cu金屬錐角。
二疊氮類感光性化合物包含2至6個芳族環為宜。從本發明的光刻膠組合物的特性上來講,在二疊氮類感光性化合物中需要有4個以上的二疊氮基萘醌磺醯基直接結合到芳族環上,因此在所述酚醛類基質中只有1個芳族環的情況下,因為二疊氮基萘醌磺醯基的結構,可能難以在一個芳族環上結合4個以上的二疊氮基萘醌磺醯基。此外,在所述酚醛類基質中包含7個以上的芳族環的情況下,可能會因為沒有與二疊氮基萘醌磺醯基結合的芳族環而導致光刻膠組合物的黏合力大幅下降的問題。
所述二疊氮類感光性化合物例如可以包含在以下述化學式1至化學式10表示的基質中的1種以上的基質上結合有二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)基團的化合物。此時,酚醛類基質中的甲基越多,可能會因為立體障礙而導致二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)難以結合到基質的問題,因此在酚醛類基質中沒有或只有少量甲基為宜。 [化學式1] [化學式2] [化學式3] [化學式4] [化學式5] [化學式6] [化學式7] [化學式8] [化學式9] [化學式10]
二疊氮類感光性化合物例如可以包含以下述化學式11至化學式19表示的化合物中的1種或2種以上的化合物。此時,在下述化學式11至化學式19中,R各自獨立地為1,2-二疊氮基萘醌-4-磺酸酯、1,2-二疊氮基萘醌-5-磺酸酯或1,2-二疊氮基萘醌-6-磺酸酯。 [化學式11] [化學式12] [化學式13] [化學式14] [化學式15] [化學式16] [化學式17] [化學式18] [化學式19]
線型酚醛樹脂為光刻膠物質,使用在一般光刻膠組合物中使用的線型酚醛樹脂即可。
有機溶劑並不受到特殊的限定,只要是可以溶解線型酚醛樹脂以及所述二疊氮類感光性化合物即可,例如可以包含丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、2-甲氧基乙酸乙酯、丙二醇單甲醚、甲基乙基酮、甲基異丁基酮以及1-甲基-2-吡咯烷酮中的1種或2種以上。
根據本發明之一方面的光刻膠組合物的特徵在於使用所述二疊氮類感光性化合物而不包含交聯劑,例如相對於光刻膠組合物整體重量,可以包含線型酚醛樹脂5至30重量%以及所述二疊氮類感光性化合物2至10重量%,但是並不限定於所述實例。在所述光刻膠組合物中,除線型酚醛樹脂以及二疊氮類感光性化合物之外的剩餘組分可以由有機溶劑構成,作為具體的組分,相對於光刻膠組合物整體可以包含線型酚醛樹脂5至30重量%、二疊氮類感光性化合物2至10重量%以及有機溶劑60至93重量%。
尤其是,當本發明的光刻膠組合物在用於形成鈦/銅(Ti/Cu)多層膜圖案的濕法蝕刻製程中使用的情況下,光刻膠組合物即使是在不使用單獨的交聯劑的情況下也可以以優秀的黏合力附著到所述鈦/銅(Ti/Cu)上部,而且還可以在濕法蝕刻之後實現優秀的金屬錐角。具體來講,在將所述光刻膠組合物適用於形成鈦/銅(Ti/Cu)多層膜圖案的濕法蝕刻製程時,可以實現40°至50°的優秀的金屬錐角。
本發明的光刻膠組合物可以只包含線型酚醛樹脂、二疊氮類感光性化合物以及有機溶劑,但是也可以追加包含含有巰基的黏合增強劑。例如,所述含有巰基的黏合增強劑可以是從由5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫醇(5-Amino-1,3,4-thiadiazole-2-thiol)、5-甲基-1,3,4-噻二唑-2-硫醇(5-Methyl-1,3,4-thiadiazole-2-thiol)以及2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑(2,5-Dimercapto-1,3,4-thiadiazole)構成的組中選擇的1種或2種以上。
在另一實例中,所述含有巰基的黏合增強劑可以是以下述一般式1表示的化合物。 [一般式1]
在所述一般式1中,R 1以及R 2各自獨立地包含胺基、烷基、巰基以及氫原子中的某一個,而且R 1以及R 2中的至少一個包含巰基。
即使是在包含少量的含有巰基的黏合增強劑也可以大幅提升光刻膠-金屬膜之間的黏合力,但是因為添加所述黏合增強劑時會導致光刻膠組合物的儲存穩定性的下降,因此只添加少量為宜。例如,相對於光刻膠組合物整體重量,包含0.05重量%以下的少量的所述含有巰基的黏合增強劑即可。但是,在不允許光刻膠組合物的儲存穩定性下降的情況下,可以不包含所述黏合增強劑。
根據本發明之另一方面的金屬多層膜圖案形成方法,包括:提供鈦/銅(Ti/Cu)多層膜的步驟;在所述鈦/銅(Ti/Cu)多層膜上形成光刻膠圖案的步驟;以及,沿著所述光刻膠圖案對鈦/銅(Ti/Cu)多層膜進行蝕刻的步驟;所述光刻膠圖案是由根據本發明之多個實施例的光刻膠組合物固化而成。
可以利用所述本發明的光刻膠組合物對鈦/銅(Ti/Cu)多層膜進行濕法蝕刻。具體來講,在附著有Ti/Cu多層膜的基板上塗布所述光刻膠組合物之後通過減壓乾燥以及加熱乾燥而形成薄膜,接下來可以通過曝光製程以及顯影製程形成圖案。在形成圖案之後通過加熱執行圖案固化製程,接下來可以利用Ti/Cu蝕刻液執行濕法蝕刻製程。通過所述金屬多層膜圖案形成方法,可以形成40°至50°的Ti/Cu多層膜的錐角。
接下來,將對本發明的實施例進行詳細的說明,以便於具有本發明所屬技術領域之通常知識的人員可以輕易地實施本發明。但是,本發明可以通過多種不同的形態實現,並不限定於在此進行說明的實施例。
製造例1:二疊氮類感光性化合物的合成
作為本發明之一實施例的光刻膠組合物中所包含的二疊氮類感光性化合物,可以利用以下述化學式a表示的2,3,4,4-四羥基二苯甲酮以及以化學式b表示的萘醌-1,2-二疊氮基-5-磺醯氯,將所述2,3,4,4-四羥基二苯甲酮的4個羥基取代成萘醌-1,2-二疊氮基-5-磺醯氯(NQD),從而製造出以下述化學式c表示的2,3,4,4'-四羥基二苯甲酮-1,2-二疊氮基萘醌-5-磺酸酯。下述化學式c為4個羥基全部被萘醌-1,2-二疊氮基-5-磺醯氯(NQD)取代的情況,在實際合成時將只有3個以下的羥基被萘醌-1,2-二疊氮基-5-磺醯氯(NQD)取代,即存在沒有被萘醌-1,2-二疊氮基-5-磺醯氯(NQD)取代的羥基。 [化學式a] [化學式b] [化學式c]
所述化學式c中的R為所述化學式b的磺酸酯化合物。
製造例2:光刻膠組合物的製造
作為線型酚醛樹脂(Mn=3,000~13,000g/mol)使用了100g的間甲酚:對甲酚的重量比為5:5的線型酚醛樹脂,而作為感光性化合物使用了20g的通過所述製造例1中製造出的2,3,4,4'-四羥基二苯甲酮-1,2-二疊氮基萘醌-5-磺酸酯,在比較例中作為交聯劑使用了噻二唑類化合物。此外,作為溶劑共同使用了丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA),並通過對各個組分進行混合而製造出了光刻膠組合物。
製造出了4個二疊氮基萘醌磺醯基(NQD)基團的取代比例即4-NQD取代率不同的感光性化合物,而4-NQD取代率是利用超高效液相色譜(UPLC,Ultra Performance Liquid Chromatography)分析設備(Waters公司的Aquitiy Model)進行了分析。
各個實施例以及比較例的組分如下述表1所示。
[表1]
區分 線型酚醛樹脂 感光性化合物(4-NQD取代率,莫耳%) 交聯劑 溶劑 丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)
50 55 60 65 70 75 80 82   
實施例1 100    20                      880
實施例2 100       20                   880
實施例3 100          20                880
實施例4 100             20             880
實施例5 100                20          880
實施例6 100                   20       880
比較例1 100 20                         880
比較例2 100 20                      0.7 899.6
比較例3 100                      20    880
(單位:g) PGMEA:丙二醇甲醚醋酸酯 交聯劑:含有巰基的噻二唑類化合物(5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫醇,5-Amino-1,3,4-thiadiazole-2-thiol)
試驗例1:光刻膠組合物的金屬錐角比較
在將通過所述製造例2製造出的實施例以及比較例的液晶顯示裝置電路用光刻膠組合物塗布到長100mm×寬100mm大小的附著有Ti/Cu的玻璃基板上之後進行60秒的減壓乾燥,接下來將所述基板在110℃下進行135秒的加熱乾燥而形成1.4µm厚度的薄膜。接下來,通過曝光製程以及顯影製程形成圖案,接下來在125℃下進行65秒的加熱而執行圖案固化製程。接下來,利用Ti/Cu蝕刻液進行濕法蝕刻製程,並利用掃描電子顯微鏡(SEM)對經過蝕刻的基板的金屬錐角進行測定,其結果如下述表2所示。
[表2]
區分 金屬錐角(°)
實施例1 45
實施例2 45
實施例3 46
實施例4 47
實施例5 46
實施例6 47
比較例1 35
比較例2 60
比較例3 47
參閱所述表2,可以確認根據感光性化合物中的4-NQD的取代率,金屬錐角會發生比較大的變化。具體來講,在4-NQD取代率在55至80莫耳%範圍內的實施例中呈現出了40°至50°的優秀的金屬錐角,但是在感光性化合物中的4-NQD的取代率超出本發明之範圍的情況下,除了比較例3,都呈現出了過低或過高的金屬錐角。
試驗例2:光刻膠組合物的儲存穩定性比較
為了對通過所述製造例2製造出的實施例以及比較例的儲存穩定性進行比較,將實施例以及比較例的組合物保管到50℃的烘箱中並對伴隨時間的經過開始發生物性變化的時間進行了測定,其結果如下述表3所示。
[表3]
區分 物性變化時間(天)
實施例1 20
實施例2 20
實施例3 20
實施例4 20
實施例5 20
實施例6 20
比較例1 20
比較例2 14
比較例3 12
參閱所述表3,可以確認在感光性化合物中的4-NQD取代率在55至80莫耳%範圍內的實施例中,物性變化時間20天以上,其儲存穩定性優秀。但是,可以確認除了比較例1之外,在比較例2以及比較例3中均觀察到了較短的物性變化時間,其儲存穩定性大幅下降。通過所述試驗例1以及試驗例2可以確認,在本發明的實施例中不僅可以呈現出40°至50°的優秀的金屬錐角,還可以確保優秀的儲存穩定性,但是在4-NQD取代率較低的比較例1中,雖然其儲存穩定性良好,但是在金屬錐角方面呈現出了較大的缺陷。此外,在4-NQD取代率較高的比較例3中,雖然其金屬錐角良好,但是呈現出了儲存穩定性大幅下降的問題。
在上述內容中對本發明的實施例進行了詳細的說明,但是本發明的申請專利範圍並不因此而受到限定,具有相關技術領域之通常知識的人員應該可以理解,本發明可以在不脫離發明申請專利範圍中所記載的本發明之技術思想的範圍內進行各種修改以及變更。

Claims (10)

  1. 一種光刻膠組合物,包括: 線型酚醛樹脂; 二疊氮類感光性化合物;以及 有機溶劑,其中 該二疊氮類感光性化合物包含在酚醛類基質上結合有4個以上的二疊氮基萘醌磺醯基基團的化合物;以及 在該二疊氮類感光性化合物中相對於所述而疊氮類感光性化合物整體100莫耳%包含結合有4個以上的二疊氮基萘醌磺醯基基團的二疊氮類感光性化合物55至80莫耳%。
  2. 如請求項1所述之光刻膠組合物,其中該二疊氮類感光性化合物包含含有2至6個芳族環的酚醛類基質。
  3. 如請求項1所述之光刻膠組合物,其中該二疊氮類感光性化合物包含在以下述化學式1至化學式10表示的基質中的1種以上的基質上結合有二疊氮基萘醌磺醯基基團的化合物: [化學式1] [化學式2] [化學式3] [化學式4] [化學式5] [化學式6] [化學式7] [化學式8] [化學式9] [化學式10]
  4. 如請求項1所述之光刻膠組合物,其中該二疊氮類感光性化合物包含以下述化學式11至化學式19表示的化合物中的1種或2種以上的化合物: [化學式11] [化學式12] [化學式13] [化學式14] [化學式15] [化學式16] [化學式17] [化學式18] [化學式19] 其中,在該化學式11至化學式19中,R各自獨立地為1,2-二疊氮基萘醌-4-磺酸酯、1,2-二疊氮基萘醌-5-磺酸酯或1,2-二疊氮基萘醌-6-磺酸酯。
  5. 如請求項1所述之光刻膠組合物,其中該有機溶劑包含丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、2-甲氧基乙酸乙酯、丙二醇單甲醚、甲基乙基酮、甲基異丁基酮以及1-甲基-2-吡咯烷酮中的1種或2種以上。
  6. 如請求項1所述之光刻膠組合物,其中相對於該光刻膠組合物整體重量,包含該線型酚醛樹脂5至30重量%以及該二疊氮類感光性化合物2至10重量%。
  7. 如請求項1所述之光刻膠組合物,其用於形成鈦/銅多層膜圖案。
  8. 如請求項1所述之光刻膠組合物,其進一步包含含有巰基的黏合增強劑。
  9. 一種金屬多層膜圖案形成方法,包括: 提供鈦/銅多層膜的步驟; 在該鈦/銅多層膜上形成光刻膠圖案的步驟;以及 沿著該光刻膠圖案對該鈦/銅多層膜進行蝕刻的步驟,其中 該光刻膠圖案是由如請求項1所述的光刻膠組合物固化而成。
  10. 如請求項9所述之金屬多層膜圖案形成方法,其以40°至50°的錐角形成鈦/銅多層膜圖案。
TW112102398A 2022-01-18 2023-01-18 光刻膠組合物以及利用所述光刻膠組合物的金屬多層膜圖案形成方法 TW202347023A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220007427A KR20230111497A (ko) 2022-01-18 2022-01-18 포토레지스트 조성물
KR10-2022-0007427 2022-01-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202347023A true TW202347023A (zh) 2023-12-01

Family

ID=87175991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW112102398A TW202347023A (zh) 2022-01-18 2023-01-18 光刻膠組合物以及利用所述光刻膠組合物的金屬多層膜圖案形成方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2023104920A (zh)
KR (1) KR20230111497A (zh)
CN (1) CN116466544A (zh)
TW (1) TW202347023A (zh)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230111497A (ko) 2023-07-25
CN116466544A (zh) 2023-07-21
JP2023104920A (ja) 2023-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI530760B (zh) 噴塗用正型感光性樹脂組成物及使用該組成物之貫通電極之製造方法
JP4594808B2 (ja) フォトレジスト組成物及びこれを利用する液晶表示装置又は半導体素子の製造方法
JPH02867A (ja) レジスト
KR20070024634A (ko) 유기막 조성물 및 레지스트 패턴 형성방법
KR20070108714A (ko) 포토레지스트 조성물
JP3024695B2 (ja) ポジ型ホトレジスト組成物
TW573219B (en) Positive photoresist composition for liquid crystal device
TWI402621B (zh) 光阻劑組成物
WO2010004849A1 (ja) ポジ型感光性樹脂組成物、硬化膜、保護膜、絶縁膜およびそれらを用いた半導体装置、表示体装置
JP3224602B2 (ja) 感光性基材及びそれを用いたレジストパターン形成方法
TW202347023A (zh) 光刻膠組合物以及利用所述光刻膠組合物的金屬多層膜圖案形成方法
US6338930B1 (en) Positive photoresist layer and a method for using the same
TW581931B (en) Composition for positive type photoresist
JPS63210923A (ja) パタ−ン形成用樹脂組成物
TWI334512B (en) Positive photoresist composition for liquid crystal device
US6447975B1 (en) Composition for positive type photoresist
KR102647706B1 (ko) 포지티브형 감광성 수지 조성물, 패턴 경화막의 제조 방법, 패턴 경화막 및 전자 부품
JP2624541B2 (ja) 新規なポジ型感光性組成物
JPH0432847A (ja) 新規ポジ型感光性組成物
JPH02222955A (ja) ポジ型感光性組成物
JPH0862847A (ja) ポジ型感光性組成物
JP5546588B2 (ja) 感光性樹脂組成物
KR20120007341A (ko) 구리계 금속막용 포지티브형 포토레지스트 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 패턴 형성방법
JP3544389B2 (ja) 安定なポジ型ホトレジスト組成物
JPH0242443A (ja) ポジ型感光性組成物