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光刻膠樹脂、及利用其形成圖案的方法和制造顯示面板的方法

文檔序號:2742672閱讀:536來源:國知局

專利名稱::光刻膠樹脂、及利用其形成圖案的方法和制造顯示面板的方法
技術領域
:本發(fā)明涉及光刻膠樹脂、以及利用該光刻膠樹脂形成圖案的方法和制造顯示面一反的方法。
背景技術
:顯示器件,如液晶顯示器("LCD")或有才幾發(fā)光二才及管("OLED")顯示器通常由多個薄膜,如多個導電層、半導體層、用于使導電層與半導體層絕緣的絕纟彖層、以及其他層而形成。薄膜晶體管陣列面板也包括多個薄膜,如柵極導電層、半導體層、和數(shù)據(jù)傳導層(dataconductivelayer),這些薄膜可使用掩模通過光刻法形成圖案。如本文所使用的,光刻法是指形成圖案的方法,其中,將含有光刻膠樹脂的光刻膠膜涂布在的襯底薄膜上,經(jīng)圖案化、曝光、以及顯影而形成具有一定形狀的光刻力交圖案,然后利用其來蝕刻該薄膜。隨著掩模數(shù)目的增加,需執(zhí)行額外的曝光、顯影和蝕刻過程,這樣就增加了生產(chǎn)成本和制造時間。因此,提出了使用單個掩模形成半導體層和數(shù)據(jù)傳導層以減少掩模數(shù)目的方法。在該方法中,半導體層和數(shù)據(jù)傳導層被順序堆疊,光刻膠膜涂布在其表面上,并且使要形成溝道的半導體層上的部分光刻膠膜曝光從而使厚度有所不同。對于光刻膠膜,光敏度和對比度是重要特征。光刻膠的光敏度是衡量光刻膠膜在曝光時對光的敏感性的指標。如果光刻膠膜的光敏度高,則能夠以較低的光照劑量在光刻膠膜中形成光刻膠圖案,因此具有較高光敏度的光刻膠在產(chǎn)率方面是有利的。光刻膠對比度是衡量光刻膠膜曝光部分和未曝光部分之間溶解度之差的指標。具有高對比度的光刻膠膜對于形成清晰圖案是有利的,且特別地,對于形成精細圖案是有利的。此外,為了形成這樣的精細圖案,光刻膠膜的耐熱性是必需的。然而,具有高光敏度和高對比度的光刻膠膜的厚度會隨曝光光線的即使是很小的改變而改變,由此使得光刻膠膜的曝光部分難以實現(xiàn)均勻的厚度。
發(fā)明內(nèi)容在一種實施方式中,光刻膠樹脂組合物包括光刻膠樹脂以及溶劑,該光刻膠樹脂包括堿溶性樹脂和光刻膠化合物,其中堿溶性樹脂包括由下面的化學式1表示的第一聚合物樹脂?;瘜W式1在上面的化學式1中,其中,R!、R2、R3、R4、R5和Rg中的至少一個是羥基,至少兩個是甲基,其余的任意基團是氫,而R7、R8、R9、Ru)和Ru中的至少一個是羥基,至少兩個是甲基,其余的任意基團是氫。^喊溶性樹脂可進一步包括選自由酚醛樹脂(novolakresin)、丙烯酸樹脂、及它們的組合構成的組中的第二聚合物樹脂。第一聚合物樹脂的量可為^4溶性樹脂總重量的約5wt。/。至約50wt%。第一聚合物初t脂可由酚單體和醛4匕合物形成,且該醛4匕合物可以是水楊醛化合物。光刻月交化合物可以是鄰疊氮萘醌化合物。光刻膠樹脂組合物可包括基于光刻膠樹脂組合物的總重量約5城%至約30wt。/。的石咸溶性樹脂、約2wt。/。至約10wt。/。的光刻膠化合物、以及剩余量的溶劑。在另一種實施方式中,用于形成圖案的方法包4舌在襯底表面上形成薄膜;在相對于襯底的薄膜表面上涂布由光刻膠樹脂組合物形成的光刻膠膜,該光刻膠樹脂組合物包括堿溶性樹脂、光刻膠化合物、和溶劑,該堿溶性樹脂包括由上面的化學式1表示的第一聚合物樹脂;使該光刻月交膜曝光并顯影以形成光刻月交圖案;以及蝕刻未一皮光刻月交圖案掩蔽的薄膜部分。堿溶性樹脂可進一步包括第二聚合物樹脂,該第二聚合物樹脂選自由酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、及它們的組合所構成的組。第一聚合物樹脂的量可以是堿溶性樹脂總重量的約5wt。/。至約50wt%。在另一種實施方式中,用于制造顯示面板的方法包括形成才冊極線;在該柵極線上順序形成柵極絕緣層、半導體層、以及數(shù)據(jù)傳導層;涂布光刻膠膜;在數(shù)據(jù)傳導層的表面上形成光刻膠膜,包括在數(shù)據(jù)傳導層上涂布光刻膠樹脂組合物,該光刻膠樹脂組合物包括堿溶性樹脂、光刻膠化合物、以及溶劑,該堿溶性樹脂包括上述化學式1表示的第一聚合物樹脂;使該光刻膠膜曝光并顯影以形成光刻膠圖案;通過利用該光刻膠圖案首先蝕刻數(shù)據(jù)傳導層和半導體層;除去部分光刻膠圖案并留下部分光刻膠圖案;以及利用剩余部分的光刻膠圖案蝕刻數(shù)據(jù)傳導層以形成源電極和漏電極。爿喊溶性樹脂可進一步包括第二聚合物樹脂,該第二聚合物樹脂選自由酚醛一對脂、丙烯酸4對脂、及它們的組合所構成的組。第一聚合物樹脂的量可以是堿溶性樹脂總重量的約5wt。/。至約50wt%。光刻月交圖案的形成可以包4舌用約20mJ至約40mJ的曝光能量輻照光刻膠膜。光刻膠圖案的形成可包括實施熱處理,且熱處理可在約120°C至約140°C實施。光刻月交圖案可包括第一部分和比第一部分薄的第二部分,其中當光刻膠圖案被部分除去時,第二部分可以被除去。光刻膠圖案的第二部分可位于源電極和漏電極之間。在另一種實施方式中,光刻膠膜包括化學式1表示的堿溶性樹脂和光刻膠化合物,其中由光刻膠膜形成的圖案在溫度高于約120°C時未表J見出熱變形。圖1是根據(jù)一種實施方式的示例性薄膜晶體管("TFT")陣列面才反的布局圖。圖2是沿圖1中TFT陣列面板的線II-II'的截面圖。圖3、4、5、6、7、8、9和10分別為示出用于制造圖1和2中TFT陣列面板的示例性方法的順序橫截面圖。圖11A、11B、12A、12B、13A、13B、14A和14B是掃描電子顯孩i鏡(SEM)照片,比較性地示出了根據(jù)實施方式(11A、12A、13A、和14A)的示例性光刻膠樹脂的圖案形狀和比較例(11B、12B、13B、和14B)的示例性光刻膠樹脂的圖案形狀。圖15是示出了示例性光刻膠樹脂(A)和比較例光刻膠樹脂(B)用于形成所需形狀的臨界尺寸("CD")(或超精細線寬)所需的曝光條件的圖示。具體實施例方式現(xiàn)在對根據(jù)示例性實施方式的光刻膠樹脂進行描述。在附圖中,為了清楚起見,放大了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。在說明書全文中相同的附圖標記代表相同的元件。應當理解,當提到一個元件如層、膜、區(qū)域、或襯底在另一個元件"上"時,則其可直4姿位于該其他元件上,或者也可具有間隔元件。相反,當才是到一個元件"直4妄"位于另一個元件"之上"時,則不具有間隔元件。應當理解,雖然本文中可以-使用術i吾第一、第二、第三等i兌明不同的元件、組分、區(qū)域、層和/或部分,^f旦這些元件、組分、區(qū)域、層和/或部分不受這些術語限制。這些術語〗又用來將一個元件、組分、區(qū)域、層或部件與另一個元件、組分、區(qū)域、層或部分相區(qū)分。因此,下面討"i侖的第一元件、組分、區(qū)域、層或部分也可稱為第二元件、組分、區(qū)域、層或部分,而不偏離本發(fā)明的教導。如這里所^吏用的,單lt形式"一個"、"一種"和"該"傾向于也包括復數(shù)形式,除非上下文明確指出為其他情況。還應當理解,本說明書中所使用的術語"包括"和/或"包含"是指存在所述特征、整體(integer)、步4t、才喿作、元件、和/或組分,但不排除存在或添加有一個或多個其4也的特征、整體、步艱《、才喿作、元件、組分和/或其中的組合。除非另外定義,本文所使用的所有術語(包括l支術術語和科學術語)具有本發(fā)明所屬領域中普通才支術人員通常理解的意義。還應當理解,這些術i吾,如在通用詞典中定義的那些術i吾,應解釋為具有與相關領域情境下相一致的含義,而不能解釋為具有理想化或過度形式化的含義,除非本文這樣明確定義。根據(jù)一種實施方式的光刻膠樹脂組合物包括光刻膠樹脂和溶劑,該光刻膠樹脂包括堿溶性樹脂和感光劑(光刻膠化合物)。堿溶性樹脂包括下面化學式1表示的酚酪樹脂?;瘜W式1R,、R2、R3、R4、Rs和&中的至少一個是羥基,至少兩個是曱基,其余的任意基團是氫,而R7、R8、R9、R^o和Rn中的至少一個是羥基,至少兩個是曱基,其余的任意基團是氫,"n"為約5至約10,000。酚醛樹脂是通過酚單體和醛化合物在酸催化劑存在下反應而獲得的聚合物。這里,作為酚單體,可以使用二曱基酚,其中兩個甲基CH3連接到芳環(huán),如二甲苯酚;或者可以使用三曱基酚,其中三個甲基CH3連4^到芳環(huán)。作為醛化合物,在一種示例性實施方式中,可以使用水楊醛。在酚化合物和醛化合物反應中添加的酸催化劑可選自由鹽酸、硝酸、^琉酸、曱酸和草酸構成的組?;瘜W式1中的酚醛樹脂的量可以是堿溶性樹脂總重量的約1wt。/。至約100wt%,特別i也,為約1wt。/。至約50wt%。作為石咸溶性樹脂,化學式1的酚醛樹脂可單獨〗吏用,或可以作為第一酚醛一對脂與其他樹脂結(jié)合,該其他樹脂包括至少一種與化學式1的酚醛樹脂不同的第二酚醛扭t脂、丙烯酸樹脂、或它們的組合。第二酚醛樹脂可以〗吏用與上述第一酚醛樹脂所使用的不同的酚單體和/或醛化合物來合成。酚單體可以是特定比例的間甲酚和對曱酚,而醛化合物選自由曱醛、多聚曱醛、苯曱醛、硝基苯曱醛、乙醛、及它們的組合等所構成的組中的一種或多種,該醛化合物可單獨^吏用或作為混合物^f吏用。丙烯酸樹脂可包括一種或多種丙烯酸樹脂,選自由1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四(曱基)丙烯酸酯、二季戊四醇二丙烯酸酯、二季戊四醇聚丙烯酸酯、山梨醇三丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸酯及其衍生物、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、曱基丙烯酸季戊四醇四丙晞酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯S臾酯、二季戊四醇六曱基丙烯酸酯、及它們的組合所構成的組。在一種實施方式中,所包括的其他樹脂的量可為基于堿溶性樹脂總重量的約0wt。/。至約99wt%,特別地,約為50wt。/。至約99wt%。在一種實施方式中,光刻膠樹脂組合物包括基于光刻膠樹脂組合物的總重量約5wt。/。至約30wtn/。的;咸溶性樹脂。光刻膠化合物在曝光時發(fā)生光化學反應從而產(chǎn)生酸或自由基,并可選自由例力。二疊氮基4匕合物(diazidecompound)、苯S^f匕合物、三口秦化合物、銀d匕物(sulfoniumcompound)、偶氮4匕合物(包4舌鄰疊氮萘醌)、及它們的衍生物構成的組。其中,鄰疊氮萘醌化合物是優(yōu)選的。光刻膠化合物的量可為基于光刻膠樹脂組合物總重量的約0.1wty。至約10wt。/。。當光刻M/f匕合物用量少于約0.1wt。/。時,則由其制備的光刻膠膜的響應速度(即感光速度(photospeed))將過度降低,而且對于實際制造應用來說太慢,而如果光刻膠化合物用量大于10wt%,則由該光刻膠樹脂組合物制備的光刻膠膜的響應速度(即感光速度)會增加過快而不能形成所需的輪廓(profile)。石咸溶性樹脂和光刻力交化合物溶解在有4幾溶劑中以形成光刻膠樹脂組合物。有機溶劑可選自由例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲基乙醚、甲氧基丙酸曱酯、乙氧基丙酸乙酯、乳酸乙酯、丙二醇曱醚乙酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、曱基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、二乙二醇曱基乙酸酯、二乙二醇乙基乙酸酯、丙酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、二曱基甲酰胺、N,N-二曱基乙酰胺、N-曱基-2」比咯烷酮、丁內(nèi)酯、二乙醚、乙二醇二甲醚、二甘醇二曱醚、四氫呋喃、曱醇、乙醇、丙醇、異丙醇、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二丙二醇曱醚、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、辛烷、及它們的組合等所構成的組。溶劑可以是從光刻膠樹脂組合物的總重量中扣除上述組分(石成溶性樹脂和光刻膠化合物)的重量得到的光刻膠樹脂組合物的剩余量,特別地,溶劑的量可為約60wt。/。至約93wt%,特別地為約60wto/o至約90wt%。除了上述組分之外,光刻膠樹脂組合物可含少量添加劑,如用于形成交聯(lián)鍵的交聯(lián)劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、及它們的組合等等。并且,在一種實施方式中,光刻膠膜包括堿溶性樹脂(其包括化學式1表示的聚合物樹脂)和光刻膠化合物,其中由光刻膠膜形成的圖案在高于約120°C的溫度下、特別是在高于或等于約130。C的溫度下未表現(xiàn)出熱變形。下面描述^f吏用才艮據(jù)一種實施方式所制造的光刻膠樹脂的應用的實施例。本領域:技術人員應理解,所述實施方式可以以各種不同方式進^f亍1"'務改,而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。示例'l"生實施例1光刻膠組合物的制備使二曱酚和水楊醛在草酸催化劑存在下發(fā)生縮聚而產(chǎn)生具有化學式1的水楊醛酚醛樹脂。此外,使曱酚單體(其中,間甲酚和對曱酚以約60:40的比例混合)和曱醛在草酸催化劑存在下發(fā)生縮聚而產(chǎn)生重均分子量(Mw)為約8,000g/mo1的曱酚酚醛樹脂。*接著,將作為光刻"交化合物的約15重量〗分水楊醛酚醛樹脂、約8重量份曱酚酚醛樹脂、以及約5重量份鄰疊氮萘醌磺酸三羥基二苯曱酮酯溶解于約85重量4分的丙二醇甲醚乙酸酯("PGMEA")中,然后通過孔徑大小為約0.2pm的過濾器過濾從而產(chǎn)生光刻力交樹脂組合物。光刻將光刻月交初十脂旋涂在玻璃襯底上以形成光刻膠膜。在光刻月交膜上設置掩模,然后通過掩模對光刻膠膜實施曝光。此后,用2.38wt%的四曱基氪氧化銨("TMAH")顯影劑使光刻膠膜的曝光部分顯影,然后進行烘烤以形成光刻膠圖案。通過掃描電子顯樣吏鏡(SEM)觀察光刻膠圖案的形狀。示例'I"生實施例2使二甲酚和水楊醛在草酸催化劑存在下發(fā)生縮聚而產(chǎn)生化學式l的水楊醛酚醛杉于脂。此外,〗吏甲酚單體(其中,間曱酚和對曱酚以約60:40的比例混合)和甲醛在草酸催化劑存在下發(fā)生縮聚而產(chǎn)生重均分子量為約8,000g/mo1的曱酚酚醛杉于脂。將作為光刻膠化合物的約30重量份水楊醛酚醛樹脂、約5重量份曱酚酚醛樹脂、以及約5重量份鄰疊氮萘醌磺酸三羥基二苯曱酮酯溶解于約85重量份的丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)中,然后通過孔徑大小為約0.2nm的過濾器進行過濾A人而產(chǎn)生光刻膠樹脂組合物。以與示例性實施例l相同的方式,對該光刻膠樹脂組合物實施光刻/人而形成圖案。通過SEM^見察光刻月交圖案的形狀。比較例-使甲酚單體(其中,間甲酚和對甲酚以約60:40的比例混合)和曱醛在草酸催化劑存在下發(fā)生縮聚而產(chǎn)生重均分子量(Mw)為約8,000g/mo1的曱酚臥分醛4對脂。將作為光刻膠化合物的約10重量份甲酚酚醛樹脂、約5重量^^鄰疊氮萘醌石黃酸三羥基二苯甲酮酯溶解于約85重量^f分的丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)中,然后通過孔徑大小為約0.2jum的過濾器進行過濾從而產(chǎn)生比較的光刻膠樹脂成分。以與示例性實施例1相同的方式對比較的光刻膠樹脂實施光刻從而形成圖案。通過SEM觀察該光刻膠圖案的形狀。評價耐熱性<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>*〇無熱變形/△:纟艮小的熱變形/X:熱變形參照表1,4吏用才艮據(jù)示例性實施例1的光刻膠樹脂組合物形成的圖案表現(xiàn)出高達130。C的耐熱性,而才艮據(jù)示例性實施例2的光刻月交樹脂組合物形成的圖案表現(xiàn)出高達140°C以上的耐熱性。在示例性實施例2中,可以看到光刻力交樹脂具有更大的耐熱性。不希望受理論束縛,我們認為這可通過增加水楊醛酚醛樹脂的含量來實現(xiàn)。同時,不含水楊醛酚醛樹脂的比較例的比較的光刻膠樹脂即使在120°C的低溫下也表現(xiàn)出熱變形,這證明缺乏水楊醛酚醛樹脂會導致耐熱性低。下面將參照圖IIA至14B說明才艮據(jù)示例性實施例2和比較例的光刻膠樹脂的耐熱性。的光刻膠樹脂的圖案形狀的SEM顯微照片。具體地,圖11A和11B是示出了使用根據(jù)示例性實施例2和比較例的光刻膠樹脂而制備的圖案在熱處理之前的圖案形狀的SEM顯微照片。圖12A、13A、和14A是示出了分別在約120。C、約130°C、和約140。C對根據(jù)示例性實施例2的光刻膠樹脂進行熱處理而獲得的圖案形狀的SEM顯孩t照片。圖12B、13B、和14B是示出分別在約120°C、約130°C、和約140°C對根據(jù)比較例的光刻膠樹脂進行熱處理而獲得的圖案形狀的SEM顯孩t照片。如圖所示,與熱處理前的圖案4侖廓(圖11A)相比,由才艮才居示例性實施例2的光刻膠樹脂制備的圖案所具有的圖案輪廓,即使在約120°C(圖12A)、約130°C(圖13A)、和約140°C(圖14A)下也沒有發(fā)生變形,而我們注意到,由根據(jù)比較例的比較的光刻膠樹脂制備的圖案具有在約120。C的低溫下即具有發(fā)生變形的初始圖案輪廓。光敏度表2<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>在表2中,可以看到光刻膠樹脂隨水楊醛酚醛樹脂含量增加而反應更加靈敏,其中曝光劑量減少,這意味著光刻膠樹脂具有更高的光每文度??梢源_定,相比于比4交例,示例性實施例1和2具有更高的光敏度,特別地,應當注意,與示例性實施例l相比,示例性實施例2通過增加水楊醛酚醛樹脂的含量,4吏光4文度升高了約1.6倍以上。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表3示出了在使用狹縫掩模(slitmask)時部分曝光的區(qū)域的厚度偏差。如表3所示,可注意到,與比4交例相比,示例性實施例1和2具有較小的膜厚偏差。一般情況下,如果光刻膠膜具有高光敏度,則即使曝光量僅有微小改變,剩余光刻膠膜的厚度也會發(fā)生顯著改變,因此厚度偏差較高,但相比之下,我們注意到,根椐示例性實施例1和2的光刻膠膜與比較例相比卻具有更小的膜厚偏差。示例'性實施例3將根據(jù)示例性實施例2和比較例的光刻膠樹脂組合物分別施加于薄膜晶體管(TFT)陣列面板,在對圖案進行顯影后,測量所獲得的光刻膠膜的耐熱性、光敏度、以及膜厚均勻度。TFT陣列面板是根據(jù)下述示例性實施例4中的方法來制造的。如上述耐熱性評估,才艮據(jù)該示例性實施例的TFT陣列面玲反即佳_在高于約140°C的溫度下圖案輪廓也不會變形,而包括根據(jù)比較例的比較的光刻膠樹脂的圖案在低于約120°C的溫度下即發(fā)生熱變形,因而使其輪廓發(fā)生變形。將參照圖15對光敏度進行說明。圖15是示出了在使用根據(jù)本發(fā)明的實施例和比較例的光刻膠樹脂的情況下,形成所需形狀的臨界尺寸(CD)(或超精細線寬)所要求的曝光條件的圖表。參照圖15,當形成約7.7/am的超精細線寬時,注意到由根據(jù)本發(fā)明示例性實施例2的光刻膠樹脂(A)制備的圖案需要約1400ms的曝光,而由根據(jù)比較例的比較的光刻膠樹脂(B)制備的圖案需要約1830ms的曝光。應當注意,所有曝光都是用相同強度、工作波長為436nm和405nm的光源來實施的。因此,與比較例的光刻膠樹脂相比,示例性實施例2的光刻膠樹脂使得能夠形成所需的超精細線寬,這意味著其具有更高的光敏度。最后,對于膜厚均勻性,通過使用掩模在包括多個TFT的陣列面板上形成光刻膠圖案,測量光刻膠膜的部分曝光部分的厚度,然后計算它們的厚度偏差。部分曝光的區(qū)域與待形成每個TFT溝道的位置相對應。4企查整個陣列面板上光刻膠膜的部分曝光部分的最大厚度和最小厚度,將二者的差值用作厚度偏差。該過程總共重復執(zhí)行12次從而獲得平均值。該結(jié)果表明,當使用根據(jù)本發(fā)明示例性實施例2的光刻膠樹脂時,在陣列面板上形成的多個TFT的光刻膠膜的部分曝光部分的厚度偏差為3034A。其中,當使用根據(jù)比較例的比較的光刻膠樹脂時,光刻力交膜的部分曝光部分的厚度偏差為4529A。因此,可以看出,使用本發(fā)明示例性實施例2的光刻膠樹脂導致部分曝光的光刻膠膜部分具有更小的厚度偏差,因此可以認為根據(jù)本發(fā)明示例性實施例2的光刻膠膜的厚度均勻性優(yōu)于比較例。示例'性實施例4在下面的詳細描述中,僅示出并描述了某些示例性實施例,這僅僅是為了舉例說明,以便本發(fā)明所屬領域的普通技術人員能夠容易地實施用上述光刻膠樹脂形成的薄膜晶體管。本領域技術人員將i/v-識到,可以以各種不同方式X寸所述實施例進4亍i"奮改,而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。首先,將參照圖1和2說明根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的TFT陣歹ll面板。圖1是根據(jù)一種實施方式的薄膜晶體管(TFT)陣列面板的布局圖,而圖2是沿圖1中TFT陣列面板的線II-II,的截面圖。傳送柵極信號的多條柵極線121在絕緣襯底110的表面上形成。每條柵極線121包括向上延伸(即垂直于絕緣襯底110的平面)的才冊電才及124和大于4冊才及線121的用于與外部電^各連^妾的端部129。由氮4匕石圭(SiNx)等形成的柵-才及絕多彖層140在具有4冊才及線121的絕緣襯底110的表面上形成,由非晶珪或晶體珪形成的半導體帶(semiconductorstripe)151在才冊才及絕纟彖層140的表面上形成,從才冊才及絕纟彖層140以垂直方向延伸??梢岳斫猓@里所用的"垂直方向"表示沿著特征部分連續(xù)施加的方向而垂直于襯底平面的方向。半導體帶151包4舌向4冊電才及124延伸的突出部154。在具有半導體帶151的柵極絕緣層140的表面上形成由例如硅或n+氫化非晶硅(其中摻雜有高密度的n型雜質(zhì))的材料所形成的多個歐姆4妾觸帶(ohmiccontactstrip)161和多個歐姆才妾觸島(ohmiccontactisland)165。歐姆4妄觸帶161包4舌向半導體帶151的突出部154延伸的突出部163,且歐姆接觸帶161的突出部163和歐姆接觸島165成對地^立于半導體帶151的突出部154上。在具有歐姆4妄觸帶161的柵-才及絕參彖層140(如圖2中的截面所示;圖1中未示出)和歐姆4妾觸島165(如圖2中的截面所示;圖1中未示出)的表面上形成多條數(shù)據(jù)線171和多個數(shù)據(jù)電極175。數(shù)據(jù)線171在垂直方向上延伸從而與柵極線121交叉并傳送數(shù)據(jù)電壓。從數(shù)據(jù)線171向漏電極175延伸的多個分支形成源電極173,且一對源電才及173和漏電才及175在片冊電4及124上4皮此相對。才冊電才及124、源電才及173、和漏電才及175與突出的半導體154一起形成TFT,而TFT溝道在源電才及173和漏電才及175之間的半導體帶151的突出部154處形成。除了源電極173和漏電極175之間溝道區(qū)(Qp)形狀之外,半導體帶151與^:據(jù)線171和漏電才及175具有基本相同的平面形狀。寸吏歐姆4妻觸帶161介于半導體帶151和lt據(jù)線171的表面之間,并與lt據(jù)線171具有基本相同的平面形狀。使歐姆接觸島165介于半導體帶151和漏電極175的表面之間,并與漏電極175具有基本相同的平面形狀。在具有數(shù)據(jù)線171和漏電極175的柵極絕緣層140的表面上形成鈍化層180。該鈍化層180包括使漏電極175和數(shù)據(jù)線171的端部179暴露的接觸孔185和182。鈍化層180和柵極絕緣層140具有4吏才冊才及線121的端部129暴露的4妄觸孑L181。在與棚-極絕緣層140相對的鈍化層180的表面上形成像素電極191和4妾觸^tii力4牛(contactassistant)81,口82。像素電極191經(jīng)由接觸孔185與漏電極175電連接,并接收來自漏電極175的數(shù)據(jù)電壓。4妄觸輔助〗牛81和82分別經(jīng)由4妄觸3L181和182與4冊才及線121的端部129和數(shù)據(jù)線171的端部179連接。接觸輔助件81和82補充了4冊4及線121的端部129或凄t悟線171的端部179與"i者如驅(qū)動集成電路("IC")的外部裝置的鍵合特征,并保護它們?,F(xiàn)在參照圖3至10以及圖1和2,對用于制造如圖1和2所示的TFT陣列面纟反的方法進4于描述。圖3至IO是示出了用于制造圖1和2中TFT陣列面才反的方法的順序截面圖。首先,參照圖3,在襯底110的表面上形成包括柵電極124的柵極線121。參照圖4,在具有才冊才及線121和才冊電才及124的一于底110的表面上形成的柵才及絕纟彖層140、在才冊極絕纟彖層140與襯底110相對的表面上形成的本4正非晶石圭層150、以及在本征非晶石圭層150與4冊極絕緣層140相對的表面上形成的摻雜非晶硅層160,均通過應用等離子體增強的化學氣相沉積("PECVD")依次形成并順序堆疊。隨后,通過合適的方法(如賊射)在摻雜的非晶硅層160的表面上形成^t據(jù)傳導層170。接下來,通過旋涂方法在數(shù)據(jù)傳導層170的表面上涂布光刻膠膜50。如上所述,根據(jù)一種實施方式,使用含堿溶性樹脂、光刻膠化合物、和溶劑的光刻膠樹脂組合物形成該光刻膠膜。參照圖5,對光刻膠膜50進行曝光并顯影,以形成包括第一部分51a和比第一部分51a薄的第二部分51b的光刻膠圖案51。然后,光刻膠圖案51在約120°C至約140°C烘烤90秒。根據(jù)示例性實施例的光刻膠圖案51在約120°C至約140°C具有足夠的耐熱性,因此在烘烤過程中不發(fā)生熱變形。光刻膠圖案51的第一部分51a位于待形成凄t據(jù)圖案(如包括源電極173和漏電極175的數(shù)據(jù)線171)的區(qū)域處,而第二部分51b位于將會在源電才及173和漏電才及175之間形成TFT溝道的區(qū)域處。在這種情況下,光刻膠圖案51的第一部分51a和第二部分51b的厚度比可根據(jù)蝕刻工藝條件而不同(隨后進行說明),在一種實施方式中,第二部分51b的厚度約為第一部分51a的厚度的一半可采用各種方法來形成光刻膠圖案,以便形成圖案的光刻膠膜的不同部分根據(jù)它們的位置具有不同厚度,這可通過例如經(jīng)含透明區(qū)、光阻擋區(qū)、以及半透明區(qū)的曝光掩才莫對光刻月交膜進4亍曝光而實現(xiàn)。半透明區(qū)可包括,例如狹縫圖案、網(wǎng)才各圖案、或具有中等透射率或具有中等厚度的薄膜。當使用狹縫圖案時,在一種實施方式中,狹縫的寬度和/或狹縫間的間隔小于通常用于光刻的曝光光源的分辨率。然后,通過使用光刻膠圖案51作為掩才莫蝕刻數(shù)據(jù)傳導層170乂人而形成凄t據(jù)圖案174。如圖6所示,摻雜的非晶硅層160和本征非晶硅層150均通過使用光刻膠圖案51和數(shù)據(jù)圖案174作為掩模進行蝕刻,從而形成包才舌突出部154和歐姆4妾觸層164的半導體帶151。然后,如圖7所示,光刻月交閨案51的第二部分51b通過應用回蝕工藝(或凹蝕工藝,etch-backprocess)而除去。在這種情況下,光刻膠圖案51的第一部分51a也在一定程度上被除去,留下更薄的光刻膠圖案51aa。參照圖8,蝕刻數(shù)據(jù)圖案174從而將源電極173和漏電極175分開,并通過使用光刻膠圖案51aa作為掩模而暴露歐姆接觸層154。在這種情況下,可實施干法蝕刻或濕法蝕刻。參照圖9,除去光刻月交圖案51aa,通過背溝道蝕刻(BCH)除去歐姆4妄觸層164的曝露部分/人而4吏歐姆4妻觸帶161與歐姆4妄觸島165分開。參照圖10,在包括數(shù)據(jù)線171和漏電極175的襯底的整個表面上形成^/ft層180。其后,在4屯4匕層180上形成多個^妄觸3L181、182和185。再參照圖1和2,^象素電才及191和4妄觸輔助件81和82在4屯化層180的表面上形成。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的光刻膠樹脂可通過滿足耐熱性、光敏度、對比度、和膜厚均勻性而實現(xiàn)圖案均勻性并提高產(chǎn)率。了說明,但應理解本發(fā)明并不限于所公開的實施方式,而是相反地,旨在涵蓋包括在所附權利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同安排。權利要求1.一種光刻膠樹脂組合物,包括堿溶性樹脂、光刻膠化合物、和溶劑,其中,所述堿溶性樹脂包括由以下的化學式1表示的第一聚合物樹脂,化學式1其中,R1、R2、R3、R4、R5和R6中的至少一個是羥基,至少兩個是甲基,其余的任意基團是氫,而R7、R8、R9、R10和R11中的至少一個是羥基,至少兩個是甲基,其余的任意基團是氫。2.根據(jù)權利要求1所述的光刻膠樹脂組合物,其中,所述堿溶性樹脂進一步包括選自由酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、及它們的組合所構成的組中的第二聚合物樹脂。3.根據(jù)權利要求2所述的光刻膠樹脂組合物,其中,所述第一聚合物樹脂的量為所述堿溶性樹脂總重量的1wt。/。至50wt%。4.根據(jù)權利要求3所述的光刻膠樹脂組合物,其中,所述第一聚合物才對脂由S^單體和醛化合物形成,且所述醛化合物是水楊醛化合物。5.根據(jù)權利要求1所述的光刻膠樹脂組合物,其中,所述光刻膠化合物是鄰疊氮萘醌化合物。6.根據(jù)權利要求1所述的光刻膠樹脂組合物,其中,所述光刻膠樹脂組合物包括基于所述光刻膠樹脂組合物的總重量計5wto/。至30wtQ/o的所述石咸溶性初于脂、2wt。/o至10wt。/。的所述光刻膠化合物、以及剩余量的溶劑。7.—種用于形成圖案的方法,包4舌在襯底上形成薄膜;通過在所述薄膜上涂布包括堿溶性樹脂、光刻膠化合物、以及溶劑的光刻膠樹脂組合物而形成光刻"交膜,所述》咸溶性樹脂包括由以下的化學式1表示的第一聚合物樹脂,化學式1使所述光刻膠膜曝光并顯影以形成光刻力交圖案;以及通過所述光刻膠圖案蝕刻所述薄膜,其中,RpR2、R3、R4、Rs和R6中的至少一個是羥基,至少兩個是曱基,其余的任意基團是氫,而R7、R8、R9、R10和Rn中的至少一個是羥基,至少兩個是曱基,其余的任意基團是氫。8.根據(jù)權利要求7所述的方法,其中,所述^咸溶性樹脂進一步包括選自由酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、及它們的組合所構成的組中的第二聚合物樹脂。9.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中,所述第一聚合物樹脂的量為所述堿溶性樹脂總重量的5wt。/。至50wt%。10.—種用于制造顯示面才反的方法,包>^舌形成4冊纟及線;在所述柵極線上依次形成柵極絕緣層、半導體層、以及數(shù)據(jù)傳導層;通過在所述凄t據(jù)傳導層上涂布包括-喊溶性樹脂、光刻膠化合物、以及溶劑的光刻膠樹脂組合物而形成光刻膠膜,所述堿溶性樹脂包括由以下的化學式1表示的第一聚合物樹脂,化學式1<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>^吏所述光刻膠膜曝光并顯影以形成光刻膠圖案;通過所述光刻力交圖案蝕刻所述tt據(jù)傳導層和所述半導體除去部分所述光刻膠圖案從而留下部分所述光刻膠圖案;以及通過剩余的光刻膠圖案蝕刻所述數(shù)據(jù)傳導層以形成源電極和漏電極,其中,R2、R3、R4、Rs和R6中的至少一個是羥基,至少兩個是甲基,其余的任意基團是氫,而R7、R8、R9、R10和Rn中的至少一個是羥基,至少兩個是曱基,其余的任意基團是氫。11.才艮據(jù)權利要求10所述的方法,其中,所述》威溶性初t脂進一步包括選自由酚酪樹脂、丙烯酸樹脂、及它們的組合所構成的組中的第二聚合物樹脂。12.根據(jù)權利要求11所述的方法,其中,所述第一聚合物樹脂的量為所述4^溶性樹脂總重量的5wt。/。至50wt%。13.才艮據(jù)權利要求10所述的方法,其中,所述光刻膠圖案的形成包括以20mJ至40mJ的曝光能量輻照所述光刻膠膜。14.才艮據(jù)權利要求10所述的方法,其中,所述光刻膠圖案的形成包4舌實施熱處理,且所述熱處理在120。C至140。C實施。15.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中,所述光刻膠圖案包括第一部分和比所述第一部分薄的第二部分,且其中當所述光刻月交圖案被部分除去時,所述第二部分被除去。16.根據(jù)權利要求15所述的方法,其中,所述第二部分位于所述源電扨^口所述漏電4及之間。全文摘要本發(fā)明公開了一種光刻膠樹脂組合物、用于形成圖案的方法、以及使用該光刻膠樹脂組合物制造顯示面板的方法。該光刻膠樹脂組合物包括堿溶性樹脂、光刻膠化合物和溶劑,其中堿溶性樹脂包括由上面化學式1表示的第一聚合物樹脂,其中,R<sub>1</sub>、R<sub>2</sub>、R<sub>3</sub>、R<sub>4</sub>、R<sub>5</sub>和R<sub>6</sub>中的至少一個是羥基,至少兩個是甲基且其余的任意基團是氫,而R<sub>7</sub>、R<sub>8</sub>、R<sub>9</sub>、R<sub>10</sub>和R<sub>11</sub>中的至少一個是羥基,至少兩個是甲基且其余的任意基團是氫。文檔編號G03F7/008GK101561632SQ20091013444公開日2009年10月21日申請日期2009年4月14日優(yōu)先權日2008年4月15日發(fā)明者吳世泰,姜德萬,崔宰榮,樸廷敏,李政洙,李羲國,鄭斗喜申請人:三星電子株式會社;Az電子材料(日本)株式會社
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