本發(fā)明涉及發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種負(fù)性光阻薄膜及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
光阻又稱為光阻劑,是許多工業(yè)制程上的光敏材料,目前在顯示面板行業(yè)有廣泛的使用,如TFT陣列的黃光制程中,需要多次用到光阻材料,此外在OLED顯示面板中,像素界定層又稱像素bank,通常也是使用光阻材料制備。
光阻有兩種,正性光阻和負(fù)性光阻,正性光阻其曝光部分溶于光阻顯影液,未曝光部分不溶于光阻顯影液,由于通常上層薄膜接受的曝光量會(huì)大于下層薄膜,因此正性光阻易于形成小角度tape角(傾斜角),對于制作像素bank較為有利。但由于負(fù)性光阻的材料成本大大低于正性光阻,因此趨于制作成本的考慮,傾向于采用負(fù)性光阻制作像素bank。負(fù)性光阻存在的問題是:負(fù)性光阻其曝光部分不溶于光阻顯影液,未曝光部分溶于光阻顯影液,如圖1所示,圖1中1為負(fù)性光阻薄膜,2為感光樹脂,3為增感劑,4為基板,5為光阻圖案,由于通常上層薄膜接受的曝光量會(huì)大于下層薄膜,負(fù)性光阻薄膜1中的感光樹脂2與增感劑3均勻共混,因此曝光顯影后,上層薄膜因?yàn)槠毓饬看笥谙聦颖∧?,因此顯影后上層薄膜未溶于顯影液的部分大于下層薄膜,從而易于形成倒角,這會(huì)影響光刻工藝的精度,尤其不利于OLED顯示面板的像素bank的制作,倒角的存在,在后期的薄膜沉積過程中,尤其是蒸鍍頂電極時(shí),容易引起薄膜斷裂,形成缺陷,降低產(chǎn)品良率。
因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種負(fù)性光阻薄膜及其制備方法與應(yīng)用,旨在解決現(xiàn)有負(fù)性光阻曝光顯影形成倒角的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種可防止形成倒角的負(fù)性光阻薄膜制備方法,其中,包括步驟:
A、首先在基板上涂覆負(fù)性光阻溶液,然后烘干,得到負(fù)性光阻薄膜;其中,所述負(fù)性光阻溶液中的感光樹脂為具有含氟基團(tuán)的感光樹脂;
B、其次通過曝光掩膜對負(fù)性光阻薄膜進(jìn)行曝光;
C、最后對曝光后的負(fù)性光阻薄膜進(jìn)行顯影。
所述的可防止形成倒角的負(fù)性光阻薄膜制備方法,其中,所述具有含氟基團(tuán)的感光樹脂為光聚合型感光樹脂或光交聯(lián)型感光樹脂。
所述的可防止形成倒角的負(fù)性光阻薄膜制備方法,其中,所述光聚合型感光樹脂為烯類單體。
所述的可防止形成倒角的負(fù)性光阻薄膜制備方法,其中,所述光交聯(lián)型感光樹脂為聚乙烯醇月桂酸酯。
所述的可防止形成倒角的負(fù)性光阻薄膜制備方法,其中,負(fù)性光阻薄膜的厚度為1~3um。
所述的可防止形成倒角的負(fù)性光阻薄膜制備方法,其中,步驟A中,烘干具體包括:先進(jìn)行前烘,前烘條件為:溫度70~100℃,時(shí)間為60-150s。
所述的可防止形成倒角的負(fù)性光阻薄膜制備方法,其中,所述基板為剛性基板或柔性基板。
所述的可防止形成倒角的負(fù)性光阻薄膜制備方法,其中,在基板上以旋涂工藝涂覆負(fù)性光阻溶液。
一種負(fù)性光阻薄膜,其中,采用如上任一項(xiàng)所述的方法制備而成。
一種如上所述的負(fù)性光阻薄膜的應(yīng)用,其特征在于,將所述負(fù)性光阻薄膜應(yīng)用于制作像素界定層。
有益效果:本發(fā)明通過用具有含氟基團(tuán)的感光樹脂代替常規(guī)感光樹脂,在負(fù)性光阻溶液干燥成膜的過程中,含氟基團(tuán)的感光樹脂由于其表面能較低,傾向于在負(fù)性光阻薄膜表面聚集,因此干燥成膜后,負(fù)性光阻薄膜中的感光樹脂和增感劑會(huì)形成不同的濃度梯度分布,增感劑的濃度從上到下依次增大,因此在曝光時(shí),下層薄膜由于增感劑含量高于上層薄膜,所需的曝光劑量要小于上層薄膜,從而抵消了曝光時(shí),曝光量從上到下依次較小的影響,進(jìn)而防止顯影后倒角的形成。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有負(fù)性光阻薄膜曝光顯影的工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明一種防止負(fù)性光阻曝光顯影形成倒角的方法較佳實(shí)施例的流程圖。
圖3為本發(fā)明負(fù)性光阻薄膜曝光顯影的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種負(fù)性光阻薄膜及其制備方法與應(yīng)用,為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請參閱圖2,圖2為本發(fā)明一種可防止形成倒角的負(fù)性光阻薄膜制備方法較佳實(shí)施例的流程圖,如圖所示,其包括步驟:
S100、首先在基板上涂覆負(fù)性光阻溶液,然后烘干,得到負(fù)性光阻薄膜;其中,所述負(fù)性光阻溶液中的感光樹脂為具有含氟基團(tuán)的感光樹脂;
S200、其次通過曝光掩膜對負(fù)性光阻薄膜進(jìn)行曝光;
S300、最后對曝光后的負(fù)性光阻薄膜進(jìn)行顯影。
本發(fā)明通過用具有含氟基團(tuán)的感光樹脂代替常規(guī)感光樹脂,在負(fù)性光阻溶液干燥成膜的過程中,含氟基團(tuán)的感光樹脂由于其表面能較低,傾向于在負(fù)性光阻薄膜表面聚集,因此干燥成膜后,負(fù)性光阻薄膜中的感光樹脂和增感劑會(huì)形成不同的濃度梯度分布,增感劑的濃度從上到下依次增大,因此在曝光時(shí),下層薄膜由于增感劑含量高于上層薄膜,所需的曝光劑量要小于上層薄膜,從而抵消了曝光時(shí),曝光量從上到下依次較小的影響,進(jìn)而防止顯影后倒角的形成。
步驟S100中,所述基板為剛性基板或柔性基板。例如,所述剛性基板可選硅片、金屬、玻璃或不銹鋼等剛性基板。所述柔性基板可選聚酰亞胺(PI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等柔性基板。當(dāng)所述基板為柔性基板時(shí),需將這些柔性基板在剛性基板上預(yù)先貼附或成膜,此剛性基板可以為玻璃等。
所述步驟S100具體包括步驟:對基板進(jìn)行潔凈處理,在基板上以旋涂工藝涂覆負(fù)性光阻溶液,然后烘干,得到負(fù)性光阻薄膜。例如,當(dāng)所述基板選用玻璃基板時(shí),預(yù)先對玻璃基板以電子級的清洗工藝進(jìn)行潔凈處理,接著在玻璃基板上涂覆負(fù)性光阻溶液,然后烘干,得到負(fù)性光阻薄膜,所述負(fù)性光阻薄膜厚度取決于實(shí)際器件需要,約為1~3um。所述烘干具體包括:先進(jìn)行前烘,前烘條件為:溫度70~100℃(如90℃),時(shí)間為60~150s(如60s)。
所述步驟S100中,所述負(fù)性光阻溶液的材料包含具有含氟基團(tuán)的感光樹脂、增感劑、溶劑和添加劑等。優(yōu)選地,按重量份計(jì),本發(fā)明所述負(fù)性光阻溶液的材料包含20~80份的具有含氟基團(tuán)的感光樹脂、20~90份的增感劑、250~350份的溶劑和2~10份的添加劑,在該重量配比下,可進(jìn)一步防止顯影后倒角的形成。其中,所述具有含氟基團(tuán)的感光樹脂作為粘合劑,給予制成的像素界定層機(jī)械與化學(xué)性質(zhì)(如粘附性、膠膜厚度、熱穩(wěn)定性等);所述增感劑在光能作用下能發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),所述增感劑為一種經(jīng)過曝光后釋放出氮?dú)獾墓饷魟a(chǎn)生的自由基在橡膠分子間形成交聯(lián),從而變得不溶于顯影液;所述溶劑可保持負(fù)性光阻溶液的液體狀態(tài),使負(fù)性光阻溶液具有良好的流動(dòng)性,例如,所述溶劑可以為二甲苯;所述添加劑可用于改變負(fù)性光阻溶液的某些活性,如為了改善負(fù)性光阻溶液發(fā)生反射而添加染色劑等。本發(fā)明采用具有含氟基團(tuán)的感光樹脂代替常規(guī)的感光樹脂配制負(fù)性光阻溶液,通過含氟感光樹脂低表面能傾向于薄膜表面聚集的特性,使得增感劑在負(fù)性光阻薄膜中的濃度從上到下依次增大,從而有效抵消曝光時(shí)曝光量在負(fù)性光阻薄膜中從上到下依次減小的影響,進(jìn)而防止負(fù)性光阻薄膜曝光顯影后倒角的形成,有利于光刻工藝的精度以及像素bank的制作。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述具有含氟基團(tuán)的感光樹脂可以為光聚合型感光樹脂或光交聯(lián)型感光樹脂。例如,所述光聚合型感光樹脂可以為但不限于烯類單體,所述光交聯(lián)型感光樹脂可以為但不限于聚乙烯醇月桂酸酯。
步驟S200中,通過曝光掩膜對負(fù)性光阻薄膜進(jìn)行曝光。具體地,本發(fā)明使用掩膜板對所述負(fù)性光阻薄膜進(jìn)行曝光,通過曝光使負(fù)性光阻薄膜進(jìn)行交聯(lián),交聯(lián)后還對負(fù)性光阻薄膜進(jìn)行模壓并刻蝕處理,形成圖案化的負(fù)性光阻薄膜。由于負(fù)性光阻薄膜對曝光光源具有吸收,因此,整個(gè)負(fù)性光阻薄膜的曝光量從負(fù)性光阻薄膜上表面到下表面是依次減小的,對于常規(guī)的負(fù)性光阻薄膜,這種情況容易引起倒角的形成,而本發(fā)明中的負(fù)性光阻薄膜,由于增感劑的濃度在負(fù)性光阻薄膜內(nèi)從上到下依次增大,增感劑的濃度越大,負(fù)性光阻薄膜完全曝光所需的曝光量就越小,因此通過增感劑的濃度梯度調(diào)節(jié),可以消除曝光量依次減小對整個(gè)負(fù)性光阻薄膜曝光環(huán)境的影響。
步驟S300中,對曝光后的負(fù)性光阻薄膜進(jìn)行顯影,由于增感劑的濃度梯度抵消了曝光量的梯度減小,顯影后的負(fù)性光阻薄膜不會(huì)形成倒角;此外,還可以通過調(diào)節(jié)濃度的變化梯度形成小角度tape角,便于制作像素bank。
圖3為本發(fā)明負(fù)性光阻薄膜曝光顯影的工藝流程圖,其中,6為負(fù)性光阻薄膜,7為具有含氟基團(tuán)的感光樹脂,8為增感劑,9為基板,10為光阻圖案。本發(fā)明通過用具有含氟基團(tuán)的感光樹脂7代替常規(guī)感光樹脂,在負(fù)性光阻溶液干燥成膜的過程中,含氟基團(tuán)的感光樹脂7由于其表面能較低,傾向于在負(fù)性光阻薄膜表面聚集,因此干燥成膜后,負(fù)性光阻薄膜中的感光樹脂和增感劑會(huì)形成不同的濃度梯度分布,增感劑的濃度從上到下依次增大,因此在曝光時(shí),下層薄膜由于增感劑含量高于上層薄膜,所需的曝光劑量要小于上層薄膜,從而抵消了曝光時(shí),曝光量從上到下依次較小的影響,進(jìn)而防止顯影后倒角的形成。
基于上述方法,本發(fā)明還提供一種負(fù)性光阻薄膜,其采用如上任一項(xiàng)所述的方法制備而成。本發(fā)明負(fù)性光阻薄膜中的感光樹脂采用具有含氟基團(tuán)的感光樹脂,從而有效防止負(fù)性光阻薄膜曝光顯影后倒角的形成,有利于光刻工藝的精度以及像素bank的制作。
本發(fā)明還提供一種負(fù)性光阻薄膜的應(yīng)用,將所述負(fù)性光阻薄膜應(yīng)用于制作像素界定層。本發(fā)明的負(fù)性光阻薄膜應(yīng)用于制作像素界定層時(shí),不僅降低了生產(chǎn)成本,還增加了成品的良率和器件的效果。
綜上所述,本發(fā)明的一種負(fù)性光阻薄膜及其制備方法與應(yīng)用,本發(fā)明通過用具有含氟基團(tuán)的感光樹脂代替常規(guī)感光樹脂,在負(fù)性光阻溶液干燥成膜的過程中,含氟基團(tuán)的感光樹脂由于其表面能較低,傾向于在薄膜表面聚集,因此干燥成膜后,光阻薄膜中的感光樹脂和增感劑會(huì)形成不同的濃度梯度分布,增感劑的濃度從上到下依次增大,因此在曝光時(shí),下層薄膜由于增感劑含量高于上層薄膜,所需的曝光劑量要小于上層薄膜,從而抵消了曝光時(shí),曝光量從上到下依次較小的影響,進(jìn)而防止顯影后倒角的形成。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。