[发明专利]一种正性光刻胶组合物

说明书

本发明公开了一种正性光刻胶组合物，该组合物是按质量比为10‑30：100的比例，由固体成分和有机溶剂组成，所述固体成分由重量百分含量为65％‑80％的成膜树脂、19％‑30％的光敏剂和0.001％‑5％表面活性剂组成。本发明的正性光刻胶组合物，应用于现有的曝光设备以及光刻工序(涂胶，曝光和显影)，可以避免在光刻工艺中产生镜头缺陷。

技术领域

本发明涉及一种光刻胶组合物。

背景技术

在平板显示器制造工艺中，曝光工序中产生的各种(光刻胶)涂层缺陷是降低产品质量、增加不良率、降低整体成品率的主要原因之一。光刻胶涂层缺陷及其周围区域存在的涂层厚度差异，会导致显影后图形线宽产生肉眼可见的差异。各种涂层缺陷的称谓因显示器制造商的不同而有所差异，本发明中采用最普遍使用的术语进行说明。

平板显示器制造工序中产生的最具代表性的涂层缺陷包括：1)顶针缺陷，由于制作显示屏所用基材为玻璃，烘烤时有顶针接触玻璃部分与无顶针接触玻璃部分受温差影响，导致膜厚产生差异，从而产生顶针缺陷；2)云团缺陷，玻璃基材表面因各位置有机溶剂的挥发不均匀而产生；3)线状缺陷，狭缝式匀胶过程中，夹杂的气泡或固体颗粒随着狭缝式出胶口的移动而产生。

液晶电视的画质从过去的高清提升到4K和8K,分辨率逐渐提高,这就要求在平板显示器制造工艺中，需要在相同尺寸的基材上形成更多的薄膜晶体管。为此,需要将栅电极、源/漏电极、像素电极的尺寸逐渐缩小。如需要更高的分辨率，栅电极,源/漏电极和像素电极的线宽只能逐渐变小,在大的图形中，由于图案的线宽变窄，即使小的关键尺寸差异也会形成缺陷，从而导致出现了严重的不良原因。其中最具代表性的缺陷是镜头缺陷。

生产平板显示屏所使用的光刻机主要为尼康和佳能品牌光刻机，其中10代以上的生产线大部分使用尼康光刻机。尼康光刻机是通过多个小镜头组合来实现一个完整大镜头能达到的曝光效果。多个小镜头之间会产生微小的曝光能量差异，从而导致曝光图案产生规律性的细微差异，这种规律性的曝光图案差异会影响后续工艺中液晶分子的移动程度，最终导致电视画面中存在肉眼可见的缺陷，产生不良品。

目前平板显示屏制造工艺中使用的光刻胶一般由酚醛树脂、光敏剂、有机溶剂、表面活性剂、添加剂组成。酚醛树脂是由苯酚与醛(特别是甲醛)缩合而成的高分子聚合物，适合制备此类酚醛树脂的苯酚类化合物包括苯酚、间-甲酚、邻-甲酚、对-甲酚、2，4-二甲酚、2，5-二甲酚、3，4-二甲酚、3，5-二甲酚。平板显示器制造中主要使用重氮醌类光敏剂，这类光敏剂由多羟基二苯甲酮及其类似物与2-重氮-1-萘醌-5-磺酸(5-DNQ)或2-重氮-1-萘醌-4-磺酸(4-DNQ)酯化而成。

如式1所示BP PAC 3XX型和式2所示BP PAC 4XX型光敏剂主要用于制造电视机等大型显示屏，可单独或混合使用；式3所示TPPA PAC 3XX型和式4所示THPE PAC 3XX型光敏剂主要用于制造小型移动高分辨率显示器，可单独或混合使用，能够获得较好的分辨率，但单独使用要求曝光时间太长，为了降低曝光时间，防止T-TOP图形发生，通常与BP PAC 3XX或BP PAC 4XX混合使用。一般采用BP PAC 70％和TPPA PAC或THPE PAC 30％的比例混合使用。

在上述应用中，重氮醌类光敏剂的使用量最好为光致抗蚀剂组合物总重量的2％～10％，以确保光致抗蚀剂组合物具有适当的感光速度和分辨率。由酚醛树脂与重氮醌类光敏剂组成的光致抗蚀剂一般随着光敏剂含量的增加，分辨率会变好，但曝光时间需延长；相反，光敏剂含量降低，曝光时间缩短，但导致分辨率下降，因此，平板显示器所用光致抗蚀剂组合物中光敏剂含量一般占固体组分总重量的20％～25％。

其中：

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种正性光刻胶组合物。