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CN101295135B - 光刻胶组合物和使用其制造薄膜晶体管基底的方法 - Google Patents

光刻胶组合物和使用其制造薄膜晶体管基底的方法 Download PDF

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CN101295135B CN2008101277073A CN200810127707A CN101295135B CN 101295135 B CN101295135 B CN 101295135B CN 2008101277073 A CN2008101277073 A CN 2008101277073A CN 200810127707 A CN200810127707 A CN 200810127707A CN 101295135 B CN101295135 B CN 101295135B
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Abstract

本发明涉及光刻胶组合物和使用其制造薄膜晶体管基底的方法。在一实例中，光刻胶组合物包括约1到约70重量份的含有由下面化学式1代表的重复单元的第一粘合剂树脂、约1到约70重量份的含有由下面化学式2代表的重复单元的第二粘合剂树脂、约0.5到约10重量份的光致产酸剂、约1到约20重量份的交联剂和约10到约200重量份的溶剂，在式中R1和R2独立地代表具有1到5个碳原子的烷基，n和m独立地代表自然数。该光刻胶组合物可改善光刻胶图案的耐热性和粘附能力。化学式1
Figure B2008101277073A00011
化学式2

Description

光刻胶组合物和使用其制造薄膜晶体管基底的方法
技术领域
本发明涉及一种光刻胶组合物和使用该光刻胶组合物制造薄膜晶体管基底的方法。更特别地，本发明涉及能够用于四掩模(four-mask)方法的光刻胶组合物和使用该光刻胶组合物制造薄膜晶体管基底的方法。
背景技术
液晶显示器(LCD)装置使用液晶分子的光学和电学性质例如各向异性折射率和各向异性介电常数显示图像。LCD装置与其他类型的显示装置例如阴极射线管(CRT)和等离子显示面板(PDP)等相比具有如较轻的重量、较低的能耗、较低的驱动电压等特性。
通常，LCD装置包括LCD面板和为LCD面板提供光的光源。LCD面板包括多个像素和多个薄膜晶体管(TFT)。所述像素和TFT使用光刻胶组合物通过光刻法形成。近来，已开发了使用四个掩模形成TFT的四掩模方法以简化形成TFT的方法。
在四掩模方法中，在数据金属层上形成的光刻胶图案包括具有相对小厚度的沟道部分。传统的光刻胶组合物具有相对低的耐热性，使得光刻胶图案的沟道部分在烘烤光刻胶图案的过程中变形。为了解决上述问题，已开发了具有相对高的耐热性的光刻胶组合物。然而，使用该光刻胶组合物形成的光刻胶图案和在其上形成光刻胶图案的基底之间的粘附能力可恶化。
发明内容
本发明提供一种能够改善光刻胶图案的抗热性和粘附能力的光刻胶组合物。
本发明还提供使用上述光刻胶组合物制造薄膜晶体管基底的方法。
在本发明的一个方面中，光刻胶组合物包括约1到70重量份的含有由下面化学式1表示的重复单元的第一粘合剂树脂、约1到约70重量份的含有由下面化学式2表示的重复单元的第二粘合剂树脂、约0.5到约10重量份的光致产酸剂、约1到约20重量份的交联剂和约10到约200重量份的溶剂。
化学式1
Figure S2008101277073D00021
化学式2
Figure S2008101277073D00022
(其中R1和R2独立地代表具有1到5个碳原子的烷基，n和m独立地代表自然数。)
所述第一粘合剂树脂可通过酚化合物和水杨醛反应制备。所述第二粘合剂树脂可通过在酸性催化剂存在下酚化合物和醛化合物反应制备。例如，第一和第二粘合剂树脂的重均分子量可以是约1000到约10000。
光致产酸剂的例子可包括鎓盐、卤代有机化合物、醌重氮化物(diazide)化合物、双(磺酰基)重氮甲烷化合物、砜化合物、有机酸酯化合物、有机酸酰胺(organicacid-amide)化合物、有机酸酰亚胺化合物等。交联剂的例子可包括烷氧基甲基化的脲醛树脂、烷氧基甲基化的三聚氰胺树脂、烷氧基甲基化的乌龙(uron)树脂、烷氧基甲基化的甘脲树脂等。溶剂的例子可包括乙二醇醚(glycol ether)、乙二醇烷基醚乙酸酯、二甘醇等。
光刻胶组合物可进一步包括由下面化学式3代表的酚化合物。
化学式3
Figure S2008101277073D00023
(其中R3、R4、R4和R6独立地代表具有1到4个碳原子的烷基。)
此外，光刻胶组合物可进一步包括约0.1到约5重量份的染料。染料的例子可包括基于吡唑偶氮的染料、基于苯胺基偶氮的染料、基于芳基偶氮的染料、基于三苯甲烷的染料、基于蒽醌的染料、基于蒽吡啶酮的染料、基于苯亚甲基的染料、基于oxonol的染料、基于吡唑三唑偶氮的染料、基于吡啶酮偶氮的染料、基于花青的染料、基于吩噻嗪的染料、基于吡咯并吡唑偶氮甲碱的染料、基于呫吨的染料、基于酞菁的染料、基于苯并吡喃的染料、基于靛蓝的染料等。
而且，光刻胶组合物可进一步包括添加剂，例如增粘剂、表面活性剂和酸扩散抑制剂等。例如，添加剂的含量可为约0.1到约10重量份。
在本发明的另一方面中，栅绝缘层、活性层(有源层)、数据金属层顺序地形成在具有栅极线和栅电极的基底上。光刻胶组合物涂覆在数据金属层上以形成光刻胶膜。光刻胶组合物包括约1到约70重量份的含有由下面化学式1代表的重复单元的第一粘合剂树脂、约1到约70重量份的含有由下面化学式2代表的重复单元的第二粘合剂树脂、约0.5到约10重量份的光致产酸剂、约1到约20重量份的交联剂和约10到约200重量份的溶剂。
化学式1
Figure S2008101277073D00031
化学式2
(其中R1和R2独立地代表具有1到5个碳原子的烷基，n和m独立地代表自然数。)
将光刻胶膜曝光并显影形成第一光刻胶图案。使用第一光刻胶图案作为掩模蚀刻数据金属层和活性层以形成数据线和沟道部分。去除第一光刻胶膜的部分以形成暴露数据金属层的部分的第二光刻胶图案。使用第二光刻胶图案作为掩模蚀刻数据金属层和活性层以形成源电极、漏电极和欧姆接触图案。
例如，可通过湿蚀刻方法蚀刻数据金属层。第二光刻胶图案可具有沟道区，该沟道区具有相对小的厚度。
根据以上，可以改善光刻胶图案的耐热性和粘附能力。因此，可提高薄膜晶体管基底的开口率(孔率，aperture ratio)，并可改善显示装置的显示质量。
附图说明
当结合附图考虑时通过参考下面详细说明，本发明的上述和其他优点将变得容易明晰，其中
图1是说明根据本发明示例实施方式制造的薄膜晶体管基底的平面图；
图2、3、4、5、6、7和8是说明根据本发明示例实施方式的薄膜晶体管基底的制造方法的横截面图；
图9是显示使用传统的正性光刻胶组合物形成的光刻胶图案的扫描电子显微镜(SEM)照片；和
图10是显示使用根据本发明实施例的光刻胶组合物形成的光刻胶图案的SEM照片。
具体实施方式
以下参考附图更加详细地描述本发明，在附图中显示本发明的实施方式。然而，本发明可以许多不同的方式体现，且不应理解为限于在此所列的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本公开内容详尽和完全，并向本领域技术人员全面地传达本发明的范围。在图中，为了清楚，可放大层和区域的尺寸和相对尺寸。
应理解，当一个元件或层称作“在另一元件或层之上”、“与另一元件或层相连”或“结合到另一元件或层上”时，该元件或层可直接在另一元件或层之上、与另一元件或层相连或结合到另一元件或层上，或者可存在中间元件或层。相反，当一个元件称作“直接在另一元件或层之上”、“与另一元件或层直接相连”或“直接结合到另一元件或层上”时，不存在中间元件或层。相同的数字始终是指相同的元件。在此使用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列条目的任意和所有组合。
应理解，尽管术语第一、第二、第三等在此可用于描述各种元件、组分、区域、层和/或部件，但这些元件、组分、区域、层和/或部件不必受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组分、区域、层或部件区别于另一个区域、层或部件。因此，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部件可称为第二元件、组分、区域、层或部件，而不背离本发明的教导。
空间相对术语例如“在...之下”、“低于”、“下部的”、“在...之上”、“上部的”等为了便于描述可在此用来描述如图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应理解，除了如图所示的方向外，该空间相对术语意在包括在使用或操作时器件的不同方向。例如，如果图中的器件翻转，描述为“低于其他元件或特征”或“在其他元件或特征之下”的元件然后将定向成“在其他元件或特征之上”。因此，示例性术语“低于”可以包括在...以上和低于两个方向。器件可以另外定向(旋转90度或以其他方向)并且在此使用的空间相对描述也相应地解释。
在此使用的术语仅仅是为了描述特定实施方式的目的，而不用于限制本发明。如在此使用的单数形式“一个(a，an)”和“该(the)”意在也包括复数的形式，除非文中另外清楚表明。进一步应理解，当在说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”规定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组分的存在，但是不排除一个或多个其它的特征、整数、步骤、操作、元件、组分和/或其组合的存在或加入。
在此参考横截面图解描述本发明的实施方式，该横截面图解是本发明理想化实施方式(和中间结构)的示意性图解。这样，将预计到由于例如制造技术和/或公差导致的图解形状的变化。因此，本发明的实施方式不应理解为这里说明的区域的具体形状，而包括由例如制造导致的形状偏差。例如，作为矩形说明的注入区域将典型地具有圆形或曲线特征和/或在其边缘的注入浓度梯度，而不是从注入到未注入区域的二元变化。同样，通过注入形成的掩埋区域可导致在掩埋区域和通过其发生注入的表面之间的区域中的一些注入。因此，图中所示的区域本质上是示意性的，而且其形状不用于说明器件的区域的实际形状，且不用于限制本发明的范围。
除非另有限定，所有在此使用的术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。进一步应理解，术语例如在通常使用的字典中定义的那些应当解释为具有与它们在相关领域内的含义一致的含义，而不以理想化或过度形式的意义解释，除非本文中清楚地如此限定。
光刻胶组合物
根据本发明示例实施方式的光刻胶组合物包括约1到约70重量份的含有由下面化学式1代表的重复单元的第一粘合剂树脂、约1到约70重量份的含有由下面化学式2代表的重复单元的第二粘合剂树脂、约0.5到约10重量份的光致产酸剂、约1到约20重量份的交联剂和约10到约200重量份的溶剂。
化学式1
Figure S2008101277073D00061
化学式2
Figure S2008101277073D00062
(其中R1和R2独立地代表具有1到5个碳原子的烷基，n和m独立地代表自然数。)
第一粘合剂树脂在碱溶液中是可溶的。例如，第一粘合剂树脂可通过在酸性催化剂存在下酚化合物和醛化合物反应制备。特别地，该第一粘合剂树脂可通过酚化合物和水杨醛反应制备。
第二粘合剂树脂在碱溶液中是可溶的。例如，第二粘合剂树脂可通过在酸性催化剂存在下酚化合物和醛化合物反应制备。特别地，该第二粘合剂树脂可通过酚化合物和甲醛反应制备。
酚化合物的例子包括苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、2，3-二甲基苯酚、3，4-二甲基苯酚、3，5-二甲基苯酚、2，4-二甲基苯酚、2，6-二甲基苯酚、2，3，6-三甲基苯酚、2-叔丁基苯酚、3-叔丁基苯酚，4-叔丁基苯酚、2-甲基间苯二酚、4-甲基间苯二酚、5-甲基间苯二酚、4-叔丁基邻苯二酚、2-甲氧基苯酚、3-甲氧基苯酚、2-丙基苯酚、3-丙基苯酚、4-丙基苯酚、2-异丙基苯酚、2-甲氧基-5-甲基苯酚、2-叔丁基-5-甲基苯酚、麝香草酚、异麝香草酚等。这些可单独或组合使用。优选，考虑到控制光刻胶组合物的灵敏度，可使用间甲酚和对甲酚的混合物。间甲酚与对甲酚的重量比可为约80∶20到约20∶80，并且优选约70∶30到约50∶50。
光刻胶组合物可进一步包括用于传统光刻胶组合物的酚醛清漆树脂。该酚醛清漆树脂可通过在酸性催化剂存在下酚化合物与醛化合物或酮化合物反应制备。
醛化合物的例子可包括甲醛、福尔马林、对甲醛(p-formaldehyde)、三噁烷、乙醛、苯甲醛、苯基乙醛、α-苯基丙醛、β-苯基丙醛、邻羟基苯甲醛、间羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛、邻氯苯甲醛、间氯苯甲醛、对氯苯甲醛、邻甲基苯甲醛、间甲基苯甲醛、对甲基苯甲醛、对乙基苯甲醛、对正丁基苯甲醛、对苯二甲酸醛等。这些可单独或组合使用。
酮化合物的例子可包括丙酮、甲乙酮、二乙酮、二苯甲酮等。这些可以单独或组合使用。
通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的第一粘合剂树脂和第二粘合剂树脂的聚苯乙烯折合(polystyrene-reduced)重均分子量可为约1000到约10000，优选约3000到约9000。当第一粘合剂树脂和第二粘合剂树脂的分子量过小时，碱性显影溶液可破坏由光刻胶组合物形成的光刻胶图案。当第一粘合剂树脂和第二粘合剂树脂的分子量过大时，由于暴露部分和未暴露部分之间溶解度的差异小，光刻胶图案可不清晰。
第一粘合剂树脂具有相对高的耐热性。第二粘合剂树脂具有相对高的粘合能力。因此，光刻胶组合物优选包括第一粘合剂树脂和第二粘合剂树脂两者。第一粘合剂树脂和第二粘合剂树脂的重量比可为约70∶30到约40∶60。当第一粘合剂树脂的含量过大时，由光刻胶组合物形成的光刻胶图案的粘附能力可下降。当第二粘合剂树脂的含量过大时，光刻胶图案的耐热性可降低。
向光致产酸剂提供光以产生酸，例如布朗斯台德(Bronsted)酸、路易斯(Lewis)酸等。光致产酸剂的例子可包括鎓盐、卤代有机化合物、醌重氮化物化合物、二(磺酰基)重氮甲烷化合物、砜化合物、有机酸酯化合物、有机酸酰胺化合物、有机酸酰亚胺化合物等。这些可单独或组合使用。
鎓盐的例子可包括重氮盐、铵盐、碘鎓盐如三氟甲磺酸(triflate)二苯碘鎓、锍盐如三氟甲磺酸三苯基锍、鏻盐、砷盐、氧鎓盐等。这些可单独或组合使用。
卤代有机化合物的例子可包括含卤素的噁二唑化合物、含卤素的三嗪化合物、含卤素的三嗪化合物、含卤素的乙酰苯化合物、含卤素的二苯甲酮化合物、含卤素的亚砜化合物、含卤素的磺酸化合物、含卤素的噻唑化合物、含卤素的噁唑化合物、含卤素的三唑化合物、含卤素的2-吡喃酮化合物、含卤素的杂环化合物、含卤素的脂肪族烃、含卤素的芳香族烃、硫基卤(sulfenyl halide)化合物等。这些可单独或组合使用。
特别地，卤代有机化合物的例子可包括三(2，3-二溴丙基)磷酸酯、三(2，3-二溴-3-氯丙基)磷酸酯、四溴氯丁烷、2-[2-(3，4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4，6-二(三氯甲基)-S-三嗪、六氯苯、六溴苯、六溴环十二烷、六溴环十二烯、六溴联苯、烯丙基三溴苯基醚、四氯双酚A、四溴双酚A、四氯双酚A的二(氯乙基)醚、四氯双酚S、四溴双酚S、四氯双酚A的二(2，3-二氯丙基)醚、四溴双酚A的二(2，3-二溴丙基)醚、四氯双酚S的二(氯乙基)醚、四溴双酚S的二(溴乙基)醚、双酚S的二(2，3-二氯丙基)醚、双酚S的二(2，3-二溴丙基)醚、三(2，3-二溴丙基)异氰尿酸酯、2，2-二(4-羟基-3，5-二溴苯基)丙烷、2，2-二(4-(2-羟基乙氧基)-3，5-二溴苯基)丙烷、二氯二苯三氯乙烷、五氯苯酚、2，4，6-三氯苯基-4-硝基苯基醚、4，5，6，7-四氯苯酞、1，1-二(4-氯苯基)乙醇、1，1-二(4-氯苯基)-2，2，2-三氯乙醇、2，4，4’，5-四氯二苯硫醚、2，4，4’，5-四氯二苯基砜等。这些可单独或组合使用。
醌重氮化物化合物的例子可包括醌重氮化物衍生物的磺酸酯例如1，2-苯醌重氮-4-磺酸酯、1，2-萘醌重氮-4-磺酸酯；醌重氮化物衍生物的磺酰氯例如1，2-苯醌-2-重氮-4-磺酰氯、1，2-萘醌-2-重氮-4-磺酰氯、1，2-萘醌-2-重氮-5-磺酰氯、1，2-萘醌-1-重氮-6-磺酰氯、1，2-苯醌-1-重氮-5-磺酰氯等。这些可单独或组合使用。
二(磺酰基)重氮甲烷化合物的例子可包括含有烷基、烯基、芳烷基、芳香基或杂环基团的α，α’-二(磺酰基)重氮甲烷，其可为对称取代的、非对称取代的或可为未取代的。这些可单独或组合使用。
砜化合物的例子可包括砜化合物和二砜化合物，其含有烷基、烯基、芳烷基、芳香基或杂环基团，其可为对称取代的、非对称取代的或可为未取代的。这些可单独或组合使用。
有机酸酯的例子可包括羧酸酯、磺酸酯、磷酸酯等。有机酰胺的例子可包括羧酸酰胺、磺酰胺、磷酸酰胺等。有机酸酰亚胺的例子可包括羧酸酰亚胺、磺酸酰亚胺、磷酸酰亚胺等。这些可单独或组合使用。
此外，光致产酸剂的例子可进一步包括三氟甲磺酸环己基甲基(2-氧代环己基)锍、三氟甲磺酸二环己基甲基(2-氧代环己基)锍、三氟甲磺酸2-氧代环己基(2-降冰片基)锍、2-环己基磺酰基环己酮、三氟甲磺酸二甲基(2-氧代环己基)锍、三氟甲磺酸三苯基锍、三氟甲磺酸二苯基碘鎓、N-羟基琥珀酰亚胺基三氟甲磺酸盐、苯基对甲苯磺酸酯、含有烷基、烯基、芳烷基、芳香基或杂环基团并可为对称取代的、非对称取代的或可为未取代的α-羰基α-磺酰基重氮甲烷。这些可单独或组合使用。
当光致产酸剂的含量过小时，由于通过曝光产生的酸的量不足，由光刻胶组合物形成的光刻胶图案可不清楚。当光致产酸剂的含量过大时，由光刻胶组合物形成的光刻胶图案可具有圆边，或可在显影过程中被破坏。
交联剂可由光致产酸剂产生的酸活化以与粘合剂树脂结合。因此，粘合剂树脂是交联的。
交联剂的例子可以包括烷氧基甲基化的氨基树脂例如烷氧基甲基化的脲醛树脂、烷氧基甲基化的乌龙树脂、烷氧基甲基化的甘脲树脂。此外，交联剂的例子可以进一步包括烷基醚化的三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、烷基醚化的苯并胍胺树脂、脲醛树脂、烷基醚化的脲醛树脂、氨基甲酸酯-甲醛树脂、甲阶酚醛树脂型酚醛树脂、烷基醚化的甲阶酚醛树脂型酚醛树脂、环氧树脂等。特别地，可使用甲氧基甲基化的氨基树脂、甲氧基乙基化的氨基树脂、正丁氧基甲基化的氨基树脂等。这些可单独或组合使用。优选，考虑到光刻胶组合物的分辨率，可使用甲氧基乙基化的氨基树脂例如六甲氧基甲基三聚氰胺、六羟甲基三聚氰胺六甲基醚等。
当交联剂的含量过小时，交联反应不能充分地进行。因此，光刻胶图案的剩余率可降低，或光刻胶图案可容易地变形。当交联剂的含量过大时，光刻胶图案的分辨率可降低，或光刻胶与基底间的粘合可恶化。
例如，考虑到分辨率、耐热性和与基底的粘合，光致产酸剂与交联剂的重量比可为约1∶1到约1∶40，优选约1∶2到约1∶20，更优选约1∶3到约1∶10。
溶剂的例子可包括醇例如甲醇和乙醇，醚例如四氢呋喃，乙二醇醚例如乙二醇单甲基醚和乙二醇单乙基醚，乙二醇烷基醚乙酸酯例如甲基溶纤剂乙酸酯和乙基溶纤剂乙酸酯，二甘醇例如二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚和二甘醇二甲基醚，丙二醇单烷基醚例如丙二醇甲基醚、丙二醇乙基醚、丙二醇丙基醚和丙二醇丁基醚，丙二醇烷基醚乙酸酯例如丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯和丙二醇丁基醚乙酸酯，丙二醇烷基醚丙酸酯例如丙二醇甲基醚丙酸酯、丙二醇乙基醚丙酸酯、丙二醇丙基醚丙酸酯和丙二醇丁基醚丙酸酯，芳香族化合物例如甲苯和二甲苯，酮例如甲乙酮、环己酮和4-羟基-4-甲基-2-戊酮，和酯化合物例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、丙基乳酸酯硫酸酯(propyl lactate sulfate)、乳酸丁酯、3-羟基丙酸甲酯、3-羟基丙酸乙酯、3-羟基丙酸丙酯、3-羟基丙酸丁酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸丙酯、乙氧基乙酸丁酯、丙氧基乙酸甲酯、丙氧基乙酸乙酯、丙氧基乙酸丙酯、丙氧基乙酸丁酯、丁氧基乙酸甲酯、丁氧基乙酸乙酯、丁氧基乙酸丙酯、丁氧基乙酸丁酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-甲氧基丙酸丁酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸丁酯、2-丁氧基丙酸甲酯、2-丁氧基丙酸乙酯、2-丁氧基丙酸丙酯、2-丁氧基丙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸丙酯、3-乙氧基丙酸丁酯、3-丙氧基丙酸甲酯、3-丙氧基丙酸乙酯、3-丙氧基丙酸丙酯、3-丙氧基丙酸丁酯、3-丁氧基丙酸甲酯、3-丁氧基丙酸乙酯、3-丁氧基丙酸丙酯、3-丁氧基丙酸丁酯等。在上述例子中，考虑到构成光刻胶组合物每种组分的溶解度和活性以及涂层的制造条件，优选使用乙二醇醚、乙二醇烷基醚乙酸酯和二甘醇。
光刻胶组合物可进一步包括约0.1到约10重量份的具有相对低分子量的酚化合物。酚化合物可以改善光刻胶图案的耐蚀刻性和粘附能力。酚化合物的例子可包括4，4’，4”-次甲基三苯酚、4，4’，4”-次乙基三苯酚、4-[二(4-羟苯基)甲基]-2-甲氧基苯酚、4-[二(4-羟苯基)甲基]-2-乙氧基苯酚、4，4’-[(2-羟苯基)亚甲基]二[2-甲基苯酚]、4，4’-[(4-羟苯基)亚甲基]二[2-甲基苯酚]、4，4’-[(3-羟苯基)亚甲基]二[2，6-二甲基苯酚]等。这些可单独或组合使用。
特别地，酚化合物的例子可以包括由下面化学式3代表的化合物。
化学式3
Figure S2008101277073D00101
(其中R3、R4、R5和R6独立地代表具有1到4个碳原子的烷基。)
光刻胶组合物可进一步包括约0.1到约5重量份的染料。当染料的含量小于0.1重量份时，不能形成具有半色调(halftone)的光刻胶图案。当染料的含量大于5重量份时，曝光过程中所需的曝光量可过度增加。
染料可用于控制光刻胶图案的对比度。染料可根据溶解度和耐热性来选择。染料的例子可包括基于吡唑偶氮的染料、基于苯胺基偶氮的染料、基于芳基偶氮的染料、基于三苯甲烷的染料、基于蒽醌的染料、基于蒽吡啶酮的染料、基于苯亚甲基的染料、基于oxonol的染料、基于吡唑三唑偶氮的染料、基于吡啶酮偶氮的染料、基于花青的染料、基于吩噻嗪的染料、基于吡咯并吡唑偶氮甲碱的染料、基于呫吨的染料、基于酞菁的染料、基于苯并吡喃的染料、基于靛青的染料等。这些可单独或组合使用。
光刻胶组合物可进一步包括添加剂例如增粘剂、表面活性剂、酸扩散抑制剂等。例如，添加剂的含量可为约0.1到约10重量份。
增粘剂可以改善基底和由光刻胶组合物形成的光刻胶图案之间的粘附力。增粘剂的例子可包括含有反应性取代基的硅烷偶联剂，该反应性取代基例如羧基基团、甲基丙烯酸基团、异氰酸酯基团、环氧基团等。特别地，硅烷偶联剂的例子可包括γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等。
表面活性剂可以改善光刻胶组合物的涂覆性能和显影性能。表面活性剂的例子可包括聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、F171、F172、F173(商品名，由日本Dainippon Ink制造)、FC430、FC431(商品名，由日本Sumitomo 3M制造)、KP341(商品名，由日本Shin-Etsu Chemical制造)等。
酸扩散抑制剂可以防止酸扩散到未曝光的区域。光敏剂的例子可包括胺、氢氧化铵、光敏碱等。特别地，酸扩散抑制剂的例子可包括氢氧化四丁基铵、三乙醇胺、二乙醇胺、三辛基胺、正辛基胺、氢氧化三甲基锍、氢氧化三苯基锍等。
根据本发明示例实施方式的光刻胶组合物可以改善光刻胶图案的耐热性和粘附能力。特别地，光刻胶组合物可用于四掩模方法以形成具有不同厚度的光刻胶图案。
在下文中，将参考附图更充分地描述根据本发明示例实施方式的制造薄膜晶体管基底的方法。
制造薄膜晶体管基底的方法
图1是说明根据本发明示例实施方式制造的薄膜晶体管基底的平面图。图2、3、4、5、6、7和8是说明根据本发明示例实施方式的薄膜晶体管基底制造方法的横截面图。特别地，图2、3、4、5、6、7和8分别说明图1沿线1-1’的横截面。
参照图1和2，在基础基底110上形成栅金属层后，使用第一掩模通过光刻法使栅金属层图案化以形成包括栅极线122和与栅极线122电连接的栅电极124的栅图案120。例如，栅金属层可通过溅射法在基础基底110上形成。栅金属层可以通过湿蚀刻方法蚀刻。
基础基底110可为透明绝缘基底。可用于基础基底110的材料的例子可包括玻璃等。
可用于栅图案120的材料的例子可包括铝（Al)、钼(Mo)、钕(Nd)、铬(Cr)、钽(Ta)、钛(Ti)、钨(W)、铜(Cu)、银(Ag)、其合金等。栅图案120可具有包括至少两个具有不同物理性能的金属层的双层结构。例如，栅图案120可具有包括Al层和Mo层的Al/Mo双层结构以降低电阻。
栅极线122可在第一方向上延伸并限定像素P的第一边界和与第一边界平行的第二边界。栅电极124与栅极线122电连接并用作在像素P中形成的薄膜晶体管TFT的栅极端子(gate terminal)。
参考图3，栅绝缘层130和活性层140顺序地在具有栅图案120的基础基底110上形成。在一个例子中，所述栅绝缘层130和活性层140可通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)形成。
栅绝缘层130可保护栅图案120并使其绝缘。可用于栅绝缘层130的材料的例子可包括氮化硅、氧化硅等。例如，栅绝缘层130的厚度可以是约4500
活性层140包括半导体层142和欧姆接触层144。可用于半导体层142的材料的例子可包括非晶硅，可用于欧姆接触层133的材料的例子可包括其中以高浓度注入n+杂质的非晶硅。
数据金属层150在活性层140上形成。在一个实例中，数据金属层150可具有Mo/Al/Mo三层结构以降低数据金属层150的电阻。或者，数据金属层150可具有包括Mo、Al等的单层。
参照图4，光刻胶组合物涂覆在数据金属层150上以形成光刻胶膜。所述光刻胶膜通过使用第二掩模例如狭缝(slit)掩模或半色调(网目，halftone)掩模曝光，然后显影形成第一光刻胶图案160。
所述光刻胶组合物包括约1到约70重量份的含有由下面化学式1代表的重复单元的第一粘合剂树脂、约1到约70重量份的含有由下面化学式2代表的重复单元的第二粘合剂树脂、约0.5到约10重量份的光致产酸剂、约1到约20重量份的交联剂和约10到约200重量份的溶剂。
化学式1
Figure S2008101277073D00131
化学式2
Figure S2008101277073D00132
(其中R1和R2独立地代表具有1到5个碳原子的烷基，n和m独立地代表自然数。)
第一粘合剂树脂在碱溶液中是可溶的。例如，所述第一粘合剂树脂可在酸性催化剂存在下通过酚化合物和醛化合物反应制备。特别地，该第一粘合剂树脂可通过酚化合物和水杨醛反应制备。
第二粘合剂树脂在碱溶液中是可溶的。例如，所述第二粘合剂树脂可在酸性催化剂存在下通过酚化合物与醛化合物反应制备。特别地，该第二粘合剂树脂可通过酚化合物与甲醛反应制备。
所述光刻胶组合物与上述光刻胶组合物实质上相同。因此，省略进一步的描述。
第一光刻胶图案160具有与其它部分相比相对小的厚度的沟道区域CR。例如，沟道区域CR的厚度可为约5,000至约8,000
Figure S2008101277073D00133
参照图1和5，采用第一光刻胶图案160作为掩模蚀刻数据金属层150。例如，金属数据层150可以通过湿蚀刻方法蚀刻。
在使用第一光刻胶图案160通过湿蚀刻方法蚀刻数据金属层150后，数据线155和源/漏金属图案156残留。数据线155可在基本与第一方向垂直的第二方向上延伸，并限定像素P的第三边界和与第三边界平行的第四边界，第三和第四边界垂直于第一和第二边界。
由于通过湿蚀刻方法蚀刻数据金属层150，数据线155的边和源/漏金属图案156的边不与第一光刻胶图案160的边重合以形成侧凹(undercut)。光刻胶组合物可以改善光刻胶图案的粘附能力以降低侧凹的宽度Δd。当侧凹宽度Δd降低时，沟道部分的伸出部分的长度可降低。因此，像素的开口率可提高。
此后，使用第一光刻胶图案160作为掩模蚀刻活性层140。例如，可以通过干蚀刻方法蚀刻活性层140。在蚀刻活性层140后，剩余半导体层142形成薄膜晶体管TFT的沟道部分。
参照图5和6，蚀刻第一光刻胶图案160预定的厚度以形成具有与沟道区域CR对应的开口的第二光刻胶图案162。从而，使与沟道区域CR对应的源/漏金属图案156的部分暴露。
或者，活性层140可以在形成第二光刻胶图案之后蚀刻。
参照图1和7，将通过第二光刻胶图案162的开口暴露的源/漏金属图案156的部分采用第二光刻胶图案162作为掩模蚀刻，以形成源电极157和漏电极158。源/漏金属图案156可以通过湿蚀刻方法蚀刻。
源电极157与数据线155电连接，并用作薄膜晶体管TFT的源极端子。漏电极158与源电极157隔开，并用作薄膜晶体管TFT的漏极端子。
此后，使用第二光刻胶图案162作为掩模蚀刻与沟道区域CR对应的欧姆接触层的暴露部分，以在沟道部分146上形成一对欧姆接触图案148。欧姆接触图案148彼此隔开。此后，去除第二光刻胶图案162。例如，第二光刻胶图案162可使用脱模(stripping)溶液通过脱模方法去除。
参照图1和8，在具有薄膜晶体管TFT的基础基底上110上形成钝化层170。钝化层170保护薄膜晶体管和数据线155并使其绝缘。可用于钝化层170的材料的例子可包括氮化硅、氧化硅等。例如，钝化层170可通过化学气相沉积(VCD)方法形成，钝化层170的厚度可为约500到约2000
Figure S2008101277073D00141
钝化层170使用第三掩模通过光刻法图案化以形成暴露部分漏电极158的接触孔172。
在形成接触孔172后，在钝化层170上形成透明导电层。该透明导电层使用第四掩模通过光刻法图案化以在像素P中形成像素电极180。
像素电极180通过穿过钝化层170形成的接触孔172与漏电极158电连接。可用于像素电极180的材料的例子可包括氧化铟锌、氧化铟锡等。
或者，在形成像素电极180前，可以在钝化层170上形成有机绝缘层(未示出)以使基础基底110平面化。
根据本发明示例实施方式的薄膜晶体管基底制造方法可以提高光刻胶图案的粘附能力和耐热性。从而，可以降低在光刻胶图案下形成的侧凹宽度。因此，可以降低沟道部分的伸出的长度，使得薄膜晶体管的开口率提高。
在下文中，通过实施例和对比例进一步描述根据本发明实施方式的光刻胶组合物和薄膜晶体管基底制造方法。
实施例1
使包括重量比约为40∶60的间甲酚和对甲酚的酚混合物与水杨醋反应以制备第一粘合剂树脂，其重均分子量为约7000。使包括重量比约为40∶60的间甲酚和对甲酚的酚混合物与甲醛反应以制备第二粘合剂树脂，其重均分子量为约4000。将约30g的第一粘合剂树脂、约70g的第二粘合剂树脂、约2g作为光致产酸剂的由以下化学式4代表的化合物、约5g作为交联剂的六羟甲基三聚氰胺六甲基醚、约0.6g作为基于偶氮的染料的UV黄1549、约1g作为添加剂的三辛基胺和约400g作为溶剂的丙二醇甲基醚丙酸酯相互混合以制备光刻胶组合物。
化学式4
Figure S2008101277073D00151
实施例2
除了光刻胶组合物包括约70g的第一粘合剂树脂和约30g的第二粘合剂树脂之外，按与实施例1基本相同的方法制备光刻胶组合物。
实施例3
除了光刻胶组合物进一步包括约3g由下面化学式5代表的化合物之外，按与实施例1基本相同的方法制备光刻胶组合物。
化学式5
Figure S2008101277073D00152
实施例4
除了光刻胶组合物包括约6g由实施例3的化学式5代表的化合物之外，按与实施例3基本相同的方法制备光刻胶组合物。
实施例5
除了光刻胶组合物包括约9g由实施例3的化学式5代表的化合物之外，按与实施例3基本相同的方法制备光刻胶组合物。
对比例1
除了光刻胶组合物包括约100g的第二粘合剂树脂而不含第一粘合剂树脂之外，按与实施例1基本相同的方法制备光刻胶组合物。
对比例2
除了光刻胶组合物包括约100g的第一粘合剂树脂而不含第二粘合剂树脂之外，按与实施例1基本相同的方法制备光刻胶组合物。
实施例1到5以及对比例1和2的光刻胶组合物分别涂覆在基底上形成光刻胶膜。将该光刻胶膜曝光并显影(显影速度：约25秒)以形成光刻胶图案。加热光刻胶图案以测量每个光刻胶图案的回流(reflow)温度。此外，通过使用包括磷酸、硝酸和乙酸的蚀刻剂，对每个光刻胶图案进行金属蚀刻试验(喷雾，在约40℃下，约65秒)以测量每个光刻胶图案的歪斜(skew)长度。因此，所得结果列于下表1。
表1
  回流温度(℃)   歪斜长度(μm)
  实施例1   130   0.78
  实施例2   140   0.83
  实施例3   140   0.79
  实施例4   140   0.74
  实施例5   140   0.69
  对比例1   120   0.72
  对比例2   150   1.10
参照表1，对比例1的光刻胶图案与实施例1到5的光刻胶图案相比在相对低的温度下回流，对比例2的光刻胶图案与实施例1到5的光刻胶图案相比具有相对长的歪斜。从而，可以注意到仅包括由甲醛形成的第二粘合剂树脂的光刻胶组合物可使耐热性恶化，和仅包括由水杨醛形成的第一粘合剂树脂的光刻胶组合物可使粘附能力和耐蚀刻性恶化。
参照实施例3到5的结果，可注意到包括具有低分子量的酚化合物的光刻胶组合物可改善光刻胶图案的粘附能力和耐蚀刻性，而不使耐热性恶化。
图9是显示用传统正性光刻胶组合物形成的光刻胶图案的扫描电子显微镜(SEM)照片。图10是显示使用根据本发明实施例的光刻胶组合物形成的光刻胶图案的SEM照片。特别地，图10显示了使用实施例3的光刻胶组合物形成的光刻胶图案。
图10的基底和光刻胶图案的边之间的角度与图9的相比相对大，图10的侧凹宽度与图9相比相对短。特别地，图9的光刻胶图案的侧凹宽度是约0.86μm，图10的光刻胶图案的侧凹宽度是约0.82μm。因而，可注意到根据本发明实施方式的光刻胶组合物可以降低活性层的伸出的长度以改善薄膜晶体管基底的开口率。
根据上述，根据本发明示例实施方式的光刻胶组合物可以改善光刻胶图案的耐热性和粘附能力。因而，可以提高薄膜晶体管基底的开口率，和可以改善显示装置的显示质量。
尽管已经描述了本发明实施方式，但应理解本发明不限于这些实施方式，在所要求保护的本发明的精神和范围内，本领域技术人员可进行各种改变和改进。

Claims (8)

1.一种制造薄膜晶体管基底的方法，所述方法包括：
在具有栅极线和栅电极的基础基底上顺序形成栅绝缘层、活性层和数据金属层；
在该数据金属层上涂覆光刻胶组合物以形成光刻胶膜，该光刻胶组合物包括：
1到70重量份的包括由下式表示的重复单元的第一粘合剂树脂；
1到70重量份的包括由下式表示的重复单元的第二粘合剂树脂；
Figure FSB00000877219800012
其中R1和R2独立地代表具有1到5个碳原子的烷基，n和m独立地代表自然数，
0.5到10重量份的光致产酸剂；
1到20重量份的交联剂；和
10到200重量份的溶剂；
将该光刻胶膜曝光并使该光刻胶膜显影以形成第一光刻胶图案；
使用该第一光刻胶图案作为掩模蚀刻该数据金属层和活性层以形成数据线和沟道部分；
去除部分第一光刻胶膜以形成第二光刻胶图案，该第二光刻胶图案暴露部分数据金属层；和
使用第二光刻胶图案作为掩模蚀刻该数据金属层和活性层以形成源电极、漏电极和欧姆接触图案，
其中该光刻胶组合物进一步包括0.1到10重量份由下式表示的化合物
Figure FSB00000877219800021
其中R3、R4、R5和R6独立地代表具有1到4个碳原子的烷基。
2.权利要求1的方法，其中该第一光刻胶图案有具有相对小厚度的沟道区域。
3.权利要求1的方法，其中所述数据金属层通过湿法蚀刻方法蚀刻。
4.权利要求1的方法，其中该光致产酸剂包括选自下列的至少一种化合物：
Figure FSB00000877219800022
盐、卤代有机化合物、醌重氮化物化合物、二(磺酰基)重氮甲烷化合物、砜化合物、有机酸酯化合物、有机酸酰胺化合物和有机酸酰亚胺化合物。
5.权利要求1的方法，其中该交联剂包括六羟甲基三聚氰胺六甲基醚。
6.权利要求1的方法，其中该溶剂包括选自下列的至少一种溶剂：乙二醇醚、乙二醇烷基醚乙酸酯和二甘醇。
7.权利要求1的方法，其中该光刻胶组合物进一步包括0.1到5重量份染料，该染料包括选自下列的至少一种染料：基于吡唑偶氮的染料、基于苯胺基偶氮的染料、基于芳基偶氮的染料、基于三苯甲烷的染料、基于蒽醌的染料、基于蒽吡啶酮的染料、基于苯亚甲基的染料、基于oxonol的染料、基于吡唑三唑偶氮的染料、基于吡啶酮偶氮的染料、基于花青的染料、基于吩噻嗪的染料、基于吡咯并吡唑偶氮甲碱的染料、基于呫吨的染料、基于酞菁的染料、基于苯并吡喃的染料、和基于靛青的染料。
8.权利要求1的方法，其中该光刻胶组合物进一步包括0.1到10重量份添加剂，该添加剂包括选自下列的至少一种：增粘剂、表面活性剂和酸扩散抑制剂。
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101667909B1 (ko) * 2008-10-24 2016-10-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체장치의 제조방법
US8741702B2 (en) * 2008-10-24 2014-06-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
JP5581046B2 (ja) * 2009-01-09 2014-08-27 昭和電工株式会社 ノボラック樹脂の製造方法およびノボラック樹脂
KR101646907B1 (ko) * 2009-02-11 2016-08-10 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법 및 이에 사용되는 네가티브 포토레지스트 조성물
KR20110045418A (ko) * 2009-10-27 2011-05-04 삼성전자주식회사 포토레지스트 조성물 및 이를 이용한 표시 기판의 제조 방법
KR20110129692A (ko) * 2010-05-26 2011-12-02 삼성전자주식회사 포토레지스트 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 패턴의 형성 방법
JP5630374B2 (ja) * 2010-06-11 2014-11-26 信越化学工業株式会社 マイクロ構造体の製造方法及び光パターン形成性犠牲膜形成用組成物
JP5853844B2 (ja) 2011-05-20 2016-02-09 信越化学工業株式会社 マイクロ構造体の製造方法及び光パターン形成性犠牲膜形成用組成物
JP5831388B2 (ja) * 2011-10-25 2015-12-09 信越化学工業株式会社 変性ノボラック型フェノール樹脂の製造方法
KR101474795B1 (ko) 2011-12-26 2014-12-23 제일모직 주식회사 안료 분산액 조성물, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터
JP2013134346A (ja) * 2011-12-26 2013-07-08 Hitachi Chemical Co Ltd 感光性樹脂組成物、パターン硬化膜の製造方法、半導体装置及び電子部品
TWI453543B (zh) 2012-05-16 2014-09-21 Chi Mei Corp Positive photosensitive resin composition and its application
KR20140015869A (ko) * 2012-07-26 2014-02-07 삼성디스플레이 주식회사 포토 레지스트 조성물 및 이를 이용한 박막 트랜지스터 표시판 제조 방법
TWI467334B (zh) * 2012-08-29 2015-01-01 Chi Mei Corp 正型感光性樹脂組成物及其圖案形成方法
TWI485520B (zh) * 2013-06-11 2015-05-21 Chi Mei Corp 負型感光性樹脂組成物及其應用
KR101825545B1 (ko) 2014-09-25 2018-02-05 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터
KR20170073911A (ko) * 2015-12-21 2017-06-29 삼성전자주식회사 포토레지스트 조성물, 패턴 형성 방법 및 반도체 장치의 제조 방법
KR101655947B1 (ko) * 2016-03-22 2016-09-09 영창케미칼 주식회사 고해상도 및 고아스펙트비를 갖는 KrF 레이저용 네가티브형 포토레지스트 조성물
JP6513596B2 (ja) * 2016-04-04 2019-05-15 日立化成株式会社 感光性樹脂組成物、パターン硬化膜の製造方法、半導体装置及び電子部品
JP2018028690A (ja) * 2017-10-31 2018-02-22 日立化成株式会社 感光性樹脂組成物、パターン硬化膜の製造方法、半導体装置及び電子部品
KR20190084480A (ko) 2018-01-08 2019-07-17 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및화상표시장치
WO2020102085A1 (en) 2018-11-14 2020-05-22 Lam Research Corporation Methods for making hard masks useful in next-generation lithography
TWI849083B (zh) 2019-03-18 2024-07-21 美商蘭姆研究公司 基板處理方法與設備
KR20210149893A (ko) 2019-04-30 2021-12-09 램 리써치 코포레이션 극자외선 리소그래피 레지스트 개선을 위한 원자 층 에칭 및 선택적인 증착 프로세스
TW202424665A (zh) 2019-06-26 2024-06-16 美商蘭姆研究公司 利用鹵化物化學品的光阻顯影
KR20210135004A (ko) 2020-01-15 2021-11-11 램 리써치 코포레이션 포토레지스트 부착 및 선량 감소를 위한 하부층
CN111205385A (zh) * 2020-02-28 2020-05-29 宁波南大光电材料有限公司 含酸抑制剂的改性成膜树脂及其制备方法与光刻胶组合物
CN112180682A (zh) * 2020-08-14 2021-01-05 陕西彩虹新材料有限公司 一种表面性能优越的正性光刻胶添加剂
CN113692157B (zh) * 2021-08-10 2023-07-04 Oppo广东移动通信有限公司 壳体、其制备方法及电子设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5216111A (en) * 1986-12-23 1993-06-01 Shipley Company Inc. Aromatic novolak resins and blends
US5709977A (en) * 1995-07-13 1998-01-20 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive working photoresist composition
US5723254A (en) * 1995-04-10 1998-03-03 Shipley Company, L.L.C. Photoresist with photoactive compound mixtures
US6511783B1 (en) * 1999-08-11 2003-01-28 Fuji Photo Film Co., Ltd. Negative resist composition
CN1670625A (zh) * 2004-02-09 2005-09-21 Jsr株式会社 凸起物和间隔物的形成及用于形成它们的辐射敏感树脂组合物
CN1928677A (zh) * 2005-09-09 2007-03-14 Lg.菲利浦Lcd株式会社 透射反射式液晶显示器件及其制造方法
CN1936705A (zh) * 2005-08-23 2007-03-28 三星电子株式会社 光致抗蚀剂组合物及利用它制备薄膜晶体管基底的方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5656413A (en) 1995-09-28 1997-08-12 Hoechst Celanese Corporation Low metal ion containing 4,4'-[1-[4-[1-(4-Hydroxyphenyl)-1-methylethyl]phenyl]ethylidene]bisphe nol and photoresist compositions therefrom
JP3859182B2 (ja) * 1997-03-27 2006-12-20 東京応化工業株式会社 ネガ型ホトレジスト組成物
JP4340932B2 (ja) 1999-01-18 2009-10-07 ナガセケムテックス株式会社 ネガ型感放射線性樹脂組成物
KR100869458B1 (ko) * 2000-02-21 2008-11-19 제온 코포레이션 레지스트 조성물
KR100846085B1 (ko) 2001-10-31 2008-07-14 주식회사 동진쎄미켐 액정표시장치 회로용 포토레지스트 조성물
US6790582B1 (en) 2003-04-01 2004-09-14 Clariant Finance Bvi Limited Photoresist compositions
JP4823562B2 (ja) * 2005-05-11 2011-11-24 東京応化工業株式会社 レジストパターン形成方法
KR101240643B1 (ko) * 2005-07-08 2013-03-08 삼성디스플레이 주식회사 포토레지스트 조성물, 상기 포토레지스트 조성물을 이용한 패턴의 형성 방법 및 이를 이용한 박막 트랜지스터표시판의 제조 방법
JP2007142388A (ja) * 2005-11-17 2007-06-07 Samsung Electronics Co Ltd 薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5216111A (en) * 1986-12-23 1993-06-01 Shipley Company Inc. Aromatic novolak resins and blends
US5723254A (en) * 1995-04-10 1998-03-03 Shipley Company, L.L.C. Photoresist with photoactive compound mixtures
US5709977A (en) * 1995-07-13 1998-01-20 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive working photoresist composition
US6511783B1 (en) * 1999-08-11 2003-01-28 Fuji Photo Film Co., Ltd. Negative resist composition
CN1670625A (zh) * 2004-02-09 2005-09-21 Jsr株式会社 凸起物和间隔物的形成及用于形成它们的辐射敏感树脂组合物
CN1936705A (zh) * 2005-08-23 2007-03-28 三星电子株式会社 光致抗蚀剂组合物及利用它制备薄膜晶体管基底的方法
CN1928677A (zh) * 2005-09-09 2007-03-14 Lg.菲利浦Lcd株式会社 透射反射式液晶显示器件及其制造方法

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