光致抗蚀剂组合物及其无旋转涂布法、有机层图案制造方法、液晶显示器的利记博彩app

专利名称：光致抗蚀剂组合物及其无旋转涂布法、有机层图案制造方法、液晶显示器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种用于液晶显示器有机层的光致抗蚀剂组合物及其无旋转涂布方法。更具体而言，本发明涉及一种用于液晶显示器有机层的光致抗蚀剂组合物，可将其用于大型基片以及通过在基片上均匀涂布该组合物所制造的具有有机层的液晶显示器。
背景技术：
由于图像信息时代的到来，因此存在对于个人化、节省空间的显示装置。因此，已经开发了包括薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)、等离子体显示面板(PDP)、电致发光装置(EL)等多种显示装置，作为阴极射线管(CRT)的替代品。TFT-LCD是平板液晶显示器领域的主流，并且是基于结合利用由电场改变分子排列的液晶光学性质的液晶技术和半导体技术的显示器。
制造这种TFT-LCD时广泛使用的有机层TFT具有形成组合物平坦化的钝化层作用。而且，有机层用于形成有机层图案，该有机层图案具有最小化像素电极和数据线之间寄生电容的绝缘层作用。
然而，随着最近对大型化TFT-LCD面板的需求增加而需要大型基片。这种形式需求，需要开发具有适合形成在大型基片的涂布均匀度特性的新型有机层组合物。涂布均匀度意味着涂布于基片上的有机层厚度均匀度，其在后续工序中影响纵横比、分辨率、电路线宽度等。微细厚度差引起反射率差异，其使有机层出现缺陷，最终导致在TFT-LCD中出现缺陷。为了解决上述问题，开发了利用苯并环丁烯(BCB)提高有机层纵横比的方法。然而，该方法制造成本高，所以仍然需要提高纵横比等的有机层组合物。
因此，需要开发进行涂布之后通过制造布线图案工序使残留于TFT-LCD内的有机层图案不产生污点或斑点等缺陷，以达到后续工序所需的耐久性要求的最小厚度可以进行涂布，可以降低TFT-LCD生产成本的有机层光致抗蚀剂组合物。

发明内容
本发明涉及一种用于液晶显示器有机层的光致抗蚀剂组合物。而且，本发明还提供了一种无旋转涂布方法，通过该方法可将有机层均匀地涂布在大型基片上。本发明还提供了一种用于利用有机层的光致抗蚀剂组合物形成有机层图案的方法和采用该有机层图案的液晶显示器。
根据本发明的一个方面，用于有机层的光致抗蚀剂组合物包括具有约2,000至约20,000范围的平均分子量的有机聚合树脂、二甘醇甲乙醚(EDM)和具有比EDM低的蒸汽压的溶剂的混合溶剂、以及感光剂。
根据本发明的另一个方面涉及一种用于无旋转涂布有机层光致抗蚀剂组合物的方法，包括以下步骤向无旋转涂布装置的喷嘴用于有机层的光致抗蚀剂组合物；以及通过相对于基片移动喷嘴在基片上无旋转地涂布光致抗蚀剂组合物，同时通过喷嘴排出光致抗蚀剂组合物。
在另一方面，提供了一种用于制造有机层图案的方法，其可以包括通过无旋转涂布用于有机层的光致抗蚀剂组合物形成有机层，以及图案化该有机层。
此外，本发明还提供了一种具有通过用于有机层的光致抗蚀剂组合物形成的有机层图案的液晶显示器以及用于制造有机层图案的方法。


图1是在用于根据本发明的有机层的光致抗蚀剂组合物上进行无旋转涂布的涂布装置透视图；图2是沿着A-A’线的图1所示喷嘴的截面正视图；图3是沿着B-B’线的图1所示喷嘴截面侧视图；图4是根据本发明的使用有机层光致抗蚀剂组合物形成有机层图案的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)单元俯视图；图5是沿着图4C-C’线的图1所示喷嘴截面图；图6A是根据本发明一实施例由制造有机层图案中曝光步骤所得到的结构截面图；图6B是根据本发明一实施例由制造有机层图案中显像步骤所得到的结构截面图；以及图6C是根据本发明一实施例由制造有机层图案中固化步骤所得到的结构截面图。
具体实施例方式
本发明的优点及特征、实现它们的方法可以通过参照附图和实施例的详细说明而更加易于理解，使本领域技术人员能够实施本发明。然而，本发明可表现为不同形式，它不局限于在此说明的实施例，本发明通过所附权利要求范围而限定。整个说明书中相同的附图标号表示相同的元件。
根据本发明实施例的用于有机层的光致抗蚀剂组合物通过形成组合物的各组分之间彼此作用以高涂布均匀度适合涂布于大型基片上。而且，有机层光致抗蚀剂组合物通过有机层图案形成工序之后在有机层图案内不残留污点或斑点等。
根据本发明的有机光致抗蚀剂膜组合物包括有机聚合树脂，具有约2,000至约20,000范围的平均分子量；二甘醇甲乙醚(EDM)和具有比EDM低的蒸汽压的溶剂的混合溶剂；以及感光剂。
例如，具有约2,000至约20,000范围的平均分子量的有机聚合树脂可以包括由化学式1表示的有机聚合树脂、由化学式2表示的有机聚合树脂、及其混合物化学式1 其中，X可以是氢原子或甲基，Y1可以是约2-16个碳原子的烷基或羟烷基，Y2可以是由化学式I至化学式XIX表示的化合物中一种或多种
化学式I 化学式II 化学式III 化学式IV 化学式V 化学式VI 化学式VII 化学式VIII
化学式IX 化学式X 化学式XI 化学式XII 化学式XIII 化学式XIV 化学式XV
化学式XVI 化学式XVII 化学式XVIII 化学式XIX 其中，R1为氢或甲基，R2是1-10个碳原子的亚烷基，R3是1-10个碳原子的烃残基，R4是氢或甲基，R5是1-10个碳原子的亚烷基，而k是0-10的整数；化学式2 其中，聚合单位A可以是甲基丙烯酸苄酯(BZMA)、苯乙烯(Sty)、α-甲基苯乙烯、和乙酸异冰片酯组成的组，或者，A选自由甲基丙烯酸异冰片酯(IBMA)、乙酸双环戊烷基酯、甲基丙烯酸双环戊烷基酯(DCPMa)、乙酸双环戊烯基酯、甲基丙烯酸双环戊烯基酯、乙酸双环戊烷基乙氧基酯、甲基丙烯酸双环戊烷基酯、乙酸双环戊烯基乙氧基酯、以及甲基丙烯酸双环戊烯基乙氧基酯；B可以是甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸二氨基酯、以及丙烯酰胺(ACAMi)中的一种或多种；C可以是丙烯酸(AA)或甲基丙烯酸(MAA)；以及粘合剂树脂可以包括不受聚合单位A、B和C顺序影响的无规共聚物。
用化学式1表示的有机聚合树脂是具有羧基的单体和具有双键的单体的共聚物。若涂布包括这种共聚物的本发明组合物之后形成图案，则显像之后无缺陷如残留痕迹的残余物，而且平坦化率极高。换而言之，化学式1的Y1可以是具有约2-16个碳原子的烷基或羟烷基，其有助于提高粘合力。而且，化学式1的Y2不同于具有含芳基的丙烯基共聚物树脂组成的有机聚合物树脂，其包括体积大的取代基，其可提高残留膜速率并且由于高玻璃转化温度而具有高耐热性。
而且，使用通过化学式2表示的有机聚合树脂时的效果几乎与使用通过化学式1表示的有机聚合树脂时的效果几乎相同。通过化学式2表示的有机聚合树脂中，在影响本发明目的的范围内可以引用另外种类的聚合单位。例如，如同下面化学式3的D，可以进一步引用烷基个数为2至16的烷基丙烯酸酯或烷基甲基丙烯酸酯。更具体而言，这种反复单位还有甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸酯、丁基丙烯酸酯、十二烷基丙烯酸酯、苯乙烯等。
化学式3
特别地，有机聚合树脂含量占有机层光致抗蚀剂组合物总重量的5至30％。若有机层光致抗蚀剂组合物中有机聚合树脂含量为总重量的5％以下时将该组合物涂布于基片上，则因为粘度太低不能涂布所需厚度。而且，若有机聚合树脂含量超过总重量30％，则因为粘度太高很难进行涂布。
具体而言，若混合通过化学式1表示的有机聚合树脂和化学式2表示的有机聚合树脂使用，则增加组合物中感光剂和有机聚合树脂相容性，不仅可以提高抗龟裂性，还可以防止变白现象。
根据本发明的用于有机层的光致抗蚀剂组合物包括混合熔剂。该混合熔剂可以包括二甘醇甲乙醚(EDM)和具有比EDM低的蒸汽压的溶剂的混合溶剂。EDM是低粘度熔剂。即，EDM与相同含量有机聚合树脂混合时，与其它熔剂比较其可以减低组合物的粘度。因此，可以加入EDM作为混合溶剂的组分。
另外，为了防止缺陷如在有机层图案上残留污点或斑点，具有比EDM熔剂低蒸气压的溶剂还可以用作混合溶剂的一种组分。
利用由蒸气压不同的不同熔剂组成的有机层光致抗蚀剂组合物形成将要后述的有机层图案。形成有机层过程中由有机层光致抗蚀剂组合物组成的有机层中的熔剂主要通过减压干燥来除去。减压干燥至少在两个彼此不同的压力下进行。对此在说明制造方法时描述。因此，在减压干燥初期主要比EDM熔剂具有低蒸气压的熔剂先蒸发，在后期主要EDM熔剂被蒸发。因此，使用蒸气压彼此不同的不同熔剂，从而比传统中只由一个熔剂组成更充分蒸发熔剂，所以在有机层图案表面不产生污点或斑点等。进行减压干燥时未被蒸发而残留的熔剂通过后续的软焙烧完全被除去。
具有比EDM蒸气压低的熔剂的代表性实例可以包括，但不限于，醋酸纤维片基溶剂、乳酸酯基溶剂、丙酸酯基溶剂、以及醚基熔剂。醋酸纤维片基熔剂可以包括一种或多种化合物，如丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEEA)、乙酸甲氧基丁酯(MBA)、正乙酸丙酯(nPAC)、以及正乙酸丁酯(nBA)组成的组中的至少一种化合物。具体而言，醋酸纤维片基熔剂优选丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEEA)、或酸甲氧基丁酯(MBA)。特别地，乳酸酯基溶剂是乳酸乙酯(EL)。
此外，丙酸酯基溶剂可以包括一种或多种化合物如乙基-β-乙氧基丙酸酯(EEP)、以及甲基-3-甲氧基丙酸酯(MMP)。特别地，丙酸酯基溶剂是乙基-β-乙氧基丙酸酯(EEP)，而醚基溶剂是丙二醇单甲醚(PGME)。
本发明中，将二甘醇甲乙醚(EDM)溶剂与比EDM低的蒸汽压的溶剂混合，其混合比是约50-95∶50-5。按照比率混合的溶剂使基片上由溶剂的不充分蒸发产生的斑点最少。而且，最小化有机聚合树脂含量的同时可以体现得到所需厚度涂布层的粘度，所以涂布层厚度均匀。因此，可以最小化最终在TFT-LCD中出现的缺陷。
本发明的用于有机层的光致抗蚀剂组合物可以包括感光剂。感光剂可以使用传统感光剂。但优选使用从由下面化学式4至6组成的组中选择的一个以上，以提高透明度，并且最小化材料成本效益。
化学式4
化学式5 化学式6 其中，R6是邻叠氮萘醌磺酸酯(DMQ)，R7是氢原子、羟基、或甲基，m和n独立地是1-4，所述邻叠氮萘醌磺酸酯(DMQ)用下面化学式表示 邻叠氮萘醌磺酸酯(DMQ)可以通过根据与2，1-邻叠氮萘醌-5-磺酸基氯化物与多种多酚化合物或多种羟基化合物的反应进行部分酯化反应或与羟基化合物进行反应的完全酯化反应得到。这种酯化反应在具有如同三烷基胺-例如，三甲胺、三乙胺或碳酸钠或碳酸氢钠这样的催化剂的情况下使用丙酮、二氧杂环己烷、N-甲吡咯烷酮或它们的混合熔剂进行有效反应。
上述化合物具有镇重物(ballast)(多羟基苯酚)结构，其能够实现热稳定性和高开孔率(纵横比)，同时显示出在可见光区域基本上无光吸收。可以将邻叠氮萘醌引入以获得感光特性。
在特定的实施例中，感光剂含量占有机层光致抗蚀剂组合物重量的2％-10％。在有机层光致抗蚀剂组合物中使用上述范围感光剂，可以适当的调节感光速度并且得到适当的残留薄层率。
此外，本发明有机层光致抗蚀剂组合物除此之外根据需要可以进一步包括着色剂、颜料、抗磨损剂、增塑剂、增粘剂等添加剂。在基片涂布这种有机层光致抗蚀剂组合物，以提高根据个别工序特性的功能。
而且，为了最小化由有机层光致抗蚀剂组合物涂布产生的缺陷并提高涂布特性可以进一步包括Si基表面活性剂。优选地，Si基表面活性剂为聚亚烷基二甲聚硅氧烷共聚物，并且向用于有机层的光致抗蚀剂组合物中加入的量为500ppm至5,000ppm。
更具体地，本发明的有机层光致抗蚀剂组合物粘度为1cp至15cp。若该组合物粘度低于1cp。具有上述范围粘度的光致抗蚀剂组合物可以在基片上以所需厚度进行涂布。
上述本发明有机层光致抗蚀剂组合物虽然可以通过一般的涂布方法如辊涂、旋涂、狭缝和旋转涂布、狭缝涂布来实现，更特别地，通过无旋转涂布(spin-less coating)来实现。
在无旋转涂布方法中，向无旋转涂布装置的喷嘴提供用于有机层的光致抗蚀剂组合物。然后，通过喷嘴流出有机层光致抗蚀剂组合物，同时不旋转基片而对基片相对移动喷嘴，以在基片上涂布有机层光致抗蚀剂组合物，优选向一个方向移动喷嘴。无旋转涂布装置在本专利申请人杨寿仁共同发明的韩国专利公开号第2004-0102521号中已经充分公开，上述公开申请的内容如同本发明说明书中充分说明，也进行了更为详细的描述。下面参照图1至图3简要说明上述申请中公开的无旋转涂布装置，然后对利用它的无旋转涂布方法进行详细说明。
参照图1，无旋转涂布装置包括安装基片101的基座100、向基座100上的基片101涂布上述组合物的喷嘴110、向喷嘴110提供组合物的装置120以及相对移动喷嘴110和基片101的移动装置130。
提供有机层光致抗蚀剂组合物的供给装置120利用压力传送方式以1-2kgf/cm2压力将上述组合物提供给喷嘴。在上述组合物供给装置120调整组合物的浓度及温度。
在典型实施例中，如图1所示，相对移动喷嘴110和基片101的移动装置130，包括臂131和导轨132。将喷嘴110可拆卸地安装在臂131的端部并与具有与其一端连接的导轨132的臂131连接。喷嘴110通过控制器(未示出)沿着导轨132移动。
如图2所示，在喷嘴110的正面观察时，喷嘴110的本体具有矩形箱的形状，在喷嘴110的本体上部覆盖有盖子111。在喷嘴110的本体内部形成排出部112。该排出部112包括与有机层光致抗蚀剂组合物供给装置120连接的供给管140、存储供给管140提供的组合物的存储部112a、与存储部112a的底面连接的通道112b及与通道112b连接的狭缝部112c。
在从喷嘴110的侧面观察时，喷嘴110可以包括单个或多个排出部112或112’、112”、112。图3示出了包括三个排出部的喷嘴110。多个排出部112’、112”、112包括分别与有机层光致抗蚀剂组合物的供给装置120连接的供给管140’、140”、140、存储来自供给管140’、140”、140的组合物的存储部112a’、112a”、112a、与存储部112a’、112a”、112a底面连接的通道112b’、112b”、112b及与通道112b’、112b”、112b连接的狭缝部112c’、112c”、112c。在各排出部112’、112”、112之间具有阻挡层113’、113”，并被彼此隔开。在这里，当排出部112包括多个排出部112’、112”、112时，供给装置120可以提供用于有机层的光致抗蚀剂组合物，并与多个供给管连接。而且，为了提供多种组合物，可以设置多个供给装置。否则，可将组合物供给管与各供给装置连接。
将描述根据本发明一实施例的用于有机层光致抗蚀剂组合物的无旋转涂布方法。首先，将组合物进给到如图1至图3所示的无旋转涂布装置的供给装置120。然后，利用压力传送方式以1至2kgf/cm2压力并通过喷嘴110供给管140向喷嘴内部排出部112传输组合物。喷嘴110的本体内排出部112中在存储部112a、112a’、112a”、112a暂时存储通过供给管140提供的组合物。暂时存储于存储部112a、112a’、112a”、112a的组合物通过与存储部112a、112a’、112a”、112a底面连接的通道112b、112b’、112b”、112b向狭缝部112c、112c’、112c”、112c移动，并通过狭缝部112c、112c’、112c”、112c涂布到基片。接着，为了向基片上需要涂布的方向移动，移动通过臂131与导轨132连接的喷嘴110，以在整个基片上均匀涂布有机层光致抗蚀剂组合物。
可将用于有机层的光致抗蚀剂组合物有效地使用于LCD的有机层图案的形成。
图4是根据本发明的使用有机层光致抗蚀剂组合物形成有机层图案的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)单元俯视图，而图5是沿着图4C-C’线的图1所示喷嘴截面图。
如图4所示，栅极线401可以水平方向布置，在与栅极线401平行且预定距离隔开的位置布置存储电极线402。数据线403垂直穿过栅极线401及存储电极线402。
而且，在与栅极线401和数据线403交叉点邻接的栅极线401上图案化半导体层404。从数据线403引出的漏极405a和在形成数据线403时同时形成的源极405b以预定部分重叠置于半导体层404。
而且，在由栅极线401和数据线403限定的像素区域布置由氧化铟锡(ITO)组成的像素电极406。此时，像素电极406与源极405b接触，并且与数据线403及栅极线402一部分重叠置于整个像素区域。
参照图5，在下部基片501上的栅极线401a及与其预定距离隔开的位置形成存储电极402a，在下部基片501的整个表面形成栅极绝缘层502。而且，在设置在栅极401a上部的栅极绝缘层502上通过已知工序形成图案状半导体层404。在形成漏极405a及源极405b的同时可以在半导体层404上形成数据线403以被彼此隔开。
在整个形成组合物的下部基片501上形成涂布根据本发明一实施例的组合物形成的有机层图案503。有机层图案503具有露出源极405b的接触孔。有机层图案上形成通过接触孔与源极405b接触的同时部分与栅极401a及数据线403重叠的像素电极406。在这里，有机层图案503具有钝化层功能的同时绝缘像素电极406和数据线403之间的绝缘层功能。可供选择地，通过无旋转涂布方法向基片上涂布根据本发明一实施例的有机层光致抗蚀剂组合物以形成有机层，然后制作它的布线图案以形成有机层图案503。
将用于有机层的光致抗蚀剂组合物涂布于形成栅极绝缘层502、数据线403、半导体层404、漏极405a及源极405b的TFT-LCD基片101上。因此，用于有机层的光致抗蚀剂组合物可以涂布于氧化硅(SiOx)、氮化硅、掺杂的氧化硅、硅、铝、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、钼、氮化物、钽、铜、多晶硅、陶瓷、铝和铜的混合物等多种材料上。
如上所述，在基片101上用无旋转涂布方法涂布用于有机层的光致抗蚀剂组合物以形成有机层。
接着，形成有机层图案503，形成该有机层图案的方法包括如下步骤在常温下减压干燥形成有机层的基片；将减压干燥的基片的进行软焙烧；将进行软焙烧的基片进行选择性曝光；形成进行曝光的基片及固化形成的基片。
下面详细说明形成有机层图案的工序。首先，在常温下减压干燥形成于基片的有机层。经过减压干燥蒸发有机层内的大部分熔剂，例如蒸发约80％至90％左右的溶剂。
该干燥步骤包括预抽出(pre-pumping)和主抽出(mainpumping)。预抽出可以缓慢底进行，以便减压干燥装置以约10-5Pa左右压力抽出。主抽出比预抽出进行得快，并且以约66.66Pa左右压力抽出，使减压干燥装置压力比预抽出工序压力低。因此，预抽出工序中首先主要蒸发比EDM熔剂具有低蒸气压的溶剂，在主后出工序中主要蒸发EDM熔剂。
因此，使用蒸气压彼此不同的不同熔剂，从而比由传统的一个熔剂组成的情况更充分蒸发熔剂，在有机层图案表面不产生污点或斑点等缺陷。
然后，对减压干燥的基片进行软焙烧。软焙烧完全除去减压干燥时未被除去而残留在有机层内的溶剂，并将有机层进行固化。特别地，软焙烧在约80℃至120℃的温度下进行软焙烧，直至基片上的有机层的厚度为2μm至10μm。
接着，曝光进行软焙烧的基片101。如图6A所示，利用适当的掩模或模板601特别用紫外线602可以选择性地曝光基片101上的有机层503’。以有机层503’的曝光区域ER中感光剂通过光反应成为在后续的显像步骤中被溶解的可溶性树脂，如反应图解1所示。
反应图解1 如图6B所示，将选择性地进行曝光的基片101浸渍到碱性显影液后放到有机层503’中进行曝光的部分全部或大部分被溶解为止。用于本发明的显影液的实例包括但不限于四甲基氢氧化铵、碱金属类氢氧化物、以及氢氧化铵。
接着，如图6C所示，通过I射线曝光分解可视光线区域中的吸光作用器以重新对所显像的基片101进行热处理，从而引起热交联反应增进有机层粘合性及耐化学性。如下面反应图解2，在此过程中有机聚合树脂和感光剂参加热偶联反应形成非溶解性的刚性有机层图案503’，通常被称为固化过程。
反应图解2 这种热处理(退火)在有机层503’软化点以下温度进行，优选地，在200℃至250℃温度下进行。结束热处理之后可以形成所需图案的有机层图案503。
像这样，用蚀刻液或气体等离子处理对形成有机层图案503的基片101进行处理，对被有机层图案503露出的基片101部分进行处理。此时，基片101的未露出部分通过有机层图案503保护。通常在光刻工序后除去正性光致抗蚀剂，与此不同在基片101形成图案之后有机层图案503仍然残留在使各电极之间的绝缘效率变得良好。因此，可以设计提高TFT-LCD开孔率(纵横比)的光掩模。
下面，通过实施例及比较例更详细地说明本发明。然而，下面实施例只示意性地说明本发明，本发明不局限于下面实施例。
实施例实施例1以重量计，向设置有紫外线遮蔽层和搅拌器的反应槽中注入16.7％化学式1-II的有机聚合树脂、以90∶10比率混合的80％EDM和nBA的混合物、3.3％化学式6的感光剂、以及125-1250ppm Si基表面活性剂。最终产物在常温下以40rpm进行搅拌，以制备粘度为5cp的用于有机层的光致抗蚀剂组合物。
实施例2除了使用80∶20比率混合的80％EDM和PGMEA、50-5000ppmSi基表面活性剂之外，以与实施例1中所描述的方法相同的方法制造用于有机层的光致抗蚀剂组合物。
实施例3除了使用60∶40比率混合的80％EDM和PGMEA之外，以与实施例2相同的方法制造用于有机层的光致抗蚀剂组合物。
实施例4除了使用80∶20比率混合的80％EDM和EEP之外，以与实施例2相同的方法制造用于有机层的光致抗蚀剂组合物。
实施例5除了使用80∶20比率混合的80％EDM和EL之外，以与实施例2相同的方法制造用于有机层的光致抗蚀剂组合物。
实施例6除了使用80∶20比率混合的80％EDM和PGEEA之外，以与实施例1相同的方法制造用于有机层的光致抗蚀剂组合物。
实施例7除了使用化学式1-IV的有机聚合树脂之外，以与实施例2相同的方法制造用于有机层的光致抗蚀剂组合物。
实施例8除了使用化学式1-VI的有机聚合树脂之外，以与实施例2相同的方法制造用于有机层的光致抗蚀剂组合物。
实施例9除了使用化学式2(DCPMa/GMA/MAA)所表示的有机聚合树脂之外，以与实施例2相同的方法制造用于有机层的光致抗蚀剂组合物。
比较例1以重量计，除了使用20.7％化学式1-II所表示的有机聚合树脂及76％EDM，并且所获的化合物粘度为9cp之外，以与实施例2相同的方法制造用于有机层的光致抗蚀剂组合物。
比较例2以重量计，除了使用18.7％化学式1-II所表示的有机聚合树脂及78％EDM，并且粘度为7cp之外，以与实施例2相同的方法制造用于有机层的光致抗蚀剂组合物。
为了对由上述实施例及比较例的用于有机层的光致抗蚀剂组成的有机层进行涂布均匀度及缺陷等性能评价，通过无旋转涂布装置在层叠SiNx、Cr、Mo的0.7T(厚度为0.7mm)厚度的玻璃基片涂布上述实施例1至9及比较例1、2的有机层光致抗蚀剂组合物。接着，进行减压干燥后，在90℃下进行加热干燥基片180秒以形成4.90μm厚度的有机层。
除了基片边缘10mm之外，对由实施例1至6及比较例1、2的有机层光致抗蚀剂组合物的有机层测定400点厚度，下面表1示出测定的MD均匀度及TD均匀度。表2示出对由上述实施例1至9的有机层光致抗蚀剂组成的有机层全部涂布均匀度。表3示出对上述实施例1至9及比较例1、2的由有机层光致抗蚀剂组成的有机层中产生的缺陷。
表1

符号*表示机器方向(machine direction)，其与在基片上进行涂布的方向垂直。符号**表示行进方向(traveling direction)，其中，在基片上进行涂布。
表2

◎很好，○良好，△一般如表1及表2所示，实施例1至9的用于有机层的光致抗蚀剂组合物通过无旋转涂布装置涂布于基片上以形成有机层时，整个涂布均匀度很好。比较例1、2的由用于有机层的光致抗蚀剂组成的有机层均匀度弱于由实施例1至9有机层光致抗蚀剂组成的整个有机层的涂布均匀度。
表3

◎很好，○良好，△一般如表3所示，当比较由实施例1-9有机层光致抗蚀剂组成的有机层和由比较例1-2有机层光致抗蚀剂组成的有机层缺陷产生程度时，由实施例1-9有机层光致抗蚀剂组成的有机层的缺陷产生程度比比较例1-2的缺陷产生程度小。
如上所述，根据本发明，可将用于有机层的光致抗蚀剂组合物通过无旋转涂布方法在大型基片上进行涂布，并且可以最小化所产生的缺陷。因此，为了除去有机层的聚结进行多种加工步骤如EBR是不必要的，因而缩短了加工时间，减少了昂贵的材料有机层所用的光致抗蚀剂组合物，改善了有机层的厚度特性，并且最终降低了生产成本。
此外，在制造TFT中，通过SiNx或SiOx的钝化，利用用于有机层的光致抗蚀剂组合物形成有机层图案，可以改善电路的线路宽度，从而提供高分辨率、高亮度的液晶显示器。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于液晶显示器的有机层光致抗蚀剂组合物，包括有机聚合树脂，具有约2,000至约20,000范围的平均分子量；二甘醇甲乙醚(EDM)和具有比所述EDM低的蒸汽压的溶剂的混合溶剂；以及感光剂。
2.根据权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物，其中，以所述光致抗蚀剂组合物的重量为基准，所述有机聚合树脂的含量约5％-30％，所述混合溶剂的含量约为60％-90％，而所述感光剂的含量约2％-10％。
3.根据权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物，其中，将所述二甘醇甲乙醚(EDM)溶剂与比所述EDM低的蒸汽压的溶剂混合，其混合比是约50-95∶50-5。
4.根据权利要求3所述的光致抗蚀剂组合物，其中，具有比所述EDM低的蒸汽压的溶剂包括选自由醋酸纤维片基溶剂、乳酸酯基溶剂、丙酸酯基溶剂、以及醚基熔剂组成的组的至少一种溶剂。
5.根据权利要求4所述的光致抗蚀剂组合物，其中，所述醋酸纤维片基熔剂包括选自由丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEEA)、乙酸甲氧基丁酯(MBA)、正乙酸丙酯(nPAC)、以及正乙酸丁酯(nBA)组成的组中的至少一种化合物。
6.根据权利要求5所述的光致抗蚀剂组合物，其中，所述醋酸纤维片基熔剂选自由丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEEA)、及乙酸甲氧基丁酯(MBA)组成的组。
7.根据权利要求4所述的光致抗蚀剂组合物，其中，所述乳酸酯基溶剂是乳酸乙酯(EL)。
8.根据权利要求4所述的光致抗蚀剂组合物，其中，所述丙酸酯基溶剂包括选自由乙基-β-乙氧基丙酸酯(EEP)、以及甲基-3-甲氧基丙酸酯(MMP)组成的组中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的光致抗蚀剂组合物，其中，所述丙酸酯基溶剂是乙基-β-乙氧基丙酸酯(EEP)。
10.根据权利要求4所述的光致抗蚀剂组合物，其中，所述醚基溶剂是丙二醇单甲醚(PGME)。
11.根据权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物，其中，所述聚合树脂选自由化学式1表示的有机聚合树脂、化学式2表示的有机聚合树脂、及其混合物组成的组化学式1 其中，X为氢原子或甲基，Y1是2-16个碳原子的烷基或羟烷基，Y2是选自由化学式I至化学式XIX表示的化合物组成的组中至少一种化学式I 化学式II 化学式III 化学式IV 化学式V 化学式VI 化学式VII 化学式VIII 化学式IX 化学式X 化学式XI 化学式XII 化学式XIII 化学式XIV 化学式XV 化学式XVI 化学式XVII 化学式XVIII 化学式XIX 其中，R1为氢或甲基，R2是1-10个碳原子的亚烷基，R3是1-10个碳原子的烃残基，R4是氢或甲基，R5是1-10个碳原子的亚烷基，而k是0-10的整数；化学式2 其中，聚合单位A是选自由甲基丙烯酸苄酯(BZMA)、苯乙烯(Sty)、α-甲基苯乙烯、和乙酸异冰片酯组成的组，或者，A选自由甲基丙烯酸异冰片酯(IBMA)、乙酸双环戊烷基酯、甲基丙烯酸双环戊烷基酯(DCPMa)、乙酸双环戊烯基酯、甲基丙烯酸双环戊烯基酯、乙酸双环戊烷基乙氧基酯、甲基丙烯酸双环戊烷基酯、乙酸双环戊烯基乙氧基酯、以及甲基丙烯酸双环戊烯基乙氧基酯组成的组种的至少一种，B是选自由甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸二氨基酯、以及丙烯酰胺(ACAMi)组成的组中的至少一种，C是丙烯酸(AA)或甲基丙烯酸(MAA)，并且，其中所述粘合剂树脂包括不受聚合单位A、B和C顺序影响的无规共聚物。
12.根据权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物，其中，所述感光剂选自由化学式4-6表示的化合物组成的组中的至少一种化学式4 化学式5 化学式6 其中，R6是邻叠氮萘醌磺酸酯(DMQ)，R7是氢原子、羟基、或甲基，m和n独立地是1-4，所述邻叠氮萘醌磺酸酯(DMQ)用下面化学式表示
13.根据权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物，其中，用于有机层的所述光致抗蚀剂组合物进一步包括约500-5,000ppm的Si基表面活性剂。
14.根据权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物，其中，用于有机层的所述光致抗蚀剂组合物具有1-15cp的粘度。
15.一种用于无旋转涂布有机层光致抗蚀剂组合物的方法，包括以下步骤向无旋转涂布装置的喷嘴提供权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物；以及通过相对于所述基片移动所述喷嘴在所述基片上无旋转地涂布所述光致抗蚀剂组合物，同时通过所述喷嘴排出所述光致抗蚀剂组合物。
16.根据权利要求15所述的无旋转涂布方法，其中，所述喷嘴沿着所述基片的一侧延伸，并且具有形成在其中的多个排出部。
17.根据权利要求16所述的无旋转涂布方法，其中，阻挡层形成于各多个排出部之间。
18.根据权利要求16所述的无旋转涂布方法，其中，所述多个排出部中的一个包括供给管，与用于供给所述光致抗蚀剂组合物的装置连接；存储部，在所述存储部中存储由所述供给管所进给的所述光致抗蚀剂组合物；通道，与所述存储部底部表面连接；以及狭缝部，与所述通道连接。
19.一种用于制造有机层图案的方法，包括以下步骤在基片上通过无旋转涂布权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物形成有机层；以及图案化所述有机层。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述基片是具有薄膜晶体管结构的基片。
21.根据权利要求19所述的方法，其中，图案化包括以下步骤在减压下干燥所述基片上的所述有机层；软焙烧所干燥的有机层；选择性地曝光所述软焙烧的有机层；显像所曝光的有机层；以及硬化所显像的有机层以固化有机层。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述干燥步骤包括预抽出和主抽出，在此所述预抽出具有比所述主抽出低的压力。
23.根据权利要求21所述的方法，其中，所述软焙烧在80-120℃的温度下进行。
24.根据权利要求21所述的方法，其中，所述固化包括覆盖层曝光和热处理。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述热处理在200-250℃下进行。
26.一种液晶显示器，包括由权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物形成的有机层图案。
27.一种液晶显示器，包括通过权利要求19所述的方法所制成的有机层图案。
全文摘要
本发明涉及一种用于液晶显示器的有机层光致抗蚀剂组合物，可将其用于大型基片、利用该组合物的无旋转涂布方法、用于制造有机层图案的方法、以及具有该有机层图案的液晶显示器。具体而言，液晶显示光致抗蚀剂组合物包括具有约2,000至约20,000范围的平均分子量的有机聚合树脂、二甘醇甲乙醚(EDM)和具有比EDM低的蒸汽压的溶剂的混合溶剂、以及感光剂。
文档编号G03F7/20GK1716093SQ20051007205
公开日2006年1月4日 申请日期2005年5月24日 优先权日2004年5月25日
发明者李永范, 申善秀 申请人:三星电子株式会社