專利名稱：負(fù)性光致抗蝕劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種負(fù)性光致抗蝕劑組合物，更具體地說，本發(fā)明涉及以下所述的負(fù)性光致抗蝕劑組合物該組合物能夠防止鉻(Cr)環(huán)境危害，并且在曝光時(shí)能夠適當(dāng)?shù)剡x擇光而使光吸收帶符合加工條件，從而增加感光度，同時(shí)，當(dāng)應(yīng)用于CRT(陰極射線管)用B/M(black matrix黑底)制造方法、蔭罩制造方法等時(shí)，由于能夠生產(chǎn)具有優(yōu)異粘附性和分辨率的點(diǎn)狀/條狀(DOT/STRIPE)光致抗蝕劑膜，可努力實(shí)現(xiàn)品質(zhì)的升級。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，作為光致抗蝕劑組合物，主要使用以聚乙烯醇(PVA)或酪蛋白和重鉻酸鈉(SDC)、重鉻酸銨(ADC)等作為光敏劑的光致抗蝕劑組合物，以及利用聚乙烯基吡咯烷酮或聚丙烯酰胺二丙酮丙烯酰胺(PAD)和疊氮化物類光敏劑的光致抗蝕劑組合物。
然而，當(dāng)應(yīng)用于CRT用B/M制造方法和蔭罩制造方法時(shí)，由于上述光致抗蝕劑組合物具有較低的粘附性和分辨率，所以它們需要改善。
同時(shí)，作為混合聚乙烯醇和光敏劑重鉻酸鹽的混合物溶液的光致抗蝕劑組合物，它在接近于超高壓力汞光源的最大發(fā)光峰即365nm處表現(xiàn)出優(yōu)異的感光度和粘附性，這是因?yàn)樗?45～365nm處具有最大吸收峰，但是它具有由鉻產(chǎn)生重金屬污染的缺點(diǎn)。
因此，近來已經(jīng)提出包含聚乙烯醇和SbQ(4-[2-(4-甲?；交?乙烯基]-1-甲基吡啶鎓鹽)的光致抗蝕劑組合物。它們的優(yōu)點(diǎn)在于可以用簡單方法，通過將由聚乙烯醇與SbQ的反應(yīng)而得到的PVA-SbQ混合物用作光致抗蝕劑組合物，從而提供光致抗蝕劑組合物，而不需要例如為了混合而進(jìn)行攪拌的步驟等單獨(dú)分開的步驟，這與此前的聚合物混合法不同，在此前的聚合物混合法中，是通過單獨(dú)步驟將聚合物和光敏劑分別引入而進(jìn)行混合。
然而，雖然超高溫汞等的發(fā)光峰等在365nm和405nm附近表現(xiàn)出最大峰，但所述PVA-SbQ化合物在345nm表現(xiàn)出它的最大吸收峰，因此僅可使用作為汞等的發(fā)光峰的335nm的低感光度。因此，它存在曝光時(shí)間長的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的一個目的是提供以下所述的負(fù)性光致抗蝕劑組合物該組合物能夠防止鉻(Cr)環(huán)境危害，并在曝光時(shí)能夠適當(dāng)?shù)剡x擇光而使光吸收帶符合加工條件，從而增加感光度，同時(shí)，當(dāng)應(yīng)用于CRT(陰極射線管)用B/M制造方法、蔭罩制造方法等時(shí)，由于能夠生產(chǎn)具有優(yōu)異粘附性和分辨率的點(diǎn)狀/條狀光致抗蝕劑膜，可努力實(shí)現(xiàn)品質(zhì)的升級。
此外，由于可得到具有優(yōu)異粘附性和分辨率的點(diǎn)狀/條狀光致抗蝕劑膜，本發(fā)明的另一個目的是提供品質(zhì)明顯得到改善的形成CRT用B/M的方法和制備蔭罩的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種負(fù)性光致抗蝕劑組合物，該組合物包含a)聚(2-乙基-2-噁唑啉)；b)疊氮化物類光敏劑；和c)純水此外，本發(fā)明提供了一種使用所述光致抗蝕劑組合物形成CRT用B/M的方法。
此外，本發(fā)明提供了由所述形成CRT用B/M的方法形成的CRT用B/M。
此外，本發(fā)明提供了一種使用所述光致抗蝕劑組合物形成蔭罩的方法。
此外，本發(fā)明提供了由所述形成蔭罩的方法形成的蔭罩。
具體實(shí)施例方式
進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明。
本發(fā)明的負(fù)性光致抗蝕劑組合物的特征在于它包含a)聚(2-乙基-2-噁唑啉)、b)疊氮化物類光敏劑和c)純水。
對于本發(fā)明中的a)聚(2-乙基-2-噁唑啉)(POZ，CAS號25805-17-8)，可以使用由ISP Co.生產(chǎn)的聚(2-乙基-2-噁唑啉)，產(chǎn)品名稱為Aquazol。本發(fā)明中的a)聚(2-乙基-2-噁唑啉)的量優(yōu)選為1重量％至15重量％。如果該量偏離上述范圍，粘附性降低，會在所形成的目標(biāo)圖案構(gòu)造中出現(xiàn)變形，并進(jìn)一步導(dǎo)致不規(guī)則圖案。
對于本發(fā)明中的b)疊氮化物類光敏劑，可以使用普通疊氮化物類化合物，更具體地說，可以使用二疊氮基茋二磺酸二鈉鹽、2，5-雙(4′-疊氮基-2′-磺基芐叉基)環(huán)戊酮二锍鹽、二疊氮化物(4，4′-二疊氮基茋-2，2′-二鈉磺酸鹽，或DAP(2，5-雙(4′-疊氮基-2′-磺基亞芐基)戊酮二鈉)。優(yōu)選地，作為疊氮化物類光敏劑，單獨(dú)或混合使用二疊氮基茋二磺酸二鈉鹽或2，5-雙(4′-疊氮基-2′-磺基芐叉基)環(huán)戊酮二锍鹽。
本發(fā)明中的疊氮化物類光敏劑的量優(yōu)選為0.05重量％至5重量％。如果該量偏離上述范圍，不能獲得足夠的分辨率，或在圖案構(gòu)造中可能出現(xiàn)變形，或進(jìn)一步可能導(dǎo)致不規(guī)則圖案。更具體地說，優(yōu)選以100∶5至100∶25的重量比例混合聚(2-乙基-2-噁唑啉)和疊氮化物類光敏劑，更優(yōu)選以100∶10至100∶20的重量比例混合。當(dāng)混合比例在上述范圍內(nèi)時(shí)，當(dāng)應(yīng)用于CRT用B/M制造方法、蔭罩制造方法等時(shí)，可以獲得充分增強(qiáng)的粘附性和分辨率，并提高感光度，可以得到均勻排列的光敏樹脂膜。
混合有聚(2-乙基-2-噁唑啉)和疊氮化物類光敏劑的本發(fā)明的光致抗蝕劑組合物在336nm、342nm和380nm左右表現(xiàn)出高吸收系數(shù)，因此它在曝光時(shí)能夠通過選擇和使用光而使光吸收帶符合加工條件，因此感光度優(yōu)異。
本發(fā)明中的c)純水優(yōu)選具有半導(dǎo)體加工可用的純度。為此，根據(jù)相關(guān)領(lǐng)域中已知的普通方法純化后，可以使用可商購的水或可以使用工業(yè)等級水。半導(dǎo)體加工用純水通常是超純水，優(yōu)選使用低于16毫歐姆的水。
本發(fā)明的包含上述組分的負(fù)性光致抗蝕劑組合物的最終固體含量優(yōu)選是1重量％至15重量％，如果固體和光敏劑含量偏離，則所要形成的圖案結(jié)構(gòu)中可能出現(xiàn)變形，并進(jìn)一步可能產(chǎn)生不規(guī)則圖案。
此外本發(fā)明可以使用聚乙烯基吡咯烷酮或PAD(聚丙烯酰胺二丙酮丙烯酰胺)，當(dāng)與本發(fā)明聚(2-乙基-2-噁唑啉)混合時(shí)，聚乙烯基吡咯烷酮或PAD的量優(yōu)選是本發(fā)明的光致抗蝕劑組合物的1至15重量％，更優(yōu)選地，相對于100重量份的聚(2-乙基-2-噁唑啉)，使用至多400重量份的聚乙烯基吡咯烷酮或PAD。
此外，除上述組分之外，本發(fā)明的光致抗蝕劑組合物可以進(jìn)一步包含用于常規(guī)光致抗蝕劑組合物的表面活性劑、硅烷化合物和/或穩(wěn)定劑。
所述硅烷化合物用作表面活性劑，它可改善粘附強(qiáng)度，使得聚(2-乙基-2-噁唑啉)可以較好地粘附至基材內(nèi)表面。
此外，本發(fā)明提供了一種使用本發(fā)明的負(fù)性光致抗蝕劑組合物形成CRT用B/M的方法或形成蔭罩的方法，所述形成CRT用B/M的方法和形成蔭罩的方法可以根據(jù)相關(guān)領(lǐng)域中使用的普通方法來進(jìn)行，需要時(shí)，其條件可以因其它加工條件和因素而改變。
本發(fā)明負(fù)性光致抗蝕劑組合物可以通過在曝光時(shí)適當(dāng)?shù)剡x擇光而使光吸收帶符合加工條件，從而增加感光度，同時(shí)當(dāng)應(yīng)用于CRT用B/M制造方法、蔭罩制造方法等時(shí)，由于能夠生產(chǎn)具有優(yōu)異粘附性和分辨率的點(diǎn)狀/條狀光致抗蝕劑膜，可努力實(shí)現(xiàn)品質(zhì)的升級。
為了更好地理解本發(fā)明，提出下列優(yōu)選實(shí)施方案。下列實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不用于限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例實(shí)施例1在100g純水中溶解4克聚(2-乙基-2-噁唑啉)(Aquazol，poly(2-ethyl-2-oxazoline)，ISP Co.)，然后向其中加入0.5g二疊氮基茋二磺酸二鈉鹽，并進(jìn)行混合。隨后，向其中加入0.05g表面活性劑、0.05g硅烷化合物和0.0025g穩(wěn)定劑，然后對它們進(jìn)行均勻的攪拌以制備光致抗蝕劑組合物。
實(shí)施例2除了使用0.3g二疊氮基茋二磺酸二鈉鹽和0.3g 2，5-雙(4′-疊氮基-2′-磺基芐叉基)環(huán)戊酮二锍鹽的混合物代替實(shí)施例1中的0.5g二疊氮基茋二磺酸二鈉鹽以外，執(zhí)行與實(shí)施例1相同的方法。
實(shí)施例3除了使用2，5-雙(4′-疊氮基-2′-磺基芐叉基)環(huán)戊酮二锍鹽代替實(shí)施例1中的二疊氮基茋二磺酸二鈉鹽以外，執(zhí)行與實(shí)施例1相同的方法。
實(shí)施例4除了使用1.2克聚(2-乙基-2-噁唑啉)(Aquazol，poly(2-ethyl-2-oxazoline)，ISP Co.)和2.8克聚乙烯基吡咯烷酮的混合物代替實(shí)施例1中的在100g純水中的4g聚(2-乙基-2-噁唑啉)(Aquazol，poly(2-ethyl-2-oxazoline)，ISP Co.)，根據(jù)與實(shí)施例1相同的方法制備光致抗蝕劑組合物。
對比例1利用現(xiàn)有的聚乙烯吡咯烷酮和疊氮化物類光敏劑制備光致抗蝕劑組合物。
對比例2利用現(xiàn)有的聚乙烯醇和重鉻酸鈉制備光致抗蝕劑組合物。
對比例3利用現(xiàn)有的聚丙烯酰胺二丙酮酰胺和疊氮化物類光敏劑制備光致抗蝕劑組合物。
將實(shí)施例1至4和對比例1至3的光致抗蝕劑組合物應(yīng)用于CRT用B/M的制備和蔭罩的制備之后，測量粘附力和分辨率，其結(jié)果示于以下表1。
通過測量遮蔽的P/R層的強(qiáng)度，用剛度代替粘附力。當(dāng)用硬度測量儀施加3gf的力時(shí)，通過測量所壓下的量來收集粘附力數(shù)據(jù)，并且該值越小，粘附性越好。通過顯微鏡以肉眼評估分辨率，得分越高越好。
表1

從上述表1可以看出，與其中使用現(xiàn)有的聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺二丙酮丙烯酰胺聚合物的對比例1至3相比，實(shí)施例1至4的光致抗蝕劑組合物表現(xiàn)出優(yōu)異的感光度以及優(yōu)異的粘附性和分辨率，其中實(shí)施例1至4的光致抗蝕劑組合物根據(jù)本發(fā)明使用聚(2-乙基-2-噁唑啉)和疊氮化物類光敏劑。
本發(fā)明的負(fù)性光致抗蝕劑組合物可以防止Cr的環(huán)境危害，并通過在曝光時(shí)適當(dāng)?shù)剡x擇光而使光吸收帶符合加工條件，從而增加感光度，同時(shí)當(dāng)應(yīng)用于CRT用B/M的制造方法、蔭罩制造方法等時(shí)，由于能夠生產(chǎn)具有優(yōu)異粘附性和分辨率的點(diǎn)狀/條狀光致抗蝕劑膜，可努力實(shí)現(xiàn)品質(zhì)的升級。
權(quán)利要求
1.一種負(fù)性光致抗蝕劑組合物，該組合物包含a)聚(2-乙基-2-噁唑啉)；b)疊氮化物類光敏劑；和c)純水。
2.如權(quán)利要求1所述的負(fù)性光致抗蝕劑組合物，其中，所述聚(2-乙基-2-噁唑啉)和疊氮化物類光敏劑以100∶0.5至100∶25的重量比例混合。
3.如權(quán)利要求1所述的負(fù)性光致抗蝕劑組合物，其中，b)疊氮化物類光敏劑選自由二疊氮基芪二磺酸二鈉鹽、2，5-雙(4′-疊氮基-2′-磺基芐叉基)環(huán)戊酮二锍鹽、二疊氮化物(4，4′-二疊氮基芪-2，2′-二鈉磺酸鹽)、DAP(2，5-雙(4′-疊氮基-2′-磺基亞芐基)戊酮二鈉)和其混合物組成的組。
4.如權(quán)利要求1所述的負(fù)性光致抗蝕劑組合物，其中，所述負(fù)性光致抗蝕劑組合物的最終固體含量是1重量％至15重量％。
5.如權(quán)利要求1所述的負(fù)性光致抗蝕劑組合物，該組合物還包含選自由表面活性劑、硅烷化合物和穩(wěn)定劑組成的組的至少一種添加劑。
6.一種使用權(quán)利要求1所述的光致抗蝕劑組合物形成陰極射線管用黑底的方法。
7.由權(quán)利要求6所述的方法形成的陰極射線管用黑底。
8.一種使用權(quán)利要求1所述的光致抗蝕劑組合物形成蔭罩的方法。
9.由權(quán)利要求8所述的方法形成的蔭罩。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種負(fù)性光致抗蝕劑組合物，具體地說，本發(fā)明提供了一種包含聚(2－乙基－2－噁唑啉)、疊氮化物類光敏劑和純水的負(fù)性光致抗蝕劑組合物。本發(fā)明的負(fù)性光致抗蝕劑組合物可以防止環(huán)境危害，當(dāng)應(yīng)用于CRT的B/M生產(chǎn)過程、蔭罩生產(chǎn)過程等時(shí)可代替采用Cr的光致抗蝕劑，并且可以在曝光時(shí)通過適當(dāng)?shù)剡x擇光使光吸收帶符合加工條件，從而增加感光度，使得可以得到具有優(yōu)異粘附性和分辨率的點(diǎn)狀/條狀光致抗蝕劑膜。
文檔編號G03F7/00GK1847981SQ20061007201
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月4日
發(fā)明者金玟秀, 李學(xué)俊, 樸贊碩 申請人:東進(jìn)世美肯株式會社