專利名稱:抗蝕劑成分、形成抗蝕劑圖案的方法、基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及壓印光刻(imprint lithography)工藝,并尤其涉及用于壓印光刻工藝的抗蝕劑成分、采用該抗蝕劑成分形成抗蝕劑圖案的方法、采用其制造的陣列基板以及該陣列基板的制造方法。
背景技術(shù):
通常,執(zhí)行多輪薄膜構(gòu)圖工藝來制造顯示圖像的平板顯示元件。
一般而言,采用光刻工藝執(zhí)行薄膜構(gòu)圖工藝。這里,光刻工藝包括采用曝光和顯影工藝在薄膜上形成抗蝕劑圖案的步驟,采用該抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模而蝕刻該薄膜的步驟以及從該薄膜上去除抗蝕劑圖案的步驟。
由于執(zhí)行光刻工藝的設(shè)備價格昂貴,因此光刻工藝需要很多的初期投資成本。此外,由于光刻工藝需要價格昂貴的構(gòu)圖掩模,因此降低了光刻工藝的經(jīng)濟效益。而且,由于構(gòu)圖掩模的圖案寬度界限,該光刻工藝在制造超精細(xì)圖案方面存在局限性。
因此,近期人們正在研發(fā)不需掩模的壓印光刻工藝。該壓印光刻印刷工藝在基板上制造諸如壓印(imprinting)的抗蝕劑圖案,其優(yōu)勢在于可以制造多個精細(xì)圖案。
該壓印光刻工藝包括在基板上形成抗蝕劑層的步驟、通過采用具有規(guī)則圖案的模具在該抗蝕劑層上壓印模制圖案的步驟、硬化具有所述模制圖案的抗蝕劑層的步驟以及將所述模具與抗蝕劑層分離的步驟。
這里,當(dāng)抗蝕劑層與模具之間的粘著力大于基板與抗蝕劑層之間的粘著力時,在從該抗蝕劑層分離模具的步驟中當(dāng)該抗蝕劑層與模具脫落時會形成存在缺陷的抗蝕劑圖案。
此外,當(dāng)模具與抗蝕劑層不容易分離時,該模具會受到損害或者變形。
而且,當(dāng)模具在部分抗蝕劑層與該模具粘合的狀態(tài)下與抗蝕劑層分離時,必須要加入從模具上去除該部分抗蝕劑層的清洗步驟。此外,當(dāng)該模具具有納米尺寸圖案時,采用清洗步驟從模具上去除部分抗蝕劑層更加困難,并需要更換模具。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種通過在壓印光刻步驟中改善模具分離工藝而提高模具的耐用性并防止出現(xiàn)抗蝕劑圖案缺陷的抗蝕劑成分、采用該成分形成抗蝕劑圖案的方法、采用其的陣列基板以及該陣列基板的制造方法。
根據(jù)本發(fā)明用于實現(xiàn)上述目的的抗蝕劑成分包括UV固化樹脂和添加劑,以及促使UV固化樹脂和與該UV固化樹脂接觸的非屏蔽層之間化學(xué)接合的附著力促進(jìn)劑。
根據(jù)本發(fā)明用于實現(xiàn)本發(fā)明上述目的用于形成抗蝕劑圖案的方法包括如下步驟提供基板;在基板上制造抗蝕劑層;向抗蝕劑層提供具有預(yù)定圖案的模具;隨著將模具粘合到抗蝕劑層上而轉(zhuǎn)印形成初始抗蝕劑圖案;通過硬化初始抗蝕劑圖案形成抗蝕劑圖案;以及從抗蝕劑圖案上分離模具的步驟。這里,抗蝕劑層上形成的成分包括用于提高基板與抗蝕劑層之間粘合強度的附著力促進(jìn)劑。
根據(jù)本發(fā)明的濾色片陣列基板包括基板;形成在基板上的黑矩陣和濾色片圖案,以及設(shè)置在黑矩陣和濾色片圖案上方并具有凸出部分的涂敷圖案,其中所述涂敷圖案由包括附著力促進(jìn)劑的成分形成,所述附著力促進(jìn)劑用于提高黑矩陣和濾色片圖案至少其中之一與所述涂敷圖案之間的粘合強度。
本發(fā)明用于實現(xiàn)本發(fā)明上述目的形成濾色片陣列基板的方法,包括如下步驟提供基板;在基板上形成黑矩陣;在形成有黑矩陣的基板上形成濾色片圖案;通過在所述黑矩陣和濾色片圖案上方涂敷一成分而形成涂敷層;將具有預(yù)定圖案的模具與所述涂敷層粘合而形成具有凸出部分的涂敷圖案;以及將模具和涂敷圖案分離的步驟。
進(jìn)而,所述成分包括附著力促進(jìn)劑,所述附著力促進(jìn)劑用于提高黑矩陣和濾色片圖案至少其中之一與所述涂敷圖案之間的粘合強度。
根據(jù)用于實現(xiàn)本發(fā)明上述目的薄膜晶體管陣列基板,包括基板;形成在基板上的薄膜晶體管;具有暴露部分薄膜晶體管的接觸孔并設(shè)置在所述薄膜晶體管上的涂敷圖案;以及通過接觸孔與所述薄膜晶體管電連接的像素電極。
所述涂敷圖案由包括附著力促進(jìn)劑的成分形成,所述附著力促進(jìn)劑用于提高鈍化圖案與包括薄膜晶體管的基板之間的粘合強度。
一種用于制造薄膜晶體管陣列基板的方法,包括如下步驟提供基板;在該基板上形成薄膜晶體管;通過向包括薄膜晶體管的基板涂敷一成分而形成涂敷層;隨著將具有預(yù)定圖案的模具與所述涂敷層粘合而形成具有暴露部分薄膜晶體管的接觸孔的涂覆圖案;將所述模具與所述涂覆圖案分離;以及形成通過接觸孔與所述薄膜晶體管電連接的像素電極。
所述成分包括附著力促進(jìn)劑,該附著力促進(jìn)劑用于提高涂覆圖案與包括薄膜晶體管的基板之間的粘合強度。
圖1A到1D為根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的壓印光刻制造工藝的截面圖;圖2為通過根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式的附著力促進(jìn)劑將基層與抗蝕劑層化學(xué)接合的截面圖;圖3A到3D為根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的薄膜晶體管陣列基板及其制造方法的截面圖;圖4A到4C為根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的濾色片基板及其制造方法的截面圖;圖5為根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實施方式的液晶面板的截面圖。
本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明的優(yōu)點在于改進(jìn)模具的耐久性,由于在壓印光刻工藝中改善了基層與抗蝕劑圖案之間的粘合強度,因此使得模具可以與基層可靠分離。
此外,本發(fā)明的優(yōu)點在于可以形成具有高分辨率的抗蝕劑圖案,由于模具與基層清潔地分離,因此形成高分辨率圖案是可能的。因此,可以方便地制造具有高集成度電路的顯示元件。
具體實施例方式
現(xiàn)在詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的抗蝕劑成分、采用該抗蝕劑成分形成抗蝕劑圖案的方法、采用其制造的陣列基板以及制造該陣列基板的方法。
圖1A到1D為根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的壓印光刻制造工藝的截面圖。
參照圖1A,在基板100上形成基層110。該基層110可以包括無機層等。可以用作基層110的材料實施例包括金屬層、氧化硅層、氮化硅層或者所述層構(gòu)成的疊層等??梢酝ㄟ^濺射方法或者化學(xué)汽相沉積(CVD)方法等形成該基層110。
在基層110上涂敷液態(tài)抗蝕劑成分以在基部基板110上形成抗蝕劑層。可以通過旋轉(zhuǎn)涂敷方法、刮涂方法、噴射涂敷方法以及卷軸印刷方法形成抗蝕劑層120。
該抗蝕劑成分可以包括UV固化樹脂。該UV固化樹脂可以包括具有丙烯酸基或者乙烯基的有機組合物??梢杂糜赨V固化樹脂的材料實施例包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹脂、丁基異丁酸酯(BMA)樹脂、聚氨酯丙烯酸樹脂和聚乙烯醇樹脂等。
UV固化樹脂的含量可以占全部抗蝕劑成分重量百分比的50wt%到80wt%以內(nèi)。當(dāng)UV固化樹脂的含量低于50wt%時,無法保持抗蝕劑圖案。相反,當(dāng)UV固化樹脂的含量高于80wt%時,由于抗蝕劑成分的粘性變高,因此很難向基層110施加抗蝕劑成分。
此外,抗蝕劑成分可以包括用于提高抗蝕劑層120與基層110之間粘合強度的附著力促進(jìn)劑(未示出)。附著力促進(jìn)劑由可以引導(dǎo)抗蝕劑層120與基層110之間化學(xué)接合的材料構(gòu)成。可以用作附著力促進(jìn)劑的材料實施例包括環(huán)氧基化合物或者聚氨酯化合物等。
附著力促進(jìn)劑的含量可以占全部抗蝕劑成分重量百分比的10wt%到20wt%以內(nèi)。當(dāng)附著力促進(jìn)劑的含量低于10wt%時,不可能提高抗蝕劑層120與基層110之間的粘合強度。另一方面,當(dāng)附著力促進(jìn)劑的含量高于20wt%時,則抗蝕劑圖案的形狀破裂。
此外,該抗蝕劑成分還包括有添加劑。
該添加劑可以包括用于引發(fā)UV固化樹脂反應(yīng)的光引發(fā)劑和將基層110化學(xué)耦合到UV固化樹脂上的耦合劑??梢杂米饕l(fā)劑的材料實施例包括a-羥基酮化合物、a-氨基酮化合物、苯基乙醛酸化合物、酰基氧化膦化合物、苯基酮化合物以及IRGACURETM369、500、651和907(由Ciba Specialty Chemicals公司銷售)等。引發(fā)劑在整個抗蝕劑成分中的重量百分比低于3wt%。
耦合劑可以采用的材料實施例包括γ-糖類丙氧基三甲基硅烷(gamma-glucidoxypropyl trimethodxy silane)、氫硫基丙基三甲基硅烷(mercapto propyl trimethodxy silane)以及甲基三甲基硅烷(methyl trimethoxysilan)等。
當(dāng)基層110為無機膜時,耦合劑使基層110與粘合劑化學(xué)接合或者使基層110與UV固化樹脂化學(xué)接合。即,由于向抗蝕劑成分中添加了耦合劑,基層110與抗蝕劑層之間的粘合強度得到明顯增加。耦合劑在整個抗蝕劑成分中的重量百分比在5wt%到10wt%以內(nèi)。當(dāng)耦合劑的含量低于5wt%時,基層110與抗蝕劑層120之間的化學(xué)結(jié)合無效。另一方面,當(dāng)耦合劑的含量高于10wt%時,則由于抗蝕劑成分的粘性增加,很難將抗蝕劑成分均勻地施加于基層110上。
然后,將具有圖案的模具200與形成在基板100上的抗蝕劑層120對準(zhǔn)。模具200的圖案具有凸出部分和凹進(jìn)部分。此外,通過能夠透過光的透明材料形成模具200??梢杂米髂>?00的材料實施例包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚碳酸酯(PC)和硅以及玻璃等。
在將模具200與抗蝕劑層120對準(zhǔn)以前可以執(zhí)行用于清洗模具200的圖案的清洗工藝。原因在于,在模具200的圖案受到顆粒污染時,在抗蝕劑層120上無法形成期望的抗蝕劑圖案。
此外,當(dāng)顆粒粘附在模具200的圖案上時,該模具200很難與抗蝕劑層120的抗蝕劑圖案分離。參照圖1B,在抗蝕劑層120上壓印形成在模具200上的圖案從而在其上形成初始的抗蝕劑圖案120a。為了形成抗蝕劑圖案120a,抗蝕劑層120與模具200保形地彼此接觸。
從而,將模具200的凸出圖案和凹進(jìn)圖案轉(zhuǎn)印到抗蝕劑層120,從而在基板上形成初始抗蝕劑層120a。
盡管在本實施方式中模具200的圖案以抗蝕劑層與模具保形接觸的方式轉(zhuǎn)印到抗蝕劑層120上,但是,本發(fā)明并不限于此,而且還可以通過向模具200施加壓力而將模具200的圖案轉(zhuǎn)印到抗蝕劑層120上。
參照圖1C,采用將紫外光束照射在初始抗蝕劑圖案上的方式硬化初始抗蝕劑圖案120a,從而在基板100上形成抗蝕劑圖案120b。
對抗蝕劑圖案120b進(jìn)一步執(zhí)行熱處理工藝,從而改善抗蝕劑圖案120b與基層110之間的粘合強度。
在該熱處理工藝中,以高于玻璃相變溫度(Tg)的溫度加熱含有UV固化樹脂的抗蝕劑圖案120b。其目的在于通過加熱移動包括抗蝕劑圖案120b的UV固化樹脂的鏈C并與基層產(chǎn)生微密封(packing),從而提高抗蝕劑圖案120b與基層110之間的粘合強度。即,在基層110上自然地形成許多凸出部和凹進(jìn)部,并且當(dāng)隨著熱處理工藝的進(jìn)行包括UV固化樹脂的鏈C的運動變得活躍時,該UV固化樹脂還接觸到先前樹脂無法接觸的凸出部和凹進(jìn)部。
因此,基層110與抗蝕劑圖案120b之間的粘合強度隨著抗蝕劑圖案120與基層110接觸面積的加大而增強。
此外,該熱處理工藝提高了抗蝕劑圖案120b與基層110之間的粘合強度并引起上述抗蝕劑成分中包含的附著力促進(jìn)劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在執(zhí)行UV照射后在能夠加熱的腔室中可以執(zhí)行熱處理工藝。但是,在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中熱處理工藝不限于前面提到的實例。例如,可以在粘合基板與模具的工藝以及硬化初始抗蝕劑圖案工藝的至少其中之一過程中執(zhí)行熱處理工藝。即,可以在將形成有抗蝕劑層的基板或者將形成有初始抗蝕劑圖案的基板設(shè)置在加熱的臺架上時執(zhí)行此時的熱處理。
圖2為通過根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施方式的附著力促進(jìn)劑將基層與抗蝕劑層化學(xué)接合的截面圖。
參照圖2,由于基層110暴露于外側(cè),該基層110的表面具有羥基??刮g劑成分中含有的粘合劑b與羥基發(fā)生反應(yīng),使得附著力促進(jìn)劑與抗蝕劑圖案120b中包含的UV固化樹脂化學(xué)接合。因此,由于底部基板110與抗蝕劑圖案120b彼此化學(xué)耦合,因此基層110與抗蝕劑圖案120b之間的粘合強度得到提高。這里,盡管在抗蝕劑成分中含有附著力促進(jìn)劑,但是由于模具200可以由親水材料形成,因此模具200與抗蝕劑圖案120b之間的粘合強度沒有提高。因而,基層110和抗蝕劑圖案120b之間的粘合強度比模具200與抗蝕劑圖案120b之間的粘合強度更強??梢杂米鞲街Υ龠M(jìn)劑的材料包括與基層110表面上形成的羥基發(fā)生反應(yīng)的環(huán)氧基化合物以及聚氨脂化合物。
因此,可以通過機械因素或者化學(xué)因素提高基層110與抗蝕劑圖案120b之間的粘合強度。
參照圖1D,模具200與抗蝕劑圖案120b分離。當(dāng)抗蝕劑圖案120b與基層110之間的粘合力高于抗蝕劑圖案120b與模具200之間的粘合力時,避免了在分離模具200時扯掉部分抗蝕劑圖案120b的傳統(tǒng)情況。此外,其優(yōu)勢還在于不需要施加用于分離模具200的額外的力,并且隨著由于部分抗蝕劑圖案120b粘附在模具200上導(dǎo)致的模具200發(fā)生污染得到改善,模具200的耐用性也得到改善。
抗蝕劑圖案120b可以用作用于蝕刻基層110的蝕刻掩模。此外,通過將導(dǎo)電材料添加到抗蝕劑圖案120b中,該抗蝕劑圖案120b可以用作導(dǎo)線。而且,其優(yōu)勢還在于在采用抗蝕劑圖案120b制造顯示元件的情況中,在降低工藝數(shù)量的同時還提高了生產(chǎn)率。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述采用上述壓印光刻制造液晶顯示器件的方法。
圖3A到3D為根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的薄膜晶體管陣列基板及其制造方法的流程圖。
參照圖3A,形成柵線(未示出)、垂直于柵線設(shè)置的數(shù)據(jù)線(未示出)以及在柵線和數(shù)據(jù)線交叉部分設(shè)置的薄膜晶體管Tr。薄膜晶體管Tr可以包括從柵線分支出來的柵極311、覆蓋柵極311和柵線的柵絕緣膜310、設(shè)置在柵絕緣膜310上并對應(yīng)于柵極311的半導(dǎo)體圖案312以及位于半導(dǎo)體圖案312兩端的源極/漏極313和314。
具體地,在基板300上形成導(dǎo)電層(未示出)以形成柵極311??梢酝ㄟ^真空蒸汽方法或者濺射等方法形成導(dǎo)電層??梢杂米鲗?dǎo)電層的材料實施例包括鋁Al、鉬MO、鎢化鉬MoW、鉭化鉬MoTa、鈮化鉬MoNb、鉻Cr以及鎢W和鈮化鋁AlNb等。
在形成導(dǎo)電層之后在該導(dǎo)電層上形成抗蝕劑圖案。通過壓印光刻工藝形成抗蝕劑圖案。為了形成該抗蝕劑圖案,在導(dǎo)電層上涂敷抗蝕劑成分以形成抗蝕劑層。隨著保形地接觸柵極311并且將模具構(gòu)圖為柵線形狀,在該抗蝕劑層上將模具的圖案轉(zhuǎn)印到該抗蝕劑層上。然后,隨著從模具向初始抗蝕劑圖案照射UV光而硬化該初始抗蝕劑圖案,形成抗蝕劑圖案。此后,模具與抗蝕劑圖案分離。這里,該抗蝕劑成分包括UV固化樹脂、附著力促進(jìn)劑和添加劑等。
在使用抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模而蝕刻導(dǎo)電層并去除該抗蝕劑圖案以后,在基板300上形成柵極311和柵線。
在基板的整個表面上形成柵絕緣層310以使用柵絕緣層310覆蓋柵極311和柵線。柵絕緣層310可以包括氧化硅層或者氮化硅層或者前述兩層的疊層。這里,可以通過化學(xué)汽相沉積或者濺射等方法形成該柵絕緣層310。
在基板上順序形成對應(yīng)于柵極311并且形成在柵絕緣層310上的半導(dǎo)體圖案312以及位于半導(dǎo)體圖案312兩端的源極/漏極313和314,從而形成薄膜晶體管Tr。這里,半導(dǎo)體圖案312可以包括有源層312a和歐姆接觸層312b。通過非晶硅圖案形成有源層312a,并通過摻雜有雜質(zhì)的非晶硅圖案形成歐姆接觸層312b。
隨著在形成單層膜或者雙層膜以后進(jìn)行構(gòu)圖而形成源極/漏極313和314。可以用作源極/漏極313和314的材料實施例包括鉬、鈦、鉭、鎢化鉬、鉭化鉬、鈮化鉬及其合金等。為了形成源極/漏極313和314,在源極/漏極層上通過壓印光刻工藝或者光刻工藝形成抗蝕劑圖案,并且然后采用該抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模而構(gòu)圖源極/漏極層以形成源極/漏極313和314,并且采用源極/漏極313和314對源極/漏極313和314下部形成的半導(dǎo)體層進(jìn)行蝕刻以在柵絕緣層310上形成半導(dǎo)體圖案312。從而,在基板上形成薄膜晶體管Tr。
在形成薄膜晶體管Tr后,在具有該薄膜晶體管Tr的基板上涂敷鈍化材料以在該基板上形成鈍化層320a。即,在柵絕緣層310上形成鈍化層320a以覆蓋源極/漏極313和314。
這里,可以通過旋轉(zhuǎn)涂敷方法、深度涂敷方法、卷軸涂敷方法、桿涂敷(barcoating)方法、絲網(wǎng)印刷方法、噴墨印刷方法和刮涂方法等形成鈍化層320a。這里,鈍化層成分包括UV固化樹脂和附著力促進(jìn)劑。
可以用作UV固化樹脂的材料實施例包括酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹脂、丁基異丁酸酯(BMA)樹脂、聚氨酯丙烯酸樹脂和聚乙烯醇樹脂等。這里,UV固化樹脂的含量占整個涂敷成分重量百分比的50wt%到80wt%以內(nèi),從而保持以下要進(jìn)行描述的鈍化層圖案320的形狀。
附著力促進(jìn)劑增強了包括薄膜晶體管Tr的柵絕緣層310與鈍化層圖案320之間的粘合強度??捎米鞲街Υ龠M(jìn)劑的材料實施例包括環(huán)氧基化合物或者氨甲酸乙酯化合物等。這里,附著力促進(jìn)劑的含量可以占全部涂敷成分重量百分比的10wt%到20wt%以內(nèi),從而增強柵絕緣層310與鈍化層圖案320之間的粘合強度,并且保持該鈍化層圖案320的形狀。
此外,該鈍化層320a成分還包括有添加劑。該添加劑可以是光引發(fā)劑或者耦合劑。這里,可以用作光引發(fā)劑的材料實施例包括a-羥基酮化合物、a-氨基酮化合物、苯基乙醛酸化合物、?;趸⒒衔铩⒈交衔镆约癐RGACURETM369、500、651和907(由Ciba Specialty Chemicals公司銷售)等。光引發(fā)劑在整個涂敷成分中的重量百分比低于3wt%。
耦合劑可以采用的材料實施例包括γ-糖類丙氧基三甲基硅烷、氫硫基丙基三甲基硅烷以及甲基三甲基硅烷等。
耦合劑進(jìn)行滾轉(zhuǎn)以使由無機成分構(gòu)成的柵絕緣層310和由有機成分構(gòu)成的鈍化圖案320進(jìn)行化學(xué)接合。由于向鈍化層成分中添加了耦合劑,因此柵絕緣層310和鈍化圖案320之間的粘合強度得到增強。
參照圖3B,隨著將具有預(yù)定圖案的模具400與鈍化層320a的表面保形地接觸,在鈍化層320a上壓印有模具400的圖案。隨著將具有預(yù)定圖案的模具400壓在鈍化層320a上,可以壓印該模具400的圖案。
初始鈍化圖案具有暴露薄膜晶體管Tr的部分漏極的接觸孔。
向初始鈍化圖案照射紫外光以形成硬化的鈍化圖案320。
執(zhí)行熱處理工藝以提高柵絕緣層310和鈍化圖案320之間的粘合強度。該熱處理工藝將比UV固化樹脂的玻璃相變溫度高的溫度施加給鈍化圖案320。
參照圖3C,模具400與鈍化圖案320分離。在與模具400的凸出部分接觸的區(qū)域出形成接觸孔P。
這里,由于向成分中添加了附著力促進(jìn)劑以形成鈍化圖案320并且執(zhí)行了熱處理工藝,提高了模具400與鈍化圖案320之間的粘合強度,因此模具400理想化地與鈍化圖案320分離。
參照圖3D,像素電極330與通過接觸孔P暴露的漏極電連接。這里,在鈍化圖案320上相繼形成導(dǎo)電層和抗蝕劑圖案以形成象素電極330之后,根據(jù)該抗蝕劑圖案構(gòu)圖導(dǎo)電層而形成像素電極330。這里,可以通過上述的壓印光刻工藝或者光刻工藝形成抗蝕劑圖案。
圖4A到4C為根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的濾色片陣列基板及其制造方法的截面圖。
參照圖4A,提供基板500。在基板500上形成黑矩陣510和濾色片層520。
具體地說,在基板上方形成包括鉻的不透明金屬膜或者樹脂膜以后通過構(gòu)圖工藝形成黑矩陣510。這里,可以通過上述的壓印光刻工藝或者光刻工藝執(zhí)行構(gòu)圖工藝。
這里,通過黑矩陣510限定若干子像素。在通過黑矩陣510限定的若干子像素中形成濾色片層520。這里,可以通過噴墨印刷方法或者通過在包括黑矩陣510的基板整個上方涂敷用于形成濾色片的樹脂以后執(zhí)行光刻工藝而形成濾色片層520。
這里,通過涂敷抗蝕劑成分而在黑矩陣510和濾色片層520上形成涂敷層530a,以克服在黑矩陣510和濾色片層520之間產(chǎn)生的間隙。
這里,制造涂敷層530a的方法實施例可以是旋轉(zhuǎn)涂敷方法、深度涂敷方法、卷軸涂敷方法、桿涂敷(bar coating)方法、絲網(wǎng)印刷方法、噴墨印刷方法和刮涂等方法。
制造涂敷層530a的成分包括UV固化樹脂和附著力促進(jìn)劑。
這里,UV固化樹脂的材料實施例包括丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、酚醛樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹脂、甲基丙烯酸丁酯(BMA)樹脂、聚氨酯丙烯酸酯和聚乙烯醇樹脂等。UV固化樹脂的含量可以占全部涂敷層530a成分重量百分比的50wt%到80wt%以內(nèi),以保持后面將要描述的涂敷圖案的形狀。
附著力促進(jìn)劑用于提高黑矩陣510和濾色片層520至少其中之一與涂敷圖案530之間的粘合強度。附著力促進(jìn)劑可以是環(huán)氧基化合物或者聚氨酯化合物其中之一。這里,附著力促進(jìn)劑的含量可以占全部成分重量百分比的10wt%到20wt%以內(nèi),以提高黑矩陣510和濾色片層520至少其中之一與涂敷圖案530之間的粘合強度并保持涂敷圖案530的形狀。
所述成分還包括有添加劑。該添加劑可以是光引發(fā)劑或者耦合劑。這里,可以用作光引發(fā)劑的材料實施例為a-羥基酮化合物、a-氨基酮化合物、苯基乙醛酸化合物、?;趸⒒衔?、苯基酮化合物以及IRGACURETM369、500、651和907(由Ciba Specialty Chemicals公司銷售)等。引發(fā)劑在整個成分中的重量百分比低于3wt%。
耦合劑可以采用的材料實施例包括γ-糖類丙氧基三甲基硅烷、氫硫基丙基三甲基硅烷以及甲基三甲基硅烷等。耦合劑執(zhí)行滾轉(zhuǎn)以使由無機成分構(gòu)成的黑矩陣510與由有機成分構(gòu)成的涂敷圖案530之間進(jìn)行化學(xué)接合。
在涂敷層530a上設(shè)置具有預(yù)定圖案的模具600。
參照圖4B,隨著在將模具600對準(zhǔn)到涂敷層530上方之后對模具600施加壓力或者使涂敷層530與模具600保形地接觸,在涂敷層530上壓印模具600的圖案。這里,對應(yīng)于模具600的凸出部分的部分涂敷層530被移動到模具600的凹進(jìn)部分并且部分涂敷層530保留在對應(yīng)于模具600凸出部分的區(qū)域上。從而形成具有凸出部分540的初始涂敷圖案。
此后,通過從模具600向初始涂敷圖案照射UV光而硬化涂敷圖案530,形成具有凸出部分540的涂敷圖案530。
在粘附有模具600的基板300上執(zhí)行熱處理工藝以提高黑矩陣510和濾色片層520至少其中之一與涂敷層530之間的粘合強度。
參照圖4C,將模具600與涂敷圖案530分離。這里,隨著圖4b所示移入模具600的凹進(jìn)部分的涂敷成分得到硬化,形成凸出部分540。因此以單獨結(jié)構(gòu)形成具有涂敷圖案530的凸出部分540。
這里,由于用于制造涂敷圖案530的成分中添加了附著力促進(jìn)劑并執(zhí)行了熱處理工藝,因此提高了黑矩陣510和濾色片層520至少其中之一與涂敷圖案之間的粘合強度。因此模具600理想化地與涂敷圖案530分離。
圖5為根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實施方式的液晶面板的截面圖。這里,通過粘結(jié)根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施方式的薄膜晶體管陣列基板和根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實施方式的濾色片基板而形成液晶面板,并且同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的元件,這里省略重復(fù)說明。
參照圖5,在薄膜晶體管陣列基板700或者濾色片陣列基板800的外表面上形成密封劑圖案。此后,在粘合兩個基板后形成液晶層。還可以在粘合兩個基板之前,通過向薄膜晶體管陣列基板700上滴注液晶之后再粘合濾色片基板800。這里,不限于形成液晶層的工藝。
這里,可以將涂敷圖案530上形成的凸出部分作為襯墊料,該襯墊料用于規(guī)則地保持薄膜晶體管陣列基板700與濾色片基板800之間的盒間隙。
在現(xiàn)有技術(shù)中,構(gòu)圖工藝需要多輪光刻工藝,但是,通過壓印光刻工藝替代該光刻工藝可以簡化該構(gòu)圖工藝。
此外,由于在壓印光刻工藝中防止了由于部分抗蝕劑與模具分離而產(chǎn)生的抗蝕劑圖案缺陷,可以形成高分辨率的抗蝕劑圖案。
由于形成了高分辨率的抗蝕劑圖案,可以形成微小而高精細(xì)的圖案。
權(quán)利要求
1.一種抗蝕劑成分,包括UV固化樹脂和添加劑;以及促使UV固化樹脂和與該UV固化樹脂接觸的暴露層支架化學(xué)接合的附著力促進(jìn)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗蝕劑成分,其特征在于,所述附著力促進(jìn)劑為環(huán)氧基化合物或者聚氨酯化合物其中之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗蝕劑成分,其特征在于,所述UV固化樹脂為選自由聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、丁基異丁酸酯樹脂、聚氨酯丙烯酸樹脂和聚乙烯醇樹脂組成的組中的至少其中之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗蝕劑成分,其特征在于,所述添加劑包括引發(fā)劑和耦合劑至少其中之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗蝕劑成分,其特征在于,所述耦合劑為選自由γ-糖類丙氧基三甲基硅烷、氫硫基丙基三甲基硅烷以及甲基三甲基硅烷組成的組中的至少其中之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗蝕劑成分,其特征在于,所述引發(fā)劑為選自由羥基酮化合物、氨基酮化合物、苯基乙醛酸化合物、?;趸⒒衔铩⒈交衔镆约癐RGACURETM369、500、651和907組成的組中的至少其中之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗蝕劑成分,其特征在于,所述UV固化樹脂的含量占全部抗蝕劑成分重量百分比的50wt%到80wt%以內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗蝕劑成分,其特征在于,所述附著力促進(jìn)劑的含量占全部抗蝕劑成分重量百分比的10wt%到20wt%以內(nèi)。
9.一種用于形成抗蝕劑圖案的方法,包括提供基板;在基板上形成抗蝕劑層;向抗蝕劑層提供具有預(yù)定圖案的模具;隨著將模具粘合到抗蝕劑層上而轉(zhuǎn)印該模具的圖案,形成初始抗蝕劑圖案;通過硬化該初始抗蝕劑圖案而形成抗蝕劑圖案;以及從抗蝕劑圖案上分離模具,其中抗蝕劑層的構(gòu)成成分包括用于提高基板與抗蝕劑層之間的粘合強度的附著力促進(jìn)劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的形成抗蝕劑圖案的方法,其特征在于,在硬化所述初始抗蝕劑圖案的步驟中從所述模具向抗蝕劑圖案照射UV光。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的形成抗蝕劑圖案的方法,其特征在于,在所述硬化初始抗蝕劑不同的步驟和分離模具的步驟之間還包括加熱抗蝕劑圖案的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的形成抗蝕劑圖案的方法,其特征在于,在腔室中執(zhí)行加熱抗蝕劑圖案的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的形成抗蝕劑圖案的方法,其特征在于,在將具有預(yù)定圖案的模具提供給所述抗蝕劑圖案的步驟中,將其上形成有抗蝕劑層的基板設(shè)置在加熱的臺架上。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的形成抗蝕劑圖案的方法,其特征在于,在硬化初始抗蝕劑圖案的步驟中將其上形成有初始抗蝕劑圖案的基板設(shè)置在加熱的臺架上。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的形成抗蝕劑圖案的方法,其特征在于,所述附著力促進(jìn)劑為環(huán)氧基化合物或者聚氨酯化合物其中之一。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的形成抗蝕劑圖案的方法,其特征在于,所述附著力促進(jìn)劑的含量為全部抗蝕劑成分重量百分比的10wt%到20wt%以內(nèi)。
17.一種濾色片陣列基板,包括基板;形成在基板上的黑矩陣和濾色片圖案;以及設(shè)置在黑矩陣和濾色片圖案上方并具有凸出部分的涂敷圖案,其中所述涂敷圖案由包括附著力促進(jìn)劑的成分形成,所述附著力促進(jìn)劑用于提高黑矩陣和濾色片圖案至少其中之一與所述涂敷圖案之間的粘合強度。
18.一種用于形成濾色片陣列基板的方法,包括提供基板;在基板上形成黑矩陣;在形成有黑矩陣的基板上形成濾色片圖案;通過在所述黑矩陣和濾色片圖案上方涂敷一成分而形成涂敷層;隨著將具有預(yù)定圖案的模具與所述涂敷層粘合而形成具有凸出部分的涂敷圖案;以及將模具和涂敷圖案分離,其中所述成分包括附著力促進(jìn)劑,所述附著力促進(jìn)劑用于提高黑矩陣和濾色片圖案至少其中之一與所述涂敷圖案之間的粘合強度。
19.一種薄膜晶體管陣列基板,包括基板;形成在基板上的薄膜晶體管;具有暴露部分薄膜晶體管的接觸孔并覆蓋所述薄膜晶體管的鈍化圖案;以及通過接觸孔與所述薄膜晶體管電連接的像素電極,其中所述鈍化圖案由包括附著力促進(jìn)劑的成分形成,所述附著力促進(jìn)劑用于提高鈍化圖案與包括薄膜晶體管的基板之間的粘合強度。
20.一種用于制造薄膜晶體管陣列基板的方法,包括提供基板;在該基板上形成薄膜晶體管;通過向基板涂敷一成分而在包括薄膜晶體管的基板上方形成鈍化層;隨著將具有預(yù)定圖案的模具與所述鈍化層粘合而形成具有暴露部分薄膜晶體管的接觸孔的鈍化圖案;將所述模具與所述鈍化圖案分離;以及在所述鈍化圖案上形成通過接觸孔與所述薄膜晶體管電連接的像素電極,其中所述成分包括附著力促進(jìn)劑,所述附著力促進(jìn)劑用于提高鈍化圖案與包括薄膜晶體管的基板之間的粘合強度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于壓印光刻工藝的抗蝕劑成分、采用該抗蝕劑成分形成抗蝕劑圖案的方法、采用其制造的陣列基板以及制造該陣列基板的方法。由于在該抗蝕劑成分中包括UV固化樹脂、添加劑以及促使與UV固化樹脂接觸的暴露層的化學(xué)接合的附著力促進(jìn)劑,該抗蝕劑成分可以形成高分辨率的圖案并且提高了模具的耐用性。
文檔編號G02F1/1335GK101063816SQ20071009117
公開日2007年10月31日 申請日期2007年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日
發(fā)明者金珍郁, 南姸熙 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社