系统LCD制造用正型光致抗蚀剂组合物以及抗蚀图案的形成方法技术方案

一种系统ＬＣＤ制造用正型光致抗蚀剂组合物，含有下述物质：一个分子内至少有２个苯环、并且所述苯环中的至少１个上结合有至少２个羟基的、分子量１０００以下的多酚化合物和１，２－萘醌二叠氮基磺酰化合物的酯化反应生成物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种系统LCD制造用抗蚀剂组合物以及抗蚀图案的形成方法。
技术介绍
以往，作为用于薄膜晶体管(TFT)等液晶显示元件(LCD)的制造的抗蚀材料，大多使用的是以酚醛清漆树脂作为碱溶性树脂、以含有萘醌二叠氮基的化合物作为感光性成分(以下有时简称为PAC)的酚醛清漆-萘醌二叠氮系抗蚀剂，这是因为它适合于g、h、i线曝光且比较廉价，而且具有高感度。(例如可参照特开2000-131835号公报、特开2001-75272号公报、特开2000-181055号公报、特开2000-112120号公报)。所述抗蚀剂通常只是在用于形成显示器象素部分的、非常粗糙的图案(3～5μm)的形成中使用的材料。目前，作为下一代的LCD，对于在1张玻璃基板上同时形成驱动器、DAC(数字模拟转换器)、图像处理器、录像控制器、RAM等集成电路部分和显示部分的、被称作所谓“系统LCD”的高功能LCD的技术开发非常活跃(如可参照Semiconductor FPD World 2001.9，pp.50-67)。在以下的本说明书中将如上所述的在1个基板上形成了集成电路和液晶显示部分的LCD简称为系统LCD。作为上述的系统LCD的基板，最近，低温多晶硅、特别是在600℃以下的低温处理中所形成的低温多晶硅与无定形硅相比，因其电阻小并且迁移率高而被认为较合适。因此，目前把低温多晶硅用作基板的系统LCD的开发非常活跃。在系统LCD制造中，要求提高抗蚀剂材料的以下性能能够同时以良好的形状形成集成电路部分的微细图案和液晶显示部分的粗糙图案的能力(线性特性)、高分辨度化以及焦深幅(DOF)特性等。另外，在制造由低温多晶硅所形成的TFT时，在玻璃基板上通过低温处理形成多晶硅膜后，需要进行往所述低温多晶硅膜中打入P和B等的工序，即所谓的“埋入工序”，因此还要求提高针对该工序的耐热性。另外，在系统LCD制造中的光刻工序中，将来可能要引入i线(365nm)曝光处理。因此，要求抗蚀剂材料为适合于所述波长的曝光的抗蚀剂材料，即适合于i线曝光处理的抗蚀剂材料。再有，在包括系统LCD在内的LCD制造领域中，抗蚀剂材料的感度下降会导致严重的生产能力下降。因此，希望提供能满足上述的特性并且不会导致感度下降的抗蚀剂材料。倡，直到目前还没有有关满足上述条件的系统LCD制造用抗蚀剂材料的报道例子，在LCD制造业界，则迫切希望出现适合于系统LCD制造用的抗蚀剂材料。另外，在系统LCD制造工序中，在基板上形成的透明导电膜即ITO(氧化铟·锡)膜和其它底涂层的蚀刻过程中，预计和以往的LCD制造工序一样，采用湿蚀刻工序。对以往的LCD制造用抗蚀剂材料来说，从控制原料成本以及重视高感度化的观点出发，作为被用作树脂成分的碱溶性树脂(主要是酚醛清漆树脂)，使用的是未进行分馏处理的分散度较大的树脂。在所述树脂中含有大量的该树脂的合成中使用的单体以及合成时生成的副产物即二聚体、三聚体、四聚体等低分子量体。所述低分子量体被认为可起到粘接抗蚀图案和基板的粘结剂的作用，改善在湿蚀刻工序中抗蚀图案对基板的粘合性。可是，使用分散度较大的树脂的抗蚀剂组合物很难实现系统LCD制造中所要求的高分辨性，因此当用于系统LCD的制造时，优选的是使用经分馏处理而尽可能地除去了低分子量体的树脂(分馏树脂)的抗蚀剂组合物。然而本专利技术者发现，当用使用了分馏树脂的抗蚀剂组合物形成抗蚀图案时，抗蚀图案对基板的粘合性将会变差，在湿蚀刻时，会引起蚀刻液对基板上膜的渗透以及抗蚀图案从基板剥离的现象等。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供对基板的粘合性优良的、适合用于系统LCD制造的正型抗蚀剂组合物。本专利技术者为了解决所述课题进行了专心研究，发现配合了某种特定的多酚化合物和1，2-萘醌二叠氮基磺酰化合物的酯化反应生成物的正型光致抗蚀剂组合物，它和基板的粘合性优良，系统LCD制造中也适用于抗蚀图案的形成，从而完成了本专利技术。即，本专利技术之一是含有下述物质的正型光致抗蚀剂组合物一个分子中至少有2个苯环、并且所述苯环中的至少1个上结合有至少2个羟基的、分子量在1000以下的多酚化合物和1，2-萘醌二叠氮基磺酰化合物的酯化反应生成物。另外，本专利技术之二是在一个基板上形成有集成电路和液晶显示部分的LCD制造用抗蚀图案的形成方法，其中包括以下工序(1)在基板上涂布含有下述物质、即一个分子中至少有2个苯环、并且至少2个羟基与所述苯环中的至少1个结合的、分子量1000以下的多酚化合物和1，2-萘醌二叠氮基磺酰化合物的酯化反应生成物的正型光致抗蚀剂组合物，形成涂膜的工序；(2)对形成了所述涂膜的基板进行加热处理(预烘干)，在基板上形成抗蚀剂被膜的工序；(3)使用描绘有2.0μm以下的抗蚀图案形成用掩膜图案和超过2.0μm的抗蚀图案形成用掩膜图案这两者的掩膜，对所述抗蚀剂被膜进行选择性的曝光的工序；(4)对所述选择性的曝光后的抗蚀剂被膜实施加热处理(曝光后烘干)的PEB工序；(5)用碱水溶液对所述加热处理后的抗蚀剂被膜进行显影处理，在所述基板上同时形成图案尺寸为2.0μm以下的集成电路用的抗蚀图案和超过2.0μm的液晶显示部分用的抗蚀图案的工序。附图说明图1表示为了评价低NA条件下的线性，将正型光致抗蚀剂组合物涂布在玻璃基板上，烘烤并干燥，进行图案曝光后，用带有狭缝涂布机的显影装置将显影液从基板的端部X铺到Z的状态的示意图。具体实施例方式以下详细说明本专利技术。本专利技术涉及能够适用于在一个基板上形成有集成电路和液晶显示部分的系统LCD制造的抗蚀剂组合物以及抗蚀图案的形成方法。《正型光致抗蚀剂组合物》本专利技术的正型光致抗蚀剂组合物的特征是含有特定的多酚化合物和1，2-萘醌二叠氮基磺酰化合物的酯化反应生成物(以下称为(D)成分)。所述多酚化合物是具有以下特征的化合物一个分子中至少有2个苯环、优选2～6个，最优选为2个苯环，所述苯环中的至少1个上结合有至少2个羟基，优选2～5个、更优选2～3个羟基。另外，所述多酚化合物的分子量为1000以下，优选700以下。而且所述分子量优选100以上，更优选200以上。所述多酚化合物可以列举如下下述通式(I)所示的二苯甲酮系化合物， ；后述通式(III)所示的非二苯甲酮系化合物中，d～g中至少有1个在2以上的化合物；等。不过所述通式(I)表示的二苯甲酮系化合物在提高与基板的粘合性方面效果优良，因而较理想。所述通式(I)表示的二苯甲酮系化合物中，下述通式(II)表示的二苯甲酮在提高和基板的粘合性方面效果特别优良，因此优选。 。通式(I)或(II)表示的化合物具体为例如2，3，4-三羟基二苯甲酮、2，3，4，4′-四羟基二苯甲酮等。(D)成分是以极微量的配合量就能发挥提高粘合性的效果的添加剂，即可表现出粘合性改善剂的效果。本专利技术中的正型光致抗蚀剂组合物中的(D)成分的配合量，相对于抗蚀剂固体成分，优选为0.1～50质量％，更优选1～10质量％。将(D)成分的配合量设定为下限值以上时，可以获得足够的粘合性增加效果。另一方面，设定为上限值以下时，可以降低浮渣的产生量。作为本专利技术中使用的1，2-萘醌二叠氮基磺酰化合物的例子，可举出1，2-萘醌二叠氮基-4-磺酰化合物或1，2-萘醌二叠氮基-5-磺酰化合物等的1，2-萘醌二叠氮基磺酸化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＬＣＤ制造用正型光致抗蚀剂组合物，是在一个基板上形成集成电路和液晶显示部分的ＬＣＤ制造用正型光致抗蚀剂组合物，其特征在于含有下述物质：一个分子内至少有２个苯环、并且所述苯环中的至少１个上结合有至少２个羟基的、分子量１０００以下的多酚化合物和１，２－萘醌二叠氮基磺酰化合物的酯化反应生成物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：栗原政树，山口敏弘，新仓聪，
申请(专利权)人：东京应化工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]