光刻胶及其制备方法技术

技术编号:18082690 阅读:307 留言:0更新日期:2018-05-31 11:33
本申请公开了一种光刻胶及其制备方法,光刻胶包括:包括至少一种树脂、光引发剂、溶剂以及至少一种散射粒子,散射粒子用于对照射入光刻胶中的紫外光进行散射。通过上述方式,本申请能够提高光刻胶在曝光过程中获取的曝光能量,从而降低光刻胶所需要的曝光时间。

【技术实现步骤摘要】
光刻胶及其制备方法
本申请涉及液晶显示器制造
,特别是涉及一种光刻胶及其制备方法。
技术介绍
普通的光刻胶由感光树脂、增感剂(见光谱增感染料)和溶剂三种主要成分组成,且该混合液体对光敏感。感光树脂经光照后,在曝光区能很快地发生光固化反应,使得这种材料的物理性能,特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。在液晶显示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)和半导体领域,光刻制程是非常常见的工艺制程。现有的光刻胶体系中,以正性光刻胶为例,其曝光的过程是将被紫外光照射到的区域通过显影液洗去,留下未被照射的区域,达到图案化的目的。在此个过程中,定义曝光的剂量(Dose)=曝光光能量S*曝光时间T。由于曝光过程中的光源能量基本稳定,所以当需要的Dose量一定时,曝光时间基本无法缩短。由于现代工艺中,曝光时间直接影响到生产工艺的总时间,从而影响单位时间的产量,使得在维持工艺特性稳定的情况下,缩短曝光时间成为必然选择。由于材料本身,特别是高分子聚合物本身的特性限定,Dose量的变化较为困难,此时需要考虑如何提高光刻胶材料实际获取的曝光能量。现有技术中,常常通过在光刻胶和待蚀刻基底之间增加抗反射涂层(BARC),但此方案往往会导致反射回光刻胶体系内的光能量降低,使得实际的曝光能量下降。
技术实现思路
本申请提供一种光刻胶及其制备方法,能够提高光刻胶在曝光过程中获取的曝光能量,从而降低光刻胶所需要的曝光时间。为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种光刻胶,所述光刻胶包括至少一种树脂、光引发剂、溶剂以及至少一种散射粒子,所述散射粒子用于对照射入所述光刻胶中的紫外光进行散射。为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种光刻胶的制备方法,所述方法包括:制备包括至少一种树脂、光引发剂、溶剂的所述光刻胶;在所述光刻胶中制备至少一种散射粒子,所述散射粒子用于对照射入所述光刻胶中的紫外光进行散射。本申请的有益效果是:提供一种光刻胶及其制备方法,通过在光刻胶中添加至少一种散射颗粒,可以提高光刻胶在曝光过程中获取的曝光能量,从而降低光刻胶所需要的曝光时间。附图说明图1是本申请柔性衬底的制备光刻胶第一实施方式的流程示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。本实施例中所提供的光刻胶可以包括如下成分:至少一种树脂、光引发剂、溶剂以及至少一种散射粒子。本申请中的树脂为感光树脂,且感光树脂是指利用某些聚合物具有光分解的特性,或某些单体具有光聚合或光交联的特性而产生图像的非银感光材料。在具体实施方式中,光刻胶中的感光树脂可以采用碱溶性树脂或热固性树脂或二者的组合。光引发剂,可以为自由基型光引发剂或阳离子型光引发剂,或自由基型光引发剂和阳离子型光引发剂的组合,用于使相应的组分在紫外光的照射下可以发生自由基聚合和/或阳离子聚合反应。在具体实施方式中,光引发剂可以为酮肟脂类光引发剂、a-胺基酮类光引发剂、苯乙酮系光引发剂、芳香酮类光引发剂以及大分子引发剂中的一种或按任意比例组合。溶剂,可以包括酸性溶剂、碱性溶剂或者中性溶剂中的一种。其中,酸性溶剂可以为包括但不限于甲酸、乙酸或者氯仿中的一种。碱性溶剂可以为包括但不限于酮、酯、醚或者芳香烃中的一种。中性溶剂可以为包括但不限于脂肪烃、环烷烃类化合物或者芳香烃中的一种。在具体的实施例中,该溶剂可以包括脂肪醇、乙二醇醚、乙酸乙酯、甲乙酮、甲基异丁基酮、单甲基醚乙二醇酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、环已同、二甲苯、异丙醇以及正丁醇中的至少一种。当然,在其他实施方式中,还可以是其他化合物组成的溶剂,此处不做进一步限定。散射粒子,用于对照射在光刻胶上的紫外光进行散射,其中包括瑞利散射和米氏散射,使得在图案化区域的光刻胶,可以充分的被紫外光吸收,从而来提高光刻胶在曝光过程中获取的曝光能量。可选地,本申请中散射粒子具体可以为无机物颗粒、纳米球以及有机聚合物小球中的至少一种。在具体实施方式中,该散射粒子具体可以为氧化硅、聚氰基丙烯酸烷酯(PACA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等等,且本申请在此处不做进一步限定。更进一步地,为了达到较强的散射,该散射粒子的粒径可以为100-2000nm,具体可以为100nm、1050nm、2000nm等等,此处不做进一步限定。可选地,本申请中散射粒子一显著的特点是没有或者仅有很少的紫外光被吸收,也即是说本申请中所采用的散射粒子,不会和原光刻胶体系中的成分反应,且也不会吸收紫外光,其仅仅对紫外光的传播方向进行改变,使其光束偏离原来的传播方向而向四周传播。更进一步,该散射粒子的表面折射率为不小于1.8,具体可以为2.8、3.8、4.8等等,此处本申请不做进一步限定。进一步地,该散射粒子可以通过如下三种方式均匀的分布于光刻胶中。1.物理共混的方式,其是指上述的有机物与无机物颗粒的共混,共混法制备技术简单易操作,组分浓度控制容易。但在具体的操作过程中,为了防止无机物颗粒的团聚,在共混前需要对其进行表面处理,如采用分散剂、偶联剂和(或)表面功能改性剂等综合处理。此外,还可用超声波辅助分散,此处不做进一步限定。2.通过侧链相连的方式和光刻胶中的分子基团相连,在具体实施方式中可以采用对散射粒子(可以为无机物颗粒)的表面进行羟基化处理,使其带有-OH键,并与远光刻胶体系中的分子集团的侧链相连接。3.通过核-壳结构包覆的方式分布于光刻胶中,即在具体实施方式中,通过以该光刻胶为核,该散射粒子为包覆层,使得该散射粒子均匀的分散在光刻胶体系中,且采用此方法,不会发生额外的化学反应而影响光刻胶在紫外光下图案化性质。当然,在其他实施方式中,也可以采用其他的方法将该散射粒子均匀的分布于光刻胶体系,本申请此处不做进一步限定。可选地,本申请中所提供的光刻胶还可以进一步包括光聚合单体、添加剂以及颜料等。其中,该颜料可以为蓝色颜料、蓝色和紫色混合颜料、绿色颜料、绿色和黄色混合颜料或者黑色颜料等等,本申请此处不做进一步限定。添加剂可以包括表面活性剂、消泡剂、光稳定剂、抗氧化剂或者固着促进剂,或上市物质的任意组合。上述实施方式中,通过在光刻胶中添加至少一种散射颗粒,可以提高光刻胶在曝光过程中获取的曝光能量,从而降低光刻胶所需要的曝光时间。请参见图1,图1为本申请光刻胶制备方法一实施方式的流程示意图。S10,制备包括至少一种树脂、光引发剂、溶剂的光刻胶。在具体实施方式中,该光刻胶的制备方法可以参照现有技术中的一般制备,本申请此处不再赘述。且本实施例中的光刻胶包括至少一种树脂、光引发剂、溶剂。其中,本申请中的树脂为感光树脂,且感光树脂是指利用某些聚合物具有光分解的特性,或某些单体具有光聚合或光交联的特性而产生图像的非银感光材料。在具体实施方式中,光刻胶中的感光树脂可以采用碱溶性树脂或热固性树脂或二者的组合。光引发剂,可以为自由基型光引发剂或阳离子型光引发剂,或自由基型光引发剂和阳离子型光引发剂的组合,用于使相应的本文档来自技高网...
光刻胶及其制备方法

【技术保护点】
一种光刻胶,其特征在于,所述光刻胶包括至少一种树脂、光引发剂、溶剂以及至少一种散射粒子,所述散射粒子用于对照射入所述光刻胶中的紫外光进行散射。

【技术特征摘要】
1.一种光刻胶,其特征在于,所述光刻胶包括至少一种树脂、光引发剂、溶剂以及至少一种散射粒子,所述散射粒子用于对照射入所述光刻胶中的紫外光进行散射。2.根据权利要求1所述的光刻胶,其特征在于,所述散射粒子为无机物颗粒、纳米球以及有机聚合物小球中的至少一种。3.根据权利要求2所述的光刻胶,其特征在于,所述散射粒子的粒径为100-2000nm。4.根据权利要求2所述的光刻胶,其特征在于,所述散射粒子的表面折射率为不小于1.8。5.根据权利要求1-4中任一所述的光刻胶,其特征在于,所述散射粒子通过物理共混的方式分布于所述光刻胶中。6.根据权利要求1-4中任一所述的光刻胶,其特征在于,所述散射粒子...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈黎暄
申请(专利权)人:深圳市华星光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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