JP2003195496A - 液晶表示素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物およびレジストパターンの形成方法 - Google Patents

液晶表示素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物およびレジストパターンの形成方法

Info

Publication number
JP2003195496A
JP2003195496A JP2001394444A JP2001394444A JP2003195496A JP 2003195496 A JP2003195496 A JP 2003195496A JP 2001394444 A JP2001394444 A JP 2001394444A JP 2001394444 A JP2001394444 A JP 2001394444A JP 2003195496 A JP2003195496 A JP 2003195496A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
positive photoresist
display device
resist pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001394444A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Miyagi
賢 宮城
Toshisato Tate
俊聡 舘
Atsuko Hirata
敦子 平田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd filed Critical Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority to JP2001394444A priority Critical patent/JP2003195496A/ja
Priority to KR1020020083339A priority patent/KR100558121B1/ko
Priority to TW091137176A priority patent/TW594393B/zh
Publication of JP2003195496A publication Critical patent/JP2003195496A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/039Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • G03F7/0392Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0045Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/022Quinonediazides
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/022Quinonediazides
    • G03F7/0226Quinonediazides characterised by the non-macromolecular additives
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/022Quinonediazides
    • G03F7/023Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders
    • G03F7/0233Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders characterised by the polymeric binders or the macromolecular additives other than the macromolecular quinonediazides
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/022Quinonediazides
    • G03F7/023Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders
    • G03F7/0233Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders characterised by the polymeric binders or the macromolecular additives other than the macromolecular quinonediazides
    • G03F7/0236Condensation products of carbonyl compounds and phenolic compounds, e.g. novolak resins
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/039Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • G03F7/0392Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
    • G03F7/0397Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition the macromolecular compound having an alicyclic moiety in a side chain

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 システムLCDの製造に好適な、リニアリテ
ィに優れ、低NA条件での露光プロセスに適し、かつi
線露光に適したポジ型ホトレジスト組成物およびレジス
トパターンの形成方法の提供。 【解決手段】 (A)アルカリ可溶性樹脂、および
(B)下記一般式(I) 【化1】 (式中Dは、水素原子または1,2−ナフトキノンジア
ジド−5−スルホニル基を表す)で表されるキノンジア
ジドエステル化物を(D)有機溶剤に溶解した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にNAが0.2
以下の低NA条件下での露光プロセスを利用する500
×600mm2以上の大型ガラス基板を用いた液晶表示
素子の製造に適したポジ型ホトレジスト組成物、および
システムLCD(Liquid Crystal Display)の製造に適
したポジ型ホトレジスト組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】これまでガラス基板を用いた液晶表示素
子製造の分野においては、比較的安価であり、感度、解
像性、そして形状に優れたレジストパターンを形成でき
ることから、半導体素子の製造に用いられているノボラ
ック樹脂−キノンジアジド基含有化合物の系からなるポ
ジ型ホトレジスト材料が多く利用されている。しかし、
半導体素子の製造においては、最大、直径8インチ(約
200mm)〜12インチ(約300mm)の円盤型シ
リコンウェーハが用いられるのに対し、液晶表示素子の
製造においては、500×600mm2以上の角型のガ
ラス基板が用いられている。このように液晶表示素子の
製造分野においては、レジスト組成物を塗布する基板
が、材質、形状の面で異なることは勿論であるが、その
大きさの点でシリコンウェーハとは大きく異なってい
る。そのため液晶表示素子製造用のレジスト材料には、
広い基板面全面に対して形状および寸法安定性の良いレ
ジストパターンを形成することが求められていた。また
液晶表示素子の製造には、非常に多くのレジスト材料が
消費されるため、これらの特性に加え安価な材料である
ことが望まれていた。
【0003】一方、次世代のLCDとして、1枚のガラ
ス基板上にドライバ、DAC、画像プロセッサ、ビデオ
コントローラ、RAMなどの集積回路がディスプレイ部
分と同時に形成される、「システムLCD」と呼ばれる
高機能LCDに対する技術開発が、現在盛んに行われて
いる(Semiconductor FPD World 2001.9, pp.50-67)。
しかし、ディスプレイ部分のパターン寸法が2〜10μ
m程度であるのに対し、集積部分のパターン寸法は0.
5〜2.0μm程度と微細な寸法で形成する必要がある
ため、同一露光条件で、これら集積部分とディスプレイ
部分を形成しようとした場合には、リニアリティ[同一
露光条件(レチクル上のマスク寸法は異なるが露光量が
同じ条件)で、露光した場合にレチクル上のマスク寸法
を再現する特性]が優れていることが望まれる。
【0004】解像度(解像限界)を上げるためには、次
式で示されるレーリの式 R=k1×λ/NA (式中、Rは解像限界、k1はレジストやプロセス、像
形成法で決まる比例定数、λは露光プロセスに用いる光
の波長、NAはレンズの開口数を表わす)で表わされる
通り、短波長の光源を用いるか、高NAの露光プロセス
を用いることが必要となる。よって、2.0μm以下の
微細なレジストパターンを形成する場合には、従来のg
線(436nm)露光から、より短波長のi線(365
nm)露光を用いたホトリソグラフィ技術を用いること
が有効である。しかし、スループット向上の観点から、
液晶分野における露光エリアは、少なくとも100mm
2程度であることが望まれており、そのため高NA化は
困難である。
【0005】液晶表示素子製造の分野においては、前記
の理由により、一般に0.2以下の低NA条件であるこ
とが必要とされているが、低NA条件下では形状に優れ
た微細なレジストパターンの形成が困難で、レジストパ
ターンは矩形ではなくテーパー形状を呈する傾向にあっ
た。よって、NAが0.2以下の低NA条件下でも、形
状に優れた2.0μm以下の微細なレジストパターンを
形成可能な液晶表示素子製造用のレジスト材料が望まれ
ていた。
【0006】これまで液晶表示素子製造用のレジスト材
料として多くの報告があり、例えば、特開平9−160
231号公報、特開平9−211855号公報、特開2
000−112120号公報、特開2000−1318
35号公報、特開2000−181055号公報、およ
び特開2001−75272号公報などが挙げられる。
これらの材料は、安価であり、また360×460mm
2程度の比較的小型の基板に対しては、塗布性、感度、
解像性、形状および寸法安定性に優れるレジストパター
ンを形成できるものの、前記のシステムLCDの製造プ
ロセスに用いるためには、さらにリニアリティの向上が
必要であり、NAが0.2以下の低NA条件下でも微細
なレジストパターンが形成可能で、またi線露光プロセ
スに適した材料にすることが望まれていた。
【0007】一方、特開2000−29208号公報お
よび特開2000−29209号公報には、特定の感光
剤の混合物を用いたレジスト組成物が記載されている
が、当該公報には、液晶表示素子製造に適する組成が十
分に記載されていないし、液晶表示素子の製造プロセス
は一切記載がない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、シス
テムLCDの製造に好適な、リニアリティに優れ、低N
A条件での露光プロセスに適し、かつi線露光に適した
液晶表示素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物およびレ
ジストパターンの形成方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決すべく鋭
意研究した結果、本発明者らは、アルカリ可溶性樹脂、
特定のキノンジアジドエステル化物、および特定の有機
溶媒を含有してなるポジ型ホトレジスト組成物は、リニ
アリティに優れ、低NA条件での露光プロセスに適し、
またi線露光に適したレジスト材料であり、システムL
CDの製造用として好適であることを発見し、本発明を
なすに至った。
【0010】請求項1の発明は、(A)アルカリ可溶性
樹脂、(B)キノンジアジドエステル化物、および
(D)有機溶剤を含有してなり、当該(B)成分は、下
記一般式(I)
【0011】
【化2】
【0012】(式中、Dは、独立に水素原子、または
1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル基を表
し、少なくとも1つは1,2−ナフトキノンジアジド−
5−スルホニル基を表す)で表されるキノンジアジドエ
ステル化物を含有することを特徴とする液晶表示素子製
造用ポジ型ホトレジスト組成物である。請求項2の発明
は、前記有機溶剤は、少なくともプロピレングリコール
モノアルキルエーテルアセテートを含有することを特徴
とする請求項1記載の液晶表示素子製造用ポジ型ホトレ
ジスト組成物である。請求項3の発明は、前記有機溶剤
は、少なくとも乳酸アルキルを含有することを特徴とす
る請求項1または2記載の液晶表示素子製造用ポジ型ホ
トレジスト組成物である。請求項4の発明は、前記プロ
ピレングリコールモノアルキルエーテルアセテートは、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
(PGMEA)であることを特徴とする請求項2記載の
液晶表示素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物である。
請求項5の発明は、前記乳酸アルキルは、乳酸エチル
(EL)であることを特徴とする請求項3記載の液晶表
示素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物である。請求項
6の発明は、前記アルカリ可溶性樹脂は、m−クレゾー
ルおよび3,4−キシレノールを含有するフェノール類
とアルデヒド類とを縮合反応させて得られたノボラック
樹脂であることを特徴とする請求項1記載の液晶表示素
子製造用ポジ型ホトレジスト組成物である。請求項7の
発明は、前記アルデヒド類がプロピオンアルデヒドとホ
ルムアルデヒドのみからなることを特徴とする請求項6
記載の液晶表示素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物で
ある。請求項8の発明は、分子量1000以下のフェノ
ール性水酸基を有するアルカリ可溶性の低分子化合物か
らなる(C)感度向上剤をさらに含有することを特徴と
する請求項1〜7のいずれか1項に記載の液晶表示素子
製造用ポジ型ホトレジスト組成物である。請求項9の発
明は、システムLCDの製造プロセスに用いることを特
徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の液晶表示
素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物である。請求項1
0の発明は、500×600mm2以上の大型ガラス基
板を用いたLCDの製造プロセスに用いられることを特
徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の液晶表示
素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物である。請求項1
1の発明は、i線(365nm)露光プロセスを用いる
ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載
の液晶表示素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物であ
る。請求項12の発明は、NAが0.2以下の露光プロ
セスに用いることを特徴とする請求項1〜11のいずれ
か1項に記載の液晶表示素子製造用ポジ型ホトレジスト
組成物である。請求項13の発明は、(1)請求項1〜
8のいずれか1項に記載のポジ型ホトレジスト組成物を
500×600mm2以上の大型ガラス基板上に塗布
し、塗膜を形成する工程、(2)前記塗膜が形成された
ガラス基板を加熱処理(プリベーク)し、ガラス基板上
にレジスト被膜を形成する工程、(3)前記レジスト被
膜に対し選択的露光を行う工程、(4)前記選択的露光
後のレジスト被膜に対しアルカリ水溶液を用いた現像処
理を施し、前記ガラス基板上にレジストパターンを形成
する工程、(5)前記レジストパターン表面に残った現
像液を洗い落とすリンス工程、を含むことを特徴とする
レジストパターンの形成方法である。請求項14の発明
は、前記(3)選択的露光を行う工程が、2.0μm以
下のレジストパターン形成用マスクパターンと2.0μ
m超のレジストパターン形成用マスクパターンが同時に
描かれたマスク(レチクル)を用いて行われるものであ
り、前記ガラス基板上にパターン寸法2.0μm以下の
レジストパターンと2.0μm超のレジストパターンを
同時に形成することを特徴とする請求項13記載のレジ
ストパターンの形成方法である。請求項15の発明は、
前記(3)選択的露光を行う工程が、i線(365n
m)を光源に用いた露光プロセスにより行われることを
特徴とする請求項13または14に記載のレジストパタ
ーンの形成方法である。請求項16の発明は、前記
(3)選択的露光を行う工程が、NAが0.2以下の低
NA条件下での露光プロセスにより行われることを特徴
とする請求項13〜15のいずれか1項に記載のレジス
トパターンの形成方法である。
【0013】
【発明の実施の形態】(A)成分(アルカリ可溶性樹
脂) (A)成分としてのアルカリ可溶性樹脂は、特に制限さ
れるものでなく、ポジ型ホトレジスト組成物において被
膜形成物質として通常用いられ得るものの中から任意に
選ぶことができ、好ましくは、芳香族ヒドロキシ化合物
とアルデヒド類またはケトン類との縮合反応生成物、ポ
リヒドロキシスチレンおよびその誘導体等を挙げること
ができる。
【0014】前記芳香族ヒドロキシ化合物としては、例
えばフェノール、m−クレゾール、p−クレゾール、o
−クレゾール、2,3−キシレノール、2,5−キシレ
ノール、3,5−キシレノール、3,4−キシレノール
等のキシレノール類;m−エチルフェノール、p−エチ
ルフェノール、o−エチルフェノール、2,3,5−ト
リメチルフェノール、2,3,5−トリエチルフェノー
ル、4−tert−ブチルフェノール、3−tert−
ブチルフェノール、2−tert−ブチルフェノール、
2−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2−t
ert−ブチル−5−メチルフェノール等のアルキルフ
ェノール類;p−メトキシフェノール、m−メトキシフ
ェノール、p−エトキシフェノール、m−エトキシフェ
ノール、p−プロポキシフェノール、m−プロポキシフ
ェノール等のアルコキシフェノール類;o−イソプロペ
ニルフェノール、p−イソプロペニルフェノール、2−
メチル−4−イソプロペニルフェノール、2−エチル−
4−イソプロペニルフェノール等のイソプロペニルフェ
ノール類;フェニルフェノール等のアリールフェノール
類;4,4’−ジヒドロキシビフェニル、ビスフェノー
ルA、レゾルシノール、ヒドロキノン、ピロガロール等
のポリヒドロキシフェノール類等を挙げることができ
る。これらは単独で用いてもよいし、また2種以上を組
み合わせて用いてもよい。
【0015】前記アルデヒド類としては、例えばホルム
アルデヒド、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、ア
セトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデ
ヒド、トリメチルアセトアルデヒド、アクロレイン、ク
ロトンアルデヒド、シクロヘキサンアルデヒド、フルフ
ラール、フリルアクロレイン、ベンズアルデヒド、テレ
フタルアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、α−フ
ェニルプロピルアルデヒド、β−フェニルプロピルアル
デヒド、o−ヒドロキシベンズアルデヒド、m−ヒドロ
キシベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒ
ド、o−メチルベンズアルデヒド、m−メチルベンズア
ルデヒド、p−メチルベンズアルデヒド、o−クロロベ
ンズアルデヒド、m−クロロベンズアルデヒド、p−ク
ロロベンズアルデヒド、ケイ皮酸アルデヒド等が挙げら
れる。これらは単独で用いてもよいし、また2種以上を
組み合わせて用いてもよい。
【0016】前記ケトン類として、例えばアセトン、メ
チルエチルケトン、ジエチルケトン、ジフェニルケトン
等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、また
2種以上を組み合わせて用いてもよい。さらにまた、ア
ルデヒド類とケトン類とを適宜組み合わせて用いてもよ
い。
【0017】前記芳香族ヒドロキシ化合物とアルデヒド
類またはケトン類との縮合反応生成物は、酸性触媒の存
在下公知の方法で製造することができる。その際の酸性
触媒としては、塩酸、硫酸、ギ酸、シュウ酸、パラトル
エンスルホン酸等を使用することができる。
【0018】前記ポリヒドロキシスチレンおよびその誘
導体としては、例えばビニルフェノールの単独重合体、
ビニルフェノールとこれと共重合し得るコモノマーとの
共重合体等が挙げられる。このコモノマーとしては、例
えばアクリル酸誘導体、アクリロニトリル、メタクリル
酸誘導体、メタクリロニトリル、スチレン、α−メチル
スチレン、p−メチルスチレン、o−メチルスチレン、
p−メトキシスチレン、p−クロロスチレン等のスチレ
ン誘導体が挙げられる。
【0019】中でも本発明において好適な(A)成分と
してのアルカリ可溶性樹脂は、重量平均分子量(Mw)
2000〜20000、とくには3000〜12000
のアルカリ可溶性ノボラック樹脂が好ましく、中でも、
m−クレゾールおよび3,4−キシレノールを含有する
フェノール類とプロピオンアルデヒドおよびホルムアル
デヒドを含有するアルデヒド類とを縮合反応させて得ら
れるノボラック樹脂が高感度でリニアリティに優れたレ
ジスト材料の調整に好適である。なお、アルデヒド類
は、プロピオンアルデヒドおよびホルムアルデヒドから
すべて構成されているのがさらに好ましい。
【0020】(B)成分(感光性成分:キノンジアジド
エステル化物) 前記一般式(I)で表されるキノンジアジドエステル化
物を用いることにより、リニアリティに優れ、またi線
露光に適したレジスト材料となる。また、NAが0.2
以下の低NA条件下でも、特にプリベーク条件、露光後
加熱(PEB)条件、現像シーケンス等を変更すること
なく、形状に優れた矩形で微細なレジストパターンを形
成することができる。なお、当該エステル化物の平均エ
ステル化率は20〜80%、好ましくは35〜70%で
あり、20%未満では残膜率および解像性が低下し、8
0%を超えると、感度の低下が著しく、また現像残さ
(スカム)が増加するので好ましくない。
【0021】(B)感光性成分は、前記キノンジアジド
エステル化物の他に、他のキノンジアジドエステル化物
も用いることができる。例えば下記一般式(II)
【0022】
【化3】
【0023】〔式中、R1〜R8はそれぞれ独立に水素原
子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭
素原子数1〜6のアルコキシ基、または炭素原子数3〜
6のシクロアルキル基を表し;R9〜R11はそれぞれ独
立に水素原子または炭素原子数1〜6のアルキル基を表
し;Qは水素原子、炭素原子数1〜6のアルキル基、R
9と結合し、炭素原子鎖3〜6のシクロアルキル基、ま
たは下記の化学式(III)で表される残基
【0024】
【化4】
【0025】(式中、R12およびR13はそれぞれ独立に
水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜6のアルキル
基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、または炭素原子
数3〜6のシクロアルキル基を表し;cは1〜3の整数
を示す)を表し;Dはそれぞれ独立に水素原子、1,2
−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル基を表し、少
なくとも1つは1,2−ナフトキノンジアジド−5−ス
ルホニル基を表し;a、bは1〜3の整数を表し;dは
0〜3の整数を表し;nは0〜3の整数を表す。〕で表
されるキノンジアジドエステル化物(ただし一般式
(I)で示される化合物は除く)が挙げられ、具体的に
は2,4−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシベ
ンジル)−5−ヒドロキシフェノール、2,6−ビス
(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシベンジル)−4−
メチルフェノール等のリニア状3核体化合物;ビス
[2,5−ジメチル−3−(4−ヒドロキシ−5−メチ
ルベンジル)−4−ヒドロキシフェニル]メタン、ビス
[2,5−ジメチル−3−(4−ヒドロキシベンジル)
−4−ヒドロキシフェニル]メタン、ビス[3−(3,
5−ジメチル−4−ヒドロキシベンジル)−4−ヒドロ
キシ−5−メチルフェニル]メタン、ビス[3−(3,
5−ジメチル−4−ヒドロキシベンジル)−4−ヒドロ
キシ−5−エチルフェニル]メタン、ビス[3−(3,
5−ジエチル−4−ヒドロキシベンジル)−4−ヒドロ
キシ−5−メチルフェニル]メタン、ビス[3−(3,
5−ジエチル−4−ヒドロキシベンジル)−4−ヒドロ
キシ−5−エチルフェニル]メタン、ビス[2−ヒドロ
キシ−3−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシベンジ
ル)−5−メチルフェニル]メタン、ビス[2−ヒドロ
キシ−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−
5−メチルフェニル]メタン、ビス[4−ヒドロキシ−
3−(2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−5−メ
チルフェニル]メタン等のリニア状4核体化合物;2,
4−ビス[2−ヒドロキシ−3−(4−ヒドロキシベン
ジル)−5−メチルベンジル]−6−シクロヘキシルフ
ェノール、2,4−ビス[4−ヒドロキシ−3−(4−
ヒドロキシベンジル)−5−メチルベンジル]−6−シ
クロヘキシルフェノール等のリニア状5核体化合物等の
リニア状ポリフェノール化合物、トリス(4−ヒドロキ
シフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−
ジメチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、
ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−
3−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ
−3,5−ジメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニ
ルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフ
ェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−
ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−3−ヒドロ
キシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−
ジメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、
ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−
3,4−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒド
ロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−3,4−ジヒド
ロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5
−ジメチルフェニル)−2,4−ジヒドロキシフェニル
メタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェ
ニル)−2,4−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス
(4−ヒドロキシフェニル)−3−メトキシ−4−ヒド
ロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−4
−ヒドロキシフェニル)−3−ヒドロキシフェニルメタ
ン、ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニ
ル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シク
ロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)−4−ヒドロキ
シフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒ
ドロキシ−6−メチルフェニル)−2−ヒドロキシフェ
ニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキ
シ−6−メチルフェニル)−3−ヒドロキシフェニルメ
タン、ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−6
−メチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、
ビス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−シクロヘキシ
ル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス(3
−シクロヘキシル−6−ヒドロキシフェニル)−3−ヒ
ドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−
6−ヒドロキシフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメ
タン、ビス(3−シクロヘキシル−6−ヒドロキシフェ
ニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シ
クロヘキシル−6−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)
−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘ
キシル−6−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)−4−
ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル
−6−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)−3,4−ジ
ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−
2,3,5−トリメチルフェニル)−2−ヒドロキシフ
ェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−ト
リメチルフェニル)−3−ヒドロキシフェニルメタン、
ビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチルフェニ
ル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒド
ロキシ−2,3,5−トリメチルフェニル)−3,4−
ジヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−
2,3,5−トリメチルフェニル)−4−ヒドロキシ−
3−メトキシフェニルメタン等のトリスフェノール状ポ
リフェノール化合物等のキノンジアジドエステル化物が
挙げられる。しかしながら、前記の他のキノンジアジド
エステル化物の使用量は、(B)感光性成分中、80重
量%以下、特には50重量%以下であることが、本発明
の効果を損なわない点で好ましい。
【0026】本発明の組成物において、(B)成分の配
合量は、(A)成分であるアルカリ可溶性樹脂と所望に
応じて添加される下記(C)成分との合計量に対し20
〜70重量%、好ましくは40〜60重量%の範囲で選
ぶのが好ましい。(B)成分の配合量が前記範囲を下回
るとパターンに忠実な画像が得られず、転写性も低下す
る。一方、(B)成分の配合量が前記範囲を上回ると感
度劣化と形成されるレジスト膜の均質性が低下し、解像
性が劣化する。
【0027】(C)成分(感度向上剤) 本発明の組成物には、(C)成分として、分子量100
0以下のフェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性の
低分子化合物(感度向上剤)を配合することにより、感
度向上効果が得られるので好ましい。当該低分子化合物
としては、特に制限はないが、例えば前記一般式(II)
で表されるポリフェノール化合物(式中、DはHに読み
代えるものとする)を用いることができ、具体的には、
1−[1,1−ビス(4−メチルフェニル)エチル]−4
−[1−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]ベン
ゼン、ビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチル
フェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、1,4−
ビス[1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニ
ル)イソプロピル]ベンゼン、2,4−ビス(3,5−
ジメチル−4−ヒドロキシフェニルメチル)−6−メチ
ルフェノール、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチ
ルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス
(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−2−
ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−
3,5−ジメチルフェニル)−3,4−ジヒドロキシフ
ェニルメタン、1−[1−(3−メチル−4−ヒドロキ
シフェニル)イソプロピル]−4−[1,1−ビス(3
−メチル−4−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼ
ン、2,6−ビス[1−(2,4−ジヒドロキシフェニ
ル)イソプロピル]−4−メチルフェノール、4,6−
ビス[1−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]
レゾルシン、4,6−ビス(3,5−ジメトキシ−4−
ヒドロキシフェニルメチル)ピロガロール、4,6−ビ
ス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニルメチ
ル)ピロガロール、2,6−ビス(3−メチル−4,6
−ジヒドロキシフェニルメチル)−4−メチルフェノー
ル、2,6−ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニ
ルメチル)−4−メチルフェノール、1,1−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン等が好ましいも
のとして挙げられる。中でも、1−[1,1−ビス(4
−メチルフェニル)エチル]−4−[1−(4−ヒドロキ
シフェニル)イソプロピル]ベンゼン、ビス(4−ヒド
ロキシ−2,3,5−トリメチルフェニル)−2−ヒド
ロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5
−ジメチルフェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニル
メタン、2,4−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロ
キシフェニルメチル)−6−メチルフェノール、4,6
−ビス[1−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピ
ル]レゾルシンがとくに好ましい。
【0028】(C)成分を本発明の組成物に配合する場
合、その含有量は(A)成分であるアルカリ可溶性樹脂
に対し5〜70重量%、好ましくは20〜60重量%の
範囲で選ばれる。
【0029】本発明の組成物は、(A)〜(C)成分お
よび各種添加成分とを、有機溶剤である下記(D)成分
に溶解して溶液の形で用いるのが好ましい。
【0030】(D)成分(有機溶剤) 本発明に用いられる有機溶剤としては、プロピレングリ
コールモノアルキルエーテルアセテートもしくは乳酸ア
ルキルを含有することが、塗布性に優れ、大型ガラス基
板上でのレジスト被膜の膜厚均一性に優れている点で好
ましい。プロピレングリコールモノアルキルエーテルア
セテートの中でも、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート(PGMEA)が特に好ましく、大型
ガラス基板上でのレジスト被膜の膜厚均一性に非常に優
れる。また乳酸アルキルの中では、乳酸エチルが最も好
ましいが、500×600mm2以上の大型ガラス基板
を用いる場合に、塗布ムラを生じる傾向があるため、他
の溶剤との混合系で用いることが望ましい。特に、プロ
ピレングリコールモノアルキルエーテルアセテートと乳
酸アルキルの両方を含有する組成は、レジスト被膜の膜
厚均一性に優れ、形状に優れたレジストパターンを形成
することができて好ましい。プロピレングリコールモノ
アルキルエーテルアセテートと乳酸アルキルとを混合し
て用いる場合は、プロピレングリコールモノアルキルエ
ーテルアセテートに対して重量比で0.1〜10倍量、
好ましくは1〜5倍量の乳酸アルキルを配合することが
望ましい。また、γ−ブチロラクトンやプロピレングリ
コールモノブチルエーテルなどの他の有機溶剤も用いる
ことができ、γ−ブチロラクトンを用いる場合には、プ
ロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテートに
対して重量比で0.01〜1倍量、好ましくは0.05
〜0.5倍量の範囲で配合することが望ましい。
【0031】なお、前記した以外の有機溶剤、具体的に
はアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、
メチルイソアミルケトン、2−ヘプタノン等のケトン
類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、エチ
レングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール
モノアセテート、あるいはこれらのモノメチルエーテ
ル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノ
ブチルエーテルまたはモノフェニルエーテル等の多価ア
ルコール類およびその誘導体;ジオキサンのような環式
エーテル類;および酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプ
ロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル等のエ
ステル類も用いることができるが、それらは、プロピレ
ングリコールモノアルキルエーテルアセテート、乳酸ア
ルキル、およびそれらの混合物に対して、50重量%以
下であることが望ましい。
【0032】本発明の組成物には、さらに必要に応じ
て、相容性のある添加物、ハレーション防止のための紫
外線吸収剤、例えば2,2’,4,4’−テトラヒドロ
キシベンゾフェノン、4−ジメチルアミノ−2’,4’
−ジヒドロキシベンゾフェノン、5−アミノ−3−メチ
ル−1−フェニル−4−(4−ヒドロキシフェニルア
ゾ)ピラゾール、4−ジメチルアミノ−4’−ヒドロキ
シアゾベンゼン、4−ジエチルアミノ−4’−エトキシ
アゾベンゼン、4−ジエチルアミノアゾベンゼン、クル
クミンなどを添加してもよい。
【0033】また、レジスト塗膜の面内均一性をより向
上させるために、フッ素系またはケイ素系あるいはフッ
素−ケイ素系界面活性剤を、組成物中の固形分に対し、
好ましくは0.01〜0.5重量%、より好ましくは
0.02〜0.4重量%の割合で含有させるのが有利で
ある。フッ素系界面活性剤としては、特に制限はなく、
従来公知のものを用いることができる。このフッ素系界
面活性剤の例としては、商品名フロラードFC−43
0、FC−431(住友スリーエム社製)のようなフッ
化アルキル基又はパーフルオロアルキル基を有する直鎖
上の非イオン性フッ素系界面活性剤が挙げられる。ケイ
素系界面活性剤としては、特に制限はなく、従来公知の
ものを用いることができる。このケイ素系界面活性剤の
例としては、商品名SI−10シリーズ(竹本油脂社
製)、メガファックペインタッド31(大日本インキ化
学工業社製)のようなアルキルシロキサン基とエチレン
オキシ基とプロピレンオキシ基が結合した非イオン性ケ
イ素系界面活性剤が挙げられる。また、フッ素−ケイ素
系界面活性剤としては、特に制限はなく、従来公知のも
のを用いることができる。このフッ素−ケイ素系界面活
性剤の例としては、商品名メガファックR−08(大日
本インキ化学工業社製)のようなパーフルオロアルキル
エステル基とアルキルシロキサン基とエチレンオキシ基
とプロピレンオキシ基が結合した非イオン性フッ素−ケ
イ素系界面活性剤、X−70−090、X−70−09
1、X−70−092、X−70−093(信越化学工
業社製)のようなパーフルオロアルキル基を有するシロ
キサンとポリエーテル基が結合した非イオン性フッ素−
ケイ素系界面活性剤が挙げられる。これらの界面活性剤
は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用い
てもよい。
【0034】本発明の組成物は、とくに液晶表示素子お
よびシステムLCDの製造に好適に用いることができ
る。本発明の組成物の好適な使用方法について一例を示
すと、まず、(A)〜(C)成分、および必要に応じて
用いられる添加成分を(D)有機溶剤に溶解し溶液と
し、これを500×600mm2以上の大型ガラス角基
板上にスピンナー等で塗布し、塗膜を形成し、前記塗膜
が形成されたガラス基板を加熱処理(プリベーク)し、
ガラス基板上にレジスト被膜を形成し、次いでこのレジ
スト被膜に対し、光源、例えば低圧水銀灯、高圧水銀
灯、超高圧水銀灯、キセノンランプ等を用い、所望のマ
スクパターンを介して選択的露光し、続いて例えば1〜
10重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(T
MAH)水溶液のようなアルカリ性水溶液からなる現像
液を、基板表面全体に行き渡らせ現像処理を施し、ガラ
ス基板上にレジストパターンを形成し、次にレジストパ
ターン表面に残った現像液を洗い落とすことにより、所
望の形状のレジストパターンを形成することができる。
なお、必要に応じポストベークしてもよい。
【0035】本発明の組成物によれば、2.0μm以下
のレジストパターン形成用マスクパターンと2.0μm
超のレジストパターン形成用マスクパターンが同時に描
かれたマスク(レチクル)を用いて選択的露光を行って
も、ガラス基板上にパターン寸法2.0μm以下のレジ
ストパターンと2.0μm超のレジストパターンが優れ
た形状で同時に形成可能である。また選択的露光には、
i線(365nm)を光源に用いた露光プロセスを採用
することができる。これにより高い解像度を達成するこ
とができる。また、NAが0.2以下の低NA条件下で
の露光プロセスによる選択的露光も可能である。このよ
うな低NA条件下でも、本発明の組成物は、形状に優れ
た2.0μm以下の微細なレジストパターンが形成可能
である。
【0036】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例によりさ
らに説明する。 [合成例1](ノボラック樹脂1の合成) (1次反応)1リットルの4ツ口フラスコに、メカニカ
ルスターラー、ジムロークーラー、300ml滴下ロー
ト、窒素ガス導入管を備え、m−クレゾール86.4g
(0.8モル)、p−トルエンスルホン酸2.0g、お
よびγ−ブチロラクトン86.4gを仕込み、反応溶液
濃度が50重量%になるように調整した。次いで、窒素
ガスを流入しながら、マグネティックスタラーで攪拌し
ているオイルバスで加熱し、反応溶液の内部温度が10
0℃に達した時点で、滴下ロートから95重量%プロピ
オンアルデヒド水溶液12.22gを30分間かけてゆ
っくりと滴下し、滴下後、4時間反応を行った。得られ
た反応物のサンプリングをしたところ、Mwは250、
Mw/Mnは1.65であった。 (2次反応)次に、3,4−キシレノール24.4g
(0.2モル)をγ−ブチロラクトン24.4gに溶解
した溶液を、前記1次反応後の反応溶液中に仕込み、次
いで、37重量%ホルムアルデヒド水溶液52.7gを
30分間かけて、ゆっくりと滴下し、滴下後、10時間
反応を行った。反応終了後、反応容器が十分に室温まで
冷却した後、反応溶液をMAK(メチルアミルケトン)
を用い、20重量%濃度の溶液に調整して、3リットル
分液ロートで3回水洗し、エバポレーターで濃縮した。
次いで、MAKとメタノールを用いて希釈して、15重
量%濃度のMAK/メタノール=4/1(重量比)の溶
液に調整した。当該溶液を、3リットル分液ロートに入
れ、これにn−ヘプタンを加えてモノマーを含む低分子
量体を取り除き、目的のノボラック樹脂1(Mw=40
00)を得た。
【0037】[合成例2](ノボラック樹脂2の合成) (1次反応)合成例1の(1次反応)において、m−ク
レゾール86.4g(0.8モル)をm−クレゾール9
7.2g(0.9モル)に代え、γ−ブチロラクトン8
6.4gを97.2gに代えた以外は、合成例1と同様
にして反応を行い、Mw=210、Mw/Mn=1.8
4の反応物を得た。 (2次反応)合成例1の(2次反応)において、3,4
−キシレノール24.4g(0.2モル)を3,4−キ
シレノール12.2g(0.1モル)に代え、γ−ブチ
ロラクトン24.4gを12.2gに代えた以外は、合
成例1と同様にして反応を行い、Mw=6000のノボ
ラック樹脂2を得た。
【0038】[合成例3](ノボラック樹脂3の合成) (1次反応)合成例1の(1次反応)において、m−ク
レゾール86.4g(0.8モル)をm−クレゾール9
7.2g(0.9モル)に代え、γ−ブチロラクトン8
6.4gを97.2gに代え、プロピオンアルデヒド1
2.22gを9.15gに代えた以外は、合成例1と同
様にして反応を行い、Mw=180、Mw/Mn=1.
72の反応物を得た。 (2次反応)合成例1の(2次反応)において、3,4
−キシレノール24.4g(0.2モル)を3,4−キ
シレノール12.2g(0.1モル)に代え、γ−ブチ
ロラクトン24.4gを12.2gに代えた以外は、合
成例1と同様にして反応を行い、Mw=6000のノボ
ラック樹脂3を得た。
【0039】 [実施例1] (A)成分: アルカリ可溶性樹脂 100重量部 (合成例1で得られたノボラック樹脂1) (B)成分: B1/B2=1:1の混合物(重量比) 38重量部 (B1:1モルの1モルの前記一般式(I)のフェノー
ル化合物と2モルの5−NQD(1,2−ナフトキノン
ジアジド−5−スルホン酸クロリド)とのエステル化
物、B2:1モルのビス(2−メチル−4−ヒドロキシ
−5−シクロヘキシルフェニル)−3,4−ジヒドロキ
シフェニルメタンと2モルの5−NQDとのエステル化
物) (C)成分: 感度向上剤 25重量部 (1−[1,1−ビス(4−メチルフェニル)エチル]−
4−[1−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]ベ
ンゼン) 前記(A)〜(C)成分、および(A)〜(C)成分の
合計重量に対し350ppmに相当する量の界面活性剤
(製品名「R−08」;大日本インキ(株)製)をPG
MEAに溶解し、固形分[(A)〜(C)成分の合計]濃
度が25〜28重量%濃度になるように調整し、これを
孔径0.2μmのメンブランフィルターを用いてろ過
し、ポジ型ホトレジスト組成物を調製した。
【0040】[実施例2〜5]および[比較例1〜4] (A)、(B)および(D)成分を下記表1に記載した
ものに代えた以外は実施例1と同様にしてポジ型ホトレ
ジスト組成物を調製した。
【0041】上記の各実施例および比較例により得られ
たポジ型ホトレジスト組成物について、下記の諸物性を
調べた。結果を表2に示す。
【0042】(1)リニアリティ評価:試料をスピンナ
ーを用いてCr膜が形成されたガラス基板(550×6
50mm2)上に塗布したのち、ホットプレートの温度
を130℃とし、約1mmの間隔をあけたプロキシミテ
ィベークにより60秒間の第1回目の乾燥を行い、次い
でホットプレートの温度を120℃とし、0.5mmの
間隔をあけたプロキシミティベークにより60秒間の第
2回目の乾燥を施し膜厚1.5μmのレジスト被膜を形
成した。次いで3.0μmL&Sおよび1.5μmL&
Sのレジストパターンを再現するためのマスクパターン
が同時に描かれたテストチャートマスク(レチクル)を
介してi線露光装置(装置名:FX−702J、ニコン
社製;NA=0.14)を用いて3.0μmL&Sを忠
実に再現することのできる露光量(Eop露光量)にて
選択的露光を行った。次いで、23℃、2.38重量%
TMAH水溶液をスリットコータノズルを有する現像装
置(装置名:TD−39000デモ機、東京応化工業
(株)製)を用いて、基板の一方の端部から他の端部に
かけて、10秒間を掛けて基板上に液盛りし、55秒間
保持した後、30秒間水洗し、スピン乾燥した。図1
は、本実施例および比較例における該現像処理を説明す
るための基板の平面図である。前記一方の端部XからY
を経て他の端部Zにかけて液盛りした。その後、得られ
たレジストパターンの断面形状をSEM(走査型電子顕
微鏡)写真にて観察し、1.5μmL&Sのレジストパ
ターンの再現性を評価した。その結果を表2に示した。(2)感度評価: 前記Eop露光量の結果を表2に示し
た。(3)解像性評価: 前記Eop露光量における限界解像
度を求め、その結果を表2に示した。(4)DOF特性評価: 前記Eop露光量において、焦
点を適宜上下にずらし、1.5μmL&Sが±10%の
寸法変化率の範囲内で得られた焦点深度の幅をμm単位
で求め、その結果を表2に示した。(5)スカム評価: 前記Eop露光量において、1.5
μmL&Sが描かれた基板表面をSEM(走査型電子顕
微鏡)にて観察し、スカムの有無を調べ、その結果を表
2に示した。
【0043】
【表1】
【0044】B3:2,3,4,4’−テトラヒドキロ
キシベンゾフェノン1モルと5−NQD2.34モルと
のエステル化物 B4:1モルのビス[2−ヒドロキシ−3−(2−ヒド
ロキシ−5−メチルベンジル)−5−メチルフェニル]
メタンと2モルの5−NQDとのエステル化物 B5:1モルのビス[4−ヒドロキシ−3−(2−ヒド
ロキシ−5−メチルベンジル)−5−メチルフェニル]
メタンと2モルの5−NQDとのエステル化物
【0045】
【表2】
【0046】
【発明の効果】本発明によれば、システムLCDの製造
に好適な、リニアリティに優れ、低NA条件での露光プ
ロセスに適し、かつi線露光に適した液晶表示素子製造
用ポジ型ホトレジスト組成物およびレジストパターンの
形成方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例および比較例における現像処理を説明す
るための基板の平面図である。
フロントページの続き (72)発明者 平田 敦子 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東 京応化工業株式会社内 Fターム(参考) 2H025 AA01 AA02 AA03 AB14 AB20 AC01 AD03 BE01 CC03 CC20 DA19 FA12

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)アルカリ可溶性樹脂、(B)キノ
    ンジアジドエステル化物、および(D)有機溶剤を含有
    してなり、当該(B)成分は、下記一般式(I) 【化1】 (式中、Dは、独立に水素原子、または1,2−ナフト
    キノンジアジド−5−スルホニル基を表し、少なくとも
    1つは1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル
    基を表す)で表されるキノンジアジドエステル化物を含
    有することを特徴とする液晶表示素子製造用ポジ型ホト
    レジスト組成物。
  2. 【請求項2】 前記有機溶剤は、少なくともプロピレン
    グリコールモノアルキルエーテルアセテートを含有する
    ことを特徴とする請求項1記載の液晶表示素子製造用ポ
    ジ型ホトレジスト組成物。
  3. 【請求項3】 前記有機溶剤は、少なくとも乳酸アルキ
    ルを含有することを特徴とする請求項1または2記載の
    液晶表示素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物。
  4. 【請求項4】 前記プロピレングリコールモノアルキル
    エーテルアセテートは、プロピレングリコールモノメチ
    ルエーテルアセテート(PGMEA)であることを特徴
    とする請求項2記載の液晶表示素子製造用ポジ型ホトレ
    ジスト組成物。
  5. 【請求項5】 前記乳酸アルキルは、乳酸エチル(E
    L)であることを特徴とする請求項3記載の液晶表示素
    子製造用ポジ型ホトレジスト組成物。
  6. 【請求項6】 前記アルカリ可溶性樹脂は、m−クレゾ
    ールおよび3,4−キシレノールを含有するフェノール
    類とアルデヒド類とを縮合反応させて得られたノボラッ
    ク樹脂であることを特徴とする請求項1記載の液晶表示
    素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物。
  7. 【請求項7】 前記アルデヒド類がプロピオンアルデヒ
    ドとホルムアルデヒドのみからなることを特徴とする請
    求項6記載の液晶表示素子製造用ポジ型ホトレジスト組
    成物。
  8. 【請求項8】 分子量1000以下のフェノール性水酸
    基を有するアルカリ可溶性の低分子化合物からなる
    (C)感度向上剤をさらに含有することを特徴とする請
    求項1〜7のいずれか1項に記載の液晶表示素子製造用
    ポジ型ホトレジスト組成物。
  9. 【請求項9】 システムLCDの製造プロセスに用いる
    ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の
    液晶表示素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物。
  10. 【請求項10】 500×600mm2以上の大型ガラ
    ス基板を用いたLCDの製造プロセスに用いられること
    を特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の液晶
    表示素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物。
  11. 【請求項11】 i線(365nm)露光プロセスを用
    いることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に
    記載の液晶表示素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物。
  12. 【請求項12】 NAが0.2以下の露光プロセスに用
    いることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に
    記載の液晶表示素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物。
  13. 【請求項13】 (1)請求項1〜8のいずれか1項に
    記載のポジ型ホトレジスト組成物を500×600mm
    2以上の大型ガラス基板上に塗布し、塗膜を形成する工
    程、 (2)前記塗膜が形成されたガラス基板を加熱処理(プ
    リベーク)し、ガラス基板上にレジスト被膜を形成する
    工程、 (3)前記レジスト被膜に対し選択的露光を行う工程、 (4)前記選択的露光後のレジスト被膜に対しアルカリ
    水溶液を用いた現像処理を施し、前記ガラス基板上にレ
    ジストパターンを形成する工程、 (5)前記レジストパターン表面に残った現像液を洗い
    落とすリンス工程、を含むことを特徴とするレジストパ
    ターンの形成方法。
  14. 【請求項14】 前記(3)選択的露光を行う工程が、
    2.0μm以下のレジストパターン形成用マスクパター
    ンと2.0μm超のレジストパターン形成用マスクパタ
    ーンが同時に描かれたマスク(レチクル)を用いて行わ
    れるものであり、前記ガラス基板上にパターン寸法2.
    0μm以下のレジストパターンと2.0μm超のレジス
    トパターンを同時に形成することを特徴とする請求項1
    3記載のレジストパターンの形成方法。
  15. 【請求項15】 前記(3)選択的露光を行う工程が、
    i線(365nm)を光源に用いた露光プロセスにより
    行われることを特徴とする請求項13または14に記載
    のレジストパターンの形成方法。
  16. 【請求項16】 前記(3)選択的露光を行う工程が、
    NAが0.2以下の低NA条件下での露光プロセスによ
    り行われることを特徴とする請求項13〜15のいずれ
    か1項に記載のレジストパターンの形成方法。
JP2001394444A 2001-12-26 2001-12-26 液晶表示素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物およびレジストパターンの形成方法 Pending JP2003195496A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001394444A JP2003195496A (ja) 2001-12-26 2001-12-26 液晶表示素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物およびレジストパターンの形成方法
KR1020020083339A KR100558121B1 (ko) 2001-12-26 2002-12-24 액정 표시 소자 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물및 레지스트 패턴의 형성 방법
TW091137176A TW594393B (en) 2001-12-26 2002-12-24 Positive photoresist composition for manufacture of liquid crystal display device and method for forming resist pattern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001394444A JP2003195496A (ja) 2001-12-26 2001-12-26 液晶表示素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物およびレジストパターンの形成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003195496A true JP2003195496A (ja) 2003-07-09

Family

ID=27601174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001394444A Pending JP2003195496A (ja) 2001-12-26 2001-12-26 液晶表示素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物およびレジストパターンの形成方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2003195496A (ja)
KR (1) KR100558121B1 (ja)
TW (1) TW594393B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101907827B (zh) * 2009-06-08 2011-11-23 奇美实业股份有限公司 正型感光性树脂组成物及其所形成的液晶定向控制用突起
WO2019076956A1 (en) 2017-10-20 2019-04-25 Merck Patent Gmbh METHOD FOR MANUFACTURING END PATTERN AND METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE USING SAME
WO2019076957A1 (en) 2017-10-20 2019-04-25 Merck Patent Gmbh METHOD FOR MANUFACTURING HIGH DEFINITION PATTERN AND METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE USING THE SAME

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7923192B2 (en) 2004-02-20 2011-04-12 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Base material for pattern-forming material, positive resist composition and method of resist pattern formation
JP3946715B2 (ja) 2004-07-28 2007-07-18 東京応化工業株式会社 ポジ型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法
JP4468119B2 (ja) 2004-09-08 2010-05-26 東京応化工業株式会社 レジスト組成物およびレジストパターン形成方法
JP4837323B2 (ja) 2004-10-29 2011-12-14 東京応化工業株式会社 レジスト組成物、レジストパターン形成方法および化合物
US7981588B2 (en) 2005-02-02 2011-07-19 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Negative resist composition and method of forming resist pattern
JP5138157B2 (ja) 2005-05-17 2013-02-06 東京応化工業株式会社 ポジ型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法
JP4813103B2 (ja) 2005-06-17 2011-11-09 東京応化工業株式会社 化合物、ポジ型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法
JP4732038B2 (ja) 2005-07-05 2011-07-27 東京応化工業株式会社 化合物、ポジ型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法
KR200457777Y1 (ko) * 2009-04-24 2012-01-05 박홍배 휴대용 이발용품 테이블

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101907827B (zh) * 2009-06-08 2011-11-23 奇美实业股份有限公司 正型感光性树脂组成物及其所形成的液晶定向控制用突起
WO2019076956A1 (en) 2017-10-20 2019-04-25 Merck Patent Gmbh METHOD FOR MANUFACTURING END PATTERN AND METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE USING SAME
WO2019076957A1 (en) 2017-10-20 2019-04-25 Merck Patent Gmbh METHOD FOR MANUFACTURING HIGH DEFINITION PATTERN AND METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE USING THE SAME
KR20200066370A (ko) 2017-10-20 2020-06-09 메르크 파텐트 게엠베하 고정세 패턴의 제조방법 및 이를 사용하는 디스플레이 디바이스의 제조방법
KR20200070353A (ko) 2017-10-20 2020-06-17 메르크 파텐트 게엠베하 미세 패턴의 제조방법 및 이를 사용하는 디스플레이 디바이스의 제조방법
US11718082B2 (en) 2017-10-20 2023-08-08 Merck Patent Gmbh Method of manufacturing fine pattern and method of manufacturing display device using the same
KR20230167142A (ko) 2017-10-20 2023-12-07 메르크 파텐트 게엠베하 고정세 패턴의 제조방법 및 이를 사용하는 디스플레이 디바이스의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
TW200302397A (en) 2003-08-01
KR100558121B1 (ko) 2006-03-10
KR20030076204A (ko) 2003-09-26
TW594393B (en) 2004-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3738420B2 (ja) ポジ型ホトレジスト組成物および傾斜インプランテーションプロセス用薄膜レジストパターンの形成方法
KR100558121B1 (ko) 액정 표시 소자 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물및 레지스트 패턴의 형성 방법
US6905809B2 (en) Photoresist compositions
JP2004347617A (ja) 感光性樹脂組成物用基板密着性向上剤及びそれを含有する感光性樹脂組成物
KR100570948B1 (ko) Lcd 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물 및레지스트 패턴의 형성방법
JP2005221515A (ja) システムlcd製造用ポジ型ホトレジスト組成物およびレジストパターンの形成方法
JP3750994B2 (ja) ポジ型ホトレジスト組成物および傾斜インプランテーションプロセス用薄膜レジストパターンの形成方法
JPH1115151A (ja) コンタクトホール形成用ポジ型ホトレジスト組成物およびコンタクトホールの形成方法
JP4071611B2 (ja) Lcd製造用ポジ型ホトレジスト組成物およびレジストパターンの形成方法
JP3640638B2 (ja) 液晶表示素子製造用レジストパターンの形成方法
JP3789926B2 (ja) ポジ型ホトレジスト組成物
KR100606631B1 (ko) 포지티브형 포토레지스트 조성물 및 레지스트 패턴의 형성방법
JP2005010215A (ja) 1つの基板上に集積回路と液晶ディスプレイ部分が形成された基板製造用ポジ型ホトレジスト組成物およびレジストパターンの形成方法
KR100572185B1 (ko) Lcd 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물 및레지스트 패턴 형성방법
KR100642960B1 (ko) 시스템 lcd 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물 및레지스트 패턴 형성방법
JP2004145207A (ja) Lcd製造用ポジ型ホトレジスト組成物およびレジストパターンの形成方法
JP2008241798A (ja) 新規なポジ型感光性樹脂組成物を用いるレジストパターン形成方法
JP2004361501A (ja) システムlcd製造用ポジ型ホトレジスト組成物、該ポジ型ホトレジスト組成物の調製方法及びレジストパターン形成方法
JP2008241797A (ja) 新規なポジ型感光性樹脂組成物を用いるレジストパターン形成方法
JP2004077999A (ja) 1つの基板上に集積回路と液晶ディスプレイ部分が形成されたlcd製造用ポジ型ホトレジスト組成物およびレジストパターンの形成方法
JP2004045707A (ja) ポジ型ホトレジスト組成物およびレジストパターンの形成方法
JP2003195495A (ja) ポジ型ホトレジスト組成物
JP2004341431A (ja) ポジ型レジスト組成物およびレジストパターンの形成方法
JP2006145734A (ja) ポジ型フォトレジスト組成物
JPH08328244A (ja) ポジ型ホトレジスト組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040623

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060928

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20070129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070515

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070918