JP2003233174A - ポジ型ホトレジスト組成物及び液晶表示素子製造用レジストパターンの形成方法 - Google Patents

ポジ型ホトレジスト組成物及び液晶表示素子製造用レジストパターンの形成方法

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JP2003233174A
JP2003233174A JP2001382127A JP2001382127A JP2003233174A JP 2003233174 A JP2003233174 A JP 2003233174A JP 2001382127 A JP2001382127 A JP 2001382127A JP 2001382127 A JP2001382127 A JP 2001382127A JP 2003233174 A JP2003233174 A JP 2003233174A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価で、大型ガラス基板を用いたプロセスに
おいても、マクロ的な特性(塗布性、加熱ムラ特性、現
像ムラ特性)に優れたレジスト材料を提供すること。ま
た、システムLCDの製造に好適な、リニアリティに優
れ、i線露光に適したレジスト材料を提供すること。 【解決手段】 (A)アルカリ可溶性樹脂100質量部
に対し、(B)特定の化学構造を有する増感剤としての
フェノール化合物5〜25質量部、及び(A)、(B)
両成分の総質量100質量部に対して(C)特定の化学
構造を有する2種の1,2−ナフトキノンジアジド−5
−スルホニル基を有するキノンジアジド化合物15〜4
0質量部を含有するポジ型ホトレジスト組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はポジ型ホトレジスト
組成物に関し、とりわけ液晶表示素子、特に500×6
00mm2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、及びシステ
ムLCD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。
【0003】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3
00mm)の円板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、500×600
mm2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、半導体素子製造分野に求められる微視
的な特性より、むしろマクロ的な特性の改善に重点が置
かれていた。
【0004】このようなマクロ的な特性としては、広い
基板面全面に対して塗布ムラの無い塗布膜を形成するこ
と、基板が大きいことに起因する加熱処理時の加熱ムラ
に対して形状及び寸法安定性の良いレジストパターンを
形成すること、現像処理時において、基板が大きいこと
に起因する現像ムラが少なく、形状及び寸法安定性の良
いレジストパターンを形成すること、などが挙げられ
る。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る。
【0005】このような特性は、従来の半導体素子製造
用のレジスト材料では十分に得ることができず、例えば
特開平10−142783号公報に具体的に記載されて
いる材料では、上記のマクロ的な特性を十分に発現する
ことはできない。
【0006】一方、これまで液晶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9−16
0231号公報、特開平9−211855号公報、特開
2000−112120号公報、特開2000−131
835号公報、特開2000−181055号公報、及
び特開2001−75272号公報などが挙げられる。
【0007】これらの材料は、安価であり、また360
×460mm2程度の比較的小型の基板に対しては、塗
布性、感度、解像性、形状及び寸法安定性に優れるレジ
ストパターンを形成できる。しかし、基板サイズが50
0×600mm2以上の大型基板に対しては、塗布性に
課題があり、基板周縁部と中心部とで加熱ムラによるパ
ターン寸法の変化、また基板の端部と端部とでの現像時
間の差から生じる現像ムラの発生が大きくなる問題があ
る。
【0008】よって、日々大型化が進む、液晶表示素子
製造の分野において、500×600mm2以上のガラ
ス基板を用いたプロセスにおいても、上記のマクロ的な
特性に優れたレジスト材料の実現が望まれていた。
【0009】一方、次世代のLCD(液晶表示素子)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L
CD」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 200
1.9, pp.50-67)。
【0010】しかし、ディスプレイ部分のパターン寸法
が3〜10μm程度であるのに対し、集積部分のパター
ン寸法は0.5〜2.5μm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。
【0011】また、0.5〜2.5μm程度の微細なレ
ジストパターンを形成する場合には、従来のg線(43
6nm)露光から、より短波長のi線(365nm)露
光を用いたホトリソグラフィ技術が必要となる。しか
し、従来の液晶表示素子製造用のレジスト材料では、リ
ニアリティに優れ、i線露光に適した材料がなく、これ
らの点を解決しうる材料の開発が望まれていた。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的の1つ
は、安価であって、500×600mm2以上の大型ガ
ラス基板を用いたプロセスにおいても、マクロ的な特性
(塗布性、加熱ムラ特性、現像ムラ特性)に優れたレジ
スト材料を提供することである。本発明の他の目的は、
システムLCDの製造に好適な、リニアリティに優れ、
i線露光に適したレジスト材料を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく鋭
意研究した結果、本発明者らは、特定の配合比で、アル
カリ可溶性樹脂、特定のフェノール化合物(感度向上
剤)、及び特定の2種のキノンジアジドエステル化物
(感光性成分)を含有してなるポジ型ホトレジスト組成
物は、上記課題を解決しうる材料であることを見いだ
し、本発明をなすに至った。
【0014】即ち、本発明は、(A)アルカリ可溶性樹
脂100質量部に対し、(B)下記一般式(I)
【0015】
【化9】
【0016】〔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、又は炭素原子鎖3〜6
のシクロアルキル基を表し;R9〜R11はそれぞれ独立
に水素原子又は炭素原子数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、R9
結合して炭素原子鎖3〜6のシクロアルキル基を形成す
る基、又は下記の化学式(II)で表される基
【0017】
【化10】
【0018】(式中、R12及び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、又は炭素原子鎖
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;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
フェノール化合物を5〜25質量部含有し、(A)成分
と(B)成分の総質量100質量部に対し、(C)下記
一般式(III)
【0019】
【化11】
【0020】(式中、R14は、独立に炭素原子数1〜5
のアルキル基を表わし、Dは、独立に水素原子、又は
1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル基を表
し、Dの少なくとも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、l、mは、それぞれ独立
に1又は2を表わす)で表されるキノンジアジドエステ
ル化物(感光性成分1)、及び下記一般式(IV)
【0021】
【化12】
【0022】(式中、Dは、独立に水素原子、又は1,
2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル基を表し、
Dの少なくとも1つは1,2−ナフトキノンジアジド−
5−スルホニル基である。)で表されるキノンジアジド
エステル化物(感光性成分2)からなる感光性成分の混
合物を15〜40質量部の範囲で含有し、更に(D)有
機溶媒を含有することを特徴とするポジ型ホトレジスト
組成物である。
【0023】上記本発明によれば、安価であって、50
0×600mm2以上の大型ガラス基板を用いたプロセ
スにおいても、マクロ的な特性(塗布性、加熱ムラ特
性、現像ムラ特性)に優れたレジスト材料を提供するこ
とができる。更に、システムLCDの製造に好適な、リ
ニアリティに優れ、i線露光に適したレジスト材料を提
供することができる。
【0024】前記(B)成分は、下記式(V)又は(V
I)
【0025】
【化13】
【0026】で表されるフェノール化合物であることが
好ましい。これら化合物は、ホトレジスト膜に高感度
化、高残膜率化、及びリニアリティの向上効果に特に優
れる。
【0027】前記(A)成分は、全フェノール系繰り返
し単位中、p−クレゾール系繰り返し単位を60モル%
以上含有し、かつm−クレゾール系繰り返し単位を30
モル%以上含有し、ポリスチレン換算重量平均分子量
(Mw)が2000〜8000のノボラック樹脂である
ことが好ましい。このような樹脂は、特に感度が良好で
あり、かつ、加熱処理時の温度ムラに対する感度変化が
起こりにくい。
【0028】前記感光性成分1は、下記式(VII)
【0029】
【化14】
【0030】で表わされるフェノール化合物と1,2−
ナフトキノンジアジド−5−スルホニル化合物との平均
エステル化率40〜60%のキノンジアジドエステル化
物であり、感光性成分2は、下記式(VIII)
【0031】
【化15】
【0032】で表わされるフェノール化合物と1,2−
ナフトキノンジアジド−5−スルホニル化合物との平均
エステル化率50〜70%のキノンジアジドエステル化
物であることが好ましい。このような2種の感光成分を
用いることにより、本発明のポジ型ホトレジストに、マ
クロ的な特性(塗布性、加熱ムラ特性、現像ムラ特性)
に優れ、残膜率が高く、感度が良好であり、かつ保存安
定性のよいレジスト材料を提供することができる。
【0033】本発明レジスト組成物は、(D)成分とし
て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)を含有することが好ましい。PGMEA
を含有することにより、本発明レジスト組成物は、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
一性に優れるものとなる。
【0034】前記(A)、(B)及び(C)成分の総質
量が前記ポジ型ホトレジスト組成物の全質量に対して3
0質量%以下であることが好ましい。このように前記ポ
ジ型ホトレジスト組成物中の有機溶媒の含量を多くし、
(A)、(B)及び(C)成分の総量を少なくすること
により、特に前記ポジ型ホトレジスト組成物の塗布性に
優れるものとすることができる。
【0035】本発明のポジ型ホトレジスト組成物は、液
晶表示素子の製造用のものであることが特に好ましい。
本発明のポジ型ホトレジスト組成物は、マクロ的な特性
(塗布性、加熱ムラ特性、現像ムラ特性)に優れ、残膜
率が高く、感度が良好であるからである。
【0036】また、前記液晶表示素子は、500×60
0mm2以上の大型ガラス基板を用いて作られるもので
あることが好ましい。
【0037】本発明のポジ型ホトレジスト組成物は、シ
ステムLCDの製造用のものであることが特に好まし
い。本発明のポジ型ホトレジスト組成物は、リニアリテ
ィに優れ、i線露光によって小さなパターンと大きなパ
ターンとを同時に露光し、レジストパターンを形成する
ことができるからである。
【0038】前記システムLCDは、500×600m
2以上の大型ガラス基板を用いて作られるものである
ことが好ましい。
【0039】前記システムLCDは、i線(365n
m)露光プロセスを用いて作られるものであることが好
ましい。0.5〜2.5μm程度の微細なレジストパタ
ーンをも良好に形成することができるからである。
【0040】本発明は、また、(1)上記ポジ型ホトレ
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)上記塗膜
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)上
記レジスト被膜に対し選択的露光を行う工程、(4)上
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、上記ガラス基板上にレジストパ
ターンを形成する工程、及び(5)上記レジストパター
ン表面に残った現像液を洗い落とすリンス工程、を含む
ことを特徴とする液晶表示素子製造用レジストパターン
の形成方法である。
【0041】このようにして形成された液晶表示素子製
造用レジストパターンは、500×600mm2以上の
大型ガラス基板を用いて作られたものであっても、寸法
精度の高いものとすることができる。
【0042】本発明は、また、上記(3)選択的露光を
行う工程が、パターン寸法の異なるレジストパターン形
成用マスクパターンが描かれたマスクを用いて行われる
ものであり、前記ガラス基板上にパターン寸法の異なる
レジストパターンを同時に形成することを特徴とする液
晶表示素子製造用レジストパターンの形成方法である。
前記パターン寸法の異なるレジストパターン形成用マス
クパターンが描かれたマスクは、パターン寸法0.5パ
ターン寸法0.5〜2.5μmのレジストパターン形成
用マスクパターンとパターン寸法3〜10μmのレジス
トパターン形成用マスクパターンが少なくとも混在して
描かれたマスク(レチクル)を用いて行われるものであ
ることが好ましい。この場合、上記ガラス基板上にパタ
ーン寸法0.5〜2.5μmのレジストパターンとパタ
ーン寸法3〜10μmのレジストパターンを同時に形成
することが更に好ましい。
【0043】本発明のポジ型ホトレジスト組成物は、こ
のように寸法の異なるパターンを同時に形成することが
出来る。
【0044】上記(3)選択的露光を行う工程は、i線
(365nm)を光源に用いた露光プロセスにより行う
ことが好ましい。i線を用いることにより寸法精度の高
いパターンを形成することができるからであり、本発明
のポジ型ホトレジスト組成物は、このようなi線を用い
る露光及びその後の現像を可能にする。
【0045】
【発明の実施の形態】(A)成分(アルカリ可溶性樹
脂)について:(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る。例えば、ポジ型ホト
レジスト組成物の被膜形成用樹脂として知られているフ
ェノール樹脂、アクリル樹脂、スチレンとアクリル酸と
の共重合体、ヒドロキシスチレンの重合体、ポリビニル
フェノール、ポリα−メチルビニルフェノール等が挙げ
られる。これらの中でも特にフェノール樹脂が好ましく
用いられ、中でも膨潤することなくアルカリ水溶液に容
易に溶解し現像性に優れるノボラック樹脂が好適であ
る。
【0046】フェノール樹脂の例としては、フェノール
類とアルデヒド類との縮合反応生成物、フェノール類と
ケトン類との縮合反応生成物、ビニルフェノール系重合
体、イソプロペニルフェノール系重合体、これらのフェ
ノール樹脂の水素添加反応生成物等が挙げられる。
【0047】前記フェノール樹脂を形成するフェノール
類としては、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−tert−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。これらのフ
ェノール類の中では、特にm−クレゾール、p−クレゾ
ール、2,5−キシレノール、3,5−キシレノール、
2,3,5−トリメチルフェノールが好ましい。
【0048】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。これらのアルデヒド類の中で
は、入手のしやすさからホルムアルデヒドが好ましい
が、特に耐熱性を向上させるためにはヒドロキシベンズ
アルデヒド類とホルムアルデヒドを組み合わせて用いる
のが好ましい。
【0049】前記ケトン類としては、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。フェノール類
とケトン類との組み合わせにおいては、ピロガロールと
アセトンとの組み合わせが特に好ましい。
【0050】フェノール類とアルデヒド類又はケトン類
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。このようにして得られた縮合
生成物は、分別等の処理を施すことによって低分子領域
をカットしたものが耐熱性に優れているので好ましい。
分別等の処理は、縮合反応により得られた樹脂を良溶
媒、例えばメタノール、エタノール等のアルコール、ア
セトン、メチルエチルケトン等のケトンや、エチレング
リコールモノエチルエーテルアセテート、テトラヒドロ
フラン等に溶解し、次いで水中に注ぎ沈殿させる等の方
法により行われる。
【0051】本発明においては、上記のものの中でも特
に全フェノール系繰り返し単位中、p−クレゾール系繰
り返し単位を60モル%以上含有し、かつm−クレゾー
ル系繰り返し単位を30モル%以上含有し、ポリスチレ
ン換算重量平均分子量(Mw)が2000〜8000の
ノボラック樹脂が好ましい。
【0052】p−クレゾール系繰り返し単位が60モル
%未満では加熱処理時の温度ムラに対する感度変化が起
こりやすく、またm−クレゾール系繰り返し単位が30
モル%未満では、感度が劣る傾向があるため好ましくな
い。
【0053】なお、本発明のアルカリ可溶性樹脂には、
キシレノール系繰り返し単位や、トリメチルフェノール
系繰り返し単位などの、他のフェノール系繰り返し単位
を含有していても良いが、最も好ましくは、p−クレゾ
ール系繰り返し単位60〜70モル%、m−クレゾール
系繰り返し単位40〜30モル%とからなる2成分系の
ノボラック樹脂であり、フェノール類の2核体(2個の
フェノール核を有する縮合体分子)含有量がGPC(ゲ
ル・パーミエーション・クロマトグラフィー)法におい
て10%以下であるようなフェノール類の低分子量体含
有量が少ないノボラック樹脂が好ましい。前記2核体は
高温(例えば130℃)のプリべークやポストベーク中
に昇華して炉の天板などを汚し、更にはレジストを塗布
したガラス基板を汚してその歩留まりを下げる原因とな
るからである。
【0054】(B)成分(感度向上剤)について:本発
明の組成物には、(B)成分として、上記一般式(I)
で表されるフェノール化合物を用いる。
【0055】(B)成分の例としては、トリス(4−ヒ
ドロシキフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3
−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)−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)−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−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(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−2−
メチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビ
ス(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−2−メチル
フェニル)−3−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(5
−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニ
ル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(5−シク
ロヘキシル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−
3,4−ジヒドロキシフェニルメタン、1−[1−(4
−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]−4−[1,1
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン、
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−(2,
3,4−トリヒドロキシフェニル)−2−(2’,
3’,4’−トリヒドロキシフェニル)プロパン、2−
(2,4−ジヒドロキシフェニル)−2−(2’,4’
−ジヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−ヒドロ
キシフェニル)−2−(4’−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン、2−(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニ
ル)−2−(3’−フルオロ−4’−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)
−2−(4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−
(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)−2−(4’
−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(2,3,4−
トリヒドロキシフェニル)−2−(4’−ヒドロキシ−
3’,5’−ジメチルフェニル)プロパン、ビス(2,
3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,
4−ジヒドロキシフェニル)メタン、2,3,4−トリ
ヒドロキシフェニル−4’−ヒドロキシフェニルメタ
ン、1,1−ジ(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキ
サン、2,4−ビス[1−(4−ヒドロキシフェニル)
イソプロピル]−5−ヒドロキシフェノール等が挙げら
れる。
【0056】これらの中でも、感度向上効果に特に優れ
ることから、ビス(4−ヒドロキシ−3−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)−2−ヒド
ロキシフェニルメタン、2,4−ビス[1−(4−ヒド
ロキシフェニル)イソプロピル]−5−ヒドロキシフェ
ノール、1,1−ジ(4−ヒドロキシフェニル)シクロ
ヘキサン、1−[1−(4−ヒドロキシフェニル)イソ
プロピル]−4−[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)エチル]ベンゼン等が好ましい。
【0057】液晶表示素子製造の分野においては、スル
ープットの向上が非常に大きい問題であるが、当該フェ
ノール化合物を配合することにより、高感度化が達成さ
れスループットの向上に寄与するので好ましい。また、
当該フェノール化合物を配合することにより、レジスト
膜に表面難溶化層が強く形成されるため、現像時に未露
光部分のレジスト膜の膜減り量が少なく、現像時間の差
から生じる現像ムラの発生が抑えられて好ましい。
【0058】当該フェノール化合物の中でも、上記式
(V)で示される化合物(1−[1−(4−ヒドロキシ
フェニル)イソプロピル]−4−[1,1−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン)と上記式(V
I)で示される化合物(ビス(2,3,5―トリメチル
―4−ヒドロキシフェニル)−2−ヒドロキシフェニル
メタン)は、高感度化、高残膜率化、及びリニアリティ
の向上効果に優れる点で特に好ましい。
【0059】(B)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
100質量部に対し5〜25質量部、好ましくは10〜
20質量部の範囲で選ばれる。この範囲を下回ると高感
度化、高残膜率化の向上効果が十分に得られず、この範
囲を上回ると現像後の基板表面に残渣物が発生しやす
く、また原料コストも高くなる点で好ましくない。
【0060】なお、システムLCD用のレジスト組成物
を調整する場合には、(A)成分であるアルカリ可溶性
樹脂100質量部に対し(B)成分の割合を5〜20質
量部、好ましくは7〜15質量部の範囲で選ぶのがよ
い。寸法の異なるパターン形成においても、この範囲で
あれば、高感度化、高残膜率化の向上効果が十分に得ら
れるからである。
【0061】(C)成分(感光性成分)について:上記
一般式(III)で表されるキノンジアジドエステル化物
(感光性成分1)と、上記一般式(IV)で表されるキノ
ンジアジドエステル化物(感光性成分2)とを混合して
用いることにより、500×600mm2以上の大型ガ
ラス基板を用いたプロセスにおいても、マクロ的な特性
(塗布性、加熱ムラ特性、現像ムラ特性)に優れたレジ
スト材料を提供することができ、また、システムLCD
の製造に好適な、リニアリティに優れ、i線露光に適し
たレジスト材料を提供することができる。
【0062】なお、感光性成分1の平均エステル化率は
40〜60%が好ましく、更に好ましくは45〜55%
である。40%未満では現像後の膜減りが発生し易く、
残膜率が低くなりやすい。60%を超えると、著しく感
度が劣る傾向がある。
【0063】当該感光性成分1としては、上記式(VI
I)で示される化合物(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)の1,2−ナフトキノンジアジ
ト−5−スルホニル化合物によるキノンジアジドエステ
ル化物が比較的安価で、感度、解像性、リニアリティに
優れたレジスト組成物を調整できる点で好ましい。この
内エステル化率50%が最も好ましい。
【0064】一方、感光性成分2としては、上記式(VI
II)で示される2,3,4,4′−テトラヒドロキシベ
ンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジト−5−ス
ルホニル化合物によるキノンジアジドエステル化物が好
ましい。その内平均エステル化率50〜70%のものが
好ましく、更に好ましくは55〜65%である。50%
未満では現像後の膜減りが発生し易く、残膜率が低くな
りやすい。一方、70%を超えると、保存安定性が低下
する傾向にある。当該感光性成分2は、非常に安価で、
感度に優れたレジスト組成物を調整できる点で好まし
い。この内、エステル化率59%のものが最も好まし
い。
【0065】(C)感光性成分は、上記感光性成分1,
2の他に、他のキノンジアジドエステル化物、例えば上
記一般式(I)で表されるフェノール化合物と1,2−
ナフトキノンジアジド−5(4)−スルホニル化合物と
のエステル化物も用いることができる。
【0066】上記一般式(I)で表される化合物のフェ
ノール性水酸基の全部又は一部をナフトキノンジアジド
スルホン酸エステル化する方法は、常法により行うこと
ができ、例えば、ナフトキノンジアジドスルホニルクロ
ライドを上記一般式(I)で表される化合物と縮合させ
ることにより得ることができる。具体的には、上記一般
式(I)で表される化合物とナフトキノン−1,2−ジ
アジド−4(又は5)−スルホニルクロライドとを、ジ
オキサン、n−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミ
ド、テトラヒドロフラン等の有機溶媒に所定量溶解し、
ここにトリエチルアミン、トリエタノールアミン、ピリ
ジン、炭酸アルカリ、炭酸水素アルカリ等の塩基性触媒
を加えて反応させ、得られた生成物を水洗、乾燥して調
製することができる。
【0067】上記他のキノンジアジドエステル化物の使
用量は(C)感光性成分中、30質量%以下、特には2
5質量%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。
【0068】感光性成分1と2との混合割合は、感光性
成分1の50質量部に対して感光性成分2を40〜60
質量部、特には45〜55質量部の範囲であることが望
ましい。感光性成分2の配合量がこの範囲より少ないと
感度が劣る傾向があり、この範囲より多いとレジスト組
成物の解像性、リニアリティが劣る傾向がある。
【0069】本発明の組成物において、(C)成分の配
合量は、(A)成分であるアルカリ可溶性樹脂と(B)
成分との合計量100質量部に対し15〜40質量部、
好ましくは20〜30質量部の範囲で選ぶのがよい。
(C)成分の配合量が上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、(C)
成分の配合量が上記範囲を上回ると、感度や解像性が劣
化し、また現像処理後に残渣物が発生する傾向がある。
【0070】なお、システムLCD用のレジスト組成物
を調整する場合には、(A)成分であるアルカリ可溶性
樹脂と(B)成分との合計量100質量部に対し20〜
40質量部、好ましくは25〜35質量部の範囲で選ば
れる。
【0071】本発明組成物は、(A)〜(C)成分及び
各種添加成分とを、有機溶媒である下記(D)成分に溶
解して溶液の形で用いるのが好ましい。
【0072】(D)成分(有機溶媒)について:本発明
に用いられる有機溶媒の例としては、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、プロピレングリコール、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、プロピレングリコー
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
よび乳酸エチル、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
ステル類を挙げることができる。これらは単独で用いて
もよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
【0073】それらの内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、本発明レ
ジスト組成物に優れた塗布性を与え、大型ガラス基板上
でのレジスト被膜に優れた膜厚均一性を与える点で好ま
しい。PGMEAは単独溶媒で用いることが最も好まし
いが、PGMEA以外の溶媒もこれと混合して用いるこ
とができる。そのような溶媒としては、例えば乳酸エチ
ル、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノブ
チルエーテルなどが挙げられる。
【0074】乳酸エチルを用いる場合は、PGMEAに
対して質量比で0.1〜10倍量、好ましくは1〜5倍
量の範囲で配合することが望ましい。また、γ−ブチロ
ラクトンを用いる場合は、PGMEAに対して質量比で
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。
【0075】液晶表示素子製造の分野においては、通常
レジスト被膜を0.5〜2.5μm、特には1.0〜
2.0μmの膜厚でガラス基板上に形成する必要がある
が、そのためには、これら有機溶媒を使用して、組成物
中の上記(A)〜(C)成分の総量が、組成物の全質量
に対して30質量%以下、好ましくは20〜28質量%
になるように調整することが、塗布性に優れる液晶表示
素子製造用レジスト材料として好ましい。この場合任意
に用いられる下記(E)成分の量も勘案して、溶媒
(D)の使用量は、組成物の全質量に対して65〜85
質量%、好ましくは70〜75質量%であることが好ま
しい。
【0076】(E)成分(その他の添加剤)について 本発明においては、本発明の目的を損なわない範囲にお
いて、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、クルクミン等や、またス
トリエーション防止のための界面活性剤、例えばフロラ
ードFC−430、FC431(商品名、住友3M
(株)製)、エフトップEF122A、EF122B、
EF122C、EF126(商品名、トーケムプロダク
ツ(株)製)等のフッ素系界面活性剤、ベンゾキノン、
ナフトキノン、p−トルエンスルホン酸等の保存安定化
剤、さらに必要に応じて付加的樹脂、可塑剤、安定化
剤、コントラスト向上剤等の慣用の添加剤を本発明の目
的に支障のない範囲で添加含有させることができる。
【0077】本発明の組成物を用いた液晶表示素子製造
用レジストパターンの好適な形成方法について一例を示
す。まず、ガラス角基板上に、(A)〜(C)成分、お
よび必要に応じて用いられる添加成分(E)を前記した
ような適当な溶媒(D)に溶かした溶液をスピンナー等
で塗布し、塗膜を形成する。このとき用いるガラス基板
は500×600mm2以上、特には、550〜650mm2
以上の大型板であることができる。
【0078】本発明の組成物を用いれば、このように大
型のガラス基板を用いた液晶表示素子(システムLCD
を含む)の製造においても、マクロ的(塗布性、加熱ム
ラ特性、現像ムラ特性)に優れ、リニアリティにも優れ
たレジストパターンを得ることができる。
【0079】次いで、この塗膜が形成されたガラス基板
を100〜140℃程度で加熱乾燥(プリべーク)して
感光層を形成させる。次いで紫外線を発光する光源、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
露光を行う。
【0080】なお、システムLCD等の製造において、
この選択的露光はパターン寸法の異なるレジストパター
ン形成用マスクパターンが描かれたマスクを用いて行わ
れるものであり、前記ガラス基板上にパターン寸法の異
なるレジストパターンを同時に形成することができる。
例えば、この選択的露光はパターン寸法0.5〜2.5
μmのレジストパターン形成用マスクパターンと、パタ
ーン寸法3〜10μmのレジストパターン形成用マスク
パターンとが描かれたマスク(レチクル)を用いて行う
ことが出来る。このような寸法の異なるパターンを同時
に形成するときも、本発明レジスト組成物は優れたリニ
アリティの効果を発揮する。このとき、微細なパターン
を形成するために、i線(365nm)を用いることが好
ましい。
【0081】次にこの露光済みレジスト被覆ガラス基板
を現像液、例えば1〜10質量%テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド(TMAH)水溶液のようなアルカリ
性水溶液を基板の一方の端部から他方の端部に液盛り
し、又は中心付近の上部に設置された現像液滴下ノズル
より基板表面全体に現像液を行き渡らせる。上記基板の
一方の端部から他方の端部にアルカリ性水溶液を液盛り
する方法は大型のガラス基板を用いたレジストパターン
の形成の場合に装置をコンパクトにすることができて、
極めて有用であるが、一方の端部から他方の端部に液盛
りしたとき、それぞれの端部での液盛りの時期にずれが
あるから、それら端部でのレジスト組成物とアルカリ性
水溶液の接触の時間が異なり、現像ムラの原因となる。
本発明レジスト組成物を用いると、この現像ムラが極め
て小さく実用上問題とならない程にすることができる。
【0082】そして50〜60秒間程度静置して現像
し、上記ガラス基板上にレジストパターンを形成する。
その後、このレジストパターン表面に残った現像液を純
水などのリンス液を用いて洗い落とすリンス工程を行
う。
【0083】
【実施例】ポジ型ホトレジスト組成物の諸物性は次のよ
うにして求めた。 (1)加熱ムラ評価: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(550×650mm2)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6
0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。
【0084】なお第2回目の乾燥工程において、基板周
縁部Aでは基板温度は約105℃であり、基板中心部B
では基板温度は約110℃であり、基板コア部Cでは基
板温度は約115℃であった(図1参照)。
【0085】次いで3.0μmL&S(ラインアンドス
ペース)のレジストパターンを再現するためのマスクパ
ターンが描かれたテストチャートマスク(レチクル)を
介してミラープロジェクション・アライナーMPA−6
00FA(商品名、キャノン社製)を用い、基板中心部
Bにおいて3.0μmL&Sを寸法通りに再現すること
のできる露光量で選択的露光を行った。但し、露光量は
30mJ以下の条件で行った。次いで、23℃、2.3
8質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TM
AH)水溶液に60秒間接触させ、30秒間水洗し、ス
ピン乾燥した。
【0086】その後、得られたレジストパターンの断面
形状を、上記基板周縁部A、中心部B、コア部Cについ
てSEM(走査型電子顕微鏡)写真にて観察し、パター
ン寸法が2.90〜3.10μmであったものを○、
2.90μm未満であったものを×、3.10μm超で
あったものを××として表し、その結果を表2に示す。
【0087】(2)現像ムラ評価: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(550×650
mm2)上に塗布したのち、ホットプレートの温度を1
30℃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。
【0088】次いで3.0μmL&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描かれたテストチ
ャートマスク(レチクル)を介してミラープロジェクシ
ョン・アライナーMPA−600FA(キャノン社製)
を用い、基板中心部Yにおいて3.0μmL&Sを寸法
通りに再現することのできる露光量で選択的露光を行っ
た。但し、露光量は30mJ以下の条件で行った。
【0089】次いで、23℃、2.38質量%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、基板端部XからZ(図2参照)にかけて、1
0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。なお基板と現像
液との接触時間は、基板端部Xでは65秒間、基板中心
部Yでは60秒間、基板端部Zでは55秒間であった。
【0090】その後、得られたレジストパターンの断面
形状を、上記基板端部X、中心部Y、端部ZについてS
EM(走査型電子顕微鏡)写真にて観察し、パターン寸
法が2.80〜3.20μmであったものを○、2.8
0μm未満であったものを×、3.20μm超であった
ものを××として表し、その結果を表2に示す。
【0091】(3)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。
【0092】次いで3.0μmL&S、2.0μmL&
S、及び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一つのマスク上に描かれたテ
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)を用い、3.
0μmL&Sを寸法通りに再現することのできる露光量
にて選択的露光を行った。
【0093】次いで、23℃、2.38質量%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、基板端部XからZ(図2参照)にかけて、1
0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。
【0094】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、
3.0μmL&S、2.0μmL&S、及び1.5μm
L&Sのレジストパターンの再現性を実際にレジストパ
ターン寸法を求めることにより評価した。その結果を表
3に示す。
【0095】(実施例1) (A)成分: アルカリ可溶性樹脂 100質量部 [m−クレゾール35モル%とp−クレゾール65モル
%の混合物にシュウ酸とホルムアルデヒドを加え縮合反
応して得られた重量平均分子量(Mw)4000のクレ
ゾールノボラック樹脂に分別処理を施して得られた、M
w=4500、フェノール類の2核体含有量が約6%の
クレゾールノボラック樹脂(製品名:GTR−M2、群
栄化学社製)を使用した。なお、フェノール類の2核体
含有量は、下記の装置と条件によるGPC測定で行っ
た。]
【0096】 装置名:SYSTEM 11(昭和電工社製) プレカラム:KF−G(SHODEX社製) カラム:KF−802(SHODEX社製) 検出器:UV41(280nmで測定) 溶媒等の条件:流量1.0ml/minでテトラヒドロ
フランを流し、35℃にて測定した。
【0097】(B)成分: 感度向上剤(B1:上記式(V)で表されるフェノール
化合物):15質量部 (C)成分: 感光性成分1/感光性成分2[50/50(質量比)]:
26質量部 (感光性成分1:C1:上記式(VII)で示される化合
物1モルと1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホ
ン酸クロリド(以下「5−NQD」と記述する)2モル
とのエステル化物(エステル化率50%);感光性成分
2:C2:上記式(VIII)で示される化合物1モルと5
−NQD2.34モルとのエステル化物(エステル化率
59%) (D)成分: 溶媒(PGMEA):423質量部
【0098】上記(A)〜(D)成分を均一に溶解した
後、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。こ
の組成物について、上記加熱ムラ及び現像ムラを測定し
た。その結果を上述のように表2に示す。
【0099】(実施例2〜6、比較例1〜10)(A)
〜(D)の各成分を下記表1に記載したものに代えた以
外は実施例1と同様にして各種ポジ型ホトレジスト組成
物を調製した。この組成物について、上記加熱ムラ、現
像ムラ、及びリニアリティを測定した。その結果を上述
のように表2、3に示す。
【0100】各実施例及び比較例において用いた化合物
の略号及びその内容については、B1,C1,C2は上
記のとおりであるが、B2,C2’,C3,C4及びE
Lは次の通りである。
【0101】
【化16】 (但し、C2’,C3及びC4のエステル化率はそれぞ
れ75%、66%、及び66%である。)
【0102】
【表1】
【0103】
【表2】
【0104】表2から明らかなように、本発明で特定さ
れる成分を用いないときはホトレジスト組成物膜の現像
ムラの良い場合はあるが、加熱ムラが悪いことが明らか
である。
【0105】
【表3】
【0106】表3から明らかなように、本発明で特定さ
れる成分を用いないときはホトレジスト組成物膜のリニ
アリティが悪いことが明らかである。
【0107】
【発明の効果】本発明によれば、安価であって、500
×600mm2以上の大型ガラス基板を用いたプロセス
においても、マクロ的な特性(塗布性、加熱ムラ特性、
現像ムラ特性)に優れたレジスト材料を提供することが
できる。更に、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、i線露光に適したレジ
スト材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 加熱ムラ評価のために、ポジ型ホトレジスト
組成物をガラス基板に塗布し、べークし乾燥したときの
基板周辺部A、基板中心部B、及び基板コア部Cの各領
域を表す図。
【図2】 現像ムラ評価及びリニアリティ評価のため
に、ポジ型ホトレジスト組成物をガラス基板に塗布し、
べークし乾燥し、パターン露光した後、スリットコータ
ーを有する現像装置で現像液を基板端部XからZにかけ
て液盛りする旨の説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 知三郎 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 AA04 AA10 AA18 AB14 AB17 AC01 AD03 BE01 CB29 CC03 CC20 FA17

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)アルカリ可溶性樹脂100質量部に
    対し、(B)下記一般式(I) 【化1】 〔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、又は炭素原子数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又
    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、R9と結合して炭
    素原子鎖3〜6のシクロアルキル基を形成する基、又は
    下記の化学式(II)で表される基 【化2】 (式中、R12及び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、又は炭素原子数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;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。〕で表されるフェノー
    ル化合物を5〜25質量部含有し、(A)成分と(B)
    成分の総質量100質量部に対し、(C)下記一般式
    (III) 【化3】 (式中、R14は、独立に炭素原子数1〜5のアルキル基
    を表わし;Dは、独立に水素原子、又は1,2−ナフト
    キノンジアジド−5−スルホニル基を表し、Dの少なく
    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;l、mは、それぞれ独立に1又は2を表
    わす。)で表されるキノンジアジドエステル化物(感光
    性成分1)、及び下記一般式(IV) 【化4】 (式中、Dは、独立に水素原子、又は1,2−ナフトキ
    ノンジアジド−5−スルホニル基を表し、Dの少なくと
    も1つは1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニ
    ル基である。)で表されるキノンジアジドエステル化物
    (感光性成分2)からなる感光性成分の混合物を15〜
    40質量部の範囲で含有し、更に(D)有機溶媒を含有
    することを特徴とするポジ型ホトレジスト組成物。
  2. 【請求項2】 (B)成分は、下記式(V) 【化5】 で表されるフェノール化合物であることを特徴とする請
    求項1記載のポジ型ホトレジスト組成物。
  3. 【請求項3】 (B)成分は、下記式(VI) 【化6】 で表わされるフェノール化合物であることを特徴とする
    請求項1記載のポジ型ホトレジスト組成物。
  4. 【請求項4】 (A)成分は、全フェノール系繰り返し
    単位中、p−クレゾール系繰り返し単位を60モル%以
    上含有し、かつm−クレゾール系繰り返し単位を30モ
    ル%以上含有し、ポリスチレン換算重量平均分子量(M
    w)が2000〜8000のノボラック樹脂であること
    を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポジ型ホ
    トレジスト組成物。
  5. 【請求項5】 感光性成分1は、下記式(VII) 【化7】 で表わされるフェノール化合物と1,2−ナフトキノン
    ジアジド−5−スルホニル化合物との平均エステル化率
    40〜60%のキノンジアジドエステル化物であり、感
    光性成分2は、下記式(VIII) 【化8】 で表わされるフェノール化合物と1,2−ナフトキノン
    ジアジド−5−スルホニル化合物との平均エステル化率
    50〜70%のキノンジアジドエステル化物であること
    を特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のポジ型ホ
    トレジスト組成物。
  6. 【請求項6】 (D)成分としてプロピレングリコール
    モノメチルエーテルアセテートを更に含有することを特
    徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のポジ型ホ
    トレジスト組成物。
  7. 【請求項7】 (A)、(B)及び(C)成分の総量が
    組成物の全質量に対して30質量%以下であることを特
    徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のポジ型ホ
    トレジスト組成物。
  8. 【請求項8】 液晶表示素子の製造用の請求項1〜7の
    いずれか1項に記載のポジ型ホトレジスト組成物。
  9. 【請求項9】 前記液晶表示素子が500×600mm
    2以上の大型ガラス基板を用いて作られるものである請
    求項8に記載のポジ型ホトレジスト組成物。
  10. 【請求項10】 システムLCDの製造用の請求項1〜
    7のいずれか1項に記載のポジ型ホトレジスト組成物。
  11. 【請求項11】 前記システムLCDが500×600
    mm2以上の大型ガラス基板を用いて作られるものであ
    る請求項10に記載のポジ型ホトレジスト組成物。
  12. 【請求項12】 前記システムLCDがi線(365n
    m)露光プロセスを用いて作られるものである請求項1
    0又は11に記載のポジ型ホトレジスト組成物。
  13. 【請求項13】 (1)請求項1〜7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)上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)上記レジスト被膜に対し選択的露光を
    行う工程、(4)上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、上記ガラス
    基板上にレジストパターンを形成する工程、及び(5)
    上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液晶表示素子製造
    用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、
    パターン寸法の異なるレジストパターン形成用マスクパ
    ターンが描かれたマスク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の異なるレジストパタ
    ーンを同時に形成することを特徴とする請求項13に記
    載の液晶表示素子製造用レジストパターンの形成方法。
  15. 【請求項15】 前記パターン寸法の異なるレジストパ
    ターン形成用マスクパターンが描かれたマスクが、パタ
    ーン寸法0.5〜2.5μmのレジストパターン形成用
    マスクパターンとパターン寸法3〜10μmのレジスト
    パターン形成用マスクパターンが少なくとも混在して描
    かれたマスク(レチクル)であることを特徴とする請求
    項14に記載の液晶表示素子製造用レジストパターンの
    形成方法。
  16. 【請求項16】 上記(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
    行うものであることを特徴とする請求項13〜15のい
    ずれかに記載の液晶表示素子製造用レジストパターンの
    形成方法。
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