JP2004347682A - システムｌｃｄ製造用ポジ型ホトレジスト組成物及びレジストパターン形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】システムＬＣＤ製造用として好適な、高感度と高解像性とを両立したポジ型ホトレジスト組成物、及びレジストパターン形成方法を提供すること。
【解決手段】（Ａ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｂ）ナフトキノンジアジドエステル化物、（Ｃ）分子量が１０００以下のフェノール性水酸基含有化合物、及び（Ｄ）有機溶剤を含有してなるレジスト組成物であって、（Ｂ）成分が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物と１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホニル化合物とのエステル化反応生成物を含有することを特徴とする、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。
【化１】

【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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及び該ポジ型ホトレジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等の液晶表示素子（ＬＣＤ）の製造におけるレジスト材料としては、ｇｈｉ線露光に適しており、比較的安価で、高感度であることから、アルカリ可溶性樹脂としてノボラック樹脂を用い、感光性成分（以下、ＰＡＣと略記することがある）としてナフトキノンジアジド基含有化合物を用いた、ノボラック−ナフトキノンジアジド系ポジ型ホトレジスト組成物が多く利用されていた（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００３】
ＬＣＤ製造の場合、基板上には、ディスプレイの画素部分を形成するだけであったので、当該ポジ型ホトレジスト組成物は、非常にラフなパターン（例えば３〜５μｍ程度）を形成できる程度の解像性を有していればよかった。そのため、光源としては短波長の光を用いる必要がなく、ｇｈｉ線露光で十分であり、ＰＡＣとしても、当該ｇｈｉ線露光に適するもので良かった。そのようなＰＡＣとしては、安価であることから、ベンゾフェノン系の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エステル化反応生成物（ベンゾフェノン系ＰＡＣ）が主に使用されていた。すなわち、半導体素子の場合に比べて基板のサイズが大きく、スループット（単位時間あたりの処理数量）向上及び低コスト化が大前提として求められるＬＣＤ製造分野においては、ｇｈｉ線露光に対して高感度であり、かつ安価な材料であることが第一に優先されている。そのため、ＬＣＤ製造用としては、ベンゾフェノン系ＰＡＣを含むポジ型ホトレジスト組成物が用いられているのが現状である。
【０００４】
現在、次世代のＬＣＤとして、１枚のガラス基板上に、ドライバ、ＤＡＣ（デジタル−アナログコンバーター）、画像プロセッサ、ビデオコントローラ、ＲＡＭなどの集積回路部分がディスプレイ部分と同時に形成される、いわゆる「システムＬＣＤ」と呼ばれる高機能ＬＣＤに対する技術開発が盛んに行われている（例えば、非特許文献１参照）。
以下、本明細書では、このように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を、便宜的にシステムＬＣＤという。
【０００５】
従来のＬＣＤの基板としては、アモルファスシリコンが用いられてきたが、このようなシステムＬＣＤの基板としては、低温ポリシリコン、特に６００℃以下の低温プロセスで形成される低温ポリシリコンが、アモルファスシリコンに比べて電気抵抗が小さくて移動度が高いことから好適であると期待されており、低温ポリシリコンを基板に用いるシステムＬＣＤの開発が活発に行われている。
したがって、低温ポリシリコンを用いたシステムＬＣＤの製造に適したレジスト組成物の開発が望まれているが、これまでにシステムＬＣＤ用のレジスト材料について報告された例はない。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１３１８３５号公報
【特許文献２】
特開２００１−７５２７２号公報
【特許文献３】
特開２０００−１８１０５５号公報
【特許文献４】
特開２０００−１１２１２０号公報
【非特許文献１】
Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ＦＰＤ Ｗｏｒｌｄ ２００１．９， ｐｐ．５０−６７
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
システムＬＣＤにおいては、例えば、ディスプレイ部分のパターン寸法が２〜１０μｍ程度であるのに対し、集積回路部分は０．５〜２．０μｍ程度と微細な寸法で形成されている。そのため、システムＬＣＤ製造用のレジスト組成物には、微細なパターンとラフなパターンを同時に形状良く形成できる能力（高解像性及びリニアリティ）が求められる。当該微細なレジストパターンを形成するためには、ｇｈｉ線露光に適した従来のベンゾフェノン系ＰＡＣでは適用が難しく、よって、ｉ線露光に適した非ベンゾフェノン系ＰＡＣの使用が好適であると予想される。
しかし、本発明者らの知見によると、非ベンゾフェノン系ＰＡＣは、解像性の点では問題はないものの、感度の点で難点がある。レジスト組成物における感度の低下は重大なスループット低下をもたらすので、非ベンゾフェノン系ＰＡＣを、スループットを重要視するＬＣＤ製造分野に応用することは難しいと考えられる。一般に、レジスト組成物の感度と解像性とは、トレードオフの関係にあり、両立が難しいものであるが、システムＬＣＤを商業ベースで製造していくためには、感度と解像性の両方に優れ、さらにはｉ線露光等にも適したレジスト組成物が強く望まれている。
【０００８】
したがって、本発明は、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るシステムＬＣＤの製造用として要求される高感度と高解像性とを両立したポジ型ホトレジスト組成物、及びレジストパターン形成方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、ＰＡＣとして、非ベンゾフェノン系のポリフェノール化合物と、１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホニル化合物とのエステル化反応生成物を用いたポジ型ホトレジスト組成物が、高感度と高解像性とを両立した材料であり、システムＬＣＤ製造用として好適であることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、（Ａ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｂ）ナフトキノンジアジドエステル化物、（Ｃ）分子量が１０００以下のフェノール性水酸基含有化合物、及び（Ｄ）有機溶剤を含有してなるレジスト組成物であって、
前記（Ｂ）成分が、下記一般式（Ｉ）
【化３】

［式中、Ｒ^１〜Ｒ^８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；Ｒ^１０、Ｒ^１１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；Ｒ^９が水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基の場合は、Ｑ^１は水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又は下記化学式（ＩＩ）
【化４】

（式中、Ｒ^１２及びＲ^１３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）で表される残基を表し、Ｑ^１がＲ^９の末端と結合する場合は、Ｑ^１はＲ^９及び、Ｑ^１とＲ^９との間の炭素原子とともに、炭素鎖３〜６のシクロアルキル基を表し；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。］
で表される化合物と、１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホニル化合物とのエステル化反応生成物を含有することを特徴とする、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（以下、本発明のポジ型ホトレジスト組成物ということがある）を提供する。
また、本発明は、（１）前記ポジ型ホトレジスト組成物を基板上に塗布し、塗膜を形成する工程、（２）上記塗膜が形成された基板を加熱処理（プリベーク）し、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、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の双方が描かれたマスクを用いて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、加熱処理（ポストエクスポージャーベーク）を施す工程、（５）上記加熱処理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、上記基板上に、パターン寸法２．０μｍ以下の集積回路用のレジストパターンと、２．０μｍ超の液晶ディスプレイ部分用のレジストパターンを同時に形成する工程、を含むことを特徴とするレジストパターン形成方法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
≪ＬＣＤ製造用ポジ型ホトレジスト組成物≫
＜（Ａ）成分＞
（Ａ）成分はアルカリ可溶性樹脂である。
（Ａ）成分は、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１種又は２種以上選択して用いることができる。
例えば、フェノール類（フェノール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、キシレノール、トリメチルフェノールなど）と、アルデヒド類（ホルムアルデヒド、ホルムアルデヒド前駆体、プロピオンアルデヒド、２−ヒドロキシベンズアルデヒド、３−ヒドロキシベンズアルデヒド、４−ヒドロキシベンズアルデヒドなど）及び／又はケトン類（メチルエチルケトン、アセトンなど）とを、酸性触媒存在下に縮合させて得られるノボラック樹脂；
ヒドロキシスチレンの単独重合体や、ヒドロキシスチレンと他のスチレン系単量体との共重合体、ヒドロキシスチレンとアクリル酸又はメタクリル酸あるいはその誘導体との共重合体などのヒドロキシスチレン系樹脂；
アクリル酸又はメタクリル酸とその誘導体との共重合体であるアクリル酸又はメタクリル酸系樹脂などが挙げられる。
特にｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、３，４−キシレノールおよび２，３，５−トリメチルフェノールの中から選ばれる少なくとも２種を含有するフェノール類と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、高感度で解像性に優れたレジスト材料の調整に好適である。
（Ａ）成分は、常法にしたがって製造することができる。
【００１１】
（Ａ）成分のゲルパーミエーションクロマトグラフィによるポリスチレン換算質量平均分子量はその種類にもよるが、感度やパターン形成の点から２０００〜１０００００、好ましくは３０００〜３００００とされる。
（Ａ）成分は、常法にしたがって製造することができる。
【００１２】
＜（Ｂ）成分＞
（Ｂ）成分は、ナフトキノンジアジドエステル化物であり、特定の非ベンゾフェノン系ＰＡＣ、すなわち前記一般式（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−４−スルホニル化合物とのエステル化反応生成物（以下、４−キノンＰＡＣということがある）を含有する。この４−キノンＰＡＣを含むポジ型ホトレジスト組成物は、高感度であり且つ高解像性である。また、ｉ線を用いたホトリソグラフィに適しており、リニアリティ、焦点深度（ＤＯＦ）等の特性の点でも好ましい。
【００１３】
一般式（Ｉ）中、Ｒ^１〜Ｒ^８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の直鎖又は分岐のアルキル基、炭素原子数１〜６の直鎖又は分岐のアルキル基を有するアルコキシ基、又は炭素原子数３〜６のシクロアルキル基を表し；Ｒ^１０、Ｒ^１１はそれぞれ独立に水素原子、又は炭素原子数１〜６の直鎖又は分岐のアルキル基を表し；Ｒ^９が水素原子、又は炭素数１〜６の直鎖又は分岐のアルキル基の場合は、Ｑ^１は水素原子、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のアルキル基、又は前記化学式（ＩＩ）で表される残基を表し、Ｑ^１がＲ^９の末端と結合する場合は、Ｑ^１はＲ^９及び、Ｑ^１とＲ^９との間の炭素原子とともに、炭素鎖３〜６のシクロアルキル基を表し；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。
【００１４】
なお、Ｑ^１とＲ^９とが、Ｑ^１とＲ^９との間の炭素原子とともに、炭素鎖３〜６のシクロアルキル基を形成する場合には、Ｑ^１とＲ^９は結合して、炭素数２〜５のアルキレン基を形成している。
【００１５】
当該一般式（Ｉ）に該当するフェノール化合物としては、例えば、
・Ｑ^１がＲ^９の末端と結合しておらず、Ｒ^９が水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｑ^１が前記化学式（ＩＩ）で表される残基を表し、ｎが０を表すトリスフェノール型化合物、
・Ｑ^１がＲ^９の末端と結合しておらず、Ｒ^９が水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｑ^１が水素原子、炭素数１〜６のアルキル基を表し、ｎが１〜３の整数を表すリニア型ポリフェノール化合物
・Ｑ^１がＲ^９の末端と結合しておらず、Ｒ^９が水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｑ^１が水素原子、炭素数１〜６のアルキル基を表し、ｎが０を表すビスフェノール型化合物
・Ｑ^１がＲ^９の末端と結合しておらず、Ｒ^９が水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｑ^１が前記化学式（ＩＩ）で表される残基を表し、ｎが１を表す多核枝分かれ型化合物
・Ｑ^１がＲ^９の末端と結合しており、ｎが０を表す縮合型フェノール化合物
等を挙げることができる。
【００１６】
トリスフェノール型化合物として、より具体的には、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などを挙げることができる。
【００１７】
リニア型ポリフェノール化合物として、より具体的には、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型３核体フェノール化合物；
１，１−ビス〔３−（２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−ヒドロキシ−５−シクロヘキシルフェニル〕イソプロパン、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、ビス［２，５−ジメチル−３−（２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−ヒドロキシフェニル］メタン等のリニア型４核体フェノール化合物；
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、２，６−ビス［２，５−ジメチル−３−（２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−ヒドロキシベンジル］−４−メチルフェノール等のリニア型５核体フェノール化合物などを挙げることができる。
【００１８】
また、トリスフェノール型化合物及びリニア型ポリフェノール化合物以外の、一般式（Ｉ）に該当するフェノール化合物としては、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、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）プロパンなどのビスフェノール型化合物；
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、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、などの多核枝分かれ型化合物；
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンなどの縮合型フェノール化合物などが挙げられる。
これらのフェノール化合物は、１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００１９】
中でも、トリスフェノール型化合物を主成分とすることが、高感度化と解像性の点において好ましく、特にビス（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［以下（Ｂ１’）と略記する。］、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［以下、（Ｂ３’）と略記する。］は好ましい。また解像性、感度、耐熱性、ＤＯＦ特性、リニアリティ等、レジスト特性のトータルバランスに優れたレジスト組成物を調製する目的においては、リニア型ポリフェノール化合物、ビスフェノール型化合物、多核枝分かれ型化合物、および縮合型フェノール化合物等を、上記トリスフェノール型化合物と併用して用いることが好ましく、特にビスフェノール型化合物、中でも、ビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）メタン［以下（Ｂ２’）と略記する。］を併用すると、トータルバランスに優れたレジスト組成物を調製できる。
なお、以下、前記（Ｂ１’）、（Ｂ２’）、（Ｂ３’）のそれぞれのナフトキノンジアジドエステル化物をそれぞれ（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｂ３）と略記する。
【００２０】
１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホニル化合物としては、特に限定はないが、１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホニルクロライドが商業的に入手容易かつ安価で好ましい。
【００２１】
本発明においては、（Ｂ）成分として、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１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホニル化合物を用いてエステル化したナフトキノンジアジドエステル化物を含む。
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エステル化する方法は、常法により行うことができる。
例えば、１，２−ナフトキノンジアジド−４−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、例えば上記一般式（Ｉ）で表される化合物と、１，２−ナフトキノンジアジド−４−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１種以上加えて反応させ、得られた生成物を水洗、乾燥して調製することができる。
【００２２】
（Ｂ）成分としては、上述の様に、これら例示した好ましいナフトキノンジアジドエステル化物の他に、一般にポジ型ホトレジスト組成物において感光性成分として用いられている他のナフトキノンジアジドエステル化物も用いることができ、例えばポリヒドロキシベンゾフェノンや没食子酸アルキル等のフェノール化合物とナフトキノンジアジドスルホン酸化合物とのエステル化反応生成物なども用いられ得る。これらの、他のナフトキノンジアジドエステル化物は、１種または２種以上を任意に選択して用いることができる。
これら他のナフトキノンジアジドエステル化物の使用量は、（Ｂ）成分中、８０質量％以下、特には５０質量％以下であることが、本発明の効果の向上の点から好ましい。
【００２３】
本発明のポジ型ホトレジスト組成物中の（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分と下記（Ｃ）成分との合計量に対し２０〜７０質量％、好ましくは２５〜６０質量％とされる。
（Ｂ）成分の配合量を上記下限値以上とすることにより、パターンに忠実な画像が得られ、転写性が向上する。上記上限値以下とすることにより、感度の劣化を防ぐことができ、形成されるレジスト膜の均質性が向上し、解像性が向上するという効果が得られる。
【００２４】
本発明において用いられる１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホニル化合物は、その異性体である１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホニル化合物とともに、感度の良好なＰＡＣを提供できるとして、半導体製造分野においては公知であり、例えば特開平６−２７６５５号公報、特開平６−５１５０７号公報、特開平７−９２６６９号公報等には、１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホニル化合物を用いたレジスト組成物が記載されている。
しかし、これらの１，２−ナフトキノンジアジドスルホニル化合物は、低コスト化が重要なＬＣＤ製造分野においてはほとんど用いられておらず、用いられる場合であっても、比較的安価な１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホニル化合物が主に用いられていた。
【００２５】
また、システムＬＣＤ製造においてレジスト組成物に要求される特性は、半導体製造の場合と様々な点で異なっているが、上記公報にはシステムＬＣＤに関する記載は全くない。
例えば、システムＬＣＤを含め、ＬＣＤの製造分野においては、スループットの向上、及び処理コントロール性の観点から、３０〜５０ｍＪ程度の感度を有するレジスト材料が望まれている。
また、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）程度の円盤型シリコンウェーハが用いられているのに対し、ＬＣＤの製造においては、最小でも３６０ｍｍ×４６０ｍｍ程度の角型のガラス基板が用いられている。そのため、スループット向上の観点から、露光面積をできるだけ広く、少なくとも１００ｍｍ^２程度とすることが望まれており、ＬＣＤの製造は、一般に、ＮＡ（レンズの開口数）が低い条件の露光プロセスを用いることが好ましいとされている。中でもシステムＬＣＤの場合、基板上には、ディスプレイ部分に加え、集積回路部分も形成されるため、基板がさらに大型化する傾向があり、通常のＬＣＤ製造の場合よりもさらに低ＮＡ条件での露光が望ましく、ＮＡが例えば０．３以下、特には０．２以下の低ＮＡ条件の露光プロセスを用いることが好ましいとされている。
また、システムＬＣＤにおいては、例えば、ディスプレイ部分のパターン寸法が２〜１０μｍ程度であるのに対し、集積回路部分は０．５〜２．０μｍ程度と微細な寸法で形成されている。そのため、０．５〜２．０μｍ程度の微細なレジストパターンを形成できることが好ましい。しかしながら、上述したような低ＮＡ条件での露光プロセスの場合、解像性が悪いという問題がある。
また、システムＬＣＤ製造において用いられるポジ型ホトレジスト組成物は、寸法が大きく異なるディスプレイ部分と集積回路部分のレジストパターンを同時に、正確に形成できるリニアリティ特性が良好であること、また、シリコンウェーハ等に比べて表面平滑性の低いガラス基板を用いているため、焦点深度幅（ＤＯＦ）特性が良好であることも求められる。
【００２６】
本発明においては、（Ｂ）成分として、一般式（Ｉ）で表される特定のフェノール化合物と１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホニル化合物とのエステル化反応生成物を用いることにより、高感度と高解像性とを、例えば低ＮＡ条件下であっても両立できるだけでなく、さらにリニアリティやＤＯＦ等の特性も良好なポジ型ホトレジスト組成物が得られる。
【００２７】
＜（Ｃ）成分＞
（Ｃ）成分は、フェノール性水酸基含有化合物である。この（Ｃ）成分を用いることにより、感度向上効果に優れ、低ＮＡ条件でのｉ線露光プロセスにおいても、高感度、高解像度であり、さらにはリニアリティに優れた、システムＬＣＤに適したポジ型ホトレジスト組成物が得られる。
（Ｃ）成分の分子量は１０００以下、好ましくは７００以下、実質的には２００以上、好ましくは３００以上であることが、上記効果の点から好ましい。
【００２８】
（Ｃ）成分としては、感度向上剤、あるいは増感剤として一般にホトレジスト組成物に用いられるフェノール性水酸基含有化合物であって、好ましくは上記分子量の条件を満足するものであれば、特に制限はなく、１種又は２種以上を任意に選択して用いることができる。そして、中でも、下記一般式（ＩＩＩ）
【００２９】
【化５】

【００３０】
［式中、Ｒ^２１〜Ｒ^２８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；Ｒ^３０、Ｒ^３１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；Ｒ^２９が水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基の場合は、Ｑ^２は水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又は下記化学式（ＩＶ）で表される残基
【００３１】
【化６】

【００３２】
（式中、Ｒ^３２及びＲ^３３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；ｇは０〜３の整数を示す）であり、Ｑ^２がＲ^２９の末端と結合する場合は、Ｑ^２がＲ^２９及び、Ｑ^２とＲ^２９との間の炭素原子とともに、炭素鎖３〜６のシクロアルキル基を表し；ｅ、ｆは１〜３の整数を表し；ｈは０〜３の整数を表し；ｍは０〜３の整数を表す］で表されるフェノール化合物が、上記の特性を良く示し、好ましい。
【００３３】
より具体的には、例えば上記（Ｂ）成分において例示した、ナフトキノンジアジドエステル化物において用いられる、一般式（Ｉ）で表されるフェノール化合物の他、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−４−イソプロピルフェニルメタン、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−フェニルメタン、ビス（２−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−フェニルメタン、ビス（３−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−フェニルメタン、ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−フェニルメタン、ビス（３−エチル−４−ヒドロキシフェニル）−フェニルメタン、ビス（２−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−フェニルメタン、ビス（２−ｔｅｒｔ−ブチル−４，５−ジヒドロキシフェニル）−フェニルメタン等のトリスフェニル型化合物を好適に用いることができる。中でもビス（２−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−フェニルメタン、１−［１−（４−ヒロドキシフェニル）イソプロピル］−４−［１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エチル］ベンゼンが好ましい。
【００３４】
（Ｃ）成分の配合量は、効果の点から、（Ａ）成分に対し１０〜７０質量％、好ましくは２０〜６０質量％の範囲とされる。
【００３５】
＜（Ｄ）成分＞
（Ｄ）成分は、ホトレジスト組成物に用いられる一般的なものであれば特に制限なく１種又は２種以上を選択して用いることができるが、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、及び／又は２−ヘプタノンを含有するものが、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。
なお、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２−ヘプタノンの両方を用いることもできるが、それぞれ単独で、あるいは他の有機溶剤と混合して用いた方がスピンコート法などを利用した塗布時の膜厚均一性の点で好ましい場合が多い。
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は、（Ｄ）成分中、５０〜１００質量％含有することが好ましい。
【００３６】
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、例えば炭素数１〜３の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有するものであり、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（以下、ＰＧＭＥＡと略記することがある）が、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ため、特に好ましい。
【００３７】
一方、２−ヘプタノンは、特に限定するものではないが、上述の様に（Ｂ）ナフトキノンジアジドエステル化物として、非ベンゾフェノン系の感光性成分と組み合わせたときに好適な溶媒である。
２−ヘプタノンは、ＰＧＭＥＡに比べると耐熱性に優れ、スカム発生が低減化されたレジスト組成物を与えるという特性を有し、非常に好ましい溶剤である。
２−ヘプタノンを単独で、あるいは他の有機溶剤と混合して用いる場合には、（Ｄ）成分中、５０〜１００質量％含有することが好ましい。
【００３８】
また、これらの好ましい溶媒に、他の溶媒を混合して用いることもできる。
例えば乳酸メチル、乳酸エチルなど（好ましくは乳酸エチル）の乳酸アルキルを配合すると、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。
【００３９】
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質量比で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有機溶剤も用いることができる。
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。
【００４０】
なお、その他に配合可能な有機溶剤としては、具体的には、例えば以下のものが挙げられる。
すなわち、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又はモノフェニルエーテル等の多価アルコール類及びその誘導体；ジオキサンのような環式エーテル類；及び酢酸メチル、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などである。
これらの溶剤を用いる場合、（Ｄ）成分中、５０質量％以下であることが望ましい。
【００４１】
本発明のポジ型ホトレジスト組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて相容性のある添加物、例えばレジスト膜の性能などを改良するための付加的樹脂、可塑剤、保存安定剤、界面活性剤、現像した像をより一層可視的にするための着色料、より増感効果を向上させるための増感剤やハレーション防止用染料、密着性向上剤、などの慣用の添加物を含有させることができる。
ハレーション防止用染料としては、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）等を用いることができる。
界面活性剤は、例えばストリエーション防止等のために添加することができ、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、メガファックＲ−０８（商品名、大日本インキ化学工業（株）製）などを用いることができる。
【００４２】
本発明のポジ型ホトレジスト組成物は、好ましくは、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分及び必要に応じてその他の成分を、（Ｄ）有機溶剤に溶解することにより調製することができる。
なお、（Ｄ）成分の使用量は、好ましくは（Ａ）〜（Ｃ）成分及び必要に応じて用いられるその他の成分を溶解し、均一なポジ型ホトレジスト組成物が得られる様に適宜調整し得る。好ましくは固形分濃度［（Ａ）〜（Ｃ）成分及び必要に応じて用いられるその他の成分］が１０〜５０質量％、さらに好ましくは２０〜３５質量％となる様に用いられる。
【００４３】
本発明のポジ型ホトレジスト組成物は、該レジスト組成物に含まれる固形分のＭｗ（以下、レジスト分子量という）が５０００〜３００００の範囲内となるように調製されていることが好ましく、より好ましいＭｗは６０００〜１００００である。該レジストレジスト分子量を上記の範囲とすることにより、感度を低下させずに、高解像性を達成できるとともに、リニアリティ及びＤＯＦ特性に優れ、さらに耐熱性にも優れたポジ型ホトレジスト組成物が得られる。
レジスト分子量が上記範囲より小さいと解像性、リニアリティ、ＤＯＦ特性及び耐熱性が不十分となり、上記の範囲を超えると感度の低下が著しくなり、レジスト組成物の塗布性が損なわれるおそれがある。
【００４４】
なお、本明細書において、レジスト分子量としては、次のＧＰＣシステムを用いて測定した値を用いている。
装置名：ＳＹＳＴＥＭ １１（製品名、昭和電工社製）
プレカラム：ＫＦ−Ｇ（製品名、Ｓｈｏｄｅｘ社製）
カラム：ＫＦ−８０５、ＫＦ−８０３、ＫＦ−８０２（製品名、Ｓｈｏｄｅｘ社製）
検出器：ＵＶ４１（製品名、Ｓｈｏｄｅｘ社製）、２８０ｎｍで測定。
溶媒等：流量１．０ｍｌ／分でテトラヒドロフランを流し、３５℃にて測定。
測定試料調製方法：測定しようとするホトレジスト組成物を、固形分濃度が３０質量％になるように調整し、これをテトラヒドロフランで希釈し、固形分濃度が０．１質量％の測定試料を作成する。当該測定試料の２０マイクロリットルを上記装置に打ち込んで測定を行う。
【００４５】
また、システムＬＣＤ製造においては、従来ＬＣＤの製造に用いられていたｇ線（４３６ｎｍ）露光に代えて、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を用いることにより解像度を上げようとする傾向がある。これに対して、特に（Ｂ）成分として、及び任意に（Ｃ）成分として、非ベンゾフェノン系の化合物を用いてなる本発明のポジ型ホトレジスト組成物は、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分によるｉ線の吸収が抑えられるので、ｉ線露光プロセスに好適であり、さらなる高解像度化を実現できる。
【００４６】
本発明のポジ型ホトレジスト組成物の調製において、レジスト分子量が上記の好適範囲となるように調製する方法としては、例えば、（１）全成分を混合した後のＭｗが上記範囲となるように、混合前に（Ａ）成分に対して分別操作を行うなどして、（Ａ）成分のＭｗを予め適宜の範囲に調整しておく方法、（２）Ｍｗの異なる（Ａ）成分を複数用意し、これを適宜配合して該固形分のＭｗを上記の範囲に調整する方法などがある。
特に上記（２）による調製方法が、レジスト分子量の調整、および感度調整が容易である点でより好ましい。
【００４７】
≪レジストパターン形成方法≫
以下に、本発明のポジ型ホトレジスト組成物を用いてシステムＬＣＤを製造する際のレジストパターンの好適な形成方法の一例を示す。
まず、上述の本発明のポジ型ホトレジスト組成物を、スピンナー等で基板に塗布して塗膜を形成する。基板としてはガラス基板が好ましい。ガラス基板としては、通常アモルファスシリカが用いられるがシステムＬＣＤの分野においては、低温ポリシリコン等が好ましいとされている。このガラス基板としては、本発明のポジ型ホトレジスト組成物が低ＮＡ条件下での解像性に優れるため、５００ｍｍ×６００ｍｍ以上、特には５５０ｍｍ×６５０ｍｍ以上の大型の基板を用いることができる。
次いで、この塗膜が形成されたガラス基板を例えば１００〜１４０℃で加熱処理（プリベーク）して残存溶媒を除去し、レジスト被膜を形成する。プリベーク方法としては、ホットプレートと基板の間に隙間を持たせるプロキシミティベークを行うことが好ましい。
さらに、上記レジスト被膜に対し、マスクパターンが描かれたマスクを用いて選択的露光を行う。
光源としては、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。また、この露光で採用する露光プロセスは、ＮＡが０．３以下、好ましくは０．２以下、より好ましくは０．１５以下の低ＮＡ条件の露光プロセスであることが好ましい。
次いで、選択的露光後のレジスト被膜に対し、加熱処理（ポストエクスポージャーベーク：ＰＥＢ）を施す。ＰＥＢ方法としては、ホットプレートと基板の間に隙間を持たせるプロキシミティベーク、隙間を持たせないダイレクトベークが挙げられ、基板の反りを生じさせることをなく、ＰＥＢによる拡散効果を得るために、プロキシミティベークを行った後、ダイレクトベークを行う方法が好ましい。なお、加熱温度は９０〜１５０℃、特には１００〜１４０℃が好ましい。を行うことが好ましい。
上記ＰＥＢ後のレジスト被膜に対し、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水溶液のようなアルカリ水溶液を用いた現像処理を施すと、露光部分が溶解除去されて、基板上に集積回路用のレジストパターンと液晶ディスプレイ部分用のレジストパターンが同時に形成される。
さらに、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で洗い落とすことによりレジストパターンを形成できる。
【００４８】
このレジストパターン形成方法において、システムＬＣＤを製造する場合には、上記選択的露光を行う工程において、上記マスクとして、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の双方が描かれたマスクを用いることが好ましい。
そして、本発明ＬＣＤ用ポジ型ホトレジスト組成物は、解像性に優れているので、マスクパターンの微細なパターンを忠実に再現したレジストパターンが得られる。よって、上記レジストパターンを同時に形成する工程において、上記基板上に、パターン寸法２．０μｍ以下の集積回路用のレジストパターンと、２．０μｍ超の液晶ディスプレイ部分用のレジストパターンを同時に形成することができる。
【００４９】
以上説明したように、本発明のポジ型ホトレジスト組成物は、高感度と高解像性とを両立するだけでなく、さらにリニアリティやＤＯＦ等の特性も良好であり、システムＬＣＤ製造用として好適なものである。
【００５０】
【実施例】
以下、本発明を実施例を示して詳しく説明する。
下記実施例１〜４及び比較例１〜６において調製したポジ型ホトレジスト組成物を用いて、下記の手順でレジストパターンを形成し、評価を行った。
評価方法
（１）リニアリティ評価：
ポジ型ホトレジスト組成物を大型基板用レジスト塗布装置（装置名：ＴＲ３６０００、東京応化工業（株）製）を用いて、Ｔｉ膜が形成されたガラス基板（５５０ｍｍ×６５０ｍｍ）上に塗布したのち、ホットプレートの温度を１００℃とし、約１ｍｍの間隔をあけたプロキシミティベークにより９０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９０℃とし、０．５ｍｍの間隔をあけたプロキシミティベークにより９０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３．０μｍラインアンドスペース（Ｌ＆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、１．５μｍＬ＆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、ホットプレートの温度を１２０℃とし、０．５ｍｍの間隔をあけて、プロキシミティベークにより、３０秒間の加熱処理を施し、次いで同じ温度で間隔をあけないダイレクトベークにより６０秒間の加熱処理を施した。
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、図１に示したように基板端部ＸからＹを経てＺ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。
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のレジストパターンの再現性を評価した。寸法変化率が±１０％以下であったものを○、１０％超〜１５％以下を△、１５％超を×とした。
（２）感度評価：
上記（１）リニアリティ評価において、１．５μｍＬ＆Ｓレジストパターンを忠実に再現できる露光量（Ｅｏｐ）をｍＪ単位で求めた。
（３）ＤＯＦ測定：
上記（２）感度評価の露光量（Ｅｏｐ）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（ＤＯＦ）の幅をμｍ単位で求めた。
（４）解像性評価：
上記（２）感度評価の露光量（Ｅｏｐ）における限界解像度を求めた。
【００５１】
（実施例１）
（Ａ）〜（Ｄ）成分として以下のものを用意した。
（Ａ）成分：
（Ａ１）ｍ−クレゾール／３，４−キシレノール＝８／２（モル比）の混合フェノール類１モルと、ホルムアルデヒド０．８２モルを用いて常法により合成した、Ｍｗ＝２００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝５．２のノボラック樹脂
【００５２】
（Ｂ）成分：
（Ｂ１）１−［１−（４−ヒロドキシフェニル）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モルと１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホニルクロライド（以下「４−ＮＱＤ」という）２モルとのエステル化反応生成物
（Ｂ２）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１モルと４−ＮＱＤ２モルとのエステル化反応生成物
（Ｂ３）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モルと４−ＮＱＤ３モルとのエステル化反応生成物
（Ｂ４）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モルと４−ＮＱＤ２モルとのエステル化反応生成物
（Ｂ１’）〜（Ｂ４’）：上記（Ｂ１）〜（Ｂ４）において、４−ＮＱＤの代わりに１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホニルクロライド（以下「５−ＮＱＤ」という）を用いて合成されたエステル化反応生成物
（Ｂ５）２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン１モルと５−ＮＱＤ３モルとのエステル化反応生成物
（Ｂ６）２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン１モルと４−ＮＱＤ３モルとのエステル化反応生成物
【００５３】
（Ｃ）成分：
（Ｃ１）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
【００５４】
（Ｄ）成分：
（Ｄ１）ＰＧＭＥＡ
【００５５】
（実施例１〜４、比較例１〜６）
上記（Ａ）〜（Ｃ）成分を下記表１に記載の配合量（質量部）で用いるともに、これら（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計質量に対して４５０ｐｐｍに相当する量の界面活性剤（製品名「メガファックＲ−０８」；大日本インキ化学工業（株）製）を使用し、これらを下記表１に記載の（Ｄ）成分に溶解し、さらに孔径０．２μｍのメンブランフィルターを用いてろ過して、ポジ型ホトレジスト組成物を調製した。得られたポジ型ホトレジスト組成物のレジスト分子量を表１に併記する。得られたポジ型ホトレジスト組成物について、上記（１）〜（４）の各項目をそれぞれ評価した。その結果を下記表２に示す。
【００５６】
【表１】

【００５７】
【表２】

【００５８】
実施例１〜４のポジ型ホトレジスト組成物は、感度が高く、また低ＮＡ条件（ＮＡ＝０．１４）でも解像性が良好であった。また、リニアリティやＤＯＦも良好であった。
また比較例１〜４のポジ型ホトレジスト組成物は、低ＮＡ条件（ＮＡ＝０．１４）において解像性が良好であり、また、リニアリティやＤＯＦも良好であったが、感度が実施例よりも劣るものであった。
また比較例５及び６のポジ型ホトレジスト組成物は、未露光部の膜減りが著しく、１．５μｍＬ＆Ｓのレジストパターンの断面形状はテーパー形状を呈し、良好な形状のレジストパターンは得られなかった。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のシステムＬＣＤ製造用ポジ型ホトレジスト組成物は、高感度と高解像性とを両立したものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】低ＮＡ条件下における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。

Claims (7)

1. （Ａ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｂ）ナフトキノンジアジドエステル化物、（Ｃ）分子量が１０００以下のフェノール性水酸基含有化合物、及び（Ｄ）有機溶剤を含有してなるレジスト組成物であって、
   前記（Ｂ）成分が、下記一般式（Ｉ）
   

   

   ［式中、Ｒ^１〜Ｒ^８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；Ｒ^１０、Ｒ^１１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；Ｒ^９が水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基の場合は、Ｑ^１は水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又は下記化学式（ＩＩ）
   

   

   （式中、Ｒ^１２及びＲ^１３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）で表される残基を表し、Ｑ^１がＲ^９の末端と結合する場合は、Ｑ^１はＲ^９及び、Ｑ^１とＲ^９との間の炭素原子とともに、炭素鎖３〜６のシクロアルキル基を表し；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。］
   で表される化合物と１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホニル化合物とのエステル化反応生成物を含有することを特徴とする、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。
2. 前記（Ｂ）成分が、前記一般式（Ｉ）中のＲ^９が水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｑ^１が前記化学式（ＩＩ）で表される残基を表し、ｎが０を表すトリスフェノール型化合物と１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホニル化合物とのエステル化反応生成物を含有する請求項１記載のポジ型ホトレジスト組成物。
3. 前記（Ｄ）成分が、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及び／又は２−ヘプタノンを含有する請求項１又は２記載のポジ型ホトレジスト組成物。
4. ｉ線露光プロセス用である請求項１〜３のいずれか一項に記載のポジ型ホトレジスト組成物。
5. ＮＡが０．３以下の露光プロセス用であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のポジ型ホトレジスト組成物。
6. （１）請求項１〜５のいずれか一項に記載のポジ型ホトレジスト組成物を基板上に塗布し、塗膜を形成する工程、（２）上記塗膜が形成された基板を加熱処理（プリベーク）し、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、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の双方が描かれたマスクを用いて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、加熱処理（ポストエクスポージャーベーク）を施す工程、（５）上記加熱処理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、上記基板上に、パターン寸法２．０μｍ以下の集積回路用のレジストパターンと、２．０μｍ超の液晶ディスプレイ部分用のレジストパターンを同時に形成する工程、を含むことを特徴とするレジストパターン形成方法。
7. 前記（３）選択的露光を行う工程が、ｉ線を光源に用い、かつＮＡが０．３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６記載のレジストパターン形成方法。

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