JP2005173341A - レジストパターンの形成方法ならびにこれを用いた微細パターンの形成方法および液晶表示素子の製造方法 - Google Patents
レジストパターンの形成方法ならびにこれを用いた微細パターンの形成方法および液晶表示素子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005173341A JP2005173341A JP2003414768A JP2003414768A JP2005173341A JP 2005173341 A JP2005173341 A JP 2005173341A JP 2003414768 A JP2003414768 A JP 2003414768A JP 2003414768 A JP2003414768 A JP 2003414768A JP 2005173341 A JP2005173341 A JP 2005173341A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist pattern
- film
- forming
- pattern
- liquid crystal
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
- H01L21/0274—Photolithographic processes
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/36—Imagewise removal not covered by groups G03F7/30 - G03F7/34, e.g. using gas streams, using plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
- H01L27/1259—Multistep manufacturing methods
- H01L27/1288—Multistep manufacturing methods employing particular masking sequences or specially adapted masks, e.g. half-tone mask
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Weting (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
【課題】 耐エッチング性および耐熱性に優れた段状のレジストパターンを形成できるようにする。
【解決手段】（Ａ）基体１０上にホトレジスト被膜を形成する工程、（Ｂ）選択的露光を含むホトリソグラフィ工程を経て、前記ホトレジスト被膜を、肉厚部ｒ１と肉薄部ｒ２を有するパターン形状にパターニングする工程、および（Ｃ）前記パターニングを行った後、ＵＶキュア処理を行って、肉厚部ｒ１と肉薄部ｒ２を有する段状レジストパターンＲを形成する工程を有することを特徴とするレジストパターンの形成方法。
【選択図】 図１
【解決手段】（Ａ）基体１０上にホトレジスト被膜を形成する工程、（Ｂ）選択的露光を含むホトリソグラフィ工程を経て、前記ホトレジスト被膜を、肉厚部ｒ１と肉薄部ｒ２を有するパターン形状にパターニングする工程、および（Ｃ）前記パターニングを行った後、ＵＶキュア処理を行って、肉厚部ｒ１と肉薄部ｒ２を有する段状レジストパターンＲを形成する工程を有することを特徴とするレジストパターンの形成方法。
【選択図】 図１
Description
本発明は、レジストパターンの形成方法、これを用いた微細パターンの形成方法および液晶表示素子の製造方法に関する。
液晶表示素子の液晶アレイ基板の製造にはホトレジスト被膜を用いたホトリソグラフィ工程が用いられている。
図２〜１５は、図１６に示す構造のα−Ｓｉ（アモルファスシリカ）形ＴＦＴアレイ基板を製造する工程の例を示したものである。この例では、まず図２に示すように、ガラス基板１上にゲート電極層２’を形成する。
次に、ゲート電極層２’上にホトレジスト被膜を形成し、該ホトレジスト被膜を、マスクを介して選択的露光する工程含むホトリソグラフィでパターニングして、図３に示すようにレジストパターンＲ１を形成する（第１のホトリソグラフィ工程）。
そして、得られたレジストパターンＲ１をマスクとしてゲート電極層２’をエッチングした後、レジストパターンＲ１を除去することにより、図４に示すようにゲート電極２を形成する。
図２〜１５は、図１６に示す構造のα−Ｓｉ（アモルファスシリカ）形ＴＦＴアレイ基板を製造する工程の例を示したものである。この例では、まず図２に示すように、ガラス基板１上にゲート電極層２’を形成する。
次に、ゲート電極層２’上にホトレジスト被膜を形成し、該ホトレジスト被膜を、マスクを介して選択的露光する工程含むホトリソグラフィでパターニングして、図３に示すようにレジストパターンＲ１を形成する（第１のホトリソグラフィ工程）。
そして、得られたレジストパターンＲ１をマスクとしてゲート電極層２’をエッチングした後、レジストパターンＲ１を除去することにより、図４に示すようにゲート電極２を形成する。
続いて、図５に示すように、ゲート電極２が形成されたガラス基板１上に第１の絶縁膜３を形成し、さらにその上に第１のα−Ｓｉ層４’およびエッチングストッパ膜５’を順に形成する。
エッチングストッパ膜５’上にホトレジスト被膜を形成し、該ホトレジスト被膜を、マスクを介して選択的露光する工程含むホトリソグラフィでパターニングして、図６に示すようにレジストパターンＲ２を形成する（第２のホトリソグラフィ工程）。
そして、得られたレジストパターンＲ２をマスクとしてエッチングストッパ膜５’および第１のα−Ｓｉ層４’をエッチングした後、レジストパターンＲ２を除去することにより、図７に示すようなパターニングされた第１のα−Ｓｉ層４とエッチングストッパ膜５の積層体を形成する。
その上に、図８に示すように、第２のα−Ｓｉ層６’およびソースドレイン電極形成用金属膜７’を順に形成する。
エッチングストッパ膜５’上にホトレジスト被膜を形成し、該ホトレジスト被膜を、マスクを介して選択的露光する工程含むホトリソグラフィでパターニングして、図６に示すようにレジストパターンＲ２を形成する（第２のホトリソグラフィ工程）。
そして、得られたレジストパターンＲ２をマスクとしてエッチングストッパ膜５’および第１のα−Ｓｉ層４’をエッチングした後、レジストパターンＲ２を除去することにより、図７に示すようなパターニングされた第１のα−Ｓｉ層４とエッチングストッパ膜５の積層体を形成する。
その上に、図８に示すように、第２のα−Ｓｉ層６’およびソースドレイン電極形成用金属膜７’を順に形成する。
そして、該金属膜７’上にホトレジスト被膜を形成し、該ホトレジスト被膜を、マスクを介して選択的露光する工程を含むホトリソグラフィでパターニングして、図９に示すようなレジストパターンＲ３を形成する（第３のホトリソグラフィ工程）。
この後、得られたレジストパターンＲ３をマスクとして金属膜７’および第２のα−Ｓｉ層６’をエッチングした後、レジストパターンＲ３を除去することにより、図１０に示すように、エッチングストッパ膜５上に、パターニングされた第２のα−Ｓｉ層６とソース電極およびドレイン電極７を形成する。
この後、得られたレジストパターンＲ３をマスクとして金属膜７’および第２のα−Ｓｉ層６’をエッチングした後、レジストパターンＲ３を除去することにより、図１０に示すように、エッチングストッパ膜５上に、パターニングされた第２のα−Ｓｉ層６とソース電極およびドレイン電極７を形成する。
続いて、図１１に示すように、ガラス基板１上に第２の絶縁膜８’を形成する。
そして、該第２の絶縁膜８’上にホトレジスト被膜を形成し、該ホトレジスト被膜を、マスクを介して選択的露光する工程を含むホトリソグラフィでパターニングして、図１２に示すようなレジストパターンＲ４を形成する（第４のホトリソグラフィ工程）。
この後、得られたレジストパターンＲ４をマスクとして第２の絶縁膜８’をエッチングした後、レジストパターンＲ４を除去することにより、図１３に示すように、コンタクトホールを有する形状にパターニングされた第２の絶縁膜８を形成する。
そして、該第２の絶縁膜８’上にホトレジスト被膜を形成し、該ホトレジスト被膜を、マスクを介して選択的露光する工程を含むホトリソグラフィでパターニングして、図１２に示すようなレジストパターンＲ４を形成する（第４のホトリソグラフィ工程）。
この後、得られたレジストパターンＲ４をマスクとして第２の絶縁膜８’をエッチングした後、レジストパターンＲ４を除去することにより、図１３に示すように、コンタクトホールを有する形状にパターニングされた第２の絶縁膜８を形成する。
続いて、図１４に示すように、ガラス基板１上に透明導電膜９’を形成する。
そして、該透明導電膜９’上にホトレジスト被膜を形成し、該ホトレジスト被膜を、マスクを介して選択的露光する工程を含むホトリソグラフィでパターニングして、図１５に示すようなレジストパターンＲ５を形成する（第５のホトリソグラフィ工程）。
この後、得られたレジストパターンＲ５をマスクとして透明導電膜９’をエッチングした後、レジストパターンＲ５を除去することにより、図１６に示すようにパターニングされた透明導電膜９が形成され、液晶アレイ基板が得られる。
そして、該透明導電膜９’上にホトレジスト被膜を形成し、該ホトレジスト被膜を、マスクを介して選択的露光する工程を含むホトリソグラフィでパターニングして、図１５に示すようなレジストパターンＲ５を形成する（第５のホトリソグラフィ工程）。
この後、得られたレジストパターンＲ５をマスクとして透明導電膜９’をエッチングした後、レジストパターンＲ５を除去することにより、図１６に示すようにパターニングされた透明導電膜９が形成され、液晶アレイ基板が得られる。
このような工程を経て液晶アレイ基板を作製する方法にあっては、ホトマスクを使用して選択露光を行うホトリソグラフィ工程が合計５回（第１〜第５のホトリソグラフィ工程）行われていた。
ところで、近年、液晶表示素子の低価格化が強く求められており、そのために製造工程の簡略化、レジスト消費量の抑制等が求められている。
そこで、このような要望に応えるべく、領域によって厚さを異ならせた段状のレジストパターンを用いることによって、従来は２回のホトリソグラフィ工程を用いていた工程を１回のホトリソグラフィ工程で行う方法が提案されている。この方法では、段状レジストパターンをマスクとしてエッチングを行った後、その厚さの差を利用することによって、ホトリソグラフィ工程によらずにこの段状レジストパターンの平面形状を変形させたものを、再度マスクとして使用してエッチングを行う。
ところで、近年、液晶表示素子の低価格化が強く求められており、そのために製造工程の簡略化、レジスト消費量の抑制等が求められている。
そこで、このような要望に応えるべく、領域によって厚さを異ならせた段状のレジストパターンを用いることによって、従来は２回のホトリソグラフィ工程を用いていた工程を１回のホトリソグラフィ工程で行う方法が提案されている。この方法では、段状レジストパターンをマスクとしてエッチングを行った後、その厚さの差を利用することによって、ホトリソグラフィ工程によらずにこの段状レジストパターンの平面形状を変形させたものを、再度マスクとして使用してエッチングを行う。
上記の方法によれば、理論的には、ホトリソグラフィ工程の回数を減らすことができるので、これによりホトレジストの消費量を抑制することができ、工程も簡略化されるので、安価な液晶表示素子の製造に有効であることが期待される。
しかしながら、従来の液晶表示素子製造に好適とされてきたレジスト材料で、このような段状レジストパターンを形成しようとしても、耐エッチング性や耐熱性が不十分となり、かかる方法を実現するのは難しい。
しかしながら、従来の液晶表示素子製造に好適とされてきたレジスト材料で、このような段状レジストパターンを形成しようとしても、耐エッチング性や耐熱性が不十分となり、かかる方法を実現するのは難しい。
具体的には、上述したように、段状レジストパターンはその変形前と変形後にエッチングのマスクとして使用されるので、高いエッチング耐性を有することが必要であるが、そのような高エッチング耐性を有する段状のレジストパターンを形成するのは困難である。
また、液晶表示素子製造に用いられるレジストパターンは、エッチングプロセスやインプランテーションプロセスに耐え得るよう、ポストベーク処理を施して耐熱性を高めることが行われる場合があるが、従来の液晶表示素子製造に好適とされてきたレジスト材料は、安価かつ高感度である反面、耐熱性に劣る傾向にあるので、ポストベーク処理によって段状のレジストパターンがフローしてしまい、厚さを異ならせた形状を維持するのが難しい。
また、液晶表示素子製造に用いられるレジストパターンは、エッチングプロセスやインプランテーションプロセスに耐え得るよう、ポストベーク処理を施して耐熱性を高めることが行われる場合があるが、従来の液晶表示素子製造に好適とされてきたレジスト材料は、安価かつ高感度である反面、耐熱性に劣る傾向にあるので、ポストベーク処理によって段状のレジストパターンがフローしてしまい、厚さを異ならせた形状を維持するのが難しい。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、耐エッチング性および耐熱性に優れ、段状のレジストパターンを形成できるようにしたレジストパターンの形成方法を提供することを目的とする。
また本発明は、本発明のレジストパターンの形成方法を用いた微細パターンの形成方法、およびそれを用いた液晶表示素子の製造方法を提供することを目的とする。
また本発明は、本発明のレジストパターンの形成方法を用いた微細パターンの形成方法、およびそれを用いた液晶表示素子の製造方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明のレジストパターンの形成方法は（Ａ）基体上にホトレジスト被膜を形成する工程、（Ｂ）選択的露光を含むホトリソグラフィ工程を経て、前記ホトレジスト被膜を、肉厚部と肉薄部を有するパターン形状にパターニングする工程、および（Ｃ）前記パターニングを行った後、ＵＶキュア処理を行って、肉厚部と肉薄部を有する段状レジストパターンを形成する工程を有することを特徴とする。
本発明の微細パターンの形成方法は、本発明のレジストパターンの形成方法で前記段状レジストパターンを形成した後、（Ｅ）該段状レジストパターンをマスクとして前記基体にエッチング処理を施した後、（Ｆ）該段状レジストパターンに対してアッシング処理（灰化処理）を行って、前記肉薄部を除去し、（Ｇ）前記肉薄部を除去した後、肉厚部をマスクとして前記基体にエッチング処理を施し、しかる後に（Ｈ）前記段状レジストパターンの肉厚部を除去する工程を有することを特徴とする。
または、本発明の微細パターンの形成方法は、前記多層構造を有する基体を用いる本発明のレジストパターンの形成方法で前記段状レジストパターンを形成した後、（Ｅ’）前記段状レジストパターンをマスクとして前記ソースドレイン電極形成用金属膜、前記第２のアモルファスシリカ膜、前記エッチングストッパ膜、および前記第１のアモルファスシリカ膜をエッチング処理した後、（Ｆ）該段状レジストパターンに対してアッシング処理（灰化処理）を行って、前記肉薄部を除去し、（Ｇ’）前記肉薄部を除去した後、肉厚部をマスクとして前記ソースドレイン電極形成用金属膜および前記第２のアモルファスシリカ膜をエッチング処理して前記エッチングストッパ膜層を露出させ、しかる後に（Ｈ）前記段状レジストパターンの肉厚部を除去する工程を有すること特徴とする。
本発明の液晶表示素子の製造方法は、ガラス基板上に画素パターンを形成して液晶アレイ基板を作製する工程を有する液晶表示素子の製造方法であって、前記画素パターンの一部を、本発明の微細パターンの形成方法により形成することを特徴とする。
または、本発明の液晶表示素子の製造方法は、前記多層構造を有する基体を用いる本発明の微細パターンの形成方法で微細パターンを形成した後、（Ｉ）該微細パターン上に第２の絶縁膜を設ける工程、（Ｊ）第２の絶縁膜をホトリソグラフィによりパターニングする工程、（Ｋ）パターニングされた第２の絶縁膜上に透明導電膜を形成する工程、（Ｌ）透明導電膜をホトリソグラフィによりパターニングする工程を有することを特徴とする。
または、本発明の液晶表示素子の製造方法は、前記多層構造を有する基体を用いる本発明の微細パターンの形成方法で微細パターンを形成した後、（Ｉ）該微細パターン上に第２の絶縁膜を設ける工程、（Ｊ）第２の絶縁膜をホトリソグラフィによりパターニングする工程、（Ｋ）パターニングされた第２の絶縁膜上に透明導電膜を形成する工程、（Ｌ）透明導電膜をホトリソグラフィによりパターニングする工程を有することを特徴とする。
本発明のレジストパターンの形成方法によれば、ホトレジスト被膜をパターニングした後にＵＶキュアを施すことにより、耐エッチング性、耐熱性が良好で、形状安定性に優れた段状のレジストパターンを形成することができる。
また、液晶表示素子製造においては、レジスト消費量が半導体製造工程に比べ著しく大量であり、また大型基板を生産効率良く製品化するためにスループットの向上が必要不可欠であることから、従来は、例えば無分別、低分子量の樹脂を用いたレジスト材料など、安価かつ高感度のレジスト材料が用いられていたが、本発明によれば、このような安価かつ高感度のレジスト材料を用いても、耐エッチング性、耐熱性が良好な段状レジストパターンを形成することができる。
また、液晶表示素子製造においては、レジスト消費量が半導体製造工程に比べ著しく大量であり、また大型基板を生産効率良く製品化するためにスループットの向上が必要不可欠であることから、従来は、例えば無分別、低分子量の樹脂を用いたレジスト材料など、安価かつ高感度のレジスト材料が用いられていたが、本発明によれば、このような安価かつ高感度のレジスト材料を用いても、耐エッチング性、耐熱性が良好な段状レジストパターンを形成することができる。
本発明の微細パターンの形成方法によれば、段状レジストパターンの耐エッチング性が優れているので、該段状レジストパターンをマスクとして基体をエッチングした後、該段状レジストパターンの肉薄部をアッシング処理で除去したものを再度マスクとして用いて基体をエッチングすることができるので、ホトマスクを使ってホトレジスト被膜をパターニングするホトリソグラフィ工程の回数を減らすことができる。
したがって、ホトレジストの消費量を抑制することができ、比較的高価なホトマスクの費用も削減することができ、さらに工程も簡略化することができる。
したがって、ホトレジストの消費量を抑制することができ、比較的高価なホトマスクの費用も削減することができ、さらに工程も簡略化することができる。
本発明の液晶表示素子の製造方法によれば、ガラス基板上に画素パターンを形成して液晶アレイ基板を作製する工程におけるホトリソグラフィ工程の回数を減らすことができるので、これにより、ホトレジストの消費量の抑制、使用ホトマスクの削減を実現することができる。また製造工程も簡略化することができるので、安価な液晶表示素子の製造に有効である。
＜ホトレジスト組成物＞
ホトレジスト被膜の形成に用いられるホトレジスト組成物は、特に制限されず、これまで液晶表示素子製造用として用いられてきたレジスト材料を適用することができる。
例えば、（Ａ）アルカリ可溶性樹脂１００質量部に対し、（Ｂ）下記一般式（Ｉ）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）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（Ｖ）で表されるキノンジアジドエステル化物（感光性成分２）から選ばれる少なくとも１種を１５〜４０質量部の範囲で含有し、更に（Ｄ）有機溶媒を含有するポジ型ホトレジスト組成物を好適に用いることができる。
ホトレジスト被膜の形成に用いられるホトレジスト組成物は、特に制限されず、これまで液晶表示素子製造用として用いられてきたレジスト材料を適用することができる。
例えば、（Ａ）アルカリ可溶性樹脂１００質量部に対し、（Ｂ）下記一般式（Ｉ）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）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（Ｖ）で表されるキノンジアジドエステル化物（感光性成分２）から選ばれる少なくとも１種を１５〜４０質量部の範囲で含有し、更に（Ｄ）有機溶媒を含有するポジ型ホトレジスト組成物を好適に用いることができる。
〔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
（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、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。〕
〔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（IV）で表される基
（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、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；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；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。〕
（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。）
（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。
（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。
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。
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−クレゾール等のクレゾール類；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。
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。
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。
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。
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。
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。
なお、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。
（Ｂ）成分（感度向上剤）について：
（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ことが好ましい。
（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ことが好ましい。
（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。
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。
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。
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。
当該フェノール化合物の中でも、下記式（VI）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）と下記式（VII）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、およびリニアリティの向上効果に優れる点で特に好ましい。
（Ｂ）成分を配合する場合、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。
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。
（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）及び上記一般式（Ｖ）で表されるキノンジアジドエステル化物（感光性成分２）の中から選ばれる少なくとも１種を用いることが好ましく、特に当該感光性成分１と感光性成分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る。
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）及び上記一般式（Ｖ）で表されるキノンジアジドエステル化物（感光性成分２）の中から選ばれる少なくとも１種を用いることが好ましく、特に当該感光性成分１と感光性成分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る。
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。
当該感光性成分１としては、下記式（VIII）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。
一方、感光性成分２としては、下記式（IX）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。
（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も用いることができる。
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２５質量％以下であることが好ましい。
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２５質量％以下であることが好ましい。
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。
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。
（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。
このようなホトレジスト組成物は、（Ａ）〜（Ｃ）成分およ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。
（Ｄ）成分（有機溶媒）について：
好ましい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。
好ましい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。
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、ホト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。
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。
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。
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。
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。
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。
（Ｅ）成分（その他の添加剤）について：
その他の成分として、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。
その他の成分として、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。
以下、本発明のレジストパターンの形成方法およびこれを用いた微細パターンの形成方法の実施形態を、液晶表示素子の製造に適用した例を挙げ、図１を参照しながら説明する。
まず基体を用意する。本発明における基体は、特に限定されないが、基板上にエッチングされるべき層が２層以上積層されている基体を用いると、本発明による効果が有効に得られるので好ましい。
液晶表示素子を製造する場合は、基体１０として、例えば図１（ａ）に示すように、ガラス基板１上に、ゲート電極２、第１の絶縁膜３、第１のアモルファスシリカ膜４’、エッチングストッパ膜５’、第２のアモルファスシリカ膜６’、およびソースドレイン電極形成用金属膜７’が、ガラス基板１側から順に積層された多層構造を有するものが用いられる。ゲート電極２のパターニングは、前述の図２〜図４に示した手順（第１のホトリソグラフィ工程を含む）で行うことができる。
ガラス基板の大きさは特に限定されないが、５００×６００ｍｍ２以上、特には、５５０〜６５０ｍｍ２以上の大型基板とすることもできる。
まず基体を用意する。本発明における基体は、特に限定されないが、基板上にエッチングされるべき層が２層以上積層されている基体を用いると、本発明による効果が有効に得られるので好ましい。
液晶表示素子を製造する場合は、基体１０として、例えば図１（ａ）に示すように、ガラス基板１上に、ゲート電極２、第１の絶縁膜３、第１のアモルファスシリカ膜４’、エッチングストッパ膜５’、第２のアモルファスシリカ膜６’、およびソースドレイン電極形成用金属膜７’が、ガラス基板１側から順に積層された多層構造を有するものが用いられる。ゲート電極２のパターニングは、前述の図２〜図４に示した手順（第１のホトリソグラフィ工程を含む）で行うことができる。
ガラス基板の大きさは特に限定されないが、５００×６００ｍｍ２以上、特には、５５０〜６５０ｍｍ２以上の大型基板とすることもできる。
ゲート電極２は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、またはモリブデン（Ｍｏ）等の金属などの導電性材料を用いて形成される。
第１の絶縁膜３は、例えばＳｉＮＸで形成される。
エッチングストッパ膜５’は、例えばＳｉＮＸで形成される。
ソースドレイン電極形成用金属膜７’は、例えばチタン（Ｔｉ）とアルミニウム（Ａｌ）とチタン（Ｔｉ）をこの順で積層した積層膜で構成される。
第１の絶縁膜３は、例えばＳｉＮＸで形成される。
エッチングストッパ膜５’は、例えばＳｉＮＸで形成される。
ソースドレイン電極形成用金属膜７’は、例えばチタン（Ｔｉ）とアルミニウム（Ａｌ）とチタン（Ｔｉ）をこの順で積層した積層膜で構成される。
（Ａ）まず、基体１０上にホトレジスト被膜Ｒ’を形成する。具体的には、基体１０上にホトレジスト組成物を塗布し、１００〜１４０℃程度で加熱乾燥（プリべーク）することによりホトレジスト被膜Ｒ’を形成する。
ホトレジスト被膜Ｒ’の厚さは１．０〜３．０μｍ程度とすることが好ましい。ホトレジスト被膜Ｒ’の厚さをこの範囲内とすることは、適度な露光量、露光時間の範囲内において当該段差を形成できることと、また当該段差を形状良く解像することができる点で好ましい。
（Ｂ）次いで、ホトリソグラフィ工程を経て、図１（ｂ）に示すように、ホトレジスト被膜Ｒ’を肉厚部ｒ１と肉薄部ｒ２を有するパターン形状にパターニングする。具体的には、例えばハーフトーンマスク等の透過率が設定されたマスク（レチクル）を介してホトレジスト被膜Ｒ’に対して選択的露光を行い、続いて現像、水洗を行うことにより、領域によって厚さが異なる形状のレジストパターンを形成することができる。（第２のホトリソグラフィ工程）
（Ｃ）パターニング後、ＵＶ（紫外線）キュア処理を行って、図１（ｂ）に示す段状レジストパターンＲを得る。
段状レジストパターンＲにおける肉厚部ｒ１と肉薄部ｒ２との厚さの差は、後のアッシング処理により肉薄部ｒ２のみを除去して肉厚部ｒ１を好適な厚さで残すためには、０．５〜１．５μｍ程度とするのが好ましく、より好ましい範囲は０．７〜１．３μｍ程度である。
ホトレジスト被膜Ｒ’の厚さは１．０〜３．０μｍ程度とすることが好ましい。ホトレジスト被膜Ｒ’の厚さをこの範囲内とすることは、適度な露光量、露光時間の範囲内において当該段差を形成できることと、また当該段差を形状良く解像することができる点で好ましい。
（Ｂ）次いで、ホトリソグラフィ工程を経て、図１（ｂ）に示すように、ホトレジスト被膜Ｒ’を肉厚部ｒ１と肉薄部ｒ２を有するパターン形状にパターニングする。具体的には、例えばハーフトーンマスク等の透過率が設定されたマスク（レチクル）を介してホトレジスト被膜Ｒ’に対して選択的露光を行い、続いて現像、水洗を行うことにより、領域によって厚さが異なる形状のレジストパターンを形成することができる。（第２のホトリソグラフィ工程）
（Ｃ）パターニング後、ＵＶ（紫外線）キュア処理を行って、図１（ｂ）に示す段状レジストパターンＲを得る。
段状レジストパターンＲにおける肉厚部ｒ１と肉薄部ｒ２との厚さの差は、後のアッシング処理により肉薄部ｒ２のみを除去して肉厚部ｒ１を好適な厚さで残すためには、０．５〜１．５μｍ程度とするのが好ましく、より好ましい範囲は０．７〜１．３μｍ程度である。
ＵＶキュアは公知の方法を用いて行うことができる。例えば、公知の紫外線照射装置を用いて、パターニングされたレジストパターン全面に紫外線を照射する。
紫外線の照射条件は、ＵＶキュアによってレジストパターンの形状を変形させることなく、耐エッチング性に優れ、耐熱性が良好な段状レジストパターンＲを得るには、特にＤｅｅｐ ＵＶ領域から可視光領域にわたる波長（波長１００〜７００ｎｍ程度）の紫外線、特に２００〜５００ｎｍ程度の波長の紫外線を主に出力する光源に用い、約１０００〜５００００ｍＪ／ｃｍ２程度の照射量で照射することが好ましい。より好ましい照射量は２０００〜１５０００ｍＪ／ｃｍ２程度である。照射量は、照射する紫外線の強度と照射時間によって制御することができる。
なお、ＵＶキュア（照射）に際しては、照射部にしわの発生が起こらないように、急激な照射や照射による温度上昇をコントロールすることが望ましい。
紫外線の照射条件は、ＵＶキュアによってレジストパターンの形状を変形させることなく、耐エッチング性に優れ、耐熱性が良好な段状レジストパターンＲを得るには、特にＤｅｅｐ ＵＶ領域から可視光領域にわたる波長（波長１００〜７００ｎｍ程度）の紫外線、特に２００〜５００ｎｍ程度の波長の紫外線を主に出力する光源に用い、約１０００〜５００００ｍＪ／ｃｍ２程度の照射量で照射することが好ましい。より好ましい照射量は２０００〜１５０００ｍＪ／ｃｍ２程度である。照射量は、照射する紫外線の強度と照射時間によって制御することができる。
なお、ＵＶキュア（照射）に際しては、照射部にしわの発生が起こらないように、急激な照射や照射による温度上昇をコントロールすることが望ましい。
（Ｄ）ＵＶキュア後、ポストベークを行うことができる。当該ポストベーク処理は、具体的には、１００〜１７０℃の温度で、３〜１０分間程度の加熱処理を施す。より好ましい加熱条件は１２０〜１３０℃、４〜６分間程度である。
このポストベーク処理は必ずしも必要ではないが、ポストベークを行うことにより段状レジストパターンＲの耐熱性がさらに向上する。また、ポストベーク処理により、段状レジストパターンＲと基体１０との密着性が向上するため、特にウェットエッチング処理に対して高い耐性を得るのに有効である。なお、ＵＶキュア処理により段状レジストパターンＲの耐熱性が向上しているので、ポストベーク工程においてパターン変形が生じる心配はない。
なお、当該ＵＶキュア処理とポストベーク処理は、所望に応じて、後述の（Ｆ）工程における段状レジストパターンＲのアッシング処理の後に、再度行うこともできる。
このポストベーク処理は必ずしも必要ではないが、ポストベークを行うことにより段状レジストパターンＲの耐熱性がさらに向上する。また、ポストベーク処理により、段状レジストパターンＲと基体１０との密着性が向上するため、特にウェットエッチング処理に対して高い耐性を得るのに有効である。なお、ＵＶキュア処理により段状レジストパターンＲの耐熱性が向上しているので、ポストベーク工程においてパターン変形が生じる心配はない。
なお、当該ＵＶキュア処理とポストベーク処理は、所望に応じて、後述の（Ｆ）工程における段状レジストパターンＲのアッシング処理の後に、再度行うこともできる。
（Ｅ）このようにして形成された段状レジストパターンＲをマスクとして、図１（ｃ）に示すように、基体１０の金属膜７’をエッチングする。金属膜７’のエッチングは周知の手法で行うことができる。一般的にはウェットエッチング処理が用いられるが、ドライエッチングでもよい。
続いて、同じ段状レジストパターンＲをマスクとして、図１（ｄ）に示すように、前記金属膜７’のエッチングにより露出された第２のアモルファスシリカ膜６’とその下のエッチングストッパ膜５’、および第１のアモルファスシリカ膜４’をエッチングする。これらの層のエッチングは、周知の手法で行うことができる。一般的にはドライエッチング処理が用いられる。
続いて、同じ段状レジストパターンＲをマスクとして、図１（ｄ）に示すように、前記金属膜７’のエッチングにより露出された第２のアモルファスシリカ膜６’とその下のエッチングストッパ膜５’、および第１のアモルファスシリカ膜４’をエッチングする。これらの層のエッチングは、周知の手法で行うことができる。一般的にはドライエッチング処理が用いられる。
（Ｆ）この後、段状レジストパターンＲに対してアッシング処理を施して、図１（ｅ）に示すように、肉薄部ｒ２を除去する。アッシング処理は周知の手法で行うことができる。段状レジストパターンＲがアッシング処理されると、肉厚部ｒ１および肉薄部ｒ２が同時に膜減りしていき、やがて肉薄部ｒ２は完全に除去されて、その下の金属膜７’が露出し、肉厚部ｒ１は残っている状態となる。この状態でアッシング処理を停止させることにより肉薄部ｒ２のみを除去することができる。残った肉厚部ｒ１が薄すぎるとエッチングマスクとしての機能が不十分となるので、残った肉厚部ｒ１の厚さは０．７μｍ以上であることが好ましい。
（Ｇ）続いて、図１（ｆ）に示すように、前記肉薄部ｒ２の除去によって露出された金属膜７’を、残った肉厚部ｒ１をマスクとしてエッチング処理することにより、ソース電極およびドレイン電極７が形成される。
続いて、図１（ｇ）に示すように、前回の金属膜７’のエッチング処理によって露出された第２のアモルファスシリカ膜６’を、残った肉厚部ｒ１をマスクとしてエッチング処理して、パターニングされた第２のアモルファスシリカ膜６を形成する。
（Ｈ）しかる後、肉厚部ｒ１を除去する。肉厚部ｒ１の除去方法は、アッシング処理など周知の手法で行うことができる。
ここまでの工程で、前述の図１０に示す構造と同じ構造の微細パターンが得られる。
続いて、図１（ｇ）に示すように、前回の金属膜７’のエッチング処理によって露出された第２のアモルファスシリカ膜６’を、残った肉厚部ｒ１をマスクとしてエッチング処理して、パターニングされた第２のアモルファスシリカ膜６を形成する。
（Ｈ）しかる後、肉厚部ｒ１を除去する。肉厚部ｒ１の除去方法は、アッシング処理など周知の手法で行うことができる。
ここまでの工程で、前述の図１０に示す構造と同じ構造の微細パターンが得られる。
この後は、前述の図１１〜１５に示した工程と同様の工程で液晶アレイ基板を製造することができる。すなわち、
（Ｉ）図１１に示すように、前回の工程で得られた微細パターン上に第２の絶縁膜８’を形成する。第２の絶縁膜８’は、例えばＳｉＮＸで形成される。
（Ｊ）第２の絶縁膜８’上にホトレジスト被膜を形成し、該ホトレジスト被膜を、マスクを介して選択的露光する工程含むホトリソグラフィでパターニングして、図１２に示すようなレジストパターンＲ４を形成する（第３のホトリソグラフィ工程）。得られたレジストパターンＲ４をマスクとして第２の絶縁膜８’をエッチングした後、レジストパターンＲ４を除去することにより、図１３に示すように、コンタクトホールを有する形状にパターニングされた第２の絶縁膜８を得る。
（Ｋ）図１４に示すように、パターニングされた第２の絶縁膜８上に透明導電膜９’を形成する。透明導電膜９’は、例えばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）で形成される。
（Ｌ）透明導電膜９’上にホトレジスト被膜を形成し、該ホトレジスト被膜を、マスクを介して選択的露光する工程含むホトリソグラフィでパターニングして、図１５に示すようなレジストパターンＲ５を形成する（第４のホトリソグラフィ工程）。
この後、得られたレジストパターンＲ５をマスクとして透明導電膜９’をエッチングした後、レジストパターンＲ５を除去することにより、図１６に示すようにパターニングされた透明導電膜９を形成し、液晶アレイ基板が得られる。
このようにして得られた液晶アレイ基板と対向基板との間に液晶を挟持させるように、周知の方法で組み立てることにより液晶表示素子が得られる。
（Ｉ）図１１に示すように、前回の工程で得られた微細パターン上に第２の絶縁膜８’を形成する。第２の絶縁膜８’は、例えばＳｉＮＸで形成される。
（Ｊ）第２の絶縁膜８’上にホトレジスト被膜を形成し、該ホトレジスト被膜を、マスクを介して選択的露光する工程含むホトリソグラフィでパターニングして、図１２に示すようなレジストパターンＲ４を形成する（第３のホトリソグラフィ工程）。得られたレジストパターンＲ４をマスクとして第２の絶縁膜８’をエッチングした後、レジストパターンＲ４を除去することにより、図１３に示すように、コンタクトホールを有する形状にパターニングされた第２の絶縁膜８を得る。
（Ｋ）図１４に示すように、パターニングされた第２の絶縁膜８上に透明導電膜９’を形成する。透明導電膜９’は、例えばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）で形成される。
（Ｌ）透明導電膜９’上にホトレジスト被膜を形成し、該ホトレジスト被膜を、マスクを介して選択的露光する工程含むホトリソグラフィでパターニングして、図１５に示すようなレジストパターンＲ５を形成する（第４のホトリソグラフィ工程）。
この後、得られたレジストパターンＲ５をマスクとして透明導電膜９’をエッチングした後、レジストパターンＲ５を除去することにより、図１６に示すようにパターニングされた透明導電膜９を形成し、液晶アレイ基板が得られる。
このようにして得られた液晶アレイ基板と対向基板との間に液晶を挟持させるように、周知の方法で組み立てることにより液晶表示素子が得られる。
本実施形態によれば、耐エッチング性が高い段状のレジストパターンＲを形成することができるので、この段状レジストパターンＲをマスクとして基体１０の金属膜７’、第２のアモルファスシリカ膜６’、エッチングストッパ膜５’、および第１のアモルファスシリカ膜４’をエッチングした後、該段状レジストパターンＲの肉厚部ｒ１をマスクとして金属膜７’および第２のアモルファスシリカ膜６’をエッチングすることができる。
したがって、液晶アレイ基板の製造工程におけるホトリソグラフィ工程の回数を減らすことができる。例えば図２〜１５に示す従来の方法では、液晶アレイ基板を製造するのにホトリソグラフィ工程が５回必要であったのが（第１〜第５のホトリソグラフィ工程）、本実施形態では、同じ構造の液晶アレイ基板を４回のホトリソグラフィ工程（第１〜第４のホトリソグラフィ工程）で製造することができる。これによりホトレジストの消費量を抑制することができ、工程も簡略化するため、液晶アレイ基板の製造コスト削減を図ることができる。
また、本実施形態において形成される段状レジストパターンＲは、耐熱性が良好でありポストベーク処理における変形が防止される。ポストベークを施すことにより、段状レジストパターンの耐熱性および耐エッチング性をさらに向上させることができる。
したがって、液晶アレイ基板の製造工程におけるホトリソグラフィ工程の回数を減らすことができる。例えば図２〜１５に示す従来の方法では、液晶アレイ基板を製造するのにホトリソグラフィ工程が５回必要であったのが（第１〜第５のホトリソグラフィ工程）、本実施形態では、同じ構造の液晶アレイ基板を４回のホトリソグラフィ工程（第１〜第４のホトリソグラフィ工程）で製造することができる。これによりホトレジストの消費量を抑制することができ、工程も簡略化するため、液晶アレイ基板の製造コスト削減を図ることができる。
また、本実施形態において形成される段状レジストパターンＲは、耐熱性が良好でありポストベーク処理における変形が防止される。ポストベークを施すことにより、段状レジストパターンの耐熱性および耐エッチング性をさらに向上させることができる。
なお、本実施形態では、段状レジストパターンを断面凹状としたが、段状レジストパターンは、領域によって厚さが異ならせてあって、肉厚部と肉薄部を有する形状であればよく、エッチングにより形成される微細パターンに形状に応じて適宜設計される。例えば、肉厚部の外側に肉薄部が設けられている断面凸状であってもよいし、断面山型状であってもよい。
また、本実施形態では、本発明を図１６に示す構造のα−Ｓｉ（アモルファスシリカ）形ＴＦＴアレイ基板を製造する工程に適用したが、この構造の液晶アレイ基板に限られるものではない。本発明は各種の画素パターンを有する液晶アレイ基板の製造に適用可能であり、本発明の微細パターンの形成方法を用いて画素パターンの一部を形成することにより、本実施形態と同様の効果が得られる。
また、本実施形態では、本発明を図１６に示す構造のα−Ｓｉ（アモルファスシリカ）形ＴＦＴアレイ基板を製造する工程に適用したが、この構造の液晶アレイ基板に限られるものではない。本発明は各種の画素パターンを有する液晶アレイ基板の製造に適用可能であり、本発明の微細パターンの形成方法を用いて画素パターンの一部を形成することにより、本実施形態と同様の効果が得られる。
下記実施例および比較例において、段状レジストパターンを形成し、耐熱性、耐ドライエッチング性、および耐ウェットエッチング性を評価した。特性の評価は次のようにして行なった。
（１）耐熱性評価：
実施例および比較例で得られたレジストパターンに対して、１３０℃、３００秒間の加熱処理を行い、レジストパターンの形状が変形しなかったものを○、変形したものを×として表した。
（２）耐ドライエッチング性評価：
実施例および比較例で得られたレジストパターンに対して、ドライエッチング装置「ＴＣＥ−７６１２Ｘ」（装置名；東京応化工業社製）を用い、エッチングガスとしてＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｈｅを、各々４０ミリリットル／ｍｉｎ、４０ミリリットル／ｍｉｎ、１６０ミリリットル／ｍｉｎで用い、３００ｍＴｏｒｒ−１の減圧雰囲気下、７００Ｗ−４００ｋＨｚ、ステージ温度：２０℃、ターゲット温度：２５℃の処理条件によるドライエッチング処理を行い、処理前後でレジストパターンの形状が変形しなかったものを○、変形したものを×として表した。
（３）耐ウェットエッチング性評価：
実施例および比較例で得られたレジストパターンに対して、当該レジストパターンが形成された基板を２０℃に設定されたウェットエッチング液[フッ化水素酸（ＨＦ）／フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）＝１／６（質量比）の混合物を含有する２０質量％水溶液]中に１０分間浸漬することでウェットエッチング処理を行い、処理後のレジストパターンが、下地基板から剥離しなかったものを○、剥離してしまったものを×として表した。
（１）耐熱性評価：
実施例および比較例で得られたレジストパターンに対して、１３０℃、３００秒間の加熱処理を行い、レジストパターンの形状が変形しなかったものを○、変形したものを×として表した。
（２）耐ドライエッチング性評価：
実施例および比較例で得られたレジストパターンに対して、ドライエッチング装置「ＴＣＥ−７６１２Ｘ」（装置名；東京応化工業社製）を用い、エッチングガスとしてＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｈｅを、各々４０ミリリットル／ｍｉｎ、４０ミリリットル／ｍｉｎ、１６０ミリリットル／ｍｉｎで用い、３００ｍＴｏｒｒ−１の減圧雰囲気下、７００Ｗ−４００ｋＨｚ、ステージ温度：２０℃、ターゲット温度：２５℃の処理条件によるドライエッチング処理を行い、処理前後でレジストパターンの形状が変形しなかったものを○、変形したものを×として表した。
（３）耐ウェットエッチング性評価：
実施例および比較例で得られたレジストパターンに対して、当該レジストパターンが形成された基板を２０℃に設定されたウェットエッチング液[フッ化水素酸（ＨＦ）／フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）＝１／６（質量比）の混合物を含有する２０質量％水溶液]中に１０分間浸漬することでウェットエッチング処理を行い、処理後のレジストパターンが、下地基板から剥離しなかったものを○、剥離してしまったものを×として表した。
（実施例１）
ポジ型ホトレジスト組成物を調製した。
（Ａ）成分：クレゾールノボラック樹脂[ｍ−クレゾール／ｐ−クレゾール＝４／６（モル比）の混合フェノール類とホルムアルデヒドとを常法により縮合反応して得られた、重量平均分子量（Ｍｗ）＝５０００の樹脂]１００質量部
（Ｂ）成分：[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]１０質量部
（Ｃ）成分：[２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン１モルと１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホニルクロライド２．３４モルとのエステル化反応生成物]２９．７質量部
（Ｄ）成分：[ＰＧＭＥＡ]４３０質量部
上記（Ａ）〜（Ｄ）成分を均一に溶解した後、これに界面活性剤としてＢＹＫ−３１０、ビックケミー社製）を４００ｐｐｍ配合し、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て、ポジ型ホトレジスト組成物を調製した。
ポジ型ホトレジスト組成物を調製した。
（Ａ）成分：クレゾールノボラック樹脂[ｍ−クレゾール／ｐ−クレゾール＝４／６（モル比）の混合フェノール類とホルムアルデヒドとを常法により縮合反応して得られた、重量平均分子量（Ｍｗ）＝５０００の樹脂]１００質量部
（Ｂ）成分：[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]１０質量部
（Ｃ）成分：[２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン１モルと１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホニルクロライド２．３４モルとのエステル化反応生成物]２９．７質量部
（Ｄ）成分：[ＰＧＭＥＡ]４３０質量部
上記（Ａ）〜（Ｄ）成分を均一に溶解した後、これに界面活性剤としてＢＹＫ−３１０、ビックケミー社製）を４００ｐｐｍ配合し、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を、中央滴下＆スピン塗布法によるレジスト塗布装置〔ＴＲ−３６０００（東京応化工業（株）製）〕を用いて、１０００ｒｐｍにて１０秒間回転塗布することにより、Ｔｉ膜が形成されたガラス基板（３６０ｍｍ×４６０ｍｍ）上にレジスト層を形成した。
次いで、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２．０μｍのホトレジスト被膜を形成した。
当該ホトレジスト被膜に対しマスクを介した選択的露光を行い、現像処理、洗浄を行なってパターニングした後、 高圧水銀ランプを用い（波長２００〜６００ｎｍの光を出力）、照射量３０００ｍＪ／ｃｍ２のＵＶキュア（照射）処理を施して段状レジストパターンを形成した。
得られた段状レジストパターンは図１に示すような断面凹状で、肉厚部の厚さ２．０μｍ、肉薄部の厚さ０．８μｍ、全体の幅１３μｍ、肉薄部の幅５μｍであった。
この段状レジストパターンについて、耐熱性、耐ドライエッチング性、および耐ウェットエッチング性を評価した結果を下記表１に示す。
次いで、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２．０μｍのホトレジスト被膜を形成した。
当該ホトレジスト被膜に対しマスクを介した選択的露光を行い、現像処理、洗浄を行なってパターニングした後、 高圧水銀ランプを用い（波長２００〜６００ｎｍの光を出力）、照射量３０００ｍＪ／ｃｍ２のＵＶキュア（照射）処理を施して段状レジストパターンを形成した。
得られた段状レジストパターンは図１に示すような断面凹状で、肉厚部の厚さ２．０μｍ、肉薄部の厚さ０．８μｍ、全体の幅１３μｍ、肉薄部の幅５μｍであった。
この段状レジストパターンについて、耐熱性、耐ドライエッチング性、および耐ウェットエッチング性を評価した結果を下記表１に示す。
（実施例２）
実施例１と同様のポジ型ホトレジスト組成物を用い、実施例１と同様の手順で段状レジストパターンを形成した。ただし、段状レジストパターンの形状を断面凸状とし、その寸法は、肉厚部の厚さ２．０μｍ、肉薄部の厚さ０．８μｍ、全体の幅１３μｍ、肉厚部の幅５μｍとした。
この段状レジストパターンについて、耐熱性、耐ドライエッチング性、および耐ウェットエッチング性を評価した結果を下記表１に示す。
実施例１と同様のポジ型ホトレジスト組成物を用い、実施例１と同様の手順で段状レジストパターンを形成した。ただし、段状レジストパターンの形状を断面凸状とし、その寸法は、肉厚部の厚さ２．０μｍ、肉薄部の厚さ０．８μｍ、全体の幅１３μｍ、肉厚部の幅５μｍとした。
この段状レジストパターンについて、耐熱性、耐ドライエッチング性、および耐ウェットエッチング性を評価した結果を下記表１に示す。
（実施例３）
実施例１と同様にして段状レジストパターンを形成した後、これに対して、１３０℃、３００秒間のポストベーク処理を行った。
ポストベーク処理後の段状レジストパターンについて、耐熱性、耐ドライエッチング性、および耐ウェットエッチング性を評価した結果を下記表１に示す。
実施例１と同様にして段状レジストパターンを形成した後、これに対して、１３０℃、３００秒間のポストベーク処理を行った。
ポストベーク処理後の段状レジストパターンについて、耐熱性、耐ドライエッチング性、および耐ウェットエッチング性を評価した結果を下記表１に示す。
（実施例４）
実施例２と同様にして段状レジストパターンを形成した後、これに対して、１３０℃、３００秒間のポストベーク処理を行った。
ポストベーク処理後の段状レジストパターンについて、耐熱性、耐ドライエッチング性、および耐ウェットエッチング性を評価した結果を下記表１に示す。
実施例２と同様にして段状レジストパターンを形成した後、これに対して、１３０℃、３００秒間のポストベーク処理を行った。
ポストベーク処理後の段状レジストパターンについて、耐熱性、耐ドライエッチング性、および耐ウェットエッチング性を評価した結果を下記表１に示す。
（比較例１）
実施例１において、ＵＶキュア処理を行わなかった以外は同様にして段状のレジストパターンを形成した。
この段状レジストパターンについて、耐熱性、耐ドライエッチング性、および耐ウェットエッチング性を評価した結果を下記表１に示す。
実施例１において、ＵＶキュア処理を行わなかった以外は同様にして段状のレジストパターンを形成した。
この段状レジストパターンについて、耐熱性、耐ドライエッチング性、および耐ウェットエッチング性を評価した結果を下記表１に示す。
（比較例２）
実施例２において、ＵＶキュア処理を行わなかった以外は同様にして段状のレジストパターンを形成した。
この段状レジストパターンについて、耐熱性、耐ドライエッチング性、および耐ウェットエッチング性を評価した結果を下記表１に示す。
実施例２において、ＵＶキュア処理を行わなかった以外は同様にして段状のレジストパターンを形成した。
この段状レジストパターンについて、耐熱性、耐ドライエッチング性、および耐ウェットエッチング性を評価した結果を下記表１に示す。
（比較例３）
比較例１で得られた段状レジストパターン（ＵＶキュアなし）に対して、上記実施例３と同様にしてポストベーク処理を行った。
ポストベーク処理後の段状レジストパターンについて、耐熱性、耐ドライエッチング性、および耐ウェットエッチング性を評価した結果を下記表１に示す。
比較例１で得られた段状レジストパターン（ＵＶキュアなし）に対して、上記実施例３と同様にしてポストベーク処理を行った。
ポストベーク処理後の段状レジストパターンについて、耐熱性、耐ドライエッチング性、および耐ウェットエッチング性を評価した結果を下記表１に示す。
（比較例４）
比較例２で得られた段状レジストパターン（ＵＶキュアなし）に対して、上記実施例４と同様にしてポストベーク処理を行った。
ポストベーク処理後の段状レジストパターンについて、耐熱性、耐ドライエッチング性、および耐ウェットエッチング性を評価した結果を下記表１に示す。
比較例２で得られた段状レジストパターン（ＵＶキュアなし）に対して、上記実施例４と同様にしてポストベーク処理を行った。
ポストベーク処理後の段状レジストパターンについて、耐熱性、耐ドライエッチング性、および耐ウェットエッチング性を評価した結果を下記表１に示す。
１…ガラス基板、
２…ゲート電極、
３…第１の絶縁膜、
４’…第１のアモルファスシリカ膜、
５’…エッチングストッパ膜
６’…第２のアモルファスシリカ膜、
７’…ソースドレイン電極形成用金属膜
１０…基体、
Ｒ…段状レジストパターン、
ｒ１…肉厚部、
ｒ２…肉薄部
２…ゲート電極、
３…第１の絶縁膜、
４’…第１のアモルファスシリカ膜、
５’…エッチングストッパ膜
６’…第２のアモルファスシリカ膜、
７’…ソースドレイン電極形成用金属膜
１０…基体、
Ｒ…段状レジストパターン、
ｒ１…肉厚部、
ｒ２…肉薄部
Claims (8)
- （Ａ）基体上にホトレジスト被膜を形成する工程、（Ｂ）選択的露光を含むホトリソグラフィ工程を経て、前記ホトレジスト被膜を、肉厚部と肉薄部を有するパターン形状にパターニングする工程、および（Ｃ）前記パターニングを行った後、ＵＶキュア処理を行って、肉厚部と肉薄部を有する段状レジストパターンを形成する工程を有することを特徴とするレジストパターンの形成方法。
- （Ｄ）前記ＵＶキュア処理を行った後に、ポストベーク処理を行う工程を有することを特徴とする請求項１記載のレジストパターンの形成方法。
- 上記基体として、ガラス基板上にゲート電極、第１の絶縁膜、第１のアモルファスシリカ膜、エッチングストッパ膜、第２のアモルファスシリカ膜、およびソースドレイン電極形成用金属膜が、ガラス基板側から順に積層された多層構造を有するものを用いることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のレジストパターン形成方法。
- 請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法で前記段状レジストパターンを形成した後、（Ｅ）該段状レジストパターンをマスクとして前記基体にエッチング処理を施した後、（Ｆ）該段状レジストパターンに対してアッシング処理（灰化処理）を行って、前記肉薄部を除去し、（Ｇ）前記肉薄部を除去した後、肉厚部をマスクとして前記基体にエッチング処理を施し、しかる後に（Ｈ）前記段状レジストパターンの肉厚部を除去する工程を有することを特徴とする微細パターンの形成方法。
- 請求項３に記載の方法で前記段状レジストパターンを形成した後、（Ｅ’）前記段状レジストパターンをマスクとして前記ソースドレイン電極形成用金属膜、前記第２のアモルファスシリカ膜、前記エッチングストッパ膜、および前記第１のアモルファスシリカ膜をエッチング処理した後、（Ｆ）該段状レジストパターンに対してアッシング処理（灰化処理）を行って、前記肉薄部を除去し、（Ｇ’）前記肉薄部を除去した後、肉厚部をマスクとして前記ソースドレイン電極形成用金属膜および前記第２のアモルファスシリカ膜をエッチング処理して前記エッチングストッパ膜層を露出させ、しかる後に（Ｈ）前記段状レジストパターンの肉厚部を除去する工程を有すること特徴とする微細パターンの形成方法。
- 上記前記ソースドレイン電極形成用金属膜のエッチング処理がウェットエッチング処理もしくはドライエッチング処理であり、前記前記第２のアモルファスシリカ膜のエッチング処理がドライエッチング処理であることを特徴とする請求項５記載の微細パターンの形成方法。
- ガラス基板上に画素パターンを形成して液晶アレイ基板を作製する工程を有する液晶表示素子の製造方法であって、
前記画素パターンの一部を、請求項４に記載の微細パターンの形成方法により形成することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。 - 請求項５または６に記載の方法で微細パターンを形成した後、（Ｉ）該微細パターン上に第２の絶縁膜を設ける工程、（Ｊ）第２の絶縁膜をホトリソグラフィによりパターニングする工程、（Ｋ）パターニングされた第２の絶縁膜上に透明導電膜を形成する工程、（Ｌ）透明導電膜をホトリソグラフィによりパターニングする工程を有することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003414768A JP4275519B2 (ja) | 2003-12-12 | 2003-12-12 | 微細パターンの形成方法および液晶表示素子の製造方法 |
| TW093136163A TWI307457B (en) | 2003-12-12 | 2004-11-24 | Resist pattern formation method, fine pattern formation method using the same, and liquid crystal element fabrication method |
| KR1020040102204A KR100681750B1 (ko) | 2003-12-12 | 2004-12-07 | 레지스트 패턴의 형성방법, 이것을 사용한 미세 패턴의형성방법 및 액정 표시소자의 제조방법 |
| CNB2004101003126A CN100340925C (zh) | 2003-12-12 | 2004-12-09 | 抗蚀图形形成方法、使用该法的微细图形形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003414768A JP4275519B2 (ja) | 2003-12-12 | 2003-12-12 | 微細パターンの形成方法および液晶表示素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005173341A true JP2005173341A (ja) | 2005-06-30 |
| JP4275519B2 JP4275519B2 (ja) | 2009-06-10 |
Family
ID=34734474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003414768A Expired - Fee Related JP4275519B2 (ja) | 2003-12-12 | 2003-12-12 | 微細パターンの形成方法および液晶表示素子の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4275519B2 (ja) |
| KR (1) | KR100681750B1 (ja) |
| CN (1) | CN100340925C (ja) |
| TW (1) | TWI307457B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006072080A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | レジストパターンの形成方法ならびにこれを用いた微細パターンの形成方法および液晶表示素子の製造方法 |
| JP2019537282A (ja) * | 2016-11-16 | 2019-12-19 | 深▲せん▼市華星光電技術有限公司Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｃｈｉｎａ Ｓｔａｒ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | アレイ基板とその製造方法及び表示装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101522240B1 (ko) * | 2007-12-24 | 2015-05-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 그 제조방법 |
| KR101375855B1 (ko) | 2008-11-27 | 2014-03-18 | 엘지디스플레이 주식회사 | 산화물 박막 트랜지스터의 제조방법 |
| CN104253037A (zh) * | 2013-06-30 | 2014-12-31 | 无锡华润上华半导体有限公司 | 一种改善刻蚀糊胶的方法 |
| CN107195540B (zh) * | 2017-06-05 | 2021-01-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种阵列基板的制作方法、阵列基板及显示装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5545576A (en) * | 1994-04-28 | 1996-08-13 | Casio Computer Co., Ltd. | Method for manufacturing a thin film transistor panel |
| KR100656899B1 (ko) * | 1999-06-30 | 2006-12-15 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 및 그 정렬 키 구조 |
| KR100601171B1 (ko) * | 1999-07-08 | 2006-07-13 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법 |
| TW449929B (en) * | 2000-08-02 | 2001-08-11 | Ind Tech Res Inst | Structure and manufacturing method of amorphous-silicon thin film transistor array |
| TW465117B (en) * | 2000-11-30 | 2001-11-21 | Ind Tech Res Inst | Manufacturing method of polysilicon thin film transistor containing lightly doped drain structure |
-
2003
- 2003-12-12 JP JP2003414768A patent/JP4275519B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-11-24 TW TW093136163A patent/TWI307457B/zh not_active IP Right Cessation
- 2004-12-07 KR KR1020040102204A patent/KR100681750B1/ko active IP Right Grant
- 2004-12-09 CN CNB2004101003126A patent/CN100340925C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006072080A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | レジストパターンの形成方法ならびにこれを用いた微細パターンの形成方法および液晶表示素子の製造方法 |
| JP4611690B2 (ja) * | 2004-09-03 | 2011-01-12 | 東京応化工業株式会社 | レジストパターンの形成方法ならびにこれを用いた微細パターンの形成方法および液晶表示素子の製造方法 |
| JP2019537282A (ja) * | 2016-11-16 | 2019-12-19 | 深▲せん▼市華星光電技術有限公司Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｃｈｉｎａ Ｓｔａｒ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | アレイ基板とその製造方法及び表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100340925C (zh) | 2007-10-03 |
| KR20050058956A (ko) | 2005-06-17 |
| TW200523678A (en) | 2005-07-16 |
| KR100681750B1 (ko) | 2007-02-15 |
| CN1629732A (zh) | 2005-06-22 |
| TWI307457B (en) | 2009-03-11 |
| JP4275519B2 (ja) | 2009-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4899986B2 (ja) | ２層積層膜およびこれを用いたパターン形成方法 | |
| US6790582B1 (en) | Photoresist compositions | |
| KR101662653B1 (ko) | 포지티브형 리프트 오프 레지스트 조성물 및 패턴 형성 방법 | |
| JP3473931B2 (ja) | リフトオフ用ポジ型感光性組成物およびパターン形成方法 | |
| JP3057010B2 (ja) | ポジ型レジスト組成物及びレジストパターンの形成方法 | |
| JP3105459B2 (ja) | ポジ型ホトレジスト組成物およびこれを用いた多層レジスト材料 | |
| US6905809B2 (en) | Photoresist compositions | |
| KR100758865B1 (ko) | 레지스트 패턴의 형성 방법 및 이것을 사용한 미세 패턴의형성 방법 및 액정 표시 소자의 제조 방법 | |
| JPH07199455A (ja) | ポジ型ホトレジスト組成物 | |
| JP4275519B2 (ja) | 微細パターンの形成方法および液晶表示素子の製造方法 | |
| JP2004233981A (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物 | |
| US6475694B2 (en) | Positive photoresist composition comprising a phenolic compound having both an acid-decomposable group and a naphthoquinonediazide sulfonyl group | |
| KR102253191B1 (ko) | 포지티브형 레지스트 조성물 및 레지스트 패턴 형성 방법, 그리고 메탈층으로 이루어지는 패턴의 형성 방법 및 관통 전극의 제조 방법 | |
| JP2004258099A (ja) | ポジ型ホトレジスト組成物及びレジストパターンの形成方法 | |
| JP3488332B2 (ja) | ポジ型ホトレジスト塗布液 | |
| JP5189909B2 (ja) | リフトオフ用ポジ型レジスト組成物 | |
| 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 | |
| JP2005010487A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| 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 | |
| JP2005010486A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| JP2010015040A (ja) | リンス液及びリフトオフ用レジストパターンの形成方法 | |
| JP3631289B2 (ja) | ポジ型ホトレジスト組成物 | |
| KR20110040085A (ko) | 포지티브 포토레지스트 조성물 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060407 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080715 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080805 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081001 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081125 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090120 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090224 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090304 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4275519 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120313 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130313 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140313 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |