JP5112772B2 - Positive photoresist composition for manufacturing liquid crystal element and method for forming resist pattern - Google Patents

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Description

本発明は、液晶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形成方法に関する。   The present invention relates to a positive photoresist composition for producing a liquid crystal element and a resist pattern forming method.

液晶素子(LCD)製造の分野におけるパターニングには、通常レジストパターンが使用される。レジストパターンは、概略、基板等の支持体上にホトレジスト組成物を塗布してレジスト膜を形成し、このレジスト膜に対して選択的露光を行った後、アルカリ現像することによって形成される。   A resist pattern is usually used for patterning in the field of liquid crystal device (LCD) manufacturing. The resist pattern is generally formed by applying a photoresist composition on a support such as a substrate to form a resist film, subjecting the resist film to selective exposure, and then developing with alkali.

従来から、LCD製造の分野においては、ポジ型ホトレジスト組成物の塗布方法として中央滴下後スピンする塗布方法が多用されている(たとえば、非特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of LCD manufacturing, as a method for applying a positive photoresist composition, a coating method that spins after dropping in the center is frequently used (see, for example, Non-Patent Document 1).

また、特にLCD製造の分野では、基板が年々大型化する傾向にある。中央滴下後スピンする塗布方法は、たとえば1m角クラスの大型基板になると、回転時(スピン時)に振り切られて廃棄されるポジ型ホトレジスト組成物量がかなり多くなるほか、高速回転による基板の割れや、タクトタイムの確保の問題など、レジスト膜の膜厚の均一性以外の要求に対応するのが難しくなってきている。
このような現状から、第4世代基板(680mm×880mm)以降、特に第5世代基板(1000mm×1200mm〜1280mm×1400mm程度)以降の大型基板に適用可能な新しいポジ型ホトレジスト組成物の塗布方法として、吐出ノズル式によるレジスト塗布法が提案されている。
In particular, in the field of LCD manufacturing, substrates tend to increase in size year by year. For example, in the case of a large substrate of 1 m square class, the amount of positive photoresist composition that is shaken off during rotation (during spinning) and discarded is considerably increased. It has become difficult to meet demands other than the uniformity of the resist film thickness, such as the problem of ensuring tact time.
From such a current situation, as a new positive photoresist composition coating method applicable to a fourth generation substrate (680 mm × 880 mm) or later, particularly a large substrate after the fifth generation substrate (1000 mm × 1200 mm to 1280 mm × 1400 mm or so). A resist coating method using a discharge nozzle method has been proposed.

吐出ノズル式によるレジスト塗布法は、吐出ノズルと支持体とを相対的に移動させることによって支持体の塗布面全面にポジ型ホトレジスト組成物を塗布する方法である。
吐出ノズル式によるレジスト塗布法としては、たとえば、複数のノズル孔が列状に配列された吐出口やスリット状の吐出口を有し、ポジ型ホトレジスト組成物を帯状に吐出できる吐出ノズルを用いる方法が提案されている。また、吐出ノズル式で支持体の塗布面全面にポジ型ホトレジスト組成物を塗布した後、該支持体をスピンさせて膜厚を調整する方法も提案されている。
The discharge nozzle type resist coating method is a method in which a positive photoresist composition is applied to the entire coated surface of a support by moving the discharge nozzle and the support relatively.
As a resist coating method by a discharge nozzle method, for example, a method using a discharge nozzle that has a discharge port in which a plurality of nozzle holes are arranged in a row or a slit-like discharge port and can discharge a positive photoresist composition in a strip shape. Has been proposed. In addition, a method of adjusting the film thickness by applying a positive photoresist composition to the entire coated surface of the support by the discharge nozzle method and then spinning the support is proposed.

また、基板等の支持体上に塗布する際の塗布性を向上させる手段として界面活性剤、たとえば、パーフルオロオクタン酸(PFOA)、パーフルオロオクタンスルホン酸(PFOS)等が配合されたポジ型ホトレジスト組成物が知られているが、近年は、非PFOA化、非PFOS化への要望が高まっており、非PFOA、非PFOSの界面活性剤への切り替えが望まれている。
エレクトリック・ジャーナル(Electronic Journal)2002年8月号,121〜123頁
Further, as a means for improving the coating property when coated on a support such as a substrate, a positive photoresist in which a surfactant, for example, perfluorooctanoic acid (PFOA), perfluorooctanesulfonic acid (PFOS) or the like is blended. Although the composition is known, in recent years, the demand for non-PFOA and non-PFOS is increasing, and switching to non-PFOA and non-PFOS surfactants is desired.
Electric Journal August 2002, pages 121-123

近年、支持体となる基板等の大型化が進んでいる。該支持体において、レジストパターン形状や種々のリソグラフィー特性の向上が求められている中、所望とするパターニングを精度良く行うためには、支持体の全面に渡ってレジスト膜の膜厚を均一にすることが重要な課題の一つである。
しかし、従来のポジ型ホトレジスト組成物においては、たとえば支持体のエッジ部にレジスト組成物の盛り上がり(以下、「エッジビード」という。)が生じてレジスト膜の膜厚が不均一になりやすい問題がある。
In recent years, the size of a substrate serving as a support has been increased. While the support is required to improve the resist pattern shape and various lithography characteristics, in order to perform desired patterning with high accuracy, the thickness of the resist film is made uniform over the entire surface of the support. This is one of the important issues.
However, the conventional positive photoresist composition has a problem that the resist film swells (hereinafter referred to as “edge bead”) at the edge portion of the support, for example, and the film thickness of the resist film tends to be non-uniform. .

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、レジスト膜の膜厚の均一性を向上させることができる液晶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形成方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a positive photoresist composition for manufacturing a liquid crystal element and a resist pattern forming method capable of improving the uniformity of the film thickness of a resist film. And

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、特定の界面活性剤を配合したポジ型ホトレジスト組成物を用いることにより、前記課題が解決されることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明の第一の態様は、アルカリ可溶性ノボラック樹脂(A)、ナフトキノンジアジド基含有化合物(C)、有機溶剤(D)、および下記一般式(E1−0)で表される基を含むアルキレンオキサイド鎖を有するフッ素系界面活性剤(E1)を含有することを特徴とする液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物である。

Figure 0005112772
[式(E1−0)中、R は炭素原子数1〜6のフッ素化アルキル基であり、R 11 は炭素原子数1〜5のアルキレン基である。] As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a positive photoresist composition containing a specific surfactant, and have completed the present invention.
That is, the first aspect of the present invention includes an alkali-soluble novolak resin (A), a naphthoquinonediazide group-containing compound (C), an organic solvent (D), and a group represented by the following general formula (E1-0). A positive photoresist composition for producing a liquid crystal device, comprising a fluorine-based surfactant (E1) having an alkylene oxide chain.
Figure 0005112772
[In Formula (E1-0), R f is a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 11 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms. ]

また、本発明の第二の態様は、アルカリ可溶性ノボラック樹脂(A)、ナフトキノンジアジド基含有化合物(C)、有機溶剤(D)、下記一般式(E1−0)で表される基を含むアルキレンオキサイド鎖を有するフッ素系界面活性剤(E1)、およびシリコン系界面活性剤(E2)を含有することを特徴とする液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物である。

Figure 0005112772
[式(E1−0)中、Rは炭素原子数1〜6のフッ素化アルキル基であり、R11は炭素原子数1〜5のアルキレン基または単結合である。] The second aspect of the present invention is an alkali-soluble novolak resin (A), a naphthoquinonediazide group-containing compound (C), an organic solvent (D), and an alkylene containing a group represented by the following general formula (E1-0). A positive photoresist composition for producing a liquid crystal device, comprising a fluorine-based surfactant (E1) having an oxide chain and a silicon-based surfactant (E2).
Figure 0005112772
[In Formula (E1-0), R f represents a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 11 represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms or a single bond. ]

また、本発明の第の態様は、吐出ノズルと支持体とを相対的に移動させることによって支持体の塗布面全面に前記第一または第二の態様の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物を塗布する工程、前記支持体上にレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、および前記レジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成する工程を含むレジストパターン形成方法である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a positive photoresist composition for manufacturing a liquid crystal device according to the first or second aspect over the entire coated surface of the support by relatively moving the discharge nozzle and the support. A resist pattern forming method including a step of applying a resist, a step of forming a resist film on the support, a step of exposing the resist film, and a step of forming the resist film by alkali development.

なお、本明細書および本特許請求の範囲において、「構成単位」とは、樹脂成分(重合体、共重合体)を構成するモノマー単位(単量体単位)を意味する。
「アルキル基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状、および環状の1価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
「アルキレン基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状、および環状の2価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
「低級アルキル基」は、炭素原子数1〜5のアルキル基を意味する。
「露光」とは、光の照射のみならず、電子線等の放射線の照射全般を含む概念とする。
「支持体の塗布面」とは、支持体のうちポジ型ホトレジスト組成物が塗布されるべき領域を指しており、一般的には支持体の一面全面を意味する。
In the present specification and claims, the “structural unit” means a monomer unit (monomer unit) constituting a resin component (polymer, copolymer).
Unless otherwise specified, the “alkyl group” includes linear, branched, and cyclic monovalent saturated hydrocarbon groups.
The “alkylene group” includes straight-chain, branched-chain, and cyclic divalent saturated hydrocarbon groups unless otherwise specified.
“Lower alkyl group” means an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
“Exposure” includes not only light irradiation but also general irradiation of radiation such as an electron beam.
The “support surface of the support” refers to a region of the support to which the positive photoresist composition is to be applied, and generally means the entire surface of the support.

本発明によりレジスト膜の膜厚の均一性を向上させることができる液晶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形成方法が提供できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a positive photoresist composition for manufacturing a liquid crystal element and a resist pattern forming method that can improve the uniformity of the resist film thickness.

≪液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物≫
本発明の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物は、アルカリ可溶性ノボラック樹脂(A)(以下、(A)成分という。)、ナフトキノンジアジド基含有化合物(C)(以下、(C)成分という。)、有機溶剤(D)(以下、(D)成分という。)、および前記一般式(E1−0)で表される基を含むアルキレンオキサイド鎖を有するフッ素系界面活性剤(E1)(以下、(E1)成分という。)を含有する。
≪Positive photoresist composition for liquid crystal element manufacturing≫
The positive photoresist composition for producing a liquid crystal device of the present invention comprises an alkali-soluble novolak resin (A) (hereinafter referred to as “component (A)”), a naphthoquinonediazide group-containing compound (C) (hereinafter referred to as “component (C)”). , An organic solvent (D) (hereinafter referred to as component (D)), and a fluorine-based surfactant (E1) having an alkylene oxide chain containing a group represented by the general formula (E1-0) (hereinafter referred to as ( E1) component)).

<(A)成分>
本発明において、(A)成分はアルカリ可溶性ノボラック樹脂であり、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択して利用することができる。
(A)成分の具体例としては、フェノール類とアルデヒド類とを酸性触媒下で反応させて得られるノボラック樹脂などが挙げられる。
<(A) component>
In the present invention, the component (A) is an alkali-soluble novolak resin, which can be arbitrarily selected from those that can be normally used as a film-forming substance in a positive photoresist composition.
Specific examples of the component (A) include novolak resins obtained by reacting phenols and aldehydes in the presence of an acidic catalyst.

前記フェノール類としては、たとえばフェノール;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。これらのフェノール類の中では、m−クレゾール、p−クレゾールが特に好ましい。
これらは、単独で用いてもよいし、または2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、2種以上を組み合わせて用いることが好ましく、m−クレゾールとp−クレゾールとを組み合わせて用いることが最も好ましい。
Examples of the phenols include phenol; cresols such as m-cresol, p-cresol, and o-cresol; 2,3-xylenol, 2,5-xylenol, 3,5-xylenol, 3,4-xylenol, and the like. Xylenols; m-ethylphenol, p-ethylphenol, o-ethylphenol, 2,3,5-trimethylphenol, 2,3,5-triethylphenol, 4-tert-butylphenol, 3-tert-butylphenol, 2- alkylphenols such as tert-butylphenol, 2-tert-butyl-4-methylphenol, 2-tert-butyl-5-methylphenol; p-methoxyphenol, m-methoxyphenol, p-ethoxyphenol, m-ethoxyphenol, p-propoxy Alkoxyphenols such as phenol and m-propoxyphenol; isopropenylphenols such as o-isopropenylphenol, p-isopropenylphenol, 2-methyl-4-isopropenylphenol and 2-ethyl-4-isopropenylphenol; Examples include arylphenols such as phenylphenol; polyhydroxyphenols such as 4,4′-dihydroxybiphenyl, bisphenol A, resorcinol, hydroquinone, and pyrogallol. Among these phenols, m-cresol and p-cresol are particularly preferable.
These may be used alone or in combination of two or more. Especially, it is preferable to use combining 2 or more types, and it is most preferable to use combining m-cresol and p-cresol.

前記アルデヒド類としては、たと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。
これらは、単独で用いてもよいし、または2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the aldehydes include formaldehyde, paraformaldehyde, trioxane, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, trimethylacetaldehyde, acrolein, crotonaldehyde, cyclohexanealdehyde, furfural, furylacrolein, benzaldehyde, terephthalaldehyde, phenylacetaldehyde, α-phenylpropyl. Aldehyde, β-phenylpropylaldehyde, o-hydroxybenzaldehyde, m-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, o-methylbenzaldehyde, m-methylbenzaldehyde, p-methylbenzaldehyde, o-chlorobenzaldehyde, m-chlorobenzaldehyde, p- Chlorobenzaldehyde, cinnamon Examples include aldehydes. Among these aldehydes, formaldehyde is preferable because of its availability.
These may be used alone or in combination of two or more.

前記酸性触媒としては、たとえば塩酸、硫酸、ギ酸、シュウ酸、パラトルエンスルホン酸等が挙げられ、シュウ酸が好ましい。   Examples of the acidic catalyst include hydrochloric acid, sulfuric acid, formic acid, oxalic acid, paratoluenesulfonic acid, and the like, and oxalic acid is preferable.

(A)成分は、1種のノボラック樹脂からなっていてもよく、2種以上のノボラック樹脂からなっていてもよい。特に2種以上のノボラック樹脂を混合することにより、レジスト組成物の感度を適宜調整することができる。
本発明において、(A)成分としては、以下に例示する、(A’)成分のノボラック樹脂を含むものが好ましい。
(A) A component may consist of 1 type of novolak resin, and may consist of 2 or more types of novolak resins. In particular, the sensitivity of the resist composition can be appropriately adjusted by mixing two or more novolak resins.
In the present invention, as the component (A), those containing a novolak resin of the component (A ′) exemplified below are preferable.

[(A’)成分]
本発明において、(A’)成分は、m−クレゾールとp−クレゾールとの仕込みの割合(モル比)がm−クレゾール/p−クレゾール=20/80〜80/20の混合フェノール類に対し、ホルムアルデヒドを縮合剤として用いて合成された、質量平均分子量(Mw)(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算基準)が1000〜15000のノボラック樹脂である。(A)成分に(A’)成分が含まれていると、高感度のレジスト組成物の調製に適し、未露光部の残膜性が向上するため、好ましい。
[(A ′) component]
In the present invention, the component (A ′) is a mixture of m-cresol / p-cresol = 20/80 to 80/20 in a mixed proportion of m-cresol and p-cresol (molar ratio): It is a novolak resin synthesized using formaldehyde as a condensing agent and having a mass average molecular weight (Mw) (polystyrene conversion standard by gel permeation chromatography) of 1000 to 15000. When the component (A ′) is contained in the component (A), it is suitable for the preparation of a highly sensitive resist composition, and the residual film property of the unexposed area is improved, which is preferable.

(A’)成分において、m−クレゾールとp−クレゾールとの仕込みの割合(モル比)は、m−クレゾール/p−クレゾール=50/50〜80/20であることが特に好ましい。
なお、合成反応に用いたp−クレゾールの一部は、未反応物あるいは2核体物として反応系中に存在し、合成反応終了後、低分子量体のカットを目的として行う分別操作により除かれることが好ましい。この場合、最終的に得られるノボラック樹脂中のm−クレゾール構成単位/p−クレゾール構成単位のモノマー比(モル比)は、55/45〜75/25となることが好ましく、60/40〜70/30となることが特に好ましい。
In the component (A ′), the ratio (molar ratio) of charging m-cresol and p-cresol is particularly preferably m-cresol / p-cresol = 50/50 to 80/20.
Part of p-cresol used in the synthesis reaction is present in the reaction system as an unreacted product or a binuclear product, and is removed by a fractionation operation for the purpose of cutting low molecular weight substances after the synthesis reaction is completed. It is preferable. In this case, the monomer ratio (molar ratio) of m-cresol structural unit / p-cresol structural unit in the finally obtained novolak resin is preferably 55/45 to 75/25, and preferably 60/40 to 70. / 30 is particularly preferable.

本発明において、(A)成分は、m−クレゾールとp−クレゾールとの仕込みの割合やMwの異なる複数の(A’)成分を混合して用いてもよく、また、(A’)成分以外のノボラック樹脂を含んでいてもよい。ただし、(A)成分中における(A’)成分の合計の含有割合は50質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、100質量%でもよい。最も好ましくは100質量%である。   In the present invention, the component (A) may be used by mixing a plurality of components (A ′) having different proportions of M-cresol and p-cresol and different Mw, and other than the component (A ′) The novolac resin may be contained. However, the total content ratio of the component (A ′) in the component (A) is preferably 50% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and may be 100% by mass. Most preferably, it is 100 mass%.

また、本発明の(A)成分としては、アルカリ溶解性が好ましくは25〜400nm/秒、より好ましくは25nm/秒超400nm/秒以下、さらに好ましくは50〜400nm/秒の範囲であるノボラック樹脂からなるアルカリ可溶性ノボラック樹脂を用いることが好ましい。アルカリ溶解性が前記範囲であると、液晶素子製造用としてより好適なポジ型ホトレジスト組成物が調製できる。
特に、アルカリ溶解性が50〜400nm/秒の範囲内にあると、高感度が得られ、露光部での残渣が少なく、コントラストに優れ、さらに低NA条件における高解像とレジストプロファイルの垂直性に優れるため、好ましい。
なお、本明細書において、「アルカリ溶解性」とは、アルカリ可溶性ノボラック樹脂からなるレジスト層を所定の膜厚(0.5〜2.0μm程度)で支持体上に設け、該レジスト層を2.38質量%テトラメチルアンモニムヒドロキシド(以下、TMAHという。)水溶液(約23℃)に浸漬し、該レジスト層の膜厚が0μmとなるまでに要する時間を求め、次式[アルカリ溶解性=レジスト層の膜厚/該膜厚が0となるまでに要する時間]により算出される値(nm/秒)をいう。アルカリ可溶性ノボラック樹脂からなるレジスト層は、例えば、ノボラック樹脂を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)に溶解して20質量%濃度の溶液とし、3インチシリコンウェーハ上にスピンコートして、110℃に設定されたホットプレート上で90秒間加熱処理を行うことにより形成される。
前記「アルカリ溶解性」は、(A)成分を構成する構成単位の種類またはその割合、(A)成分のMwなどを調整することにより制御できる。
In addition, as the component (A) of the present invention, a novolak resin having an alkali solubility of preferably 25 to 400 nm / second, more preferably more than 25 nm / second and 400 nm / second or less, further preferably 50 to 400 nm / second. It is preferable to use an alkali-soluble novolak resin comprising When the alkali solubility is within the above range, a positive photoresist composition more suitable for producing a liquid crystal element can be prepared.
In particular, when the alkali solubility is in the range of 50 to 400 nm / second, high sensitivity is obtained, there is little residue in the exposed area, excellent contrast, and high resolution and low verticality of the resist profile under low NA conditions. Is preferable.
In this specification, “alkali solubility” means that a resist layer made of an alkali-soluble novolak resin is provided on a support with a predetermined film thickness (about 0.5 to 2.0 μm), and the resist layer is 2 .38 mass% tetramethylammonium hydroxide (hereinafter referred to as TMAH) in an aqueous solution (about 23 ° C.), the time required for the resist layer to have a film thickness of 0 μm was determined. = Resist layer thickness / Time required for the thickness to become zero]] (nm / second). The resist layer made of an alkali-soluble novolak resin is, for example, dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) in a novolak resin to form a 20 mass% solution, spin-coated on a 3 inch silicon wafer, and set to 110 ° C. It is formed by performing a heat treatment on the hot plate for 90 seconds.
The “alkali solubility” can be controlled by adjusting the type or ratio of the structural unit constituting the component (A), the Mw of the component (A), and the like.

(A)成分全体のMwは、1000以上であることが好ましく、2000〜15000であることがより好ましく、3000〜10000であることがさらに好ましい。該Mwが1000以上であると、レジスト膜の膜厚を均一にする上で好ましく、レジスト組成物のリソグラフィー特性が向上する。
(A)成分が2種以上のノボラック樹脂からなる場合、それぞれのノボラック樹脂のMwは特に限定されるものではなく、(A)成分全体としてMwが1000以上となるように調製されていることが好ましい。
(A) Mw of the whole component is preferably 1000 or more, more preferably 2000 to 15000, and still more preferably 3000 to 10,000. When the Mw is 1000 or more, it is preferable for making the thickness of the resist film uniform, and the lithography properties of the resist composition are improved.
When the component (A) is composed of two or more novolak resins, the Mw of each novolac resin is not particularly limited, and the component (A) is prepared so that the Mw is 1000 or more as a whole. preferable.

<(C)成分>
本発明において、(C)成分はナフトキノンジアジド基含有化合物であり、感光性成分である。(C)成分は、従来、液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物の感光性成分として用いられてきたものを用いることができる。
(C)成分の具体例としては、たとえば、下記化学式(II)で表されるフェノール性水酸基含有化合物と、1,2−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(c1)(以下、(c1)成分という。)が好適なものとして挙げられる。
<(C) component>
In the present invention, the component (C) is a naphthoquinonediazide group-containing compound and is a photosensitive component. As the component (C), those conventionally used as a photosensitive component of a positive photoresist composition for producing a liquid crystal element can be used.
Specific examples of the component (C) include, for example, an esterification reaction product (c1) (hereinafter, referred to as a phenolic hydroxyl group-containing compound represented by the following chemical formula (II) and a 1,2-naphthoquinonediazide sulfonic acid compound. (Referred to as component (c1)).

Figure 0005112772
Figure 0005112772

前記1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸化合物としては、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル化合物、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニル化合物等が挙げられ、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル化合物が好ましい。
前記(c1)成分の平均エステル化率は、50〜70%であることが好ましく、55〜65%であることがより好ましい。該平均エステル化率が50%以上であると、アルカリ現像後の膜減りが抑制され、残膜率が高くなる点で好ましい。該平均エステル化率が70%以下であれば、保存安定性が向上する。
前記(c1)成分は、非常に安価でありながら、高感度のポジ型ホトレジスト組成物を調製できる点で特に好ましい。
Examples of the 1,2-naphthoquinonediazide sulfonic acid compound include 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl compounds, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl compounds, and the like, and 1,2-naphthoquinonediazide-5- Sulfonyl compounds are preferred.
The average esterification rate of the component (c1) is preferably 50 to 70%, and more preferably 55 to 65%. When the average esterification rate is 50% or more, film loss after alkali development is suppressed, which is preferable in that the remaining film rate is increased. When the average esterification rate is 70% or less, the storage stability is improved.
The component (c1) is particularly preferred because it is very inexpensive and can prepare a highly sensitive positive photoresist composition.

また、(C)成分としては、前記(c1)成分以外に、他のキノンジアジドエステル化物(c2)(以下、(c2)成分という。)を用いることができる。
(c2)成分としては、たとえば、後述の一般式(III)で表わされるフェノール性水酸基含有化合物と、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸化合物(好ましくは、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル化合物または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が挙げられる。
In addition to the component (c1), other quinonediazide esterified product (c2) (hereinafter referred to as component (c2)) can be used as the component (C).
Examples of the component (c2) include a phenolic hydroxyl group-containing compound represented by the following general formula (III) and a 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid compound (preferably a 1,2-naphthoquinone diazide-5-sulfonyl compound). Or an esterification reaction product with 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl compound).

(C)成分中の(c2)成分の含有割合は、50質量%以下であることが好ましく、25質量%以下であることが特に好ましい。   The content ratio of the component (c2) in the component (C) is preferably 50% by mass or less, and particularly preferably 25% by mass or less.

本発明の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物における(C)成分の含有割合は、(A)成分と、必要に応じて配合される(B)成分(後述)との合計量100質量部に対して15〜40質量部の範囲内であることが好ましく、20〜35質量部の範囲内であることがより好ましく、20〜30質量部の範囲内であることがさらに好ましい。(C)成分の含有割合が15質量部以上であると、転写性が向上して、所望の形状のレジストパターンが形成されやすくなる。一方、40質量部以下であれば、感度や解像性が向上し、また、アルカリ現像処理後における残渣物の発生が抑制される。   The content ratio of the component (C) in the positive photoresist composition for manufacturing a liquid crystal element of the present invention is 100 parts by mass in total of the component (A) and the component (B) (described later) blended as necessary. On the other hand, it is preferably within the range of 15 to 40 parts by mass, more preferably within the range of 20 to 35 parts by mass, and even more preferably within the range of 20 to 30 parts by mass. When the content ratio of the component (C) is 15 parts by mass or more, transferability is improved and a resist pattern having a desired shape is easily formed. On the other hand, if it is 40 parts by mass or less, sensitivity and resolution are improved, and generation of a residue after alkali development is suppressed.

<(D)成分>
本発明において、(D)成分は有機溶剤である。本発明の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物は、レジスト材料を(D)成分に溶解させて製造することができる。
(D)成分としては、使用する各レジスト材料を溶解し、均一な溶液とすることができるものであればよく、従来、レジスト組成物の溶剤として公知のものの中から任意のものを1種または2種以上適宜選択して用いることができる。
たとえば、γ−ブチロラクトン等のラクトン類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチル−n−ペンチルケトン、メチルイソペンチルケトン、2−ヘプタノンなどのケトン類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールなどの多価アルコール類;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、プロピレングリコールモノアセテート、またはジプロピレングリコールモノアセテート等のエステル結合を有する化合物、前記多価アルコール類または前記エステル結合を有する化合物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等のモノアルキルエーテルまたはモノフェニルエーテル等のエーテル結合を有する化合物等の多価アルコール類の誘導体[これらの中では、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)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)が好ましい];ジオキサンのような環式エーテル類や、乳酸メチル、乳酸エチル(EL)、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などのエステル類;アニソール、エチルベンジルエーテル、クレジルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ブチルフェニルエーテル、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、トルエン、キシレン、シメン、メシチレン等の芳香族系有機溶剤などを挙げることができる。
上記のなかでも、塗布性に優れ、大型ガラス基板上でもレジスト膜の膜厚の均一性に優れている点から、PGMEAが最も好ましい。
<(D) component>
In the present invention, the component (D) is an organic solvent. The positive photoresist composition for producing a liquid crystal device of the present invention can be produced by dissolving a resist material in the component (D).
As the component (D), any resist material can be used as long as it can dissolve each resist material to be used to form a uniform solution. Conventionally, any one of known solvents for resist compositions can be used. Two or more types can be appropriately selected and used.
For example, lactones such as γ-butyrolactone; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl-n-pentyl ketone, methyl isopentyl ketone, 2-heptanone; Monohydric alcohols; compounds having an ester bond, such as ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate, dipropylene glycol monoacetate, monomethyl ether, monoethyl of the polyhydric alcohols or compound having the ester bond Ethers such as ether, monopropyl ether, monobutyl ether and other monoalkyl ethers and monophenyl ether Derivatives of polyhydric alcohols such as compounds having a combination [in these, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and propylene glycol monomethyl ether (PGME) are preferred]; cyclic ethers such as dioxane, methyl lactate Esters such as ethyl lactate (EL), methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate; anisole, ethyl benzyl ether, cresyl methyl ether, diphenyl ether , Dibenzyl ether, phenetole, butyl phenyl ether, ethylbenzene, diethylbenzene, pentylbenzene, isopropylbenzene, toluene, xylene, cymene, mesitylene, etc. Examples include organic solvents.
Among these, PGMEA is most preferable because it is excellent in coating properties and is excellent in the uniformity of the resist film thickness even on a large glass substrate.

(D)成分は、1種単独で用いてもよく、または2種以上の混合溶剤として用いてもよい。
(D)成分としてPGMEAを用いる場合、1種単独の溶媒として用いることが最も好ましい。
PGMEAと共にPGMEA以外の溶媒を併用することもでき、PGMEA以外の溶媒としては、たとえば、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等が挙げられる。
PGMEAと共に乳酸エチルを併用する場合、液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物中の乳酸エチルの含有割合は、PGMEAに対し、質量比で0.1〜10倍量で配合することが好ましく、1〜5倍量で配合することがより好ましい。
PGMEAと共にγ−ブチロラクトンを併用する場合、液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物中のγ−ブチロラクトンの含有割合は、PGMEAに対し、質量比で0.01〜1倍量で配合することが好ましく、0.05〜0.5倍量で配合することがより好ましい。
(D) A component may be used individually by 1 type, or may be used as a 2 or more types of mixed solvent.
When PGMEA is used as the component (D), it is most preferable to use it as a single solvent.
A solvent other than PGMEA can be used in combination with PGMEA, and examples of the solvent other than PGMEA include ethyl lactate, γ-butyrolactone, propylene glycol monobutyl ether, and the like.
When using ethyl lactate together with PGMEA, the content ratio of ethyl lactate in the positive photoresist composition for liquid crystal element production is preferably 0.1 to 10 times by mass with respect to PGMEA. It is more preferable to mix in 5 times the amount.
When γ-butyrolactone is used in combination with PGMEA, the content ratio of γ-butyrolactone in the positive photoresist composition for liquid crystal element production is preferably 0.01 to 1 times the mass ratio of PGMEA, It is more preferable to mix in an amount of 0.05 to 0.5 times.

本発明においては、(D)成分を用いて、液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物中における(A)成分および(C)成分と、後述の(B)成分との合計の含有割合を、30質量%以下に調製することが好ましく、28質量%以下に調製することがより好ましく、25質量%以下に調製することがさらに好ましい。下限値は10質量%以上に調製することが好ましく、20質量%以上に調製することがより好ましい。該含有割合が前記範囲であると、レジストパターン形成において、吐出ノズルから液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物を帯状に吐出して支持体上に塗布する際、良好な塗布性が得られる。また、該塗布の後、スピンした場合に良好な流動性が得られるため、膜厚の均一性が良好なレジスト膜を歩留まり良く形成する上で好ましい。   In the present invention, using the component (D), the total content ratio of the component (A) and the component (C) in the positive photoresist composition for manufacturing a liquid crystal element and the component (B) described later is 30 It is preferable to adjust to not more than mass%, more preferably to not more than 28 mass%, and further preferably to not more than 25 mass%. The lower limit is preferably adjusted to 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more. When the content ratio is in the above range, when the resist pattern is formed, the positive photoresist composition for producing a liquid crystal element is ejected in a strip shape from the ejection nozzle and applied onto the support, thereby obtaining good applicability. In addition, since good fluidity is obtained when the film is spun after the coating, it is preferable for forming a resist film with good film thickness uniformity with high yield.

<(E1)成分>
本発明において、(E1)成分は、下記一般式(E1−0)で表される基を含むアルキレンオキサイド鎖を有するフッ素系界面活性剤である。
(E1)成分を含有することにより、レジスト膜の膜厚の均一性が高くなる。
また、(E1)成分は、近年要望が高まりつつある非PFOA類・非PFOS類のフッ素系界面活性剤である。
<(E1) component>
In the present invention, the component (E1) is a fluorine-based surfactant having an alkylene oxide chain containing a group represented by the following general formula (E1-0).
By including the component (E1), the uniformity of the film thickness of the resist film is increased.
The component (E1) is a non-PFOA / non-PFOS fluorosurfactant that has been increasingly demanded in recent years.

Figure 0005112772
[式(E1−0)中、Rは炭素原子数1〜6のフッ素化アルキル基であり、R11は炭素原子数1〜5のアルキレン基または単結合である。]
Figure 0005112772
[In Formula (E1-0), R f represents a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 11 represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms or a single bond. ]

前記式(E1−0)中、Rは、炭素原子数1〜6のフッ素化アルキル基である。炭素原子数が6以下であるため、いわゆるPFOA類やPFOS類には該当しない。
該フッ素化アルキル基としては、炭素数1〜3であることが好ましく、炭素数1または2であることが特に好ましい。
また、該フッ素化アルキル基のフッ素化率(アルキル基中のフッ素原子の割合)は、好ましくは10〜100%、さらに好ましくは50〜100%であり、水素原子をすべてフッ素原子で置換したフッ素化アルキル基(パーフルオロアルキル基)が最も好ましい。
11は、炭素原子数1〜5のアルキレン基または単結合であり、メチレン基、エチレン基、プロピレン基が好ましく、メチレン基が最も好ましい。
In the formula (E1-0), R f is a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Since the number of carbon atoms is 6 or less, it does not correspond to so-called PFOAs or PFOSs.
The fluorinated alkyl group preferably has 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably has 1 or 2 carbon atoms.
The fluorination rate of the fluorinated alkyl group (ratio of fluorine atoms in the alkyl group) is preferably 10 to 100%, more preferably 50 to 100%, and fluorine in which all hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. An alkyl group (perfluoroalkyl group) is most preferred.
R 11 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms or a single bond, preferably a methylene group, an ethylene group or a propylene group, and most preferably a methylene group.

(E1)成分の好適なものとしては、たとえば、下記一般式(E1−1)で表される構造を有する化合物が挙げられる。   As a suitable thing of (E1) component, the compound which has a structure represented by the following general formula (E1-1) is mentioned, for example.

Figure 0005112772
[式(E1−1)中、Rは炭素原子数1〜6のフッ素化アルキル基であり、R11およびR12はそれぞれ独立して炭素原子数1〜5のアルキレン基または単結合であり、R13は水素原子または炭素原子数1〜5のアルキル基であり、nは1〜50であり、nは0または1である。]
Figure 0005112772
[In Formula (E1-1), R f is a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 11 and R 12 are each independently an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms or a single bond. , R 13 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, n 1 is 1 to 50, and n 2 is 0 or 1. ]

前記式(E1−1)中、RおよびR11は、前記式(E1−0)におけるRおよびR11とそれぞれ同じである。
12は、炭素原子数1〜5のアルキレン基または単結合であり、メチレン基、エチレン基が好ましく、メチレン基が最も好ましい。
13は、水素原子または炭素原子数1〜5のアルキル基であり、水素原子、メチル基、エチル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。
は、1〜50であり、1〜40が好ましく、3〜35がより好ましい。
は、0または1であり、1が好ましい。
In the formula (E1-1), R f and R 11 are the same as R f and R 11 in the formula (E1-0), respectively.
R 12 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms or a single bond, preferably a methylene group or ethylene group, and most preferably a methylene group.
R 13 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and most preferably a methyl group.
n 1 is 1 to 50, 1 to 40 are preferred, 3 to 35 is more preferable.
n 2 is 0 or 1, and 1 is preferable.

(E1)成分の分子量は、200〜7000であることが好ましく、1200〜6000であることがより好ましく、1200〜4500であることがさらに好ましい。
(E1)成分の分子量が200〜7000であると、レジスト膜の膜厚の均一性が向上する。
(E1)成分の分子量が1200〜6000であると、支持体上にレジスト組成物を塗布した後におけるすじ状痕の発生が抑制されて、レジスト膜の膜厚の均一性がさらに向上する。
(E1)成分の分子量が1200〜4500であると、支持体上にポジ型ホトレジスト組成物を塗布した際、支持体のエッジ部に生じるポジ型ホトレジスト組成物の盛り上がり(以下、「エッジビード」という。)を低減する効果(エッジビード低減効果)に優れる。このエッジビード低減効果が高いほど、支持体のエッジ部におけるポジ型ホトレジスト組成物の盛り上がりが小さく、該エッジ部からのエッジビード幅を狭くでき、レジスト膜の膜厚の均一性が高くなる。
The molecular weight of the component (E1) is preferably 200 to 7000, more preferably 1200 to 6000, and further preferably 1200 to 4500.
When the molecular weight of the component (E1) is 200 to 7000, the uniformity of the resist film thickness is improved.
When the molecular weight of the component (E1) is 1200 to 6000, generation of streak marks after applying the resist composition on the support is suppressed, and the film thickness uniformity of the resist film is further improved.
When the molecular weight of the component (E1) is 1200 to 4500, when the positive photoresist composition is applied on the support, the positive photoresist composition is formed on the edge of the support (hereinafter referred to as “edge bead”). ) Is excellent (edge bead reduction effect). The higher the edge bead reduction effect, the smaller the rising of the positive photoresist composition at the edge portion of the support, the narrower the edge bead width from the edge portion, and the higher the film thickness uniformity of the resist film.

(E1)成分の好適な具体例を以下に例示する。   Preferred specific examples of the component (E1) are illustrated below.

Figure 0005112772
Figure 0005112772

本発明において、(E1)成分としては、前記一般式(E1−1)で表される構造を有する化合物を含むことが好ましい。
上記のなかでも、(E1)成分は、化学式(E1−1−1)〜(E1−1−4)から選択される少なくとも一種のフッ素系界面活性剤が好ましく、エッジビード低減効果が特に良好なことから、化学式(E1−1−2)または化学式(E1−1−3)がより好ましく、化学式(E1−1−3)が最も好ましい。
In the present invention, the component (E1) preferably includes a compound having a structure represented by the general formula (E1-1).
Among these, the (E1) component is preferably at least one fluorosurfactant selected from the chemical formulas (E1-1-1) to (E1-1-4), and the edge bead reduction effect is particularly good. Therefore, the chemical formula (E1-1-2) or the chemical formula (E1-1-3) is more preferable, and the chemical formula (E1-1-3) is most preferable.

(E1)成分の好適な具体例としては、たとえば、ポリフォックスシリーズのPF−636、PF−6320、PF−656、PF−6520(いずれも商品名、オムノバ社製)等が挙げられる。これらの中でも、特にPF−656、PF−6320は、エッジビード低減効果が高いため、好ましい。   Preferable specific examples of the component (E1) include, for example, Polyfox series PF-636, PF-6320, PF-656, and PF-6520 (all trade names, manufactured by Omninova). Among these, PF-656 and PF-6320 are particularly preferable because the edge bead reduction effect is high.

(E1)成分は、1種単独で用いてもよく、または2種以上を併用してもよい。
本発明の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物における(E1)成分の含有割合は、該ホトレジスト組成物から(D)成分と(E1)成分と(E2)成分とを除いた全固形分に対して0.001〜5質量部であることが好ましく、0.001〜3質量部であることがより好ましく、0.01〜2質量部であることがさらに好ましい。
(E1)成分の含有割合が下限値以上であると、ポジ型ホトレジスト組成物の支持体上への濡れ性が向上する。一方、(E1)成分の含有割合が上限値以下であると、他の組成成分との相溶性がより良好になる。
(E1) A component may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
The content ratio of the (E1) component in the positive photoresist composition for producing a liquid crystal device of the present invention is based on the total solid content excluding the (D) component, the (E1) component, and the (E2) component from the photoresist composition. It is preferably 0.001 to 5 parts by mass, more preferably 0.001 to 3 parts by mass, and still more preferably 0.01 to 2 parts by mass.
When the content ratio of the component (E1) is at least the lower limit value, the wettability of the positive photoresist composition on the support is improved. On the other hand, if the content ratio of the component (E1) is not more than the upper limit value, the compatibility with other composition components becomes better.

<(E2)成分>
本発明においては、さらに、シリコン系界面活性剤(E2)(以下、(E2)成分という。)を含有することが好ましい。(E2)成分を含有することにより、支持体上に液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物を塗布した際におけるモヤムラの発生を有効に抑えることができる。
(E2)成分として具体的には、上記のモヤムラ発生の抑制効果がさらに優れることから、ポリシロキサン系界面活性剤が好ましい。
<(E2) component>
In the present invention, it is preferable to further contain a silicon-based surfactant (E2) (hereinafter referred to as (E2) component). By containing the component (E2), it is possible to effectively suppress the occurrence of smears when a positive photoresist composition for producing a liquid crystal element is applied on a support.
Specifically, as the component (E2), a polysiloxane-based surfactant is preferable because the effect of suppressing the occurrence of the above-mentioned haze is more excellent.

本明細書および本特許請求の範囲において、「シリコン系界面活性剤」とは、シリコン(Si)原子を含有する界面活性剤をいう。
「ポリシロキサン系界面活性剤」とは、Si−O結合の繰返しからなる主鎖を有する界面活性剤をいう。
In the present specification and claims, the “silicon-based surfactant” refers to a surfactant containing silicon (Si) atoms.
“Polysiloxane-based surfactant” refers to a surfactant having a main chain composed of repeated Si—O bonds.

ポリシロキサン系界面活性剤のなかで好適なものとしては、下記一般式(E2−11)で表される繰返し単位と、下記一般式(E2−12)で表される繰返し単位とを有するポリエステル変性ポリジアルキルシロキサン系界面活性剤(E2−1)(以下、(E2−1)成分という。)が挙げられる。
(E2−1)成分を含有することにより、支持体上にホトレジスト組成物を塗布した際におけるモヤムラの発生を有効に抑えることができ、また、中央滴下後スピンする塗布法において滴下跡が生じるのを有効に抑えることができ、レジスト膜の膜厚の均一性がより向上する。また、吐出ノズル式によるレジスト塗布法においてすじ状痕が発生するのを有効に抑えることができる。
Among the polysiloxane surfactants, a polyester modified having a repeating unit represented by the following general formula (E2-11) and a repeating unit represented by the following general formula (E2-12) is preferable. And polydialkylsiloxane-based surfactant (E2-1) (hereinafter referred to as (E2-1) component).
By containing the component (E2-1), it is possible to effectively suppress the occurrence of smearing when a photoresist composition is coated on a support, and also a drip mark is generated in a coating method that spins after the central dropping. Can be effectively suppressed, and the uniformity of the film thickness of the resist film is further improved. In addition, it is possible to effectively suppress the occurrence of streak-like marks in the resist coating method using the discharge nozzle method.

Figure 0005112772
[式(E2−11)中、Rは炭素原子数1〜3の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基であり、Rは炭素原子数1〜15の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基である。式(E2−12)中、Rは前記と同じであり、Rはポリエステル変性基である。]
Figure 0005112772
[In Formula (E2-11), R 1 is a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 2 is a linear or branched chain group having 1 to 15 carbon atoms. It is an alkyl group. In formula (E2-12), R 1 is the same as described above, and R 3 is a polyester-modified group. ]

前記式(E2−11)中、Rは、炭素原子数1〜3の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が好ましく、メチル基が好ましい。
は、炭素原子数1〜15の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられ、これらのうち直鎖状のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、デシル基がより好ましい。
前記式(E2−12)中、Rは前記と同じである。
は、ポリエステル変性基である。「ポリエステル変性基」とは、ポリエステル基を含む基をいう。
In the formula (E2-11), R 1 is a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or an isopropyl group, and the methyl group is preferable.
R 2 is a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group , Pentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl, eicosyl A linear alkyl group is preferable, and a methyl group, an ethyl group, and a decyl group are more preferable.
In formula (E2-12), R 1 is the same as described above.
R 3 is a polyester-modified group. “Polyester-modified group” refers to a group containing a polyester group.

(E2−1)成分としては、前記2種の繰返し単位を有するものであれば特に限定されるものではなく、前記2種の繰返し単位とそれ以外の繰返し単位とを有するものであってもよい。
ただし、(E2−1)成分を含有させることによる効果が充分に得られるためには、前記2種の繰返し単位を主成分とすることが好ましく、主鎖の少なくとも一方の末端が下記一般式(E2−10)で表されるものであることがより好ましく、主鎖の両方の末端が下記一般式(E2−10)で表されるものであることがさらに好ましい。
ここで「主成分」とは、前記2種の繰返し単位の割合が、(E2−1)成分を構成する全繰返し単位の合計に対して50モル%以上であることを意味し、好ましくは70モル%以上であり、より好ましくは80モル%以上であり、最も好ましくは100モル%である。
The component (E2-1) is not particularly limited as long as it has the two types of repeating units, and may have the two types of repeating units and other repeating units. .
However, in order to sufficiently obtain the effect of containing the component (E2-1), it is preferable that the two types of repeating units are the main component, and at least one terminal of the main chain is represented by the following general formula ( E2-10) is more preferred, and both ends of the main chain are more preferably represented by the following general formula (E2-10).
Here, “main component” means that the ratio of the two kinds of repeating units is 50 mol% or more with respect to the total of all repeating units constituting the component (E2-1), preferably 70 It is at least mol%, more preferably at least 80 mol%, most preferably at least 100 mol%.

Figure 0005112772
[式(E2−10)中、Rは前記と同じである。]
Figure 0005112772
[In formula (E2-10), R 1 is the same as defined above. ]

(E2−1)成分としては、熱分解点が130℃以上のものが好ましく、170℃以上のものがより好ましい。
熱分解点が130℃以上であると、上記のモヤムラ発生の抑制効果などが向上し、レジスト膜の膜厚の均一性がより向上する。
熱分解点は、熱分析装置TG/DTA6200(製品名、Seiko Instrument社製)にて10℃/minの昇温条件で測定される、質量が減少した温度(℃)を示す。
The component (E2-1) preferably has a thermal decomposition point of 130 ° C. or higher, more preferably 170 ° C. or higher.
When the thermal decomposition point is 130 ° C. or higher, the effect of suppressing the occurrence of the above-described haze is improved, and the film thickness uniformity of the resist film is further improved.
The thermal decomposition point indicates a temperature (° C.) at which the mass is decreased, which is measured under a temperature rising condition of 10 ° C./min with a thermal analyzer TG / DTA6200 (product name, manufactured by Seiko Instrument).

(E2−1)成分の好適な具体例としては、BYK−310、BYK−315(いずれも商品名、ビックケミー社製)等が挙げられる。これらの中でも、特にBYK−310は、支持体上にポジ型ホトレジスト組成物を塗布した際におけるモヤムラ、滴下跡、およびすじ状痕の発生を抑制する効果が高いため、好ましい。   Specific examples of suitable components (E2-1) include BYK-310 and BYK-315 (both are trade names, manufactured by BYK Chemie). Among these, BYK-310 is particularly preferable because it has a high effect of suppressing generation of fogging, dripping marks, and streak marks when a positive photoresist composition is applied on a support.

(E2)成分は、1種単独で用いてもよく、または2種以上を併用してもよい。
本発明の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物において(E2)成分を含有させる場合、その含有割合は、該ホトレジスト組成物から(D)成分と(E1)成分と(E2)成分とを除いた全固形分に対して0.001〜1質量部であることが好ましく、0.001〜0.1質量部であることがより好ましく、0.1〜0.5質量部であることがさらに好ましい。
(E2)成分の含有割合が0.001〜1質量部であると、レジスト膜の膜厚の均一化を効果的にかつ効率良く達成することができる。
(E2)成分の含有割合が0.001〜0.1質量部であると、特にすじ状痕の発生を抑制することができる。
(E2)成分の含有割合が0.1〜0.5質量部であると、特にモヤムラや滴下跡の発生を抑制することができる。
(E2) A component may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
When the (E2) component is contained in the positive photoresist composition for producing a liquid crystal device of the present invention, the content ratio is such that the (D) component, the (E1) component, and the (E2) component are excluded from the photoresist composition. It is preferable that it is 0.001-1 mass part with respect to a total solid, It is more preferable that it is 0.001-0.1 mass part, It is further more preferable that it is 0.1-0.5 mass part. .
When the content ratio of the component (E2) is 0.001 to 1 part by mass, it is possible to effectively and efficiently achieve uniform film thickness of the resist film.
When the content ratio of the component (E2) is 0.001 to 0.1 parts by mass, generation of streak marks can be particularly suppressed.
When the content ratio of the component (E2) is 0.1 to 0.5 parts by mass, it is possible to suppress generation of haze unevenness and dripping marks.

本発明の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物において(E2)成分を含有する場合、(E1)成分と(E2)成分との混合割合[(E1)/(E2)]は、質量比で(E1)/(E2)=1/9〜9/1であることが好ましく、2/8〜9/1であることがより好ましく、4/6〜8/2であることがさらに好ましく、5/5〜7/3であることが特に好ましい。
(E1)/(E2)が前記範囲であると、支持体上にホトレジスト組成物を塗布した際におけるモヤムラ、滴下跡、およびすじ状痕の発生を抑制する効果、並びにエッジビード低減効果が良好に得られる。また、(E1)成分が(E2)成分に対して同等の割合以上であると、前記効果のなかでもモヤムラおよび滴下跡の発生を抑制する効果がより向上する。
When the positive photoresist composition for producing a liquid crystal device of the present invention contains the (E2) component, the mixing ratio [(E1) / (E2)] of the (E1) component and the (E2) component is ( E1) / (E2) = 1/9 to 9/1 is preferable, 2/8 to 9/1 is more preferable, 4/6 to 8/2 is further preferable, and 5 / 5-7 / 3 is particularly preferred.
When (E1) / (E2) is in the above-mentioned range, the effect of suppressing the occurrence of haze, dripping marks, and streak marks when the photoresist composition is applied onto the support, and the edge bead reduction effect are obtained satisfactorily. It is done. In addition, when the component (E1) is equal to or greater than the proportion of the component (E2), the effect of suppressing generation of haze unevenness and dropping marks is further improved among the above effects.

<(B)成分>
本発明においては、感度向上の効果が得られることから、さらに、分子量1000以下のフェノール性水酸基含有化合物(B)を含有することが好ましい。
(B)成分の分子量は1000以下であり、200〜1000であることが好ましい。(B)成分の分子量が1000以下であると、感度向上の効果が得られやすくなる。
<(B) component>
In this invention, since the effect of a sensitivity improvement is acquired, it is preferable to contain the phenolic hydroxyl group containing compound (B) of molecular weight 1000 or less further.
(B) The molecular weight of a component is 1000 or less, and it is preferable that it is 200-1000. When the molecular weight of the component (B) is 1000 or less, the effect of improving sensitivity is easily obtained.

特に、液晶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り、また、レジスト消費量が多くなりがちである。そのため、ポジ型ホトレジスト組成物にあっては、高感度でしかも安価であることが好ましく、該(B)成分を用いると、比較的安価で高感度化を達成できる。また、(B)成分を用いると、レジストパターン形成において表面難溶化層が強く形成されるため、アルカリ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ることから好ましい。   In particular, in the field of manufacturing liquid crystal elements, improvement of throughput is a very big problem, and the resist consumption tends to increase. Therefore, the positive photoresist composition preferably has high sensitivity and is inexpensive, and when the component (B) is used, high sensitivity can be achieved at relatively low cost. In addition, when the component (B) is used, a surface poorly soluble layer is strongly formed in resist pattern formation, so that the amount of unremoved resist film in the unexposed portion is small during alkali development, and development unevenness caused by differences in development time Since generation | occurrence | production is suppressed, it is preferable.

(B)成分としては、従来、液晶素子製造用のポジ型ホトレジスト組成物に用いられている分子量1000以下のフェノール性水酸基含有化合物を適宜用いることができる。
(B)成分の具体例としては、たとえば、下記一般式(III)で表されるフェノール性水酸基含有化合物が、感度を効果的に向上できることから好適なものとして挙げられる。
As the component (B), a phenolic hydroxyl group-containing compound having a molecular weight of 1000 or less that has been conventionally used in positive photoresist compositions for producing liquid crystal elements can be appropriately used.
As a specific example of the component (B), for example, a phenolic hydroxyl group-containing compound represented by the following general formula (III) is preferable because the sensitivity can be effectively improved.

Figure 0005112772
[式(III)中、R21〜R28はそれぞれ独立して水素原子、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;R29〜R31はそれぞれ独立して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、R29と結合して形成する炭素原子数3〜6のシクロアルキル基、または下記一般式(IV)で表される残基を表し;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。]
Figure 0005112772
[In Formula (III), R 21 to R 28 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or 3 to 6 carbon atoms. R 29 to R 31 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; Q is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 29 and Represents a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms formed by bonding, or a residue represented by the following general formula (IV); a and b represent an integer of 1 to 3; d represents 0 to 3 Represents an integer; n represents an integer of 0 to 3; ]

Figure 0005112772
[式(IV)中、R32およびR33はそれぞれ独立して水素原子、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。]
Figure 0005112772
[In Formula (IV), R 32 and R 33 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or 3 to 6 carbon atoms. C represents an integer of 1 to 3; ]

前記式(III)中、R21〜R28は、それぞれ独立して水素原子、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、炭素原子数1〜6のアルキル基であることが特に好ましい。
21〜R28において、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。
炭素原子数1〜6のアルキル基のなかでも、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。
炭素原子数1〜6のアルコキシ基のなかでも、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基が好ましい。
29〜R31は、それぞれ独立して水素原子または炭素原子数1〜6のアルキル基を表し、水素原子であることが好ましい。
a、bは、1〜3の整数を表し、1であることが最も好ましい。
dは、0〜3の整数を表し、1であることが最も好ましい。
nは0〜3の整数を表し、0であることが最も好ましい。
Qは、水素原子、炭素原子数1〜6のアルキル基、R29と結合して形成する炭素原子数3〜6のシクロアルキル基、または前記一般式(IV)で表される残基を表し、前記一般式(IV)で表される残基であることが最も好ましい。
In the formula (III), R 21 to R 28 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or 3 to 3 carbon atoms. Particularly preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
In R 21 to R 28 , examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.
Among the alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, and a tert-butyl group are preferable, and a methyl group is most preferable.
Among the alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group, and a tert-butoxy group are preferable.
R 29 to R 31 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and is preferably a hydrogen atom.
a and b each represent an integer of 1 to 3, and is most preferably 1.
d represents an integer of 0 to 3, and is most preferably 1.
n represents an integer of 0 to 3, and is most preferably 0.
Q represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms formed by bonding with R 29 , or a residue represented by the general formula (IV). And most preferably a residue represented by the general formula (IV).

前記式(IV)中、R32およびR33は、それぞれ独立して水素原子、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、水素原子であることが最も好ましい。
32およびR33は、R21〜R28と同様のものが挙げられる。
cは、1〜3の整数を示し、1であることが最も好ましい。
In the formula (IV), R 32 and R 33 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or 3 to 3 carbon atoms. 6 represents a cycloalkyl group, and is most preferably a hydrogen atom.
Examples of R 32 and R 33 include the same as R 21 to R 28 .
c represents an integer of 1 to 3, and is most preferably 1.

上記の中でも、下記化学式(I)で表されるフェノール性水酸基含有化合物が、高感度化、高残膜率化に優れることから特に好ましい。   Among the above, a phenolic hydroxyl group-containing compound represented by the following chemical formula (I) is particularly preferable because of high sensitivity and high residual film ratio.

Figure 0005112772
Figure 0005112772

(B)成分は、1種単独で用いてもよく、または2種以上を併用してもよい。
本発明の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物において(B)成分を含有させる場合、その含有割合は、(A)成分100質量部に対して1〜25質量部の範囲内であることが好ましく、5〜20質量部の範囲内であることがより好ましい。(B)成分の含有割合が1質量部以上であると、高感度化および高残膜率化の向上効果が向上する。一方、25質量部以下であれば、アルカリ現像後の支持体表面における残渣物の発生が抑制される。また、原料コストも抑えられるため、好ましい。
(B) A component may be used individually by 1 type or may use 2 or more types together.
In the positive photoresist composition for producing a liquid crystal element of the present invention, when the component (B) is contained, the content is preferably in the range of 1 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). More preferably, it is in the range of 5 to 20 parts by mass. When the content ratio of the component (B) is 1 part by mass or more, the effect of improving sensitivity and increasing the remaining film ratio is improved. On the other hand, if it is 25 mass parts or less, generation | occurrence | production of the residue in the support body surface after alkali image development will be suppressed. Moreover, since raw material cost can also be suppressed, it is preferable.

<その他の成分>
本発明の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物には、さらに所望により混和性のある添加剤、たとえばホトレジスト組成物からなる層とその下層との密着性を向上させるための密着性向上剤、ハレーション防止剤、保存安定剤などを適宜、添加含有させることができる。
<Other ingredients>
The positive photoresist composition for producing a liquid crystal device of the present invention further contains an additive having a miscibility, for example, an adhesion improver for improving the adhesion between the layer comprising the photoresist composition and its lower layer, and halation. An inhibitor, a storage stabilizer, and the like can be appropriately added and contained.

密着性向上剤の好適なものとしては、2−(2−ヒドロキシエチル)ピリジンが挙げられる。これを本発明の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物に適宜含有させることにより、たとえばCr膜等の金属膜上にレジストパターンを形成する場合、該ホトレジスト組成物からなる層と金属膜との密着性を効果的に向上させることができる。
密着性向上剤を含有させる場合、その配合量が多すぎると該ホトレジスト組成物の経時変化が劣化する傾向にあり、少なすぎると密着性向上効果が充分に得られない。そのため、密着性向上剤の含有割合は、液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物の全固形分に対して0.1〜10質量部の範囲内とすることが好ましい。
Suitable examples of the adhesion improver include 2- (2-hydroxyethyl) pyridine. When a resist pattern is formed on a metal film such as a Cr film by appropriately including this in the positive photoresist composition for producing a liquid crystal element of the present invention, the adhesion between the layer made of the photoresist composition and the metal film Can be improved effectively.
When the adhesion improver is contained, if the amount is too large, the change over time of the photoresist composition tends to deteriorate, and if it is too small, the effect of improving adhesion cannot be sufficiently obtained. Therefore, the content ratio of the adhesion improver is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by mass with respect to the total solid content of the positive photoresist composition for producing a liquid crystal element.

ハレーション防止剤としては、たとえばハレーション防止のための紫外線吸収剤、具体的には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、クルクミン等を適宜含有させることができる。   Antihalation agents include, for example, ultraviolet absorbers for preventing halation, specifically 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 4-dimethylamino-2 ′, 4′-dihydroxybenzophenone, 5- Amino-3-methyl-1-phenyl-4- (4-hydroxyphenylazo) pyrazole, 4-dimethylamino-4′-hydroxyazobenzene, 4-diethylamino-4′-ethoxyazobenzene, 4-diethylaminoazobenzene, curcumin, etc. It can be contained as appropriate.

以上説明したように、本発明の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物は、レジスト膜の膜厚の均一性を向上させることができる。   As described above, the positive photoresist composition for producing a liquid crystal element of the present invention can improve the uniformity of the resist film thickness.

LCD製造分野では、半導体素子製造分野で使用されるシリコンウェーハに比べて、大型の基板(たとえば360mm×460mm以上)が通常用いられている。また、LCD製造用の基板表面には、非常にマクロな凹凸が存在し、また、基板自体の歪も存在する等、ホトレジスト組成物が塗布される基板表面の状態がLCD製造用と半導体素子製造用とでは異なっている。そのため、LCD製造用のホトレジスト組成物と半導体素子製造用のホトレジスト組成物とは、技術的に異なるものである。
本発明にかかる液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物によれば、支持体上への濡れ性に優れる。かかる効果は、レジスト膜が形成される支持体が、LCD製造用の大型ガラス角基板であっても、または、基板の表面にモリブデン層やモリブデン合金層などモリブデンを主要な成分として含有する層(表面層)が形成された支持体であっても、有効に得られる。
したがって、本発明にかかるポジ型ホトレジスト組成物は、液晶素子製造用として好適に用いることができる。
In the LCD manufacturing field, a large substrate (for example, 360 mm × 460 mm or more) is usually used as compared with a silicon wafer used in the semiconductor element manufacturing field. In addition, the surface of the substrate on which the photoresist composition is applied, such as the presence of very macro unevenness on the surface of the substrate for manufacturing the LCD and the distortion of the substrate itself, is the same for LCD manufacturing and semiconductor device manufacturing. It is different from for use. Therefore, the photoresist composition for manufacturing LCDs and the photoresist composition for manufacturing semiconductor devices are technically different.
According to the positive photoresist composition for producing a liquid crystal element according to the present invention, the wettability on the support is excellent. Such an effect is that the support on which the resist film is formed is a large glass square substrate for LCD production or a layer containing molybdenum as a main component such as a molybdenum layer or a molybdenum alloy layer on the surface of the substrate ( Even a support on which a surface layer is formed can be obtained effectively.
Therefore, the positive photoresist composition according to the present invention can be suitably used for producing a liquid crystal element.

また、本発明の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物は、吐出ノズル式によるレジスト塗布法により、支持体の塗布面全面に該ホトレジスト組成物を最終的に要求される膜厚となるように塗布してスピンを行わない方法(スピンレス法)にも好適に用いることができ、また、支持体の塗布面全面に該ホトレジスト組成物を塗布した後、支持体をスピンさせて膜厚の調整を行う方法にも好適に用いることができる。
特に後者の方法においては、レジスト塗布量を抑えつつ、スピン後のすじ状痕の発生を抑制することができる。そのため、レジスト消費量の削減、歩留まり向上、コスト低減を図ることができる。
In addition, the positive photoresist composition for manufacturing a liquid crystal device of the present invention is applied to the entire coating surface of the support so as to have a final required film thickness by a resist nozzle coating method. Thus, it can be suitably used for a method that does not spin (spinless method), and after coating the photoresist composition on the entire coated surface of the support, the support is spun to adjust the film thickness. It can be suitably used in the method.
In particular, in the latter method, it is possible to suppress the occurrence of streak marks after spinning while suppressing the resist coating amount. Therefore, it is possible to reduce the resist consumption, improve the yield, and reduce the cost.

≪レジストパターン形成方法≫
本発明のレジストパターン形成方法は、吐出ノズルと支持体とを相対的に移動させることによって支持体の塗布面全面に前記液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物を塗布する工程、前記支持体上にレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、および前記レジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成する工程を含む。
本発明のレジストパターン形成方法は、たとえば以下の様にして行うことができる。
≪Resist pattern formation method≫
In the resist pattern forming method of the present invention, the step of applying the positive photoresist composition for manufacturing a liquid crystal element on the entire coating surface of the support by moving the discharge nozzle and the support relative to each other; The method includes a step of forming a resist film, a step of exposing the resist film, and a step of forming the resist pattern by alkali development of the resist film.
The resist pattern forming method of the present invention can be performed, for example, as follows.

まず、支持体の塗布面全面に、本発明の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物を塗布する「塗布工程」を行う。
支持体としては、特に限定されるものではなく、たとえばガラス基板等の絶縁基板上にゲート電極を構成する金属膜が形成され、該金属膜が表面層となっているもの等を用いることができる。
該表面層は、モリブデンタンタル、モリブデンタングステン等のモリブデン合金またはモリブデン膜など、モリブデンを主要な成分として含有する金属膜により構成されるものが好適に挙げられる。
支持体として具体的には、たとえば、ガラス基板上に0.5μm程度のITO配線パターン、層間絶縁層パターン、およびモリブデン膜が順次形成された積層体を用いることができる。
First, a “coating process” is performed in which the positive photoresist composition for producing a liquid crystal device of the present invention is applied to the entire coated surface of the support.
The support is not particularly limited. For example, a support in which a metal film constituting a gate electrode is formed on an insulating substrate such as a glass substrate and the metal film is a surface layer can be used. .
The surface layer is preferably composed of a metal film containing molybdenum as a main component, such as a molybdenum alloy such as molybdenum tantalum or molybdenum tungsten, or a molybdenum film.
Specifically, for example, a laminated body in which an ITO wiring pattern of about 0.5 μm, an interlayer insulating layer pattern, and a molybdenum film are sequentially formed on a glass substrate can be used as the support.

前記支持体への液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物の塗布は、中央滴下後スピンする塗布方法(以下、中央滴下スピン法という。)または吐出ノズル式によるレジスト塗布法(以下、吐出ノズル式塗布法という。)のいずれの方法でも行うことができる。   The positive photoresist composition for manufacturing a liquid crystal device is applied to the support by a coating method in which spin is performed after the central dropping (hereinafter referred to as a central dropping spin method) or a resist coating method by a discharge nozzle method (hereinafter referred to as a discharge nozzle type coating). Any of the above methods can be used.

中央滴下スピン法は、周知の手法を適宜用いて行うことができる。   The central dropping spin method can be performed using a known method as appropriate.

吐出ノズル式塗布法は、吐出ノズルと支持体とを相対的に移動させる手段を備えた装置によって行うことができる。
吐出ノズルは、ここから吐出されたホトレジスト組成物が支持体上に帯状に塗布されるように構成されているものであれば特に限定されるものではなく、たとえば複数のノズル孔が列状に配列された吐出口を有する吐出ノズル、スリット状の吐出口を有する吐出ノズルを用いることができる。
当該装置としては、コート&スピンレス方式のTR63000S(製品名;東京応化工業(株)製)が知られている。
The discharge nozzle type coating method can be performed by an apparatus provided with means for relatively moving the discharge nozzle and the support.
The discharge nozzle is not particularly limited as long as the photoresist composition discharged from the discharge nozzle is configured to be applied in a strip shape on the support. For example, a plurality of nozzle holes are arranged in a row. A discharge nozzle having a discharge port and a discharge nozzle having a slit-like discharge port can be used.
As such a device, a coat & spinless type TR63000S (product name; manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) is known.

また、「塗布工程」においては、吐出ノズル式塗布法等により支持体上に液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物を塗布した後、支持体をスピンさせて膜厚を薄く調整する手段を用いることもできる。
当該手段を有する塗布装置としては、スリット&スピン方式のSK−1100G(製品名;大日本スクリーン製造(株)製)、MMN(マルチマイクロノズル)によるスキャン塗布+スピン方式のCL1200(製品名;東京エレクトロン(株)製)、コート&スピン方式のTR63000F(製品名;東京応化工業(株)製)などが知られている。
Further, in the “coating step”, after applying a positive photoresist composition for manufacturing a liquid crystal device on a support by a discharge nozzle type coating method or the like, a means for adjusting the film thickness by spinning the support is used. You can also.
As a coating apparatus having such means, slit-and-spin type SK-1100G (product name; manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.), scan coating with MMN (multi-micro nozzle) + spin type CL1200 (product name: Tokyo) Electron Co., Ltd.), and coat and spin type TR63000F (product name; manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) are known.

特にLCD製造の分野においては、ガラス基板上に形成するレジスト膜の膜厚を、0.5〜2.5μmとすることが好ましく、1.0〜2.0μmとすることがより好ましい。前記膜厚の範囲に調整する手段としては、上記の吐出ノズル式塗布法により支持体上に液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物を塗布した後、該支持体をスピンさせる方法を用いることが好ましい。   Particularly in the field of LCD production, the thickness of the resist film formed on the glass substrate is preferably 0.5 to 2.5 μm, and more preferably 1.0 to 2.0 μm. As a means for adjusting the film thickness, it is preferable to use a method in which a positive photoresist composition for producing a liquid crystal element is applied onto a support by the above-described discharge nozzle type coating method, and then the support is spun. .

上記のようにして支持体の塗布面全面に液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物を塗布した後、たとえば、該ホトレジスト組成物が塗布された支持体を100〜140℃程度で加熱乾燥(プリベーク)してレジスト膜を形成する。その後、該レジスト膜に対し、所望のマスクパターンを介して選択的露光を行う。
露光時の波長は、ghi線(g線、h線、およびi線)またはi線を好適に用いることができ、それぞれの光源を適宜用いて行うことができる。
After applying the positive photoresist composition for manufacturing a liquid crystal element to the entire coated surface of the support as described above, for example, the support coated with the photoresist composition is heated and dried (pre-baked) at about 100 to 140 ° C. Then, a resist film is formed. Thereafter, the resist film is selectively exposed through a desired mask pattern.
As the wavelength at the time of exposure, ghi line (g line, h line, and i line) or i line can be suitably used, and each light source can be used as appropriate.

その後、選択的露光後のレジスト膜に対して、アルカリ性水溶液からなるアルカリ現像液、たとえば1〜10質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液を用いて現像処理する。
レジスト膜にアルカリ現像液を接触させる方法としては、たとえば支持体の一方の端部から他方の端部にかけて液盛りする方法、支持体の中心付近の上部に設置されたアルカリ現像液滴下ノズルより支持体表面全体にアルカリ現像液を行き渡らせる方法を用いることができる。
そして、50〜60秒間程度静置してアルカリ現像した後、レジストパターン表面に残ったアルカリ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ことによりレジストパターンが得られる。
Thereafter, the resist film after selective exposure is developed using an alkaline developer composed of an alkaline aqueous solution, for example, an aqueous solution of 1 to 10% by mass of tetramethylammonium hydroxide (TMAH).
Examples of the method of bringing the alkali developer into contact with the resist film include a method of depositing liquid from one end of the support to the other end, and support from an alkali developer droplet lower nozzle installed near the center of the support. A method of spreading the alkaline developer over the entire body surface can be used.
And after leaving still for about 50-60 seconds and carrying out alkali image development, a resist pattern is obtained by performing the rinse process which rinses off the alkali developing solution remaining on the resist pattern surface using rinse solutions, such as a pure water.

さらに、該レジストパターンの下層である金属膜をパターニングする場合、たとえばエッチング液として過塩素酸/硝酸セリウム第2アンモニウム/水(3:1:16質量比)溶液中に10分間浸漬することによりモリブデン膜(金属膜)を選択的にエッチングした後、4質量%水酸化ナトリウム水溶液によりレジストパターンを剥離することによって、ガラス基板上にモリブデン膜からなる導電パターンを形成することができる。   Furthermore, when patterning a metal film which is the lower layer of the resist pattern, molybdenum is obtained by immersing in a solution of perchloric acid / cerium nitrate cerium nitrate / water (3: 1: 16 mass ratio) for 10 minutes as an etchant, for example. After selectively etching the film (metal film), the resist pattern is peeled off with a 4% by mass aqueous sodium hydroxide solution, whereby a conductive pattern made of a molybdenum film can be formed on the glass substrate.

また、吐出ノズル式によるレジスト塗布法を用いた場合、支持体サイズ、装置サイズが大型化しても、塗布均一性やタクトタイムを悪化させずに、支持体上にレジスト膜を形成することができる。
さらに、塗布後スピンを行う場合、レジスト塗布量を抑えつつ、すじ状痕の発生を防止できるため、製造コストの低減に寄与することができる。
Further, when a resist coating method using a discharge nozzle method is used, a resist film can be formed on a support without deteriorating coating uniformity and tact time even when the support size and apparatus size are increased. .
Furthermore, when spin after coating is performed, the generation of streak-like marks can be prevented while suppressing the resist coating amount, which can contribute to a reduction in manufacturing cost.

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

(実施例1〜9、比較例1〜2)
下記表1に示す各成分を混合し、溶解して液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物を調製した。表1中の各略号は以下の意味を有する。
(Examples 1-9, Comparative Examples 1-2)
The components shown in Table 1 below were mixed and dissolved to prepare a positive photoresist composition for liquid crystal device production. Each abbreviation in Table 1 has the following meaning.

・アルカリ可溶性ノボラック樹脂(A)
(A)成分として、下記の(A1)単独、および(A1)〜(A3)の3種が混合された混合物を用いた。
表1中、(A)成分において、混合比を示す(5/2/3)は、(A1)〜(A3)が質量比5/2/3で混合された混合物であることを示す。当該ホトレジスト組成物中の(A)成分の配合量を100質量部とした。
(A1):m−クレゾールとp−クレゾールとの仕込みの割合(モル比)がm−クレゾール/p−クレゾール=60/40の混合フェノール類に対して、ホルムアルデヒドを縮合剤とし、シュウ酸触媒を用いて常法により縮合反応して得られたノボラック樹脂を、水−メタノール混合溶媒にて分別処理を施して得られた、Mw5000のノボラック樹脂。
(A2):(A1)と同様の方法により得られた、Mw11000のノボラック樹脂。
(A3):m−クレゾールとp−クレゾールとの仕込みの割合(モル比)がm−クレゾール/p−クレゾール=30/70の混合フェノール類を用いた以外は(A1)と同様の方法により得られた、Mw6300のノボラック樹脂。
・ Alkali-soluble novolac resin (A)
As the component (A), the following (A1) alone and a mixture in which three types (A1) to (A3) were mixed were used.
In Table 1, in the component (A), (5/2/3) indicating a mixing ratio indicates that (A1) to (A3) are a mixture mixed at a mass ratio of 5/2/3. The amount of component (A) in the photoresist composition was 100 parts by mass.
(A1): For mixed phenols having a charge ratio (molar ratio) of m-cresol and p-cresol of m-cresol / p-cresol = 60/40, formaldehyde is used as a condensing agent, and an oxalic acid catalyst is used. A novolak resin having a Mw of 5000, obtained by subjecting a novolak resin obtained by condensation using a conventional method to fractionation with a water-methanol mixed solvent.
(A2): A novolak resin with Mw 11000, obtained by the same method as (A1).
(A3): obtained by the same method as (A1) except that mixed phenols in which the ratio (molar ratio) of m-cresol and p-cresol was m-cresol / p-cresol = 30/70 was used. Mw 6300 novolac resin.

・ナフトキノンジアジド基含有化合物(C)
(C)成分として下記の(c1)を用いた。当該ホトレジスト組成物中の(c1)の配合量を、(A)成分と(B)成分との合計100質量部に対して23質量部とした。
(c1):下記化学式(II)で表される化合物1モルと、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニルクロライド2.34モルとのエステル化反応生成物。
・ Naphthoquinonediazide group-containing compound (C)
The following (c1) was used as the component (C). The blending amount of (c1) in the photoresist composition was 23 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the component (A) and the component (B).
(C1): An esterification reaction product of 1 mol of the compound represented by the following chemical formula (II) and 2.34 mol of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride.

Figure 0005112772
Figure 0005112772

・有機溶剤(D)
(D)成分として下記の(d1)を用いた。当該ホトレジスト組成物中の(d1)の配合量を、(A)成分100質量部に対して430質量部とした。
(d1):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)。
・ Organic solvent (D)
The following (d1) was used as the component (D). The blending amount of (d1) in the photoresist composition was 430 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A).
(D1): Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA).

・フッ素系界面活性剤(E1)
(E1)成分として下記の(e11)および(e12)を用いた。
表1に示す、当該ホトレジスト組成物中の(e11)および(e12)の配合量は、(D)成分と(E1)成分と(E2)成分とを除いた全固形分に対する値(単位:質量部)である。
(e11):下記化学式(E1−1−3)で表される化合物(商品名:ポリフォックスPF−656、オムノバ社製)。
・ Fluorine-based surfactant (E1)
The following (e11) and (e12) were used as the component (E1).
The blending amounts of (e11) and (e12) in the photoresist composition shown in Table 1 are values (unit: mass) relative to the total solid content excluding the (D) component, the (E1) component, and the (E2) component. Part).
(E11): Compound represented by the following chemical formula (E1-1-3) (trade name: Polyfox PF-656, manufactured by Omninova).

Figure 0005112772
Figure 0005112772

(e12):下記化学式(E1−1−2)で表される化合物(商品名:ポリフォックスPF−6320、オムノバ社製)。   (E12): Compound represented by the following chemical formula (E1-1-2) (trade name: Polyfox PF-6320, manufactured by Omninova).

Figure 0005112772
Figure 0005112772

・ポリエステル変性ポリジアルキルシロキサン系界面活性剤(E2)
(E2)成分として下記の(e2)を用いた。
表1に示す、当該ホトレジスト組成物中の(e2)の配合量は、(D)成分と(E1)成分と(E2)成分とを除いた全固形分に対する値(単位:質量部)である。
(e2):BYK−310(商品名、ビックケミー社製)。
・ Polyester-modified polydialkylsiloxane surfactant (E2)
The following (e2) was used as the component (E2).
The blending amount of (e2) in the photoresist composition shown in Table 1 is a value (unit: parts by mass) relative to the total solid content excluding the (D) component, the (E1) component, and the (E2) component. .
(E2): BYK-310 (trade name, manufactured by Big Chemie).

・フェノール性水酸基含有化合物(B)
(B)成分として下記の(b1)を用いた。当該ホトレジスト組成物中の(b1)の配合量を、(A)成分100質量部に対して10質量部とした。
(b1):下記化学式(I)で表される化合物(分子量376)。
・ Phenolic hydroxyl group-containing compound (B)
The following (b1) was used as the component (B). The blending amount of (b1) in the photoresist composition was 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A).
(B1): Compound represented by the following chemical formula (I) (molecular weight 376).

Figure 0005112772
Figure 0005112772

・その他の成分
その他の成分として2−(2−ヒドロキシエチル)ピリジンを用いた。当該ホトレジスト組成物中の2−(2−ヒドロキシエチル)ピリジンの配合量を、当該ホトレジスト組成物の全固形分に対して0.25質量部とした。
Other components 2- (2-hydroxyethyl) pyridine was used as the other components. The blending amount of 2- (2-hydroxyethyl) pyridine in the photoresist composition was 0.25 parts by mass with respect to the total solid content of the photoresist composition.

Figure 0005112772
Figure 0005112772

上記で得られた液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物を、孔径0.2μmのメンブランフィルターを用いてろ過して「試料」とし、該試料を用いて、以下に示す方法によりレジスト膜を形成し、エッジビードの評価、すじ状痕の評価、並びにモヤムラおよび滴下跡の評価をそれぞれ行った。   The positive photoresist composition for liquid crystal element production obtained above is filtered using a membrane filter having a pore diameter of 0.2 μm to form a “sample”, and a resist film is formed by the following method using the sample. Evaluation of edge beads, evaluation of streak-like marks, evaluation of haze unevenness and dropping marks were performed.

<レジスト膜の形成>
前記試料を、中央滴下スピン塗布法による塗布装置(東京応化工業社製、製品名:TR−45)を用いて、モリブデン膜が形成されたガラス基板(680×880mm)上に塗布して所定の厚さ1.5μmの塗布膜を形成した。
次いで、ホットプレートの温度を110℃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110℃とし、該ガラス基板とホットプレートとを接着させて120秒間の第2回目の乾燥を施し、膜厚1.5μmのレジスト膜を形成した。
<Formation of resist film>
The sample is applied onto a glass substrate (680 × 880 mm 2 ) on which a molybdenum film is formed using a coating apparatus (product name: TR-45, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) using a central dropping spin coating method. A coating film having a thickness of 1.5 μm was formed.
Next, the temperature of the hot plate is set to 110 ° C., the first drying is performed for 90 seconds by proximity baking with an interval of about 1 mm, and then the temperature of the hot plate is set to 110 ° C. And a second drying for 120 seconds to form a resist film having a thickness of 1.5 μm.

[エッジビードの評価]
形成されたレジスト膜の表面をナトリウムランプ下で観察し、該ガラス基板のエッジ部に生じたエッジビードについて、該エッジ部からのエッジビード幅を求め、下記基準にしたがってエッジビードの評価を行った。その結果を表2に示す。
◎:エッジビード幅が9mm以下であった。
○:エッジビード幅が9mm超12mm以下であった。
△:エッジビード幅が12mm超15mm未満であった。
×:エッジビード幅が15mm以上であった。
[Evaluation of edge beads]
The surface of the formed resist film was observed under a sodium lamp, the edge bead width from the edge portion was determined for the edge bead generated at the edge portion of the glass substrate, and the edge bead was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 2.
A: The edge bead width was 9 mm or less.
○: The edge bead width was more than 9 mm and 12 mm or less.
(Triangle | delta): The edge bead width was more than 12 mm and less than 15 mm.
X: The edge bead width was 15 mm or more.

[すじ状痕の評価]
形成されたレジスト膜の表面をナトリウムランプ下で観察し、下記基準にしたがってすじ状痕の評価を行った。その結果を表2に示す。
○:すじ状痕の発生が認められなかった。
×:すじ状痕の発生が認められた。
[Evaluation of streaks]
The surface of the formed resist film was observed under a sodium lamp, and streak marks were evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 2.
○: No streak was observed.
X: Generation of streak-like marks was observed.

[モヤムラおよび滴下跡の評価]
形成されたレジスト膜の表面をナトリウムランプ下で観察し、下記基準にしたがってモヤムラおよび滴下跡の評価を行った。その結果を表2に示す。
○:モヤムラおよび滴下跡の発生が認められなかった。
△:モヤムラおよび滴下跡の発生がわずかに認められたが、実用上は問題ない程度であった。
×:モヤムラおよび滴下跡の発生が認められた。
[Evaluation of haze and dripping marks]
The surface of the formed resist film was observed under a sodium lamp, and the haze and dropping marks were evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 2.
○: Generation of haze unevenness and drip marks were not observed.
(Triangle | delta): Although generation | occurrence | production of haze unevenness and dripping trace was recognized slightly, it was a grade which is satisfactory practically.
X: Generation of haze and dripping marks were observed.

Figure 0005112772
Figure 0005112772

表2の結果から明らかなように、フッ素系界面活性剤(E1)を含有する本発明に係る実施例1〜9は、比較例1に比べて、エッジビード幅の低減効果が良好であり、レジスト膜の膜厚の均一性が高いことが確認できた。特に、実施例1〜3、6〜8は、レジスト膜の膜厚の均一性が高いことが確認できた。
また、実施例1〜9は、PFOA類またはPFOS類のいずれも使用していない。
As is clear from the results of Table 2, Examples 1 to 9 according to the present invention containing a fluorosurfactant (E1) have a better edge bead width reduction effect than Comparative Example 1, and resists It was confirmed that the film thickness was highly uniform. In particular, Examples 1 to 3 and 6 to 8 were confirmed to have high uniformity of the resist film thickness.
In Examples 1 to 9, neither PFOAs nor PFOSs are used.

また、実施例1〜9はすじ状痕の発生も認められず、特に実施例1〜5、8はモヤムラおよび滴下跡の発生も全く認められないことから、それらの塗膜性は従来と同様に優れていることが確認できた。
比較例2においては、すじ状痕の発生が認められたため、エッジビートの評価、およびモヤムラおよび滴下跡の評価を行うことができなかった。
In addition, since Examples 1 to 9 show no generation of streak-like marks, and Examples 1 to 5 and 8 show no generation of haze and dripping marks, their coating properties are the same as in the past. It was confirmed that it was excellent.
In Comparative Example 2, since the occurrence of streak-like marks was observed, the evaluation of edge beats and evaluation of haze unevenness and dripping marks could not be performed.

Claims (10)

アルカリ可溶性ノボラック樹脂(A)、ナフトキノンジアジド基含有化合物(C)、有機溶剤(D)、および下記一般式(E1−0)で表される基を含むアルキレンオキサイド鎖を有するフッ素系界面活性剤(E1)を含有することを特徴とする液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物。
Figure 0005112772
[式(E1−0)中、Rは炭素原子数1〜6のフッ素化アルキル基であり、R11は炭素原子数1〜5のアルキレン基ある。]
Fluorine-based surfactant having an alkali-soluble novolak resin (A), a naphthoquinonediazide group-containing compound (C), an organic solvent (D), and an alkylene oxide chain containing a group represented by the following general formula (E1-0) ( A positive photoresist composition for producing a liquid crystal device, comprising E1).
Figure 0005112772
Wherein (E1-0), R f is a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 11 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms. ]
前記フッ素系界面活性剤(E1)が、下記一般式(E1−1)で表される構造を有する化合物を含む請求項1記載の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物。
Figure 0005112772
[式(E1−1)中、Rは炭素原子数1〜6のフッ素化アルキル基であり、R11 は炭素原子数1〜5のアルキレン基であり、12素原子数1〜5のアルキレン基または単結合であり、R13は水素原子または炭素原子数1〜5のアルキル基であり、nは1〜50であり、nは0または1である。]
The positive photoresist composition for producing a liquid crystal element according to claim 1, wherein the fluorine-based surfactant (E1) contains a compound having a structure represented by the following general formula (E1-1).
Figure 0005112772
Wherein (E1-1), R f is a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 11 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, R 12 is carbon atom number of 1 to 5 is an alkylene group or a single bond, R 13 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, n 1 is 1 to 50, and n 2 is 0 or 1. ]
さらに、シリコン系界面活性剤(E2)を含有する請求項1または2記載の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物。   The positive photoresist composition for producing a liquid crystal device according to claim 1, further comprising a silicon-based surfactant (E2). アルカリ可溶性ノボラック樹脂(A)、ナフトキノンジアジド基含有化合物(C)、有機溶剤(D)、記一般式(E1−0)で表される基を含むアルキレンオキサイド鎖を有するフッ素系界面活性剤(E1)、およびシリコン系界面活性剤(E2)を含有することを特徴とする液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物。
Figure 0005112772
[式(E1−0)中、Rは炭素原子数1〜6のフッ素化アルキル基であり、R11は炭素原子数1〜5のアルキレン基または単結合である。]
Alkali-soluble novolak resin (A), the naphthoquinone diazide group-containing compound (C), organic solvent (D), a fluorine-based surfactant having an alkylene oxide chain containing a group represented by the following general formula (E1-0) ( A positive photoresist composition for producing a liquid crystal device , comprising E1) and a silicon-based surfactant (E2) .
Figure 0005112772
[In Formula (E1-0), R f represents a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 11 represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms or a single bond. ]
前記フッ素系界面活性剤(E1)が、下記一般式(E1−1)で表される構造を有する化合物を含む請求項記載の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物。
Figure 0005112772
[式(E1−1)中、Rは炭素原子数1〜6のフッ素化アルキル基であり、R11およびR12はそれぞれ独立して炭素原子数1〜5のアルキレン基または単結合であり、R13は水素原子または炭素原子数1〜5のアルキル基であり、nは1〜50であり、nは0または1である。]
The positive photoresist composition for manufacturing a liquid crystal element according to claim 4, wherein the fluorine-based surfactant (E1) contains a compound having a structure represented by the following general formula (E1-1).
Figure 0005112772
[In Formula (E1-1), R f is a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 11 and R 12 are each independently an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms or a single bond. , R 13 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, n 1 is 1 to 50, and n 2 is 0 or 1. ]
前記シリコン系界面活性剤(E2)がポリシロキサン系界面活性剤である請求項3〜5のいずれか一項に記載の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物。 The positive photoresist composition for producing a liquid crystal device according to any one of claims 3 to 5, wherein the silicon-based surfactant (E2) is a polysiloxane-based surfactant. 前記ポリシロキサン系界面活性剤が、下記一般式(E2−11)で表される繰返し単位と、下記一般式(E2−12)で表される繰返し単位とを有するポリエステル変性ポリジアルキルシロキサン系界面活性剤(E2−1)を含む請求項記載の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物。
Figure 0005112772
[式(E2−11)中、Rは炭素原子数1〜3の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基であり、Rは炭素原子数1〜15の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基である。式(E2−12)中、Rは前記と同じであり、Rはポリエステル変性基である。]
Polyester-modified polydialkylsiloxane-based surfactant in which the polysiloxane surfactant has a repeating unit represented by the following general formula (E2-11) and a repeating unit represented by the following general formula (E2-12) The positive photoresist composition for manufacturing a liquid crystal device according to claim 6 , comprising an agent (E2-1).
Figure 0005112772
[In Formula (E2-11), R 1 is a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 2 is a linear or branched chain group having 1 to 15 carbon atoms. It is an alkyl group. In formula (E2-12), R 1 is the same as described above, and R 3 is a polyester-modified group. ]
前記フッ素系界面活性剤(E1)と前記シリコン系界面活性剤(E2)との混合割合[(E1)/(E2)]が、質量比で(E1)/(E2)=1/9〜9/1である請求項3〜のいずれか一項に記載の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物。 The mixing ratio [(E1) / (E2)] of the fluorosurfactant (E1) and the silicon surfactant (E2) is (E1) / (E2) = 1/9 to 9 in mass ratio. liquid crystal device for manufacturing positive photoresist composition according to any one of claims 3-7 is / 1. さらに、分子量1000以下のフェノール性水酸基含有化合物(B)を含有する請求項1〜のいずれか一項に記載の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物。 Furthermore, the positive photoresist composition for liquid crystal element manufacture as described in any one of Claims 1-8 containing the phenolic hydroxyl group containing compound (B) of molecular weight 1000 or less. 吐出ノズルと支持体とを相対的に移動させることによって支持体の塗布面全面に請求項1〜のいずれか一項に記載の液晶素子製造用ポジ型ホトレジスト組成物を塗布する工程、前記支持体上にレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、および前記レジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成する工程を含むレジストパターン形成方法。 The step of applying the positive photoresist composition for manufacturing a liquid crystal device according to any one of claims 1 to 9 to the entire coating surface of the support by relatively moving the discharge nozzle and the support, the support A resist pattern forming method comprising a step of forming a resist film on a body, a step of exposing the resist film, and a step of forming the resist film by alkali development of the resist film.
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