JPH06230215A - ブラックマトリックス用ポジ型レジスト組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微細度等の諸性能に優れたブラックマトリッ
クス用ポジ型レジスト組成物を提供する。 【構成】 アルカリ可溶性樹脂、キノンジアジド化合
物、黒色顔料及び溶剤を含むことを特徴とするブラック
マトリックス用ポジ型レジスト組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はブラックマトリックス用
ポジ型レジスト組成物に関し、より詳しくは、カラーフ
ィルター（画素）を区切るための遮光膜であるブラック
マトリックスの形成に用いられるポジ型レジスト組成物
に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーフィルターは電荷結合素子（CCD
）もしくは液晶表示素子（LCD ）等に用いられてい
る。そして、コントラストの良好な画像を得るために、
カラーフィルター（画素）間に遮光膜であるブラックマ
トリックスを形成する必要がある。従来、ブラックマト
リックスの形成については、主に可染性樹脂をパターニ
ング後、染色する方法が採用されていた。しかしなが
ら、この方法は複雑な工程を要し、各々の材料の管理に
ついても困難であった。しかも、充分な黒色濃度が得ら
れにくく、微細度も充分でないという問題点があった。
そこで、例えば特開平４−190362号公報には、黒色有機
顔料及び／又は赤、青、緑、紫、黄、シアン、マゼンタ
から選ばれる少なくとも２種以上の有機顔料を混合し擬
似黒色化した混色有機顔料からなる有機系顔料と、カー
ボンブラック、酸化クロム、酸化鉄、チタンブラック、
アニリンブラックから選ばれる少なくとも１種以上の遮
光材と、感光性樹脂とを、溶剤中に含有してなることを
特徴とする遮光膜形成用レジスト、並びに、該レジスト
を用いてパターンを形成した遮光膜が記載されている。
しかしながら、上記レジストについても、微細度等の性
能は満足なものではない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は微細度及び耐
熱性等の諸性能に優れ、且つ充分な黒色濃度が得られる
ブラックマトリックス用ポジ型レジスト組成物を提供す
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、アルカリ可溶
性樹脂、キノンジアジド化合物、黒色顔料及び溶剤を含
むことを特徴とするブラックマトリックス用ポジ型レジ
スト組成物である。アルカリ可溶性樹脂としては、例え
ばノボラック樹脂又はビニル重合体等が挙げられる。

【０００５】ノボラック樹脂としては、例えば、一般式
（Ｉ）

【０００６】

【化１】

【０００７】〔式中、Ｒ₁ 〜Ｒ₅ は各々独立して水素原
子、ハロゲン原子、置換されていてもよい直鎖もしくは
分岐状のアルキル又はアルケニル基或いはアセチル基を
表わす。Ｒ₆ 及びＲ₇ は、−Ｃ（Ｒ₆ ）（Ｒ₇ ）−が−
ＯＨ基に対しｏ位又はｐ位に配位しているという条件付
きで各々水素原子、置換されていてもよいアルキル基、
ベンジル基又はフェニル基を表わす。〕、一般式（Ｉ
Ｉ）

【０００８】

【化２】

【０００９】〔式中、Ｒ₈ 〜Ｒ₁₃は各々独立して水素原
子、ハロゲン原子、置換されていてもよい直鎖もしくは
分岐状のアルキル又はアルケニル基或いはアセチル基を
表わす。Ｒ₁₄およびＲ₁₅は、−Ｃ（Ｒ₁₄）（Ｒ₁₅）−が
−ＯＨ基に対しｏ位又はｐ位に配位しているという条件
付きで各々水素原子、置換されていてもよいアルキル
基、ベンジル基又はフェニル基を表わす。〕及び一般式
（ＩＩＩ）

【００１０】

【化３】

【００１１】〔式中、Ｒ₁₆〜Ｒ₂₁は各々独立して水素原
子、ハロゲン原子、置換されていてもよい直鎖もしくは
分岐状のアルキル又はアルケニル基或いはアセチル基を
表わす。Ｒ₂₂およびＲ₂₃は、−Ｃ（Ｒ₂₂）（Ｒ₂₃）−が
−ＯＨ基に対しｏ位又はｐ位に配位しているという条件
付きで各々水素原子、置換されていてもよいアルキル
基、ベンジル基又はフェニル基を表わす。〕で示される
群の中から選ばれる少なくとも１種の繰返し単位を含
み、且つ分子量が約1000〜50000 のノボラック樹脂、或
いは、フェノール類とアルデヒド類とを酸触媒の存在下
に縮合させて得られるノボラック樹脂等が挙げられる。

【００１２】上記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）及び（ＩＩ
Ｉ）で示される群の中から選ばれる少なくとも１種の繰
返し単位を含むノボラック樹脂は、一般式（ＩＶ）

【００１３】

【化４】

【００１４】（式中、Ｚ₁ 〜Ｚ₉ は各々水素原子、ハロ
ゲン原子、置換されていてもよい直鎖もしくは分岐状の
アルキル又はアルケニル基、アセチル基或いは−ＯＨ基
を表わす。但し、Ｚ₁ 、Ｚ₇ 、Ｚ₈ 及びＺ₉ の中１つは
−ＯＨ基であり、該−ＯＨ基に対してｏ位又はｐ位に少
なくとも１つの水素原子を有し、且つ、Ｚ₂ 〜Ｚ₆ の中
１つは−ＯＨ基であり、該−ＯＨ基に対してｏ位又はｐ
位に少なくとも１つの水素原子を有する。）で示される
化合物を含有するフェノール化合物とカルボニル化合物
とを酸触媒の存在下に付加縮合させることにより得られ
る。そして、一般式（Ｖ）

【００１５】

【化５】

【００１６】（式中、Ｚ₁₀〜Ｚ₁₈は各々水素原子、ハロ
ゲン原子、置換されていてもよい直鎖もしくは分岐状の
アルキル又はアルケニル基、アセチル基或いは−ＯＨ基
を表わす。但し、Ｚ₁₁〜Ｚ₁₅の中１つは−ＯＨ基であ
り、該−ＯＨ基に対してｏ位又はｐ位に少なくとも２つ
の水素原子を有し、且つ、Ｚ₁₀、Ｚ₁₆、Ｚ₁₇及びＺ₁₈は
−ＯＨ基であることはない。）で示される化合物を含有
するフェノール化合物とカルボニル化合物とを酸触媒の
存在下に付加縮合させると、上記一般式（ＩＩ）で示さ
れる繰返し単位を含むノボラック樹脂が得られる。又、
上記一般式（ＶＩ）

【００１７】

【化６】

【００１８】（式中、Ｚ₁₉〜Ｚ₂₇は各々水素原子、ハロ
ゲン原子、置換されていてもよい直鎖もしくは分岐状の
アルキル又はアルケニル基、アセチル基或いは−ＯＨ基
を表わす。但し、Ｚ₁₉、Ｚ₂₅、Ｚ₂₆及びＺ₂₇の中１つは
−ＯＨ基であり、該−ＯＨ基に対してｏ位又はｐ位に少
なくとも２つの水素原子を有し、且つ、Ｚ₂₀〜Ｚ₂₄は−
ＯＨ基であることはない。）で示される化合物を含有す
るフェノール化合物とカルボニル化合物とを酸触媒の存
在下に付加縮合させると、上記一般式（ＩＩＩ）で示さ
れる繰返し単位を含むノボラック樹脂が得られる。

【００１９】R₁〜R₂₃ 及びZ₁〜Z₂₇ で表わされる直鎖も
しくは分岐状のアルキル基として好ましくは炭素数１〜
５のものが、R₁〜R₅、R₈〜R₁₃ 、R₁₆ 〜R₂₁ 及びZ₁〜Z
₂₇ で表わされる直鎖もしくは分岐状のアルケニル基と
して好ましくは炭素数２〜５のものが、各々挙げられ
る。これらの置換基としては、例えばハロゲン原子、−
OH基、−SH基、フェニル基又は低級アルキルチオ基等が
挙げられる。R₁〜R₂₃ 及びZ₁〜Z₂₇ として、好ましくは
水素原子或いは直鎖もしくは分岐状の炭素数１〜５のア
ルキル基（例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−
プロピルもしくはｎ−ブチル基等）が、より好ましくは
水素原子或いはメチルもしくはエチル基が、各々挙げら
れる。一般式(IV)〜(VI)で示される好ましい化合物とし
ては、例えば

【００２０】

【化７】

【００２１】等が挙げられる。一般式(IV)〜(VI)で示さ
れる化合物は単独で、或いは混合して用いられる。一般
式(IV)で示される化合物はｍ−もしくはｐ−イソプロペ
ニルフェノール又はこれらの線状二量体を用いて、米国
特許第3288864 号明細書に記載の方法で、一般式(V) 〜
(VI)で示される化合物は特開昭54−64589 号又は特開昭
49−101366号公報に記載の方法で、各々製造することが
できる。

【００２２】カルボニル化合物と付加縮合させる、一般
式(IV)〜(VI)で示される化合物以外のフェノール化合物
としては、例えば一般式(VII)

【００２３】

【化８】

【００２４】〔式中、Ｅ₁ 〜Ｅ₆ は各々水素原子、ハロ
ゲン原子、置換されていてもよい直鎖もしくは分岐状の
アルキル又はアルケニル基、−ＯＨ基或いは低級アルキ
ルカルボニル基を表わす。但し、Ｅ₁ 〜Ｅ₆ の中少なく
とも１つは−ＯＨ基であり、該−ＯＨ基に対してｏ位又
はｐ位に少なくとも２つの水素原子を有する。〕で示さ
れる化合物、一般式(VIII)

【００２５】

【化９】

【００２６】〔式中、Ｅ₇ 〜Ｅ₁₆は各々水素原子、ハロ
ゲン原子、置換されていてもよい直鎖もしくは分岐状の
アルキル又はアルケニル基、−ＯＨ基或いは低級アルキ
ルカルボニル基を表わす。但し、Ｅ₇ 〜Ｅ₁₆の中少なく
とも１つは−ＯＨ基であり、該−ＯＨ基に対してｏ位又
はｐ位に少なくとも２つの水素原子を有する。Ａは酸素
原子、硫黄原子、置換されていてもよい炭素数１〜６の
アルキレン基を表わす。〕で示される化合物或いはナフ
タレン化合物等が挙げられる。

【００２７】一般式(VII) で示される化合物としては、
例えばフェノール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、
ｏ−クレゾール、ｏ−エチルフェノール、ｍ−エチルフ
ェノール、ｐ−エチルフェノール、２−イソプロピルフ
ェノール、３−イソプロピルフェノール、４−イソプロ
ピルフェノール、ｏ−sec.−ブチルフェノール、ｐ−se
c.−ブチルフェノール、ｏ−tert−ブチルフェノール、
ｍ−tert−ブチルフェノール、ｐ−tert−ブチルフェノ
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、２，３，５−トリメチルフェノ
ール、５−メチル−２−tert−ブチルフェノール、ｍ−
メトキシフェノール、イソアミルフェノール、レゾルシ
ン、２−メチルレゾルシン又はハイドロキノン等が挙げ
られる。

【００２８】一般式(VIII)で示される化合物としては、
例えば２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−プロ
パン等が挙げられる。

【００２９】ナフタレン化合物としては、例えば２−ナ
フトール、１，３−ジヒドロキシナフタレン、１，７−
ジヒドロキシナフタレン又は１，５−ジヒドロキシナフ
タレン等が挙げられる。

【００３０】これらのフェノール化合物は単独で、或い
は２種以上混合して用いられる。一般式(IV)、(V) 又は
(VI)で示される化合物と上記フェノール化合物との仕込
みモル比は通常１００：０〜２０：８０である。

【００３１】カルボニル化合物としては、アセトン、メ
チルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブ
チルケトンもしくはメチルイソプロピルケトン等のケト
ン類或いはホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、
グリオキサール、アセトアルデヒド、プロピルアルデヒ
ド、ベンズアルデヒド、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、グルタルアルデヒド、ｏ−メチルベンズアルデ
ヒドもしくはｐ−メチルベンズアルデヒド等の脂肪族又
は芳香族アルデヒド類が挙げられる。これらの中、反応
速度の観点からアルデヒド類が好ましく、工業的に入手
し易いという観点からホルムアルデヒドが特に好まし
い。カルボニル化合物は単独で、又は２種以上混合して
使用することができる。カルボニル化合物の使用量はフ
ェノール化合物に対して通常0.2 〜３倍モル、好ましく
は0.5 〜２倍モルである。

【００３２】触媒としては、有機酸（例えば蟻酸、酢
酸、蓚酸、トリクロル酢酸もしくはｐ−トルエンスルホ
ン酸等）、無機酸（例えば塩酸、硫酸、過塩素酸もしく
は燐酸等）或いは二価金属塩（例えば酢酸亜鉛もしくは
酢酸マグネシウム等）等が挙げられる。中でも蓚酸もし
くは酢酸が好ましい。これらは単独で、又は２種以上混
合して用いられる。触媒の使用量は、フェノール化合物
に対して好ましくは0.1〜５０重量％、より好ましくは
0.5 〜３０重量％である。

【００３３】付加縮合はバルクで、或いは溶剤中で行わ
れる。溶剤としては、トルエン、キシレン、エチルセロ
ソルブアセテート、ｎ−プロピルアルコール、ｎ−ブチ
ルアルコール、ｉ−ブチルアルコール、ｎ−ヘキシルア
ルコール、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジ
グライム、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタンもしくはメチル
イソブチルケトン等が挙げられる。

【００３４】付加縮合温度は通常６０〜１２０℃であ
り、溶剤を用いる場合、好ましくは８０〜１１０℃の還
流条件下である。又、反応時間は生成ノボラック樹脂の
分子量によって異なるが、通常約２〜３０時間である。
好ましい生成ノボラック樹脂のポリスチレン換算重量平
均分子量は2000〜10000 である。

【００３５】前記フェノール類とアルデヒド類とを酸触
媒の存在下に縮合させて得られるノボラック樹脂として
は、例えば、上記フェノール化合物と上記の脂肪族アル
デヒド類とを、上述した有機酸、無機酸或いは二価金属
塩等の酸触媒の存在下に縮合させて得られる樹脂が挙げ
られる。縮合条件は上記付加縮合条件と同様である。該
ノボラック樹脂の具体例としては、ｍ−クレゾール及び
ｐ−クレゾールのクレゾール混合物とホルムアルデヒド
とを蓚酸の存在下に縮合させて得られる、クレゾールホ
ルムアルデヒドノボラック樹脂等が挙げられる。

【００３６】本発明のブラックマトリックス用ポジ型レ
ジスト組成物に用いられるアルカリ可溶性樹脂として
は、上述した２種類のノボラック樹脂以外に、ビニル重
合体が挙げられる。ビニル重合体としては、例えばスチ
レンとｐ−ヒドロキシスチレンとの共重合体（丸善石油
製のMARUKALYNCUR-CST等）、スチレン−無水マレイン酸
共重合体（アトケミ社製のSMA-2625もしくはSMA-17352
等）、特公平３−39528 号公報に記載のアクリル系モノ
マーとｐ−ビニルフェノールとの共重合体（丸善石油製
のMARUKALYNCUR-CMM等）、ビニルアルコールとｐ−ビニ
ルフェノールとの共重合体（丸善石油製のMARUKALYNCUR
-CHM等）、メチルメタクリレート（もしくはメチルアク
リレート）−無水マレイン酸共重合体、これらの共重合
体と炭素数１〜10のアルキル又はシクロアルキル基を有
するアルコールとの部分エステル体又は下式

【００３７】

【化１０】

【００３８】（式中、Ｑ₁ 及びＱ₂ は各々独立して水素
原子又はアルキル基を表わし、Ｑ₃ はアルキル、アリー
ル、アルコキシ、ヒドロキシアルキルもしくはアルキル
カルボニルオキシ基を表わす。Ｘ₁ 〜Ｘ₅ は少なくとも
１つは水酸基であるという条件付きで各々水素原子、ハ
ロゲン原子、アルキル基又は水酸基を表わす。）で示さ
れる構造を含む共重合体等のビニルフェノール共重合
体、ポリビニルフェノールを水素添加した樹脂（丸善石
油製のMARUKALYNCUR-PHS-C等）或いはポリビニルフェノ
ール（丸善石油製のMARUKALYNCUR-M等）等が挙げられ
る。これらのビニル重合体は単独で、又は２種以上組合
わせて用いられる。又、ビニル重合体は必要に応じて分
子量500 〜10000 程度のものを選択することができる。
これらのビニル重合体は、前記２種類のノボラック樹脂
と混合して用いてもよい。

【００３９】ブラックマトリックス用ポジ型レジスト組
成物に用いられる溶剤としては、例えばメチルセロソル
ブ、エチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、
エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールジ
メチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピル
エーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリド
ン、γ−ブチロラクトン、メチルイソブチルケトン、メ
チルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノ
ン、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸プロピレングリ
コールモノメチルエーテル、酢酸プロピレングリコール
モノエチルエーテル、乳酸メチル、乳酸エチル、ピルビ
ン酸エチル、ジメチルスルホキシド、ジオキサンもしく
はジメチルホルムアミド等が挙げられる。これらの溶剤
は単独で、或いは２種以上組合わせて用いられる。黒色
顔料としては、例えばカーボンブラック、鉄黒、アニリ
ンブラック、シアニンブラック、チタンブラックもしく
は硫酸ビスマス等が挙げられる。

【００４０】ブラックマトリックス用ポジ型レジスト組
成物は、前記アルカリ可溶性樹脂、キノンジアジド化合
物、溶剤及び黒色顔料以外に、下式 −（ＣＨ₂ ）_s ＯＲ （式中、Ｒは水素原子又は低級アルキル基を表わし、ｓ
は１〜４の整数を表わす。）で示される基を有する架橋
剤を含有することが好ましい。上式で示される基を有す
る架橋剤としては、例えば下式

【００４１】

【化１１】

【００４２】〔式中、Ｅ₁₉は−Ｎ（Ｅ₂₂）（Ｅ₂₃）又は
置換されていてもよいアリール基を、Ｅ₁₇、Ｅ₁₈、
Ｅ₂₀、Ｅ₂₁、Ｅ₂₂及びＥ₂₃は各々独立して水素原子又は
−（ＣＨ₂）_s ＯＲを、各々表わす。Ｒ及びｓは上記と
同じ意味を有する。〕で示される化合物、或いは

【００４３】

【化１２】

【００４４】

【化１３】

【００４５】等が挙げられる。これらの中、一般式（Ｉ
Ｘ）で示される化合物が好ましい。Ｅ₁₉で表わされるア
リール基としては、例えばフェニル、１−ナフチルもし
くは２−ナフチル基等が挙げられ、置換基としては例え
ば低級アルキルもしくはアルコキシ基、ニトロ基又はハ
ロゲン原子等が挙げられる。Ｒで表わされる低級アルキ
ル基として好ましくは、例えばメチルもしくはエチル基
等が挙げられる。

【００４６】好ましい一般式（ＩＸ）で示される化合物
としては、例えば

【００４７】

【化１４】

【００４８】等が挙げられる。

【００４９】一般式（ＩＸ）で示される化合物の中、メ
チロール体はメラミン又はベンゾグアナミン誘導体を、
塩基性条件でホルムアルデヒドと反応させることにより
製造することができる。又、メチロールエーテル体は上
記メチロール体をアルコール類と反応させることにより
製造することができる。式(i) 及び(ii)で示される化合
物はｐ−クレゾールもしくは４−tert−ブチルフェノー
ルを塩基性条件でホルムアルデヒドと反応させることに
より製造することができる。式(iii) 〜(vi)で示される
化合物は特開平１−293339号公報に記載されている。架
橋剤は単独で、或いは２種以上混合して用いられる。

【００５０】ブラックマトリックス用ポジ型レジスト組
成物は、前記アルカリ可溶性樹脂、キノンジアジド化合
物、溶剤及び黒色顔料以外に、より好ましくは光酸発生
剤を含有する。光酸発生剤としては遠紫外線等の露光に
より酸を発生するものであれば特に制限されないが、例
えば、特開昭62−164045、特開昭63−153542、特開昭53
−133428、Bull. Chem. Soc. Japan, 42, 2924(1969)、
米国特許第3987037 号明細書もしくはF.C.Schaefer et.
al. J. Org. Chem., 29 1527(1964) に記載の化合物、
或いは英国特許第1388492 号明細書に記載の２−フェニ
ル−４，６−ビス（トリクロルメチル）−s −トリアジ
ン、２−（ｐ−アセチルフェニル）−４，６−ビス（ト
リクロルメチル）−s −トリアジン、２−（ｐ−クロル
フェニル）−４，６−ビス（トリクロルメチル）−s −
トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリ
クロルメチル）−s −トリアジン、２−（ｐ−メトキシ
フェニル）−４，６−ビス（トリクロルメチル）−s −
トリアジン、２−（２’，４’−ジクロルフェニル）−
４，６−ビス（トリクロルメチル）−s −トリアジン、
２，４，６−トリス（トリクロルメチル）−s −トリア
ジン、２−メチル−４，６−ビス（トリクロルメチル）
−s −トリアジン、２−（α，α，β−トリクロルエチ
ル）−４，６−ビス（トリクロルメチル）−s −トリア
ジン、２−ｎ−ノニル−４，６−ビス（トリクロルメチ
ル）−s −トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（ト
リブロムメチル）−s −トリアジン、２，４，６−トリ
ス（トリブロムメチル）−s −トリアジン、２，４，６
−トリス（ジブロムメチル）−s −トリアジン、２−ア
ミノ−４−メチル−６−トリブロムメチル−s −トリア
ジン、２−メトキシ−４−メチル−６−トリクロルメチ
ル−s −トリアジン、２−スチリル−４，６−ビス（ト
リクロルメチル）−s −トリアジン、２−（ｐ−メチル
スチリル）−４，６−ビス（トリクロルメチル）−s −
トリアジン、２−（ｐ−メトキシスチリル）−４，６−
ビス（トリクロルメチル）−s −トリアジン、２−（ｐ
−メトキシスチリル）−４−アミノ−６−トリクロルメ
チル−s −トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−
１−イル）−４，６−ビス−トリクロルメチル−s −ト
リアジン、２−（４−エトキシ−ナフト−１−イル）−
４，６−ビス−トリクロルメチル−s −トリアジン、２
−〔４−（２−エトキシエチル）ナフト−１−イル〕−
４，６−ビス（トリクロルメチル）−s −トリアジン、
２−（４，７−ジメトキシ−ナフト−１−イル）−４，
６−ビス（トリクロルメチル）−s −トリアジンもしく
は２−（アセナフト−５−イル）−４，６−ビス（トリ
クロルメチル）−s −トリアジン等の有機ハロゲン化
物、特願平３−142344号に記載の

【００５１】

【化１５】

【００５２】等のトリフルオロメタンスルホン酸エステ
ル類もしくは特願平３−142316号記載の

【００５３】

【化１６】

【００５４】等のアリールスルホニルアセトフェノン類
等が挙げられる。

【００５５】キノンジアジド化合物としては、例えばｏ
−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル又は
スルホンアミド、或いはｏ−ナフトキノンジアジド−４
−スルホン酸エステル又はスルホンアミド等のｏ−ナフ
トキノンジアジド化合物が挙げられる。これらのエステ
ル又はアミドは、例えば特開平２−84650 及び特開平３
−49437 号公報に一般式（Ｉ）で記載されているフェノ
ール化合物等を用いて公知の方法により製造することが
できる。

【００５６】アルカリ可溶性樹脂並びに架橋剤は通常、
溶剤中に各々２〜50重量％並びに０〜30重量％程度の割
合で溶解させる。キノンジアジド化合物、光酸発生剤及
び黒色顔料の使用量は通常、アルカリ可溶性樹脂（或い
はアルカリ可溶性樹脂及び架橋剤）の溶液に対して各
々、２〜30、０〜30及び２〜50重量％程度の割合で添加
する。又、上記ポジ型レジスト組成物には、例えば均一
な塗布性を付与するための平滑剤等の当該技術分野で慣
用されている各種の添加剤を加えることもできる。

【００５７】ポジ型レジスト組成物は露光によりアルカ
リ現像液に対する溶解度に差が生じることを利用して、
露光部が除去され、未露光部がブラックマトリックスと
して残存するものである。即ち、上記キノンジアジド化
合物は露光により分解してアルカリ現像液に可溶となる
が、一方、未露光部ではアルカリ可溶性樹脂のアルカリ
現像液に対する溶解を抑制するように作用する。そし
て、未露光部を全面露光した際、残存したキノンジアジ
ド化合物は分解され、一方、光酸発生剤が含まれている
場合に、これは酸を発生してポジ型ブラックマトリック
スを硬化させる作用を有する。露光には、例えば水銀ラ
ンプ等の紫外線、遠紫外線、電子線もしくはＸ線等が用
いられる。

【００５８】

【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳しく説明
するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定され
るものではない。例中、部は重量部を示す。ブラックマ
トリックスを製造する際、石英ウエハーにポジ型レジス
ト組成物をスピンコートし、加熱により溶剤を蒸発させ
た後、マスクを通して露光を行った。必要に応じて加熱
後、現像し、次いで全面露光してブラックマトリックス
を得た。露光は日立製作所製ｉ線露光ステッパーHITACH
I LD-5010-i(NA＝0.40) により行った。又、アルカリ現
像液は住友化学工業（株）製SOPDを用いた。

【００５９】実施例１ ｍ−クレゾール／ｐ−クレゾール／ホルムアルデヒド
（反応モル比＝５／５／7.5 ）混合物から得られたノボ
ラック樹脂（ポリスチレン換算重量平均分子量3500）5.
0 部、下式

【００６０】

【化１７】

【００６１】で示される化合物を用いて製造したｏ−ナ
フトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル（平均２
個の水酸基がエステル化されている）1.8 部、カーボン
ブラック２部及びエチルセロソルブアセテート25部の混
合物をメンブランフィルターを用いて加圧濾過して黒色
ポジ型レジスト組成物を得た。この組成物を、膜厚が1.
5 μｍになるように石英ウエハーにスピンコートし、10
0 ℃・１分加熱した。露光、アルカリ現像してポジ型パ
ターンを得た。このポジ型パターンを全面露光後、180
℃・30分加熱して得られたブラックマトリックスは優れ
た性能を有していた。

【００６２】実施例２ ヘキサメトキシメチロール化メラミン２部を添加する以
外は、実施例１と同様にして黒色ポジ型レジスト組成物
を得た。以下、実施例１と同様（但し、全面露光後の加
熱は150 ℃・20分）にして得られたブラックマトリック
スは優れた性能を有していた。

【００６３】実施例３ 下式

【００６４】

【化１８】

【００６５】で示される光酸発生剤0.5 部を加える以外
は、実施例２と同様にして黒色ポジ型レジスト組成物を
得た。以下、実施例１と同様（但し、全面露光後の加熱
は130℃・20分）にして得られたブラックマトリックス
は優れた性能を有していた。

【００６６】実施例４ ノボラック樹脂に代えて丸善石油化学（株）製Marukaly
ncur-M（分子量約3000）を用いる以外は、実施例２と同
様にして黒色ポジ型レジスト組成物を得た。以下、実施
例１と同様（但し、全面露光後の加熱は150 ℃・20分）
にして得られたブラックマトリックスは優れた性能を有
していた。

【００６７】

【発明の効果】本発明のポジ型レジスト組成物からは、
優れた性能（微細度、高い黒色濃度等）を有するブラッ
クマトリックスが得られる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アルカリ可溶性樹脂、キノンジアジド化合
   物、黒色顔料及び溶剤を含むことを特徴とするブラック
   マトリックス用ポジ型レジスト組成物。
2. 【請求項２】下式 −（ＣＨ₂ ）_s ＯＲ （式中、ｓは１〜４の整数を表わし、Ｒは水素原子又は
   低級アルキル基を表わす。）で示される基を有する架橋
   剤を含有する請求項１に記載のブラックマトリックス用
   ポジ型レジスト組成物。
3. 【請求項３】光酸発生剤を含有する請求項１又は２に記
   載のブラックマトリックス用ポジ型レジスト組成物。
4. 【請求項４】アルカリ可溶性樹脂がノボラック樹脂であ
   る請求項１〜３のいずれかに記載のブラックマトリック
   ス用ポジ型レジスト組成物。
5. 【請求項５】アルカリ可溶性樹脂がビニル重合体である
   請求項１〜３のいずれかに記載のブラックマトリックス
   用ポジ型レジスト組成物。
6. 【請求項６】ビニル重合体がポリビニルフェノール、水
   素添加したポリビニルフェノール又はビニルフェノール
   共重合体である請求項５に記載のブラックマトリックス
   用ポジ型レジスト組成物。