KR100596988B1 - Positive type photoresist composition and method of forming resist pattern - Google Patents

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Abstract

(과제) NA 가 0.2 이하와 같은, 시스템 LCD 의 제조에 적합하게 사용되는 저 NA 조건 하에서도 2.0㎛ 이하의 미세한 레지스트 패턴을 형성할 수 있는 리니어리티가 우수한 레지스트 재료를 제공하는 것.(Problem) To provide a resist material with excellent linearity which can form a fine resist pattern of 2.0 micrometers or less even under the low NA conditions used suitably for manufacture of system LCD whose NA is 0.2 or less.

(해결수단) 하나의 기판 위에 집적회로와 액정 디스플레이 부분이 형성된 LCD 의 제조에 사용되는 포지티브형 포토레지스트 조성물로서, (A) 알칼리 가용성 수지, (B) 나프토퀴논디아지드 에스테르화물, (C) 하기 화학식 1(Solution) A positive photoresist composition for use in the manufacture of an LCD in which an integrated circuit and a liquid crystal display portion are formed on one substrate, comprising: (A) an alkali-soluble resin, (B) a naphthoquinone diazide esterate, and (C) Formula 1

Figure 112003029979597-pat00001
Figure 112003029979597-pat00001

(식 중, R1 내지 R6 은 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐원자, 탄소수 1 ~ 6 의 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 6 의 알콕시기를 나타내며 ; R7 은 수소원자 또는 탄소수 1 ~ 6 의 알킬기를 나타내며 ; a 및 b 는 각각 독립적으로 1 ~ 3 의 정수를 나타낸다) 로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 페놀성 수산기 함유 화합물 및 (D) 유기용제를 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포지티브형 포토레지스트 조성물.(Wherein R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; R 7 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; a and b each independently represent an integer of 1 to 3) and at least one phenolic hydroxyl group-containing compound selected from the group consisting of compounds represented by (D) and a positive type comprising the organic solvent Photoresist composition.

Description

포지티브형 포토레지스트 조성물 및 레지스트 패턴의 형성방법{POSITIVE TYPE PHOTORESIST COMPOSITION AND METHOD OF FORMING RESIST PATTERN}Formation method of positive type photoresist composition and resist pattern {POSITIVE TYPE PHOTORESIST COMPOSITION AND METHOD OF FORMING RESIST PATTERN}

도 1 은 현상액을 기판 말단부 X 에서 Z 에 걸쳐 액을 도포하는 공정의 설명도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing of the process of apply | coating liquid to a developing solution from the board | substrate edge part X to Z. FIG.

본 발명은 하나의 기판 위에 집적회로와 액정 디스플레이 부분이 형성된 LCD 를 제조하는 용도에 사용되는 포지티브형 포토레지스트 조성물 및 레지스트 패턴의 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a positive type photoresist composition and a method of forming a resist pattern for use in manufacturing an LCD having an integrated circuit and a liquid crystal display portion formed on one substrate.

반도체 소자의 제조에 있어서는, 피막 형성 성분으로서 노볼락 수지를 이용하고, 감광성 성분으로서 퀴논디아지드기 함유 화합물을 이용한 계로 이루어지는 포지티브형 포토레지스트 재료가 많이 이용되고 있다. 이 노볼락 수지-퀴논디아지드기 함유 화합물의 계로 이루어지는 포지티브형 포토레지스트 재료는 비교적 저렴하고, 감도, 해상성 및 형상이 우수한 레지스트 패턴을 형성할 수 있으므로, 유리 기판 위에 액정 디스플레이 부분을 형성하는 LCD (액정표시소자) 의 제조에도 이용되고 있다. In manufacture of a semiconductor element, the positive type photoresist material which consists of a system which used novolak resin as a film formation component and the quinone diazide group containing compound as a photosensitive component is used a lot. The positive type photoresist material composed of the system of the novolak resin-quinonediazide group-containing compound is relatively inexpensive and can form a resist pattern excellent in sensitivity, resolution, and shape. It is also used for the manufacture of (liquid crystal display elements).                         

그러나, LCD 의 제조분야에 있어서는 레지스트 재료를 도포하는 기판은 그 재질이나 형상은 물론, 크기에 대해서도 반도체 소자의 제조에 이용되고 있는 것과는 크게 다르다.However, in the field of LCD manufacturing, the substrate to which the resist material is applied differs greatly from that used in the manufacture of semiconductor devices in terms of their material, shape, and size.

예를 들면, 반도체 소자의 기판으로는, 최대, 직경 8 인치 (약 200㎜) ~ 12 인치 (약 300㎜) 의 원반형 실리콘 웨이퍼가 이용되고 있다. 이에 반해, LCD 의 기판으로는 최소 360㎜ ×460㎜ 정도의 사각형 유리 기판이 이용되고 있다.For example, as a board | substrate of a semiconductor element, the disk type silicon wafer of the maximum 8 inches (about 200 mm)-12 inches (about 300 mm) in diameter is used. In contrast, a rectangular glass substrate of at least 360 mm x 460 mm is used as the substrate of the LCD.

그로 인하여, LCD 제조용 레지스트 재료에는 넓은 기판면 전체면에 대하여 형상 및 치수 안정성이 양호한 레지스트 패턴을 형성할 수 있을 것이 요구되고 있다. 또한, 액정표시소자의 제조에는 다량의 레지스트 재료가 필요하게 되므로, 레지스트 재료가 저렴할 것도 요망되고 있다.Therefore, it is required for the resist material for LCD manufacture to be able to form the resist pattern with favorable shape and dimensional stability with respect to the wide whole surface of a board | substrate. In addition, since a large amount of resist material is required for manufacturing the liquid crystal display element, it is also desired that the resist material be inexpensive.

한편, 차세대 LCD 로서 현재, 디스플레이 부분과 드라이버, DAC (디지털-아날로그 컨버터), 화상 프로세서, 비디오 컨트롤러, RAM 등의 집적회로 부분을 1 장의 기판 위에 형성한 「시스템 LCD」라 불리는 고기능 LCD 에 대한 기술개발이 활발히 이루어지고 있다 (Semiconductor FPD World 2001.9, pp.50-67).On the other hand, as a next-generation LCD, a technology for a high-performance LCD called "System LCD" is formed on the board of a single board, which includes a display part, a driver, a digital-to-analog converter (DAC), an image processor, a video controller, and a RAM. Development is active (Semiconductor FPD World 2001.9, pp.50-67).

이 시스템 LCD 에 있어서, 기판 위에 형성되는 레지스트 패턴 치수는 예를 들면, 디스플레이 부분이 2 ~ 10㎛ 정도인데 반해, 집적회로 부분은 0.5 ~ 2.0㎛ 정도로 미세하다.In this system LCD, the resist pattern dimension formed on the substrate is, for example, about 2 to 10 mu m in the display portion, whereas the integrated circuit portion is as fine as about 0.5 to 2.0 mu m.

이와 같이 패턴 치수가 다른 디스플레이 부분과 집적회로 부분을 동시에 형성하려면, 동일 노광조건에 있어서의 리니어리티 (linearity) 가 우수한 레지스트 재료가 요망된다. 리니어리티란, 동일 노광조건 (레티클 위의 마스크 치수는 다르나 노광량이 동일한 조건) 에서 노광한 경우에 레티클 위의 마스크 치수를 재현하는 특성이다.In order to simultaneously form display portions and integrated circuit portions having different pattern dimensions, a resist material having excellent linearity under the same exposure conditions is desired. Linearity is a characteristic which reproduces the mask dimension on a reticle when it exposes on the same exposure conditions (conditions on which the mask dimension on a reticle is different but exposure amount is the same).

또한, 집적회로 부분의 미세한 패턴을 형성하려면, 비교적 큰 패턴 치수의 디스플레이 부분을 형성하기 위하여 사용되었던 종래의 액정표시소자 제조용 레지스트 재료보다 해상도가 높은 레지스트 재료를 사용할 필요가 있다.In addition, in order to form a fine pattern of the integrated circuit portion, it is necessary to use a resist material having a higher resolution than the conventional resist material for manufacturing a liquid crystal display element used to form a display portion having a relatively large pattern dimension.

해상도 (해상한계) 는 다음 식으로 표시되는 레일리 식 : R = k1 ×λ/NA (식 중, R 은 해상한계, k1 은 레지스트나 프로세스, 상 (像) 형성법으로 정해지는 비례정수, λ는 노광 프로세스에 이용하는 광의 파장, NA 는 렌즈의 개구수를 나타낸다) 로 표시된다.The resolution (resolution limit) is a Rayleigh equation represented by the formula: R = k 1 × λ / NA (where R is the resolution limit, k 1 is the proportionality constant determined by the resist, process or phase formation method, λ) Is the wavelength of light used in the exposure process, NA represents the numerical aperture of the lens).

따라서, 해상도 (R) 를 향상시키려면, (1) 파장 (λ) 이 짧은 광원을 이용하거나, (2) 고 NA 의 노광 프로세스를 이용할 필요가 있게 된다.Therefore, in order to improve the resolution R, (1) it is necessary to use a light source with a short wavelength [lambda] or (2) use a high NA exposure process.

(1) 의 경우, 예를 들면 2.0㎛ 이하의 미세한 레지스트 패턴을 형성하는 경우에 종래에 이용되었던 g 선 (436㎚) 노광 대신에, 더욱 짧은 파장인 i 선 (365㎚) 노광을 이용한 포토리소그래피 기술을 이용하는 것이 유효한 방법의 하나이다.In the case of (1), photolithography using i-line (365 nm) exposure, which is a shorter wavelength, instead of g-ray (436 nm) exposure conventionally used when forming a fine resist pattern of 2.0 µm or less, for example. Using technology is one effective way.

한편, (2) 의 경우에는 가능한 한 NA 가 높은 렌즈를 이용함으로써 실시할 수 있다.On the other hand, in the case of (2), it can implement by using a lens with as high NA as possible.

그런데, LCD 제조의 분야에 있어서는 스루풋 (단위 시간당 처리 수량) 향상의 관점에서, 노광 에어리어를 적어도 100㎟ 정도로 넓게 할 것이 요망되고 있다. 그러나, 렌즈의 NA 를 높게 하면 초점 심도는 얕아지므로, 노광 면적이 넓을수록 노광 부분의 면내 균일성을 유지하기 어렵게 된다.By the way, in the field of LCD manufacture, it is desired to make an exposure area wide at least about 100 mm <2> from a viewpoint of throughput (processing amount per unit time) improvement. However, if the NA of the lens is made high, the depth of focus becomes shallow. Therefore, the wider the exposure area, the more difficult it is to maintain in-plane uniformity of the exposed portion.

이로 인하여, LCD 제조의 분야에 있어서는 고 NA 화는 어렵고, 일반적으로 예를 들면 0.2 이하의 저 NA 조건의 노광 프로세스를 이용하는 것이 바람직한 것으로 여겨지고 있다.For this reason, high NA is difficult in the field of LCD manufacture, and it is generally considered that it is preferable to use the exposure process of the low NA conditions of 0.2 or less, for example.

그러나, 종래의 LCD 제조용 레지스트 재료는 저 NA 조건하에서의 리니어리티가 나빠서, 0.5 ~ 2.0㎛ 정도의 미세한 레지스트 패턴을 우수한 형상으로 형성하기가 어려웠다. 또한, 종래의 LCD 제조용 레지스트 재료를 이용하여 수득되는 레지스트 패턴의 단면 형상도, 직사각형 형상이 아니라 테이퍼 형상을 띠는 경향이 있었다.However, the resist material for manufacturing a conventional LCD has poor linearity under low NA conditions, making it difficult to form a fine resist pattern on the order of 0.5 to 2.0 mu m in an excellent shape. Moreover, the cross-sectional shape of the resist pattern obtained using the conventional resist material for LCD manufacture also tended to have a taper shape instead of a rectangular shape.

예를 들면, 종래의 액정표시소자 제조용 레지스트 재료에 대해서는 일본 공개특허공보 평9-160231 호, 동 평9-211855 호, 동 2000-112120 호, 동 2000-131835 호, 동 2000-181055 호, 동 2001-75272 호 등 다수의 보고가 있다.For example, conventional resist materials for manufacturing liquid crystal display devices are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 9-160231, Hei 9-211855, Hei 2000-112120, Hei 2000-131835, Hei 2000-181055 and Hei. There are a number of reports, including 2001-75272.

이들에 기재되어 있는 재료는 저렴하고, 또한 비교적 큰 패턴 치수를 형성하는 경우에는 도포성, 감도 및 해상성이 양호하고, 형상 및 치수 안정성이 우수한 레지스트 패턴을 형성할 수 있다. 따라서, 이들 재료는 디스플레이 부분만을 갖는 (집적회로를 갖지 않는) LCD 를 제조하는 목적에 있어서는 적합하다.The materials described in these are inexpensive, and when forming a relatively large pattern dimension, it is possible to form a resist pattern having good applicability, sensitivity and resolution, and excellent shape and dimensional stability. Therefore, these materials are suitable for the purpose of manufacturing LCDs (without integrated circuits) having only a display portion.

그러나, 상술한 바와 같은 시스템 LCD 의 제조 프로세스에 사용하려면, 저 NA 조건하에서의 리니어리티를 향상시킬 필요가 있다.However, to be used in the manufacturing process of the system LCD as described above, it is necessary to improve linearity under low NA conditions.

즉, 본 발명은 NA 가, 예를 들면 0.2 이하와 같은 시스템 LCD 의 제조에 적 합하게 사용되는 저 NA 조건하에서도 2.0㎛ 이하의 미세한 레지스트 패턴을 형성할 수 있도록 리니어리티를 향상시킨 레지스트 재료를 제공하는 것을 과제로 한다.That is, the present invention provides a resist material having improved linearity such that NA can form a fine resist pattern of 2.0 μm or less even under low NA conditions where NA is suitably used for manufacturing a system LCD such as 0.2 or less. It is a task to do.

과제를 해결하기 위한 수단Means to solve the problem

상기 과제를 해결하기 위하여 예의 연구한 결과, 본 발명자들은 특정한 트리스페닐계 증감제 (페놀성 수산기 함유 화합물) 를 함유하는 포지티브형 포토레지스트 조성물이 저 NA 조건하에서의 리니어리티가 우수하며, 하나의 기판 위에 집적회로와 액정 디스플레이 부분이 형성되는 레지스트 LCD 의 제조용으로서 적합한 레지스트 재료임을 발견하여 본 발명을 완성시켰다.As a result of earnest research to solve the above problems, the present inventors found that a positive photoresist composition containing a specific trisphenyl-based sensitizer (phenolic hydroxyl group-containing compound) has excellent linearity under low NA conditions, and is integrated on one substrate. The present invention has been completed by finding that it is a resist material suitable for the manufacture of a resist LCD in which circuits and liquid crystal display portions are formed.

즉, 본 발명은 하나의 기판 위에 집적회로와 액정 디스플레이 부분이 형성된 LCD 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물로서, (A) 알칼리 가용성 수지, (B) 나프토퀴논디아지드 에스테르화물, (C) 하기 화학식 1That is, the present invention is a positive type photoresist composition for LCD production, in which an integrated circuit and a liquid crystal display portion are formed on one substrate, including (A) an alkali-soluble resin, (B) a naphthoquinone diazide esterate, and (C)

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112003029979597-pat00002
Figure 112003029979597-pat00002

(식 중, R1 내지 R6 은 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐원자, 탄소수 1 ~ 6 의 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 6 의 알콕시기를 나타내며 ; R7 은 수소원자 또는 탄소수 1 ~ 6 의 알킬기를 나타내며 ; a 및 b 는 각각 독립적으로 1 ~ 3 의 정수를 나타낸다) 로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 페놀성 수산기 함유 화합물 및 (D) 유기용제를 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포지티브형 포토레지스트 조성물에 관한 것이다.(Wherein R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; R 7 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; a and b each independently represent an integer of 1 to 3) and at least one phenolic hydroxyl group-containing compound selected from the group consisting of compounds represented by (D) and a positive type comprising the organic solvent It relates to a photoresist composition.

또한, 본 발명은 (1) 상기 포지티브형 포토레지스트 조성물을 기판 위에 도포하여 도막을 형성하는 공정, (2) 상기 도막이 형성된 기판을 가열 처리하고, 기판 위에 레지스트 피막을 형성하는 공정, (3) 상기 레지스트 피막에 대하여, 2.0㎛ 이하의 레지스트 패턴 형성용 마스크 패턴과, 2.0㎛ 초과의 레지스트 패턴 형성용 마스크 패턴의 쌍방이 그려진 마스크를 이용하여 선택적 노광을 실시하는 공정, (4) 상기 선택적 노광 후의 레지스트 피막에 대하여 알칼리 수용액을 이용한 현상 처리를 실시하고, 상기 기판 위에 패턴 치수 2.0㎛ 이하의 집적회로용 레지스트 패턴과, 2.0㎛ 초과의 액정 디스플레이 부분용 레지스트 패턴을 동시에 형성하는 공정, (5) 상기 레지스트 패턴 표면에 남은 현상액을 씻어내는 린스 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성방법에 관한 것이다.Moreover, this invention is the process of (1) applying the said positive photoresist composition on a board | substrate, and forming a coating film, (2) heat-processing the board | substrate with the said coating film, and forming a resist film on a board | substrate, (3) said Performing a selective exposure to the resist film using a mask on which a resist pattern forming mask pattern of 2.0 µm or less and a resist pattern forming mask pattern of 2.0 µm or more are drawn; (4) the resist after the selective exposure; Developing a film using an aqueous alkali solution, and simultaneously forming a resist pattern for integrated circuits with a pattern dimension of 2.0 μm or less and a resist pattern for liquid crystal display portions larger than 2.0 μm on the substrate; and (5) the resist. Resist comprising a rinse step of washing off the developer remaining on the pattern surface It relates to a method for forming a turn.

발명의 실시형태Embodiment of the invention

본 명세서에 있어서 시스템 LCD 란, 전술한 바와 같이 하나의 기판 위에 집적회로와 액정 디스플레이 부분이 형성된 LCD 를 의미한다.In the present specification, the system LCD refers to an LCD in which an integrated circuit and a liquid crystal display portion are formed on one substrate as described above.

본 발명의 포지티브형 포토레지스트 조성물에 있어서, (A) 성분은 특별히 제한되는 것은 아니며, 포지티브형 포토레지스트 조성물에 있어서의 피막형성 물질로서 통상 사용될 수 있는 것 중에서 임의로 선택할 수 있다.In the positive photoresist composition of the present invention, the component (A) is not particularly limited and may be arbitrarily selected from those which can be normally used as a film-forming substance in the positive photoresist composition.

이 알칼리 가용성 수지로는, 예를 들면 페놀, m-크레졸, p-크레졸, 크실레 놀, 트리메틸페놀 등의 페놀류와, 포름알데히드, 포름알데히드 전구체, 2-히드록시벤즈알데히드, 3-히드록시벤즈알데히드, 4-히드록시벤즈알데히드 등의 알데히드류를 산성촉매 존재 하에 축합시켜 수득된 노볼락 수지 ; 히드록시스티렌의 단독 중합체나, 히드록시스티렌과 기타 스티렌계 단량체의 공중합체, 히드록시스티렌과 아크릴산 또는 메타크릴산 또는 그 유도체의 공중합체 등의 히드록시스티렌계 수지 ; 아크릴산 또는 메타크릴산과 그 유도체의 공중합체인 아크릴산 또는 메타크릴산계 수지 등의 알칼리 가용성 수지 등을 들 수 있다.As this alkali-soluble resin, For example, phenols, such as a phenol, m-cresol, p-cresol, xylenol, trimethylphenol, formaldehyde, a formaldehyde precursor, 2-hydroxybenzaldehyde, 3-hydroxy benzaldehyde, Novolak resins obtained by condensing aldehydes such as 4-hydroxybenzaldehyde and the like in the presence of an acidic catalyst; Hydroxystyrene resins such as homopolymers of hydroxystyrene, copolymers of hydroxystyrene and other styrene monomers, copolymers of hydroxystyrene and acrylic acid or methacrylic acid or derivatives thereof; Alkali-soluble resin, such as acrylic acid or methacrylic acid resin which is a copolymer of acrylic acid or methacrylic acid, and its derivative (s) is mentioned.

특히 m-크레졸 및 3,4-크실레놀을 함유하는 페놀류와, 프로피온알데히드 및 포름알데히드를 함유하는 알데히드류를 축합 반응시켜 수득되는 노볼락 수지가 고감도로 리니어리티가 우수한 레지스트 재료의 조제에 적합하다.In particular, novolak resins obtained by condensation reaction of phenols containing m-cresol and 3,4-xylenol with aldehydes containing propionaldehyde and formaldehyde are suitable for preparing a resist material having high linearity with high sensitivity. .

본 발명의 포지티브형 포토레지스트 조성물에 있어서, (B) 성분은 특별히 제한은 없고, 종래부터 레지스트의 감광성분으로서 사용되고 있는 나프토퀴논디아지드 에스테르화물 중에서 임의의 것을 사용할 수 있다. 특히, 하기 화학식 2 로 표시되는 페놀 화합물과 나프토퀴논디아지드 술폰산 화합물의 에스테르화물이 i 선을 이용한 포토리소그래피에 적합하고, 또한 예를 들면 2.0㎛ 이하의 미세한 레지스트 패턴을 양호한 형상으로 형성하고자 하는 경우에 적합하다. In the positive photoresist composition of the present invention, the component (B) is not particularly limited, and any of naphthoquinone diazide esterified compounds conventionally used as the photosensitive component of the resist can be used. In particular, esterified compounds of the phenol compound and naphthoquinone diazide sulfonic acid compound represented by the following general formula (2) are suitable for photolithography using i line, and for example, to form a fine resist pattern of 2.0 µm or less in a good shape. Suitable for the occasion.                     

Figure 112003029979597-pat00003
Figure 112003029979597-pat00003

[식 중, R1 ~ R8 은 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐원자, 탄소수 1 ~ 6 의 알킬기, 탄소수 1 ~ 6 의 알콕시기 또는 탄소수 3 ~ 6 의 시클로알킬기를 나타내며 ; R9 ~ R11 은 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1 ~ 6 의 알킬기를 나타내며 ; Q 는 수소원자, R9 의 말단과 결합하여 탄소수 3 ~ 6 의 시클로알킬기를 형성하고 있어도 되는 탄소수 1 ~ 6 의 알킬기, 또는 하기 화학식 3 :[In formula, R <1> -R <8> represents a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-C6 alkyl group, a C1-C6 alkoxy group, or a C3-C6 cycloalkyl group each independently; R 9 to R 11 each independently represent 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 which may be bonded to the terminal of R 9 to form a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, or the following general formula 3:

Figure 112003029979597-pat00004
Figure 112003029979597-pat00004

(식 중, R12 및 R13 은 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐원자, 탄소수 1 ~ 6 의 알킬기, 탄소수 1 ~ 6 의 알콕시기 또는 탄소수 3 ~ 6 의 시클로알킬기를 나타내며 ; c 는 1 ~ 3 의 정수를 나타낸다) 로 표시되는 잔기를 나타내며, a, b 는 각각 독립적으로 1 ~ 3 의 정수를 나타내며, d 는 0 ~ 3 의 정수를 나타내며, n 은 0 ~ 3 의 정수를 나타낸다.] Wherein R 12 and R 13 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 a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms; And a, b each independently represent an integer of 1 to 3, d represents an integer of 0 to 3, and n represents an integer of 0 to 3.).

또한, Q 가 R9 와, Q 와 R9 사이의 탄소원자와 함께 탄소수 3 ~ 6 의 시클로알킬기를 형성하는 경우에는, Q 와 R9 는 결합하여 탄소수 2 ~ 5 의 알킬렌기를 구성하고 있다.Further, if the Q taken together with the carbon atom between R 9 and, Q and R 9 form a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, and combines the Q and R 9 constitute an alkylene group of a carbon number of 2-5.

이 화학식 2 에 해당하는 페놀 화합물로는,As a phenolic compound corresponding to this formula (2),

트리스(4-히드록시페닐)메탄,Tris (4-hydroxyphenyl) methane,

비스(4-히드록시-3-메틸페닐)-2-히드록시페닐메탄,Bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane,

비스(4-히드록시-2,3,5-트리메틸페닐)-2-히드록시페닐메탄,Bis (4-hydroxy-2,3,5-trimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane,

비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)-4-히드록시페닐메탄,Bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane,

비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)-3-히드록시페닐메탄,Bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -3-hydroxyphenylmethane,

비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)-2-히드록시페닐메탄,Bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane,

비스(4-히드록시-2,5-디메틸페닐)-4-히드록시페닐메탄,Bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane,

비스(4-히드록시-2,5-디메틸페닐)-3-히드록시페닐메탄,Bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -3-hydroxyphenylmethane,

비스(4-히드록시-2,5-디메틸페닐)-2-히드록시페닐메탄,Bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane,

비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)-3,4-디히드록시페닐메탄,Bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane,

비스(4-히드록시-2,5-디메틸페닐)-3,4-디히드록시페닐메탄,Bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane,

비스(4-히드록시-2,5-디메틸페닐)-2,4-디히드록시페닐메탄,Bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -2,4-dihydroxyphenylmethane,

비스(4-히드록시페닐)-3-메톡시-4-히드록시페닐메탄,Bis (4-hydroxyphenyl) -3-methoxy-4-hydroxyphenylmethane,

비스(5-시클로헥실-4-히드록시-2-메틸페닐)-4-히드록시페닐메탄,Bis (5-cyclohexyl-4-hydroxy-2-methylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane,

비스(5-시클로헥실-4-히드록시-2-메틸페닐)-3-히드록시페닐메탄, Bis (5-cyclohexyl-4-hydroxy-2-methylphenyl) -3-hydroxyphenylmethane,                     

비스(5-시클로헥실-4-히드록시-2-메틸페닐)-2-히드록시페닐메탄,Bis (5-cyclohexyl-4-hydroxy-2-methylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane,

비스(5-시클로헥실-4-히드록시-2-메틸페닐)-3,4-디히드록시페닐메탄 등의 트리스페놀형 화합물 ;Trisphenol type compounds such as bis (5-cyclohexyl-4-hydroxy-2-methylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane;

2,4-비스(3,5-디메틸-4-히드록시벤질)-5-히드록시페놀,2,4-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) -5-hydroxyphenol,

2,6-비스(2,5-디메틸-4-히드록시벤질)-4-메틸페놀 등의 리니어형 3 핵체 페놀 화합물 ;Linear trinuclear phenol compounds such as 2,6-bis (2,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) -4-methylphenol;

1,1-비스[3-(2-히드록시-5-메틸벤질)-4-히드록시-5-시클로헥실페닐]이소프로판,1,1-bis [3- (2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-hydroxy-5-cyclohexylphenyl] isopropane,

비스[2,5-디메틸-3-(4-히드록시-5-메틸벤질)-4-히드록시페닐]메탄,Bis [2,5-dimethyl-3- (4-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-hydroxyphenyl] methane,

비스[2,5-디메틸-3-(4-히드록시벤질)-4-히드록시페닐]메탄,Bis [2,5-dimethyl-3- (4-hydroxybenzyl) -4-hydroxyphenyl] methane,

비스[3-(3,5-디메틸-4-히드록시벤질)-4-히드록시-5-메틸페닐]메탄,Bis [3- (3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) -4-hydroxy-5-methylphenyl] methane,

비스[3-(3,5-디메틸-4-히드록시벤질)-4-히드록시-5-에틸페닐]메탄,Bis [3- (3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) -4-hydroxy-5-ethylphenyl] methane,

비스[3-(3,5-디에틸-4-히드록시벤질)-4-히드록시-5-메틸페닐]메탄,Bis [3- (3,5-diethyl-4-hydroxybenzyl) -4-hydroxy-5-methylphenyl] methane,

비스[3-(3,5-디에틸-4-히드록시벤질)-4-히드록시-5-에틸페닐]메탄,Bis [3- (3,5-diethyl-4-hydroxybenzyl) -4-hydroxy-5-ethylphenyl] methane,

비스[2-히드록시-3-(3,5-디메틸-4-히드록시벤질)-5-메틸페닐]메탄,Bis [2-hydroxy-3- (3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) -5-methylphenyl] methane,

비스[2-히드록시-3-(2-히드록시-5-메틸벤질)-5-메틸페닐]메탄,Bis [2-hydroxy-3- (2-hydroxy-5-methylbenzyl) -5-methylphenyl] methane,

비스[4-히드록시-3-(2-히드록시-5-메틸벤질)-5-메틸페닐]메탄,Bis [4-hydroxy-3- (2-hydroxy-5-methylbenzyl) -5-methylphenyl] methane,

비스[2,5-디메틸-3-(2-히드록시-5-메틸벤질)-4-히드록시페닐]메탄 등의 리니어형 4 핵체 페놀 화합물이나,Linear tetranuclear phenol compounds such as bis [2,5-dimethyl-3- (2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-hydroxyphenyl] methane;

2,4-비스[2-히드록시-3-(4-히드록시벤질)-5-메틸벤질]-6-시클로헥실페놀, 2,4-bis [2-hydroxy-3- (4-hydroxybenzyl) -5-methylbenzyl] -6-cyclohexylphenol,                     

2,4-비스[4-히드록시-3-(4-히드록시벤질)-5-메틸벤질]-6-시클로헥실페놀,2,4-bis [4-hydroxy-3- (4-hydroxybenzyl) -5-methylbenzyl] -6-cyclohexylphenol,

2,6-비스[2,5-디메틸-3-(2-히드록시-5-메틸벤질)-4-히드록시벤질]-4-메틸페놀 등의 리니어형 5 핵체 페놀 화합물 등의 리니어형 폴리페놀 화합물 ;Linear poly, such as linear 5-nuclear body phenolic compounds, such as 2,6-bis [2,5-dimethyl-3- (2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-hydroxybenzyl] -4-methylphenol Phenolic compound;

비스(2,3,4-트리히드록시페닐)메탄,Bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane,

비스(2,4-디히드록시페닐)메탄,Bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane,

2,3,4-트리히드록시페닐-4'-히드록시페닐메탄,2,3,4-trihydroxyphenyl-4'-hydroxyphenylmethane,

2-(2,3,4-트리히드록시페닐)-2-(2',3',4'-트리히드록시페닐)프로판,2- (2,3,4-trihydroxyphenyl) -2- (2 ', 3', 4'-trihydroxyphenyl) propane,

2-(2,4-디히드록시페닐)-2-(2',4'-디히드록시페닐)프로판,2- (2,4-dihydroxyphenyl) -2- (2 ', 4'-dihydroxyphenyl) propane,

2-(4-히드록시페닐)-2-(4'-히드록시페닐)프로판,2- (4-hydroxyphenyl) -2- (4'-hydroxyphenyl) propane,

2-(3-플루오로-4-히드록시페닐)-2-(3'-플루오로-4'-히드록시페닐)프로판,2- (3-fluoro-4-hydroxyphenyl) -2- (3'-fluoro-4'-hydroxyphenyl) propane,

2-(2,4-디히드록시페닐)-2-(4'-히드록시페닐)프로판,2- (2,4-dihydroxyphenyl) -2- (4'-hydroxyphenyl) propane,

2-(2,3,4-트리히드록시페닐)-2-(4'-히드록시페닐)프로판,2- (2,3,4-trihydroxyphenyl) -2- (4'-hydroxyphenyl) propane,

2-(2,3,4-트리히드록시페닐)-2-(4'-히드록시-3',5'-디메틸페닐)프로판 등의 비스페놀형 화합물 ;Bisphenol-type compounds such as 2- (2,3,4-trihydroxyphenyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dimethylphenyl) propane;

1-[1-(4-히드록시페닐)이소프로필]-4-[1,1-비스(4-히드록시페닐)에틸]벤젠,1- [1- (4-hydroxyphenyl) isopropyl] -4- [1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene,

1-[1-(3-메틸-4-히드록시페닐)이소프로필]-4-[1,1-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)에틸]벤젠 등의 다핵 분지형 화합물 ;Multinuclear branched compounds such as 1- [1- (3-methyl-4-hydroxyphenyl) isopropyl] -4- [1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene;

1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산 등의 축합형 페놀 화합물 등을 들 수 있다.Condensation type phenol compounds, such as 1, 1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, etc. are mentioned.

그 중에서도, inter alia,                     

비스(2-메틸-4-히드록시-5-시클로헥실페닐)-3,4-디히드록시페닐메탄,Bis (2-methyl-4-hydroxy-5-cyclohexylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane,

비스(2,4-디히드록시페닐)메탄 및 Bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane and

비스(2,3,5-트리메틸-4-히드록시페닐)-2-히드록시페닐메탄의 3 종류의 페놀 화합물의 나프토퀴논디아지드 에스테르 화합물을 함유하는 포토레지스트 조성물은 감도, 해상성, 레지스트 패턴 형상이 우수한 점에서 바람직하다.The photoresist composition containing a naphthoquinone diazide ester compound of three kinds of phenolic compounds of bis (2,3,5-trimethyl-4-hydroxyphenyl) -2-hydroxyphenylmethane has sensitivity, resolution, and resist properties. It is preferable at the point which is excellent in a pattern shape.

상기 화학식 2 로 표시되는 화합물의 페놀성 수산기의 전부 또는 일부를 나프토퀴논디아지드 술폰산 에스테르화시키는 방법은 통상의 방법에 의하여 실시할 수 있다. 예를 들면, 나프토퀴논디아지드 술포닐 클로라이드를 상기 화학식 2 로 표시되는 화합물과 축합시킨다. 구체적으로는, 상기 화학식 2 로 표시되는 화합물과, 나프토퀴논-1,2-디아지드-4-술포닐클로라이드 또는 나프토퀴논-1,2-디아지드-5-술포닐클로라이드를 디옥산, n-메틸피롤리돈, 디메틸아세트아미드, 테트라히드로푸란 등의 유기용매에 소정량 용해시키고, 여기에 트리에틸아민, 트리에탄올아민, 피리딘, 탄산 알칼리, 탄산수소 알칼리 등의 염기성 촉매를 첨가 반응시켜, 수득된 생성물을 물세척, 건조시킨다.The naphthoquinone diazide sulfonic acid esterification method of all or part of the phenolic hydroxyl group of the compound represented by the said Formula (2) can be performed by a conventional method. For example, naphthoquinonediazide sulfonyl chloride is condensed with the compound represented by the above formula (2). Specifically, the compound represented by the formula (2), naphthoquinone-1,2-diazide-4-sulfonyl chloride or naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonyl chloride, dioxane, A predetermined amount is dissolved in organic solvents such as n-methylpyrrolidone, dimethylacetamide and tetrahydrofuran, and basic catalysts such as triethylamine, triethanolamine, pyridine, alkali carbonate and alkali hydrogen carbonate are added and reacted. The product obtained is washed with water and dried.

(B) 성분으로는, 상기 예시한 나프토퀴논디아지드 에스테르화물 외에, 다른 나프토퀴논디아지드 에스테르화물도 이용할 수 있다. 예를 들면, 폴리히드록시벤조페논이나 갈산 알킬 등의 페놀 화합물과 나프토퀴논디아지드 술폰산 화합물의 에스테르화 반응 생성물 등도 이용할 수 있다. 상기 다른 나프토퀴논디아지드 에스테르화물의 사용량은 (B) 성분 중 80질량% 이하, 특히 50질량% 이하인 것이 본 발명의 효과를 저해하지 않는 점에서 바람직하다. As the component (B), other naphthoquinone diazide esterates can be used in addition to the above-mentioned naphthoquinone diazide ester compounds. For example, esterification reaction products of phenol compounds such as polyhydroxybenzophenone and alkyl gallate and naphthoquinone diazide sulfonic acid compounds can also be used. It is preferable that the usage-amount of the said other naphthoquinone diazide ester-ized thing is 80 mass% or less, especially 50 mass% or less in (B) component in the point which does not inhibit the effect of this invention.                     

본 발명의 포지티브형 포토레지스트 조성물에 있어서, (B) 성분의 배합량은 (A) 성분과 하기 (C) 성분의 합계 질량에 대하여 10 ~ 70질량%, 바람직하게는 20 ~ 40질량%의 질량 범위에서 선택하는 것이 바람직하다. (B) 성분의 배합량이 상기 범위를 밑돌면, 패턴에 충실한 화상을 얻을 수 없고 전사성이 저하될 우려가 있다. 한편, (B) 성분의 배합량이 상기 범위를 웃돌면, 감도 열화와 형성되는 레지스트막의 균질성의 저하로 인한 해상성 열화의 우려가 있다.In the positive photoresist composition of the present invention, the blending amount of the component (B) is 10 to 70% by mass, preferably 20 to 40% by mass relative to the total mass of the component (A) and the component (C) below. It is preferable to select from. When the compounding quantity of (B) component is less than the said range, the image faithful to a pattern may not be obtained and transferability may fall. On the other hand, when the compounding quantity of (B) component exceeds the said range, there exists a possibility of the resolution deterioration by the sensitivity deterioration and the homogeneity of the resist film formed.

본 발명의 포지티브형 포토레지스트 조성물에 있어서는, (C) 성분으로서 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 적어도 1 종의 페놀성 수산기 함유 화합물이 배합되어 있는 것이 큰 특징이다. 이러한 (C) 성분을 배합함으로써, 저 NA 조건에서의 리니어리티가 우수한 패턴을 형성할 수 있는 시스템 LCD 의 제조용으로서 적합한 포지티브형 포토레지스트 조성물이 수득된다. 나아가, 이 포지티브형 포토레지스트 조성물은 i 선 노광 프로세스에도 적합하고, 또한 노광ㆍ현상 후에 기판 위에 스컴이 거의 발견되지 않는다.In the positive photoresist composition of the present invention, at least one phenolic hydroxyl group-containing compound selected from the compounds represented by the general formula (1) as (C) component is blended. By mix | blending this (C) component, the positive type photoresist composition suitable for manufacture of the system LCD which can form the pattern excellent in linearity in low NA conditions is obtained. Furthermore, this positive photoresist composition is suitable for the i-ray exposure process, and hardly scum is found on the substrate after exposure and development.

화학식 1 로 표시되는 페놀성 수산기 함유 화합물로는, 특별히 제한하는 것은 아니나, 예를 들면 하기 화학식 1a ~ 1f 로 표시되는 트리스페놀형 화합물이 상기 특성을 잘 나타내어 바람직하다.Although it does not restrict | limit especially as a phenolic hydroxyl group containing compound represented by General formula (1), For example, the trisphenol type compound represented by following General formula (1a-1f) shows the said characteristic well, and is preferable.

Figure 112003029979597-pat00005
Figure 112003029979597-pat00005

이 화학식 1a 로 표시되는 화합물은 감도가 양호하므로 바람직하다.The compound represented by this formula (1a) is preferable because of its good sensitivity.

Figure 112003029979597-pat00006
Figure 112003029979597-pat00006

이 화학식 1b 로 표시되는 화합물은 감도, 리니어리티, 해상성 모두에 대하여 전체적인 밸런스가 양호하므로 바람직하다.The compound represented by the formula (1b) is preferable because the overall balance is good with respect to all of sensitivity, linearity and resolution.

Figure 112003029979597-pat00007
Figure 112003029979597-pat00007

이 화학식 1c 로 표시되는 화합물은 리니어리티가 특히 양호하므로 바람직하다.The compound represented by this formula (1c) is preferable because linearity is particularly good.

Figure 112003029979597-pat00008
Figure 112003029979597-pat00008

이 화학식 1d 로 표시되는 화합물은 감도 및 내열성이 양호하므로 바람직하다. The compound represented by the formula (1d) is preferable because of its good sensitivity and heat resistance.                     

Figure 112003029979597-pat00009
Figure 112003029979597-pat00009

이 화학식 1e 로 표시되는 화합물은 내열성이 비교적 양호하므로 바람직하다.The compound represented by the formula (1e) is preferable because of its relatively good heat resistance.

Figure 112003029979597-pat00010
Figure 112003029979597-pat00010

이 화학식 1f 로 표시되는 화합물은 감도 및 내열성이 매우 양호하므로 바람직하다.The compound represented by the general formula (1f) is preferable because it has very good sensitivity and heat resistance.

(C) 성분의 배합량은 (A) 성분인 알칼리 가용성 수지에 대하여 10 ~ 70질량%, 바람직하게는 20 ~ 40질량%의 범위에서 선택된다. (C) 성분의 배합량이 상기 범위 내이면, i 선 노광 프로세스 등에 있어서의 감도가 양호하며, 리니어리티가 향상된다. 또한, NA 가 0.2 이하와 같은 저 NA 조건 하에서도 2.0㎛ 이하의 미세한 레지스트 패턴을 형성할 수 있다.The compounding quantity of (C) component is 10-70 mass% with respect to alkali-soluble resin which is (A) component, Preferably it is selected in the range of 20-40 mass%. If the compounding quantity of (C) component is in the said range, the sensitivity in an i line | wire exposure process etc. will be favorable, and linearity will improve. Further, even under low NA conditions such as NA of 0.2 or less, a fine resist pattern of 2.0 µm or less can be formed.

본 발명의 조성물은 (A) ~ (C) 성분 및 필요에 따라 배합되는 각종 첨가 성분을 유기용제인 하기 (D) 성분에 용해시켜 용액의 형태로 사용하는 것이 바람직하 다.It is preferable that the composition of this invention dissolves the (A)-(C) component and the various additive components mix | blended as needed in the following (D) component which is an organic solvent, and uses it in the form of a solution.

(D) 성분으로는 특별히 한정은 없으나, 프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트 및/또는 락트산 알킬을 함유하는 것이 도포성이 우수하고, 대형 유리기판 위에서의 레지스트 피막의 막두께 균일성이 우수한 점에서 바람직하다.Although there is no limitation in particular as (D) component, It is preferable at the point which contains propylene glycol monoalkyl ether acetate and / or alkyl lactic acid from the point which is excellent in applicability | paintability and excellent in film thickness uniformity on a large glass substrate. .

프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트 중에서도, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 (이하,「PGMEA」라고 함) 가 특히 바람직하며, 대형 유리기판 위에서의 레지스트 피막의 막두께 균일성이 매우 우수하다.Among the propylene glycol monoalkyl ether acetates, propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter referred to as "PGMEA") is particularly preferable, and the film thickness uniformity of the resist film on a large glass substrate is very excellent.

또한 락트산 알킬 중에서는 락트산 에틸이 가장 바람직한데, 500㎜ ×600㎜ 이상의 대형 유리기판을 사용하는 경우에는 단독으로 사용하면 도포 얼룩을 발생시키는 경향이 있으므로, 다른 용제와의 혼합계에서 사용하는 것이 바람직하다.Among the alkyl lactates, ethyl lactate is most preferred. In the case of using a large glass substrate of 500 mm x 600 mm or more, since it tends to cause coating stains when used alone, it is preferable to use it in a mixed system with other solvents. Do.

특히, 프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트와 락트산 알킬의 양쪽 모두를 함유하는 조성은 레지스트 피막의 막두께 균일성이 우수하고, 형상이 뛰어난 레지스트 패턴을 형성할 수 있으며, 또한 내열성이 향상되고, 스컴 (scum) 의 발생도 억제되는 점에서 바람직하다.In particular, the composition containing both of propylene glycol monoalkyl ether acetate and alkyl lactate has excellent film thickness uniformity of the resist film, can form a resist pattern with excellent shape, and also improves heat resistance and scum. ) Is also preferable in that the generation of

프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트와 락트산 알킬을 혼합하여 사용하는 경우에는, 프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트에 대하여 질량비로 0.1 ~ 10배량, 바람직하게는 1 ~ 5배량의 락트산 알킬을 배합하는 것이 바람직하다.When using propylene glycol monoalkyl ether acetate and alkyl lactate, it is preferable to mix | blend 0.1-10 times, preferably 1-5 times the amount of alkyl lactate with respect to propylene glycol monoalkyl ether acetate.

또한, (D) 성분에는 프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트 및/또는 락트산 알킬 외에, γ-부티로락톤이나 프로필렌글리콜모노부틸에테르 등의 다른 유기용제를 혼합해도 된다. γ-부티로락톤을 사용하는 경우에는, 프로필렌글리콜모노 알킬에테르아세테이트에 대하여 질량비로 0.01 ~ 1배의 양, 바람직하게는 0.05 ~ 0.5배의 양의 범위에서 배합하는 것이 바람직하다.In addition, in addition to the propylene glycol monoalkyl ether acetate and / or alkyl lactate, you may mix other organic solvents, such as (gamma) -butyrolactone and a propylene glycol monobutyl ether, to (D) component. When using gamma -butyrolactone, it is preferable to mix | blend in the range of the quantity of 0.01-1 time, Preferably it is 0.05-0.5 time with respect to propylene glycol mono alkyl ether acetate.

또한, γ-부티로락톤 및 프로필렌글리콜모노부틸에테르 이외의 다른 유기용제로는, 예를 들면 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 메틸이소아밀케톤 등의 케톤류 ; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노아세테이트, 프로필렌글리콜모노아세테이트, 디에틸렌글리콜모노아세테이트 또는 이들의 모노메틸에테르, 모노에틸에테르, 모노프로필에테르, 모노부틸에테르 또는 모노페닐에테르 등의 다가 알콜류 및 그 유도체 ; 디옥산과 같은 고리식 에테르류 ; 및 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 피루브산메틸, 피루브산에틸, 메톡시프로피온산메틸, 에톡시프로피온산에틸 등의 에스테르류를 들 수 있다.As other organic solvents other than γ-butyrolactone and propylene glycol monobutyl ether, for example, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone and methyl isoamyl ketone; Ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate or polyhydric compounds such as monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether or monophenyl ether Alcohols and derivatives thereof; Cyclic ethers such as dioxane; And esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate and ethyl ethoxypropionate.

이들 외의 다른 유기용제를 사용하는 경우, 프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트, 락트산 알킬 또는 그들의 혼합물에 대하여 50질량% 이하인 것이 바람직하다.When using other organic solvents other than these, it is preferable that they are 50 mass% or less with respect to propylene glycol monoalkyl ether acetate, alkyl lactate, or a mixture thereof.

또한, (D) 성분으로는 (B) 나프토퀴논디아지드 에스테르화물로서 비벤조페논계 감광성 성분을 이용한 경우에는, 2-헵타논 (이하,「HE」라고 함) 도 바람직하게 사용할 수 있다. HE 는 PGMEA 에 비하여 내열성이 우수하고, 스컴 발생이 저감화된 레지스트 조성물을 부여하므로, 매우 바람직한 용제이다. HE 는 단독으로 사용해도 되고, 또한 상술한 바와 같은 유기용제와 혼합하여 사용해도 된다.As the component (D), when a nonbenzophenone photosensitive component is used as the naphthoquinone diazide esterified product (B), 2-heptanone (hereinafter referred to as "HE") can also be preferably used. HE is a very preferable solvent because it is excellent in heat resistance compared to PGMEA and gives a resist composition with reduced scum generation. HE may be used independently and may be used in mixture with the organic solvent mentioned above.

본 발명에 있어서는, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에 있어서 계면활성제, 자외선 흡수제, 보존안정화제 등의 각종 첨가제를 사용할 수 있다. In this invention, various additives, such as surfactant, a ultraviolet absorber, a storage stabilizer, can be used in the range which does not impair the objective of this invention.                     

계면활성제로는, 플로라이드 FC-430, FC-431 (상품명, 모두 스미토모 3M 사 제조) ; 에프톱 EF122A, EF122B, EF122C, EF126 (상품명, 모두 토켐프로덕츠사 제조) ; 메가팩 R-08 (상품명, 다이닛폰잉키화학사 제조) 등의 불소계 계면활성제를 예시할 수 있다. 자외선 흡수제로는, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논, 4-디메틸아미노-2',4'-디히드록시벤조페논, 5-아미노-3-메틸-1-페닐-4-(4-히드록시페닐아조)피라졸, 4-디메틸아미노-4'-히드록시아조벤젠, 4-디에틸아미노-4'-에톡시아조벤젠, 4-디에틸아미노아조벤젠, 쿠르쿠민 등을 예시할 수 있다.As surfactant, Floroid FC-430 and FC-431 (brand name, all are Sumitomo 3M company make); F-top EF122A, EF122B, EF122C, EF126 (brand name, all are manufactured by Tochem Products); Fluorine-type surfactant, such as Megapack R-08 (brand name, the Dai Nippon Inky Chemical company make) can be illustrated. As a ultraviolet absorber, 2,2 ', 4,4'- tetrahydroxy benzophenone, 4-dimethylamino-2', 4'- dihydroxy benzophenone, 5-amino-3-methyl-1- phenyl- 4- (4-hydroxyphenylazo) pyrazole, 4-dimethylamino-4'-hydroxyazobenzene, 4-diethylamino-4'-ethoxyazobenzene, 4-diethylaminoazobenzene, curcumin and the like will be exemplified. Can be.

또한, 일반적으로 포토레지스트 조성물에 있어서 증감제로서 사용되는 페놀성 수산기 함유 화합물로서, 상기 화학식 1 로 표시되는 (C) 성분에 포함되지 않는 화합물 (E) 를 사용해도 된다. 이 (E) 성분을 사용하는 경우, (C) 성분과 (E) 성분의 배합량의 합계를 (A) 성분에 대하여 10 ~ 70질량%, 바람직하게는 20 ~ 40질량%의 범위내로 한다. 또한, 사용하는 (C) 성분과 (E) 성분의 합계량 중, (E) 성분은 50질량% 이하인 것이 바람직하다. (E) 성분으로는, 상기 화학식 2 로 표시되는 페놀 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 1-[1,1-비스(4-히드록시페닐)에틸]-4-[1-(4-히드록시페닐)이소프로필]벤젠은 감도향상 효과가 우수하여 바람직하다.Moreover, you may use the compound (E) which is not contained in the (C) component represented by the said General formula (1) as a phenolic hydroxyl group containing compound generally used as a sensitizer in a photoresist composition. When using this (E) component, the sum total of the compounding quantity of (C) component and (E) component is 10-70 mass% with respect to (A) component, Preferably it is within the range of 20-40 mass%. Moreover, it is preferable that (E) component is 50 mass% or less in the total amount of (C) component and (E) component to be used. As (E) component, the phenol compound represented by the said General formula (2) is mentioned. Among them, 1- [1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl] -4- [1- (4-hydroxyphenyl) isopropyl] benzene is preferred because of its excellent sensitivity enhancement effect.

본 발명의 조성물을 이용한 시스템 LCD 제조용 레지스트 패턴의 바람직한 형성방법의 일례를 나타낸다.An example of the preferable formation method of the resist pattern for system LCD manufacture using the composition of this invention is shown.

먼저, (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분, 그리고 필요에 따라 첨가되는 각종 성분을 (D) 성분인 용제에 용해시키고, 이것을 스피너 등으로 기판에 도포한다. 기판으로는 유리기판이 바람직하다. 이 유리기판으로는 500㎜ ×600㎜ 이상, 특히 550㎜ ×650㎜ 이상의 대형 기판을 이용할 수 있다.First, (A) component, (B) component, (C) component, and the various components added as needed are dissolved in the solvent which is (D) component, and this is apply | coated to a board | substrate with a spinner etc. As the substrate, a glass substrate is preferable. As the glass substrate, a large substrate of 500 mm x 600 mm or more, particularly 550 mm x 650 mm or more can be used.

이어서, 이 도막이 형성된 기판을 예를 들면 100 ~ 140℃ 에서 가열 처리 (프리베이크) 함으로써 잔존 용매를 제거하여 레지스트 피막을 형성한다. 프리베이크법으로는, 핫플레이트와 기판 사이에 간격을 갖게 하는 프록시미티 베이크를 실시하는 것이 바람직하다.Subsequently, the remaining solvent is removed by heat-processing (prebaking) the board | substrate with which this coating film was formed, for example at 100-140 degreeC, and a resist film is formed. As the prebaking method, it is preferable to perform a proximity bake that makes a gap between the hot plate and the substrate.

이어서, 레지스트 피막에 대하여, 예를 들면 패턴 치수가 2.0㎛ 이하 (바람직하게는 0.5 ~ 2.0㎛) 인 집적회로용 레지스트 패턴 형성용 마스크 패턴과, 패턴 치수가 2.0㎛ 를 초과하는 (바람직하게는 2.0㎛ 초과 10㎛ 이하) 액정 디스플레이 부분용 레지스트 패턴 형성용 마스크 패턴의 쌍방이 그려진 마스크를 이용하고, 원하는 광원을 이용하여 선택적 노광을 실시한다.Subsequently, for the resist film, for example, a mask pattern for forming a resist pattern for an integrated circuit having a pattern dimension of 2.0 μm or less (preferably 0.5 to 2.0 μm), and a pattern dimension exceeding 2.0 μm (preferably 2.0) More than 10 μm) The selective exposure is performed using a desired light source using a mask on which both of the mask patterns for forming a resist pattern for liquid crystal display portions are drawn.

여기서 이용하는 광원으로는, 미세한 패턴을 형성하기 위하여 i 선 (365㎚) 을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 이 노광에서 채용하는 노광 프로세스는 NA 가 0.2 이하, 더욱 바람직하게는 0.15 이하인 저 NA 조건의 프로세스인 것이 바람직하다.As a light source used here, it is preferable to use i line (365 nm) in order to form a fine pattern. Moreover, it is preferable that the exposure process employ | adopted by this exposure is a process of low NA conditions whose NA is 0.2 or less, More preferably, it is 0.15 or less.

이어서, 선택적 노광 후의 레지스트 피막에 대하여 현상액, 예를 들면 1 ~ 10질량% 테트라메틸암모늄히드록사이드 수용액과 같은 알칼리 수용액을 이용한 현상 처리를 실시한다. 이로써, 노광부분이 용해 제거되어, 기판 위에 집적회로용 레지스트 패턴과 액정 디스플레이 부분용 레지스트 패턴이 동시에 형성된다.Subsequently, developing treatment using a developing solution, for example, an aqueous alkaline solution such as 1 to 10% by mass of tetramethylammonium hydroxide aqueous solution is performed on the resist film after selective exposure. As a result, the exposed portion is dissolved and removed, and the resist pattern for the integrated circuit and the resist pattern for the liquid crystal display portion are simultaneously formed on the substrate.

이어서, 레지스트 패턴 표면에 남은 현상액을 순수 등의 린스액으로 씻어냄 으로써 레지스트 패턴을 형성할 수 있다.Subsequently, the resist pattern can be formed by rinsing the developer remaining on the surface of the resist pattern with a rinse solution such as pure water.

[실시예]EXAMPLE

이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

실시예 1Example 1

(A) 성분 :(A) Ingredients:

알칼리 가용성 수지 (A1) 100질량부100 parts by mass of alkali-soluble resin (A1)

A1 : m-크레졸/3,4-크실레놀 = 9/1(몰비)의 혼합 페놀 및 축합제로서 프로피온알데히드/포름알데히드 = 1/3(몰비)의 혼합 알데히드를 이용하여 통상의 방법에 의하여 합성한 Mw = 4750, Mw/Mn = 2.44 의 노볼락 수지A1: m-cresol / 3,4-xylenol = 9/1 (molar ratio) mixed phenol and a condensation agent using a mixed aldehyde of propionaldehyde / formaldehyde = 1/3 (molar ratio) by a conventional method Synthesized Mw = 4750, Mw / Mn = 2.44, novolac resin

(B) 성분 :(B) Ingredients:

나프토퀴논디아지드 에스테르화물 (B1/B2/B3 = 6/1/1(질량비)의 혼합물) 35질량부 35 parts by mass of naphthoquinone diazide esterified product (a mixture of B1 / B2 / B3 = 6/1/1 (mass ratio))

B1 : 비스(2-메틸-4-히드록시-5-시클로헥실페닐)-3,4-디히드록시페닐메탄 1몰과 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술폰산 클로라이드 (이하,「5-NQD」라고 함) 2몰의 에스테르화 반응 생성물B1: 1 mol of bis (2-methyl-4-hydroxy-5-cyclohexylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride (hereinafter, 5-NQD ”) 2 mole esterification product

B2 : 비스(2,4-디히드록시페닐)메탄 1몰과 5-NQD 4몰의 에스테르화 반응 생성물B2: esterification product of 1 mol of bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane with 4 mol of 5-NQD

B3 : 비스(2,3,5-트리메틸-4-히드록시페닐)-2-히드록시페닐메탄 1몰과 5-NQD 2몰의 에스테르화 반응 생성물B3: esterification product of 1 mole of bis (2,3,5-trimethyl-4-hydroxyphenyl) -2-hydroxyphenylmethane with 2 moles of 5-NQD

(C) 성분 : (C) Ingredients:                     

하기 화학식 1a 로 표시되는 페놀성 수산기 함유 화합물 25질량부25 mass parts of phenolic hydroxyl group containing compounds represented by following General formula (1a)

[화학식 1a][Formula 1a]

Figure 112003029979597-pat00011
Figure 112003029979597-pat00011

상기 (A) ~ (C) 성분 및 (A) ~ (C) 성분의 합계 질량에 대하여 350ppm 에 상당하는 양의 계면활성제 (상품명「R-08」; 다이닛폰잉키(주) 사 제조) 를 PGMEA ((D) 성분) 에 용해시켰다. (D) 성분의 사용량은 고형분 [(A) ~ (C) 성분의 합계」농도가 25 ~ 28 질량% 농도가 되도록 조정하였다. 이것을 구멍 직경 0.2㎛ 의 멤브레인 필터를 이용하여 여과하여 포지티브형 포토레지스트 조성물을 조제하였다.PGMEA was used as a surfactant (trade name "R-08"; manufactured by Dainippon Inkki Co., Ltd.) in an amount equivalent to 350 ppm relative to the total mass of the components (A) to (C) and (A) to (C). It dissolved in ((D) component). The usage-amount of (D) component was adjusted so that solid content [the sum of (A)-(C) component] concentration might be 25-28 mass% concentration. This was filtered using a membrane filter having a pore diameter of 0.2 µm to prepare a positive photoresist composition.

실시예 2 ~ 9, 비교예 1 ~ 2Examples 2 to 9, Comparative Examples 1 and 2

(A) ~ (E) 성분으로서, 표 1 에 기재한 것을 표 1 에 기재한 배합량 (질량부) 으로 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 포지티브형 포토레지스트 조성물을 조제하였다. 또한, (D) 성분의 사용량은 고형분 [(A) ~ (C) 및 (E) 성분의 합계] 농도가 25 ~ 28질량% 농도가 되도록 조정하였다. As a component (A)-(E), the positive type photoresist composition was prepared like Example 1 except having used the thing of Table 1 as the compounding quantity (mass part) shown in Table 1. In addition, the usage-amount of (D) component was adjusted so that solid content [the sum of (A)-(C) and (E) component] concentration might be 25-28 mass% concentration.                     

(A) (질량부)(A) (parts by mass) (B) (질량비) (질량부)(B) (mass ratio) (mass part) (C) (질량부)(C) (parts by mass) (D)(D) (E) (질량부)(E) (parts by mass) 실시예1Example 1 A1 (100)A1 (100) B1/B2/B3 (6/1/1) (35)B1 / B2 / B3 (6/1/1) (35) 화학식(1a)의 화합물 (25)Compound of formula (1a) (25) PGMEAPGMEA 실시예2Example 2 A1 (100)A1 (100) B1/B2/B3 (6/1/1) (35)B1 / B2 / B3 (6/1/1) (35) 화학식(1b)의 화합물 (25)Compound of formula (1b) (25) PGMEAPGMEA 실시예3Example 3 A1 (100)A1 (100) B1/B2/B3 (6/1/1) (35)B1 / B2 / B3 (6/1/1) (35) 화학식(1c)의 화합물 (25)Compound of formula (1c) (25) PGMEAPGMEA 실시예4Example 4 A1 (100)A1 (100) B1/B2/B3 (6/1/1) (3/5)B1 / B2 / B3 (6/1/1) (3/5) 화학식(1d)의 화합물 (25)Compound of formula (1d) (25) PGMEAPGMEA 실시예5Example 5 A1 (100)A1 (100) B1/B2/B3 (6/1/1) (35)B1 / B2 / B3 (6/1/1) (35) 화학식(1e)의 화합물 (25)Compound of formula (1e) (25) PGMEAPGMEA 실시예6Example 6 A1 (100)A1 (100) B1/B2/B3 (6/1/1) (35)B1 / B2 / B3 (6/1/1) (35) 화학식(1f)의 화합물 (25)Compound of formula (1f) (25) PGMEAPGMEA 실시예7Example 7 A1 (100)A1 (100) B1/B2/B3 (6/1/1) (35)B1 / B2 / B3 (6/1/1) (35) 화학식(1b)의 화합물 (12.5)Compound of Formula (1b) (12.5) PGMEAPGMEA E1 (12.5)E1 (12.5) 실시예8Example 8 A1 (100)A1 (100) B1/B2/B3 (6/1/1) (35)B1 / B2 / B3 (6/1/1) (35) 화학식(1b)의 화합물 (25)Compound of formula (1b) (25) HEHE 실시예9Example 9 A2 (100)A2 (100) B1/B2/B3 (6/1/1) (35)B1 / B2 / B3 (6/1/1) (35) 화학식(1b)의 화합물 (25)Compound of formula (1b) (25) PGMEAPGMEA 실시예10Example 10 A1 (100)A1 (100) B1/B4 (1/1) (35)B1 / B4 (1/1) (35) 화학식(1b)의 화합물 (25)Compound of formula (1b) (25) PGMEAPGMEA 비교예1Comparative Example 1 A1 (100)A1 (100) B1/B2/B3 (6/1/1) (35)B1 / B2 / B3 (6/1/1) (35) - - PGMEAPGMEA E2 (25)E2 (25) 비교예2Comparative Example 2 A1 (100)A1 (100) B1/B2/B3 (6/1/1) (35)B1 / B2 / B3 (6/1/1) (35) - - PGMEAPGMEA E3 (25)E3 (25)

표 1 에 있어서, 각 기호는 이하의 의미를 나타낸다.In Table 1, each symbol shows the following meanings.

A2 : m-크레졸/p-크레졸/2,3,5-트리메틸페놀 = 9/0.5/0.5 (몰비) 의 혼합 페놀 및 축합제로서 포름알데히드/크로톤알데히드 = 2/1 (몰비) 를 이용하여 통상의 방법에 의하여 합성한 Mw = 7000, Mw/Mn = 3.05 의 노볼락 수지 A2: m-cresol / p-cresol / 2,3,5-trimethylphenol = 9 / 0.5 / 0.5 (molar ratio) As a mixed phenol and a condensing agent, using formaldehyde / crotonaldehyde = 2/1 (molar ratio) normally Compounded Mw = 7000, Mw / Mn = 3.05, Novolak Resin                     

B4 : 갈산 메틸 1몰과 5-NQD 3몰의 에스테르화 반응 생성물B4: esterification product of 1 mol of methyl gallate and 3 mol of 5-NQD

E1 : 1-[1,1-비스(4-히드록시페닐)에틸]-4-[1-(4-히드록시페닐)이소프로필]벤젠E1: 1- [1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl] -4- [1- (4-hydroxyphenyl) isopropyl] benzene

E2 : 2,3,4,4'-테트라히드록시벤조페논E2: 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone

E3 : 비스[2-히드록시-3-(2-히드록시-5-메틸벤질)-5-메틸페닐]메탄E3: bis [2-hydroxy-3- (2-hydroxy-5-methylbenzyl) -5-methylphenyl] methane

PGMEA : 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트PGMEA: Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate

HE : 2-헵타논HE: 2-heptanone

시험예 1Test Example 1

실시예 1 ~ 9 및 비교예 1 ~ 2 에서 수득된 포지티브형 포토레지스트 조성물에 대하여 하기 모든 물성 (1) ~ (3) 에 대하여 평가하였다. 이들 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.The positive type photoresist compositions obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 and 2 were evaluated for the following physical properties (1) to (3). These evaluation results are shown in Table 2.

(1) 리니어리티 평가 :(1) Linearity evaluation:

포지티브형 포토레지스트 조성물을 스피너를 이용하여, Cr 막이 형성된 유리기판 (550㎜ ×650㎜) 위에 도포하였다. 그 후, 130℃ 로 설정된 핫플레이트 위에서 약 1㎜ 의 간격을 둔 프록시미티 베이크에 의하여 60초간 첫번째 건조를 실시하였다. 이어서 핫플레이트의 온도를 120℃ 로 하고, 0.5㎜ 의 간격을 둔 프록시미티 베이크에 의하여 60초간 두번째 건조를 실시하여, 막두께 1.5㎛ 의 레지스트 피막을 형성하였다.A positive photoresist composition was applied onto a glass substrate (550 mm x 650 mm) on which a Cr film was formed using a spinner. Thereafter, the first drying was performed for 60 seconds by a proximity bake with an interval of about 1 mm on a hot plate set at 130 ° C. Subsequently, the temperature of the hot plate was set to 120 ° C., and second drying was performed for 60 seconds by a proximity bake with an interval of 0.5 mm to form a resist film having a thickness of 1.5 μm.

이어서, 3.0㎛ 의 라인 앤드 스페이스 (L&S) 를 형성하기 위한 마스크 패턴 및 1.5㎛ L&S의 레지스트 패턴을 형성하기 위한 마스크 패턴의 양쪽 모두가 그려진 테스트 차트 마스크 (레티클) 를 통하여 i 선 노광장치 (장치명 : FX-702J, 니콘사 제조 ; NA = 0.14) 를 이용하여 선택적 노광을 실시하였다. 노광량은 3.0㎛ L&S 를 충실히 재현할 수 있는 노광량 (Eop 노광량) 으로 하였다.Subsequently, the i-line exposure apparatus (device name: through a test chart mask (reticle) on which both a mask pattern for forming a line and space (L & S) of 3.0 mu m and a mask pattern for forming a resist pattern of 1.5 mu m L & S was drawn. Selective exposure was performed using FX-702J, manufactured by Nikon Corporation; NA = 0.14). The exposure amount was made into the exposure amount (Eop exposure amount) which can faithfully reproduce 3.0 micrometers L & S.

이어서, 23℃, 농도 2.38질량%의 테트라메틸암모늄히드록사이드 (TMAH) 수용액을 슬릿 코터 노즐을 갖는 현상장치 (장치명 : TD-39000 데모기, 도쿄오카공업(주) 제조) 를 이용하여 기판 위에 액을 도포하였다. 이 때, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 기판의 한쪽 말단부 X 에서 Y 를 거쳐 다른쪽 말단부 Z 에 이르기까지 10초간에 걸쳐 기판 위에 액을 도포하였다. 그리고, 55초간 유지한 후, 30초간 물세척하고 스핀 건조시켰다.Subsequently, a tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution having a concentration of 2.38% by mass at 23 ° C. was used on a substrate using a developing apparatus having a slit coater nozzle (device name: TD-39000 Demonstrator, manufactured by Tokyo Oka Industry Co., Ltd.). The solution was applied. At this time, as shown in FIG. 1, the liquid was apply | coated on the board | substrate for 10 second from one terminal part X to Y through the other terminal part Z of a board | substrate. After holding for 55 seconds, water was washed for 30 seconds and spin-dried.

그 후, 수득된 레지스트 패턴의 단면 형상을 SEM (주사형 전자현미경) 사진으로 관찰하여, 1.5㎛ L&S 의 레지스트 패턴의 재현성을 평가하였다.Then, the cross-sectional shape of the obtained resist pattern was observed by SEM (scanning electron microscope) photograph, and the reproducibility of the resist pattern of 1.5 micrometer L & S was evaluated.

(2) 감도 평가 :(2) sensitivity evaluation:

감도 평가의 지표로서, 상기 Eop 노광량을 이용하였다.The Eop exposure amount was used as an index of sensitivity evaluation.

(3) 해상성 평가 :(3) Resolution Evaluation:

상기 Eop 노광량에 있어서의 한계해상도를 구하였다. The limit resolution in the said Eop exposure amount was calculated | required.                     

실시예Example 리니어리티 평가 (㎛)Linearity Evaluation (μm) 감도 평가 (mJ)Sensitivity rating (mJ) 해상성 평가 (㎛)Resolution Evaluation (μm) 1One 1.551.55 6060 1.31.3 22 1.521.52 5050 1.31.3 33 1.501.50 8585 1.31.3 44 1.551.55 6565 1.31.3 55 1.551.55 8080 1.31.3 66 1.581.58 42.542.5 1.41.4 77 1.511.51 47.547.5 1.31.3 88 1.551.55 7070 1.31.3 99 1.701.70 5050 1.41.4 1010 1.551.55 7070 1.41.4 비교예1Comparative Example 1 -- 100 이상More than 100 -- 22 -- 100 이상More than 100 --

비교예 1, 2 의 포지티브형 레지스트 조성물에서는 1.5㎛ L&S 패턴을 그릴 수 없었으므로, 리니어리티 평가는 실시할 수 없었다.In the positive resist compositions of Comparative Examples 1 and 2, the 1.5 µm L & S pattern could not be drawn, so the linearity evaluation could not be performed.

이에 반해, 본원발명의 포지티브형 포토레지스트 조성물은 모두 양호한 리니어리티를 나타내었다. 또한, 감도, 해상성 모두 양호하여, 리니어리티를 포함하여 모든 평가 항목에서 양호한 밸런스가 잡혔다.In contrast, the positive photoresist compositions of the present invention all exhibited good linearity. Moreover, both the sensitivity and the resolution were good, and a good balance was achieved in all evaluation items including linearity.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 포지티브형 포토레지스트 조성물은 저 NA 조건 하에서의 리니어리티가 우수하다. 그로 인하여, 하나의 기판 위에 러프한 패턴과 미세한 패턴을 동일 노광조건에서 형성할 수 있으므로, 하나의 기판 위에 집적회로와 액정 디스플레이 부분이 형성된 LCD (시스템 LCD) 의 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물로서 적합하다.As described above, the positive photoresist composition of the present invention is excellent in linearity under low NA conditions. Therefore, since the rough pattern and the fine pattern can be formed on one substrate under the same exposure conditions, they are suitable as a positive photoresist composition for manufacturing LCDs (system LCDs) in which integrated circuits and liquid crystal display portions are formed on one substrate. .

또한, 저 NA 조건 하에서의 리니어리티가 우수한 상기 포지티브형 포토레지스트 조성물을 이용하는 본 발명의 레지스트 패턴의 형성방법에 의하면, 시스템 LCD 의 제조에 적합한 미세한 레지스트 패턴을 형성할 수 있다.Further, according to the method of forming a resist pattern of the present invention using the positive photoresist composition excellent in linearity under low NA conditions, a fine resist pattern suitable for the manufacture of a system LCD can be formed.

Claims (13)

하나의 기판 위에 집적회로와 액정 디스플레이 부분이 형성된 LCD 의 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물로서,A positive type photoresist composition for manufacturing an LCD in which an integrated circuit and a liquid crystal display portion are formed on one substrate, (A) 알칼리 가용성 수지, (B) 나프토퀴논디아지드 에스테르화물, (C) 하기 화학식 1(A) alkali-soluble resin, (B) naphthoquinone diazide esterified product, (C) following General formula (1) [화학식 1][Formula 1]
Figure 112005072488480-pat00012
Figure 112005072488480-pat00012
(식 중, R1 내지 R6 은 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐원자, 탄소수 1 ~ 6 의 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 6 의 알콕시기를 나타내며 ; R7 은 수소원자 또는 탄소수 1 ~ 6 의 알킬기를 나타내며 ; a 및 b 는 각각 독립적으로 1 ~ 3 의 정수를 나타낸다) 로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 페놀성 수산기 함유 화합물 및 (D) 유기용제를 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포지티브형 포토레지스트 조성물.(Wherein R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; R 7 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; a and b each independently represent an integer of 1 to 3) and at least one phenolic hydroxyl group-containing compound selected from the group consisting of compounds represented by (D) and a positive type comprising the organic solvent Photoresist composition.
제 1 항에 있어서, 상기 (C) 성분이 하기 화학식 1a :The method of claim 1, wherein the component (C) is represented by the formula [화학식 1a][Formula 1a]
Figure 112005072488480-pat00013
Figure 112005072488480-pat00013
로 표시되는 화합물인 하나의 기판 위에 집적회로와 액정 디스플레이 부분이 형성된 LCD 의 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물.A positive type photoresist composition for manufacturing an LCD having an integrated circuit and a liquid crystal display portion formed on one substrate, which is a compound represented by.
제 1 항에 있어서, 상기 (C) 성분이 하기 화학식 1b :The method according to claim 1, wherein the component (C) is represented by the formula (1b): [하기 화학식 1b][Formula 1b]
Figure 112005072488480-pat00014
Figure 112005072488480-pat00014
로 표시되는 화합물인 하나의 기판 위에 집적회로와 액정 디스플레이 부분이 형성된 LCD 의 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물.A positive type photoresist composition for manufacturing an LCD having an integrated circuit and a liquid crystal display portion formed on one substrate, which is a compound represented by.
제 1 항에 있어서, 상기 (C) 성분이 하기 화학식 1c :The method of claim 1, wherein the component (C) is represented by the formula (1c): [화학식 1c][Formula 1c]
Figure 112005072488480-pat00015
Figure 112005072488480-pat00015
로 표시되는 화합물인 하나의 기판 위에 집적회로와 액정 디스플레이 부분이 형성된 LCD 의 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물.A positive type photoresist composition for manufacturing an LCD having an integrated circuit and a liquid crystal display portion formed on one substrate, which is a compound represented by.
제 1 항에 있어서, 상기 (C) 성분이 하기 화학식 1d :According to claim 1, wherein the component (C) is represented by the formula [화학식 1d][Formula 1d]
Figure 112005072488480-pat00016
Figure 112005072488480-pat00016
로 표시되는 화합물인 하나의 기판 위에 집적회로와 액정 디스플레이 부분이 형성된 LCD 의 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물.A positive type photoresist composition for manufacturing an LCD having an integrated circuit and a liquid crystal display portion formed on one substrate, which is a compound represented by.
제 1 항에 있어서, 상기 (C) 성분이 하기 화학식 1e :According to claim 1, wherein the component (C) is represented by the formula [화학식 1e][Formula 1e]
Figure 112005072488480-pat00017
Figure 112005072488480-pat00017
로 표시되는 화합물인 하나의 기판 위에 집적회로와 액정 디스플레이 부분이 동일한 공정으로 형성된 LCD 의 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물.A positive type photoresist composition for manufacturing an LCD in which an integrated circuit and a liquid crystal display portion are formed in the same process on one substrate which is a compound represented by.
제 1 항에 있어서, 상기 (C) 성분이 하기 화학식 1f :The method according to claim 1, wherein the component (C) is represented by the general formula 1f: [화학식 1f][Formula 1f]
Figure 112005072488480-pat00018
Figure 112005072488480-pat00018
로 표시되는 화합물인 하나의 기판 위에 집적회로와 액정 디스플레이 부분이 형성된 LCD 의 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물.A positive type photoresist composition for manufacturing an LCD having an integrated circuit and a liquid crystal display portion formed on one substrate, which is a compound represented by.
제 1 항에 있어서, 상기 (D) 성분이 프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트를 함유하는 하나의 기판 위에 집적회로와 액정 디스플레이 부분이 형성된 LCD 의 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물.The positive type photoresist composition for manufacturing an LCD according to claim 1, wherein the component (D) has an integrated circuit and a liquid crystal display portion formed on a substrate containing propylene glycol monoalkyl ether acetate. 제 1 항에 있어서, i 선 (365㎚) 노광 프로세스용인 하나의 기판 위에 집적회로와 액정 디스플레이 부분이 형성된 LCD 의 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물.The positive type photoresist composition for manufacturing an LCD according to claim 1, wherein an integrated circuit and a liquid crystal display portion are formed on one substrate for an i line (365 nm) exposure process. 제 1 항에 있어서, NA 가 0.2 이하인 노광 프로세스용인 하나의 기판 위에 집적회로와 액정 디스플레이 부분이 형성된 LCD 의 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물.The positive type photoresist composition for manufacturing an LCD according to claim 1, wherein an integrated circuit and a liquid crystal display portion are formed on one substrate for an exposure process having an NA of 0.2 or less. (1) 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 하나의 기판 위에 집적회로와 액정 디스플레이 부분이 형성된 LCD 의 제조용 포지티브형 포토레지스트 조성물을 기판 위에 도포하여 도막을 형성하는 공정, (2) 상기 도막이 형성된 기판을 가열 처리하고, 기판 위에 레지스트 피막을 형성하는 공정, (3) 상기 레지스트 피막에 대하여, 2.0㎛ 이하의 레지스트 패턴 형성용 마스크 패턴과, 2.0㎛ 초과의 레지스트 패턴 형성용 마스크 패턴의 쌍방이 그려진 마스크를 이용하여 선택적 노광을 실시하는 공정, (4) 상기 선택적 노광 후의 레지스트 피막에 대하여 알칼리 수용액을 이용한 현상처리를 실시하고, 상기 기판 위에 패턴 치수 2.0㎛ 이하의 집적회로용 레지스트 패턴과, 2.0㎛ 초과의 액정 디스플레이 부분용 레지스트 패턴을 동시에 형성하는 공정, (5) 상기 레지스트 패턴 표면에 남은 현상액을 씻어내는 린스 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성방법.(1) A process of forming a coating film by applying a positive photoresist composition for manufacturing an LCD having an integrated circuit and a liquid crystal display portion formed thereon on one substrate according to any one of claims 1 to 10, (2) Heat-treating the substrate on which the coating film is formed, and forming a resist film on the substrate; A process of performing selective exposure using a mask on which both sides are drawn; (4) a development process using an aqueous alkali solution is performed on the resist film after the selective exposure, and an integrated circuit resist pattern having a pattern dimension of 2.0 μm or less is formed on the substrate. Simultaneously forming a resist pattern for liquid crystal display portions larger than 2.0 µm; The method of forming a resist pattern, comprising a step of including a rinsing step for rinsing the developing solution remaining on the host surface pattern. 제 11 항에 있어서, 상기 (3) 선택적 노광을 실시하는 공정을, i 선 (365㎚) 을 광원에 이용한 노광 프로세스에 의하여 실시하는 레지스트 패턴의 형성방법.The formation method of the resist pattern of Claim 11 which performs the said (3) process of performing selective exposure by the exposure process which used i line (365 nm) for the light source. 제 11 항에 있어서, 상기 (3) 선택적 노광을 실시하는 공정을, NA 가 0.2 이하인 저 NA 조건하에서의 노광 프로세스에 의하여 실시하는 레지스트 패턴의 형성방법.The method of forming a resist pattern according to claim 11, wherein the step (3) of performing selective exposure is performed by an exposure process under a low NA condition where NA is 0.2 or less.
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