(57)【要約】【課題】大画面用の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）の作製に好適なパターン形成方法及びＴＦＴアレイ基板並びに液晶表示素子の提供。【解決手段】酸の作用によりアルカリ可溶性を発現する樹脂と、少なくとも波長４０５ｎｍの光に対して吸収性を有して酸を発生する光酸発生剤と、を少なくとも含むポジ型感光性組成物を用いて基材の表面に、少なくとも、ポジ型感光層を形成するポジ型感光層形成工程と、該ポジ型感光層表面に、質量平均分子量が８，０００〜１００，０００のポリビニルアルコールを少なくとも含む保護膜を形成する保護膜形成工程と、前記ポジ型感光層を、保護膜側から露光する露光工程と、該露光工程により露光されたポジ型感光層を現像する現像工程とを含むことを特徴とするパターン形成方法、並びに該パターン形成方法により形成されるＴＦＴアレイ基板及び液晶表示素子である。【選択図】図１
2007328234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸の作用によりアルカリ可溶性を発現する樹脂と、少なくとも波長４０５ｎｍの光に対して吸収性を有して酸を発生する光酸発生剤と、を少なくとも含むポジ型感光性組成物を用いて基材の表面に、少なくとも、ポジ型感光層を形成するポジ型感光層形成工程と、
該ポジ型感光層表面に、質量平均分子量が８，０００〜１００，０００のポリビニルアルコールを少なくとも含む保護膜を形成する保護膜形成工程と、
前記ポジ型感光層を、前記保護膜側から露光する露光工程と、
該露光工程により露光されたポジ型感光層を現像する現像工程とを含むことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
酸の作用によりアルカリ可溶性を発現する樹脂が、フェノール性水酸基の一部が保護されたフェノール性水酸基を有する樹脂を含む請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
フェノール性水酸基の保護基が、アセタール基、ケタール基、及び立体障害エステル基のいずれかである請求項２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
光酸発生剤が、オキシムスルホナート系光酸発生剤を含む請求項１から３のいずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項５】
ポジ型感光層上に、中間層を形成する中間層形成工程を含む請求項１から４のいずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項６】
露光が、４００〜４１０ｎｍの波長のレーザー光を用いて行われる請求項１から５のいずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項７】
露光されたポジ型感光層に対して、現像前に加熱処理を行う露光後加熱工程を含む請求項１から６のいずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のパターン形成方法により形成されたことを特徴とするＴＦＴアレイ基板。
【請求項９】
請求項８に記載のＴＦＴアレイ基板を用いたことを特徴とする液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大画面用の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）の作製に好適なパターン形成方法及びＴＦＴアレイ基板並びに液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等の基板の大型化や高精細化の動向に伴って、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や電極板の製造時に使用するエッチングフォトレジストには、高感度化、各種基板との密着性、高解像度化などが望まれている。
また、従来より、前記フォトリソグラフィー法に用いる露光方法としては、フォトマスクを用いた露光方式が一般的である。しかし、基板の大型化対応での均一露光技術やフォトマスクの位置ずれやプロセス中の異物付着によるマスク汚れが問題になっている。
そこで、配線パターン等のデジタルデータから形成された露光パターンに基づいて、半導体レーザー、ガスレーザーなどの紫外から可視領域のレーザー光を感光層上に直接スキャンしてパターニングを行う、デジタル露光方式が研究されている。
前記デジタル露光方式を、前記薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の製造工程に使用すれば、該ＴＦＴ製造の高効率化が達成できる可能性があることから、該デジタル露光方式が注目を集めるようになってきた。このデジタル露光方式によるＴＦＴ製造システム構築のために、該デジタル露光方式に適した高解像度レジストが必要になってきている。
また、前記デジタル露光方式は、前記マスク露光法と異なり、感光層の全面をスキャンする必要があることからも、高感度で高解像度なレジスト材料が必要である。
【０００３】
前記のようなデジタル露光方式に対応したレジスト材料としては、従来から、ｏ−キノンジアジドとクレゾールノボラック樹脂とを組み合わせたものが知られている（例えば、特許文献１〜２参照）。
しかし、該レジスト材料では、感度が限られているため、光酸発生剤と酸分解型樹脂との組合せである化学増幅系レジストが有望視されている（例えば、特許文献３〜５参照）。
しかし、この場合、前記化学増幅系レジストをＴＦＴ製造に用いることに関して何ら記載はないし、前記化学増幅系レジストでは、露光によりパターン形成を行い、該露光後のベーク処理（触媒の作用を促進するための加熱処理）を行なうまでの間に、大気雰囲気中に放置（以下、「露光後の大気放置」と称する）しておくと、大気雰囲気中の微量汚染物質の影響により、レジストパターンの線幅、プロファイル、解像度などが、所望のものから大きく変化する（以下、「ＰＥＤ（Ｐｏｓｔ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｄｅｌａｙ）現象」と称する）問題がある。このＰＥＤ現象が起こる原因としては、前記露光領域で発生した酸触媒が大気中の塩基性物質により中和されて失活するためと考えられる。このＰＥＤ現象の発生を極力防止するため、従来では、露光を終えた試料を、真空或は窒素雰囲気などの雰囲気（以下、「特殊保管雰囲気」と称する）中で保管して、試料への微量汚染物質の影響を防止する方法がとられていた。
【０００４】
しかしながら、前記のように露光を終えた試料を特殊保管雰囲気中で保管する方法では、（１）特殊保管雰囲気を形成するための装置及びそのためのスペースが必要になる、（２）特殊保管雰囲気が真空雰囲気の場合、該雰囲気に対する試料の出し入れが容易ではない、（３）露光を終えた試料を、大気雰囲気に全く接触させることなく特殊保管雰囲気に投入するには露光装置自体を改造する必要がある、などの問題があるため、前記ＰＥＤ現象を簡易かつ廉価に防止するという点では、必ずしも満足のゆく方法ではなかった。
また、前記化学増幅系レジスト中にアミン系の化合物、いわゆるクエンチャーを添加することにより、大気雰囲気中の微量汚染物質の影響を抑制しようとする提案も数多くなされている（例えば、特許文献６〜８参照）。しかし、この場合、前記酸発生剤により露光領域に発生する酸性物質がアミン系化合物により中和されるために、酸で分解する樹脂の分解が遅れることになり、結果として感度が低下する問題があった。
【０００５】
また、前記感光層上に、保護膜を設けることにより、露光後からベーク処理までの一時的な保管における大気雰囲気中でのＰＥＤ現象を防止する方法が開示されている（例えば、特許文献９〜１１参照）。しかし、特許文献９〜１０では、青紫色レーザーへの適用性については何ら記載がなく、該青紫色レーザーに対して低感度である、スルホン酸基やカルボキシ基含有樹脂などの水不溶性樹脂を用いているので、保護層塗布後の保管中に空気中の湿気を塗布膜が吸水し易く表面タック性が高くなり、保護膜の取り扱い性や汚染物質に対する保護能力が劣る、などの問題がある。また、特許文献１１では、保護層として平均分子量が５，０００以下の樹脂を使用しているため、この場合も前記と同様に、得られる保護膜は、表面タック性が高い、保護能力に劣るなどの問題があった。
また、前記特許文献２でも、感光層表面に熱可塑性樹脂層を設けているが、この場合、基材の凹凸を吸収するためのクッション層として用いられるものであり、ＰＥＤ現象を防止することに関しては、何ら記載がない。
【０００６】
したがって、青紫色レーザー露光に対して高感度であり、露光後におけるＰＥＤ現象を良好に、かつ簡易で低コストに防止でき、高解像度で高精細なパターンが形成可能で、ＴＦＴアレイ基板の製造において、高生産性、低コスト生産及び高歩留まり生産が実現できるシステムは未だ提供されておらず、その速やかな開発が望まれているのが現状である。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２０６５７１号公報
【特許文献２】特開２００２−３４１５２５号公報
【特許文献３】特開２００４−８６１２２号公報
【特許文献４】特開２００５−１０６９９１号公報
【特許文献５】特開２００４−１９９０３１号公報
【特許文献６】特開平１０−１３３３７５号公報
【特許文献７】特開２０００−２０６６８１号公報
【特許文献８】特開２００４−３５４６１０号公報
【特許文献９】特開平７−２９５２２８号公報
【特許文献１０】特開平８−３０５０３１号公報
【特許文献１１】特開平５−５０７１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、青紫色レーザー露光に対して高感度であり、露光後のＰＥＤ現象を良好に、かつ簡易で低コストに防止でき、高解像度で高精細なパターンが形成可能なパターン形成方法、該パターン形成方法を用いることにより、高生産性及び低コスト生産が可能なＴＦＴアレイ基板並びに該ＴＦＴアレイ基板を用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、ポジ型フォトレジストを使用したリソグラフィー法パターン形成において、酸の作用によりアルカリ可溶性を発現する樹脂と、少なくとも波長４０５ｎｍの光に対して吸収性を有して酸を発生する光酸発生剤と、を少なくとも含むポジ型感光性組成物からなるポジ型感光層に対して、青紫レーザーにより露光し、現像してレジストパターンを形成するにあたり、前記ポジ型感光層上に、質量平均分子量が８，０００〜１００，０００の水溶性樹脂を含む保護膜を設けることにより、露光領域に生じた酸触媒を失活させる因子（例えば、塩基性物質や酸性物質などの微量汚染物質）から、露光後のポジ型感光層を保護することができ、特殊保管雰囲気下で保管するための装置や設備を必要とすることなく、露光後のＰＥＤ現象を良好に、かつ簡易で廉価に防止することができるという知見を得た。
【００１０】
本発明は、本発明者らの前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  酸の作用によりアルカリ可溶性を発現する樹脂と、少なくとも波長４０５ｎｍの光に対して吸収性を有して酸を発生する光酸発生剤と、を少なくとも含むポジ型感光性組成物を用いて基材の表面に、少なくとも、ポジ型感光層を形成するポジ型感光層形成工程と、
該ポジ型感光層表面に、質量平均分子量が８，０００〜１００，０００のポリビニルアルコールを少なくとも含む保護膜を形成する保護膜形成工程と、
前記ポジ型感光層を、前記保護膜側から露光する露光工程と、
該露光工程により露光されたポジ型感光層を現像する現像工程とを含むことを特徴とするパターン形成方法である。
該＜１＞に記載のパターン形成方法においては、前記ポジ型感光層形成工程により、基材上にポジ型感光層が形成される。前記保護膜形成工程により、前記ポジ型感光層表面に、質量平均分子量が８，０００〜１００，０００のポリビニルアルコールを少なくとも含む保護膜が形成される。前記露光工程により、前記ポジ型感光層が、保護膜側から露光される。前記現像工程により、前記露光工程により露光されたポジ型感光層が現像され、パターンが形成される。その結果、青紫色レーザー露光に対して高感度であり、保護膜により露光後におけるＰＥＤ現象を良好に、かつ簡易で低コストに防止でき、高解像度で高精細なパターンが形成可能となり、本発明のＴＦＴアレイ基板並びに該ＴＦＴアレイ基板を用いた液晶表示素子の形成に好適である。
＜２＞  ポジ型感光層が、ポジ型感光性組成物を基材の表面に塗布し、乾燥することにより形成される前記＜１＞に記載のパターン形成方法である。
＜３＞  酸の作用によりアルカリ可溶性を発現する樹脂が、フェノール性水酸基の一部が保護されたフェノール性水酸基を有する樹脂を含む前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜４＞  フェノール性水酸基の保護基が、アセタール基、ケタール基、及び立体障害エステル基のいずれかである前記＜３＞に記載のパターン形成方法である。
＜５＞  光酸発生剤が、オキシムスルホナート系光酸発生剤を含む前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜６＞  光酸発生剤の含有量が、０．０１〜５質量％である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜７＞  保護膜が、更にポリビニルピロリドンを含む前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜８＞  ポリビニルアルコールの含有量が、保護膜の全固形分の５０〜９０質量％である前記＜１＞から＜７＞に記載のパターン形成方法である。
＜９＞  ポリビニルアルコールの鹸化率が、７５〜９５モル％である前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜１０＞  保護膜の厚みが、０．１〜３．０μｍである前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜１１＞  ポジ型感光層上に、中間層を形成する中間層形成工程を含む前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜１２＞  露光されたポジ型感光層に対して、現像工程前に加熱処理を行う露光後加熱工程を含む前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜１３＞  ポジ型感光層に対して、現像工程後に加熱処理を行う現像後加熱工程を含む前記＜１＞から＜１２＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
【００１１】
＜１４＞  露光が、光照射手段及び光変調手段を少なくとも備えた露光ヘッドと、ポジ型感光層との少なくともいずれかを移動させつつ、前記ポジ型感光層に対して、前記光照射手段から出射された光を前記光変調手段によりパターン情報に応じて変調しながら前記露光ヘッドから照射して行なわれる前記＜１＞から＜１３＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜１５＞  光変調手段が、ｎ個の描素部の中から連続的に配置された任意のｎ個未満の前記描素部をパターン情報に応じて制御可能である前記＜１４＞に記載のパターン形成方法である。
＜１６＞  光変調手段が、空間光変調素子である前記＜１４＞から＜１５＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜１７＞  空間光変調素子が、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）である前記＜１６＞に記載のパターン形成方法である。
＜１８＞  露光が、アパーチャアレイを通して行われる前記＜１４＞から＜１７＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜１９＞  露光が、露光光とポジ型感光層とを相対的に移動させながら行われる前記＜１４＞から＜１８＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜２０＞  光照射手段が、２以上の光を合成して照射可能である前記＜１４＞から＜１９＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜２１＞  光照射手段が、複数のレーザーと、マルチモード光ファイバと、該複数のレーザーからそれぞれ照射されたレーザービームを集光して前記マルチモード光ファイバに結合させる集合光学系とを備える前記＜１４＞から＜２０＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜２２＞  レーザー光の波長が、３６５〜４４５ｎｍである前記＜２１＞に記載のパターン形成方法である。
＜２３＞  液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイの製造に用いられる前記＜１＞から＜２２＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
【００１２】
＜２４＞  前記＜１＞から＜２３＞のいずれかに記載のパターン形成方法により形成されたことを特徴とするＴＦＴアレイ基板である。
＜２５＞  前記＜２４＞に記載のＴＦＴアレイ基板を用いたことを特徴とする液晶表示素子である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、青紫色レーザー露光に対して高感度であり、露光後のＰＥＤ現象を良好に、かつ簡易で低コストに防止でき、高解像度で高精細なパターンが形成可能なパターン形成方法、該パターン形成方法を用いることにより、高生産性及び低コスト生産が可能なＴＦＴアレイ基板及び該ＴＦＴアレイ基板を用いた液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（パターン形成方法、及びＴＦＴアレイ基板並びに液晶表示素子）
本発明のパターン形成方法は、ポジ型感光層形成工程と、保護膜形成工程と、露光工程と、現像工程とを少なくとも含んでなり、好ましくは、中間層形成工程と、露光後加熱工程と、現像後加熱工程と、を含んでなり、更に必要に応じて適宜選択されたその他の工程を含んでなる。
本発明のＴＦＴアレイ基板は、本発明の前記パターン形成方法により製造される。
本発明の液晶表示素子は、本発明の前記ＴＦＴアレイ基板を用いてなり、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
以下、本発明のパターン形成方法の説明を通じて、本発明のＴＦＴアレイ基板及び液晶表示素子の詳細についても明らかにする。
【００１５】
［ポジ型感光層形成工程］
ポジ型感光層形成工程は、酸の作用によりアルカリ可溶性を発現する樹脂と、少なくとも波長４０５ｎｍの光に対して吸収性を有して酸を発生する光酸発生剤と、を少なくとも含むポジ型感光性組成物を用いて基材の表面に、ポジ型感光層を形成する工程である。
【００１６】
前記ポジ型感光層を形成する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、塗布により形成する方法、シート状の各層を加圧及び加熱の少なくともいずれかを行うことにより、ラミネートする方法、それらの併用などが挙げられる。
前記ポジ型感光層形成工程としては、前記ポジ型感光性組成物を基材の表面に塗布し、乾燥することにより、基材の表面に、ポジ型感光層を形成することができる。
【００１７】
前記ポジ型感光層形成工程における、前記塗布及び乾燥の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記基材の表面に、前記ポジ型感光性組成物を、水又は溶剤に溶解、乳化又は分散させてポジ型感光性組成物溶液を調製し、該溶液を直接塗布し、乾燥させることにより感光性積層体を形成する方法が挙げられる。
【００１８】
前記ポジ型感光性組成物溶液の溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、２−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、メチルエチルケトン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、２−メトキシエチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、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、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、テトラヒドロフラン、などが好適に挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１９】
前記塗布の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スピンコーター、スリットスピンコーター、ロールコーター、ダイコーター、カーテンコーターなどを用いて、前記基材に直接塗布する方法が挙げられる。
前記乾燥の条件としては、各成分、溶媒の種類、使用割合等によっても異なるが、通常６０〜１１０℃の温度で３０秒間〜１５分間程度である。
【００２０】
前記ポジ型感光層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．５〜１０μｍが好ましく、０．７５〜６μｍがより好ましく、１〜３μｍが特に好ましい。
【００２１】
＜ポジ型感光層＞
前記ポジ型感光層形成工程で形成されるポジ型感光層は、酸の作用によりアルカリ可溶性を発現する樹脂と、少なくとも波長４０５ｎｍの光に対して吸収性を有して酸を発生する光酸発生剤と、を少なくとも含有してなり、添加剤、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００２２】
−（Ａ）酸の作用によりアルカリ可溶性を発現する樹脂−
前記酸の作用によりアルカリ可溶性を発現する樹脂（以下、酸分解性樹脂Ａと称することがある）とは、酸の作用により分解する基（酸分解性基ともいう）を有する樹脂であり、モノマーを重合して得られる分子量分布を有する化合物に、酸分解性基を導入した構造を有し、酸の作用によりアルカリ可溶性となる化合物のことである。
【００２３】
前記酸分解性基を有する樹脂としては、樹脂の主鎖及び側鎖の少なくともいずれかに、酸分解性基を有する樹脂が好ましく、これらの中でも、酸分解性基を側鎖に有する樹脂がより好ましい。
【００２４】
前記酸分解性基を側鎖に有する樹脂の母体樹脂としては、側鎖に−ＯＨ及び−ＣＯＯＨのいずれかを有し、−Ｒ０−ＣＯＯＨ及び−Ａｒ−ＯＨ基のいずれかを有するアルカリ可溶性樹脂が好ましい。ただし、−Ｒ０−は、置換基を有してもよい２価以上の脂肪族及び芳香族炭化水素のいずれかを表し、−Ａｒ−は、単環及び多環のいずれかの置換基を有してもよい２価以上の芳香族基を表す。
【００２５】
前記母体樹脂としては、フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂が特に好ましい。本発明に用いられるフェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、ｏ−、ｍ−及びｐ−ヒドロキシスチレン（これらを総称してヒドロキシスチレンという）のいずれか、並びに、ｏ−、ｍ−及びｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン（これらを総称してヒドロキシ−α−メチルスチレンという）のいずれか、から選択されるいずれかに相当する繰り返し単位を少なくとも３０モル％、好ましくは５０モル％以上含有する共重合体、及びそのホモポリマーのいずれかであるのが好ましい。また、フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、該繰り返し単位のベンゼン核が部分的に水素添加された樹脂も好ましい。これらの中でも、ｐ−ヒドロキシスチレンホモポリマーがより好ましい。
上記ヒドロキシスチレン及びヒドロキシ−α−メチルスチレン以外の、前記共重合体を共重合により調製するために好ましいモノマーとしては、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、スチレン、α−メチルスチレン、アセトキシスチレン、アルコキシスチレン類、アルキルスチレン類が好ましく、スチレン、アセトキシスチレン、ｔ−ブチルスチレン、が挙げられる。
【００２６】
前記酸分解性樹脂Ａとしては、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、下記一般式（Ａ−１）〜（Ａ−４）で表されるような化合物が好適に挙げられる。
【化１】
2007328234.tif 000003
【化２】
2007328234.tif 000004
【化３】
2007328234.tif 000005
【化４】
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ただし、上記一般式（Ａ−１）〜（Ａ−４）中、Ｗは、酸の作用により分解する基（以下、酸分解性基と称する）を表す。Ｒ１４は、酸の作用により分解しない基（以下、酸安定基と称する）を表す。
また、上記一般式（Ａ−１）及び一般式（Ａ−３）中、ｘ、ｙ、及びｚは、それぞれ繰り返し単位のモル組成比を表し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１である。また、上記一般式（Ａ−２）及び（Ａ−４）において、ｘ及びｙは、それぞれの繰り返し単位のモル組成比を表し、ｘ＋ｙ＝１である。
【００２７】
前記一般式（Ａ−１）〜（Ａ−３）における前記Ｗで表される酸分解性基としては、下記一般式（Ｘ−１）〜（Ｘ−４）で表される基、などが挙げられるが、これらの中でも、下記一般式（Ｘ−１）で表される基が好ましい。
【００２８】
【化５】
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ただし、前記一般式（Ｘ−１）中、Ｒ４及びＲ５は、各々独立に、水素原子及びアルキル基のいずれかを表す。Ｚは、アルキル基を表す。ｍは、１〜２０の整数を表す。
【００２９】
【化６】
2007328234.tif 000008
ただし、前記一般式（Ｘ−２）〜（Ｘ−４）中、Ｒ、Ｒ’及びＲ”は、同一でも異なっていてもよく、アルキル基であり、置換基を有していてもよい。また、Ｒ’及びＲ”は、互いに結合して、環（例えば、３〜１２員環）を形成していてもよい。
【００３０】
前記一般式（Ｘ−１）におけるＲ４及びＲ５としてのアルキル基としては、直鎖、分岐及び環状のいずれでもよく、また、置換基を有していてもよい。
前記直鎖アルキル基としては、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数１〜２０がより好ましく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デカニル基、などが挙げられる。
前記分岐アルキル基としては、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数１〜２０がより好ましく、例えば、ｉ−プロピル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｉ−ペンチル基、ｔ−ペンチル基、ｉ−ヘキシル基、ｔ−ヘキシル基、ｉ−ヘプチル基、ｔ−ヘプチル基、ｉ−オクチル基、ｔ−オクチル基、ｉ−ノニル基、ｔ−デカノイル基、などが挙げられる。
前記環状アルキル基としては、炭素数３〜３０が好ましく、炭素数３〜２０がより好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、テトラシクロドデカニル基、などが挙げられる。
【００３１】
前記一般式（Ｘ−１）におけるＺとしてのアルキル基としては、直鎖、分岐及び環状のいずれでもよく、また、置換基を有していてもよい。
前記直鎖アルキル基及び分岐アルキル基としては、炭素数１〜１０が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ペンチル基、ｔ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｉ−ヘキシル基、ｔ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｉ−ヘプチル基、ｔ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｉ−オクチル基、ｔ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｉ−ノニル基、ｔ−ノニル基、ｎ−デカニル基、ｉ−デカニル基、ｔ−デカニル基、などが挙げられる。
前記環状アルキル基としては、炭素数３〜８が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、などが挙げられる。
【００３２】
ここで、前記一般式（Ｘ−１）で表される基の具体例を以下に示すが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００３３】
【化７】
2007328234.tif 000009
【００３４】
前記一般式（Ｘ−２）〜（Ｘ−４）におけるＲ、Ｒ’及びＲ”としてのアルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ペンチル基、ｔ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｉ−ヘキシル基、ｔ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｉ−ヘプチル基、ｔ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｉ−オクチル基、ｔ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｉ−ノニル基、ｔ−ノニル基、ｎ−デカニル基、ｉ−デカニル基、ｔ−デカニル基、などが挙げられる。
【００３５】
また、上記各基の置換基としては、水酸基、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、ニトロ基、シアノ基、上記のアルキル基、上記のシクロアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等のアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、ベンジル基、フエネチル基、クミル基等のアラルキル基、アラルキルオキシ基、ホルミル基、アセチル基、ブチリル基、ベンゾイル基、シアナミル基、バレリル基等のアシル基、ブチリルオキシ基等のアシロキシ基、上記のアルケニル基、ビニルオキシ基、プロペニルオキシ基、アリルオキシ基、ブテニルオキシ基等のアルケニルオキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアリールオキシカルボニル基、などが挙げられる。これらの置換基は、更に置換基を有していてもよい。
【００３６】
前記一般式（Ａ−１）〜（Ａ−３）における前記Ｒ１４で表される酸安定基としては、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、及びアシロキシ基の少なくともいずれかを表す。
Ｒ１４の酸安定基において、前記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基の様な炭素数１〜４個のものが好ましく挙げられる。
前記アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基等の炭素数１〜４個のアルコキシ基、が好ましく挙げられる。
前記アシロキシ基としては、アセトキシ基、プロプノイルオキシ基、ブタノイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等の炭素数２〜７個のものが好ましく挙げられる。
【００３７】
前記酸分解性樹脂Ａとしては、酸の作用によりアルカリ現像性が増大する樹脂であれば何れでもよいが、前記一般式（Ｘ−１）で表される酸分解性基を有し、酸の作用により分解し、アルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂（以下、一般式（Ｘ−１）で表される基を有する樹脂と称することがある）が好ましく挙げられる。
前記酸分解性樹脂Ａにおける、前記一般式（Ｘ−１）〜（Ｘ−４）のいずれかで表される基を有する繰り返し単位（構造単位）の含有量としては、全繰り返し単位に対して、５〜５０モル％が好ましく、５〜３０モル％がより好ましい。
【００３８】
前記一般式（Ｘ−１）〜（Ｘ−４）のいずれかで表される基を有する酸分解性樹脂Ａ中には、前記一般式（Ｘ−１）〜（Ｘ−４）のいずれかで表される基以外に、他の酸分解性基を含んでいてもよい。
【００３９】
前記一般式（Ｘ−１）〜（Ｘ−４）のいずれかで表される基を含有する酸分解性樹脂Ａの製造方法としては、対応するビニルエーテルを合成し、テトラヒドロフラン等の適当な溶媒に溶解したフェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂と、既知の方法により反応させることで得ることができる。前記反応は、通常酸性の触媒、好ましくは、酸性イオン交換樹脂や、塩酸、ｐ−トルエンスルホン酸、或いは、ピリジニウムトシレートのような塩の存在下で実施される。対応する前記ビニルエーテルは、クロロエチルビニルエーテルのような活性な原料から、求核置換反応等の方法により合成することができ、また水銀やパラジウム触媒を用いて合成することができる。また、他の異なる方法として、対応するアルコールとビニルエーテルを用いてアセタール交換する方法によっても合成することができる。この場合、導入したい置換基をアルコールに持たせ、ビニルエーテルとしてｔ−ブチルビニルエーテルのような比較的不安定なビニルエーテルを混在させ、ｐ−トルエンスルホン酸やピリジニウムトシレートのような酸存在下実施される。
【００４０】
前記酸分解性樹脂Ａにおいて、前記一般式（Ｘ−１）で表される基を有する繰り返し単位としては、下記一般式（Ｙ−１）で示される繰り返し単位を挙げることができる。
【００４１】
【化８】
2007328234.tif 000010
ただし、前記一般式（Ｙ−１）中、置換基Ｗ１は、前記一般式（Ｘ−１）で表される基を表す。
【００４２】
前記一般式（Ｙ−１）で表される繰り返し単位の具体的構造を以下に例示するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００４３】
【化９】
2007328234.tif 000011
【００４４】
【化１０】
2007328234.tif 000012
【００４５】
前記一般式（Ｙ−１）と共重合できる好ましい繰り返し単位としては、下記一般式（Ｙ−２）、及び下記一般式（Ｙ−３）のいずれかで表される繰り返し単位を挙げることができる。該一般式（Ｙ−２）、及び下記一般式（Ｙ−３）のいずれかで表される繰り返し単位を酸分解性樹脂Ａに含有させることにより、該酸分解性樹脂Ａが酸の作用により分解した際の、アルカリ現像液中での溶解度を制御することができる。また、該繰り返し単位を導入することによって、得られるパターンは、矩形性の優れたプロファイルを達成できる。更には、前記一般式（Ｙ−１）で表される繰り返し単位の量を調整するのに有効である。
【００４６】
【化１１】
2007328234.tif 000013
ただし、前記一般式（Ｙ−２）〜（Ｙ−３）中、Ｒ１４は、酸安定基であり、例えば、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、及びアシロキシ基の少なくともいずれかを表す。
前記Ｒ１４の酸安定基におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基の様な炭素数１〜４個のものが好ましく挙げられる。
前記アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基等の炭素数１〜４個のアルコキシ基、が好ましく挙げられる。
前記アシロキシ基としては、アセトキシ基、プロプノイルオキシ基、ブタノイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等の炭素数２〜７個のものが好ましく挙げられる。
【００４７】
前記一般式（Ｙ−３）で表される繰り返し単位の重合性モノマーとしては、具体的には、下記式で表される化合物が挙げられるが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００４８】
【化１２】
2007328234.tif 000014
【００４９】
前記一般式（Ｙ−２）及び一般式（Ｙ−３）のいずれかで表される繰り返し単位を含む樹脂は、フェノール樹脂又は、そのモノマーを、塩基存在下で酸無水物と反応させることにより、又は塩基存在下で対応するハライドと反応させること、などにより得ることができる。
【００５０】
前記酸分解性樹脂Ａとしては、例えば、前記一般式（Ｙ−１）及び前記一般式（Ｙ−２）からなる共重合体、前記一般式（Ｙ−１）、前記一般式（Ｙ−２）及び前記一般式（Ｙ−３）からなる共重合体、一般式（Ｙ−１）、一般式（Ｙ−２）及びｔ−ブチルアクリレートからなる共重合体、などが挙げられるが、これらの中でも、前記酸分解性樹脂Ａとしては、下記式で表される、前記一般式（Ｙ−１）で表される繰り返し単位、一般式（Ｙ−２）で表される繰り返し単位、及び一般式（Ｙ−３）で表される構造単位からなる酸分解性樹脂Ａ’を含むブレンドが好ましい。
【００５１】
【化１３】
2007328234.tif 000015
ただし、前記式中、Ｒ１４は、前記酸安定基を表す。Ｗ１は、前記一般式（Ｘ−１）で表される基を表す。ｘ及びｙは、１〜１００の整数を表し、ｚは、０〜１００の整数を表し、ただしｘ＋ｙ＋ｚ＝１００である。
【００５２】
前記一般式（Ｙ−１）及び前記一般式（Ｙ−２）からなる酸分解性樹脂Ａ’としては、具体的には、下記式で表される共重合体が挙げられるが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【化１４】
2007328234.tif 000016
【化１５】
2007328234.tif 000017
【化１６】
2007328234.tif 000018
【化１７】
2007328234.tif 000019
【化１８】
2007328234.tif 000020
ただし、上記式中、ｘ及びｙは、それぞれ繰り返し単位のモル組成比を表し、ｘ＋ｙ＝１である。
【００５３】
前記一般式（Ｙ−１）、及び一般式（Ｙ−２）で表される繰り返し単位からなる酸分解性樹脂Ａ’において、前記一般式（Ｙ−１）で表される繰り返し単位の含有比率は、１０モル％以上４５モル％以下が好ましく、１５モル％以上４０モル％以下がより好ましい。
【００５４】
前記一般式（Ｙ−１）、一般式（Ｙ−２）と、ｔ−ブチルアクリレートとからなる酸分解性樹脂Ａにおける各繰り返し単位の含有比率としては、前記一般式（Ｙ−１）が、２０モル％以下で、ｔ−ブチルアクリレートが、５モル％以上２５モル％以下が好ましく、一般式（Ｙ−１）が、５モル％以上２０モル％以下で、ｔ−ブチルアクリレートが、１０モル％以上２０モル％以下であるのがより好ましい。
【００５５】
前記酸分解性樹脂Ａが含有していてもよい前記酸分解性樹脂Ａ’のｘ、ｙ、ｚ比としては、下記条件を満足することが好ましい。
【００５６】
ｚ＝０の場合、
０．０５＜ｘ／（ｘ＋ｙ）＜０．５０、
より好ましくは、
０．１＜ｘ／（ｘ＋ｙ）＜０．４５、
【００５７】
ｚ＞０の場合、
０．０５＜ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）＜０．３５、
より好ましくは、
０．００５＜ｚ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）＜０．２５、
【００５８】
ｘ≧ｚの場合、
０．５＜ｘ／（ｘ＋ｚ）＜０．９５、
より好ましくは、
０．１＜ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）＜０．２５、かつ
０．０１＜ｚ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）＜０．１５、
【００５９】
ｘ≧ｚの場合、
０．５＜ｘ／（ｘ＋ｙ）＜０．８５
【００６０】
本発明で用いる前記酸分解性樹脂Ａは、上記条件を満足することにより、パターンのプロファイルの矩形性が向上し、特に現像欠陥の改善性に優れる。
【００６１】
前記一般式（Ｙ−１）、一般式（Ｙ−２）又は一般式（Ｙ−３）で示される繰り返し構造単位、及び他の重合性モノマーからの繰り返し構造単位のいずれかは、各々一種を樹脂中に存在させてもよいし、二種以上を組み合わせて樹脂中に存在させてもよい。また本発明で使用する前記ポジ型感光性組成物に含有される前記酸分解性樹脂Ａは、アルカリ現像液に対する良好な現像性を維持するために、アルカリ可溶性基、例えば、フェノール性水酸基、カルボキシル基が導入され得るように適切な他の重合性モノマーが共重合されていてもよい。
【００６２】
このような酸分解性樹脂Ａの具体的構造を以下に例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６３】
【化１９】
2007328234.tif 000021
【化２０】
2007328234.tif 000022
【化２１】
2007328234.tif 000023
【化２２】
2007328234.tif 000024
【化２３】
2007328234.tif 000025
【化２４】
2007328234.tif 000026
【化２５】
2007328234.tif 000027
【化２６】
2007328234.tif 000028
ただし、上記式中、ｘ及びｙは、それぞれ繰り返し単位のモル組成比を表し、ｘ＋ｙ＝１である。
【００６４】
【化２７】
2007328234.tif 000029
【化２８】
2007328234.tif 000030
【化２９】
2007328234.tif 000031
【化３０】
2007328234.tif 000032
【化３１】
2007328234.tif 000033
【化３２】
2007328234.tif 000034
【化３３】
2007328234.tif 000035
【化３４】
2007328234.tif 000036
【化３５】
2007328234.tif 000037
【化３６】
2007328234.tif 000038
【化３７】
2007328234.tif 000039
【化３８】
2007328234.tif 000040
【化３９】
2007328234.tif 000041
ただし、上記式中、ｘ、ｙ及びｚは、それぞれ繰り返し単位のモル組成比を表し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１である。
【００６５】
また、前記酸分解性樹脂Ａとしては、前記一般式（Ｘ−１）で表される基を有する繰り返し単位、並びに、下記一般式（Ｘ−５）で表される基を有する繰り返し単位及び下記一般式（Ｘ−６）で表される基を有する繰り返し単位の少なくともいずれかと、を有する樹脂が、ＰＥＤ現象の安定的な防止効果が得られるととともに感度の向上が図れる観点から好ましい。
【００６６】
【化４０】
2007328234.tif 000042
ただし、前記一般式（Ｘ−５）中、Ｒ２０は、アルキル基を表す。前記一般式（Ｘ−６）中、Ｒ２１及びＲ２２は、各々独立に、アルキル基を表す。
前記Ｒ２０〜Ｒ２２におけるアルキル基としては、直鎖でも分岐であってもよく、炭素数１〜８が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基が挙げられる。
前記Ｒ２０〜Ｒ２２におけるアルキル基としては、置換基を有していてもよく、該置換基としては、例えば、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜４、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、直鎖又は分岐プロポキシ基、直鎖又は分岐ブトキシ基）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、沃素原子）、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ニトロ基、アリール基（好ましくは炭素数６〜１４、例えば、フェニル基、ナフチル基）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜１４）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜４）、などが挙げられる。
【００６７】
前記一般式（Ｘ−５）で表される基を有する繰り返し単位と、前記一般式（Ｘ−６）で表される基を有する繰り返し単位としては、下記一般式（Ｙ−４）で示される繰り返し単位が好ましい。
【００６８】
【化４１】
2007328234.tif 000043
ただし、前記一般式（Ｙ−４）中、Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、並びに、１〜４個の炭素原子を有する置換を有していてもよい直鎖及び分岐のいずれかのアルキル基、のいずれかを表す。複数のＲは、各々同じでも異なっていてもよい。Ａは、単結合、アルキレン基、置換アルキレン基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基、アミド基、スルフォンアミド基、ウレタン基、及びウレア基からる群から選択される単独及び２つ以上の基の組み合わせのいずれかを表す。Ａとしての基は、炭素数２０以下が好ましく、単結合がより好ましい。Ｙは、上記一般式（Ｘ−５）又は（Ｘ−６）で表される基を表す。
【００６９】
以下に、前記一般式（Ｘ−５）で表される基を有する繰り返し単位と、前記一般式（Ｘ−６）で表される基を有する繰り返し単位の具体例を挙げるが、本発明は、これらの限定されるものではない。
【００７０】
【化４２】
2007328234.tif 000044
【００７１】
以下に、前記一般式（Ｘ−１）で表される基を有する繰り返し単位、並びに、一般式（Ｘ−５）で表される繰り返し単位及び前記一般式（Ｘ−６）で表される繰り返し単位の少なくともいずれかを有する酸分解性樹脂Ａの具体例を挙げるが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００７２】
【化４３】
2007328234.tif 000045
【化４４】
2007328234.tif 000046
【化４５】
2007328234.tif 000047
【化４６】
2007328234.tif 000048
【化４７】
2007328234.tif 000049
【化４８】
2007328234.tif 000050
【化４９】
2007328234.tif 000051
【化５０】
2007328234.tif 000052
【化５１】
2007328234.tif 000053
ただし、上記式中、３元共重合体の式における、ｘ、ｙ及びｚは、それぞれ繰り返し単位のモル組成比を表し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１である。また、４元共重合体の式における、ｗ、ｘ、ｙ、及びｚは、それぞれ繰り返し単位のモル組成比を表し、ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１である。
【００７３】
前記酸分解性樹脂Ａとして、好ましい樹脂である前記一般式（Ｘ−１）で表される基を有する繰り返し単位、及び、前記一般式（Ｘ−５）で表される繰り返し単位と一般式（Ｘ−６）で表される繰り返し単位との少なくともいずれかを有する樹脂において、前記一般式（Ｘ−１）で表される基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂を構成する全繰り返し単位に対して、５モル％以上５０モル％以下が好ましく、５モル％以上３０モル％以下がより好ましい。前記一般式（Ｘ−５）で表される基を有する繰り返し単位及び一般式（Ｘ−６）で表される基を有する繰り返し単位の含有量は、総量として、樹脂を構成する全繰り返し単位に対して、５モル％以上３０モル％以下が好ましく、５モル％以上２０モル％以下がより好ましい。
【００７４】
前記酸分解性樹脂Ａの分子量としては、重量平均（Ｍｗ：ポリスチレン標準）で通常２，０００以上であり、３，０００〜２００，０００が好ましく、５，０００〜７０，０００がより好ましい。
また、分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）としては、１．０〜４．０が好ましく、１．０〜３．５がより好ましく、１．０〜３．０が特に好ましい。該分散度が小さい程、耐熱性、画像形成性（パターンプロファイル、デフォーカスラチチュード等）が良好となる。
【００７５】
前記酸分解性樹脂Ａの含有量としては、前記ポジ型感光性組成物物中の全組成物の塗布溶媒を除いた固形分に対し、５０〜９９質量％が好ましく、７５〜９８質量％がより好ましい。該含有量が５０質量％未満であると、露光部のアルカリ現像液への溶解性が不足し解像度や感度が劣ることがあり、９９質量％超であると、光酸発生剤の含有率が低いので十分な感度が得られないことがある。
【００７６】
＜（Ｂ）酸発生剤＞
前記酸発生剤Ｂとしては少なくとも波長４０５ｎｍの光に対して吸収性を有して酸を発生する化合物であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、感度や保存安定性の観点から、下記一般式（II−１）〜一般式（II−４）で表されるオキシムスルホナート類が好適に挙げられる。
【化５２】
2007328234.tif 000054
【化５３】
2007328234.tif 000055
【化５４】
2007328234.tif 000056
【化５５】
2007328234.tif 000057
ただし、前記一般式(II−１)〜（II−４）中、ｎは、１及び２のいずれかの整数を表す。Ｘ０は、−（ＣＨ２）ｍ−Ｘ、及び−ＣＨ＝ＣＨ2のいずれかを表す。ｍは、２、３、４、５及び６のいずれかの整数を表す。
また、ｎが１の場合、Ｒ１は、フェニル基、ナフチル基、アントラシル基、フェナントリル基、及びヘテロアリールのいずれか；水素（但しＲ2は、同時には水素ではない）；Ｃ1〜Ｃ18アルキル基、１個以上のＣ3〜Ｃ30シクロアルキレン基、並びに、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ９−、−（ＣＯ）−、−Ｏ（ＣＯ）−、−Ｓ（ＣＯ）−、−ＮＲ９（ＣＯ）−、−ＳＯ−、−ＳＯ2−、及び−ＯＳＯ2−のいずれかにより中断されているＣ2〜Ｃ18アルキル基、のいずれか；Ｃ3〜Ｃ30シクロアルキル基；Ｃ1〜Ｃ8ハロアルキル基、Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基、Ｃ4〜Ｃ30シクロアルケニル基、及びカンホリル基のいずれか；のいずれかを表す。
また、ｎが２の場合、Ｒ1は、フェニレン基、ナフチレン基、下記式：
【化５６】
2007328234.tif 000058
、ジフェニレン基、オキシジフェニレン基、及び下記式：
【化５７】
2007328234.tif 000059
のいずれか；直接結合、及び下記式：
【化５８】
2007328234.tif 000060
のいずれか；のいずれかを表す。
ここで、前記Ｒ１は、全て、水素及び直接結合である場合を除いて、酸の作用で切断される−Ｏ−Ｃ−結合及び−Ｏ−Ｓｉ−結合のいずれかを有する基により、更に置換されていてもよい。また、Ｒ1は、Ｃ2〜Ｃ18アルカノイル基；場合により、１個以上のＣ1〜Ｃ18アルキル基、Ｃ1〜Ｃ8ハロアルキル基、Ｃ3〜Ｃ30シクロアルキル基、ハロゲン基、−ＮＯ2、−ＣＮ、−Ａｒ1、−（ＣＯ）Ｒ１０、−（ＣＯ）ＯＲ１１、−（ＣＯ）ＮＲ１２Ｒ１３、−Ｏ（ＣＯ）Ｒ１０、−Ｏ（ＣＯ）ＯＲ１１、−Ｏ（ＣＯ）ＮＲ１２Ｒ１３、−ＮＲ９（ＣＯ）Ｒ１０、−ＮＲ９（ＣＯ）ＯＲ１１、−ＯＲ１１、−ＮＲ１２Ｒ１３、−ＳＲ９、−ＳＯＲ１０、−ＳＯ2Ｒ１０、及び−ＯＳＯ2Ｒ１０の少なくともいずれかで置換されているベンゾイル基；ＮＯ２；Ｓ（Ｏ）pＣ1〜Ｃ18アルキル基、Ｓ（Ｏ）p−Ｃ6〜Ｃ12アリール基、ＳＯ2Ｏ−Ｃ1〜Ｃ18アルキル基、ＳＯ2Ｏ−Ｃ6〜Ｃ10アリール基、及びジフェニル−ホスフィノイル基のいずれか；のいずれかを表す。
【００７７】
前記Ａ１は、直接結合、Ｃ1〜Ｃ18アルキレン基、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ９−、−Ｏ（ＣＯ）−、−Ｓ（ＣＯ）−、−ＮＲ９（ＣＯ）−、−ＳＯ−、−ＳＯ2−、及び−ＯＳＯ2−のいずれかを表す。
前記Ａ２は、直接結合；Ｃ1〜Ｃ18アルキレン；１個以上のＣ3〜Ｃ30シクロアルキレン基、並びに、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ９−、−（ＣＯ）−、−Ｏ（ＣＯ）−、−Ｓ（ＣＯ）−、−ＮＲ23（ＣＯ）−、−ＳＯ−、−ＳＯ2−、−ＯＳＯ2−、及び−Ａｒ2−のいずれかにより中断されているＣ2〜Ｃ18アルキレン基、のいずれか；Ｃ3〜Ｃ30シクロアルキレン基；フェニレン基、及びナフチレン基のいずれか；のいずれかを表す。
【００７８】
前記ｐは、１及び２のいずれかの整数を表す。
前記Ｘは、−Ｏ（ＣＯ）Ｒ１４、−Ｏ（ＣＯ）ＯＲ１１、−Ｏ（ＣＯ）ＮＲ１２Ｒ１３、−ＮＲ９（ＣＯ）Ｒ１４、−ＮＲ９（ＣＯ）ＯＲ１１、−ＯＲ１１、−ＮＲ１２Ｒ１３、下記式：
【化５９】
2007328234.tif 000061
、−ＳＲ９、−ＳＯＲ１０、−ＳＯ2Ｒ１０、及び−ＯＳＯ2Ｒ１０のいずれかを表す。
前記Ｘ’は、下記式：
【化６０】
2007328234.tif 000062
を表す。
前記Ｘ１及びＸ２は、互いに独立して、−Ｏ（ＣＯ）−、−Ｏ（ＣＯ）Ｏ−、−Ｏ（ＣＯ）ＮＲ９−、−ＮＲ９（ＣＯ）−、−ＮＲ９（ＣＯ）Ｏ−、−Ｏ−、−ＮＲ９−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ2−、及び−ＯＳＯ2−のいずれかを表す。また、Ｘ１及びＸ２は、直接結合であるが、ただし、Ｘ１とＸ２とが両方とも同時に直接結合ではない。
前記Ａ３は、フェニレン基、ナフチレン基、下記式：
【化６１】
2007328234.tif 000063
、ジフェニレン基、オキシジフェニレン基、及び下記式：
【化６２】
2007328234.tif 000064
のいずれか；直接結合、及び下記式：
【化６３】
2007328234.tif 000065
のいずれか；のいずれかを表す。
【００７９】
前記Ｒ２は、前記Ｒ１で示された意味のうちの１つを有するもの；Ｃ2〜Ｃ18アルカノイル基；１個以上のＣ1〜Ｃ18アルキル基、Ｃ1〜Ｃ8ハロアルキル基、Ｃ3〜Ｃ30シクロアルキル基、ハロゲン基、−ＮＯ2、−ＣＮ、−Ａｒ１、−（ＣＯ）Ｒ１０、−（ＣＯ）ＯＲ１１、−（ＣＯ）ＮＲ１２Ｒ１３、−Ｏ（ＣＯ）Ｒ１０、−Ｏ（ＣＯ）ＯＲ１１、−Ｏ（ＣＯ）ＮＲ１２Ｒ１３、−ＮＲ９（ＣＯ）Ｒ１０、−ＮＲ９（ＣＯ）ＯＲ１１、−ＯＲ１１、−ＮＲ１２Ｒ１３、−ＳＲ９、−ＳＯＲ１０、−ＳＯ2Ｒ１０、及び−ＯＳＯ2Ｒ１０のいずれかで置換されていてもよいベンゾイル基；ＮＯ2；Ｓ（Ｏ）pＣ1〜Ｃ18アルキル基、Ｓ（Ｏ）p−Ｃ6〜Ｃ12アリール基、ＳＯ2Ｏ−Ｃ1〜Ｃ18アルキル基、ＳＯ2Ｏ−Ｃ6〜Ｃ10アリール基、及びジフェニル−ホスフィノイル基のいずれか；のいずれかを表す。また、Ｒ１及びＲ２は、一緒になって、５員、６員若しくは７員環を形成してもよい。
前記Ｒ３及びＲ４は、互いに独立して、水素、Ｃ1〜Ｃ18アルキル基、Ｃ1〜Ｃ8ハロアルキル基、Ｃ3〜Ｃ30シクロアルキル基、並びに、１個以上の−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ９−、−Ｏ（ＣＯ）−及び−ＮＲ９（ＣＯ）−のいずれかで中断されているＣ3〜Ｃ30シクロアルキル基、のいずれか；ハロゲン基、−ＮＯ2、−ＣＮ、−Ａｒ1、−（ＣＯ）Ｒ１０、−（ＣＯ）ＯＲ１１、−（ＣＯ）ＮＲ１２Ｒ１３、−Ｏ（ＣＯ）Ｒ１０、−Ｏ（ＣＯ）ＯＲ１１、−Ｏ（ＣＯ）ＮＲ１２Ｒ１３、−ＮＲ９（ＣＯ）Ｒ１０、−ＮＲ９（ＣＯ）ＯＲ１１、−ＯＲ１１、−ＮＲ１２Ｒ１３、−ＳＲ９、−ＳＯＲ１０、−ＳＯ2Ｒ１０、及び−ＯＳＯ2Ｒ１０のいずれかを表す。また、Ｒ３及びＲ４は、一緒になって、−Ｃ（Ｒ１５）＝Ｃ（Ｒ１６）−Ｃ（Ｒ１７）＝Ｃ（Ｒ１８）−、及び−（ＣＯ）ＮＲ９（ＣＯ）−のいずれかを表してもよい。
【００８０】
前記Ｇは、−Ｓ−、−Ｏ−、−ＮＲ９−、並びに、下記式Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３及びＺ４のいずれかで表される基、のいずれかを表す。
【化６４】
2007328234.tif 000066
【００８１】
前記Ｒ１９及びＲ２０は、互いに独立して、前記Ｒ３で示された意味のうちの１つを有するものであってもよいし、Ｒ１９及びＲ２０は、一緒になって、−ＣＯ−ＮＲ９ＣＯ−、及び−Ｃ（Ｒ１５）＝Ｃ（Ｒ１６）−Ｃ（Ｒ１７）＝Ｃ（Ｒ１８）−、のいずれかを表すものであってもよい。
前記Ｒ30、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33は、互いに独立して、水素、ハロゲン、Ｃ1〜Ｃ18アルキル基、Ｃ1〜Ｃ18アルコキシ基、Ｃ1〜Ｃ8ハロアルキル基、ＣＮ、ＮＯ2、Ｃ2〜Ｃ18アルカノイル基、ベンゾイル基、フェニル基、−Ｓ−フェニル基、ＯＲ１１、ＳＲ９、ＮＲ１２Ｒ１３、Ｃ2〜Ｃ6アルコキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、Ｓ（Ｏ）pＣ1〜Ｃ18アルキル基、Ｃ1〜Ｃ18アルキル基で置換されていてもよいＳ（Ｏ）p−Ｃ6〜Ｃ12アリール基、ＳＯ2Ｏ−Ｃ1〜Ｃ18アルキル基、ＳＯ2Ｏ−Ｃ6〜Ｃ10アリール、及びＮＨＣＯＮＨ2のいずれかを表す。
前記Ａｒ1は、フェニル基、ナフチル基、アントラシル基、フェナントリル基、及びヘテロアリール基のいずれかである。
前記Ｒ１０は、フェニル基、ナフチル基、Ｃ3〜Ｃ30シクロアルキル基、Ｃ1〜Ｃ18アルキル基、Ｃ1〜Ｃ8ハロアルキル基、Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基、Ｃ4〜Ｃ30シクロアルケニル基のいずれか；１個以上の−Ｏ−で中断されているＣ2〜Ｃ18アルキル基；１個以上の−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ９−、−Ｏ（ＣＯ）−、及び−ＮＲ９（ＣＯ）−のいずれかで中断されているＣ3〜Ｃ30シクロアルキル基（これらは全て、場合により１個以上のＡｒ1、ＯＨ、Ｃ1〜Ｃ18アルキル基、Ｃ1〜Ｃ8ハロアルキル基、Ｃ3〜Ｃ30シクロアルキル基、ハロゲン基、−ＮＯ2、−ＣＮ、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基、フェノキシ基、フェノキシカルボニル基、フェニルチオ基、フェニルチオカルボニル基、−ＮＲ１２Ｒ１３、Ｃ1〜Ｃ12アルキルチオ基、Ｃ2〜Ｃ12アルコキシカルボニル基、Ｃ2〜Ｃ8ハロアルカノイル基、ハロベンゾイル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルスルホニル基、フェニルスルホニル基、（４−メチルフェニル）スルホニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルスルホニルオキシ基、フェニルスルホニルオキシ基、（４−メチルフェニル）スルホニルオキシ基、Ｃ2〜Ｃ12アルカノイル基、Ｃ2〜Ｃ12アルカノイルオキシ基、ベンゾイル、及びベンゾイルオキシ基の少なくともいずれかで置換されている）；水素；のいずれかを表す。
前記Ｒ１１は、フェニル基、ナフチル基、Ｃ3〜Ｃ30シクロアルキル基、Ｃ1〜Ｃ18アルキル基、Ｃ1〜Ｃ8ハロアルキル基、Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基、Ｃ4〜Ｃ30シクロアルケニル基のいずれか；１個以上の−Ｏ−で中断されているＣ2〜Ｃ18アルキル基；１個以上の−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ９−、−Ｏ（ＣＯ）−、及び−ＮＲ９（ＣＯ）−のいずれかで中断されているＣ3〜Ｃ30シクロアルキル基；Ｃ2〜Ｃ18アルカノイル基；ベンゾイル基；Ｃ1〜Ｃ18アルキルスルホニル基；水素、フェニルスルホニル基、（４−メチルフェニル）スルホニル基、ナフチルスルホニル基、アントラシルスルホニル基、及びフェナントリルスルホニル基のいずれか；のいずれかを表す。
前記Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ９は、互いに独立して、フェニル基、ナフチル基、Ｃ3〜Ｃ30シクロアルキル基、Ｃ1〜Ｃ18アルキル基、Ｃ1〜Ｃ8ハロアルキル基、Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基、及びＣ4〜Ｃ30シクロアルケニル基のいずれか；１個以上の−Ｏ−で中断されているＣ2〜Ｃ18アルキル基；１個以上の−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ９−、−Ｏ（ＣＯ）−、及び−ＮＲ９（ＣＯ）−のいずれかで中断されているＣ3〜Ｃ30シクロアルキル基；Ｃ2〜Ｃ18アルカノイル基、ベンゾイル基、及びＣ1〜Ｃ18アルキルスルホニル基のいずれか；互いに独立して、水素、フェニルスルホニル基、（４−メチルフェニル）スルホニル基、ナフチルスルホニル基、アントラシルスルホニル基、及びフェナントリルスルホニル基のいずれか；のいずれかを表す。また、Ｒ１２及びＲ１３は、それらが結合している窒素原子と一緒になって、場合により−Ｏ−及び−ＮＲ９−のいずれかにより中断されている５員、６員及び７員環のいずれかを形成してもよい。
前記Ｒ１４は、フェニル基、ナフチル基、Ｃ3〜Ｃ30シクロアルキル基、Ｃ1〜Ｃ18アルキル基、Ｃ1〜Ｃ8ハロアルキル基、及びＣ4〜Ｃ30シクロアルケニル基のいずれか；１個以上の−Ｏ−で中断されているＣ2〜Ｃ18アルキル基；１個以上の−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ９−、−Ｏ（ＣＯ）−、及び−ＮＲ９（ＣＯ）−のいずれかで中断されているＣ3〜Ｃ30シクロアルキル基；水素；のいずれかを表す。また、Ｒ９及びＲ１４は、それらが結合しているＮ原子と一緒になって、５員、６員及び７員環のいずれかを形成してもよい。
前記Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７及びＲ１８は、互いに独立して、水素、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１８アルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ８ハロアルキル基、ＣＮ、ＮＯ２、Ｃ２〜Ｃ１８アルカノイル基、ベンゾイル基、フェニル基、−Ｓ−フェニル基、ＯＲ１１、ＳＲ９、ＮＲ１２Ｒ１３、Ｃ２〜Ｃ６アルコキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、Ｓ（Ｏ）ｐＣ１〜Ｃ１８アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル基で置換されていてもよいＳ（Ｏ）ｐ−Ｃ６〜Ｃ１２アリール基、ＳＯ２Ｏ−Ｃ１〜Ｃ１８アルキル基、ＳＯ２Ｏ−Ｃ６〜Ｃ１０アリール、及びＮＨＣＯＮＨ２のいずれかを表す。
前記Ｑ１は、−ＣＲ２０−、及び−Ｎ−のいずれかを表し、前記Ｑ2は、−ＣＨ2−、−Ｓ−、−Ｏ−、及び−ＮＲ９−のいずれかを表す。
【００８２】
上記一般式（II−１）〜一般式（II−４）で表わされる光酸発生剤としては、具体的には、たとえば、下記名称及び構造式で表される化合物、Ｂ−１〜Ｂ−９が挙げられる。
【００８３】
〔Ｂ−１〕
５−｛２−（メタンスルホニル）−エタンスルホキシ｝−イミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン−ｏ−トリル−アセトニトリル
吸収極大波長：４１０ｎｍ
【化６５】
2007328234.tif 000067
【００８４】
〔Ｂ−２〕
５−｛２−（ｐ−トルエンスルホニル）−エタンスルホキシ｝−イミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン−ｏ−トリル−アセトニトリル
吸収極大波長：４０８ｎｍ
【化６６】
2007328234.tif 000068
【００８５】
〔Ｂ−３（ＣＧＩ１３９７）〕
５−（３−プロパンスルホキシ）−イミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン−ｏ−トリルアセトニトリル
吸収極大波長：４０５ｎｍ
【化６７】
2007328234.tif 000069
【００８６】
〔Ｂ−４（ＣＧＩ１３９７）〕
５−（８−オクタンスルホキシ）−イミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン−ｏ−トリルアセトニトリル
吸収極大波長：４０５ｎｍ
【化６８】
2007328234.tif 000070
【００８７】
〔Ｂ−５（ＣＧＩ１３８０）〕
５−（カンファースルホキシ）−イミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン−ｏ−トリルアセトニトリル
吸収極大波長：４０５ｎｍ
【化６９】
2007328234.tif 000071
【００８８】
〔Ｂ−６（ＣＧＩ１３１１）〕
５−（ｐ−トルエンスルホキシ）−イミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン−ｏ−トリルアセトニトリル
吸収極大波長：４１０ｎｍ
【化７０】
2007328234.tif 000072
【００８９】
〔Ｂ−７（ＰＡＧ１０３）〕
３−（３−プロパンスルホキシ）−イミノ−２Ｈ−チオフェン−３−イリデン−ｏ−トリルアセトニトリル
吸収極大波長：４０８ｎｍ
【化７１】
2007328234.tif 000073
【００９０】
〔Ｂ−８（ＰＡＧ１０８）〕
３−（８−オクタンスルホキシ）−イミノ−２Ｈ−チオフェン−３−イリデン−ｏ−トリルアセトニトリル
吸収極大波長：４０５ｎｍ
【化７２】
2007328234.tif 000074
【００９１】
〔Ｂ−９（ＰＡＧ１２１）〕
３−（ｐ−トルエンスルホキシ）−イミノ−２Ｈ−チオフェン−３−イリデン−ｏ−トリルアセトニトリル
吸収極大波長：４０５ｎｍ
【化７３】
2007328234.tif 000075
【００９２】
前記光酸発生剤Ｂの含有量としては、前記ポジ型感光性組成物中の全組成物の固形分に対し、０．１〜４０質量％が好ましく、０．２〜２０質量％がより好ましく、１〜１０質量％が特に好ましい。前記含有量が、０．１質量％未満では、感度が低いことがあり、４０質量％を超えると、プロファイルの悪化、プロセスマージン（特に、露光後加熱工程などのベーク工程）が狭くなることがある。
【００９３】
−（Ｃ）（その他の成分）−
前記本発明で用いる化学増幅型のポジ型感光性組成物には、必要に応じて、更に界面活性剤、分光増感剤、現像液に対する溶解性を促進させるフェノール性ＯＨ基を２個以上有する化合物、有機溶剤、クエンチャー、密着促進剤などを含有させることができる。
【００９４】
−−界面活性剤−−
前記界面活性剤としては、具体的には、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテ−ト、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤、エフトップＥＦ３０１、ＥＦ３０３、ＥＦ３５２（新秋田化成（株）製）、メガファックＦ１７１、Ｆ１７３、Ｆ１７６、Ｆ１８９、Ｒ０８（大日本インキ化学工業（株）製）、フロラ−ドＦＣ４３０、ＦＣ４３１（住友スリーエム（株）製）、アサヒガードＡＧ７１０、サーフロンＳ−３８２、ＳＣ１０１、ＳＣ１０２、ＳＣ１０３、ＳＣ１０４、ＳＣ１０５、ＳＣ１０６（旭硝子（株）製）等のフッ素系界面活性剤、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）やアクリル酸系もしくはメタクリル酸系（共）重合ポリフローＮｏ．７５、Ｎｏ．９５（共栄社油脂化学工業（株）製）、トロイゾルＳ−３６６（トロイケミカル（株）製）、などが挙げられる。これらの中でも、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤が、塗布性、現像欠陥低減の観点からより好ましい。これらの界面活性剤は１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記界面活性剤の含有量としては、前記ポジ型感光性組成物中の全組成物の固形分に対し、通常０．０１〜２質量％が好ましく、０．０１〜１質量％がより好ましい。
【００９５】
また、前記ポジ型感光性組成物の塗布性、消泡性、レベリング性などを向上させる目的で、前記界面活性剤としてアニオン系、カチオン系、ノニオン系の各種活性剤が挙げられる。例えば、ＢＭ−１０００、ＢＭ−１１００（ＢＭケミー社製）、メガファックＦ１４２Ｄ、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１８３（大日本インキ化学工業（株）製）、フロラードＦＣ−１３５、同ＦＣ−１７０Ｃ、同ＦＣ−４３０、同ＦＣ−４３１（住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ−１１２、同Ｓ−１１３、同Ｓ−１３１、同Ｓ−１４１、同Ｓ−１４５（旭硝子（株）製）、ＳＨ−２８ＰＡ、同−１９０、同−１９３、ＳＺ−６０３２、ＳＦ−８４２８（東レシリコーン（株）製）などの名称で市販されているフッ素系界面活性剤、などを使用することができる。これらの界面活性剤の使用量としては、前記酸分解性樹脂Ａ１００質量部に対して、５質量部以下が好ましい。
【００９６】
−−分光増感剤−−
前記分光増感剤は、使用する光酸発生剤が吸収を持たない遠紫外より長波長領域に増感させることで、本発明で用いる前記化学増幅型ポジ型感光性組成物を、ｉ線又はｇ線に感度を持たせることができる観点から添加される。
前記分光増感剤としては、具体的には、例えば、ベンゾフェノン、ｐ，ｐ’−テトラメチルジアミノベンゾフェノン、ｐ，ｐ’−テトラエチルエチルアミノベンゾフェノン、２−クロロチオキサントン、アントロン、９−エトキシアントラセン、アントラセン、ピレン、ペリレン、フェノチアジン、ベンジル、アクリジンオレンジ、ベンゾフラビン、セトフラビン−Ｔ、９，１０−ジフェニルアントラセン、９−フルオレノン、アセトフェノン、フェナントレン、２−ニトロフルオレン、５−ニトロアセナフテン、ベンゾキノン、２−クロロ−４−ニトロアニリン、Ｎ−アセチル−ｐ−ニトロアニリン、ｐ−ニトロアニリン、Ｎ−アセチル−４−ニトロ−１−ナフチルアミン、ピクラミド、アントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、１，２−ベンズアンスラキノン、３−メチル−１，３−ジアザ−１，９−ベンズアンスロン、ジベンザルアセトン、１，２−ナフトキノン、３，３’−カルボニル−ビス（５，７−ジメトキシカルボニルクマリン）、コロネン、などが好適に挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００９７】
−−フェノール性ＯＨ基を２個以上有する化合物−−
前記フェノール性ＯＨ基を２個以上有する化合物は、現像液に対する溶解性を促進させる観点から添加される。
前記フェノール性ＯＨ基を２個以上有する化合物としては、例えば、ポリヒドロキシ化合物が挙げられ、該ポリヒドロキシ化合物としては、フェノール類、レゾルシン、フロログルシン、フロログルシド、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、α，α’，α”−トリス（４−ヒドロキシフェニル）−１，３，５−トリイソプロピルベンゼン、トリス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、が挙げられる。
【００９８】
−−有機溶剤−−
前記有機溶剤は、本発明の前記感光性組成物の粘度調整のために適宜使用することができる。前記有機溶剤としては、具体的には、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、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ジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、２−メトキシブチルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、４−メトキシブチルアセテート、２−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−エチル−３−メトキシブチルアセテート、２−エトキシブチルアセテート、４−エトキシブチルアセテート、４−プロポキシブチルアセテート、２−メトキシペンチルアセテート、３−メトキシペンチルアセテート、４−メトキシペンチルアセテート、２−メチル−３−メトキシペンチルアセテート、３−メチル−３−メトキシペンチルアセテート、３−メチル−４−メトキシペンチルアセテート、４−メチル−４−メトキシペンチルアセテート、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルシソブチルケトン、エチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸イソプロピル、２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチル、メチル−３−メトキシプロピオネート、エチル−３−メトキシプロピオネート、エチル−３−エトキシプロピオネート、エチル−３−プロポキシプロピオネート、プロピル−３−メトキシプロピオネート、イソプロピル−３−メトキシプロピオネート、エトキシ酢酸エチル、オキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル、炭酸メチル、炭酸エチル、炭酸プロピル、炭酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、ピルビン酸ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ベンジルメチルエーテル、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、などが挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００９９】
前記有機溶媒の含有量としては、得られるポジ型感光性組成物をスピンコート法を用いて２０μｍ以上の厚みを得るために、前記ポジ型感光性組成物の固形分濃度が、６５質量％以下になる範囲が好ましい。該固形分濃度が、６５質量％を超えると、前記ポジ型感光性組成物の流動性が著しく悪化し、取り扱いが困難な上、スピンコート法では、均一なポジ型感光層が得られにくくなることがある。
【０１００】
−−クエンチャー−−
前記クエンチャーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジブチルアミン、トリエタノールアミンなどの第二級または第三級アミンなどが挙げられる。
【０１０１】
−−密着促進剤−−
前記密着促進剤（以下、接着助剤と称することがある）は、前記ポジ型感光層と基板との接着性を向上させる目的で添加される。
前記接着助剤としては、官能性シランカップリング剤が好適に挙げられる。ここで、前記官能性シランカップリング剤とは、カルボキシル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ基などの反応性置換基を有するシランカップリング剤を意味し、具体的には、例えば、トリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、などが挙げられる。
前記接着助剤の含有量としては、前記酸分解性樹脂Ａ１００質量部に対して、２０質量部以下が好ましい。
【０１０２】
また、本発明の前記感光性組成物には、アルカリ現像液に対する溶解性の微調整を行なう観点から、酢酸、プロピオン酸、ｎ−酪酸、ｉｓｏ−酪酸、ｎ−吉草酸、ｉｓｏ−吉草酸、安息香酸、けい皮酸などのモノカルボン酸；乳酸、２−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシ酪酸、サリチル酸、ｍ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、２−ヒドロキシけい皮酸、３−ヒドロキシけい皮酸、４−ヒドロキシけい皮酸、５−ヒドロキシイソフタル酸、シリンギン酸などのヒドロキシモノカルボン酸；シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、イタコン酸、ヘキサヒドロフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、１，２，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸などの多価カルボン酸；無水イタコン酸、無水コハク酸、無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリカルバニル酸、無水マレイン酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水ハイミック酸、１，２，３，４，−ブタンテトラカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビス無水トリメリテート、グリセリントリス無水トリメリテートなどの酸無水物を添加することもできる。
更に、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアニリド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、フェニルセロソルブアセテート、などの高沸点溶媒を添加することもできる。
前記アルカリ現像液に対する溶解性の微調整を行なうための化合物の含有量としては、用途、塗布方法に応じて調整することができ、組成物を均一に混合させることができれば特に限定されるものではないが、得られるポジ型感光性組成物の全固形分に対して、６０質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましい。
【０１０３】
前記ポジ型感光性組成物には、更に必要に応じて、充填材、着色剤、粘度調整剤などを添加することもできる。
前記充填材としては、シリカ、アルミナ、タルク、ベントナイト、ジルコニウムシリケート、粉末ガラスなどが挙げられる。
前記着色剤としては、アルミナ白、クレー、炭酸バリウム、硫酸バリウムなどの体質顔料；亜鉛華、鉛白、黄鉛、鉛丹、群青、紺青、酸化チタン、クロム酸亜鉛、ベンガラ、カーボンブラックなどの無機顔料；ブリリアントカーミン６Ｂ、パーマネントレッド６Ｂ、パーマネントレッドＲ、ベンジジンイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーンなどの有機顔料；マゼンタ、ローダミンなどの塩基性染料；ダイレクトスカーレット、ダイレクトオレンジなどの直接染料；ローセリン、メタニルイエローなどの酸性染料が挙げられる。また、粘度調整剤としては、ベントナイト、シリカゲル、アルミニウム粉末、などが挙げられる。
これらの含有量としては、前記ポジ型感光性組成物の本質的な特性を損なわない範囲、得られるポジ型感光性組成物の全固形分に対して、５０質量％以下が好ましい。
【０１０４】
また、前記ポジ型感光性組成物には、必要に応じて消泡剤、その他の添加剤を添加することができる。
前記消泡剤としては、シリコーン系、フッ素系各種消泡剤、などが挙げられる。
【０１０５】
本発明で用いる前記ポジ型感光性組成物溶液の調製は、充填材、顔料を添加しない場合には、通常の方法で混合、攪拌するだけでよく、充填材、顔料を添加する場合にはディゾルバー、ホモジナイザー、３本ロールミルなどの分散機を用い分散、混合させればよい。また、必要に応じて、さらにメッシュ、メンブレンフィルターなどを用いてろ過してもよい。
【０１０６】
前記ポジ型感光層は、一般によく知られた塗布方法、例えば、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法などにより上記ポジ型感光性組成物塗布液を塗布することにより形成することができる。
【０１０７】
なお、前記ポジ型感光性組成物は、例えば、後述のように、銅、クロム、鉄、ガラス基板等各種基板のエッチング時のレジストや半導体製造用レジストとして使用することができる。
本発明の組成物をフォトレジスト膜とした場合のポジ型感光層の厚みとしては、０．１〜１０μｍが好ましく、０．５〜７μｍがより好ましく、１〜３μｍがより好ましい。前記厚みが、０．１μｍ未満であると、耐エッチング性が劣ることがあり、１０μｍを超えると、解像度が劣化することがある。
【０１０８】
＜基材＞
前記ポジ型感光層形成工程で用いられる前記基材としては、特に制限はなく、公知の材料の中から表面平滑性の高いものから凸凹のある表面を有するものまで、目的に応じて適宜選択することができるが、板状の基材（基板）が好ましく、具体的には、ガラス板（例えば、ソーダガラス板、酸化ケイ素をスパッタしたガラス板、石英ガラス板等）、合成樹脂性のフィルム、紙、金属板などが挙げられる。
先行パターンや薄膜を有する基体上を洗浄後に、例えばＨＭＤＳ（ヘキサメチルホスホルアミド）のような溶剤で処理して基板表面の水分を除去する。ポジ型感光性組成物をスピンコーターを用いて、塗布乾燥する。乾燥温度は１００〜１５０℃が好ましい。
【０１０９】
［保護膜形成工程］
前記保護膜形成工程は、前記ポジ型感光層表面に、質量平均分子量が８，０００〜１００，０００のポリビニルアルコールを少なくとも含む保護膜を形成する工程である。
前記保護膜の形成方法としては、例えば、後述する保護膜形成材料の１種又は２種以上を、水、又は水と混和性の溶剤の混合液中に溶解して水性溶液を形成し、該水性溶液を前記ポジ型感光層上に塗布し、乾燥することにより形成することができる。
【０１１０】
前記保護膜としては、露光時に空気中または環境中の塩基性物質の影響により、ポジ型感光層の酸による保護基分解反応が阻害されることがなく、該ポジ型感光層の感度を高く保つことができれば、その材料、形状、構造など、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、空気の透過性が低く、かつ露光に用いられる光の透過は実質的に阻害しないことが好ましい。
また、前記保護膜としては、前記支持体よりも前記感光層に対してより強く接着又は密着していることが好ましい。
また、前記保護膜としては、取扱性、ゴミ付着による欠陥防止の観点から、表面のタック性が小さいことが好ましい。
【０１１１】
前記保護膜形成材料としては、上述した質量平均分子量が８，０００〜１００，０００のポリビニルアルコールを少なくとも含んでいれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、水溶液に可溶であることが好ましく、現像液である弱アルカリ水溶液に可溶であることがより好ましい。
前記保護膜形成材料としては、前記ポリビニルアルコールに加えて、更に水溶性樹脂を含むのが好ましく、該水溶性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、カルボキシプロピルセルロース、カルボキシエチルセルロース、カルボキシアルキルセルロースの水溶性塩等のセルロース類、酸性セルロース類、カルボキシアルキル澱粉の水溶性塩、ポリアクリルアミド類、水溶性ポリアミド、ポリアクリル酸の水溶性塩、ポリビニルエーテル／無水マレイン酸重合体、エチレンオキサイド重合体、スチレン／マレイン酸の共重合体、マレイネート樹脂、ゼラチン、アラビアゴムが挙げられる。これらの中でも、感光層との密着性を向上させる観点から、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとの併用が好適に挙げられる。
また、前記保護膜としては、これらの中から１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１１２】
前記ポリビニルアルコールとしては、質量平均分子量が８，０００〜１００，０００であることが必要であり、１５，０００〜４５，０００が特に好ましい。また、前記ポリビニルアルコールとしては、鹸化率が、７５〜９５モル％のものが好ましく、８５〜９０モル％のものが特に好ましい。
前記質量平均分子量が８，０００未満では、保護膜の望ましくないタック性が生じやすく、保護膜の保護能力が低下することがあり、１００，０００を超えると、薄膜の形成性、前記ポジ型感光層との密着性が劣ることがある。
また、前記鹸化率が、７５モル％未満では、保護膜の保護能力が低下することがあり、９５モル％を超えると、保護膜がもろくなり、前記ポジ型感光層との密着性が劣ることがある。
【０１１３】
前記ポリビニルアルコールとしては、具体的には、ＰＶＡ−２０２、ＰＶＡ−２０３、ＰＶＡ−２０４、ＰＶＡ−２０５、ＰＶＡ−２１０、ＰＶＡ−２１７、ＰＶＡ−２２０、ＰＶＡ−２１７ＥＥ、ＰＶＡ−２１７Ｅ、ＰＶＡ２２０Ｅ、ＰＶＡ−４０３、ＰＶＡ−４０５、ＰＶＡ−４２０、ＰＶＡ−６１３、ＰＶＡ−６１７、ＰＶＡ−７０６、ＰＶＡ−ＣＳ、ＰＶＡ−ＣＳＴ（以上、全てクラレ社製商品名）などが好ましく挙げられる。
前記保護膜形成材料における好適な組合せである、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンの場合、該ポリビニルアルコールの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、保護膜全量に対して、５０〜９０質量％が好ましく、６０〜８０質量％がより好ましい。前記ポリビニルアルコールの含有量が、５０質量％未満であると、汚染防止能力が不十分となることがあり、前記含有量が、９０質量％を超えると、前記ポジ型感光層との密着性が劣ることがある。
また、この場合の前記ポリビニルピロリドンの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、保護膜全量に対して、１０〜５０質量％が好ましく、２０〜４０質量％がより好ましい。前記ポリビニルピロリドンの含有量が、１０質量％未満であると、前記ポジ型感光層との密着性が不十分となることがあり、前記含有量が５０質量％を超えると、保護能力が劣化することがある。
【０１１４】
前記保護膜形成材料には、更に、前記保護膜の塗布性改良、前記ポジ型感光層と前記保護膜との密着性改善などを目的として、界面活性剤を添加することができる。
前記界面活性剤としては、例えば、特開昭６１−２８５４４４号公報に記載のアルキルカルボキシベタイン、パーフロロアルキルベタインなどの両性界面活性剤を用いることができる。
前記界面活性剤を添加する場合における該界面活性剤の含有量としては、保護膜固形分の１〜２０質量％が好ましく、１〜１０質量％がより好ましく、１〜５質量％が特に好ましい。
【０１１５】
前記保護膜形成材料を溶解させる際に用いる水混和性溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、などが挙げられる。
前記水混和性溶剤の溶媒合計量中の含有量としては、１〜８０質量％が好ましく、２〜７０質量％がより好ましく、５〜６０質量％が特に好ましい。
前記水及び溶剤の混合比としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、水：溶剤が、１００：０〜８０：２０が好ましく、７０：３０がより好ましく、６０：４０が特に好ましい。
前記保護膜を前記保護膜形成材料が含有された水性溶液により形成する場合には、前記保護膜形成材料の水性溶液における固形分濃度としては、０．５〜３０質量％が好ましく、１〜２０質量％がより好ましく、２〜１０質量％が特に好ましい。
前記固形分濃度が０．５質量％未満又は、３０質量％を超えると、乾燥後に前記保護膜の厚みが所定の厚みとならないことがある。
【０１１６】
前記保護膜の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、具体的には、０．１〜３．０μｍが好ましく、０．２〜２．５μｍがより好ましく、０．５〜２．０μｍが特に好ましい。前記保護膜の厚みが、０．１μｍ未満であると、空気の透過性が高すぎて、保護能力が低下することがあり、３．０μｍを超えると、保護膜による光の散乱や屈折の等影響により、ポジ型感光層上に結像させる像にボケ像が生じ、高解像度が得られないことがあり、更に、現像、レジストの剥離に時間がかかることがある。
【０１１７】
［中間層形成工程］
前記中間層形成工程は、前記ポジ型感光層上に、中間層を形成する工程である。
前記中間層は、前記ポジ型感光層と前記保護層との間に設けられる。該ポジ型感光層と該保護層の形成においては有機溶剤を用いるため、該中間層がその間に位置することにより、両層が互いに混ざり合うのを防止することができる。
【０１１８】
前記中間層としては、水又はアルカリ水溶液に分散乃至溶解するものが好ましい。
前記中間層の材料としては、公知のものを使用することができ、例えば、特開昭４６−２１２１号公報及び特公昭５６−４０８２４号公報に記載のポリビニルエーテル／無水マレイン酸重合体、カルボキシアルキルセルロースの水溶性塩、水溶性セルロースエーテル類、カルボキシアルキル澱粉の水溶性塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド類、水溶性ポリアミド、ポリアクリル酸の水溶性塩、ゼラチン、エチレンオキサイド重合体、各種澱粉及びその類似物からなる群の水溶性塩、スチレン／マレイン酸の共重合体、マレイネート樹脂、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも親水性高分子を使用するのが好ましく、該親水性高分子の中でも、少なくともポリビニルアルコールを使用するのが好ましく、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとの併用が特に好ましい。
【０１１９】
前記ポリビニルアルコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、その鹸化率は８０％以上が好ましい。
前記ポリビニルピロリドンを使用する場合、その含有量としては、該中間層の固形分に対し、１〜７５質量％が好ましく、１〜６０質量％がより好ましく、１０〜５０質量％が特に好ましい。
前記含有量が、１質量％未満であると、前記感光層との十分な密着性が得られないことがあり、７５質量％を超えると、酸素遮断能が低下することがあり、好ましくない。
【０１２０】
前記中間層は、酸素透過率が小さいことが好ましい。前記中間層の酸素透過率が大きく酸素遮断能が低い場合には、前記ポジ型感光層に対する露光時における光量をアップする必要が生じたり、露光時間を長くする必要が生ずることがあり、解像度も低下してしまうことがある。
【０１２１】
前記中間層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１〜５μｍが好ましく、０．５〜２μｍがより好ましい。
前記厚みが、０．１μｍ未満であると、酸素透過性が高過ぎてしまうことがあり、５μｍを超えると、現像時や中間層除去時に長時間を要し、好ましくない。
【０１２２】
［その他の層形成工程］
前記その他の層形成工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光吸収層、表面保護層などの形成工程が挙げられる。
前記その他の層形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記ポジ型感光層上に塗布する方法などが挙げられる。
【０１２３】
［露光工程］
前記露光工程は、前記ポジ型感光層に対し、保護膜側から露光を行う工程である。
前記露光工程としては、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査して露光することで２次元画像の形成を行なう露光方式（マスクレスパターン露光）を利用した露光工程が好ましい。
【０１２４】
マスクレスパターン露光は、２次元状に並んだ空間光変調デバイスを用い、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査することで２次元画像の形成を行なう露光方法である。
【０１２５】
より具体的には、露光光を透過させない又は弱めて透過させる材質で画像（露光パターン；以下、パターンともいう。）が形成された「マスク」と呼ばれる物体を露光光の光路に配置し、感光性の層を前記画像に対応したパターン状に露光する従来のマスク露光方式（マスク露光ともいう。）に対して、前記「マスク」を用いずに感光性の層をパターン状に露光する露光方式のことである。
【０１２６】
マスクレスパターン露光では、光源として超高圧水銀灯や、レーザーが用いられる。
超高圧水銀灯とは、石英ガラスチューブなどに水銀を封入した放電灯であり水銀の蒸気圧を高く設定して発光効率を高めたものである（点灯時の水銀の蒸気圧はおよそ５ＭＰａになるものもある。Ｗ．Ｅｌｅｎｂａａｓ：Ｌｉｇｈｔ  Ｓｏｕｒｃｅｓ、Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｌｉｂｒａｒｙ  １４８−１５０）である。輝線スペクトルのうち、４０５ｎｍ±４０ｎｍの単一露光波長が用いられ、ｈ線（４０５ｎｍ）が主として用いることができる。
【０１２７】
レーザーは、Ｌｉｇｈｔ  Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｂｙ  Ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ（誘導放出による光の増幅）の頭字語である。反転分布を持った物質中で起きる誘導放出の現象を利用し、光波の増幅、発振によって干渉性と指向性が一層強い単色光を作り出す発振器及び増幅器。励起媒質として結晶、ガラス、液体、色素、気体などあり、これらの媒質から固体レーザー（ＹＡＧレーザー）、液体レーザー、気体レーザー（アルゴンレーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー、炭酸ガスレーザー、エキシマレーザー）、半導体レーザーなどの公知のレーザーを前記波長領域において用いることができる。
【０１２８】
半導体レーザーは、搬送子の注入、電子ビームによる励起、衝突によるイオン化、光励起などによって電子と正孔とが接合部に流出する時、ｐｎ接合で可干渉光を誘導放出するような発光ダイオードを用いるレーザーである。この放出される可干渉光の波長は、半導体化合物によって決まる。レーザーの波長は、４０５ｎｍ±４０ｎｍの単一露光波長である。
【０１２９】
本発明における単一露光波長とは、レーザーによる場合は主波長のことをさし、超高圧水銀灯による場合は４０５ｎｍ以外の輝線をＮＤフイルターなどで３６５ｎｍや４０５ｎｍより大きい波長をカットして主波長を１波長のみにしたものをいう。
【０１３０】
光を変調しながら相対走査する方法について説明する。
そのひとつの代表的な方法は、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス、例えば、１９８７年、米国テキサス・インスツルメンツのラリー・ホーンベック博士他が開発した光半導体）のような、微小なミラーが二次元に並んだ空間変調素子を用いる方法である。
この場合、光源からの光は、適切な光学系によってＤＭＤ上に照射され、ＤＭＤに二次元に並んだ各ミラーからの反射光が、別の光学系などを経て、感光層上に、二次元に並んだ光点の像を形成する。このままでは光点と光点の間は露光されないが、前記二次元に並んだ光点の像を、二次元の並び方向に対して、やや傾いた方向に移動させると、最初の列の光点と光点の間を、後方の列の光点が露光する、という形で、感光層の全面を露光することができる。ＤＭＤの各ミラーの角度を制御し、前記光点をＯＮ−ＯＦＦする事で、画像パターンを形成することができる。このようなＤＭＤを有す露光ヘッドを並べて用いることで色々な幅の基板に対応することができる。
前記ＤＭＤでは、前記光点の輝度は、ＯＮかＯＦＦの２階調しかないが、ミラー階調型空間変調素子を用いると、２５６階調の露光を行なうことができる。
【０１３１】
一方、本発明の光を変調しながら相対走査する方法の、別の代表的な方法は、ポリゴンミラーを用いる方法である。ポリゴンミラー（ｐｏｌｙｇｏｎ  ｍｉｒｒｏｒ）とは、周囲に一連の平面反射面を持った回転部材のことである。感光層上に光源からの光を反射して照射するが、反射光の光点は、該平面鏡の回転によって走査される。この走査方向に対して直角に基板を移動させることで、基板上の感光層の全面を露光することができる。光源からの光の強度を適切な方法でＯＮ−ＯＦＦまたは、中間調に制御することで、画像パターンを形成することができる。光源からの光を複数本とすることで、走査時間を短縮することができる。
【０１３２】
本発明の光を変調しながら相対走査する方法としては、例えば、以下の方法も適用することができる。
特開平５−１５０１７５に記載のポリゴンミラーを用いて描画する例、特表２００４−５２３１０１（ＷＯ２００２／０３９７９３）に記載の下部レイヤの画像の一部を視覚的に取得し、ポリゴンミラーを用いた装置で上部レイヤの位置を下部レイヤ位置に揃えて露光する例、特開２００４−５６０８０に記載のＤＭＤ有する露光する例、特表２００２−５２３９０５に記載のポリゴンミラー備えた露光装置、特開２００１−２５５６６１に記載のポリゴンミラー備えた露光装置、特開２００３−５０４６９に記載のＤＭＤ、ＬＤ、多重露光の組み合わせ例、特開２００３−１５６８５３に記載の基板の部位により露光量を変える露光方法の例、特開２００５−４３５７６に記載の位置ずれ調整を行なう露光方法の例等である。
【０１３３】
以下、相対走査露光について詳細に説明する。
−相対走査露光−
本発明の露光方法としては、超高圧水銀灯を用いる方法とレーザーを用いる方法があるが、好ましいのは後者である。本発明におけるレーザーとしては、４０５ｎｍ±４０ｎｍの単一露光波長のレーザーを用い、具体的には、半導体レーザー（ＧａＮ系など）などの公知のレーザーを用いることができる。
【０１３４】
パターニング工程において、照射される光としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、光重合開始剤や増感剤を活性化する電磁波、紫外から可視光、電子線、Ｘ線、レーザー光などが挙げられ、これらの中でも、光のオンオフ制御が短時間で行え、光の干渉制御が容易なレーザー光が好適である。
前記「紫外光から可視光」の波長としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、感光性組成物の露光時間の短縮を図る目的から、３３０〜６５０ｎｍが好ましく、３６５〜４４５ｎｍがより好ましく、４０５ｎｍが特に好ましい。
【０１３５】
光の照射方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、高圧水銀灯、キセノン灯、カーボンアーク灯、ハロゲンランプ、複写機用冷陰極管、ＬＥＤ、半導体レーザーなどの公知の光源によって照射する方法が挙げられる。また、これらの光源からの光を２以上合成して照射することが好適であり、２以上の光を合成したレーザー光（以下、「合波レーザー光」ということがある。）を照射することが特に好適に挙げられる。
【０１３６】
前記合波レーザー光の照射方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、複数のレーザー光源と、マルチモード光ファイバと、該複数のレーザー光源から照射されるレーザー光を集光して前記マルチモード光ファイバに結合させる集合光学系とにより合波レーザー光を構成して照射する方法が挙げられる。
【０１３７】
レーザーのビーム径は、特に限定されないが、中でも、濃色離隔壁の解像度の観点から、ガウシアンビームの１／ｅ２値で５〜３０μｍが好ましく、７〜２０μｍがより好ましい。
レーザービームのエネルギー量としては、特に限定されないが、中でも、露光時間と解像度の観点から、１〜１００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく、５〜２０ｍＪ／ｃｍ２がより好ましい。
本発明ではレーザー光を画像データに応じて空間光変調することが必要である。この目的のため空間光変調素子であるデジタル・マイクロ・デバイスを用いることが好ましい。
【０１３８】
露光装置としては、例えば下記装置を用いることができる。以下、レーザー光を用いた３次元露光装置の一例を示すが、本発明における露光装置はこれに限定されるものではない。
【０１３９】
露光ユニットは、図１に示すように、ガラス基板１５０を表面に吸着して保持する平板状のステージ１５２を備えている。４本の脚部１５４に支持された厚い板状の設置台１５６の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド１５８が設置されている。ステージ１５２は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド１５８によって往復移動可能に支持されている。なお、この露光装置には、ステージ１５２をガイド１５８に沿って駆動するための図示しない駆動装置が設けられている。
【０１４０】
設置台１５６の中央部には、ステージ１５２の移動経路を跨ぐようにコ字状のゲート１６０が設けられている。コ字状のゲート１６０の端部の各々は、設置台１５６の両側面に固定されている。このゲート１６０を挟んで一方の側にはスキャナ１６２が設けられ、他方の側には感光材料１５０の先端及び後端を検知する複数（例えば、２個）の検知センサ１６４が設けられている。スキャナ１６２及び検知センサ１６４はゲート１６０に各々取り付けられて、ステージ１５２の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ１６２及び検知センサ１６４は、これらを制御する図示しないコントローラに接続されている。
【０１４１】
スキャナ１６２は、図２及び図３（Ｂ）に示すように、ｍ行ｎ列（例えば、３行５列）の略マトリックス状に配列された複数（例えば、１４個）の露光ヘッド１６６を備えている。この例では、感光材料１５０の幅との関係で、３行目には４個の露光ヘッド１６６を配置した。なお、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドを示す場合は、露光ヘッド１６６ｍｎと表記する。
【０１４２】
露光ヘッド１６６による露光エリア１６８は、副走査方向を短辺とする矩形状である。従って、ステージ１５２の移動に伴い、感光材料１５０には露光ヘッド１６６毎に帯状の露光済み領域１７０が形成される。なお、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドによる露光エリアを示す場合は、露光エリア１６８ｍｎと表記する。
【０１４３】
また、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、帯状の露光済み領域１７０が副走査方向と直交する方向に隙間無く並ぶように、ライン状に配列された各行の露光ヘッドの各々は、配列方向に所定間隔（露光エリアの長辺の自然数倍、ここでは２倍）ずらして配置されている。このため、１行目の露光エリア１６８１１と露光エリア１６８１２との間の露光できない部分は、２行目の露光エリア１６８２１と３行目の露光エリア１６８３１とにより露光することができる。
【０１４４】
露光ヘッド１６６１１〜１６６ｍｎ各々は、図４、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、入射された光ビームを画像データに応じて各画素毎に変調する空間光変調素子として、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）５０を備えている。このＤＭＤ５０は、データ処理部とミラー駆動制御部とを備えた図示しないコントローラに接続されている。このコントローラのデータ処理部では、入力された画像データに基づいて、各露光ヘッド１６６毎にＤＭＤ５０の制御すべき領域内の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号を生成する。なお、制御すべき領域については後述する。また、ミラー駆動制御部では、画像データ処理部で生成した制御信号に基づいて、各露光ヘッド１６６毎にＤＭＤ５０の各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。なお、反射面の角度の制御に付いては後述する。
【０１４５】
ＤＭＤ５０の光入射側には、光ファイバの出射端部（発光点）が露光エリア１６８の長辺方向と対応する方向に沿って一列に配列されたレーザー出射部を備えたファイバアレイ光源６６、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザー光を補正してＤＭＤ上に集光させるレンズ系６７、レンズ系６７を透過したレーザー光をＤＭＤ５０に向けて反射するミラー６９がこの順に配置されている。
【０１４６】
レンズ系６７は、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザー光を平行光化する１対の組合せレンズ７１、平行光化されたレーザー光の光量分布が均一になるように補正する１対の組合せレンズ７３、及び光量分布が補正されたレーザー光をＤＭＤ上に集光する集光レンズ７５で構成されている。組合せレンズ７３は、レーザー出射端の配列方向に対しては、レンズの光軸に近い部分は光束を広げ且つ光軸から離れた部分は光束を縮め、且つこの配列方向と直交する方向に対しては光をそのまま通過させる機能を備えており、光量分布が均一となるようにレーザー光を補正する。
【０１４７】
また、ＤＭＤ５０の光反射側には、ＤＭＤ５０で反射されたレーザー光を感光材料１５０の走査面（被露光面）５６上に結像するレンズ系５４、５８が配置されている。レンズ系５４及び５８は、ＤＭＤ５０と被露光面５６とが共役な関係となるように配置されている。
【０１４８】
ＤＭＤ５０は、図６に示すように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）６０上に、微小ミラー（マイクロミラー）６２が支柱により支持されて配置されたものであり、画素（ピクセル）を構成する多数の（例えば、６００個×８００個）の微小ミラーを格子状に配列して構成されたミラーデバイスである。各ピクセルには、最上部に支柱に支えられたマイクロミラー６２が設けられており、マイクロミラー６２の表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。なお、マイクロミラー６２の反射率は９０％以上である。また、マイクロミラー６２の直下には、ヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのＳＲＡＭセル６０が配置されており、全体はモノリシック（一体型）に構成されている。
【０１４９】
ＤＭＤ５０のＳＲＡＭセル６０にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられたマイクロミラー６２が、対角線を中心としてＤＭＤ５０が配置された基板側に対して±α度（例えば±１０度）の範囲で傾けられる。図７（Ａ）は、マイクロミラー６２がオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図７（Ｂ）は、マイクロミラー６２がオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。従って、画像信号に応じて、ＤＭＤ５０の各ピクセルにおけるマイクロミラー６２の傾きを、図６に示すように制御することによって、ＤＭＤ５０に入射された光はそれぞれのマイクロミラー６２の傾き方向へ反射される。
【０１５０】
なお、図６には、ＤＭＤ５０の一部を拡大し、マイクロミラー６２が＋α度又は−α度に制御されている状態の一例を示す。それぞれのマイクロミラー６２のオンオフ制御は、ＤＭＤ５０に接続された図示しないコントローラによって行われる。なお、オフ状態のマイクロミラー６２により光ビームが反射される方向には、光吸収体（図示せず）が配置されている。
【０１５１】
また、ＤＭＤ５０は、その短辺が副走査方向と所定角度θ（例えば、１°〜５°）をなすように僅かに傾斜させて配置するのが好ましい。図８（Ａ）はＤＭＤ５０を傾斜させない場合の各マイクロミラーによる反射光像（露光ビーム）５３の走査軌跡を示し、図８（Ｂ）はＤＭＤ５０を傾斜させた場合の露光ビーム５３の走査軌跡を示している。
【０１５２】
ＤＭＤ５０には、長手方向にマイクロミラーが多数個（例えば、８００個）配列されたマイクロミラー列が、短手方向に多数組（例えば、６００組）配列されているが、図８（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ５０を傾斜させることにより、各マイクロミラーによる露光ビーム５３の走査軌跡（走査線）のピッチＰ１が、ＤＭＤ５０を傾斜させない場合の走査線のピッチＰ２より狭くなり、解像度を大幅に向上させることができる。一方、ＤＭＤ５０の傾斜角は微小であるので、ＤＭＤ５０を傾斜させた場合の走査幅Ｗ２と、ＤＭＤ５０を傾斜させない場合の走査幅Ｗ１とは略同一である。
【０１５３】
また、異なるマイクロミラー列により同じ走査線上が重ねて露光（多重露光）されることになる。このように、多重露光されることで、露光位置の微少量をコントロールすることができ、高精細な露光を実現することができる。また、主走査方向に配列された複数の露光ヘッドの間のつなぎ目を微少量の露光位置制御により段差無くつなぐことができる。
【０１５４】
なお、ＤＭＤ５０を傾斜させる代わりに、各マイクロミラー列を副走査方向と直交する方向に所定間隔ずらして千鳥状に配置しても、同様の効果を得ることができる。
【０１５５】
ファイバアレイ光源６６は、図９（Ａ）に示すように、複数（例えば、６個）のレーザーモジュール６４を備えており、各レーザーモジュール６４には、マルチモード光ファイバ３０の一端が結合されている。マルチモード光ファイバ３０の他端には、コア径がマルチモード光ファイバ３０と同一で且つクラッド径がマルチモード光ファイバ３０より小さい光ファイバ３１が結合され、図９（Ｃ）に示すように、光ファイバ３１の出射端部（発光点）が副走査方向と直交する主走査方向に沿って１列に配列されてレーザー出射部６８が構成されている。なお、図９（Ｄ）に示すように、発光点を主走査方向に沿って２列に配列することもできる。
【０１５６】
光ファイバ３１の出射端部は、図９（Ｂ）に示すように、表面が平坦な２枚の支持板６５に挟み込まれて固定されている。また、光ファイバ３１の光出射側には、光ファイバ３１の端面を保護するために、ガラス等の透明な保護板６３が配置されている。保護板６３は、光ファイバ３１の端面と密着させて配置してもよく、光ファイバ３１の端面が密封されるように配置してもよい。光ファイバ３１の出射端部は、光密度が高く集塵し易く劣化し易いが、保護板６３を配置することにより端面への塵埃の付着を防止することができると共に劣化を遅らせることができる。
【０１５７】
ここでは、クラッド径が小さい光ファイバ３１の出射端を隙間無く１列に配列するために、クラッド径が大きい部分で隣接する２本のマルチモード光ファイバ３０の間にマルチモード光ファイバ３０を積み重ね、積み重ねられたマルチモード光ファイバ３０に結合された光ファイバ３１の出射端が、クラッド径が大きい部分で隣接する２本のマルチモード光ファイバ３０に結合された光ファイバ３１の２つの出射端の間に挟まれるように配列されている。
【０１５８】
このような光ファイバは、例えば、図１０に示すように、クラッド径が大きいマルチモード光ファイバ３０のレーザー光出射側の先端部分に、長さ１〜３０ｃｍのクラッド径が小さい光ファイバ３１を同軸的に結合することにより得ることができる。２本の光ファイバは、光ファイバ３１の入射端面が、マルチモード光ファイバ３０の出射端面に、両光ファイバの中心軸が一致するように融着されて結合されている。上述した通り、光ファイバ３１のコア３１ａの径は、マルチモード光ファイバ３０のコア３０ａの径と同じ大きさである。
【０１５９】
また、長さが短くクラッド径が大きい光ファイバにクラッド径が小さい光ファイバを融着させた短尺光ファイバを、フェルールや光コネクタ等を介してマルチモード光ファイバ３０の出射端に結合してもよい。コネクタ等を用いて着脱可能に結合することで、クラッド径が小さい光ファイバが破損した場合等に先端部分の交換が容易になり、露光ヘッドのメンテナンスに要するコストを低減できる。なお、以下では、光ファイバ３１を、マルチモード光ファイバ３０の出射端部と称する場合がある。
【０１６０】
マルチモード光ファイバ３０及び光ファイバ３１としては、ステップインデックス型光ファイバ、グレーテッドインデックス型光ファイバ、及び複合型光ファイバの何れでもよい。例えば、三菱電線工業（株）製のステップインデックス型光ファイバを用いることができる。ここでは、マルチモード光ファイバ３０及び光ファイバ３１は、ステップインデックス型光ファイバであり、マルチモード光ファイバ３０は、クラッド径＝１２５μｍ、コア径＝２５μｍ、ＮＡ＝０．２、入射端面コートの透過率＝９９．５％以上であり、光ファイバ３１は、クラッド径＝６０μｍ、コア径＝２５μｍ、ＮＡ＝０．２である。
【０１６１】
一般に、赤外領域のレーザー光では、光ファイバのクラッド径を小さくすると伝搬損失が増加する。このため、レーザー光の波長帯域に応じて好適なクラッド径が決定されている。しかしながら、波長が短いほど伝搬損失は少なくなり、ＧａＮ系半導体レーザーから出射された波長４０５ｎｍのレーザー光では、クラッドの厚み｛（クラッド径−コア径）／２｝を８００ｎｍの波長帯域の赤外光を伝搬させる場合の１／２程度、通信用の１．５μｍの波長帯域の赤外光を伝搬させる場合の約１／４にしても、伝搬損失は殆ど増加しない。従って、クラッド径を６０μｍと小さくすることができる。
【０１６２】
但し、光ファイバ３１のクラッド径は６０μｍには限定されない。従来のファイバ光源に使用されている光ファイバのクラッド径は１２５μｍであるが、クラッド径が小さくなるほど焦点深度がより深くなるので、マルチモード光ファイバのクラッド径は８０μｍ以下が好ましく、６０μｍ以下がより好ましく、４０μｍ以下が更に好ましい。一方、コア径は少なくとも３〜４μｍ必要であることから、光ファイバ３１のクラッド径は１０μｍ以上が好ましい。
【０１６３】
レーザーモジュール６４は、図１１に示す合波レーザー光源（ファイバ光源）によって構成されている。この合波レーザー光源は、ヒートブロック１０上に配列固定された複数（例えば、７個）のチップ状の横マルチモード又はシングルモードのＧａＮ系半導体レーザーＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３，ＬＤ４，ＬＤ５，ＬＤ６，及びＬＤ７と、ＧａＮ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７の各々に対応して設けられたコリメータレンズ１１，１２，１３，１４，１５，１６，及び１７と、１つの集光レンズ２０と、１本のマルチモード光ファイバ３０と、から構成されている。なお、半導体レーザーの個数は７個には限定されない。例えば、クラッド径＝６０μｍ、コア径＝５０μｍ、ＮＡ＝０．２のマルチモード光ファイバには、２０個もの半導体レーザー光を入射することが可能であり、露光ヘッドの必要光量を実現して、且つ光ファイバ本数をより減らすことができる。
【０１６４】
ＧａＮ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７は、発振波長が総て共通（例えば、４０５ｎｍ）であり、最大出力も総て共通（例えば、マルチモードレーザーでは１００ｍＷ、シングルモードレーザーでは３０ｍＷ）である。なお、ＧａＮ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７としては、３６５ｎｍ〜４４５ｎｍの波長範囲で、上記の４０５ｎｍ以外の発振波長を備えるレーザーを用いてもよい。
【０１６５】
上記の合波レーザー光源は、図１２及び図１３に示すように、他の光学要素と共に、上方が開口した箱状のパッケージ４０内に収納されている。パッケージ４０は、その開口を閉じるように作成されたパッケージ蓋４１を備えており、脱気処理後に封止ガスを導入し、パッケージ４０の開口をパッケージ蓋４１で閉じることにより、パッケージ４０とパッケージ蓋４１とにより形成される閉空間（封止空間）内に上記合波レーザー光源が気密封止されている。
【０１６６】
パッケージ４０の底面にはベース板４２が固定されており、このベース板４２の上面には、前記ヒートブロック１０と、集光レンズ２０を保持する集光レンズホルダー４５と、マルチモード光ファイバ３０の入射端部を保持するファイバホルダー４６とが取り付けられている。マルチモード光ファイバ３０の出射端部は、パッケージ４０の壁面に形成された開口からパッケージ外に引き出されている。
【０１６７】
また、ヒートブロック１０の側面にはコリメータレンズホルダー４４が取り付けられており、コリメータレンズ１１〜１７が保持されている。パッケージ４０の横壁面には開口が形成され、この開口を通してＧａＮ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７に駆動電流を供給する配線４７がパッケージ外に引き出されている。
【０１６８】
なお、図１３においては、図の煩雑化を避けるために、複数のＧａＮ系半導体レーザーのうちＧａＮ系半導体レーザーＬＤ７にのみ番号を付し、複数のコリメータレンズのうちコリメータレンズ１７にのみ番号を付している。
【０１６９】
図１４は、上記コリメータレンズ１１〜１７の取り付け部分の正面形状を示すものである。コリメータレンズ１１〜１７の各々は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を平行な平面で細長く切り取った形状に形成されている。この細長形状のコリメータレンズは、例えば、樹脂又は光学ガラスをモールド成形することによって形成することができる。コリメータレンズ１１〜１７は、長さ方向がＧａＮ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７の発光点の配列方向（図１４の左右方向）と直交するように、上記発光点の配列方向に密接配置されている。
【０１７０】
一方、ＧａＮ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７としては、発光幅が２μｍの活性層を備え、活性層と平行な方向、直角な方向の拡がり角が各々例えば１０°、３０°の状態で各々レーザービームＢ１〜Ｂ７を発するレーザーが用いられている。これらＧａＮ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７は、活性層と平行な方向に発光点が１列に並ぶように配設されている。
【０１７１】
従って、各発光点から発せられたレーザービームＢ１〜Ｂ７は、上述のように細長形状の各コリメータレンズ１１〜１７に対して、拡がり角度が大きい方向が長さ方向と一致し、拡がり角度が小さい方向が幅方向（長さ方向と直交する方向）と一致する状態で入射することになる。つまり、各コリメータレンズ１１〜１７の幅が１．１ｍｍ、長さが４．６ｍｍであり、それらに入射するレーザービームＢ１〜Ｂ７の水平方向、垂直方向のビーム径は各々０．９ｍｍ、２．６ｍｍである。また、コリメータレンズ１１〜１７の各々は、焦点距離ｆ１＝３ｍｍ、ＮＡ＝０．６、レンズ配置ピッチ＝１．２５ｍｍである。
【０１７２】
集光レンズ２０は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を平行な平面で細長く切り取って、コリメータレンズ１１〜１７の配列方向、つまり水平方向に長く、それと直角な方向に短い形状に形成されている。この集光レンズ２０は、焦点距離ｆ２＝２３ｍｍ、ＮＡ＝０．２である。この集光レンズ２０も、例えば、樹脂又は光学ガラスをモールド成形することにより形成される。
【０１７３】
次に、上記露光装置の動作について説明する。
スキャナ１６２の各露光ヘッド１６６において、ファイバアレイ光源６６の合波レーザー光源を構成するＧａＮ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７の各々から発散光状態で出射したレーザービームＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，及びＢ７の各々は、対応するコリメータレンズ１１〜１７によって平行光化される。平行光化されたレーザービームＢ１〜Ｂ７は、集光レンズ２０によって集光され、マルチモード光ファイバ３０のコア３０ａの入射端面に収束する。
【０１７４】
ここでは、コリメータレンズ１１〜１７及び集光レンズ２０によって集光光学系が構成され、その集光光学系とマルチモード光ファイバ３０とによって合波光学系が構成されている。即ち、集光レンズ２０によって上述のように集光されたレーザービームＢ１〜Ｂ７が、このマルチモード光ファイバ３０のコア３０ａに入射して光ファイバ内を伝搬し、１本のレーザービームＢに合波されてマルチモード光ファイバ３０の出射端部に結合された光ファイバ３１から出射する。
【０１７５】
各レーザーモジュールにおいて、レーザービームＢ１〜Ｂ７のマルチモード光ファイバ３０への結合効率が０．８５で、ＧａＮ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７の各出力が３０ｍＷの場合には、アレイ状に配列された光ファイバ３１の各々について、出力１８０ｍＷ（＝３０ｍＷ×０．８５×７）の合波レーザービームＢを得ることができる。従って、６本の光ファイバ３１がアレイ状に配列されたレーザー出射部６８での出力は約１Ｗ（＝１８０ｍＷ×６）である。
【０１７６】
ファイバアレイ光源６６のレーザー出射部６８には、この通り高輝度の発光点が主走査方向に沿って一列に配列されている。単一の半導体レーザーからのレーザー光を１本の光ファイバに結合させる従来のファイバ光源は低出力であるため、多数列配列しなければ所望の出力を得ることができなかったが、合波レーザー光源は高出力であるため、少数列、例えば１列でも所望の出力を得ることができる。
【０１７７】
例えば、半導体レーザーと光ファイバを１対１で結合させた従来のファイバ光源では、通常、半導体レーザーとしては出力３０ｍＷ（ミリワット）程度のレーザーが使用され、光ファイバとしてはコア径５０μｍ、クラッド径１２５μｍ、ＮＡ（開口数）０．２のマルチモード光ファイバが使用されているので、約１Ｗ（ワット）の出力を得ようとすれば、マルチモード光ファイバを４８本（８×６）束ねなければならず、発光領域の面積は０．６２ｍｍ２（０．６７５ｍｍ×０．９２５ｍｍ）であるから、レーザー出射部６８での
輝度は１．６×１０６（Ｗ／ｍ２）、光ファイバ１本当りの輝度は３．２×１０６（Ｗ／ｍ２）である。
【０１７８】
これに対して上述した通り、マルチモード光ファイバ６本で約１Ｗの出力を得ることができ、レーザー出射部６８での発光領域の面積は０．００８１ｍｍ２（０．３２５ｍｍ×０．０２５ｍｍ）であるから、レーザー出射部６８での輝度は１２３×１０６（Ｗ／ｍ２）となり、従来に比べ約８０倍の高輝度化を図ることができる。また、光ファイバ１本当りの輝度は９０×１０６（Ｗ／ｍ２）であり、従来に比べ約２８倍の高輝度化を図ることができる。
【０１７９】
ここで、図１５（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、露光ヘッドによる焦点深度の違いについて説明する。図１５（Ａ）において、露光ヘッドのバンドル状ファイバ光源の発光領域の副走査方向の径は０．６７５ｍｍであり、図１５（Ｂ）において、露光ヘッドのファイバアレイ光源の発光領域の副走査方向の径は０．０２５ｍｍである。図１５（Ａ）に示すように、この露光ヘッドでは、光源（バンドル状ファイバ光源）１の発光領域が大きいので、ＤＭＤ３へ入射する光束の角度が大きくなり、結果として走査面５へ入射する光束の角度が大きくなる。このため、集光方向（ピント方向のずれ）に対してビーム径が太りやすい。
【０１８０】
一方、図１５（Ｂ）に示すように、この露光ヘッドでは、ファイバアレイ光源６６の発光領域の副走査方向の径が小さいので、レンズ系６７を通過してＤＭＤ５０へ入射する光束の角度が小さくなり、結果として走査面５６へ入射する光束の角度が小さくなる。即ち、焦点深度が深くなる。この例では、発光領域の副走査方向の径は従来の約３０倍になっており、略回折限界に相当する焦点深度を得ることができる。従って、微小スポットの露光に好適である。この焦点深度への効果は、露光ヘッドの必要光量が大きいほど顕著であり、有効である。この例では、露光面に投影された１画素サイズは１０μｍ×１０μｍである。なお、ＤＭＤは反射型の空間変調素子であるが、図１５（Ａ）及び（Ｂ）は、光学的な関係を説明するために展開図とした。
【０１８１】
露光パターンに応じた画像データが、ＤＭＤ５０に接続された図示しないコントローラに入力され、コントローラ内のフレームメモリに一旦記憶される。この画像データは、画像を構成する各画素の濃度を２値（ドットの記録の有無）で表したデータである。
【０１８２】
感光材料１５０を表面に吸着したステージ１５２は、図示しない駆動装置により、ガイド１５８に沿ってゲート１６０の上流側から下流側に一定速度で移動される。ステージ１５２がゲート１６０下を通過する際に、ゲート１６０に取り付けられた検知センサ１６４により感光材料１５０の先端が検出されると、フレームメモリに記憶された画像データが複数ライン分ずつ順次読み出され、データ処理部で読み出された画像データに基づいて各露光ヘッド１６６毎に制御信号が生成される。そして、ミラー駆動制御部により、生成された制御信号に基づいて各露光ヘッド１６６毎にＤＭＤ５０のマイクロミラーの各々がオンオフ制御される。
【０１８３】
ファイバアレイ光源６６からＤＭＤ５０にレーザー光が照射されると、ＤＭＤ５０のマイクロミラーがオン状態のときに反射されたレーザー光は、レンズ系５４、５８により感光材料１５０の被露光面５６上に結像される。このようにして、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザー光が画素毎にオンオフされて、感光材料１５０がＤＭＤ５０の使用画素数と略同数の画素単位（露光エリア１６８）で露光される。また、感光材料１５０がステージ１５２と共に一定速度で移動されることにより、感光材料１５０がスキャナ１６２によりステージ移動方向と反対の方向に副走査され、各露光ヘッド１６６毎に帯状の露光済み領域１７０が形成される。
【０１８４】
図１６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ５０には、主走査方向にマイクロミラーが８００個配列されたマイクロミラー列が、副走査方向に６００組配列されているが、ここではコントローラにより一部のマイクロミラー列（例えば、８００個×１００列）だけが駆動されるように制御する。
【０１８５】
図１６（Ａ）に示すように、ＤＭＤ５０の中央部に配置されたマイクロミラー列を使用してもよく、図１６（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ５０の端部に配置されたマイクロミラー列を使用してもよい。また、一部のマイクロミラーに欠陥が発生した場合は、欠陥が発生していないマイクロミラー列を使用するなど、状況に応じて使用するマイクロミラー列を適宜変更してもよい。
【０１８６】
ＤＭＤ５０のデータ処理速度には限界があり、使用する画素数に比例して１ライン当りの変調速度が決定されるので、一部のマイクロミラー列だけを使用することで１ライン当りの変調速度が速くなる。一方、連続的に露光ヘッドを露光面に対して相対移動させる露光方式の場合には、副走査方向の画素を全部使用する必要はない。
【０１８７】
例えば、６００組のマイクロミラー列の内、３００組だけ使用する場合には、６００組全部使用する場合と比較すると１ライン当り２倍速く変調することができる。また、６００組のマイクロミラー列の内、２００組だけ使用する場合には、６００組全部使用する場合と比較すると１ライン当り３倍速く変調することができる。即ち、副走査方向に５００ｍｍの領域を１７秒で露光できる。更に、１００組だけ使用する場合には、１ライン当り６倍速く変調することができる。即ち、副走査方向に５００ｍｍの領域を９秒で露光できる。
【０１８８】
使用するマイクロミラー列の数、即ち、副走査方向に配列されたマイクロミラーの個数は、１０以上で且つ２００以下が好ましく、１０以上で且つ１００以下がより好ましい。１画素に相当するマイクロミラー１個当りの面積は１５μｍ×１５μｍであるから、ＤＭＤ５０の使用領域に換算すると、１２ｍｍ×１５０μｍ以上で且つ１２ｍｍ×３ｍｍ以下の領域が好ましく、１２ｍｍ×１５０μｍ以上で且つ１２ｍｍ×１．５ｍｍ以下の領域がより好ましい。
【０１８９】
使用するマイクロミラー列の数が上記範囲にあれば、図１７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザー光をレンズ系６７で略平行光化して、ＤＭＤ５０に照射することができる。ＤＭＤ５０によりレーザー光を照射する照射領域は、ＤＭＤ５０の使用領域と一致することが好ましい。照射領域が使用領域よりも広いとレーザー光の利用効率が低下する。
【０１９０】
一方、ＤＭＤ５０上に集光させる光ビームの副走査方向の径を、レンズ系６７により副走査方向に配列されたマイクロミラーの個数に応じて小さくする必要があるが、使用するマイクロミラー列の数が１０未満であると、ＤＭＤ５０に入射する光束の角度が大きくなり、走査面５６における光ビームの焦点深度が浅くなるので好ましくない。また、使用するマイクロミラー列の数が２００以下が変調速度の観点から好ましい。なお、ＤＭＤは反射型の空間変調素子であるが、図１７（Ａ）及び（Ｂ）は、光学的な関係を説明するために展開図とした。
【０１９１】
スキャナ１６２による感光材料１５０の副走査が終了し、検知センサ１６４で感光材料１５０の後端が検出されると、ステージ１５２は、図示しない駆動装置により、ガイド１５８に沿ってゲート１６０の最上流側にある原点に復帰し、再度、ガイド１５８に沿ってゲート１６０の上流側から下流側に一定速度で移動される。
【０１９２】
以上説明した通り、露光ユニット（露光装置）は、主走査方向にマイクロミラーが８００個配列されたマイクロミラー列が、副走査方向に６００組配列されたＤＭＤを備えているが、コントローラにより一部のマイクロミラー列だけが駆動されるように制御するので、全部のマイクロミラー列を駆動する場合に比べて、１ライン当りの変調速度が速くなる。これにより高速での露光が可能になる。
【０１９３】
［現像工程］
前記現像工程としては、前記露光工程により前記感光層を露光し、未露光部分を除去することにより現像する工程を有する。
前記未硬化領域の除去方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、現像液を用いて除去する方法などが挙げられる。
本発明では、現像工程において、２種以上の現像強度の異なる現像液を用いて現像を行うことにより、上記露光工程での強度変調露光と組み合わせて、ＴＦＴアレイ基板の製造工程での工程数の減少が可能となる。
【０１９４】
前記現像液としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、弱アルカリ性の水溶液（以下、アルカリ現像液と称する）が好ましい。
前記アルカリ現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類；エチルアミン、ｎ−プロピルアミン等の第１アミン類；ジエチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン等の第２アミン類；トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第３アミン類；ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類；ホルムアミドやアセトアミド等のアミド類；テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチル（２−ヒドロキシエチル）アンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエタノールアンモニウムヒドロキシド、メチルトリエタノールアンモニウムヒドロキシド、ベンジルメチルジエタノールアンモニウムヒドロキシド、ベンジルジメチルエタノールアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリエタノールアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド等の第４級アンモニウム塩；ピロール、ピペリジン等の環状アミン等のアルカリ類；の水溶液が挙げられる。
前記アルカリ現像液のアルカリ性物質の濃度としては、０．１〜１０質量％が好ましい。
前記現像液の温度としては、前記ポジ型感光層の現像性に合わせて適宜選択することができるが、例えば、約２５℃〜４０℃が好ましい。
【０１９５】
前記現像方式としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パドル現像、シャワー現像、シャワー＆スピン現像、ディップ現像等が挙げられる。
前記シャワー現像について説明すると、露光後のポジ型感光層に現像液をシャワーにより吹き付けることにより、未硬化部分を除去することができる。尚、現像の前にポジ型感光層の溶解性が低いアルカリ性の液をシャワーなどにより吹き付け、中間層などを除去しておくことが好ましい。また、現像の後に、洗浄剤などをシャワーにより吹き付け、ブラシなどで擦りながら、現像残渣を除去することが好ましい。
【０１９６】
［露光後加熱工程］
前記露光後加熱工程は、露光工程後のポジ型感光層に対し、加熱処理（ポストエクスポージャーべーク、ＰＥＢ）を行う工程である。
前記ＰＥＢの方法としては、ホットプレートと基板との間に隙間を持たせるプロキシミティベーク、隙間を持たせないダイレクトベーク等が挙げられ、基板の反りを生じさせることをなく、ＰＥＢによる拡散効果を得るために、プロキシミティベークを行った後、ダイレクトベークを行う方法が好ましい。
前記ＰＥＢにおける加熱温度としては、９０〜１５０℃が好ましく、１００〜１４０℃がより好ましい。該加熱温度が９０℃未満であると、酸分解性樹脂の分解反応の反応性に劣り、感度や解像度の向上が得られないことがあり、１５０℃を超えると、前記ポジ型感光性組成物中の樹脂の分解が生じ、膜質が弱く脆くなることがある。
前記全面加熱における加熱時間としては、５〜３００秒間が好ましく、１０〜１００秒間がより好ましい。
前記全面加熱を行う装置としては、特に制限はなく、公知の装置の中から、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ドライオーブン、ホットプレート、ＩＲヒーターなどが挙げられる。
【０１９７】
[現像後加熱工程]
前記現像後加熱工程は、前記現像工程が行われた後、形成されたパターンにおけるポジ型感光層に対して加熱処理を行う工程である。
前記全面加熱処理の方法としては、前記現像工程の後に、前記パターンが形成された前記積層体上の全面を加熱する方法が挙げられる。該全面加熱により、前記永久パターンの表面の膜強度が高められる。
前記全面加熱における加熱温度としては、１２０〜２５０℃が好ましく、１２０〜２００℃がより好ましい。該加熱温度が１２０℃未満であると、加熱処理による膜強度の向上が得られないことがあり、２５０℃を超えると、前記感光性組成物中の樹脂の分解が生じ、膜質が弱く脆くなることがある。
前記全面加熱における加熱時間としては、１０〜１２０分間が好ましく、１５〜６０分間がより好ましい。
前記全面加熱を行う装置としては、特に制限はなく、公知の装置の中から、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ドライオーブン、ホットプレート、ＩＲヒーターなどが挙げられる。
【０１９８】
［その他の工程］
前記その他の工程としては、特に制限はなく、公知のパターン形成における工程の中から適宜選択することが挙げられるが、例えば、エッチング工程、レジスト剥離工程、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１９９】
−エッチング工程−
前記エッチング工程としては、公知のエッチング処理方法の中から適宜選択した方法により行うことができ、レジストパターンで覆われていない下地部分を除去するために行い、薄膜のパターンを得る。
エッチング液による処理（ウエットエッチング）、及び減圧下でのガス放電により反応させてガス状にして処理（ドライエッチング）のいずれかを行う。
前記ウエットエッチングを行う場合は、エッチャントの浸透によるアンダーカットを防止するためにポストベークを行うことが望ましい。通常これらのポストベークは１１０℃〜１４０℃程度で行われるが、必ずしもこれに限られてはいない。使用されるエッチャントには、塩化第二鉄／塩酸系、塩酸／硝酸系、臭化水素酸系などを代表例として、多くのエッチャントが開発され使用されている。Ｃｒ用には硝酸セリウムアンモニウム溶液、Ｔｉ、Ｔａ用には希釈フッ酸、Ｍｏ用には過酸化水素水、ＭｏＷ、Ａｌにはリン硝酸、ＩＴＯ用には希釈王水、塩化第二鉄溶液、ヨウ化水素水、ＳｉＮｘやＳｉＯ２には緩衝フッ酸、ａ−Ｓｉ、ｎ＋ａ−Ｓｉにはフッ硝酸がそれぞれ使用される。
【０２００】
本発明で用いるポジ型感光性組成物においては、熱架橋剤をポジ型感光層中に添加して、ポストベークを行うことによりレジストパターンの耐ドライエッチ性を改良することができる。
前記ドライエッチングにおいて用いられるエッチャントガスとしては、それぞれの膜種に適合するエッチャントガスが使用される。ａ−Ｓｉ／ｎ＋やｓ−Ｓｉ用には四フッ化炭素（塩素）＋酸素、四フッ化炭素（六フッ化硫黄）＋塩化水素（塩素）、ａ−ＳｉＮｘ用には四フッ化炭素＋酸素、ａ−ＳｉＯｘ用には四フッ化炭素＋酸素、三フッ化炭素＋酸素、Ｔａ用には四フッ化炭素（六フッ化硫黄）＋酸素、ＭｏＴａ／ＭｏＷ用には四フッ化炭素＋酸素、Ｃｒ用には塩素＋酸素、Ａｌ用には三塩化硼素＋塩素、ＩＴＯ用にはメタン系、臭化水素、臭化水素＋塩素、ヨウ化水素等が挙げられる。
【０２０１】
−レジスト剥離工程−
終わりに、パターン形成のために用いたレジストを剥離液にて取り除く（ウエット剥離）か、あるいは、減圧下での酸素ガスの放電により酸化させてガス状にして取り除く（ドライ剥離／アッシング）か、あるいはオゾンとＵＶ光によって酸化させてガス状にして取り除く（ドライ剥離／ＵＶアッシング）など、いくつかの剥離方法によってレジスト除去を行う。剥離液には、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液のような水溶液系とアミンとジメチルスルホキシドやＮ−メチルピロリドンの混合物のような有機溶剤系が一般的に知られている。後者の例としてはモノエタノールアミン／ジメチルスルホキシド混合物（質量混合比＝７／３）がよく知られている。
【０２０２】
本発明のパターン形成方法は、青紫色レーザー露光に対して高感度なポジ型感光性組成物を用い、該感光性組成物からなるポジ型感光層を保護層で保護することにより、露光後において、ポジ型感光層の露光領域に発生した酸触媒が大気雰囲気中の微量汚染物質などの触媒失活因子から遮蔽され、ＰＥＤ現象を良好に、かつ簡易で低コストに防止でき、高解像度で高精細なパターンが形成可能であるため、高精細な露光が必要とされる各種パターンの形成などに好適に使用することができ、特に大面積のＴＦＴアレイ基板の形成に好適に使用することができる。
【０２０３】
（ＴＦＴアレイ基板）
ＴＦＴアレイ基板は、本発明の前記パターン形成方法により形成することができる。即ち、前記本発明のポジ型感光性組成物からなるポジ型感光層を、ＴＦＴ（薄膜トランジスター）アクティブマトリクス基板（ＴＦＴアレイ基板）上に形成し、露光しベークし現像して同一のＴＦＴアレイ基板上に複数の画素電極を形成する。
この場合、前記ポジ型感光層の形成、露光、現像、ベーク、エッチング等については、本発明の前記パターン形成方法と同様である。
【０２０４】
図１９乃至図２５を参照して一般的なアクティブマトリクス型の液晶表示装置に用いるＴＦＴアレイ基板の製造工程の一例を説明する。なお、図１９は液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基板の単位画素の平面図であり、図２０乃至図２５は、図１９のＡ−Ａ線断面図である。
【０２０５】
図１９に示すように、液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板４０は、複数のドレインバス５８とゲートバス４９の交点に、ＴＦＴ６０及び該ＴＦＴ６０により電位制御される表示電極４５を配列した平面構造を備える。前記ＴＦＴ６０は、前記ドレインバス５８及び前記ゲートバス４９の電位を制御することによって制御され、その結果、ＴＦＴ６０のソース電極５７ｓに接続された前記表示電極４５の電位が制御される。そして、この表示電極４５と図示されない対向基板の電極との間の電位差により、前記ＴＦＴアレイ基板４０と対向基板間に充填された液晶の配向が画素単位で制御され、液晶表示装置を透過する光の偏光方向が変化して表示が行われる。
【０２０６】
以下、図２０乃至図２５を参照して、前記ＴＦＴアレイ基板４０の製造工程を説明する。なお、紹介する数値は代表的なＴＦＴアレイ基板のものである。まず、図２０に示すように、ガラス基板４１上に、厚み１，０００ÅのＩＴＯ膜４２が全面スパッタ形成され、このＩＴＯ膜４２上に、スピンコータを使用してポジ型感光性組成物及び保護膜形成材料が順次に塗布され、保護膜を上面に有するポジ型感光層４３が形成される。そして、このポジ型感光層４３を所定形状に開口した後、これをマスクとして、塩酸、塩化第２鉄、純水からなるＩＴＯエッチャントにより、前記ＩＴＯ膜４２を所定形状にエッチングして補助容量電極４２が形成される。この補助容量電極４２は表示電極４５と静電容量を形成して、コントラスト向上、フリッカ防止などに寄与する。前記ポジ型感光層４３は、その後剥離される。
【０２０７】
次に、図２１に示すように、減圧ＣＶＤ法とスパッタにより、厚み４，０００ÅのＳｉＮｘ膜４４或いはＳｉＯ２膜、及び厚み１，０００ÅのＩＴＯ膜４５を順次前記ガラス基板４１全面に形成し、前記ＩＴＯ膜４５上に、ポジ型感光性組成物及び保護膜形成材料が順次に塗布され、保護膜を上面に有するポジ型感光層４６が形成される。そして、このポジ型感光層４６を所定形状に開口した後、これをマスクとして、先のＩＴＯエッチャントによりＩＴＯ膜４５を所定形状にエッチングすることにより、表示電極４５が形成される。前記ポジ型感光層４６は、その後剥離される。
【０２０８】
次に、図２２に示すように、減圧ＣＶＤ法とスパッタにより、厚み１，０００ÅのＳｉＮｘ膜４７或いはＳｉＯ２膜、及び厚み１，０００Åのクロム層４８を、順次全面に形成し、前記クロム層４８上にポジ型感光性組成物及び保護膜形成材料が順次に塗布され、保護膜を上面に有するポジ型感光層５０が形成される。そして、このポジ型感光層５０を所定形状に開口した後、これをマスクとして、硝酸・第２セリウム・アンモニウム、過塩素酸、純水からなるクロムエッチャントにより、前記クロム層４８を所定形状にエッチングして、ゲート電極４８及びゲートバス４９（図８参照）が形成される。前記ＳｉＮｘ膜４７は、後続のエッチング工程による表示電極４５のエッチングを防止する。前記ポジ型感光層５０は、その後剥離される。
【０２０９】
次に、図２３に示すように、厚み４，０００ÅのＳｉＮｘ膜５１或いはＳｉＯ２膜を減圧ＣＶＤ法により成長形成することにより、ゲート絶縁膜５１が全面に形成され、同様に、厚み１，０００Åのアモルファスシリコン層５２、厚み１，０００ÅのＳｉＮｘ層５３が順次、全面に形成される。そして、このＳｉＮｘ層５３上に、ポジ型感光性組成物及び保護膜形成材料が順次に塗布され、保護膜を上面に有するポジ型感光層５４を形成し、該ポジ型感光層５４を所定形状に開口し、これをマスクとして、フッ酸、フッ化アンモニウム、酢酸からなるＳｉＮｘエッチャントによりＳｉＮｘ層５３を所定形状にエッチングすることにより、パシベーション層５３が形成される。なお、前記アモルファスシリコン層５２は、後の工程で所定のパターンにエッチングされて半導体活性層となる。前記ポジ型感光層５４は、その後剥離される。
【０２１０】
次に、図２４に示すように、減圧ＣＶＤ法により、高濃度にリン（Ｐ）をドープした厚み５００Åのアモルファスシリコン層５５が全面に形成され、該アモルファスシリコン層５５上に、ポジ型感光性組成物及び保護膜形成材料が順次に塗布され、保護膜を上面に有するポジ型感光層５６が形成される。そして、このポジ型感光層５６をマスクとして、フッ酸、硝酸、酢酸からなるアモルファスシリコンエッチャントにより、アモルファスシリコン層５５と、前述のノンドープのアモルファスシリコン層５２とを同時にエッチングして、半導体活性層５２、コンタクト層５５が各々形成される。前記ポジ型感光層５６は、その後剥離される。
【０２１１】
次に、図２５に示すように、前記表示電極４５上の所定個所のＳｉＮｘ膜４７及びＳｉＮｘ膜５１をエッチングにより開口した後、厚み７，０００Åのアルミニウム（Ａｌ）を全面スパッタ形成し、このアルミニウム層上にポジ型感光性組成物及び保護膜形成材料が順次に塗布され、保護膜を上面に有するポジ型感光層５９が形成される。そして、このポジ型感光層５９をマスクとして、リン酸、硝酸、酢酸、純水からなるアルミニウムエッチャントによりアルミニウム層をエッチングして、ドレイン電極５７ｄ、ソース電極５７ｓが形成される。このエッチング工程では、図１９に示されるように、ドレインバス５８も前記ドレイン電極５７ｄに連続して形成される。また、前記アモルファスシリコン層５５のエッチング工程により、前記したパシベーション層５３が露出される。この際、該パシベーション層５３は、エッチングストッパとして機能して、前記半導体活性層５２のエッチングを防止する。この後、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂をラビング処理して配向膜を形成し、ガラス基板４１の他の主面に偏光板を形成してＴＦＴアレイ基板４０が完成する。
【０２１２】
（液晶表示素子）
本発明の液晶表示素子は、既述の本発明のパターン形成方法により製造した前記本発明のＴＦＴアレイ基板を備えてなり、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
【０２１３】
前記液晶表示素子の基本的な構成態様としては、（１）薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」という。）等の駆動素子と画素電極（導電層）とが配列形成された前記本発明のＴＦＴアレイ基板（駆動側基板）と、カラーフィルタ及び対向電極（導電層）を備えるカラーフィルタ側基板とをスペーサを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成されるもの、（２）カラーフィルタが前記本発明のＴＦＴアレイ基板に直接形成されたカラーフィルタ一体型ＴＦＴアレイ基板と、対向電極（導電層）を備える対向基板とをスペーサを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成されるもの等が挙げられる。
【０２１４】
前記導電層としては、例えば、ＩＴＯ膜；Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ等の金属膜；ＳｉＯ2等の金属酸化膜などが挙げられ、これらの中でも、透明性を有するものが好ましく、ＩＴＯ膜が特に好ましい。
前記本発明のＴＦＴアレイ基板、カラーフィルタ側基板、対向基板は、その基材として、例えば、ソーダガラス板、低膨張ガラス板、ノンアルカリガラス板、石英ガラス板等の公知のガラス板、又はプラスチックフィルム等を用いて構成される。
また、前記液晶素子の具体的製造方法としては、例えば、特開平６−６７２０４号公報記載の方法などが挙げられ、該製造工程において、ＴＦＴアレイ基板の製造を、前記本発明のパターン形成方法で行うことにより、高品質で安価な製品が得られる。
【０２１５】
本発明の液晶表示素子は、本発明のパターン形成方法により形成された微細なＴＦＴを欠陥無く密に形成したＴＦＴアレイ基板を用いているので、約１ｍ角以上の大画面のＬＣＤを高品質であり、かつ安価に提供できる。
【実施例】
【０２１６】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０２１７】
（合成例１）
−酸分解性樹脂Ａ１の合成−
内部が窒素置換された５００ｍｌの四つ口フラスコに、質量平均分子量（Ｍｗ）１４，７００、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）２．４８のポリ（ｐ−ビニルフェノール）２５ｇ（ｐ−ビニルフェノール単位として２０８ミリモル）、及びｐ−トルエンスルホン酸０．０２１（０．１０９ミリモル）を入れ、１，４−ジオキサン２５０ｇに溶解した。この溶液に、エチルビニルエーテル４．３４（６０ミリモル）を滴下し、その後２５℃で５時間反応させた。この反応溶液をイオン交換水１，５００ｍｌに滴下し、次に濾別して、白色のウェットケーキを得た。このウェットケーキを再度１，４−ジオキサン２００ｇに溶解し、次にイオン交換水１，５００ｍｌに滴下し、濾別した。得られたウェットケーキを６００ｇのイオン交換水中で攪拌して洗浄し、濾過してウェットケーキを取り出し、更にこのイオン交換水による洗浄操作を２回繰り返した。
得られた白色のウェットケーキを減圧乾燥して、ポリ（ｐ−ビニルフェノール）の水酸基が部分的に１−エトキシエチルエーテル化された酸分解性樹脂Ａ１（下記構造式（１））を得た。この樹脂を、１Ｈ−ＮＭＲで分析したところ、水酸基の２９モル％が１−エトキシエチル基で保護されていた。また、この酸分解性樹脂Ａ１の重量平均分子量は、１７，２００、多分散度は、２．５４であった。
【化７４】
2007328234.tif 000076
【０２１８】
（合成例２）
−酸分解性樹脂Ａ２の合成−
ｍ−クレゾール／ｐ−クレゾールの混合モル比が７０／３０である混合クレゾールに対し、ホルムアルデヒドを縮合剤として、しゅう酸触媒を用いて常法により縮合して得たノボラック樹脂を、エチルビニルエーテルと常法によりアセタール化することにより、下記構造式（２）で表される酸分解性樹脂Ａ２を合成した。
【化７５】
2007328234.tif 000077
【０２１９】
（合成例３）
−酸分解性樹脂Ａ３の合成−
内部が窒素置換された５００ｍｌの四つ口フラスコに、質量平均分子量（Ｍｗ）１４，７００、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）２．４８のポリ（ｐ−ビニルフェノール）２５ｇ（ｐ−ビニルフェノール単位として２０８ミリモル）、及びｐ−トルエンスルホン酸０．０２１（０.1０９ミリモル）を入れ、１，４−ジオキサン２５０ｇに溶解した。この溶液に、２−シクロヘキシルエチルビニルエーテル９．２４ｇ（６０ミリモル）を滴下し、その後２５℃で５時間反応させた。この反応溶液をイオン交換水１，５００ｍｌ滴下し、次に濾別して、白色のウェットケーキを得た。このウェットケーキを再度１，４−ジオキサン２００ｇに溶解し、次にイオン交換水１，５００ｍｌに滴下し、濾別した。得られたウェットケーキを６００ｇのイオン交換水中で攪拌して洗浄し、濾過してウェットケーキを取り出し、さらにこのイオン交換水による洗浄操作を２回繰り返した。得られた白色のウェットケーキを減圧乾燥して、ポリ（ｐ−ビニルフェノール）の水酸基が部分的に１−（２−シクロヘキシルエトキシ）エチルエーテル化された酸分解性樹脂Ａ３（下記構造式（３））を得た。この樹脂を１Ｈ−ＮＭＲで分析したところ、水酸基の２９モル％が１−（２−シクロヘキシルエトキシ）エチル基で保護されていた。また、この酸分解性樹脂Ａ３の重量平均分子量は、２５，１００、多分散度は、２．５６であった。
【化７６】
2007328234.tif 000078
【０２２０】
（合成例４）
−酸分解性樹脂Ａ４の合成−
ポリヒドロキシスチレン３０ｇをテトラヒドロフランに溶解して、カリウムｔｅｒｔ−ブトキシド１０ｇを添加し、攪拌下、０℃において、ジ−ｔ−ブチルカルボネート７５ｇを滴下し、６時間反応した。反応終了後、この溶液を水中に滴下し、析出したポリマーを真空乾燥器にて５０℃で一晩乾燥して、酸分解性樹脂Ａ４（下記構造式（４））を得た。この樹脂を、１Ｈ−ＮＭＲで分析したところ、フェノール性水酸基の水素の６３モル％がｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基で保護されていた。また、この酸分解性樹脂Ａ４の重量平均分子量は、３０，０００、多分散度は、１．６０であった。
【化７７】
2007328234.tif 000079
【０２２１】
（合成例５）
−ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１）の合成−
酢酸ビニル２，４００質量部、メタノール５８０質量部、及びチオール酢酸１．５質量部を反応容器に取り、内部を十分に窒素置換した後、外温を６５℃に上昇し、内温が６０℃に達したところで、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．８６８質量部を含むメタノール２０質量部を加えた。直ちに、チオール酢酸２６．１質量部を含むメタノール溶液６０質量部を５時間にわたって均一に滴下した。５時間後の重合率は、５１％であった。容器を冷却し、減圧下に残留する酢酸ビニルをメタノールとともに系外へ追い出す操作をメタノールを追加しながら行い、ポリ酢酸ビニルのメタノール溶液を得た（濃度６５％）。このメタノール溶液の一部を取り、ポリ酢酸ビニル濃度５０質量％、［ＮａＯＨ］／［酢酸ビニル単位］（モル比）＝０．０４と成るように水酸化ナトリウムのメタノール溶液を添加し、４０℃で鹸化して、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１）を合成した。
前記ポリビニルアルコールの質量平均分子量は、４，５００で、鹸化度は、８８モル％であった。
【０２２２】
（実施例１）
＜ポジ型感光層形成工程＞
１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（コーニング＃７０５９）上に、スパッタ方式ＤＣマグネトロンスパッタリング装置を用い、下記条件下で、厚み１，０００Å（１００ｎｍ）のＩＴＯ薄膜を形成した。
基板温度：室温〜３００℃
ターゲット基板間距離：４０ｍｍ
ガス圧：２．６×１０−３Ｔｏｒｒ（０．３５Ｐａ）
スパッタガス：アルゴン
投入電流：０．１Ａ
ターゲット基板：直径３インチ×厚み５ｍｍ
前記ＩＴＯ薄膜を形成したガラス基板のＩＴＯ層上に、下記の組成の化学増幅型のポジ型感光性組成物を、スピンコーターを用いて５００ｒｐｍで３０秒間塗布し、１００℃のオーブン中で２分間乾燥することにより、厚さ１．５μｍの化学増幅型のポジ型感光層（フォトレジスト膜）を形成した。
【０２２３】
−ポジ型感光性組成物（溶液）の組成−
・前記構造式（１）で表される酸分解性樹脂Ａ１・・・３１．３質量部
・下記構造式で表されるＢ−３：ＣＧＩ１３９７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製光酸発生剤、５−（３−プロパンスルホキシ）−イミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン−ｏ−トリルアセトニトリル）・・・０．４３質量部
・Ｆ７８０Ｆ（ＤＩＣ社製フッ素系界面活性剤）・・・０．０２５質量部
・プロピレングリコールメチルエーテルアセテート）・・・１６６質量部
【化７８】
2007328234.tif 000080
【０２２４】
＜保護膜の形成＞
下記組成の溶液（固形分濃度３．０質量％、粘度１０ｍＰａ・ｓ）を０．２μｍのミクロフィルターでろ過し、保護膜塗布液を調製した。得られた保護膜塗布液を、スピンコーター（東京エレクトロン製Ｍａｒｋ８）を利用して、２，５００ｒｐｍで、前記ポジ型感光層上に塗布し、１００℃で１２０秒間乾燥し、厚み０．８μｍの保護膜を形成した。
−保護膜塗布液の組成−
・ＰＶＡ−２０５（クラレ社製商品名：ポリビニルアルコール、鹸化度＝８８モル％、質量平均分子量＝２２，０００）・・・６．２質量部
・Ｋ−３０（ＧＡＦコーポレーション社製：ポリビニルピロリドン、質量平均分子量＝４０，０００）・・・２．８質量部
・イオン交換水・・・１６０質量部
・メタノール・・・１３１質量部
上記工程により、基材上に、ポジ型感光層と保護膜をこの順に有する感光性積層体を作製した。
【０２２５】
＜露光工程＞
次に、前記ガラス基板上のポジ型感光層に対し、以下に説明するパターン形成装置を用いて、前記ポジ型感光層と露光ヘッドとを相対移動させながら、波長４０５ｎｍ、１０〜１００ｍＪ／ｃｍ２の範囲で露光量を変化させ、ライン／スペース＝1／１（以降Ｌ／Ｓ＝１／１と略す）になる種々のライン（スペース）幅のパターンを発生させつつ、レジストパターンに対応する光を照射した。
−パターン形成装置−
光照射手段として、図９〜図１４に示す合波レーザー光源と、光変調手段として、図１６に示す主走査方向にマイクロミラーが８００個配列されたマイクロミラー列が、副走査方向に６００組配列された光変調手段のうち、８００個×使用領域の列数のみを駆動するように制御されたＤＭＤ５０と、図１８に示したマイクロレンズをアレイ状に配列したマイクロレンズアレイ４７２及び該マイクロレンズアレイを通した光を前記感光性樹脂層に結像する光学系４８０、４８２と、を有するパターン形成装置を用いた。また、マイクロレンズアレイ５５の集光位置近傍に配置されるアパーチャアレイ５９は、その各アパーチャ５９ａに、それと対応するマイクロレンズ５５ａを経た光のみが入射するように配置されている。
【０２２６】
＜露光後加熱工程（ＰＥＢ処理）＞
前記露光工程終了２時間後、１１０℃で９０秒間、ホットプレート上で前記レジストパターン照射済みガラス基板を加熱処理した。この際、ガラス基板はホットプレート上から１００μｍだけ浮かした状態に保った。
【０２２７】
＜現像工程＞
前記ガラス基板を室温まで冷却後、２．３８質量％のＴＭＡＨ水溶液で、２５℃にて８０秒現像した後、超純水で１分間シャワー水洗し、スピン乾燥し、レジストパターンを得た。
【０２２８】
＜エッチング工程＞
塩酸、塩化第２鉄、及び純水からなるＩＴＯエッチャントにより、前記レジストパターンに被覆されていないＩＴＯ層を除去し、ＩＴＯ製の電極パターンを形成した。
【０２２９】
＜レジスト剥離工程＞
前記レジストパターンの剥離処理として、ガラス基板をモノエタノールアミン／Ｎ−メチルピロリドン（容量比＝３０／７０）混合剥離液を用いて、８０℃にて３分間浸漬処理したところ、剥離残査は認められずに剥離できた。
【０２３０】
＜保護膜の密着性の評価＞
前記ガラス基板上の保護膜に対して、１００ヶの碁盤目をカッタで作り、マイラーテープをこの上に貼り付け、テープの端から剥がしたときに残留する碁盤目の数により、下記評価基準により、保護膜の密着性を評価した。
○：１００／１００個
△：５０／１００個〜９９／１００個
×：０／１００個〜４９／１００個
【０２３１】
＜感度の評価＞
前記ポジ型感光層に対して、前記のようにＬ／Ｓ＝１／１パターンを露光量を変化させて露光工程を行い、該露光工程後、前記のように２時間放置した後加熱工程を行い、該加熱工程後、前記の現像工程を行うことにより得られるレジストパターンを顕微鏡で観察し、Ｌ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍ露光部が完全に現像される時の露光量を、感度とした。
【０２３２】
＜解像度の評価＞
前記と同様に、ポジ型感光層に対して、Ｌ／Ｓ＝１／１パターンを露光量を変化させて露光した後、前記のように２時間放置後の加熱工程の実施後、前記の現像工程を行うことにより得られるレジストパターンを顕微鏡で観察し、解像された最小のパターン幅を、解像度とした。
【０２３３】
＜平均線幅の評価＞
前記で形成された種々のパターンにおいて、Ｌ／Ｓ＝５μｍ／５μｍのレジストパターンの残留する画像部の線幅を５点測長し、その平均値を平均線幅とした。
【０２３４】
＜線幅バラツキの評価＞
前記平均線幅の評価で測定されたデータのバラツキを、線幅のバラツキとした。
前記各評価結果を、表１に示す。
【０２３５】
（実施例２）
実施例１において、ポジ型感光性組成物中の光酸発生剤であるＢ−３の代わりに、下記構造式で示されるＢ−７：ＰＡＧ１０３（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、３−（３−プロパンスルホキシ）−イミノ−２Ｈ−チオフェン−３−イリデン−ｏ−トリルアセトニトリル）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【化７９】
2007328234.tif 000081
【０２３６】
（実施例３）
実施例１において、ポジ型感光性組成物中の光酸発生剤であるＢ−３の代わりに、下記構造式で示されるＢ−４：ＣＧＩ１３２５（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、５−（８−オクタンスルホキシ）−イミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン−ｏ−トリルアセトニトリル）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【化８０】
2007328234.tif 000082
【０２３７】
（実施例４）
実施例１において、ポジ型感光性組成物中の光酸発生剤であるＢ−３の代わりに、下記構造式で示されるＢ−８：ＰＡＧ１０８（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、３−（８−オクタンスルホキシ）−イミノ−２Ｈ−チオフェン−３−イリデン−ｏ−トリルアセトニトリル）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【化８１】
2007328234.tif 000083
【０２３８】
（実施例５）
実施例１において、ポジ型感光性組成物中の光酸発生剤であるＢ−３の代わりに、下記構造式で示されるＢ−５：ＣＧＩ１３８０（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、５−（カンファースルホキシ）−イミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン−ｏ−トリルアセトニトリル）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【化８２】
2007328234.tif 000084
【０２３９】
（実施例６）
実施例１において、ポジ型感光性組成物中の光酸発生剤であるＢ−３の代わりに、下記構造式で示されるＢ−９：ＰＡＧ１２１（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、３−（ｐ−トルエンスルホキシ）−イミノ−２Ｈ−チオフェン−３−イリデン−ｏ−トリルアセトニトリル）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【化８３】
2007328234.tif 000085
【０２４０】
（実施例７）
実施例１において、ポジ型感光性組成物中の酸分解性樹脂Ａ１の代わりに、前記合成例２で合成された酸分解性樹脂Ａ２を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２４１】
（実施例８）
実施例１において、ポジ型感光性組成物中の酸分解性樹脂Ａ１の代わりに、前記合成例３で合成された酸分解性樹脂Ａ３を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２４２】
（実施例９）
実施例１において、ポジ型感光性組成物中の酸分解性樹脂Ａ１の代わりに、前記合成例４で合成された酸分解性樹脂Ａ４を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２４３】
（実施例１０）
実施例１において、保護膜のポリビニルアルコールとして、ＰＶＡ−２０５の代わりに、ＰＶＡ−２１７（クラレ社製：ポリビニルアルコール、鹸化度＝８８モル％、質量平均分子量＝７４，８００）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２４４】
（実施例１１）
実施例１において、保護膜のポリビニルアルコールとして、ＰＶＡ−２０５の代わりに、ＰＶＡ−２０３（クラレ社製：ポリビニルアルコール、鹸化度＝８８モル％、質量平均分子量＝１３，２００）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２４５】
（実施例１２）
実施例１において、保護膜のポリビニルアルコールとして、ＰＶＡ−２０５の代わりに、ＰＶＡ−２１０（クラレ社製：ポリビニルアルコール、鹸化度＝８８モル％、質量平均分子量＝４４，０００）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２４６】
（実施例１３）
実施例１において、保護膜のポリビニルアルコールとして、ＰＶＡ−２０５の代わりに、ＰＶＡ−４０５（クラレ社製：ポリビニルアルコール、鹸化度＝８２モル％、質量平均分子量＝２２，０００）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２４７】
（実施例１４）
実施例１において、保護膜のポリビニルアルコールとして、ＰＶＡ−２０５の代わりに、ＰＶＡ−７０６（クラレ社製：ポリビニルアルコール、鹸化度＝９２モル％、質量平均分子量＝２６，４００）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２４８】
（実施例１５）
表１に示すように、実施例１において、保護膜のポリビニルアルコールとして、ＰＶＡ−２０５の代わりに、ＰＶＡ−１０５（クラレ社製商品名：ポリビニルアルコール、鹸化度＝９９モル％、質量平均分子量＝２２，０００）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２４９】
（実施例１６）
表１に示すように、実施例１において、保護膜のポリビニルアルコールとして、ＰＶＡ−２０５の代わりに、ＰＶＡ−５０５（クラレ社製商品名：ポリビニルアルコール、鹸化度＝７３モル％、質量平均分子量＝２２，０００）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２５０】
（実施例１７）
実施例１において、保護膜のＰＶＡ−２０５  ６．２質量部とポリビニルピロリドンＫ−３０  ２．８質量部（混合質量比６．２／２．８）の代わりに、ＰＶＡ−２０５を２．８質量部、ポリビニルピロリドンＫ−３０を６．２質量部としたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２５１】
（実施例１８）
実施例１において、保護膜のＰＶＡ−２０５  ６．２質量部とポリビニルピロリドンＫ−３０  ２．８質量部（混合質量比６．２／２．８）を、ＰＶＡ−２０５  ５．０質量部とポリビニルピロリドンＫ−３０  ４．０質量部（同比５．０／４．０）としたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２５２】
（実施例１９）
実施例１において、保護膜のＰＶＡ−２０５  ６．２質量部とポリビニルピロリドンＫ−３０  ２．８質量部（混合質量比６．２／２．８）を、ＰＶＡ−２０５  ８．１質量部とポリビニルピロリドンＫ−３０  ０．９質量部（同比８．１／０．９）としたこと以外は実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２５３】
（実施例２０）
実施例１において、保護膜のＰＶＡ−２０５  ６．２質量部とポリビニルピロリドンＫ−３０  ２．８質量部（混合質量比６．２／２．８）を、ＰＶＡ−２０５  ８．５質量部とポリビニルピロリドンＫ−３０  ０．５質量部（同比８．５／０．５）としたこと以外は実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２５４】
（実施例２１）
実施例１において、保護膜のＰＶＡ−２０５  ６．２質量部とポリビニルピロリドンＫ−３０  ２．８質量部（混合質量比６．２／２．８）の代わりに、ＰＶＡ−２０５  ９．０質量部のみを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２５５】
（実施例２２）
実施例１において、ポジ型感光性組成物中の光酸発生剤であるＢ−３の添加量を０．２２質量部としたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２５６】
（実施例２３）
実施例１において、ポジ型感光性組成物中の光酸発生剤であるＢ−３の添加量を０．６４質量部としたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２５７】
（実施例２４）
実施例１において、保護膜の厚みを０．３μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２５８】
（実施例２５）
実施例１において、保護膜の厚みを１．６μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２５９】
（比較例１）
実施例１において、保護膜を設けなかったこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２６０】
（比較例２）
表１に示すように、実施例１において、保護膜のポリビニルアルコールとして、ＰＶＡ−２０５の代わりに、ＰＶＡ−１（前記合成例５で得たポリビニルアルコール、鹸化度＝８８モル％、質量平均分子量＝４，５００）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２６１】
（比較例３）
表１に示すように、実施例１において、保護膜のポリビニルアルコールとして、ＰＶＡ−２０５の代わりに、ＰＶＡ−２２４（クラレ社製商品名：ポリビニルアルコール、鹸化度＝８８モル％、質量平均分子量＝１０５，６００）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２６２】
（比較例４）
実施例１において、ポジ型感光性組成物中に、更にクエンチャーとしてＮ−シクロヘキシル−Ｎ’−（２−モルホリノエチル）チオ尿素（下記構造式（３）で表される化合物、以下Ｑ−１と称する）を０．０３質量部添加し、保護膜を設けなかったこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【化８４】
2007328234.tif 000086
【０２６３】
（比較例５）
実施例１において、ポジ型感光性組成物中の光酸発生剤としてのＣＧＩ１３９７の代わりに、下記構造式で表されるＰＡＧ２０３（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、１，３−ビス［４−｛２，２，２−トリフルオロ−１−（３−プロパンスルホキシ）イミノエチル｝フェノキシ］プロパン）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
なお、前記ＰＡＧ２０３は、波長４０５ｎｍの光に対して吸収を有しない光酸発生剤である。
【化８５】
2007328234.tif 000087
【０２６４】
（比較例６）
実施例１において、保護膜のＰＶＡ−２０５  ６．２質量部とポリビニルピロリドンＫ−３０  ２．８質量部（混合質量比６．２／２．８）の代わりに、Ｌ−３２６６（日本合成化学工業社製、スルホン酸変性ポリビニルアルコール、スルホン酸変性度０．４モル％、鹸化度８８モル％、質量平均分子量１６，０００）を６．５質量部用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２６５】
（比較例７）
−アルカリ可溶性樹脂（ａ１）の合成−
ｍ−クレゾール／ｐ−クレゾール＝３０／７０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、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Ｍｗ５，０００のノボラック樹脂を、アルカリ可溶性樹脂（ａ１）とした。
−アルカリ可溶性樹脂（ａ１）の合成−
ｍ−クレゾール／ｐ−クレゾール＝３０／７０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、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Ｍｗ６，３００のノボラック樹脂を、アルカリ可溶性樹脂（ａ２）とした。
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、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Ｍｗ１１，０００のノボラック樹脂を、アルカリ可溶性樹脂（ａ３）とした。
【０２６６】
−感光性組成物の組成−
・アルカリ可溶性ノボラック樹脂：前記で合成されたアルカリ可溶性樹脂（ａ１）〜（ａ３）を２：３：５の質量比で混合したもの・・・１００質量部
・フェノール性水酸基含有化合物（Ｃ１：下記構造式（４）で表される化合物）・・・１０質量部
・ナフトキノンジアジド基含有化合物：下記構造式（５）で表されるフェノール性水酸基含有化合物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（以下、Ｎ１と称する）・・・２９．７質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・４３０質量部
・ＢＹＫ−３１０（ビックケミー社製シリコーン系界面活性剤）・・・０．０７質量部
・２−（２−ヒドロキシエチル）ピリジン・・・０．２５質量部
【化８６】
2007328234.tif 000088
【化８７】
2007328234.tif 000089
【０２６７】
上記成分を均一に溶解した後、これを孔径０．２μｍのメンブランフィルターを用いてろ過して、比較例７のポジ型感光性組成物を調製した。
前記ポジ型感光性組成物溶液を、実施例１に記載のガラス基板上に塗布乾燥してポジ型感光層を形成し、該ポジ型感光層上に保護膜を設けることなく感光性積層体を形成し、パターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２６８】
（比較例８）
実施例１において、保護膜を設けず、さらに光酸発生剤Ｂ−２２の添加量を１．５倍に増加し、０．６４質量部としたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２６９】
（比較例９）
実施例１において、保護膜のポリビニルアルコールとして、ＰＶＡ−２０５の代わりに、ＰＶＡ−１（前記合成例５で得たポリビニルアルコール、鹸化度＝８８モル％、質量平均分子量＝４，５００）を用い、さらに保護膜の厚みを１．６μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２７０】
（比較例１０）
実施例１において、保護膜のポリビニルアルコールとして、ＰＶＡ−２０５の代わりに、ＰＶＡ−１（前記合成例５で得たポリビニルアルコール、鹸化度＝８８モル％、質量平均分子量＝４，５００）を用い、さらに保護膜の厚みを１．６μｍとし、感光層中の光酸発生剤であるＢ−２２の添加量を０．６４質量部としたこと以外は、実施例１と同様にして、ポジ型感光層及び保護層を有する感光性積層体を形成し、レジストパターンを得て、実施例１と同様にして、前記各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２７１】
【表１】
2007328234.tif 000090
表１の結果より、酸の作用によりアルカリ可溶性を発現する樹脂と、少なくとも波長４０５ｎｍの光に対して吸収性を有して酸を発生する光酸発生剤と、を少なくとも含むポジ型感光性組成物を用いたポジ型感光層上に、質量平均分子量が８，０００〜１００，０００のポリビニルアルコール（水溶性樹脂）を少なくとも含む保護膜を設けたものを用いて露光し、現像した本発明のパターン形成方法によりレジストパターンを形成した実施例１〜２５では、高感度であり、保護膜とポジ型感光層との密着性に優れ、高解像度で線幅のバラツキなどのない、高精細なレジストパターンが得られ、ＰＥＤ現象の防止効果に優れることが判った。
特に、光酸発生剤として、オキシムスルホナート系光酸発生剤を使用し、その含有量が、０．１〜４０質量％で、かつ、保護膜材料としてポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンを併用し、該保護膜の厚みを０．１〜３μｍとした実施例１〜２０、２２、２４〜２５では、高解像度で、ＰＥＤ現象の防止効果が極めて優れることが判った。
【０２７２】
（実施例２６）
＜ＴＦＴアレイ基板の作製及び評価＞
図２０〜図２５に示す工程を有するＴＦＴアレイ基板の製造方法に従ってＴＦＴアレイ基板を作製した。
まず、図２０に示すように、ガラス基板４１上に、厚み１，０００ÅのＩＴＯ膜４２を全面スパッタ形成し、このＩＴＯ膜４２上に、スピンコータを使用して実施例１のポジ型感光性組成物及び保護膜形成塗布液を順次塗布し、保護膜を上面に有するポジ型感光層４３を形成した。そして、このポジ型感光層４３を所定形状に開口した後、これをマスクとして、塩酸、塩化第２鉄、純水からなるＩＴＯエッチャントにより、前記ＩＴＯ膜４２を所定形状にエッチングして補助容量電極４２を形成した。この補助容量電極４２は表示電極４５と静電容量を形成して、コントラスト向上、フリッカ防止などに寄与する。前記ポジ型感光層４３を、その後剥離した。
【０２７３】
次に、図２１に示すように、減圧ＣＶＤ法とスパッタにより、厚み４，０００ÅのＳｉＮｘ膜４４或いはＳｉＯ２膜、及び厚み１，０００ÅのＩＴＯ膜４５を順次前記ガラス基板４１全面に形成した。前記ＩＴＯ膜４５上に、実施例１のポジ型感光性組成物及び保護膜形成塗布液を順次に塗布して、保護膜を上面に有するポジ型感光層４６を形成した。そして、このポジ型感光層４６を所定形状に開口した後、これをマスクとして、先のＩＴＯエッチャントによりＩＴＯ膜４５を所定形状にエッチングすることにより、表示電極４５を形成した。前記ポジ型感光層４６を、その後剥離した。
【０２７４】
次に、図２２に示すように、減圧ＣＶＤ法とスパッタにより、厚み１，０００ÅのＳｉＮｘ膜４７或いはＳｉＯ２膜、及び厚み１，０００Åのクロム層４８を、順次全面に形成し、前記クロム層４８上に実施例１のポジ型感光性組成物及び保護膜塗布液を順次に塗布し、保護膜を上面に有するポジ型感光層５０を形成した。そして、このポジ型感光層５０を所定形状に開口した後、これをマスクとして、硝酸・第２セリウム・アンモニウム、過塩素酸、純水からなるクロムエッチャントにより、前記クロム層４８を所定形状にエッチングして、ゲート電極４８及びゲートバス４９（図８参照）を形成した。前記ＳｉＮｘ膜４７は、後続のエッチング工程による表示電極４５のエッチングを防止する。前記ポジ型感光層５０を、その後剥離した。
【０２７５】
次に、図２３に示すように、厚み４，０００ÅのＳｉＮｘ膜５１或いはＳｉＯ２膜を減圧ＣＶＤ法により成長形成することにより、ゲート絶縁膜５１を全面に形成し、同様に、厚み１，０００Åのアモルファスシリコン層５２、厚み１，０００ÅのＳｉＮｘ層５３を順次、全面に形成した。そして、このＳｉＮｘ層５３上に、実施例１のポジ型感光性組成物及び保護膜塗布液を順次に塗布して、保護膜を上面に有するポジ型感光層５４を形成し、該ポジ型感光層５４を所定形状に開口し、これをマスクとして、フッ酸、フッ化アンモニウム、酢酸からなるＳｉＮｘエッチャントによりＳｉＮｘ層５３を所定形状にエッチングすることにより、パシベーション層５３を形成した。なお、前記アモルファスシリコン層５２は、後の工程で所定のパターンにエッチングされて半導体活性層となる。前記ポジ型感光層５４を、その後剥離した。
【０２７６】
次に、図２４に示すように、減圧ＣＶＤ法により、高濃度にリン（Ｐ）をドープした厚み５００Åのアモルファスシリコン層５５が全面に形成され、該アモルファスシリコン層５５上に、実施例１のポジ型感光性組成物及び保護膜塗布液が順次に塗布され、保護膜を上面に有するポジ型感光層５６を形成した。そして、このポジ型感光層５６をマスクとして、フッ酸、硝酸、酢酸からなるアモルファスシリコンエッチャントにより、アモルファスシリコン層５５と、前述のノンドープのアモルファスシリコン層５２とを同時にエッチングして、半導体活性層５２、コンタクト層５５を各々形成した。前記ポジ型感光層５６を、その後剥離した。
【０２７７】
次に、図２５に示すように、前記表示電極４５上の所定個所のＳｉＮｘ膜４７及びＳｉＮｘ膜５１をエッチングにより開口した後、厚み７，０００Åのアルミニウム（Ａｌ）を全面スパッタ形成し、このアルミニウム層上に実施例１のポジ型感光性組成物及び保護膜塗布液を順次に塗布して、保護膜を上面に有するポジ型感光層５９を形成した。そして、このポジ型感光層５９をマスクとして、リン酸、硝酸、酢酸、純水からなるアルミニウムエッチャントによりアルミニウム層をエッチングして、ドレイン電極５７ｄ、ソース電極５７ｓを形成した。このエッチング工程では、図１９に示されるように、ドレインバス５８も前記ドレイン電極５７ｄに連続して形成される。また、前記アモルファスシリコン層５５のエッチング工程により、前記したパシベーション層５３が露出される。この際、該パシベーション層５３は、エッチングストッパとして機能して、前記半導体活性層５２のエッチングを防止する。この後、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂をラビング処理して配向膜を形成し、ガラス基板４１他の主面に偏光板を形成してＴＦＴアレイ基板４０を形成した。
【０２７８】
前記ＴＦＴアレイ基板１００枚を処理して、その基板上のＴＦＴチップの評価を行ったところ、同一基板上に１ヶ以上の不良ＴＦＴを有する基板が１枚有り、ＴＦＴアレイ基板としての不良品の発生率は１％であった。
【０２７９】
（比較例１１）
実施例２６において、ポジ型感光層上に保護膜を設けなかったこと以外は、実施例２６と同様にして、ＴＦＴアレイ基板を形成した。
前記ＴＦＴアレイ基板１００枚を処理して、その基板上のＴＦＴチップの評価を行ったところ、同一基板上に１ヶ以上の不良ＴＦＴを有する基板が８０枚有り、ＴＦＴアレイ基板としての不良品の発生率は８０％であった。
【０２８０】
（実施例２７及び比較例１２）
［液晶表示装置の作製及び評価］
実施例２６及び比較例１１のＴＦＴアレイ基板を用いて、公知の方法（特開平６−６７２０４号公報）により液晶パネルを作製し、表示性能を評価したところ、比較例１２の液晶表示装置と比較して、実施例２７の液晶表示装置は、良好な表示特性を示すことが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【０２８１】
本発明のパターン形成方法は、青紫色レーザー露光に対して高感度なポジ型感光性組成物を用い、該感光性組成物からなるポジ型感光層を保護層で保護することにより、露光後のＰＥＤ現象を良好に、かつ簡易で低コストに防止でき、高解像度で高精細なパターンが形成可能であるため、高精細な露光が必要とされるＴＦＴアレイ基板やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）の電極板の製造に好適であり、本発明のパターン形成方法で製造されたＴＦＴアレイ基板はノートパソコン、テレビモニター等の大型の液晶表示装置（ＬＣＤ）用、ＰＡＬＣ（プラズマアドレス液晶）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）用として好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０２８２】
【図１】図１は、本発明に係る露光ユニットの外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明に係る露光ユニットのスキャナの構成を示す斜視図である。
【図３】図３（Ａ）は、感光材料に形成される露光済み領域を示す平面図であり、図３（Ｂ）は、各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す図である。
【図４】図４は、本発明に係る露光ヘッドの概略構成を示す斜視図である。
【図５】図５（Ａ）は、図４に示す露光ヘッドの構成を示す光軸に沿った副走査方向の断面図であり、図５（Ｂ）は、（Ａ）の側面図である。
【図６】図６は、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）の構成を示す部分拡大図である。
【図７】図７（Ａ）及び（Ｂ）は、ＤＭＤの動作を説明するための説明図である。
【図８】図８（Ａ）及び（Ｂ）は、ＤＭＤを傾斜配置しない場合と傾斜配置する場合とで、露光ビームの配置及び走査線を比較して示す平面図である。
【図９】図９（Ａ）は、ファイバアレイ光源の構成を示す斜視図であり、図９（Ｂ）は、（Ａ）の部分拡大図であり、図（Ｃ）及び（Ｄ）は、レーザー出射部における発光点の配列を示す平面図である。
【図１０】図１０は、マルチモード光ファイバの構成を示す図である。
【図１１】図１１は、合波レーザー光源の構成を示す平面図である。
【図１２】図１２は、レーザーモジュールの構成を示す平面図である。
【図１３】図１３は、図１２に示すレーザーモジュールの構成を示す側面図である。
【図１４】図１４は、図１２に示すレーザーモジュールの構成を示す部分側面図である。
【図１５】図１５（Ａ）及び（Ｂ）は、露光装置における焦点深度を示す断面図である。
【図１６】図１６（Ａ）及び（Ｂ）は、ＤＭＤの使用領域の例を示す図である。
【図１７】図１７（Ａ）は、ＤＭＤの使用領域が適正である場合の側面図であり、図１７（Ｂ）は、（Ａ）の光軸に沿った副走査方向の断面図である。
【図１８】図１８（Ａ）は、結合光学系の異なる他の露光ヘッドの構成を示す光軸に沿った断面図の一例であり、図１８（Ｂ）は、マイクロレンズアレイ等を使用しない場合に被露光面に投影される光像を示す平面図の一例であり、図１８（Ｃ）は、マイクロレンズアレイ等を使用した場合に被露光面に投影される光像を示す平面図の一例である。
【図１９】図１９は、ＬＣＤ用ＴＦＴアレイ基板の一例を示す平面図である。
【図２０】図２０は、ＬＣＤ用ＴＦＴアレイ基板の製造工程（その１）を示す断面図である。
【図２１】図２１は、ＬＣＤ用ＴＦＴアレイ基板の製造工程（その２）を示す断面図である。
【図２２】図２２は、ＬＣＤ用ＴＦＴアレイ基板の製造工程（その３）を示す断面図である。
【図２３】図２３は、ＬＣＤ用ＴＦＴアレイ基板の製造工程（その４）を示す断面図である。
【図２４】図２４は、ＬＣＤ用ＴＦＴアレイ基板の製造工程（その５）を示す断面図である。
【図２５】図２５は、完成したＬＣＤ用ＴＦＴアレイ基板を示す断面図である。
【符号の説明】
【０２８３】
５０・・・デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）
５４・・・レンズ系
６６・・・ファイバアレイ光源
１６６・・露光ヘッド（本発明に係る露光ユニット）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図１０】
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【図１６】
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【図１７】
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