(57)【要約】【課題】化学増幅型のレジスト膜を露光してレジストパターンを形成する際に、レジスト膜の膜厚のばらつきに起因するレジストパターンの線幅のばらつきを抑制する。【解決手段】水酸基が溶解抑止基で保護されたポリヒドロキシスチレン樹脂と、フェノールノボラック樹脂と、露光により酸を発生する光酸発生剤と、ジアゾナフトキノン化合物とを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水酸基が溶解抑止基で保護されたポリヒドロキシスチレン樹脂と、露光により酸を発生する光酸発生剤と、ジアゾナフトキノン化合物とを含むことを特徴とするレジスト材料。
【請求項２】
請求項１に記載されたレジスト材料において、
フェノールノボラック樹脂を含むことを特徴とするレジスト材料。
【請求項３】
水酸基が溶解抑止基で保護されたポリヒドロキシスチレン樹脂と、露光により酸を発生する光酸発生剤と、ジアゾナフトキノン化合物とを含むレジスト材料を基板の表面に塗布してレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、
上記レジスト膜の一部をｉ線により露光して潜像を形成する露光工程と、
上記潜像を現像してレジストパターンを形成する現像工程とを備えることを特徴とするレジストパターンの形成方法。
【請求項４】
請求項３に記載されたレジストパターンの形成方法において、
上記レジスト材料は、フェノールノボラック樹脂を含むことを特徴とするレジストパターンの形成方法。
【請求項５】
請求項３に記載されたレジストパターンの形成方法において、
上記基板は、第１の表面、及び該第１表面に対して段差状の第２表面を有し、
上記レジスト膜形成工程では、上記第１の表面及び第２の表面を覆うようにレジスト膜を形成し、
上記露光工程では、上記第１の表面及び第２の表面に連続して延びるように潜像を形成することを特徴とするレジストパターンの形成方法。
【請求項６】
請求項３に記載されたレジストパターンの形成方法において、
上記基板は、液晶パネル用のガラス基板であることを特徴とするレジストパターンの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジスト材料及びレジストパターンの形成方法に関し、特に、ｉ線（波長３６５ｎｍ）によって露光されるレジスト材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルを構成する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ基板は、それぞれＴＦＴを有する複数の画素がマトリクス状に形成された基板であり、フォトリソグラフィ工程を繰り返すことにより製造される。このフォトリソグラフィ工程は、（１）薄膜を形成した基板上に感光性を有するレジスト材料を塗布してレジスト膜を形成する工程、（２）フォトマスクを介する露光によってレジスト膜に対しフォトマスクに対応するパターンの潜像を形成する工程、（３）レジスト膜の潜像を現像してレジストパターンを形成し、そのレジストパターンを介して薄膜をエッチングする工程、（４）レジストパターンを剥離する工程などの一連の工程により構成されている。
【０００３】
従来、ＴＦＴアレイ基板の製造におけるフォトリソグラフィ工程では、フェノールノボラック樹脂及びジアゾナフトキノン化合物を含むレジスト膜を、ｇ線（波長４３６ｎｍ）及びｈ線（波長４０５ｎｍ）によって露光させることにより、レジストパターンが形成されている。
【０００４】
また、近年、液晶パネルの分野では、システム液晶パネルと呼ばれ、ＴＦＴアレイ基板上に駆動回路などを一体形成させた（モノリシック化させた）駆動回路一体型の液晶パネルが注目されている。
【０００５】
このシステム液晶パネルでは、モノリシック化させる駆動回路を構成する種々の素子が画素毎に形成されたＴＦＴなどの素子よりも小さいので、レジスト膜をより微細に加工して、微細なレジストパターンを形成する必要がある。そこで、レジスト膜の微細加工を可能にするために、レジスト膜を現像する際の光源の波長（露光波長）を短くすると共に、使用するレジスト材料を改良するなど、種々の検討が行われている。例えば、特許文献１には、ＫｒＦエキシマレーザ光などの遠紫外領域において、良好な露光技術が開示されている。
【特許文献１】特開平７−１２０９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、フェノールノボラック樹脂及びジアゾナフトキノン化合物を含むレジスト膜のｉ線（波長３６５ｎｍ）による露光では、ジアゾナフトキノンのＷｏｌｆ転位によってアルカリ可溶基（カルボキシル基）を有するインデンカルボン酸が生成する。そして、このインデンカルボン酸の生成によって、レジスト膜のアルカリ水溶液に対する溶解性が高くなるので、レジスト膜がアルカリ水溶液によって現像される。
【０００７】
これに対して、水酸基が溶解抑止基で保護されたポリヒドロキシスチレン樹脂、及び光酸発生剤を含む化学増幅型のレジスト膜の露光では、光酸発生剤から酸が発生する。そして、この発生した酸と溶解抑止基とが反応してポリヒドロキシスチレン樹脂から溶解抑止基が脱離することにより、ポリヒドロキシスチレン樹脂がアルカリ不溶な構造からアルカリ可溶な構造に変化する。これにより、レジスト膜のアルカリ水溶液に対する溶解性が高くなるので、レジスト膜がアルカリ水溶液によって現像される。このレジスト膜では、露光により発生した酸が触媒として働き、その発生した１つの酸によって５００〜１０００回の脱離反応が起こると考えられているので、上述したフェノールノボラック樹脂及びジアゾナフトキノン化合物を含むレジスト膜よりも、高感度且つ高解像度で現像することができる。
【０００８】
しかしながら、上記化学増幅型のレジスト膜では、その膜の透過率が高いので、膜厚がばらついたときに、現像して形成されるレジストパターンの線幅がばらついてしまうという問題がある。
【０００９】
以下に、このレジストパターンの線幅のばらつきについて、図８〜図１２を用いて詳細に説明する。
【００１０】
図８に示すように、基板１０３上に形成されたレジスト膜１０１において、露光する際の入射光ａは、基板１０３とレジスト膜１０１との界面で反射して、一部の光がレジスト膜１０１の外方の大気に抜け、残りの光が大気とレジスト膜１０１との界面で反射してレジスト膜１０１の中に戻ることになる。そして、レジスト膜１０１の中に戻る光と入射光ｂとが干渉して定在波ｃが発生する。
【００１１】
この定在波ｃは、レジスト膜１０１の中に戻る光と入射光ｂとの位相が一致したときに、それらの光が強め合ってその振幅が大きくなり、レジスト膜１０１の中に戻る光と入射光ｂとの位相が反転したときに、それらの光が弱め合ってその振幅が小さくなる。
【００１２】
そして、レジスト膜１０１の屈折率をｎ、レジスト膜１０１の膜厚をｄ、光の波長をλとそれぞれすると、定在波ｃの振幅が大きくなる条件は、次式（１）となり、定在波ｃの振幅が小さくなる条件は、次式（２）となる。ここで、図９は、入射光を実線で、反射光を破線でそれぞれ示したレジスト膜１０１の断面模式図である。
【００１３】
式（１）  ｄ＝λ／２ｎ×（２ｍ＋１）  ｍ＝０，１，２，３・・・
式（２）  ｄ＝λ／２ｎ×２ｍ  ｍ＝０，１，２，３・・・
したがって、レジスト膜の膜厚とレジスト膜を現像して形成されるレジストパターンの線幅との間には、図１０に示すような関係がある。すなわち、レジストパターンの線幅は、レジスト膜の膜厚に対して周期的に変化することになる。
【００１４】
また、ＴＦＴアレイ基板には、種々の導電膜、絶縁膜及び半導体膜などが積層されているので、レジスト膜が段差上に形成されることがある。
【００１５】
図１１は、基板１０３上の段差部１０２に形成されたレジストパターン１０１ｂの平面模式図であり、図１２は、図１１中のXII−XII線に沿った断面模式図である。
【００１６】
ここで、レジスト膜を構成するレジスト材料は、スピンコート法などにより基板上に塗布されるので、同時に塗布して形成されたレジスト膜であっても、段差部のある領域と段差部以外の領域とで膜厚が異なってしまい、レジスト膜がコンフォーマルに形成されないことが多い。具体的には、図１２に示すように、段差部１０２上のレジストパターン１０１ｂの膜厚ｄ２が、段差部１０２以外のレジストパターン１０１ｂの膜厚ｄ１よりも薄くなってしまう。そうなると、図１０に示したレジスト膜の膜厚とレジスト膜を現像して形成されるレジストパターンの線幅との関係に基づいて、レジストパターン１０１ｂの線幅は、図１１に示すように、段差部１０２上で細く括れたり、反対に太くなったりしてばらついてしまう。なお、図１２は、レジスト膜１０１を現像して形成されたレジストパターン１０１ｂの断面模式図であるが、上記レジスト膜１０１における膜厚とレジストパターン１０１ｂにおける膜厚とが等しいので、レジスト膜１０１の膜厚を実質的に表している。
【００１７】
また、ＴＦＴアレイ基板を構成するガラス基板は、近年、益々大型化する傾向にあるので、基板上に形成されるレジスト膜の膜厚が基板面内でばらつく虞れがある。そうなると、上記のように、レジスト膜を露光及び現像して形成されるレジストパターンの線幅がばらついてしまうことになる。
【００１８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、化学増幅型のレジスト膜を露光してレジストパターンを形成する際に、レジスト膜の膜厚のばらつきに起因するレジストパターンの線幅のばらつきを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明は、化学増幅型のレジスト材料にジアゾナフトキノン化合物を含ませるようにしたものである。
【００２０】
具体的に本発明に係るレジスト材料は、水酸基が溶解抑止基で保護されたポリヒドロキシスチレン樹脂と、露光により酸を発生する光酸発生剤と、ジアゾナフトキノン化合物とを含むことを特徴とする。
【００２１】
上記の構成によれば、ポリヒドロキシスチレン樹脂と光酸発生剤とを含む化学増幅型のレジスト材料が有色のジアゾナフトキノン化合物を含むので、そのレジスト材料を塗布して形成させたレジスト膜が有色透明になる。そして、そのレジスト膜の一部を露光させてレジストパターンを形成する場合には、レジスト膜の露光される露光部において、ジアゾナフトキノン化合物を構成する有色のジアゾ部分が露光によって脱離して、図６に示すように、発光光に対する吸光度が小さくなるので、レジスト膜が無色透明になる。ここで、図６において、曲線Ｗａは、ジアゾナフトキノン化合物の露光前の吸光度曲線であり、曲線Ｗｂは、ジアゾナフトキノン化合物の露光後の吸光度曲線である。そのため、露光によって感光した部分が無色透明になって、その感光部分の露光が進行し易くなる。これにより、露光させる前のレジスト膜が有色透明になって、レジスト膜に発生する定在波の影響が少なくなるので、図５に示すように、レジスト膜の膜厚の変化に対するレジストパターンの線幅のばらつきが小さくなる。ここで、図５において、曲線Ａは、ジアゾナフトキノン化合物を含む本発明の化学増幅型のレジスト材料におけるレジスト膜厚とレジスト線幅との関係を表すものであり、曲線Ｂは、ジアゾナフトキノン化合物を含まない従来の化学増幅型のレジスト材料におけるレジスト膜厚とレジスト線幅との関係を表すものである。したがって、化学増幅型のレジスト膜を露光してレジストパターンを形成する際に、レジスト膜の膜厚のばらつきに起因するレジストパターンの線幅のばらつきが抑制される。
【００２２】
また、ポリヒドロキシスチレン樹脂と光酸発生剤とからなる従来の化学増幅型のレジスト材料と同様に、レジスト膜の露光されない非露光部では、光酸発生剤による酸が発生しないので、溶解抑止基が機能してレジスト膜がアルカリ水溶液に対して不溶であり、レジスト膜の露光される露光部では、光酸発生剤から酸が発生するので、その酸とポリヒドロキシスチレン樹脂の溶解抑止基とが反応することにより、ポリヒドロキシスチレン樹脂から溶解抑止基が脱離して、レジスト膜がアルカリ水溶液に対して可溶になる。ここで、従来の化学増幅型のレジスト材料における非露光部及び露光部での各レジスト溶解速度を、図７に細実線Ｂで示す。それに加えて本発明では、非露光部において、ジアゾナフトキノン化合物がアルカリ水溶液に対して溶解を抑止する溶解抑止剤として働くので、レジスト溶解速度が低下する（図７中の左側の太実線Ａ参照）。そして、露光部において、ジアゾナフトキノン化合物がアルカリ水溶液に対して可溶なインデンカルボン酸に変成して、アルカリ水溶液に対して溶解を促進する溶解促進剤として働くので、レジスト溶解速度が向上する（図７中の右側の太実線Ａ参照）。したがって、レジスト膜の露光部と非露光部との間の溶解速度の差（溶解コントラストΔＡ）が、図７に示すように、従来の化学増幅型のレジスト材料の溶解コントラストΔＢよりも大きくなる。
【００２３】
上記ポリヒドロキシスチレン樹脂の他にフェノールノボラック樹脂を含んでもよい。
【００２４】
上記の構成によれば、ジアゾナフトキノン化合物が、フェノールノボラック樹脂のフェノール性水酸基の溶解抑止剤として機能することになる。
【００２５】
また、本発明に係るレジストパターンの形成方法は、水酸基が溶解抑止基で保護されたポリヒドロキシスチレン樹脂と、露光により酸を発生する光酸発生剤と、ジアゾナフトキノン化合物とを含むレジスト材料を基板の表面に塗布してレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、上記レジスト膜の一部をｉ線により露光して潜像を形成する露光工程と、上記潜像を現像してレジストパターンを形成する現像工程とを備えることを特徴とする。
【００２６】
上記方法によれば、ポリヒドロキシスチレン樹脂と光酸発生剤とを含む化学増幅型のレジスト材料が有色のジアゾナフトキノン化合物を含むので、レジスト膜形成工程においてレジスト材料を塗布して形成させたレジスト膜が有色透明になる。そして、露光工程及び現像工程において、そのレジスト膜の一部をｉ線により露光させてレジストパターンを形成するときに、レジスト膜の露光される露光部において、ジアゾナフトキノン化合物を構成する有色のジアゾ部分が露光によって脱離して、図６に示すように、発光光に対する吸光度が小さくなるので、レジスト膜が無色透明になる。ここで、図６において、曲線Ｗａは、ジアゾナフトキノン化合物の露光前の吸光度曲線であり、曲線Ｗｂは、ジアゾナフトキノン化合物の露光後の吸光度曲線である。そのため、露光によって感光した部分が無色透明になって、その感光部分の露光が進行し易くなる。これにより、ｉ線により露光させる前のレジスト膜が有色透明になって、レジスト膜に発生する定在波の影響が少なくなるので、図５に示すように、レジスト膜の膜厚の変化に対するレジストパターンの線幅のばらつきが小さくなる。ここで、図５において、曲線Ａは、ジアゾナフトキノン化合物を含む本発明のレジスト材料におけるレジスト膜厚とレジスト線幅との関係を表すものであり、曲線Ｂは、ジアゾナフトキノン化合物を含まない従来の化学増幅型のレジスト材料におけるレジスト膜厚とレジスト線幅との関係を表すものである。したがって、化学増幅型のレジスト膜を露光してレジストパターンを形成する際に、レジスト膜の膜厚のばらつきに起因するレジストパターンの線幅のばらつきが抑制される。
【００２７】
また、ポリヒドロキシスチレン樹脂と光酸発生剤とからなる従来の化学増幅型のレジスト材料と同様に、露光工程において、レジスト膜の露光されない非露光部では、光酸発生剤による酸が発生しないので、溶解抑止基が機能してレジスト膜がアルカリ水溶液に対して不溶であり、レジスト膜の露光される露光部では、光酸発生剤から酸が発生するので、その酸とポリヒドロキシスチレン樹脂の溶解抑止基とが反応することにより、ポリヒドロキシスチレン樹脂から溶解抑止基が脱離して、レジスト膜がアルカリ水溶液に対して可溶になる。ここで、従来の化学増幅型のレジスト材料における非露光部及び露光部での各レジスト溶解速度を、図７に細実線Ｂで示す。それに加えて本発明では、非露光部において、ジアゾナフトキノン化合物がアルカリ水溶液に対して溶解を抑止する溶解抑止剤として働くので、レジスト溶解速度が低下する（図７中の左側の太実線Ａ参照）。そして、露光部において、ジアゾナフトキノン化合物がアルカリ水溶液に対して可溶なインデンカルボン酸に変成して、アルカリ水溶液に対して溶解を促進する溶解促進剤として働くので、レジスト溶解速度が向上する（図７中の右側の太実線Ａ参照）。したがって、レジスト膜の露光部と非露光部との間の溶解速度の差（溶解コントラストΔＡ）が、図７に示すように、従来の化学増幅型のレジスト材料の溶解コントラストΔＢよりも大きくなる。
【００２８】
上記レジスト材料は、フェノールノボラック樹脂を含んでもよい。
【００２９】
上記方法によれば、ジアゾナフトキノン化合物が、フェノールノボラック樹脂のフェノール性水酸基の溶解抑止剤として機能することになる。
【００３０】
上記基板は、第１の表面、及び該第１表面に対して段差状の第２表面を有し、上記レジスト膜形成工程では、上記第１の表面及び第２の表面を覆うようにレジスト膜を形成し、上記露光工程では、上記第１の表面及び第２の表面に連続して延びるように潜像を形成してもよい。
【００３１】
上記方法によれば、レジスト膜形成工程で形成されたレジスト膜は、第１の表面上よりも第２の表面上の方が薄くなって、露光工程で第１の表面及び第２の表面に連続して延びるように潜像を形成した後、現像工程でその潜像を現像することにより形成されたレジストパターンの線幅がばらつく虞れがあり、本発明の作用効果が具体的に奏されることになる。
【００３２】
上記基板は、液晶パネル用のガラス基板であってもよい。
【００３３】
上記方法によれば、液晶パネル用のガラス基板が大型であるので、レジスト膜形成工程で形成されたレジスト膜の膜厚がばらつく虞れがあり、本発明の作用効果が具体的に奏されることになる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、化学増幅型のレジスト材料に有色のジアゾナフトキノン化合物を含ませることになるので、化学増幅型のレジスト膜を露光してレジストパターンを形成する際に、レジスト膜の膜厚のばらつきに起因するレジストパターンの線幅のばらつきを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３６】
《発明の実施形態１》
図１〜図４は、本発明に係るレジスト材料及びレジストパターンの形成方法の実施形態１を示している。
【００３７】
まず、本実施形態のレジスト材料について説明する。
【００３８】
本実施形態のレジスト材料は、水酸基が溶解抑止基で保護されたポリヒドロキシスチレン樹脂、及びフェノールノボラック樹脂からなるベースポリマーと、露光により酸を発生する光酸発生剤と、及びジアゾナフトキノン化合物とを含んだ溶液である。
【００３９】
上記ポリヒドロキシスチレン樹脂の溶解抑止基としては、ｔ−ブトキシカルボニル基、テトラヒドロピラニル基、トリメチルシリル基、ｔ−ブトキシカルボニルメチレン基、エトキシエチル基、メトキシエチル基などのアセタール基などが用いられる。
【００４０】
上記光酸発生剤としては、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、それらの誘導体などが用いられる。具体的には、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート（Ｐｈ3−ＳＣＦ3ＳＯ3）、そのフェニル基にメチル基、メトキシ基、チオフェニル基、ｔ−ブチル基などの置換した化合物、トリフェニルスルホニウムペンタフルオロホスフェート（Ｐｈ3−ＳＰＦ5）、トリフェニルスルホニウムペンタフルオロアンチモネート（Ｐｈ3−ＳＳｂＦ5）、トリフェニルスルホニウムペンタフルオロアルセネート（Ｐｈ3−ＳＡｓＦ5）、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボロネート（Ｐｈ3−ＳＢＦ4）などのトリアリールスルホニウム塩、ジフェニルヨードニウムペンタフルオロホスフェート（Ｐｈ2−ＩＰＦ5）、ジフェニルヨードニウムペンタフルオロアンチモネート（Ｐｈ2−ＩＳｂＦ5）、ジフェニルヨードニウムペンタフルオロアルセネート（Ｐｈ2−ＩＡｓＦ5）などのジフェニルヨードニウム塩などが用いられる。
【００４１】
上記ジアゾナフトキノン化合物としては、ジアゾナフトキノンのスルフォン酸エステル化合物などが用いられる。
【００４２】
次に、上記レジスト材料を用いたレジストパターンの形成について、図２〜図４を用いて説明する。
【００４３】
本実施形態のレジストパターンは、以下の準備工程、レジスト膜形成工程、露光工程、及び現像工程を経て形成される。
【００４４】
準備工程では、まず、ガラス基板３上に金属膜などの薄膜を成膜した後、その薄膜をフォトリソグラフィ法によってパターニングすることにより、段差部２を形成する（図２など参照）。これにより、ガラス基板３は、段差部２が配置されない第１の表面Ｓ１と、段差部２が配置され第１の表面Ｓ１に対して段差状の第２の表面Ｓ２とを有することになる。
【００４５】
次いで、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＥＧＭＥＡ）に、ｐ−ｔ−ブトキシカルボニルヒドロキシスチレン（ｔ−ブトキシカルボニル化率が１３％程度、平均分子量が１３０００程度）を８重量％程度、ｍ−又はｐ−クレゾールノボラック樹脂（平均分子量が１５０００程度）を８重量％程度、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネートを１重量％程度、及びバラスト剤としてビスフェノールＡを用いた１，２−ナフトキノンジアシド−４−スルホン酸エステルを１重量％程度、それぞれ溶解させて、レジスト材料を調整する。
【００４６】
続いて行うレジスト膜形成工程では、まず、段差部２が形成されたガラス基板３に対して、ヘキサメチルジシラザンの蒸気によって脱水ベーク及び疎水化処理を行う。次いで、そのガラス基板３上に、上記レジスト材料を１０００ｒｐｍの回転数でスピンコート法により段差部２を覆うように塗布する。さらに、レジスト材料が塗布されたガラス基板を１００℃のホットプレート上で１２０秒間プリベークして、図３に示すように、膜厚が１μｍ程度のレジスト膜１を形成する。
【００４７】
続いて行う露光工程では、ｉ線（波長３６５ｎｍ）の光源と、開口数ＮＡが０．１４５程度のステッパとを組み合わせ、レジスト膜１が形成されたガラス基板３に対して、図４に示すように、フォトマスク４を介して、ｉ線を露光量４０ｍＪ／ｃｍ2程度で照射する。このとき、レジスト膜１のうち、フォトマスク４から露出した部分が感光して、第１の表面Ｓ１及び第２の表面Ｓ２に連続して延びる潜像１ａが形成される。
【００４８】
最後に行う現像工程では、２．３８重量％程度のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液を用いて、レジスト膜１の潜像１ａを現像して、図２に示すように、第１の表面Ｓ１及び第２の表面Ｓ２に連続して延びるポジ型のレジストパターン１ｂを形成する。
【００４９】
次に、具体的に行った実験について説明する。
【００５０】
本発明の実施例として、上記実施形態と同一の方法で、レジストパターンを形成した。
【００５１】
具体的には、実施例として、まず、０．７ｍｍ×３００ｍｍ×３００ｍｍのガラス基板３上に高さ０．３μｍ程度の段差部２を形成した後、上記構成のレジスト材料によってレジスト膜１を形成した。そして、レジスト膜１の一部を露光及び現像することにより、図１及び図２に示すようなレジストパターン１ｂを形成した。ここで、形成されたレジストパターン１ｂの第１の表面Ｓ１上における膜厚ｄ１は、例えば、１．０μｍであり、第２の表面Ｓ２上における膜厚ｄ２は、例えば０．８μｍであった。そして、形成されたレジストパターン１ｂの線幅は、第１の表面Ｓ１上における線幅ｗ１が、例えば、１．５μｍであり、第２の表面Ｓ２上における線幅ｗ２が１．４μｍであった。このように、本実施例では、レジストパターンの線幅が１．５μｍから１．４μｍに狭くなっただけなので、レジストパターンの線幅のばらつきが抑制されることが確認された。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態によれば、ポリヒドロキシスチレン樹脂と光酸発生剤とを含む化学増幅型のレジスト材料が有色のジアゾナフトキノン化合物を含むので、レジスト膜形成工程においてレジスト材料を塗布して形成させたレジスト膜１が有色透明になる。そして、露光工程及び現像工程において、そのレジスト膜１の一部をｉ線により露光させてレジストパターン１ｂを形成するときに、レジスト膜１の露光される露光部において、ジアゾナフトキノン化合物を構成する有色のジアゾ部分が露光によって脱離して、図６に示すように、発光光に対する吸光度が小さくなるので、レジスト膜１が無色透明になる。ここで、図６において、曲線Ｗａは、ジアゾナフトキノン化合物の露光前の吸光度曲線であり、曲線Ｗｂは、ジアゾナフトキノン化合物の露光後の吸光度曲線である。そのため、露光によって感光した部分が無色透明になって、その感光部分の露光が進行し易くなる。これにより、ｉ線により露光させる前のレジスト膜が有色透明になって、レジスト膜に発生する定在波の影響が少なくなるので、図５に示すように、レジスト膜の膜厚の変化に対するレジストパターンの線幅のばらつきを小さくすることができる。ここで、図５において、曲線Ａは、ジアゾナフトキノン化合物を含む本実施形態の化学増幅型のレジスト材料におけるレジスト膜厚とレジスト線幅との関係を表すものであり、曲線Ｂは、ジアゾナフトキノン化合物を含まない従来の化学増幅型のレジスト材料におけるレジスト膜厚とレジスト線幅との関係を表すものである。したがって、化学増幅型のレジスト膜を露光してレジストパターンを形成する際に、レジスト膜の膜厚のばらつきに起因するレジストパターンの線幅のばらつきを抑制することができる。
【００５３】
また、ポリヒドロキシスチレン樹脂と光酸発生剤とからなる従来の化学増幅型のレジスト材料と同様に、露光工程において、レジスト膜１の露光されない非露光部では、光酸発生剤による酸が発生しないので、溶解抑止基であるｔ−ブトキシカルボニル基が機能してレジスト膜１がアルカリ水溶液に対して不溶であり、レジスト膜の露光される露光部では、光酸発生剤から酸が発生するので、その酸とポリヒドロキシスチレン樹脂のｔ−ブトキシカルボニル基とが反応することにより、ポリヒドロキシスチレン樹脂からｔ−ブトキシカルボニル基が脱離して、レジスト膜１がアルカリ水溶液に対して可溶になる。ここで、従来の化学増幅型のレジスト材料における非露光部及び露光部での各レジスト溶解速度を、図７に細実線Ｂで示す。それに加えて本実施形態では、非露光部において、ジアゾナフトキノン化合物がアルカリ水溶液に対して溶解を抑止する溶解抑止剤として働くので、レジスト溶解速度が低下する（図７中の左側の太実線Ａ参照）。そして、露光部において、ジアゾナフトキノン化合物がアルカリ水溶液に対して可溶なインデンカルボン酸に変成して、アルカリ水溶液に対して溶解を促進する溶解促進剤として働くので、レジスト溶解速度が向上する（図７中の右側の太実線Ａ参照）。したがって、レジスト膜の露光部と非露光部との間の溶解速度の差（溶解コントラストΔＡ）を、図７に示すように、従来の化学増幅型のレジスト材料の溶解コントラストΔＢよりも大きくすることができる。
【００５４】
《発明の実施形態２》
上記実施形態１では、段差部２によって、第１の表面Ｓ１、及び第２の表面Ｓ２がそれぞれ配置されたガラス基板３上に、第１の表面Ｓ１、及び第２の表面Ｓ２に連続して延びるレジストパターン１ｂを形成する方法について説明したが、本発明は、上記段差部の有無を問わず、単に、液晶パネルを多面取りする大型のガラス基板上にレジストパターンを形成する際に、有効に適用することができる。
【００５５】
具体的には、まず、液晶パネル用の大型のガラス基板上に、上記実施形態１のレジスト材料をスピンコート法によって塗布することにより、膜厚１．０μｍ程度でレジスト膜を形成する。さらに、形成されたレジスト膜の一部を露光及び現像することにより、レジストパターンを形成する。これによれば、仮に、レジスト膜の膜厚にばらつきがあったしても、レジストパターンの線幅のばらつきを抑制することができる。
【００５６】
そして、具体的に行った実験では、まず、０．７ｍｍ×７３０ｍｍ×９２０ｍｍの液晶パネル用のガラス基板上に、ジアゾナフトキノン化合物を含む上記実施形態１の化学増幅型のレジスト材料を用いてレジスト膜を形成した。そして、レジスト膜の一部を露光及び現像することにより、レジストパターンを形成した。ここで、レジスト膜の基板面内における膜厚が０．９９μｍ〜１．０１μｍであり、形成されたレジストパターンの線幅が１．４μｍ〜１．６μｍであった。これにより、大型のガラス基板においても、レジスト線幅のばらつきが抑制されることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上説明したように、本発明は、レジスト膜の膜厚のばらつきに起因するレジストパターンの線幅のばらつきを抑制することができるので、液晶パネルを構成するＴＦＴアレイ基板の製造において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施形態１に係るレジストパターン１ｂが形成された基板の平面模式図である。
【図２】図１中のII−II線に沿った断面模式図である。
【図３】実施形態１に係るレジスト膜１が形成された基板の図２に対応する断面模式図である。
【図４】実施形態１に係る潜像１ａが形成された基板の図２に対応する断面模式図である。
【図５】本発明のレジスト膜とレジスト線幅との関係を示すグラフである。
【図６】ジアゾナフトキノン化合物の吸光度曲線である。
【図７】本発明及び従来の溶解コントラストを示すグラフである。
【図８】レジスト膜１０１中における定在波ｃを示す断面模式図である。
【図９】レジスト膜１０１中における入射光及び反射光を示す断面模式図である。
【図１０】従来のレジスト膜とレジスト線幅との関係を示すグラフである。
【図１１】従来のレジストパターン１０１ｂが形成された基板の平面模式図である。
【図１２】図１１中のXII−XII線に沿った断面模式図である。
【符号の説明】
【００５９】
Ｓ１  第１の表面
Ｓ２  第２の表面
１    レジスト膜
１ａ  潜像
１ｂ  レジストパターン
３    ガラス基板
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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