CN108073033B - 光掩模、其制造方法以及显示装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供光掩模、其制造方法以及显示装置的制造方法。抑制在对光掩模的转印用图案进行了细微化、高密度化时容易产生的转印像的角部的变圆。本发明的接近曝光用的光掩模在透明基板上具有用于转印到被转印体上的转印用图案。转印用图案包含：主图案；辅助图案，其与主图案隔开地配置在主图案具有的角部的附近。主图案在透明基板上形成有第1透光控制膜，辅助图案在透明基板上形成有第2透光控制膜，并且具有无法通过曝光而析像到被转印体上的尺寸。

Description

光掩模、其制造方法以及显示装置的制造方法

技术领域

本发明涉及用于制造电子设备、特别优选用于平板显示器(FPD)的制造的光掩模、接近曝光用光掩模的制造方法以及显示装置的制造方法。

背景技术

专利文献1中记载了在通过使用了光掩模的接近曝光对构成液晶显示装置(以下，也称作“LCD”。)的滤色器的图案进行曝光时，使与光掩模的遮光部的角部对应的图案角部不变圆的光掩模。即，专利文献1中记载了在使用负型光致抗蚀剂并通过接近曝光形成构成滤色器的图案时使用的光掩模中，以使其顶点与所述光掩模的遮光部的角部相接的方式设置多边形的校正遮光图案。

专利文献1：日本特开2008-76724号公报

发明内容

近年来，在包含液晶显示装置或有机EL显示器的显示器领域中，以便携终端为代表的显示设备的高精细化快速发展。此外，为了提高显示器的画质或显示性能，LCD的像素数或者像素密度的增加倾向显著。

图1是示出现有的滤色器(以下，也称作“CF”。)的图案的一例的示意图。在这里所示的图案中，在1个像素1中排列有彼此形成相同形状的3个子像素2。3个子像素2分别对应于R(红)、G(绿)、B(蓝)的滤色器。子像素2以固定的间距规则地排列。各子像素2形成为长方形。此外，各子像素2由多个较细的黑矩阵(以下，也称作“BM”。)3划分。多个黑矩阵3相互交叉地形成为格子状。此外，具有上述3个颜色的子像素2的1个像素1按照固定的间距规则地排列，由此形成了反复图案。

具有用于制造这样的CF的转印用图案的光掩模为了根据市场的要求而对CF的设计进行细微化，需要对图案进行细微化。但是，如果仅是单纯地缩小光掩模具备的转印用图案的尺寸，则会产生以下的不良情况。

在CF的制造中，常常采用利用接近曝光方式的曝光装置将光掩模具有的转印用图案曝光为负型类型的感光材料的方法。

这里，图2的(a)例示用于制造图1所示的已有的CF中使用的BM3的光掩模图案4。而且，图2的(b)示出为了制造更高精细的BM3而对上述的图案4进行了细微化而成的图案5。这样的图案的细微化例如在使300ppi(pixel-per-inch)左右的CF转换为超过400ppi的更细微的规格的状况下变得必要。

在使用具有图2的(b)的图案5的光掩模对BM图案进行转印来制造CF的情况下，理想的是能够获得图3的(a)所示的CF的图案6。但是，实质上对这样的图案进行转印产生困难的情况不少。即，如果现实中利用被转印的BM来制造CF，则产生如下的问题：如图3的(b)的图案7那样，各个子像素的角部变圆等发生图案形状变化的倾向变得显著，并且BM的宽度无法充分细微化。这是因为，在接近曝光时，通过在光掩模与被转印体之间的间隙(即接近间隔)中产生的衍射光形成复杂的光强度分布，在被转印体上形成的转印像未成为忠实地再现了掩模图案的转印像。

在该情况下，应特别留意的内容是确认了如下的倾向：由于子像素(这里为长方形)的角部变圆等发生形状劣化(参照图3的(b)的A部)，BM的宽度也无法充分细微化(参照图3的(a)的B部和图3的(b)的C部)，因此子像素的开口面积变小，CF的开口率减小。其结果，该倾向引起使LCD等的画面的明亮度下降、或者使功耗增大的不良情况。

另一方面，为了控制成为上述问题的原因的接近间隔的衍射光，考虑充分缩窄接近间隔或者根本上变更光学条件(曝光光源波长等)。但是，如果考虑CF制造的生产效率、成本效率，则设为一定程度的大型光掩模(一边的大小为300mm以上、优选为400mm以上的四边形)是有利的。而且，为了保持该程度的尺寸的光掩模以进行接近曝光，作为接近间隔，从稳定生产而言期望确保30μm以上、优选40μm。此外，接近曝光方式与投影曝光方式相比，生产成本的低廉是较大的优点，但光学条件等装置结构的变更有可能损坏该优点。

综上所述，本发明人着眼于为了获得高精细的显示功能，如果仅单纯地缩小光掩模的图案，则转印像会如上所述劣化，为了克服该问题，提出能够抑制角部变圆、维持或者增加CF的开口面积的光掩模的转印用图案是有益的。

此外，在本发明者确认的结果中，即使采用上述专利文献1所记载的按照使校正遮光图案与遮光部的角部相接的方式来设置校正遮光图案而得到的图案，也无法获得充分的效果。

本发明的目的在于提供一种抑制在对光掩模的转印用图案进行了细微化、高密度化时容易产生的转印像的角部变圆的光掩模、接近曝光用光掩模的制造方法以及显示装置的制造方法。

(第1方式)

本发明的第1方式是一种接近曝光用的光掩模，其在透明基板上具有用于转印到被转印体上的转印用图案，其特征在于，

所述转印用图案包含：

规则性排列的多个主图案；以及

辅助图案，其与所述主图案隔开地配置于所述主图案分别具有的角部的附近，

所述主图案在所述透明基板上形成有第1透光控制膜，

所述辅助图案在所述透明基板上形成有第2透光控制膜，并且具有无法通过曝光而析像到所述被转印体上的尺寸。

(第2方式)

本发明的第2方式是一种接近曝光用的光掩模，其在透明基板上具有用于转印到被转印体上的转印用图案，其特征在于，

所述转印用图案包含规则性地反复排列有单位图案的反复图案，

所述单位图案包含：

主图案；

辅助图案，其与所述主图案隔开地配置于所述主图案具有的角部的附近；以及

缝隙部，其包围所述主图案和所述辅助图案，

所述主图案在所述透明基板上形成有第1透光控制膜，

所述辅助图案在所述透明基板上形成有第2透光控制膜，并且具有无法通过曝光而析像到所述被转印体上的尺寸。

(第3方式)

本发明的第3方式是上述第1或第2方式所述的光掩模，其中，所述辅助图案具有点形状或者线形状，每一个所述主图案配置有多个所述辅助图案。

(第4方式)

本发明的第4方式是上述第1～第3方式中的任意一项所记载的光掩模，其中，所述主图案具有被相互平行的一对直线夹着的带状的区域。

(第5方式)

本发明的第5方式是上述第2～第4方式中的任意一项所记载的光掩模，其中，所述缝隙部具有：

带状的第1缝隙部，其具有宽度S1，在一个方向上延伸，其中所述宽度S1的单位为μm；以及

第2缝隙部，其具有宽度S2，与所述第1缝隙部交叉，其中所述宽度S2的单位为μm，

在所述第1缝隙部与所述第2缝隙部交叉的区域中，设用直线将4个所述主图案的相对的4个角部的顶点连结起来而形成的四边形为交叉区域时，以使得所述辅助图案的重心位于所述交叉区域内的方式配置有所述辅助图案。

(第6方式)

本发明的第6方式是上述第2～第4方式中的任意一项所记载的光掩模，其中，所述缝隙部具有：

带状的第1缝隙部，其具有宽度S1，在一个方向上延伸，其中所述宽度S1的单位为μm；以及

第2缝隙部，其具有宽度S2，与所述第1缝隙部交叉，其中所述宽度S2的单位为μm，

在所述第1缝隙部与所述第2缝隙部交叉的区域中，设用直线将4个所述主图案的相对的4个角部的顶点连结起来而形成的四边形为交叉区域时，以所述辅助图案被包含于所述交叉区域内的方式配置有所述辅助图案。

(第7方式)

本发明的第7方式是上述第1～第6方式中的任意一项所记载的光掩模，其中，所述第1透光控制膜是实质上遮挡所述光掩模的曝光中使用的曝光光的遮光膜。

(第8方式)

本发明的第8方式是上述第1～第7方式中的任意一项所记载的光掩模，其中，所述第1透光控制膜是由与所述第2透光控制膜相同的材料构成的膜。

(第9方式)

本发明的第9方式是上述第1～第7方式中的任意一项所记载的光掩模，其中，所述第2透光控制膜于所述光掩模的曝光中使用的曝光光的代表波长光具有透射率T2(％)，0≤T2≤60。

(第10方式)

本发明的第10方式是上述第1～第9方式中的任意一项所记载的光掩模，其中，所述第1透光控制膜是在所述第2透光控制膜上层叠了第3透光控制膜而成的。

(第11方式)

本发明的第11方式是一种接近曝光用光掩模的制造方法，该接近曝光用光掩模在透明基板上具有用于转印到被转印体上的转印用图案，其中，

所述转印用图案包含：

规则性排列的多个主图案；

辅助图案，其与所述主图案隔开地配置在各个所述主图案的附近，具有无法通过曝光而析像到所述被转印体上的尺寸；以及

缝隙部，其包围所述主图案和所述辅助图案，其中，

在该接近曝光用光掩模的制造方法中包含以下工序：

准备在所述透明基板上形成有第2透光控制膜、第3透光控制膜和抗蚀剂膜的光掩模坯体；

对所述抗蚀剂膜进行描绘和显影，形成具有多种残留膜厚度的抗蚀剂图案；

将所述抗蚀剂图案作为掩模，对所述第3透光控制膜和第2透光控制膜依次进行蚀刻；

对所述抗蚀剂图案进行减膜以减少规定的厚度；以及

将减膜后的抗蚀剂图案作为掩模，对新露出的所述第3透光控制膜进行蚀刻。

(第12方式)

本发明的第12方式是一种接近曝光用光掩模的制造方法，该接近曝光用光掩模在透明基板上具有用于转印到被转印体上的转印用图案，其中，

所述转印用图案包含：

主图案；

辅助图案，其与所述主图案隔开地配置于所述主图案的附近，具有无法通过曝光而析像到所述被转印体上的尺寸；以及

缝隙部，其包围所述主图案和所述辅助图案，其中，

该接近曝光用光掩模的制造方法包含以下工序：

准备在所述透明基板上形成有第2透光控制膜、蚀刻阻止膜、第3透光控制膜和抗蚀剂膜的光掩模坯体；

对所述抗蚀剂膜进行描绘和显影，形成具有多种残留膜厚度的抗蚀剂图案；

将所述抗蚀剂图案作为掩模，对所述第3透光控制膜、所述蚀刻阻止膜和所述第2透光控制膜依次进行蚀刻；

对所述抗蚀剂图案进行减膜以减少规定的厚度；以及

将减膜后的抗蚀剂图案作为掩模，对新露出的所述第3透光控制膜进行蚀刻。

(第13方式)

本发明的第13方式是一种显示装置的制造方法，其包含以下工序：准备上述第1～10方式中的任意一项所记载的光掩模；以及使用接近曝光方式的曝光装置来对所述转印用图案进行曝光，转印到被转印体上。

根据本发明，能够抑制在对光掩模的转印用图案进行了细微化、高密度化时容易产生的转印像的角部变圆。此外，如果使用本发明的光掩模来制造液晶显示装置，则能够获得如画面的明亮度或者功耗的节省的优点。

附图说明

图1是示出已有的滤色器的图案的一例的示意图。

图2的(a)、(b)是例示用于制造已有的滤色器中使用的黑矩阵的光掩模图案的示意图，(a)示出细微化前，(b)示出细微化后。

图3的(a)是示出理想的滤色器的图案的示意图，(b)是示出实际可获得的滤色器的图案的示意图。

图4是示出本发明的实施方式的光掩模具备的转印用图案的一例的俯视图。

图5是示出辅助图案的配置例的俯视图(其一)。

图6是示出辅助图案的配置例的俯视图(其二)。

图7的(a)～(c)是说明本发明的实施方式的光掩模的制造方法的一例的工序图(其一)。

图8的(d)～(g)是说明本发明的实施方式的光掩模的制造方法的一例的工序图(其二)。

图9的(a)～(c)是说明本发明的实施方式的光掩模的制造方法的另一例的工序图(其一)。

图10的(d)～(g)是说明本发明的实施方式的光掩模的制造方法的另一例的工序图(其二)。

图11是说明参考例的主图案的图。

图12的(a)、(b)是示出参考例的转印像(光学像)的模拟结果的图(其一)。

图13的(a)、(b)是示出参考例的转印像(光学像)的模拟结果的图(其二)。

图14的(a)、(b)是示出参考例的转印像(光学像)的模拟结果的图(其三)。

图15是用于说明本发明的实施例1的主图案和辅助图案的图。

图16的(a)、(b)是示出本发明的实施例1的转印像(光学像)的模拟结果的图(其一)。

图17的(a)、(b)是示出本发明的实施例1的转印像(光学像)的模拟结果的图(其二)。

图18的(a)、(b)是示出本发明的实施例1的转印像(光学像)的模拟结果的图(其三)。

图19是用于说明本发明的实施例2的主图案和辅助图案的图。

图20的(a)、(b)是示出本发明的实施例2的转印像(光学像)的模拟结果的图(其一)。

图21的(a)、(b)是示出本发明的实施例2的转印像(光学像)的模拟结果的图(其二)。

图22的(a)、(b)是示出本发明的实施例2的转印像(光学像)的模拟结果的图(其三)。

图23是示出光学像的有效面积率的计算方法和计算结果的图。

图24是绘制了设接近间隔为70μm时的光学像中的光强度与有效面积率的关系的图。

标号说明

11：主图案；11a：角部；12：辅助图案；13：缝隙部；16：交叉区域；20：光掩模坯体；21：透明基板；22：第2透光控制膜；23：第3透光控制膜；24：抗蚀剂膜；25：蚀刻阻止膜。

具体实施方式

<光掩模的结构>

本发明的光掩模是一种接近曝光用的光掩模，其在透明基板上具有用于转印到被转印体上的转印用图案，其特征在于，所述转印用图案包含：规则性排列的多个主图案；以及

辅助图案，其与所述主图案隔开地配置于所述主图案分别具有的角部的附近，

所述主图案在所述透明基板上形成有第1透光控制膜，

所述辅助图案在所述透明基板上形成有第2透光控制膜，并且具有无法通过曝光而析像到所述被转印体上的尺寸。

上述本发明的优选的一例是一种接近曝光用的光掩模，其在透明基板上具有用于转印到被转印体上的转印用图案，其特征在于，所述转印用图案包含规则性地反复排列有单位图案的反复图案，所述单位图案包含：主图案；辅助图案，其与所述主图案隔开地配置于所述主图案具有的角部的附近；以及缝隙部，其包围所述主图案和所述辅助图案，所述主图案在所述透明基板上形成有第1透光控制膜，所述辅助图案在所述透明基板上形成有第2透光控制膜，并且具有无法通过曝光而析像到所述被转印体上的尺寸。

这里“曝光”是指利用曝光装置对光掩模具有的转印用图案进行曝光，能够通过该曝光在被转印体(CF基板等)上形成光学像，通过显影将图案形成于被转印体上的抗蚀剂膜上。

图4是示出本发明的实施方式的光掩模具有的转印用图案的一例的俯视图。

本发明的实施方式的光掩模是接近曝光用的光掩模，在构成光掩模的透明基板上形成有转印用图案。

转印用图案是用于通过接近曝光转印到被转印体上的图案，包含主图案11、辅助图案12和缝隙部13。这里例示的转印用图案是CF的BM形成用的图案。其中，附图是示意图，各部分的尺寸比等不限于与实际的图案设计相同。

构成光掩模的透明基板能够对使用了石英玻璃等透明材料的基板进行精密地研磨而使用。透明基板的大小和厚度没有限制，但作为显示装置的制造中使用的光掩模用的透明基板，优选具有一边为300mm～1800mm的四边形的主面、厚度为5～16mm左右的透明基板。另外，后述的光掩模的各部分的光透射率表示设透明基板的光透射率为100％时的值。

转印用图案优选包含规则性地反复排列有单位图案的反复图案。在该情况下，反复的数量为2以上。优选的是，单位图案的规则性反复排列按照固定的间距来排列。图4中例示了按照规定的间距规则性地反复排列单位图案的反复图案。

在图4例示的转印用图案中，按照X方向为P1(μm)、Y方向为P2(μm)的间距，排列有多个单位图案14。各个单位图案14对应于CF的各子像素。在下面的说明中，也将以子像素为单位的单位图案14称作“SP单位图案14”。SP单位图案14的X方向的间距P1能够设为15～30μm，Y方向的间距P2能够设为40～100μm。

此外，在图4所示的转印用图案的设计中，以像素为单位的单位图案(以下，也称作“P单位图案”。)15也成为规则性地排列的反复图案。P单位图案15的图案区域大于SP单位图案14，在1个P单位图案15中包含3个SP单位图案14。在下面的说明中，将“SP单位图案14”简记为“单位图案14”进行说明。

单位图案14中包含主图案11、辅助图案12以及包围它们的缝隙部13。主图案11和辅助图案12的外缘分别与缝隙部13相接。缝隙部13具有沿着Y方向的第1缝隙部13a和沿着X方向的第2缝隙部13b，这些缝隙部13a、13b包围着主图案11和辅助图案12。这里，当假设转印用图案为CF的BM形成用的图案时，主图案11与CF的开口部分对应，缝隙部13与BM对应。

主图案11至少遮挡一部分曝光光，在透明基板上形成第1透光控制膜(后述)。第1透光控制膜是对于在光掩模的曝光中使用的曝光光的代表波长光具有透射率T1(％)的膜。第1透光控制膜的透射率T1(％)优选为0≤T1≤10。

这里“曝光光”是指在公知为LCD用或者FPD(平板显示器)用的曝光装置中所搭载的光源所发出的光，能够为包含i线、h线、g线中的任意光线或者包含它们全部的宽带光。此外，在本发明中，以宽带光中包含的任意(例如i线)的波长光为代表波长光，来表现透射率等光学物性。

特别是，第1透光控制膜优选为遮光膜(即T1≒0)。在该情况下，优选第1透光控制膜例如是针对曝光光的光学浓度(OD)为3以上的膜，是实质上不使曝光光透过的膜。此外，优选该遮光膜在其表面侧(远离透明基板的一侧)具有防反射层。防反射层起到降低描绘光或曝光光的反射的功能。

优选主图案11具有被相互平行的一对直线夹着的带状的区域，更优选具有被相互平行的两对直线夹着的带状的区域。例如，主图案11能够形成为长方形、或者平行四边形、或者把它们结合而成的形状。此外，优选随着单位图案规则性地排列而相互平行地排列多个主图案。

主图案11具有至少1个角部。该角部优选为凸形的角部。图4所示的长方形的主图案11在其四角分别具有直角的角部11a。但是，根据主图案的形状，也不一定非得直角的角部。例如，在平行四边形等具有直角以外的角部的主图案中，能够为60～120度的凸形的角部。

主图案11具有在利用接近曝光方式进行了曝光时，能够析像到被转印体上的尺寸。例如，作为主图案11的尺寸，能够使用带状的部分的宽度(或者短边的长度)M1为10～20μm，长边的长度M2为30～70μm左右的尺寸。具有这样的主图案11的转印用图案能够适合用作CF用的BM图案。对该主图案11进行曝光并转印，由此能够在被转印体上形成宽度(或者短边的长度)为12～20(μm)、长边的长度为30～70(μm)左右的主图案像。另外，这些图案设计也与涉及后述的缝隙部的尺寸和曝光偏置的应用的部分相关。

并且，单位图案14包含辅助图案12，该辅助图案12配置于主图案11具有的角部附近。该辅助图案12不与主图案11连接，以远离主图案11来配置的所谓“岛”的状态而形成。

辅助图案12在透明基板上形成第2透光控制膜(后述)。该第2透光控制膜对于曝光光的代表波长光具有透射率T2(％)。优选第2透光控制膜对于曝光光的代表波长光的透射率T2(％)可以是0<T2≤60、更优选为10≤T2≤50、进一步优选为20≤T2≤50的半透光膜。或者，第2透光控制膜也可以是实质上不使曝光光透过的遮光膜(T2≒0)。

上述的第1透光控制膜和第2透光控制膜可以是由彼此相同的材料构成的膜，也可以是由相互不同的材料构成的膜。例如，在使第1透光控制膜和第2透光控制膜均为遮光膜的情况下，能够使它们为由相同材料构成的膜。此外，可以使第1透光控制膜为遮光膜、使第2透光控制膜为具有上述透射率T2(％)的半透光膜。

此外，第1透光控制膜和第2透光控制膜分别可以为单层结构，也可以为层叠结构。例如，设第2透光控制膜为具有规定的透射率T2(T2>0)的单一膜，第1透光控制膜还能够在上述第2透光控制膜上层叠其他膜(例如第3透光控制膜)而形成。在该情况下，第3透光控制膜可以是遮光膜，或者作为具有层叠结构的第1透光控制膜，曝光光的透射率可以实质上为零。

另外，在使第1透光控制膜和第2透光控制膜中的至少任意一方的膜具有层叠结构的情况下，除了上下的膜直接层叠的情况以外，上下的膜也可以间接层叠。即，也可以是，上下的膜不接触，其间夹着其他膜。其他膜例如可以为蚀刻阻止膜、电荷控制膜等功能膜。

此外，在第1透光控制膜和第2透光控制膜分别按照规定的透射率使曝光光透过的情况下，第1透光控制膜和/或第2透光控制膜针对曝光光的代表波长光的相移量优选为±90度的范围内，更优选为±60度的范围内。

辅助图案12的形状未特别限制。辅助图案12优选具有点形状或者线形状。作为点形状，可举出正方形等正多边形、或者圆形等360/n度(n≥4)的旋转对称的形状。此外，作为线形状，可举出长方形、平行四边形等具有长边和短边的四边形。之后叙述辅助图案12的尺寸和配置辅助图案12的位置。

在图4中例示的转印用图案中，主图案和辅助图案均在X方向上按照相同的间距(P1)排列，但其位置是每隔1/2间距相互错开配置。这样的配置在获得本发明的效果的方面是有用的。

缝隙部13是在转印用图案中使至少一部分曝光光透过的部分。缝隙部13是针对曝光光的代表波长光的透射率高于主图案11或辅助图案12的部分。优选缝隙部13是透明基板的表面露出而成的透光部。

图5和图6是示出辅助图案的配置例的俯视图。

如图5和图6部分所示，缝隙部13包围着主图案11和辅助图案12，同时按照规定的间距在X方向和Y方向上排列。构成缝隙部13的第1缝隙部13a和第2缝隙部13b在转印用图案内排列成格子状，由此相互交叉。缝隙部13并非限于纵横呈直角交叉的缝隙部(图5)，也可以是纵横所成的角度优选在90度±45度的范围、更优选为在90度±30度的范围内倾斜的缝隙部(图6)。

即，缝隙部13具有：带状的第1缝隙部13a，其具有宽度S1(μm)，在一个方向(在图5中为Y方向)上延伸；以及带状的第2缝隙部13b，其具有宽度S2(μm)，在另一方向(在图3的(a)中为X方向)上延伸。第1缝隙部13a和第2缝隙部13b彼此交叉(在图5的例子中垂直地交叉)。

例如，沿着主图案的长边的第1缝隙部13a的宽度S1(μm)能够为5～20μm，沿着主图案的短边的第2缝隙部13b的宽度S2(μm)能够为10～30μm。利用包含具有这样的宽度的第1缝隙部13a和第2缝隙部13b的转印用图案，能够将对在X方向上宽度为3～20μm、Y方向上为10～30μm等的CF开口进行划分的BM像形成在被转印体上。优选第1缝隙部13a的宽度S1与第2缝隙部13b的宽度S2关系为S1≤S2。在图5中，第2缝隙部13b的宽度S2大于第1缝隙部13a的宽度S1。在第2缝隙部(粗缝隙部)13b中，在沿Y方向上排列的主图案11之间沿Y方向排列2个辅助图案12，另一方面，在第1缝隙部(细缝隙部)13a中，在沿X方向排列的主图案11之间沿X方向配置1个辅助图案12。

特别针对细宽度的第1缝隙部，能够应用0<Δ≤5左右的曝光偏置Δ(μm)来进行掩模图案的设计。这里“曝光偏置Δ”为在曝光中使用的光掩模的图案尺寸与和其对应地形成在被转印体上的图案尺寸之差(前者－后者)。随着图案成为细宽度，设上述曝光偏置Δ为正的值而进行图案设计是有用的。这时，能够考虑基于曝光条件的析像性的制约或掩模图案加工的难度等而进行。

这里，在第1缝隙部13a与第2缝隙部13b交叉的区域中，与其接近的4个主图案11的4个角部相对，设用直线连结这4个角部的顶点而形成的四边形的区域为交叉区域16。针对该交叉区域16，优选以使辅助图案12的重心G位于交叉区域16内的方式来配置辅助图案12。更优选的是，可以以在交叉区域16内包含辅助图案12的方式(换言之，以辅助图案12未从交叉区域16超出的方式)来配置辅助图案12。

在图5的配置例中示出了主图案11为长方形、1个主图案11在外周具有4个角部的情况。1个主图案11具有的4个角部全部成为直角的角部。第1缝隙部13a与第2缝隙部13b交叉的交叉区域16成为用直线连结4个主图案11的相对的4个角部的顶点而形成的四边形的交叉区域16。该交叉区域16是具有Y方向(纵)上为S2、X方向(横)上为S1的尺寸的长方形的区域。辅助图案12与主图案11隔开而配置。如上所述，优选辅助图案12配置成使得辅助图案12的重心G位于交叉区域16内，更优选配置成使得交叉区域16内包含辅助图案12即可。

此外，在图5的配置例中，在1个交叉区域16中配置有2个辅助图案12。各个辅助图案12形成为长方形。此外，2个辅助图案12相互分离地配置在1个交叉区域16内。而且，辅助图案12分别从最接近的2个主图案11的角部的顶点起隔开相等的距离配置。即，辅助图案12具有的重心G配置于从与该辅助图案12接近的2个主图案11的角部(在该例中为直角的角部)的顶点起在X方向上隔开相等距离的位置。这里，主图案11在X方向上隔开S1的宽度而排列，因此设该主图案11的排列方向为X方向。

另一方面，在图6的配置例中示出了主图案11为平行四边形、1个主图案11在外周具有4个角部的情况。1个主图案11具有的4个角部中的2个角部为锐角，其他2个角部为钝角。在该情况下，第1缝隙部13a与第2缝隙部13b交叉的交叉区域16成为用直线连结4个主图案11的相对的4个角部的顶点而形成的四边形的交叉区域16。在该例子中，交叉区域16是具有Y方向(纵)上为S2、X方向(横)上为S1的尺寸的长方形的区域。而且，在该例子中，辅助图案12也与主图案11分离地配置。此外，优选辅助图案12配置成使得辅助图案12的重心G位于交叉区域16内，更优选配置成使得交叉区域16内包含辅助图案12即可。另外，交叉区域16不一定是长方形，也可以是平行四边形。

此外，在图6的配置例中，2个长方形的辅助图案12相互分离地配置在1个交叉区域16内。这里，2个辅助图案12分别未配置于从最接近的2个主图案11的角部的顶点起在X方向上隔开相等距离的位置。即，辅助图案12的重心G配置于在X方向上从将与该辅助图案12接近的2个主图案11的角部(锐角的角部和钝角的角部)连结起来的直线的中心位置起稍微向具有锐角的角部一侧偏移的位置。该偏移量在X方向上在锐角的角部侧为U(μm)。由此，与具有与辅助图案12接近的2个主图案11的角部中的钝角的角部的主图案11相比，由于距离更近的原因，辅助图案12对于具有角部中的锐角的角部的主图案11更具有光学上的影响。

但是，即使在使辅助图案12的位置偏移的情况下，也优选辅助图案12的重心G进入交叉区域16内(更优选的是辅助图案12进入交叉区域16内)，优选在该范围内使辅助图案12在X方向上朝锐角的角部侧偏移。

另外，在如上所述以使辅助图案12的重心G位于交叉区域16内的方式在交叉区域16中配置辅助图案12的情况下，配置于1个交叉区域16内的辅助图案12的个数未限制，但优选为1～4个。此外，配置于1个交叉区域16内的辅助图案12的个数优选为偶数，适合于设为2个或者4个。更优选为2个。如图4所示，这与每1个单位图案(这里为SP单位图案)14的辅助图案12的个数或者每1个主图案11的辅助图案12的个数一致。这里，能够表现为每1个单位图案14具有2个辅助图案12的图案设计。或者，也可以说相对于在X方向上相邻的2个主图案11的角部配置1个辅助图案12。此外，换言之，相对于划定了图5的交叉区域16的4个角部配置2个辅助图案12，对该角部的转印产生影响。但是，不限于此，也可以在1个角部配置1个辅助图案12。

此外，如图5和图6所示，辅助图案12具有X方向为H1(μm)、Y方向为H2(μm)的尺寸。辅助图案12的尺寸H1(μm)、H2(μm)优选为1≤H1≤S1、1≤H2<0.5×S2。H1(μm)、H2(μm)的优选范围例如为1≤H1≤6、1≤H2≤3。

此外，辅助图案12与主图案11的Y方向上的相隔距离V(μm)优选为0≤V<0.5×S2－H2，更优选为0.5≤V<0.5×S2－H2，进一步优选为0.5≤V<0.25×S2－0.5×H2。

另外，在上述的图4、图5和图6中例示了使多个辅助图案12全部为相同形状，但多个辅助图案12也可以不一定是相同的形状。例如，在1个单位图案14中包含多个辅助图案12的情况下，这些多个辅助图案12可以为彼此形状不同的图案，也可以为彼此尺寸不同的图案。

此外，在通过接近曝光将光掩模的转印用图案转印到被转印体上的情况下，辅助图案12未被析像到被转印体上。即，辅助图案12在进行了接近曝光时，不形成独立的转印像。这是因为，辅助图案12具有不满足在辅助图案12具有的光透射率中能够进行析像的尺寸的较小尺寸。此外，辅助图案12有助于在上述的接近曝光时在接近间隔中产生的曝光光的衍射。而且，在现有的光掩模中，可看到主图案的转印像(光学像)中、其角部由于光的衍射而引起的变圆、使有效面积率减小的倾向，但辅助图案12抑制了该倾向。即使在本发明人的模拟中，在使用了不具有辅助图案12的转印用图案的情况下，也可观察到光学像中的主图案的角部前端欠缺、或者该主图案的外缘朝内侧偏移的(BM宽度变大的)倾向，但在使用了具有辅助图案12的转印用图案的情况下，抑制了这些倾向。其结果，与不具有辅助图案12的情况相比，具有辅助图案12的情况在将转印用图案的光学像形成在被转印体上时的、转印像(光学像)中的主图案的有效面积率变高。该有效面积率是指与1个单位图案对应的转印像(光学像)中的主图案的有效面积率。

这里，有效面积率是指在被转印体上曝光转印用图案而形成的转印像(光学像)中、与CF的开口形成中使用的光强度阈值对应的等高线构成的闭曲线内的面积率。因此，提高上述有效面积率有助于CF开口率的增加。

例如，在转印到被转印体的转印像中，1个单位图案14中的主图案11的有效面积率为47％以上，优选为50％以上，更优选为52％以上。这意味着，在使用本发明的实施方式的光掩模而制造成的LCD中，有助于如开口率高、更明亮的图像或者功耗更小的性能。

另外，根据上述的说明可知，本发明中的“转印用图案”是指如下的光掩模的图案：包含未被独立地析像到被转印体上的辅助图案，接受用于转印的曝光光的照射，形成被转印体上的光强度分布。

该转印用图案优选能够通过转印到形成在被转印体(例如CF基板)上的负型的感光材料而形成立体的结构物(例如BM)。此外，除此以外，转印用图案还能够形成将其他功能附加到BM的(例如光学间隔件等)复杂的立体形状。

本发明的光掩模通过接近曝光方式的曝光装置(接近曝光装置)进行曝光。该曝光装置的准直角(度)设为0.5～2.5、更优选为1.0～2.0左右。根据光掩模的尺寸来设定接近曝光中的接近间隔。本发明的效果在设该接近间隔例如为30～200μm、优选为40～100μm左右的差距时变得显著。此外，作为曝光光，使用位于300～450nm的波段的光是合适的，能够使用单一波长的光或者具有宽波段的光。此外，作为曝光用的光源，还能够适当地使用i线、h线、g线中的任意光或者包含它们全部的光源。

应用于本发明的光掩模的第1～第3透光控制膜的材料能够使用公知的材料。

例如，在任意的透光控制膜是实质上不使曝光光透过的遮光膜的情况下，能够设为包含Cr、Ta、Zr、Si、Mo等的膜，能够从这些的单体或化合物(氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氮化物、碳氮氧化物等)中选择适当的材料。特别是，能够适当地使用Cr或者Cr的化合物。

此外，作为透光控制膜的材料，能够使用过渡金属硅化物(MoSi等)、其化合物。作为过渡金属硅化物的化合物，可列举氧化物、氮化物、氮氧化物、碳氮氧化物，优选例示MoSi的氧化物、氮化物、氮氧化物、碳氮氧化物等。

此外，例如在设第1透光控制膜和第2透光控制膜为由相同的材料构成的膜、且各个透光控制膜为遮光膜的情况下，只要将从上述中选择出的膜材料应用于这些膜即可。

此外，在设第1～第3透光控制膜中的任意控制膜为使曝光光的一部分透过的膜(半透光膜)的情况下，该膜材料例如能够设为包含Cr、Ta、Zr、Si、Mo等的膜，能够从它们的化合物(氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氮化物、碳氮氧化物等)中选择适当的材料。特别是，能够适当地使用Cr的化合物。

作为其他半透光膜材料，能够使用Si的化合物(SiON等)或者过渡金属硅化物(MoSi等)、其化合物。作为过渡金属硅化物的化合物，可列举氧化物、氮化物、氮氧化物、碳氮氧化物，优选例示MoSi的氧化物、氮化物、氮氧化物、碳氮氧化物等。

此外，例如在设第1透光控制膜为遮光膜、第2透光控制膜为半透光膜的情况下，能够选择对彼此的蚀刻剂具有耐受性的材料。例如，第1透光控制膜能够使用含有Cr的材料，第2透光控制膜能够使用含有Si的材料。

此外，可以设第1～第3透光控制膜中的多个透光控制膜的膜材料为能够利用相同的蚀刻剂进行蚀刻的材料(例如Cr含有膜)，根据需要使用与该材料之间具有蚀刻选择性的蚀刻阻止膜。之后叙述详细内容。

此外，关于上述内容，用于获得本发明的光掩模的光掩模坯体能够构成为以下的(1)～(3)中的任意一个。

(1)在透明基板上形成了遮光膜而成的光掩模坯体。

(2)在透明基板上依次层叠有半透光膜和与该半透光膜具有蚀刻选择性的遮光膜而成的光掩模坯体。

(3)在透明基板上层叠了半透光膜和能够通过与该半透光膜相同的蚀刻剂进行蚀刻的遮光膜且在其中间(半透光膜与遮光膜之间)设置有与它们具有蚀刻选择性的蚀刻阻止膜而成的光掩模坯体。

此外，在不妨碍本发明的效果的范围内，本发明的光掩模还可以具有其他光学膜(例如，控制曝光光透射率、反射率或相位特性的膜)或者功能膜(例如，进行电荷的控制、蚀刻性的控制等的膜)或者基于这些膜的膜图案。

<光掩模的制造方法>

接着，对本发明的实施方式的光掩模的制造方法进行说明。

上述结构的光掩模能够通过以下所述的方法制造。

(光掩模坯体准备工序)

首先，准备图7的(a)所示的光掩模坯体20。该光掩模坯体20在透明基板21上依次层叠第2透光控制膜22和第3透光控制膜23而形成，并且在第3透光控制膜23上层叠抗蚀剂膜24而形成。

透明基板21能够使用石英玻璃等透明材料构成。透明基板21的大小或厚度未受到限制。如果将光掩模坯体20用于显示装置的制造，则能够使用具有一边的长度为300～1800mm、厚度为5～16mm左右的四边形的主面的透明基板21。

第2透光控制膜22优选为包含Si的膜，能够从Si化合物(SiON等)或者MSi(M为Mo、Ta、Ti等金属)或其化合物(氧化物、氮化物、氮化氧化物、碳氮氧化物等)中选择适当的膜材料。这里作为一例，设第2透光控制膜22为半透光膜。此外，设第2透光控制膜22针对曝光光的代表波长光的透射率T2例如为40％。

设第3透光控制膜23为以Cr为主要成分的膜(Cr或其氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氮氧化物等化合物)。即，设第2透光控制膜22和第3透光控制膜23为对彼此的蚀刻剂具有耐受性、所谓相互具有蚀刻选择性的膜。这里作为一例，设第3透光控制膜23为遮光膜。

抗蚀剂膜24能够使用EB(electron beam：电子束)抗蚀剂、光致抗蚀剂等形成。这里使用光致抗蚀剂作为一例。抗蚀剂膜24能够通过在第3透光控制膜23上涂覆光致抗蚀剂而形成。光致抗蚀剂可以为正型、负型中的任意类型，但这里假设使用正型的光致抗蚀剂。

(描绘工序)

接着，如图7的(b)所示，使用描绘装置对抗蚀剂膜24描绘期望的图案。在用于描绘的能量线中使用电子束或激光束等。这里作为一例，使用激光描绘器的激光束(波长410～420nm)进行描绘。在该描绘处理中，以不对与上述主图案11对应的区域24a给与剂量(Dose)、而对与上述辅助图案12和缝隙部13对应的区域24b、24c给与剂量的方式进行描绘。此外，与辅助图案12对应的区域24b的描绘通过相对较低的剂量的照射来进行，与缝隙部13对应的区域24c的描绘通过相对较高的剂量、即比辅助图案12高的剂量的照射来进行。由此，与主图案11对应的区域24a的剂量实质上为零。此外，与辅助图案12对应的区域24b的剂量小于与缝隙部13对应的区域24c的剂量。

(显影工序)

接着，如图7的(c)所示，对结束了上述描绘工序的光掩模坯体20的抗蚀剂膜24进行显影。由此，在第3透光控制膜23上形成根据上述的剂量的不同而具有多种残留膜厚度的抗蚀剂图案24p。即，抗蚀剂图案24p中，与辅助图案12对应的区域24b的抗蚀剂残留膜厚度小于与主图案11对应的区域24a的抗蚀剂残留膜厚度。此外，在与缝隙部13对应的区域24c未残留有抗蚀剂，第3透光控制膜23的表面露出。

(第1蚀刻工序)

接着，如图8的(d)所示，将抗蚀剂图案24p作为掩模，进行湿蚀刻。在该湿蚀刻中，依次通过蚀刻去除第3透光控制膜23和第2透光控制膜22，由此使得在与缝隙部13对应的区域24c中透明基板21的表面露出。这里，第3透光控制膜23和第2透光控制膜22成为相互具有蚀刻选择性的膜，因此对于湿蚀刻剂，结合各自的膜材料依次应用适当的材料。

(抗蚀剂减膜工序)

接着，如图8的(e)所示，通过对抗蚀剂图案24p进行减膜以将膜厚减少规定的厚度，使得在与辅助图案12对应的区域24b中第3透光控制膜23的新表面露出。抗蚀剂图案24p的减膜通过对抗蚀剂图案24p的表面进行氧化、使其膜厚均匀地减小的处理来进行。该处理能够应用等离子灰化或者臭氧水处理等。

(第2蚀刻工序)

接着，如图8的(f)所示，将在上述抗蚀剂减膜工序中减膜后的抗蚀剂图案24p作为掩模，对上述新露出的第3透光控制膜23进行蚀刻。由此，在与辅助图案12对应的区域24b，第2透光控制膜22的表面露出。

(抗蚀剂剥离工序)

接着，如图8的(g)所示，将抗蚀剂图案24p剥离。由此，在透明基板21上形成由在第2透光控制膜22上层叠了第3透光控制膜23的结构的层叠膜构成的主图案11，并且形成由第2透光控制膜22的单一膜构成的辅助图案12。另外，在第2透光控制膜22上层叠了第3透光控制膜23的结构的层叠膜相当于第1透光控制膜。

通过以上的制造方法，本发明的光掩模完成。

根据该制造方法，经过对第3透光控制膜23和第2透光控制膜22这2个光学膜依次蚀刻的工序，形成包含主图案11和辅助图案12的转印用图案。该转印用图案通过仅1次的描绘工序的应用获得。由此，由于无需多次描绘工序，因此能够缩短描绘装置的占有时间，能够提高生产效率。并且，在该制造方法中，不会产生伴随多次描绘而产生的对准偏差、即、第3透光控制膜23与第2透光控制膜22相互的对准偏差(例如0.2～0.5μm左右)。因此，能够获得转印用图案的各部分的尺寸、即CD(Critical Dimension：临界尺寸)精度高的光掩模。特别是，在本发明的光掩模中，由于主图案11和辅助图案12的位置精度很重要，因此，将上述制造方法应用于该光掩模的制造在获得优异的CD精度的方面是有利的。

接下来，对使用在第2透光控制膜与第3透光控制膜之间具有蚀刻阻止膜的光掩模坯体来制造本发明的光坯体的方法进行说明。

(光掩模坯体准备工序)

首先，准备图9的(a)所示的光掩模坯体20。该光掩模坯体20在透明基板21上依次层叠第2透光控制膜22、蚀刻阻止膜25和第3透光控制膜23而形成，并且在第3透光控制膜23上层叠正型的抗蚀剂膜24而形成。

透明基板21能够使用石英玻璃等透明材料构成。透明基板21的大小或厚度未受到限制。如果将光掩模坯体20用于显示装置的制造，则能够使用具有一边的长度为300～1800mm、厚度为5～16mm左右的四边形的主面的透明基板21。

设第2透光控制膜22为由Cr的化合物(从氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氮氧化物等中选择出的材料)构成的膜，且是针对曝光光的代表波长光的透射率T2为40％的半透光膜。

设蚀刻阻止膜25为包含Si的膜，能够从Si化合物(SiON等)或者MSi(M为Mo、Ta、Ti等金属)或其化合物(氧化物、氮化物、碳化物、碳氮氧化物等)中选择适当的膜材料。

设第3透光控制膜23为由Cr的化合物(氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氮氧化物等)构成的膜，且为遮光膜。即，第2透光控制膜22和第3透光控制膜23由彼此能够利用相同的蚀刻剂蚀刻的膜材料构成。与此相对，蚀刻阻止膜25由与第2透光控制膜22和第3透光控制膜23具有蚀刻选择性的材料构成。

(描绘工序)

接着，如图9的(b)所示，使用激光描绘器对抗蚀剂膜24进行描绘。这时，以对与主图案11对应的区域24a不给与剂量、而对与辅助图案12和缝隙部13对应的区域24b、24c给与剂量的方式进行描绘。此外，与辅助图案12对应的区域24b的描绘通过相对较低的剂量的照射来进行，与缝隙部13对应的区域24c的描绘通过相对较高的剂量、即比辅助图案12高的剂量的照射来进行。由此，与主图案11对应的区域24a的剂量实质上为零。此外，与辅助图案12对应的区域24b的剂量小于与缝隙部13对应的区域24c的剂量。

(显影工序)

接着，如图9的(c)所示，对结束了上述描绘工序的光掩模坯体20的抗蚀剂膜24进行显影。由此，在第3透光控制膜23上形成根据上述的剂量的不同而具有多种残留膜厚度的抗蚀剂图案24p。即，在抗蚀剂图案24p中，与辅助图案12对应的区域24b的抗蚀剂残留膜厚度小于与主图案11对应的区域24a的抗蚀剂残留膜厚度。此外，在与缝隙部13对应的区域24c中未残留有抗蚀剂，第3透光控制膜23的表面露出。

(第1蚀刻工序)

接着，如图10的(d)所示，将抗蚀剂图案24p作为掩模，进行湿蚀刻。在该湿蚀刻中，依次通过蚀刻去除第3透光控制膜23、蚀刻阻止膜25和第2透光控制膜22，由此在与缝隙部13对应的区域24c使透明基板21的表面露出。这里，第3透光控制膜23和蚀刻阻止膜25成为相互具有蚀刻选择性的膜，并且，第2透光控制膜22和蚀刻阻止膜25也成为相互具有蚀刻选择性的膜。因此，对于湿蚀刻剂，结合各自的膜材料依次应用适当的材料。

(抗蚀剂减膜工序)

接着，如图10的(e)所示，通过对抗蚀剂图案24p进行减膜以减少规定的厚度，使得在与辅助图案12对应的区域24b中第3透光控制膜23的新表面露出。抗蚀剂图案24p的减膜通过对抗蚀剂图案24p的表面进行氧化、使其膜厚均匀地减小的处理来进行。该处理能够应用等离子灰化或者臭氧水处理等。

(第2蚀刻工序)

接着，如图10的(f)所示，将在上述抗蚀剂减膜工序中减膜后的抗蚀剂图案24p作为掩模，对上述新露出的第3透光控制膜23进行蚀刻，接着对蚀刻阻止膜25进行蚀刻。由此，在与辅助图案12对应的区域24b中，第2透光控制膜22的表面露出。

另外，需要进行膜具有的光学特性的调整，但当然也可以不去除蚀刻阻止膜25而是使其残留，利用蚀刻阻止膜25与第2透光控制膜22的层叠，用作上述的“第2透光控制膜”。

(抗蚀剂剥离工序)

接着，如图10的(g)所示，将抗蚀剂图案24p剥离。由此，在透明基板21上形成由在第2透光控制膜22上层叠了蚀刻阻止膜25和第3透光控制膜23的结构的层叠膜构成的主图案11，并且形成由第2透光控制膜22的单一膜构成的辅助图案12。另外，在第2透光控制膜22上层叠了蚀刻阻止膜25和第3透光控制膜23的结构的层叠膜相当于第1透光控制膜。

通过以上的制造方法，本发明的光掩模完成。

根据该制造方法，能够获得与上述制造方法相同的优点。即，经过将蚀刻阻止膜25与第3透光控制膜23和第2透光控制膜22这2个光学膜一起依次进行蚀刻的工序，形成包含主图案11和辅助图案12的转印用图案。该转印用图案通过仅1次的描绘工序的应用获得。由此，由于无需多次描绘工序，因此能够缩短描绘装置的占用时间，能够提高生产效率。并且，在该制造方法中，不会产生伴随多次描绘而产生的对准偏差、即、第3透光控制膜23与第2透光控制膜22相互的对准偏差(例如0.2～0.5μm左右)。因此，能够获得转印用图案的各部分的尺寸、即CD精度高的光掩模。特别是，在本发明的光掩模中，由于主图案11和辅助图案12的位置精度很重要，因此，将上述制造方法应用于该光掩模的制造在获得优异的CD精度的方面是有利的。

另外，本发明可以作为显示装置的制造方法而实现。在该情况下，显示装置的制造方法成为包含如下工序的方法：准备上述结构的光掩模的工序；以及使用接近曝光方式的曝光装置来对上述转印用图案进行曝光，转印到被转印体上的工序。

此外，在本发明的实施方式的光掩模或其制造方法中，主图案11和辅助图案12可以是由彼此相同的材料构成的膜，也可以是由彼此不同的材料构成的膜。此外，即使在主图案11和辅助图案12是由彼此不同的材料构成的膜的情况下，本发明的光掩模也能够在其制造方法中仅进行1次描绘工序。在该情况下，能够细致地控制制造过程中的主图案11和辅助图案12的对准。而且，能够如上所述使从2个主图案11各自的角部到辅助图案12的重心G为止的直线距离(虽然未图示，但例如设为K1和K2。)准确地相等。例如，能够设为K1－K2<0.1μm。

此外，根据液晶显示装置等的设计的不同，BM的交叉不限于垂直(90度)，有时是按照45～135度左右的角度倾斜的格子状，像素的形状也不限于长方形，有时成为平行四边形或将其多个连结而成的形状。此外，有时1个像素中包含的R、G、B的各子像素中的任意子像素可能成为与其他子像素不同的形状或尺寸，本发明针对这样的图案设计也有效地发挥效果。

<实施例>

下面，使用本发明的光掩模，针对在被转印体上形成的转印像，将基于模拟的评价结果作为实施例，与参考例一起示出。

(参考例)

在模拟中，首先将图11所示的参考图案作为主图案11，取得了对该主图案11进行了曝光时的光学像。该主图案11为平行四边形，其角部具有锐角侧为75度、钝角侧为105度的角度。参考例设为仅主图案11的形式，实施例设为了在主图案11中加入了辅助图案12的形式。而且，对参考例和实施例进行了比较。

此外，关于图案尺寸，作为市场动向，依据要求在BM的一部分中具有4.5～6μm的细线宽度的CF的现状，如下所述。另外，下述的宽度S1、S2、间距P1、P2如图4～图6中所说明的那样。

第1缝隙部的宽度S1＝5μm

第2缝隙部的宽度S2＝18μm

X方向的间距P1＝18μm

Y方向的间距P2＝54μm

该尺寸的图案例如为相当于470ppi的液晶显示装置的微细图案。

模拟条件如下所述。

使用接近曝光装置(准直角1.5度)，在使接近间隔(Gap)在50～100μm的范围内发生变化时，取得在被转印体上形成的转印像。曝光光的波长设为365nm(i线)。

图12～图14示出通过参考例(图11)的参考图案形成在被转印体上的光学像。图12的(a)为Gap＝50μm的情况，图12的(b)为Gap＝60μm的情况，图13的(a)为Gap＝70μm的情况，图13的(b)为Gap＝80μm的情况，图14的(a)为Gap＝90μm的情况，图14的(b)为Gap＝100μm的情况。图中的光学像中显现出的等高线和该等高线间的颜色的深浅表示光学像的光强度的分布。光学像的光强度的种类如图11所记载的那样。根据参考例的模拟结果可知，即使是比较小的Gap(50μm)，也能看到角部变圆或者角部前端的欠缺倾向，随着Gap变大，该倾向更加增强。

(实施例1)

在实施例1中，将与上述参考例相同的参考图案作为主图案11，在该主图案11中加入了如图15的辅助图案12。该辅助图案12是长边为X＝2.5μm、短边为Y＝1.5μm的长方形，与主图案11在Y方向上隔开V＝2.0μm来配置。此外，设辅助图案12的重心G为从将相邻的主图案11的角部连结起来的直线的中心位置起向锐角的角部侧偏移了U＝0.5μm的位置。此外，辅助图案12由实质上不使曝光光透过的遮光膜形成。

图16～图18示出导入了上述图15所示的辅助图案12时的光学像。图16的(a)为Gap＝50μm的情况，图16的(b)为Gap＝60μm的情况，图17的(a)为Gap＝70μm的情况，图17的(b)为Gap＝80μm的情况，图18的(a)为Gap＝90μm的情况，图18的(b)为Gap＝100μm的情况。根据该结果，在实施例1中，与参考例(图11)的情况相比，确认了可抑制主图案11的角部的形状劣化，直到角部的角落为止主图案形状的劣化较少。特别是确认了，表示光学像的光强度50％以上的区域(在图16～图18所示的各光学像中，距颜色较浅的一方第3个等高线内)的面积是与图12～图14所示的参考例相比相对大的区域。因此，根据实施例1，通过选择适当的曝光光强度，能够使CF的实效的开口比参考例大。

(实施例2)

在实施例2中，将与上述参考例相同的参考图案作为主图案11，在该主图案11中加入了如图19的辅助图案12。该辅助图案12是长边为X＝5.5μm、短边为Y＝2.0μm的长方形，与主图案11在Y方向上隔开V＝1.0μm来配置。此外，设辅助图案12的重心G为从将相邻的主图案11的角部连结起来的直线的中心位置向锐角的角部侧偏移了U＝0.5μm的位置。此外，辅助图案12利用针对曝光光(i线)的透射率T为40％的半透光膜形成。

图20～图22示出导入了上述图19所示的辅助图案12时的光学像。图20的(a)为Gap＝50μm的情况，图20的(b)为Gap＝60μm的情况，图21的(a)为Gap＝70μm的情况，图21的(b)为Gap＝80μm的情况，图22的(a)为Gap＝90μm的情况，图22的(b)为Gap＝100μm的情况。根据该结果，在实施例2中确认了，与上述实施例1同样可抑制主图案11的角部的形状劣化。此外，在实施例2的情况下，与上述实施例1相比可知，主图案11的角部附近的等高线变得更“密”。这意味着图案CD相对于曝光量的变动的余裕量更大。并且，可知在实施例2的情况下，在曝光时应用的光强度更大的范围内能够获得被改善的角部形状，因此能够确保稳定的转印性，还能够获得成品率的提高。

另外，在实施例1和实施例2中，均未将辅助图案12自身作为析像图案来进行转印。这意味着，根据其透射率(包含实质上为零的情况)，辅助图案12具有不能通过曝光而析像到被转印体上的尺寸。

此外，在实施例1、2中，如上述图15和图19所示，使用了长方形的图案作为辅助图案12。另一方面，即使在使用了与上述主图案11同样具有锐角和钝角的角部的平行四边形的图案作为辅助图案12的情况下，获得的光学像的改良倾向也与使用了长方形的图案的情况大致相同。

(光学像的有效面积率的比较)

根据上述模拟结果，在将参考例、实施例1、实施例2的光学像形成在CF基板上时，求出了与所获得的子像素的开口率对应的、光学像的有效面积率。

这里，如图23所示，有效面积率以光掩模的转印用图案中的SP单位图案面积(P1×P2)为分母、以如图12～图14、图16～图18、图20～图22所示的被各等高线包围的面积为分子而进行计算。另外，在产生了等高线的一部分与相邻的子像素的等高线相连的现象(这对应于BM的断线)的情况下，排除掉该子像素来计算。

图24是绘制了设接近间隔为70μm时的光学像中的光强度与有效面积率的关系的图。根据该图24可知，在设光强度为50％以上时，实施例1(由遮光膜构成的辅助图案)示出比参考例(无辅助图案)高的有效面积率，是有利的。并且，当采用了实施例2(由半透光膜构成的辅助图案)时，可知在光强度为40～60％的较大范围内，有效面积率超过参考例。另外，该计算是设接近间隔为70μm的计算，但即使使接近间隔发生变化，也看到了大致相同的倾向。

此外，参考例、实施例1、实施例2的各个子像素有效面积率的平均值(除了产生了BM的断线的子像素以外)如图23的表所示，实施例2成为最高的有利的值。该值是光学像的光强度为60％以下的被等高线包围的部分的面积、且在接近间隔为50～100μm的全部情况下能够获得的有效面积率的平均值。

另外，在与转印像对应的光强度较大的情况下(例如60％以上)，如果接近间隔变大(例如90μm以上)，则断线的风险逐渐上升。但是，在采用了辅助图案的实施例1、2中无法观察到这样的风险比参考例增加的倾向。

根据以上内容可知，本发明的光掩模是以下述为特征的光掩模：在通过接近曝光装置的曝光将所述转印用图案的光学像形成在被转印体上时，所述光学像中的所述主图案的有效面积率大于使用不具有所述辅助图案的转印用图案并利用相同曝光条件形成的光学像中的所述主图案的有效面积率。

但是，半透光性的辅助图案的导入带来如上所述的优异效果，因此不优选延长光掩模的生产工序。一般而言，在CF基板的生产工序的前半部分需要生产BM，在短交付期内进行该过程是有利的。在该方面，应用本发明的上述制造方法的意义也较大。

Claims (11)

1.一种接近曝光用的光掩模，其在透明基板上具有用于转印到被转印体上的转印用图案，其特征在于，

所述转印用图案包含：

规则性排列的多个主图案；

辅助图案，其与所述主图案隔开地配置于所述主图案分别具有的角部的附近；以及

缝隙部，其包围所述主图案和所述辅助图案，

所述主图案在所述透明基板上形成有第1透光控制膜，

所述辅助图案在所述透明基板上形成有第2透光控制膜，并且具有无法通过曝光而析像到所述被转印体上的尺寸，

所述缝隙部是所述透明基板露出而成的，并且具有：

带状的第1缝隙部，其具有宽度S1，在一个方向上延伸；以及

第2缝隙部，其具有宽度S2，与所述第1缝隙部交叉，

在所述第1缝隙部与所述第2缝隙部交叉的区域中，4个所述主图案的所具有的4个角部相对，设用直线将所述4个角部的顶点连结起来而形成的四边形为交叉区域时，以使得所述辅助图案的重心位于所述交叉区域内的方式配置有所述辅助图案，

所述第1透光控制膜由遮光膜构成，

所述第2透光控制膜由使曝光光的一部分透过的半透光膜构成。

2.根据权利要求1所述的光掩模，其中，

所述转印用图案包含规则性地反复排列有单位图案的反复图案。

3.根据权利要求1或2所述的光掩模，其中，

所述辅助图案具有点形状或者线形状，对于每一个所述主图案配置有多个所述辅助图案。

4.根据权利要求1或2所述的光掩模，其中，

所述主图案具有被相互平行的一对直线夹着的带状的区域。

5.根据权利要求1或2所述的光掩模，其中，

以所述辅助图案被包含于所述交叉区域内的方式配置有所述辅助图案。

6.根据权利要求1或2所述的光掩模，其中，

所述第1透光控制膜和所述第2透光控制膜包含对彼此的蚀刻剂具有耐受性的材料。

7.根据权利要求1或2所述的光掩模，其中，

所述第2透光控制膜对于所述光掩模的曝光中使用的曝光光的代表波长光具有透射率T2，0％≤T2≤60％。

8.根据权利要求1或2所述的光掩模，其中，

所述第1透光控制膜是在所述第2透光控制膜上层叠了第3透光控制膜而成的。

9.一种接近曝光用光掩模的制造方法，该接近曝光用光掩模在透明基板上具有用于转印到被转印体上的转印用图案，其中，

所述转印用图案包含：

规则性排列的多个主图案；

辅助图案，其与所述主图案隔开地配置在各个所述主图案的附近，具有无法通过曝光而析像到所述被转印体上的尺寸；以及

缝隙部，其包围所述主图案和所述辅助图案，其中，

在该接近曝光用光掩模的制造方法中包含以下工序：

准备在所述透明基板上形成有第2透光控制膜、第3透光控制膜和抗蚀剂膜的光掩模坯体；

对所述抗蚀剂膜进行描绘和显影，形成具有多种残留膜厚度的抗蚀剂图案；

将所述抗蚀剂图案作为掩模，对所述第3透光控制膜和第2透光控制膜依次进行蚀刻；

对所述抗蚀剂图案进行减膜以减少规定的厚度；以及

将减膜后的抗蚀剂图案作为掩模，对新露出的所述第3透光控制膜进行蚀刻。

10.一种接近曝光用光掩模的制造方法，该接近曝光用光掩模在透明基板上具有用于转印到被转印体上的转印用图案，其中，

所述转印用图案包含：

主图案；

辅助图案，其与所述主图案隔开地配置于所述主图案的附近，具有无法通过曝光而析像到所述被转印体上的尺寸；以及

缝隙部，其包围所述主图案和所述辅助图案，其中，

该接近曝光用光掩模的制造方法包含以下工序：

准备在所述透明基板上形成有第2透光控制膜、蚀刻阻止膜、第3透光控制膜和抗蚀剂膜的光掩模坯体；

对所述抗蚀剂膜进行描绘和显影，形成具有多种残留膜厚度的抗蚀剂图案；

将所述抗蚀剂图案作为掩模，对所述第3透光控制膜、所述蚀刻阻止膜和所述第2透光控制膜依次进行蚀刻；

对所述抗蚀剂图案进行减膜以减少规定的厚度；以及

将减膜后的抗蚀剂图案作为掩模，对新露出的所述第3透光控制膜进行蚀刻。

11.一种显示装置的制造方法，其中，该制造方法其包含以下工序：

准备权利要求1～8中的任意一项所述的光掩模；以及

使用接近曝光方式的曝光装置来对所述转印用图案进行曝光，转印到被转印体上。

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