TW201520682A - 光罩及使用該光罩之基板之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可抑制設備投資之增加及生產效率之降低、並且可藉由光微影法形成具有線寬2μm~10μm之精細部分之線圖案的光罩及使用該光罩之基板之製造方法。 本發明提供一種光罩及使用該光罩之基板之製造方法，該光罩係用以形成具有線寬2μm~10μm之精細部分之線圖案、及圍繞該線圖案之周邊區域者，且包括：遮光部；半透光部，其對應於上述線圖案；及透光部，其圍繞上述遮光部及上述半透光部，對應於上述周邊區域；上述半透光部的寬度較上述線圖案之上述精細部分更大。

Description

光罩及使用該光罩之基板之製造方法

本發明係關於一種可藉由光微影法於基板上形成精細之圖案、尤其是具有線寬2μm~10μm之精細部分之線圖案的光罩及使用該光罩之基板之製造方法。

藉由光微影法於基板上形成圖案之技術被廣泛普及，但近年來，人們強烈地期望形成具有線寬10μm以下之精細部分的線圖案。

針對此情況，若以顯示裝置之領域為例進行說明，則近年來，以液晶顯示裝置、電漿顯示裝置、有機EL(electro luminescence，電致發光)顯示裝置為代表之各種顯示裝置的實用化盛行。其中，存在如下者：用於液晶顯示裝置之彩色顯示的液晶顯示元件所使用之彩色濾光片中，於透明基板上具有對應於各像素電極之約1μm之厚度的較薄的三原色之濾光片(紅色濾光片、綠色濾光片、及藍色濾光片)，為了不使入射光自各濾光片間之間隙洩漏而降低液晶顯示器之對比度，於各濾光片之間排列有遮光部分即黑矩陣。

該黑矩陣係將對無助於顯示之部分、即液晶顯示元件之源極配線或像素電極與源極配線之間之間隙等全部進行遮光者。此處，為了使液晶顯示明亮，較理想為儘可能減少利用黑矩陣之遮光部分即、使黑矩陣之線寬精細化。

以往，如下述所示之專利文獻1所記載般，彩色濾光片之黑矩陣係以如下順序而製造。

首先，於彩色濾光片基板上配設負型感光性材料。繼而，與該感光性材料隔開特定之距離而配置光罩，介隔該光罩進行感光性材料之曝光。然後，使曝光後之感光性材料顯影，使曝光部分形成為彩色濾光片之黑矩陣。

此時，尤其是為了使液晶顯示明亮，而要求彩色濾光片之黑矩陣之精細化，具體而言，要求將黑矩陣之寬度設為2μm~10μm之範圍。因此，考慮有於上述光罩中，藉由於遮光膜形成微細圖案，而使彩色濾光片基板上之感光性材料中之曝光區域之線寬變細。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2000-199967號

然而，於彩色濾光片之製造中，主流方法係使用藉由極小地設置光罩及被感光基板之間隔並照射光、而將遮罩圖案轉印至基板的接近式曝光方式，總括地對配設於大面積之基板上之一面之感光性材料進行曝光。具體而言，係自水銀燈等光源照射波長365nm(i射線)~波長436nm(g射線)之曝光之光，穿過距基板介隔固定之間隙而配置之光罩而進行曝光。因此，若以上述方式於光罩之遮光膜形成微細圖案，則圖案邊緣之光之繞射之影響變大，而使對感光性材料之曝光量減少。如此，光量未達到用以使感光性材料感光之閾值，感光性材料之硬化度降低，而存在解像性降低之問題。

針對上述解像性降低之問題，考慮到並不使用接近式曝光，而是使用自先前以來作為用於製造LSI(Large Scale Integration，大型積體電路)之技術而開發的、使用透鏡投影步進機及鏡面投影步進機(MPA：Mirror Projection Aligner，鏡面投影對準曝光器)之投影曝 光。進而，考慮到增大曝光機之數值孔徑(NA)、使曝光之光之波長(λ)短波長化、及應用相位偏移遮罩。然而，應用該等技術需要龐大之投資及技術開發，進而生產效率亦會降低，故而並不容易。

又，為了增加光微影法步驟中之曝光量，需要提高曝光機之光源之輸出或增加曝光時間，會導致裝置改造等之追加投資或生產效率之降低，故而難以實現。

再者，於增加曝光量之情形時，硬化後之黑矩陣之線寬會隨著對感光性材料之曝光量增加而變寬，亦會產生無法達成黑矩陣之精細化之問題。

如此，人們期待無需追加龐大的投資且不會損及生產效率而使彩色濾光片之黑矩陣之線寬變細。

如上所述，本發明之目的在於提供一種可抑制設備投資之增加及生產效率之降低、並且可藉由光微影法形成具有線寬2μm~10μm之精細部分之線圖案的光罩及使用該光罩之基板之製造方法。

用以解決上述課題之本發明之光罩之1實施態樣係一種用以形成具有線寬2μm~10μm之精細部分之線圖案、及圍繞該線圖案之周邊區域之光罩，其特徵在於，包括：遮光部；半透光部，對應於上述線圖案；及透光部，圍繞上述遮光部及上述半透光部，對應於上述周邊區域；上述半透光部的寬度較上述線圖案之上述精細部分更大。

根據本實施態樣，藉由使對應於線圖案之各個半透光部之寬度較線圖案之各者更大，從而，即便發生光之繞射，亦可使用能獲得足以使感光性材料感光之光量(亦即可取對比度)的區域，並且藉由使用半透光膜，可調整照射至供形成有線圖案之區域之曝光光量，而形成具有寬度2μm~10μm之範圍內之所需之寬度之精細部分的線圖案，另一方面，可對透光部照射充分之曝光光量之光，從而確實地形成圍 繞線圖案之周邊區域。

如上所述，根據本實施態樣，僅藉由變更光罩，便可繼續使用先前之生產效率較高之設備，而無需變更為於半導體領域所使用之昂貴之曝光裝置。亦即，可抑制設備投資之增加及生產效率之降低，並且可確實地形成具有線寬2μm~10μm之精細部分之線圖案、及圍繞該線圖案之周邊區域。

本發明之光罩之製造方法之另一實施態樣之特徵在於：進而，當將上述線圖案之精細部分之寬度設為Wb，將上述半透光部之寬度設為Ws時，上述Wb及Ws滿足1.2≦Ws/Wb≦3之關係。

根據本實施態樣，只要半透光部之寬度尺寸為線圖案之精細部分之寬度尺寸之1.2倍以上且3倍以內的範圍內，便可確實地發揮如上所述之作用效果。

本發明之光罩之製造方法之另一實施態樣之特徵在於：進而，上述光罩係用於接近式曝光。

根據本實施形態，係於可獲得充分之曝光光量(可取對比度)之區域進行曝光，故而即便於接近式曝光間隙變動之情形時，亦可抑制線圖案之線寬之不均。

本發明之光罩之製造方法之另一實施態樣之特徵在於：進而，上述遮光部係相互隔開間隔而矩陣狀地排列，於鄰接之上述遮光部之間之區域形成有上述半透光部。

藉由使用如本實施態樣所示之、遮光部隔開間隔而矩陣狀地排列、於鄰接之遮光部之間之區域形成有半透光部的光罩，可形成具有精細部分之線圖案格子狀地排列而成之圖案，可應用於以顯示裝置為代表之廣泛之技術領域。

本發明之光罩之製造方法之另一實施態樣之特徵在於：進而，上述線圖案係黑矩陣。

根據本實施態樣，可提供一種產業界迫切期望之寬度2μm~10μm之經精細化之黑矩陣。

本發明之彩色濾光片之製造方法之1實施態樣係一種彩色濾光片之製造方法，其特徵在於，其係藉由對配設於彩色濾光片基板上之感光性材料進行曝光之後進行顯影處理，而形成具有線寬2μm~10μm之精細部分之黑矩陣、及圍繞該黑矩陣之周邊區域者，且包括如下步驟：對光罩照射曝光之光而使上述感光性材料曝光，且上述光罩係藉由分別使設置於光罩基板上之遮光膜及半透光膜圖案化而設置有轉印圖案，該轉印圖案包含遮光部、對應於上述黑矩陣之半透光部、以及圍繞上述遮光部及上述半透光部且對應於上述周邊區域之透光部，且上述半透光部的寬度較上述黑矩陣之上述精細部分更大；以及使曝光後之上述感光性材料顯影而形成上述黑矩陣。

根據本實施態樣，藉由使光罩之半透光部的寬度較黑矩陣之精細部分更大，可確實地形成包含具有線寬2μm~10μm之精細部分之黑矩陣、及圍繞黑矩陣之周邊區域的彩色濾光片。

藉由本發明之光罩，可抑制設備投資之增加及生產效率之降低，並且可確實地形成具有線寬2μm~10μm之精細部分之線圖案、及圍繞該線圖案之周邊區域，進而，藉由使用該光罩之本發明之製造方法，可抑制設備投資之增加及生產效率之降低，並且可確實地製造包含具有線寬2μm~10μm之精細部分之黑矩陣、及圍繞該黑矩陣之周邊區域的彩色濾光片。

10‧‧‧曝光裝置

20‧‧‧光源單元

30‧‧‧遮罩載台

40‧‧‧工件載台

50‧‧‧間隙調整機構

60‧‧‧XYZθ載台

BM‧‧‧黑矩陣

BM1‧‧‧第1線部

BW‧‧‧周邊區域

G‧‧‧間隙

GS‧‧‧像素部

H‧‧‧半透光部

H1‧‧‧第1半透光部

H2‧‧‧第2半透光部

K‧‧‧開口

L1‧‧‧第1線部

L2‧‧‧第2線部

M‧‧‧光罩

Q‧‧‧透光部

Qz‧‧‧光罩基板

S‧‧‧遮光部

T‧‧‧轉印圖案

Wb‧‧‧寬度

WK‧‧‧彩色濾光片基板

Ws‧‧‧寬度

hm‧‧‧半透光膜

km1‧‧‧感光性材料膜

km1'‧‧‧圖案

km2‧‧‧感光性材料膜

km2'‧‧‧圖案

sm‧‧‧遮光膜

圖1係自上方觀察光罩之轉印圖案之圖。

圖2(a)係以X-X'線切斷圖1之光罩之剖面圖，圖2(b)係該剖面圖之部分放大圖，圖2(c)係表示使用該光罩且藉由接近式曝光而於彩色濾 光片基板上形成之黑矩陣的剖面圖。

圖3(a)~(f)係表示本發明之光罩之製造方法之具體例的圖。

圖4係表示接近式曝光用曝光裝置之概略構成之圖。

圖5係表示為了驗證本發明之光罩之效果而進行的模擬結果之圖。

圖6係表示液晶顯示裝置用彩色濾光片基板之一例之圖。

本發明係關於用以藉由光微影法於基板上形成精細之圖案、尤其是具有線寬2μm~10μm之精細部分之線圖案之光罩及使用該光罩之基板之製造方法者。使用本發明之光罩而製造之基板可應用於以液晶顯示裝置、電漿顯示裝置、有機EL顯示裝置為代表之各種顯示裝置、或與MEMS(Micro Electro Mechanical Systems，微機電系統)有關之各種機器等。

其中，於以下說明中，以應用於液晶顯示裝置用彩色濾光片基板之情況為例，對本發明進行說明。

本發明之光罩之1實施形態係一種光罩，其用以使用配設於作為液晶顯示裝置用彩色濾光片基板之被曝光基板之一面的負型感光性材料，且藉由接近式曝光，於顯影後形成具有2μm~10μm之精細部分之黑矩陣。

此處，就接近式曝光而言，與使光罩與被轉印體接觸之接觸式曝光相比，具有遮罩不會被污染之優點，又，與使用透鏡投影步進機方式、鏡面投影步進機方式等之縮小投影曝光相比，無需昂貴之光學系統，故而存在可降低裝置成本之優點。本實施形態中之光罩係用於接近式曝光者，可微細地形成彩色濾光片之黑矩陣。

於液晶顯示裝置用彩色濾光片形成用基板，對應於R(紅)、G(綠)、B(藍)之各像素，於透明基板上設置有對應於各像素電極之厚 度約1μm的較薄之紅色濾光片、綠色濾光片、及藍色濾光片。於各濾光片之間，以不使入射光自各濾光片之間隙洩漏而降低液晶顯示器之對比度之方式排列有黑矩陣。

圖6係液晶顯示裝置用彩色濾光片基板之一例，其包括：像素部GS，其包含彩色濾光片(R、G、B)及黑矩陣BM；及周邊區域BW，其圍繞像素部。該等構成可藉由使用下述圖1所示之光罩而形成於彩色濾光片基板上。

如圖6所示，黑矩陣BM係以使相互隔開間隔而於縱方向上平行地延伸之第1線部L1之各者與相互隔開間隔而於橫方向上平行地延伸之第2線部L2之各者交叉的方式而排列，整體上以使複數條線格子狀地交叉之方式而形成。於黑矩陣BM之周邊形成有圍繞該黑矩陣BM之周邊區域BW。於本實施形態中，構成黑矩陣BM之第1線部L1之線寬為2μm~10μm，第2線部L2之線寬為8μm~30μm。

其次，將本發明之光罩之1實施形態示於圖1。圖1係自上方觀察光罩之轉印圖案之圖，表示有光罩之一部分區域。圖2(a)係以X-X'線切斷圖1之光罩之剖面圖，圖2(b)係該剖面圖之部分放大圖，圖2(c)係表示使用該光罩且藉由接近式曝光而於彩色濾光片基板上形成之黑矩陣的剖面圖。圖3係表示本發明之光罩之製造方法之具體例的圖。圖4係表示接近式曝光用曝光裝置之概略構成之圖。圖5係表示為了驗證本發明之光罩之效果而進行的模擬結果之圖。

如圖1所示，本實施形態中之光罩係設置有包含遮光部S、半透光部H、及透光部Q之轉印圖案的3階光罩。光罩中，藉由分別使設置於光罩基板Qz上之遮光膜及半透光膜圖案化而設置有轉印圖案T，該轉印圖案T包含不使曝光之光透過的遮光部S、使一部分曝光之光透過的線狀之半透光部H、以及圍繞遮光部S及半透光部H且使曝光之光實質上全部透過的環狀之透光部Q。半透光部H對應於上述黑矩陣 BM。作為環狀之透光部Q，其寬度形成為較半透光部H明顯更大，且對應於上述周邊區域BW。以下，對光罩之轉印圖案進行說明。

如圖1所示，本發明之光罩包括：遮光部S，其分別矩形狀地形成，且隔開間隔而矩陣排列；各個半透光部H，其在該遮光部S之各者之間以填埋其間隙之方式格子狀地排列；及環狀之透光部Q，其圍繞遮光部S及半透光部H。環狀之透光部Q的寬度形成為較半透光部H之各者更大。

於圖1所示之光罩中，半透光部H之寬度於縱方向與橫方向上不同。即，如圖1所示，半透光部H之各者包括對應於黑矩陣BM之第1線部L1的第1半透光部H1之各者、及對應於黑矩陣BM之第2線部L2的第2半透光部H2之各者。第1半透光部H1及第2半透光部H2之各者相互正交，第2半透光部H2之各者的寬度形成為較第1半透光部H1之各者更大。進而，如圖2所示，第1半透光部H1的寬度較黑矩陣BM之第1線部L1更大。雖未圖示，但第2半透光部H2的寬度較黑矩陣BM之第2線部L2更大。此種本發明之光罩係於製造線寬於縱方向與橫方向上不同之黑矩陣之情形時有效。

對本發明之光罩之實施形態進一步進行說明。如圖2(a)所示，於光罩基板Qz上，藉由使密接於光罩基板Qz之遮光膜圖案化，使矩形狀地形成之遮光部S之各者與開口K之各者交替地排列，對應於開口K之各者而設置經圖案化之半透光膜，從而形成第1半透光部H1(半透光部H)。於遮光部S及半透光部H之外側，藉由去除遮光膜及半透光膜使光罩基板表面露出，而形成透光部Q。

關於遮光部S，可如圖2所示般於光罩基板Qz上僅形成遮光膜，雖然未圖示，但亦可於光罩基板Qz上積層遮光膜及半透光膜。再者，於圖2所示之例中，係以對應於開口K之各者之方式使半透光膜圖案化，但不一定必須以此方式進行圖案化。即，亦可如圖3(f)所示 般，以僅去除半透光膜之對應於透光部之區域之方式使半透光膜圖案化。

如將光罩之第1半透光部H1部分放大之圖2(b)、及將形成於對應之彩色濾光片基板之黑矩陣之第1線部BM1放大之圖2(c)所示，第1半透光部H1之寬度Ws較形成於彩色濾光片基板之黑矩陣之第1線部BM1之寬度Wb更寬。

如圖5之曲線圖所示，穿過光罩之開口部之曝光之光因光之繞射之影響，使得光強度(光量)隨著靠近開口之端部而降低。因此，於若將第1半透光部H1之寬度(開口K之寬度)設為與欲形成之黑矩陣之第1線部BM1之寬度Wb相同尺寸之情形時，於開口K之端部附近，光之繞射之影響變大，從而使對感光性材料之曝光量減少。因此，開口K之端部附近之光量未達到用以使感光性材料感光之閾值，感光性材料之硬化度降低，所形成之黑矩陣之寬度變得小於Wb。

另一方面，若如本實施形態般，使第1半透光部H1之寬度Ws較所形成之黑矩陣之第1線部BM1之寬度Wb更寬，亦即，使開口K之寬度變寬至上述感光性材料未充分地感光之區域之量以上，則即便發生光之繞射亦可使用能獲得足以使感光性材料感光之光量之區域(亦即靠中央之區域)進行曝光。進而，藉由使用半透光膜，適當調整照射至供形成黑矩陣之區域之曝光光量，可形成寬度2μm~10μm之範圍內之具有所需之寬度的第1線部BM1之黑矩陣。亦即，可藉由適當選擇半透光膜之透光率，調整感光性材料充分感光之部分之寬度尺寸，而形成所需之寬度之第1線部BM1。

另一方面，若僅調整對於與黑矩陣之第1線部BM1對應之區域的曝光光量，則例如亦可降低光源之輸出或設置濾光片，而降低入射至光罩之光量。然而，於此情形時，對於透光部Q之感光光量未達到用以使感光性材料感光之閾值，從而產生無法適當地形成周邊區域BW 之問題。因此，只有使用半透光膜，才能確實地形成寬度2μm~10μm之寬度之第1線部BM1及周邊區域BW該兩者。

再者，若第1半透光部H1之寬度Ws為後文所述之範圍內，則存在因繞射之效果而使曝光之光之強度變強之情況。於此種情形時，為了於半透光部亦可充分地獲得曝光之光之強度，可使第1線部BM1及周邊區域BW均適當地硬化。

如本實施形態般，於在可獲得充分之曝光光量(可取對比度)之區域進行曝光之情形時，具有如下作用效果，即，即便於光罩與彩色濾光片基板之間之間隔變動之情形時，亦可抑制黑矩陣之線寬之不均。關於此方面，將使用圖5於後文進行敍述。

若對第1半透光部H1之寬度Ws及黑矩陣之第1線部BM1之寬度Wb進一步詳細敍述，則Ws、Wb較佳為滿足以下式(1)之關係。

式(1)；1.2≦Ws/Wb≦3

藉由滿足上述式(1)，即便發生光之繞射亦可使用能獲得充分之感光光量(可取對比度)之區域進行曝光，並且可藉由使用半透光膜，適當調整照射至彩色濾光片基板之光量，從而形成寬度2μm~10μm之範圍內之所需之寬度之第1線部BM1。進而，因使用半透光膜調整照射至供形成第1線部BM1之區域之光量，故而可確實地形成第1線部BM1，並且對透光部Q照射充分之光量，從而確實地形成圍繞像素部GS之周邊區域BW。

另一方面，於Ws/Wb之值低於1.2之情形時，因光之繞射之影響，有無法獲得預定之黑矩陣之第1線部BM1之寬度尺寸之虞。又，當穿過開口K之光量低於入射至光罩之曝光量時，透過光量進而會減少相當於半透光膜之透過率之量，故而於實際製程中，存在因曝光量(曝光時間)之增加而導致生產效率降低之缺點。

另一方面，於Ws/Wb之值超過3之情形時，即便將開口K設為半 透過狀態，因空間像之原本之寬度變得過寬，故而亦難以形成黑矩陣之第1線部BM1。

若舉出其他數值例，則關於第1半透光部H1之寬度Ws及黑矩陣之第1線部BM1之寬度Wb如下所述。即，因形成於彩色濾光片基板上之黑矩陣BM之第1線部L1之寬度Wb為2μm~10μm，故而第1半透光部H1之寬度Ws變成2.4μm~30μm。

又，作為半透光膜之使曝光之光透過的透過率，較佳為30~70%之範圍，進而較佳為40~60%之範圍。作為光罩與彩色濾光片基板之間之距離，較佳為調整至40μm~300μm之範圍，進而較佳為調整至100μm~150μm之範圍。

對構成本實施形態之光罩的光罩基板、半透光膜、遮光膜進行詳細說明。作為光罩基板，例如可使用合成石英、鈉鈣玻璃、無鹼玻璃等對曝光之光為透明的基板。本發明之光罩所使用之曝光之光係波長跨及300nm~450nm之範圍、具有較寬之光譜之連續光。

半透光膜係以含有金屬及矽之金屬矽化物為原料者，例如，矽化鉬(MoSi)、矽化鉭(TaSi)、矽化鈦(TiSi)、矽化鎢(WSi)、或其等之氧化物、氮化物、氮氧化物等之膜。於本實施形態中，半透光膜係積層於遮光膜上之矽化鉬之膜。半透光膜較佳為MoSi膜、MoSi₂膜、MoSi₄膜，但亦可為MoSiO膜、MoSiN膜、MoSiON膜等。

遮光膜例如係由對金屬矽化物具有蝕刻選擇性之鉻(Cr)系材料而形成於基板上。遮光膜例如係CrN膜、CrC膜、CrCO膜、CrO膜、CrON膜、或其等之積層膜。

圖3係表示圖1所示之光罩之製造方法之一例。

如圖3(a)所示，於光罩基板Qz上依序形成遮光膜sm及感光性材料膜km1。感光性材料係成為用以將遮光膜圖案化之蝕刻遮罩的光阻劑，例如可使用正型光阻劑。此處對使用正型光阻劑之情況進行說 明。

於感光性材料膜km1，對於應形成開口之部位照射電子束或雷射光而進行曝光之後，將感光性材料膜浸漬於顯影液，將照射有電子束或雷射光之部分之感光性材料膜溶解，藉此，如圖3(b)所示，去除相當於半透光部及透光部之部分，於感光性材料膜形成圖案km1'。

然後，如圖3(c)所示，將上述感光性材料膜之圖案km1'用作遮罩，例如藉由蝕刻去除遮光膜並且將不需要之感光性材料膜剝離，藉此於遮光膜形成開口。

接著，如圖3(d)所示，於經圖案化之遮光膜S上依序形成半透光膜hm、感光性材料膜km2。

繼而，以僅去除對應於透光部Q之感光性材料膜之方式，利用電子束或雷射光進行曝光及顯影，從而如圖3(e)所示，於感光性材料膜形成圖案km2'。此處，係以僅去除半透光膜之對應於透光部Q之區域之方式進行圖案化，但亦可如圖2所示般，以對應於開口之各者之方式使半透光膜圖案化。

其後，如圖3(f)所示，將該感光性材料膜之圖案km2'用作遮罩，對半透光膜進行蝕刻，並且將不需要之感光性材料膜剝離。

如此，形成使密接於基板之遮光膜圖案化而成之轉印圖案，該轉印圖案包含對曝光之光遮光之遮光部S之各者、設置有覆蓋藉由遮光膜之圖案化而形成之開口之各者之半透光膜的半透光部H、及使光罩基板表面露出之透光部Q。

再者，關於圖3(f)所示之步驟結束後之經圖案化之半透光膜，可使與遮光膜重疊之部分之半透光膜保留原樣(圖3(f)之狀態)，亦可留有相當於對準誤差之裕度(margin)而去除半透光膜(圖2所示之形態)。

就本發明之光罩而言，藉由使用圖4所示之接近式曝光用曝光裝 置，對塗佈於液晶顯示元件之彩色濾光片基板上之負型感光性材料進行接近式曝光，從而使經曝光之負型感光性材料硬化，形成圖2(c)及圖6所示之黑矩陣。

圖4所示之曝光裝置10具備光源單元20，該光源單元20包含射出含有波長300nm~450nm之紫外線之光的超高壓水銀燈等放電燈、聚光鏡、鏡、及各種透鏡等。而且，放電燈所射出之包含紫外光之光經由上述光學構件自光源單元20出射。曝光裝置10進而包括：遮罩載台30，其供載置．固定光罩M；工件載台40，其供固定彩色濾光片基板等工件(被轉印體)WK；間隙調整機構50，其調整遮罩與工件之間之間隙；及XYZθ載台60，其對工件進行位置調整。

對介隔本發明之光罩而於彩色濾光片基板上形成黑矩陣之彩色濾光片的製造方法進行說明。本發明之彩色濾光片之製造方法係藉由對塗佈於彩色濾光片基板上之負型感光性材料進行曝光，使感光性材料感光並硬化之後進行顯影，而形成圖6所示之黑矩陣。

首先，將本發明之光罩M搭載於圖4所示之曝光裝置10，將光罩M與作為被轉印體之彩色濾光片基板WK之間之間隙G調整至40μm~300μm之範圍，較佳為調整至100μm~150μm之範圍。繼而，藉由狹縫式塗佈等方法，於彩色濾光片基板上塗佈感光性材料。

此處，感光性材料係負型感光性材料，且可使用以下者。

作為本發明中之負型感光材料，可考慮到分散有顏料或碳、金屬粒子等之感光性樹脂。其係已經作為利用顏料分散法之圖案化而公知者，省略詳細說明。若簡略地進行說明，作為上述感光材料，較佳為含有著色劑與具有反應性官能基之單體者，或含有聚合物、藉由曝光使其等聚合之光聚合起始劑、及溶劑者。此外，亦可含有分散劑、界面活性劑等添加物。作為著色劑，使用顏料、碳粒子、金屬粒子等。

使用圖4所示之曝光裝置，介隔圖1所示之本發明之光罩，自光罩之光罩基板側對塗佈於彩色濾光片基板上之感光性材料照射曝光之光而進行接近式曝光。曝光之光經由光罩中之半透光部而照射至塗佈於彩色濾光片基板之感光性材料，從而使感光性材料之曝光之光照射區域硬化。繼而，使感光性材料顯影，而如圖2(c)、圖6所示，於彩色濾光片基板上形成黑矩陣。

(本發明之光罩之模擬之結果)

其次，為了驗證本發明之其他效果，進行如下所述之模擬。將模擬之結果示於圖5。模擬之條件係如下所述。

<實施例：本發明之光罩>

．半透光部之寬度；11.0μm

．半透光膜之透過率；60%

此處，所謂半透光部之寬度係指圖2之Ws所示之設置有半透光膜之開口之寬度。

<比較例：先前之二元光罩>

．透光部之寬度；6.0μm

．無半透光膜

此處，所謂二元光罩係指使光罩基板上之遮光膜圖案化，而於光罩基板上形成有遮光部與透光部的2階光罩。

<實施例與比較例之相同事項>

．曝光之光之波長；波長313nm與波長365nm之混合

．接近式曝光間隙；75μm、100μm、125μm、150μm、175μm、200μm、225μm該等7種

此處，所謂接近式曝光間隙係指光罩之轉印圖案與被加工物之距離。

圖5係表示針對實施例及比較例之各者，使接近式曝光間隙變化 為75μm~225μm之上述7種時之透過光之光強度分佈。基於圖5之模擬結果，於接近式曝光間隙為85μm~115μm(以接近式曝光間隙100μm為中心±15%)之範圍內，針對實施例及比較例之各者算出光強度之變化率(曲線圖中之斜率)，結果，實施例之光罩中之光強度之變化率為8.3%，比較例之光罩中之光強度之變化率為28.2%。即，可知：實施例之光罩與比較例之光罩相比，於接近式曝光之間隙變化之情形時，光強度變化率較小。

如此，使用具有較形成於彩色濾光片基板上之黑矩陣之第1線部更大的寬度、且使一部分曝光之光透過的半透光部的本發明之光罩的彩色濾光片之製造方法於進行接近式曝光之情形時極其有效。亦即，如上所述般，本發明之彩色濾光片之製造方法即便於接近式曝光間隙多種地變化之情形時，照射至感光性材料之光強度之變化率亦較小。因此，即便於接近式曝光間隙多種地變化之情形時，光強度相對於感光性材料之變化亦較少，故而可抑制形成於彩色濾光片基板上之黑矩陣之第1線部之線寬之不均。

BM1‧‧‧第1線部

BW‧‧‧周邊區域

GS‧‧‧像素部

H‧‧‧半透光部

H1‧‧‧第1半透光部

K‧‧‧開口

Q‧‧‧透光部

Qz‧‧‧光罩基板

S‧‧‧遮光部

Wb‧‧‧寬度

Ws‧‧‧寬度

Claims (6)

1. 一種光罩，其特徵在於：其係用以形成具有線寬2μm~10μm之精細部分之線圖案、及圍繞該線圖案之周邊區域者，且包括：遮光部；半透光部，其對應於上述線圖案；及透光部，其圍繞上述遮光部及上述半透光部，且對應於上述周邊區域；上述半透光部的寬度較上述線圖案之上述精細部分更大。
2. 如請求項1之光罩，其中當將上述線圖案之精細部分之寬度設為Wb，將上述半透光部之寬度設為Ws時，上述Wb及Ws滿足以下關係：1.2≦Ws/Wb≦3。
3. 如請求項1或2之光罩，其係用於接近式曝光。
4. 如請求項1至3中任一項之光罩，其中上述遮光部係相互隔開間隔而矩陣狀地排列，於鄰接之上述遮光部之間之區域形成有上述半透光部。
5. 如請求項1至4中任一項之光罩，其中上述線圖案係黑矩陣。
6. 一種彩色濾光片之製造方法，其特徵在於：其係藉由對配設於彩色濾光片基板上之感光性材料進行曝光之後進行顯影處理，而形成具有線寬2μm~10μm之精細部分之黑矩陣、及圍繞該黑矩陣之周邊區域者，且包括如下步驟：對光罩照射曝光之光而使上述感光性材料曝光，上述光罩係藉由分別使設置於光罩基板上之遮光膜及半透光膜圖案化而設置有轉印圖案，該轉印圖案包含遮光部、對應於上述黑矩陣之半透光部、以及圍繞上述遮光部及上述半透光部且對應於上述 周邊區域之透光部，且上述半透光部的寬度較上述黑矩陣之上述精細部分更大；以及使曝光後之上述感光性材料顯影而形成上述黑矩陣。