KR20180133319A - Photomask and method for manufacturing display device - Google Patents

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KR20180133319A
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슈헤이 고바야시
아키오 아베
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호야 가부시키가이샤
도쿄 오카 고교 가부시키가이샤
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Abstract

In the case of transferring a transfer pattern of a photomask in a proximity exposure mode, it has been difficult to transfer a high precision pattern fulfilling a pattern design of the photomask. To solve the problem, the present invention provides a photomask for proximity exposure including, on a transparent substrate, a transfer pattern for forming a black matrix on an object to be transferred. The transfer pattern comprises: a first slit pattern which has a portion with a predetermined width (W1) and is a slit pattern formed in a first pattern forming area and substantially formed of a transparent part; a second slit pattern which has a portion with a predetermined width (W2) less than the predetermined path (W1) and is a slit pattern formed in a second pattern forming area excluding a cross area and substantially formed of a semitransparent part; and an auxiliary pattern which is a pattern not independently developed and arranges a shape on the black matrix formed on the object to be transferred.

Description

포토마스크, 및 표시 장치의 제조 방법{PHOTOMASK AND METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE}[0001] PHOTOMASK AND METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE [0002]

본 발명은 전자 디바이스를 제조하기 위한 포토마스크로서, 특히 플랫 패널 디스플레이의 제조에 이용하기 적합한 포토마스크, 및 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a photomask for manufacturing an electronic device, in particular a photomask suitable for use in the manufacture of a flat panel display, and a method of manufacturing a display device.

포토리소그래피에 의해, 기판 등의 피전사체상에, 세밀 부분을 가지는 라인 패턴을 형성할 수 있는 포토마스크가 특허문헌 1에 기재되어 있다. 구체적으로는 선폭 2μm~10μm의 세밀 부분을 가지는 라인 패턴과, 상기 라인 패턴을 위요(圍繞)하는 주변 영역을 형성하기 위해서 이용되는 포토마스크로서, 차광부와, 상기 라인 패턴에 대응하는 반투광부와, 상기 차광부 및 상기 반투광부를 위요하고, 상기 주변 영역에 대응하는 투광부를 가지며, 상기 반투광부는 상기 라인 패턴의 상기 세밀 부분보다도 광폭(廣幅)인 포토마스크가 특허문헌 1에 기재되어 있다. 이에 따르면, 설비 투자의 증가나 생산 효율의 저하를 억제하면서, 세밀한 라인 패턴을 형성할 수 있다고 여겨지고 있다.Patent Literature 1 discloses a photomask capable of forming a line pattern having fine portions on a body to be transferred such as a substrate by photolithography. Specifically, a line pattern having a fine portion with a line width of 2 占 퐉 to 10 占 퐉 and a photomask used to form a peripheral region surrounding the line pattern include a light shielding portion, a translucent portion corresponding to the line pattern, , A photomask having a light transmitting portion corresponding to the light shielding portion and the semi-light transmitting portion and corresponding to the peripheral region, and the semi-light transmitting portion having a wider width than the fine portion of the line pattern is described in Patent Document 1 . According to this, it is considered that fine line patterns can be formed while suppressing an increase in facility investment and a decrease in production efficiency.

일본 특개 2015-99247호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-99247

휴대 단말 등의 급격한 시장 확대에 수반해, 액정 표시 장치(이하, 「LCD」로 약칭) 등의 플랫 패널 디스플레이(이하, 「FPD」로 약칭) 제품에 대해서 화소 밀도의 증가 동향이 진행되고 있다. 또, 표시 화면의 해상성(解像性), 밝기, 전력 절약, 동작 속도 등, 추가적인 성능 향상이 강하게 요망된다.Background Art [0002] With the rapid expansion of the market of portable terminals and the like, the trend of increasing pixel density is proceeding for a flat panel display (hereinafter abbreviated as "FPD") such as a liquid crystal display (hereinafter abbreviated as "LCD") product. Further, it is strongly desired to further improve the performance of the display screen such as resolution, brightness, power saving, and operation speed.

LCD에 이용되는 컬러 필터(이하, 「CF」로 약칭) 기판으로는, 투명 기판상에 각 화소 전극에 대응하는 삼원색의 필터(빨강 필터, 초록 필터, 및 파랑 필터)를 배열하고, 각 필터의 사이에, 차광 부분인 블랙 매트릭스(이하, 「BM」으로 약칭)를 마련한 것이 알려져 있다. BM은, 예를 들어 액정 표시 소자의 소스 배선이나, 화소 전극과 소스 배선의 사이의 간극 등과 같이, 화상의 표시에 기여하지 않는 부분을 차광한다. 액정 표시를 밝게 하기 위해서는 BM에 의한 차광 부분을 가능한 한 줄이는 것, 즉 BM의 선폭을 미세화하는 것이 바람직하다.(Hereinafter abbreviated as " CF ") substrates used in LCDs include three-color filters (red filter, green filter, and blue filter) corresponding to each pixel electrode on a transparent substrate, (Hereinafter abbreviated as " BM "), which is a light shielding portion, is provided between the light shielding portions. The BM shields a portion that does not contribute to display of an image, such as a source wiring of a liquid crystal display element or a gap between the pixel electrode and a source wiring, for example. In order to brighten the liquid crystal display, it is desirable to reduce the light shielding portion by the BM as much as possible, that is, to make the line width of the BM fine.

도 19(a)는 컬러 필터의 구성예를 나타내는 모식도이다. 여기에 나타내는 컬러 필터의 패턴에서는 1개의 픽셀(P 단위 패턴)에, 서로 동일 형상을 이루는 3개의 서브 픽셀(SP 단위 패턴)이 배열되어 있다. 3개의 서브 픽셀은 각각 R(Red), G(Green), B(Blue)의 색 필터에 대응한다. 각 서브 픽셀은 직사각형으로 형성되어 있고 일정한 피치로 규칙적으로 배열되어 있다.Fig. 19 (a) is a schematic diagram showing a configuration example of a color filter. Fig. In the color filter pattern shown here, three sub-pixels (SP unit patterns) having the same shape are arranged in one pixel (P unit pattern). The three subpixels correspond to the color filters of R (Red), G (Green), and B (Blue), respectively. Each sub-pixel is formed in a rectangular shape and regularly arranged at a constant pitch.

각 서브 픽셀은 BM에 의해서 구획되고 있다. BM은 서로 교차하면서 격자상으로 형성되어 있다. 또, 상기 3색분(分)의 서브 픽셀을 가지는 1개의 픽셀은 일정한 피치로 규칙적으로 배열되고, 이것에 의해서 반복 패턴을 형성하고 있다.Each subpixel is delimited by a BM. The BMs are formed in a lattice shape while intersecting each other. In addition, one pixel having the subpixels of the three colors (min) is regularly arranged at a constant pitch, thereby forming a repeated pattern.

상기 BM의 미세화 동향에 따라, BM을 형성하기 위한 전사용 패턴을 구비하는 포토마스크에서도, 미세화의 필요가 생기고 있다. 그렇지만, 포토마스크가 구비하는 패턴의 치수를 단순하게 축소하는 것만으로는 이하의 문제점이 생긴다.According to the miniaturization trend of the BM, a photomask having a transfer pattern for forming a BM also needs to be made finer. However, merely reducing the size of the pattern of the photomask has the following problems.

CF의 제조에는 포토마스크의 전사용 패턴을, 근접 노광 방식의 노광 장치(근접 노광 장치)에 의해서, 주로 네거티브형의 감광 재료에 노광하는 방법이 적용된다. 기존(미세화 전)의 BM 형성용의 포토마스크의 패턴을 도 19(b)에 예시하며, 보다 고정밀한 BM을 형성하기 위해서, 상기의 포토마스크의 패턴을 미세화한 패턴을 도 19(c)에 예시한다. 이러한 패턴의 미세화는, 예를 들면 300 ppi(pixel per inch) 정도의 CF를, 400 ppi를 넘는, 보다 미세한 규격으로 시프트하는 상황에서 필요하다.For the production of CF, a method of exposing a transfer pattern of a photomask to a photosensitive material mainly of a negative type using an exposure apparatus (proximity exposure apparatus) of a proximity exposure system is applied. A conventional photomask pattern for BM formation (prior to micronization) is shown in Fig. 19 (b), and a pattern obtained by making the pattern of the photomask finer in order to form a more precise BM is shown in Fig. 19 (c) For example. The miniaturization of such a pattern is necessary in a situation where, for example, a CF of about 300 ppi (pixel per inch) is shifted to a finer standard exceeding 400 ppi.

도 19(c)의 패턴을 구비하는 포토마스크를 사용해 CF 기판상에 BM의 패턴을 전사해, CF를 제조하는 경우에는 이상(理想)적으로는 도 20(a)에 나타내는 바와 같은 BM의 전사상이 얻어지는 것이 이상(理想)이다. 그렇지만, 현실에 CF 기판에 전사되는 BM의 전사상은 도 20(b)에 나타내는 바와 같이, BM의 폭이 충분히 미세화되지 않고(도면 중, Z1부 참조), 또 서브 픽셀의 개구의 각(도면 중, Z2부 참조)가 둥근 모양을 띄는 등의 과제가 생긴다. 따라서, 실제로는 이상적인 CF의 패턴을 얻는 것이 곤란했다.When a pattern of BM is transferred onto a CF substrate by using a photomask having the pattern of Fig. 19 (c) to produce CF, it is ideally possible to transfer the pattern of the BM as shown in Fig. 20 (a) It is the ideal that ideas are obtained. However, as shown in Fig. 20 (b), the width of the BM is not sufficiently reduced (see Z1 part in the figure) and the angle of the opening of the sub pixel (See Z2 section) are rounded. Therefore, it was difficult to actually obtain an ideal CF pattern.

상기 특허문헌 1에 기재된 기술에 의하면, BM의 선폭의 미세화에 대해서는 일정한 효과가 얻어진다. 그 한편으로, 보다 유리한 CF를 제조하기 위한 BM의 형성에서는 서브 픽셀의 개구의 각의 둥근 모양 등, 추가로 개량의 여지가 남아 있다. 이것은 근접 노광시에, 포토마스크와 피전사체의 사이의 간격(즉 프록시머티 갭)에 생기는 회절광에 의해서, 복잡한 광강도 분포가 형성되어 피전사체상에 형성되는 전사상이, 포토마스크의 패턴을 충실히 재현한 것이 되지 않기 때문이라고 생각된다.According to the technique described in Patent Document 1, a certain effect can be obtained with respect to miniaturization of line width of BM. On the other hand, in the formation of the BM for producing a more advantageous CF, there is still further room for improvement, such as the rounded shape of the opening angle of the sub-pixel. This is because the complex light intensity distribution is formed by the diffracted light generated in the interval (i.e., the proximity gap) between the photomask and the transferred body during the near exposure, and the transfer image formed on the transferred body forms the pattern of the photomask It is thought that it is not faithfully reproduced.

발명자들의 검토에 의해, 포토마스크의 패턴의 설계에 의해서는 포토마스크를 투과하는 광이 피전사체(여기에서는 CF 기판)상에 도달할 때에 회절 작용의 영향을 받아 의도하지 않는 위치에, 광강도의 국소적인 증가, 혹은 국소적인 감소가 생겨 포토마스크의 패턴과는 상이한 형상의 광강도 분포를 형성하는 것이 판명되었다. 이 때문에, 포토마스크의 패턴 설계에 충실한 BM의 형성이 곤란해지는 것, 또 상기의 경향은 패턴의 미세화에 의해서 보다 현저해지는 것이 밝혀졌다.According to the study of the inventors, it has been found that, depending on the design of the pattern of the photomask, when the light transmitted through the photomask reaches the object (CF substrate in this case) due to the influence of the diffraction action, It has been found that a local increase or local decrease occurs, forming a light intensity distribution having a shape different from that of the photomask pattern. For this reason, it has been found that it is difficult to form a BM that is faithful to the pattern design of the photomask, and the tendency becomes more remarkable due to the miniaturization of the pattern.

한편, 상기 문제의 원인이 되는 프록시머티 갭에서의 회절광을 제어하기 위해서는 프록시머티 갭을 충분히 좁게 하거나, 혹은 광학 조건(노광 광원 파장 등)을 근본적으로 변경하는 것이 생각된다. 그렇지만, CF 제조의 생산 효율, 코스트 효율을 고려하면, 어느 정도의 대형의 포토마스크(한 변의 크기가 300 mm 이상, 바람직하게는 400~2000 mm 정도)를 사용하는 것이 유리하다. 그리고, 이 정도의 사이즈의 포토마스크를, 근접 노광을 위해서 유지하려면, 프록시머티 갭을 충분하게(예를 들어, 30μm 이상, 바람직하게는 40μm 이상) 확보하는 것이, CF를 안정적으로 생산하는데 있어서 바람직하다. 또, 근접 노광 방식은 프로젝션 노광 방식과 비교하여, 생산 코스트가 낮은 것이 큰 이점이며, 광학 조건 등의 장치 구성을 변경하면, 이 이점을 현저하게 해치는 염려가 있다.On the other hand, in order to control the diffracted light in the proximity gap causing the above problem, it is conceivable that the proximity gap is narrowed sufficiently or the optical condition (the wavelength of the exposure light source) is fundamentally changed. However, in consideration of the production efficiency and the cost efficiency of manufacturing CF, it is advantageous to use a certain large size photomask (size of one side of 300 mm or more, preferably about 400 to 2000 mm). In order to maintain a photomask of such a size for near exposure, it is preferable to secure a sufficient proximity gap (for example, 30 占 퐉 or more, preferably 40 占 퐉 or more) to stably produce CF Do. In addition, the proximity exposure method is advantageous in that the production cost is low compared to the projection exposure method. If the apparatus configuration such as the optical condition is changed, there is a concern that this advantage is remarkably deteriorated.

본 발명의 목적은 근접 노광 방식에 의해서 포토마스크의 전사용 패턴을 피전사체상에 전사하는 경우에, 목적으로 하는 디바이스의 패턴 설계에 충실한 고정밀 패턴을 전사할 수 있는 포토마스크, 및 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a photomask capable of transferring a high-precision pattern faithful to the pattern design of a target device when transferring the transfer pattern of the photomask onto the transfer target body by the proximity exposure method, Method.

(제1 태양)(First Embodiment)

본 발명의 제1 태양은,According to a first aspect of the present invention,

피전사체상에 블랙 매트릭스를 형성하기 위한 전사용 패턴을 투명 기판상에 구비하는 근접 노광용의 포토마스크로서, A photomask for proximity exposure comprising a transparent substrate on which a transfer pattern for forming a black matrix is formed on a transfer body,

상기 전사용 패턴은,Wherein the transfer pattern

제1 방향으로 신장하는 패턴 형성 영역을 제1 패턴 형성 영역으로 하고, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 신장하는 패턴 형성 영역을 제2 패턴 형성 영역으로 하며, 상기 제1 패턴 형성 영역과 상기 제2 패턴 형성 영역이 교차하는 영역을 교차 영역으로 할 때에, A pattern formation region extending in a first direction is defined as a first pattern formation region and a pattern formation region extending in a second direction crossing the first direction is defined as a second pattern formation region, When an area where the second pattern formation area intersects is a crossing area,

상기 제1 패턴 형성 영역에 형성된, 실질적으로 투광부로 이루어지는 슬릿 패턴으로서, 일정 폭(W1)의 부분을 가지는 제1 슬릿 패턴과, A first slit pattern formed in the first pattern formation region, the first slit pattern having a portion having a constant width (W1)

상기 교차 영역을 제외한 상기 제2 패턴 형성 영역에 형성된, 실질적으로 반투광부로 이루어지는 슬릿 패턴으로서, 상기 일정 폭(W1)보다도 작은 일정 폭(W2)의 부분을 가지는 제2 슬릿 패턴과, A second slit pattern having a portion having a constant width (W2) smaller than the predetermined width (W1), and a second slit pattern formed on the second pattern formation region except for the intersection region,

독립적으로는 해상하지 않는 패턴으로서, 상기 피전사체상에 형성되는 상기 블랙 매트릭스상의 형상을 정돈하는 보조 패턴An auxiliary pattern for arranging a shape on the black matrix formed on the body,

을 구비하는 것을 특징으로 하는 포토마스크이다.And a photomask.

(제2 태양)(Second aspect)

본 발명의 제2 태양은,According to a second aspect of the present invention,

상기 보조 패턴은,The auxiliary pattern may include:

상기 제2 슬릿 패턴의 폭 방향의 양측으로 부분적으로 돌출하여 형성된, 반투광부로 이루어지는 한쌍의 볼록부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 제1 태양에 기재된 포토마스크이다.And a pair of convex portions formed of semi-light-projecting portions formed partially protruding from both sides in the width direction of the second slit pattern. The photomask according to the first aspect of the present invention is the photomask according to the first aspect.

(제3 태양)(Third aspect)

본 발명의 제3 태양은,According to a third aspect of the present invention,

상기 한쌍의 볼록부는 상기 전사용 패턴을 근접 노광할 때에, 상기 제2 슬릿 패턴이 상기 피전사체상에 형성하는 전사상의 광강도 분포에서의, 광강도의 국소적인 저하를 억제해, 상기 제2 슬릿 패턴의 투과 광강도를 균일화하는 것을 특징으로 하는 상기 제2 태양에 기재된 포토마스크이다.Wherein said pair of convex portions suppress localized decrease in light intensity in a light intensity distribution of a transfer image formed on said transfer object by said second slit pattern when near-exposing said transfer pattern, And the intensity of the transmitted light of the pattern is made uniform.

(제4 태양)(Fourth aspect)

본 발명의 제4 태양은,According to a fourth aspect of the present invention,

상기 보조 패턴은,The auxiliary pattern may include:

상기 제2 슬릿 패턴의 출구로부터, 적어도 상기 제2 방향으로 확장해 형성된, 반투광부로 이루어지는 확장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 제1 ~ 제3 태양의 어느 하나에 기재된 포토마스크이다.And an expanding portion composed of a translucent portion formed at least in the second direction from an exit of the second slit pattern.

(제5 태양)(Fifth aspect)

본 발명의 제5 태양은,According to a fifth aspect of the present invention,

상기 확장부는 상기 전사용 패턴을 근접 노광할 때에, 상기 제2 슬릿 패턴이 상기 피전사체상에 형성하는 전사상에서의 각부(角部)의 곡율을 증가시키는 것을 특징으로 하는 상기 제4 태양에 기재된 포토마스크이다.Wherein the expanding portion increases the curvature of each corner portion of the transfer image formed on the transfer object by the second slit pattern when the transfer pattern is proximally exposed. It is a mask.

(제6 태양)(Sixth aspect)

본 발명의 제6 태양은,According to a sixth aspect of the present invention,

상기 보조 패턴은,The auxiliary pattern may include:

상기 제1 방향에 인접하는 2개의 상기 교차 영역의 중간에 위치하고 상기 제1 패턴 형성 영역에 형성된, 반투광부 또는 차광부로 이루어지는 고립 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 제1 ~ 제5 태양의 어느 하나에 기재된 포토마스크이다.And an isolation pattern composed of a translucent portion or a light shield portion which is located in the middle of the two intersecting regions adjacent to the first direction and formed in the first pattern formation region. Is a photomask.

(제7 태양)(Seventh aspect)

본 발명의 제7 태양은,According to a seventh aspect of the present invention,

상기 고립 패턴은 상기 전사용 패턴을 근접 노광할 때에, 상기 제1 슬릿 패턴이 상기 피전사체상에 형성하는 전사상의 광강도 분포에서의, 광강도의 국소적인 피크를 억제하고, 상기 제1 슬릿 패턴의 투과 광강도를 균일화하는 것을 특징으로 하는 상기 제6 태양에 기재된 포토마스크이다.Wherein said isolation pattern suppresses a local peak of light intensity in a light intensity distribution of a transfer image formed by said first slit pattern on said transfer object when said transfer pattern is closely exposed, Is equal to the intensity of the transmitted light of the photomask.

(제8 태양)(Eighth aspect)

본 발명의 제8 태양은,According to an eighth aspect of the present invention,

상기 고립 패턴의 형상이 직사각형인 것을 특징으로 하는 상기 제6 또는 제7 태양에 기재된 포토마스크이다.The photomask according to the sixth or seventh aspect is characterized in that the shape of the isolated pattern is a rectangle.

(제9 태양)(The ninth sun)

본 발명의 제9 태양은,According to a ninth aspect of the present invention,

상기 제1 ~ 제8 태양의 어느 하나에 기재된 포토마스크를 준비하는 공정과, 근접 노광 장치를 이용하여, 상기 전사용 패턴을 상기 피전사체상에 전사하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법이다.A step of preparing the photomask according to any one of the first to eighth aspects and a step of transferring the transfer pattern onto the transfer target body using a proximity exposure apparatus Method.

본 발명에 의하면, 근접 노광 방식에 의해서 포토마스크의 전사용 패턴을 피전사체상에 전사하는 경우에, 목적으로 하는 디바이스의 패턴 설계에 충실한 고정밀 패턴을 전사할 수 있다. 이것에 의해, 예를 들어 CF 기판을 피전사체로서 BM을 형성하는 경우에, 고정밀 BM을 피전사체에 형성하는 것이 가능해지기 때문에, 고성능인 CF의 제조에 기여할 수 있다.According to the present invention, when the transfer pattern of the photomask is transferred onto the transfer target body by the proximity exposure method, a high-precision pattern faithful to the pattern design of the target device can be transferred. Thus, for example, when a BM is formed using a CF substrate as a transfer target, it is possible to form a high-precision BM on a transferred body, thereby contributing to the production of high performance CF.

도 1은 본 발명의 참고 형태에 관한 포토마스크의 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 2(a)는 도 1의 H-H 단면도이며, (b)는 도 1의 V1-V1 단면도이며, (c)는 도 1의 V2-V2 단면도이다.
도 3은 제1 패턴 형성 영역, 제2 패턴 형성 영역, 및 교차 영역의 배치 관계를 나타내는 평면도이다.
도 4(a)는 참고 형태의 포토마스크의 전사용 패턴을, 근접 노광 장치를 이용해 노광했을 때에, 피전사체상에 얻어지는 전사상의 광강도 분포를 모식적으로 나타내는 평면도이며, (b)는 도면 중의 (a)에 나타내는 광강도 분포에 의해서, 피전사체(네거티브형의 감광 재료)에 형성되는 BM상을 나타내는 평면도이다.
도 5(a)는 도 1에 나타내는 포토마스크의 전사용 패턴의 교차 영역 주변을 확대한 평면도이며, (b)는 그 전사용 패턴을 근접 노광 장치에 의해 노광했을 때에, 피전사체상에 형성되는 전사상의 광강도 분포를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 6은 전사상의 이상적인 광강도 분포를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 포토마스크가 구비하는 전사용 패턴의 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 포토마스크를 사용한 경우에 얻어지는 전사상의 광강도 분포의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 포토마스크가 구비하는 전사용 패턴의 다른 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 10은 상기 도 1에 나타내는 참고 형태에 관한 포토마스크의 전사용 패턴을 근접 노광 장치에 의해 노광했을 때, 피전사체상에 형성되는 전사상의 광강도 분포를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 포토마스크가 구비하는 전사용 패턴의 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 12(a)~(e)는 본 발명의 제2 실시 형태에 적용 가능한 확장부의 태양을 나타내는 평면도이다.
도 13은 상기 도 1에 나타내는 참고 형태에 관한 포토마스크의 전사용 패턴을 근접 노광 장치에 의해 노광했을 때, 피전사체상에 형성되는 전사상의 광강도 분포를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 포토마스크가 구비하는 전사용 패턴의 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 15는 참고 형태의 포토마스크의 전사용 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 16은 상기 도 15에 나타내는 전사용 패턴을 구비하는 포토마스크를 노광하여, 피전사체상에 얻어지는 광학상(전사상)의 광강도 분포를 나타내는 도면이다.
도 17은 포토마스크의 전사용 패턴에 보조 패턴을 도입한 예를 나타내는 평면도이다.
도 18은 상기 도 17의 전사용 패턴에 의해서, 피전사체상에 얻어지는 광학상의 광강도 분포를 나타내는 도면이다.
도 19(a)는 컬러 필터의 구성예를 나타내는 모식도이며, (b)는 미세화 전의 마스크 패턴을 나타내는 도면이며, (c)는 미세화 후의 마스크 패턴을 나타내는 도면이다.
도 20(a)는 이상적인 BM의 전사상에 의한 CF의 패턴을 나타내는 도면이며, (b)는 현실의 BM의 전사상에 의한 CF의 패턴을 나타내는 도면이다.
1 is a plan view showing a configuration example of a photomask according to a reference form of the present invention.
Fig. 2 (a) is a sectional view taken along line HH in Fig. 1, Fig. 2 (b) is a sectional view taken along the line V1-V1 in Fig. 1, and Fig.
3 is a plan view showing the arrangement relationship of the first pattern formation region, the second pattern formation region, and the crossing region.
Fig. 4 (a) is a plan view schematically showing a light intensity distribution of a transfer image obtained on a transfer body when a transfer pattern of a reference type photomask is exposed using a proximity exposure apparatus, and Fig. 4 (b) (negative photosensitive material) according to the light intensity distribution shown in Fig. 1 (a). Fig.
FIG. 5A is a plan view showing an enlarged cross-sectional area around the transfer pattern of the photomask shown in FIG. 1, and FIG. 5B is a cross-sectional view of the transferred pattern when the transfer pattern is exposed by the near- Is a plan view schematically showing the light intensity distribution on the transferring surface.
6 is a plan view schematically showing an ideal light intensity distribution on a transfer image.
7 is a plan view showing a configuration example of a transfer pattern provided in the photomask according to the first embodiment of the present invention.
8 is a plan view schematically showing an example of the light intensity distribution of the transfer image obtained when the photomask according to the first embodiment of the present invention is used.
9 is a plan view showing another structural example of the transfer pattern provided in the photomask according to the first embodiment of the present invention.
10 is a plan view schematically showing a light intensity distribution of a transfer image formed on a transfer body when the transfer pattern of the photomask according to the reference form shown in Fig. 1 is exposed by a proximity exposure apparatus.
11 is a plan view showing a configuration example of a transfer pattern provided in the photomask according to the second embodiment of the present invention.
Figs. 12 (a) to 12 (e) are plan views showing an embodiment of an extension part applicable to the second embodiment of the present invention.
13 is a plan view schematically showing a light intensity distribution on a transferred image formed on a transferred body when the transfer pattern of the photomask according to the reference form shown in Fig. 1 is exposed by the near-field exposure apparatus.
14 is a plan view showing a configuration example of a transfer pattern provided in the photomask according to the third embodiment of the present invention.
15 is a plan view showing a transfer pattern of the photomask of the reference type.
16 is a diagram showing a light intensity distribution of an optical image (transfer image) obtained on a transfer body by exposing a photomask having the transfer pattern shown in FIG.
17 is a plan view showing an example in which an auxiliary pattern is introduced into the transfer pattern of the photomask.
Fig. 18 is a diagram showing the optical intensity distribution of the optical image obtained on the transferred body according to the transfer pattern of Fig. 17; Fig.
Fig. 19 (a) is a schematic view showing a configuration example of a color filter, Fig. 19 (b) is a view showing a mask pattern before miniaturization, and Fig. 19 (c) is a view showing a mask pattern after miniaturization.
Fig. 20 (a) is a diagram showing a pattern of CF by an ideal transfer of BM, and Fig. 20 (b) is a diagram showing a pattern of CF by transfer of an actual BM.

<참고 형태><Reference form>

도 1은 본 발명의 참고 형태에 관한 포토마스크의 구성예를 나타내는 평면도이다. 또, 도 2의 (a)는 도 1의 H-H 단면도이며, (b)는 도 1의 V1-V1 단면도이며, (c)는 도 1의 V2-V2 단면도이다.1 is a plan view showing a configuration example of a photomask according to a reference form of the present invention. Fig. 2 (a) is a sectional view taken along line H-H in Fig. 1, Fig. 2 (b) is a sectional view taken along the line V1-V1 in Fig. 1, and Fig.

도시한 포토마스크는 피전사체상에 BM을 형성하기 위한 전사용 패턴을 투명 기판상에 구비하는 근접 노광용의 포토마스크이다. 포토마스크의 전사용 패턴은 실질적으로 투광부(22)로 이루어지는 제1 슬릿 패턴(1)과, 실질적으로 반투광부(21)로 이루어지는 제2 슬릿 패턴(2)과, 실질적으로 차광부(23)로 이루어지는 차광 패턴(3)을 구비한다.The photomask shown in the figure is a photomask for proximity exposure having a transfer pattern for forming a BM on a transfer body on a transparent substrate. The transfer pattern of the photomask includes a first slit pattern 1 substantially composed of a transparent portion 22, a second slit pattern 2 substantially composed of a translucent portion 21, And a light-shielding pattern 3 made of a light-shielding material.

제1 슬릿 패턴(1) 및 제2 슬릿 패턴(2)은 각각에 대응하는 패턴 형성 영역에 형성된다. 구체적으로는 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 방향으로 신장하는 패턴 형성 영역을 제1 패턴 형성 영역(E1)으로 하고, 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 신장하는 패턴 형성 영역을 제2 패턴 형성 영역(E2)으로 하며, 제1 패턴 형성 영역(E1)과 제2 패턴 형성 영역(E2)이 교차하는 영역(도면 중, 해칭을 실시한 영역)을 교차 영역(E3)으로 할 때, 제1 슬릿 패턴(1)은 제1 패턴 형성 영역(E1)에 형성되고, 제2 슬릿 패턴(2)은 교차 영역(E3)을 제외한 제2 패턴 형성 영역(E2)에 형성된다. 여기에서는 일례로서 X 방향(횡방향)을 제1 방향, Y 방향(종방향)을 제2 방향으로 하고 있다. 이 경우, 제1 패턴 형성 영역(E1)과 제2 패턴 형성 영역(E2)은 서로 직각으로 교차하는 형태로 격자상으로 형성된다.The first slit pattern 1 and the second slit pattern 2 are formed in corresponding pattern formation regions. Specifically, as shown in Fig. 3, a pattern formation region extending in the first direction is referred to as a first pattern formation region E1, and a pattern formation region extending in a second direction crossing the first direction is referred to as a second pattern And a region where the first pattern formation region E1 and the second pattern formation region E2 intersect (hatched region in the drawing) is the formation region E2, and the crossing region E3 is the first The slit pattern 1 is formed in the first pattern formation region E1 and the second slit pattern 2 is formed in the second pattern formation region E2 except for the intersection region E3. Here, as an example, the X direction (lateral direction) is referred to as a first direction and the Y direction (longitudinal direction) is referred to as a second direction. In this case, the first pattern formation region E1 and the second pattern formation region E2 are formed in a lattice pattern so as to cross each other at right angles.

제1 슬릿 패턴(1)은 X 방향을 길이 방향, Y 방향을 폭 방향으로 하여 형성되는 슬릿상의 패턴으로서, Y 방향으로 소정의 피치(P1)로 배열되어 있다. 제2 슬릿 패턴(2)은 X 방향을 폭 방향, Y 방향을 길이 방향으로 하여 형성되는 슬릿상의 패턴으로서, X 방향으로 소정의 피치(P2)로 배열되어 있다. 차광 패턴(3)은 제1 슬릿 패턴(1)과 제2 슬릿 패턴(2)에 의해서 둘러싸이는 패턴이다. 또한 도 1은 포토마스크의 전사용 패턴의 일부를 나타내는 것으로, 실제로는 제1 슬릿 패턴(1)과 제2 슬릿 패턴(2)이 각각 소정의 피치(P1, P2)의 반복 주기로 형성된다.The first slit pattern 1 is a slit-shaped pattern formed by arranging the X direction in the longitudinal direction and the Y direction in the width direction, and is arranged at a predetermined pitch P1 in the Y direction. The second slit pattern 2 is a slit-shaped pattern formed by arranging the X direction as the width direction and the Y direction as the length direction, and is arranged at the predetermined pitch P2 in the X direction. The light shielding pattern 3 is a pattern surrounded by the first slit pattern 1 and the second slit pattern 2. 1 shows a part of the transfer pattern of the photomask. Actually, the first slit pattern 1 and the second slit pattern 2 are formed at repetition periods of predetermined pitches P1 and P2, respectively.

제1 슬릿 패턴(1)은 투명 기판(30)의 표면이 노출된 투광부(22)로 이루어진다. 제2 슬릿 패턴(2)은 투명 기판(30)상에 반투광막(31)을 성막하여 형성되는 반투광부(21)로 이루어진다. 반투광막(31)은 노광 광의 일부를 투과하는 반투광성의 막이다. 차광 패턴(3)은 투명 기판(30)상에 차광막(32)을 성막하여 형성되는 차광부(23)로 이루어진다. 또한 도 2에서는 차광부(23)가, 반투광막(31)과 차광막(32)을 이 순서대로 적층한 적층막으로 되어 있지만, 적층 순서는 역이어도 되고, 또 차광막(32)의 단층막이어도 된다.The first slit pattern 1 is made up of a transparent portion 22 in which the surface of the transparent substrate 30 is exposed. The second slit pattern 2 comprises a translucent portion 21 formed by depositing a translucent film 31 on a transparent substrate 30. The semi-light-transmitting film 31 is a semi-light-transmitting film which transmits a part of the exposure light. The light shielding pattern 3 is formed of a light shielding portion 23 formed by forming a light shielding film 32 on a transparent substrate 30. 2, the light shielding portion 23 is a laminated film in which the semitransparent film 31 and the light shielding film 32 are laminated in this order. However, the stacking order may be reversed, and the light shielding film 32 may be a single- do.

도 4(a)는 상기 참고 형태의 포토마스크의 전사용 패턴을, 근접 노광 장치를 이용해 노광했을 때에, 피전사체상에 얻어지는 전사상의 광강도 분포를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 또, 도 4(b)는 도 4(a)에 나타내는 광강도 분포에 의해서, 피전사체(네거티브형의 감광 재료)에 형성되는 BM상을 나타내는 평면도이다. 도 4(b)에서는 제1 슬릿 패턴(1)에 대한 제1 BM 패턴(41)과, 제2 슬릿 패턴(2)에 대응하는 제2 BM 패턴(42)으로 둘러싸인 부분이, 차광 패턴(3)에 대응하는 개구부(43)가 되고 있다. 또, 제1 BM 패턴(41)의 선폭을 L1, 제2 BM 패턴(42)의 선폭을 L2로 나타내고 있다.Fig. 4 (a) is a plan view schematically showing a transfer pattern of a transferred image obtained on a transferred body when the transfer pattern of the photomask of the reference form is exposed using a near-field exposure apparatus. Fig. 4 (b) is a plan view showing a BM image formed on a transferred body (negative photosensitive material) by the light intensity distribution shown in Fig. 4 (a). The portion enclosed by the first BM pattern 41 for the first slit pattern 1 and the second BM pattern 42 corresponding to the second slit pattern 2 corresponds to the light shielding pattern 3 The openings 43 corresponding to the openings 43 are formed. The line width of the first BM pattern 41 is denoted by L1, and the line width of the second BM pattern 42 is denoted by L2.

상기 도 4(a)에 나타내는 광강도 분포에 의하면, 포토마스크의 전사용 패턴에 의해서 피전사상에 얻어지는 전사상의 형상에는 이하에 서술하는 3개의 현상이 나타나고 있다.According to the light intensity distribution shown in Fig. 4 (a), the following three phenomena appear in the shape of the transferred image obtained by the transfer pattern of the photomask.

(1) 제1 패턴 형성 영역(E1)과 제2 패턴 형성 영역(E2)의 교차 영역(E3) 근방에서, 또한 제2 슬릿 패턴(2)의 길이 방향의 단부(도 4(a)의 A부) 부근에, 노광 광의 광강도가 국소적으로 저하된, 어두운 스팟(이하, 「광량 저하 스팟」이라고 함)이 출현하고 있다. 여기에 나타난 광강도의 저하에 의해, 피전사체상에 형성되는 BM상에서는 제2 BM 패턴(42)의 선폭(L2)이 부분적으로 설계값보다 작아져, 경우에 따라서는 단선을 일으키는 원인이 되기 쉽다.(A) in the longitudinal direction of the second slit pattern 2 in the vicinity of the intersection region E3 of the first pattern formation region E1 and the second pattern formation region E2, (Hereinafter referred to as &quot; light amount lowering spot &quot;) in which the light intensity of the exposure light is locally lowered. Due to the decrease in the light intensity shown here, the line width L2 of the second BM pattern 42 on the BM formed on the transferred body becomes smaller than the design value in some cases, and it is likely to cause disconnection in some cases .

(2) 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, BM상의 개구부(43)의 코너가 직각이 되지 않고 둥근 모양을 띠고 있다. 또한, 광량의 등고선의 형상도, 포토마스크의 전사용 패턴에서는 직선인 부분이 파동을 일으켜 물결치고 있다(도 4(a)의 B부). 이 때문에, 피전사체상에 형성되는 BM상의 개구부(43)의 코너가 둥글게 되어, 개구 면적이 감소하고 있다.(2) As shown in Fig. 4 (b), the corners of the opening portion 43 of the BM do not have a right angle but take a rounded shape. In addition, the shape of the contour line of the light amount is wavy in a straight line part in the transfer pattern of the photomask (part B in Fig. 4 (a)). Therefore, the corners of the opening portions 43 on the BM formed on the transferred body are rounded, and the opening area is reduced.

(3) 제1 슬릿 패턴(1)에서, X 방향에 인접하는 2개의 교차 영역(E3)의 중간에, 강한 광량 피크가 출현하고 있다(도 4(a)의 C부). 이 때문에, 제1 슬릿 패턴(1)을 투과하는 노광 광의 광강도에 불필요한 강약이 생긴다. 따라서, 제1 슬릿 패턴(1)에 대응해 피전사체상에 형성되는 BM상에, 국소적으로 강한 경화 부분(44)이 생기고, 이것에 의해서 BM의 입체 구조에 요철이 생기는 리스크가 있다.(3) In the first slit pattern 1, a strong light amount peak appears in the middle of two intersecting areas E3 adjacent to the X direction (part C in Fig. 4 (a)). Therefore, an unnecessary intensity is generated in the light intensity of the exposure light transmitted through the first slit pattern 1. Therefore, a locally strong hardened portion 44 is formed on the BM formed on the transferred body in correspondence with the first slit pattern 1, and there is a risk that the three-dimensional structure of the BM is uneven.

현상에서는 상술한 3개의 현상에 기인해 패턴 형상이 열화한 전사상에 의해서, 피전사체상의 BM용 감광 재료를 감광해 CF를 제조할 때에 생길 수 있는 문제점의 해소가 과제로서 표면화하고 있다. 이하, 상기 (1)의 현상에 의해서 생기는 과제에 대응하는 실시 형태를 제1 실시 형태, 상기 (2)의 현상에 의해서 생기는 과제에 대응하는 실시 형태를 제2 실시 형태, 상기 (3)의 현상에 의해서 생기는 과제에 대응하는 실시 형태를 제3 실시 형태로서 설명한다.In the development, the problem that can be caused when the photosensitive material for BM on photosensitive body is photographed to produce CF by the transfer image in which the pattern shape is deteriorated due to the above-mentioned three phenomena is surfaced as a problem. Hereinafter, the embodiment corresponding to the problem caused by the development of the above (1) will be referred to as the first embodiment, and the embodiment corresponding to the problem caused by the development of the above (2) will be referred to as the second embodiment, Will be described as a third embodiment.

<제1 실시 형태>&Lt; First Embodiment &gt;

우선, 상기 (1)의 현상에 대해 검토한다.First, the phenomenon of the above (1) will be examined.

도 5의 (a)는 도 1에 나타내는 포토마스크의 전사용 패턴의 교차 영역 주변을 확대한 평면도이며, (b)는 그 전사용 패턴을 근접 노광 장치에 의해 노광했을 때에, 피전사체상에 형성되는 전사상의 광강도 분포를 모식적으로 나타내는 평면도이다.FIG. 5A is an enlarged plan view of the vicinity of the crossing region of the transfer pattern of the photomask shown in FIG. 1, and FIG. 5B is a cross-sectional view of the transfer pattern when the transfer pattern is exposed by the near- Fig. 5 is a plan view schematically showing the light intensity distribution on the transfer surface.

도 5(a)에서, 제1 슬릿 패턴(1)은 일정 폭(W1)의 부분을 가지고, 제2 슬릿 패턴(2)은 일정 폭(W2)(단, W2<W1)의 부분을 갖는다. 제1 슬릿 패턴(1)의 일정 폭(W1)의 부분은 X 방향과 평행으로 되어 있고, 제2 슬릿 패턴(2)의 일정 폭(W2)의 부분은 Y 방향과 평행으로 되어 있다.In Fig. 5A, the first slit pattern 1 has a portion with a constant width W1, and the second slit pattern 2 has a portion with a constant width W2 (W2 &lt; W1). The portion of the first slit pattern 1 having a constant width W1 is parallel to the X direction and the portion of the second slit pattern 2 having a constant width W2 is parallel to the Y direction.

교차 영역(E3)은 Y 방향에 인접하는 제2 슬릿 패턴(2)간에 구획되는 다각형(도 5(a)에서는 사각형)의 영역이다. 교차 영역(E3)은 Y 방향에 교차 영역(E3)을 통해서 대향하는 제2 슬릿 패턴(2)의 각부를 각각 YE로 할 때에, 각각의 각부(YE)를 직선으로 이은 다각형의 영역으로서 특정하는 것이 가능하다. 어떤 1개의 제2 슬릿 패턴(2)에 관해, X 방향에 쌍을 이루는 제2 슬릿 패턴(2)의 각부(YE)를 직선으로 이은 선분은 제2 슬릿 패턴(2)의 출구에 상당한다. 제2 슬릿 패턴(2)의 출구란, 교차 영역(E3)과 제2 슬릿 패턴(2)의 경계로서, 제2 방향(본 형태에서는 Y 방향)에서 교차 영역(E3)에 접하는 제2 슬릿 패턴(2)의 단변(端邊)을 말한다. 제2 슬릿 패턴(2)의 각부(YE)는, 예를 들어 교차 영역(E3)과 제2 슬릿 패턴(2)의 경계 부분에서, 제2 슬릿 패턴(2)의 선폭이나 에지(edge) 형상이 급격하게 변화하는 변곡부로서 특정하는 것이 가능하다.The intersection area E3 is a polygon (rectangular in Fig. 5 (a)) partitioned between the second slit patterns 2 adjacent to the Y direction. The intersection area E3 specifies each corner part YE of the second slit pattern 2 opposing through the intersection area E3 in the Y direction as YE, as a region of a polygon with a straight line It is possible. With respect to any one second slit pattern 2, a straight line segment of the corner portion YE of the second slit pattern 2 in the X direction corresponds to the exit of the second slit pattern 2. The exit of the second slit pattern 2 is an exit of the second slit pattern 2 which is in contact with the intersecting region E3 in the second direction (Y direction in this embodiment) as a boundary between the intersecting region E3 and the second slit pattern 2. [ (2). The corner portion YE of the second slit pattern 2 is formed so that the line width or edge shape of the second slit pattern 2 at the boundary portion between the intersecting region E3 and the second slit pattern 2, It is possible to specify this as a rapidly changing bent portion.

상술한 바와 같이, 제1 슬릿 패턴(1)은 투광부(22)로 이루어지고, 제2 슬릿 패턴(2)은 반투광부(21)로 이루어진다. 또, 도 5(a)에서는 교차 영역(E3)의 범위를 나타내기 때문에 해칭을 실시하고 있지만, 교차 영역(E3)은 제1 슬릿 패턴(1)의 일부가 된다. 이 때문에, 교차 영역(E3)은 제1 슬릿 패턴(1)과 동일하게, 투명 기판(30)을 노출해서 이루어지는 투광부(22)로 이루어진다. 또한 교차 영역(E3)에 관해서는 도 5(a) 이외의 도면에서도, 해칭을 실시하는 경우가 있다. 차광 패턴(3)은 BM의 개구에 대응하는 패턴으로서, 차광부(23)로 이루어진다. 차광 패턴(3)은 X 방향에 인접하는 제2 슬릿 패턴(2) 사이에 위치하면서, Y 방향에 인접하는 제1 슬릿 패턴(1) 사이에 위치하도록 형성된다.As described above, the first slit pattern 1 is made of the transparent portion 22, and the second slit pattern 2 is made of the translucent portion 21. In FIG. 5A, hatching is performed because the range of the intersection area E3 is shown, but the intersection area E3 becomes a part of the first slit pattern 1. Therefore, the intersection region E3 is formed by the transparent portion 22, which is formed by exposing the transparent substrate 30, like the first slit pattern 1. In the crossing area E3, hatching may also be performed in the drawings other than Fig. 5 (a). The light shielding pattern 3 is a pattern corresponding to the opening of the BM and is made of the light shielding portion 23. The light shielding pattern 3 is formed to be located between the first slit patterns 1 located in the Y direction and positioned between the second slit patterns 2 adjacent to the X direction.

도 5(b)에서, 제2 슬릿 패턴(2)에 대응하는 부분에는 교차 영역(E3)과 제2 슬릿 패턴(2)의 경계로부터 Y 방향으로 d1(μm)의 거리를 사이에 둔 위치에, 광량 저하 스팟(45)이 형성되어 있다. 또한 도 5(b)에서는 도 4(a)의 A부에 생긴 광량 저하 스팟을 강조해 표현하고 있다. 광량 저하 스팟(45)의 형성은 BM을 형성하는 공정에서, 상기와 같이, BM의 선폭의 가늘어짐이나, 단선의 리스크를 일으키는 점으로부터 바람직하지 않다. 즉, 제2 슬릿 패턴(2)을 투과한 노광 광이 피전사체상에 형성하는 광의 강도를, 보다 균일화해, 결과적으로는 도 6에 나타내는 바와 같은 이상적인 광강도 분포를 얻는 것이 바람직하다. 또한 도 6에 나타내는 광강도 분포에서는 광량 저하 스팟(45)이 생기지 않았다.5 (b), at a position corresponding to the second slit pattern 2, a distance of d1 (μm) in the Y direction from the boundary between the intersecting region E3 and the second slit pattern 2 is set And a light amount reduction spot 45 are formed. In Fig. 5 (b), the spot of light amount reduction in part A of Fig. 4 (a) is emphasized and emphasized. The formation of the light amount lowering spot 45 is not preferable in the process of forming the BM because it causes the line width of the BM to be thin and the risk of disconnection as described above. That is, it is preferable to make the intensity of the light formed by the exposure light transmitted through the second slit pattern 2 on the body to be more uniform, and consequently to obtain an ideal light intensity distribution as shown in Fig. Further, in the light intensity distribution shown in Fig. 6, the light amount reduction spot 45 did not occur.

여기서, 본 발명자들은 제1 슬릿 패턴(1) 및 제2 슬릿 패턴(2)에 의해서 피전사체상에 형성되는 BM의 전사상의 광강도의 균일성을 높이는 보조 패턴의 도입을 검토했다. 이 보조 패턴은 근접 노광 장치를 이용하고, 포토마스크의 전사용 패턴을 피전사체상에 전사하는 경우에, 독립적으로는 해상하지 않는 패턴이다. 여기서 「독립적으로는 해상하지 않는 패턴」이란, 표시 장치 제조용 노광 장치의 노광 조건 하, 포토마스크의 패턴에서의 CD와 투과율에 의해, 그 패턴의 전사상을 식별할 수 있는 상태로 피전사체상에 형성되지 않는 패턴을 말한다. CD는 Critical Dimension의 약자이며, 패턴 폭의 의미를 갖는다. 보조 패턴은 피전사체상에 형성되는 BM상을 도 6에 나타내는 바와 같은 이상적인 형상에 근접시킬 목적으로 도입되는 패턴으로서, 피전사체상에 형성되는 BM상의 형상을 정돈하는 보조적인 역할을 한다.Here, the present inventors studied the introduction of an auxiliary pattern for increasing the uniformity of the light intensity of the transferred image of the BM formed on the transferred body by the first slit pattern 1 and the second slit pattern 2. This auxiliary pattern is a pattern which does not independently resolve when a proximity exposure apparatus is used and the transfer pattern of the photomask is transferred onto the transfer target body. Here, the phrase &quot; a pattern that is not solved independently &quot; means that a pattern is formed on the transferred body in a state in which the transfer image of the pattern can be identified by the CD and the transmittance in the pattern of the photomask under the exposure conditions of the exposure apparatus for manufacturing a display device Refers to a pattern that is not formed. CD stands for Critical Dimension and has a meaning of pattern width. The auxiliary pattern is a pattern introduced for the purpose of bringing the BM image formed on the transferred body close to an ideal shape as shown in Fig. 6, and serves as an auxiliary function for shaping the BM image formed on the transferred body.

(제1 실시 형태의 포토마스크)(Photomask of the first embodiment)

도 7은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 포토마스크가 구비하는 전사용 패턴의 구성예를 나타내는 평면도이다.7 is a plan view showing a configuration example of a transfer pattern provided in the photomask according to the first embodiment of the present invention.

도시한 포토마스크는 근접 노광 방식으로 노광되는 것으로, 피전사체상에 BM을 형성하기 위한 포토마스크로서 적용할 수 있다. 이 제1 실시 형태에 관한 포토마스크는 전사용 패턴에 보조 패턴을 포함하는 것 이외에는 상기 도 1에 나타내는 참고 형태의 포토마스크와 동일한 패턴을 구비한다. 구체적으로는 제1 패턴 형성 영역(E1)에 형성된 제1 슬릿 패턴(1)과, 교차 영역(E3)을 제외한 제2 패턴 형성 영역(E2)에 형성된 제2 슬릿 패턴(2)과, 제1 슬릿 패턴(1)과 제2 슬릿 패턴(2)에 의해서 둘러싸인 차광 패턴(3)을 포함하는 전사용 패턴을 구비한다.The illustrated photomask is exposed in a proximity exposure method and can be applied as a photomask for forming a BM on a transferred body. The photomask according to the first embodiment has the same pattern as the photomask of the reference form shown in Fig. 1 except that the transfer pattern includes an auxiliary pattern. More specifically, the first slit pattern 1 formed in the first pattern formation region E1, the second slit pattern 2 formed in the second pattern formation region E2 except for the intersection region E3, And a transfer pattern including a light shielding pattern (3) surrounded by the slit pattern (1) and the second slit pattern (2).

제1 슬릿 패턴(1)은 일정 폭(W1)(μm)의 부분을 가지고, 제2 슬릿 패턴(2)은 그것보다도 좁은 일정 폭(W2)(μm)의 부분을 갖는다. 제1 슬릿 패턴(1)의 Y 방향의 피치(반복 주기)는 P1(μm)이며, 제2 슬릿 패턴(2)의 X 방향의 피치(반복 주기)는 P2(μm)이다. 제1 슬릿 패턴(1)은 실질적으로 투광부(22)로 이루어지고, 제2 슬릿 패턴(2)은 실질적으로 반투광부(21)로 이루어지는 것이 바람직하다. 투광부(22)는 투명 기판(30)이 노출된 것으로 할 수 있고, 반투광부(21)는 반투광막(31)상에 반투광막(31)을 성막해 형성할 수 있다. 반투광부(21)의 노광 광투과율은 투명 기판의 그것을 100%로 했을 때, 바람직하게는 30~70%이며, 보다 바람직하게는 40~60%이다. 또, 반투광막(31)의 노광 광에 대한 위상 시프트량은 바람직하게는 ±90도 이내이며, 보다 바람직하게는 ±60도 이내이다. 교차 영역(E3)은 실질적으로 투광부(22)로 이루어진다.The first slit pattern 1 has a portion having a constant width W1 (μm), and the second slit pattern 2 has a portion having a constant width W2 (μm) narrower than the first slit pattern 1. The pitch (repetition period) of the first slit pattern 1 in the Y direction is P1 (μm) and the pitch (repetition period) of the second slit pattern 2 in the X direction is P2 (μm). It is preferable that the first slit pattern 1 is substantially made of the transparent portion 22 and the second slit pattern 2 is made substantially of the translucent portion 21. [ The transparent portion 30 may be exposed in the transparent portion 22 and the translucent portion 21 may be formed by forming the translucent film 31 on the translucent film 31. [ The exposure light transmittance of the translucent portion 21 is preferably 30 to 70%, and more preferably 40 to 60%, when 100% of the transparent substrate is taken as 100%. The phase shift amount of the translucent film 31 with respect to the exposure light is preferably within ± 90 degrees, more preferably within ± 60 degrees. The crossing region E3 substantially consists of the transparent portion 22.

또한 본 실시 형태에서, 「실질적」인 영역이란, 독립해 해상은 하지 않지만 BM의 패턴의 전사성을 향상시키기 위해서 도입하는 보조 패턴이 있는 경우, 상기 보조 패턴 이외의 영역을 말한다. 예를 들어, 투광부로 이루어지는 제1 슬릿 패턴(1) 내에, 후술하는 바와 같이, 반투광부로 이루어지는 고립 패턴을 보조 패턴으로서 도입하는 경우 등이 포함된다. 이 경우, 제1 슬릿 패턴(1)이 「실질적」으로 투광부로 이루어진다는 의미는 투광부로 이루어지는 제1 슬릿 패턴(1)과 반투광부로 이루어지는 보조 패턴을 서로 더한 면적을 100%로 했을 때에, 제1 슬릿 패턴(1)이 차지하는 면적이 65% 이상, 바람직하게는 80% 이상의 경우를 말한다. 제2 슬릿 패턴(2)에 대해서도 동일하게 제2 슬릿 패턴(2)이 「실질적」으로 반투광부로 이루어진다는 의미는 제2 슬릿 패턴(2)이 차지하는 면적이 65% 이상, 바람직하게는 80% 이상인 경우를 말한다. 또, 교차 영역(E3)이 실질적으로 투광부로 이루어지는 경우란, 예를 들어 후술하는 제2 실시 형태에서 서술하는 바와 같이, 교차 영역(E3)과는 광학 특성이 상이한 보조 패턴이 교차 영역(E3) 내에 도입되는 경우에, 보조 패턴을 제외한 부분이 투광부가 되는 경우를 말한다.In the present embodiment, the &quot; substantial &quot; region refers to an area other than the auxiliary pattern when there is an auxiliary pattern to be introduced to improve the transferability of the BM pattern although it does not depend on the resolution. For example, as described later, a case in which an isolated pattern composed of a semi-light-projecting portion is introduced as an auxiliary pattern in the first slit pattern 1 made of a light-transmitting portion, and the like are included. In this case, the meaning of the first slit pattern 1 being "substantially" composed of the light transmitting portion means that when the area obtained by adding the first slit pattern 1 made of the light transmitting portion and the auxiliary pattern made of the semi-light transmitting portion is 100% Refers to a case where the area occupied by one slit pattern 1 is 65% or more, preferably 80% or more. Similarly, with respect to the second slit pattern 2, the second slit pattern 2 is "substantially" composed of the semitransparent portion, meaning that the area occupied by the second slit pattern 2 is 65% or more, preferably 80% Or more. The case where the crossing area E3 is substantially made of the light transmitting part means that the auxiliary pattern having a different optical characteristic from the crossing area E3 is formed in the crossing area E3 as described in the second embodiment described later, The portion excluding the auxiliary pattern is a light transmitting portion.

또, 제1 슬릿 패턴(1)과 제2 슬릿 패턴(2)이 형성하는, 격자의 창에 상당하는 부분에는 각각 차광 패턴(3)이 형성되어 있다. 차광 패턴(3)은 투명 기판(30)상에 차광막(32)이 형성된 차광부(23)로 이루어진다. 제1 슬릿 패턴(1)과 제2 슬릿 패턴(2)은 피전사체상에 형성해야 할 BM에 대응하는 격자상의 패턴을 구성하고 있다. 또, 제1 슬릿 패턴(1)과 제2 슬릿 패턴(2)으로 둘러싸인 차광 패턴(3)은 BM의 개구에 대응하는 패턴을 구성하고 있다. LCD의 CF를 제조하는 경우에는 투명한 CF 기판상에 BM을 형성한 후, BM의 각 개구 부분에, 각각에 대응하는 색(R, G, B) 필터를 형성한다.A shielding pattern 3 is formed on portions corresponding to windows of the grating formed by the first slit pattern 1 and the second slit pattern 2, respectively. The light shielding pattern 3 is composed of a light shielding portion 23 on which a light shielding film 32 is formed on a transparent substrate 30. The first slit pattern 1 and the second slit pattern 2 constitute a lattice pattern corresponding to the BM to be formed on the transferred body. The light-shielding pattern 3 surrounded by the first slit pattern 1 and the second slit pattern 2 forms a pattern corresponding to the opening of the BM. In the case of manufacturing the CF of the LCD, after the BM is formed on the transparent CF substrate, color (R, G, B) filters corresponding to the respective openings of the BM are formed.

또한 도시는 하지 않지만, 포토마스크의 전사용 패턴의 외주 근방에는 차광부가 형성되어 있지 않은 투광부를 가질 수 있다. 이 투광부는 액정 표시 장치의 표시 부분 외연의 액자 영역에 대응하며, 제1, 제2 슬릿 패턴보다도 충분히 넓은 폭을 갖는다.Further, although not shown, a light transmitting portion having no shielding portion may be provided in the vicinity of the outer periphery of the transfer pattern of the photomask. This transparent portion corresponds to the frame region of the outer edge of the display portion of the liquid crystal display device and has a width sufficiently larger than that of the first and second slit patterns.

제1 슬릿 패턴(1)의 일정 폭 부분에서의 폭 치수(W1)(μm)는 바람직하게는 15≤W1≤40이며, 제2 슬릿 패턴(2)의 일정 폭 부분의 폭 치수(W2)(μm)는 바람직하게는 4≤W2≤12이다. 또, 제1 슬릿 패턴(1)의 피치(P1)(μm)는 바람직하게는 400≤P1≤100이며, 제2 슬릿 패턴(2)의 피치(P2)(μm)는 바람직하게는 10≤P2≤35이다.The width W1 (μm) in the constant width portion of the first slit pattern 1 is preferably 15 W1 40 and the width W2 of the constant width portion of the second slit pattern 1 mu m) is preferably 4? W2? 12. The pitch P 1 (μm) of the first slit pattern 1 is preferably 400 P 1 100 and the pitch P 2 (μm) of the second slit pattern 2 is preferably 10 P 2 ? 35.

또한 본 실시 형태에서는 제1 패턴 형성 영역(E1)과 제2 패턴 형성 영역(E2)이, 서로 직각으로 교차하는 경우를 예로 들어 설명하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 패턴 형성 영역(E1)과 제2 패턴 형성 영역(E2)의 교차하는 각도는 90±45도 이내, 보다 바람직하게는 90±30도 이내로 할 수 있다. 어느 경우에도, 제1 슬릿 패턴(1)은 제1 패턴 형성 영역(E1)에 형성되고, 제2 슬릿 패턴(2)은 교차 영역(E3)을 제외한 제2 슬릿 패턴(2)에 형성된다.In the present embodiment, the case where the first pattern formation region E1 and the second pattern formation region E2 intersect each other at right angles is described as an example, but the present invention is not limited thereto. For example, the angle of intersection between the first pattern forming region E1 and the second pattern forming region E2 may be within 90 +/- 45 degrees, more preferably within 90 +/- 30 degrees. In any case, the first slit pattern 1 is formed in the first pattern formation region E1, and the second slit pattern 2 is formed in the second slit pattern 2 except for the intersection region E3.

또, 제1 슬릿 패턴(1)은 모든 부분에서 일정 폭이 아니어도 되고, W1의 일정 폭 부분을 가지고 있으면 된다. 동일하게, 제2 슬릿 패턴(2)은 모든 부분에서 일정 폭이 아니어도 되고, W2의 일정 폭 부분을 가지고 있으면 된다. 이 때문에, 예를 들어 제1 슬릿 패턴(1)은 부분적으로 광폭이 된 부분을 가지고 있어도 된다. 또, 제1 슬릿 패턴(1) 및 제2 슬릿 패턴(2)은 각각 길이의 50% 이상의 비율로, 상기 일정 폭(W1, W2)의 부분을 가지고 있는 것이 바람직하다.In addition, the first slit pattern 1 may not have a constant width at all portions, and may have a constant width portion of W1. Similarly, the second slit pattern 2 may not have a constant width at all portions, and may have a constant width portion of W2. For this reason, for example, the first slit pattern 1 may have a partially widened portion. It is preferable that the first slit pattern 1 and the second slit pattern 2 have portions of the predetermined widths W1 and W2 at a ratio of 50% or more of the length, respectively.

이하에, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 포토마스크의 전사용 패턴이 구비하는 보조 패턴에 대해 도 7을 이용해 설명한다.Hereinafter, an auxiliary pattern included in the transfer pattern of the photomask according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

제2 슬릿 패턴(2)에는 보조 패턴으로서 한쌍의 볼록부(5)가 형성되어 있다. 한쌍의 볼록부(5)는 제2 슬릿 패턴(2)의 폭 방향의 양측으로 부분적으로 돌출하여 형성되고, 이것에 의해서 제2 슬릿 패턴(2)의 일부가 다른 부분보다 선폭이 넓은 광폭부(6)가 되고 있다. 각각의 볼록부(5)는 X 방향으로 α1(μm)의 돌출량, Y 방향으로 β1(μm)의 돌출폭으로 형성되어 있다. 한쌍의 볼록부(5)는 제2 슬릿 패턴(2)의 폭 방향 양측의 대응하는 위치에 형성되고, 바람직하게는 폭 방향으로 대칭으로 마련된다. 또, 한쌍의 볼록부(5)는 교차 영역(E3)과 제2 슬릿 패턴(2)의 경계로부터 Y 방향으로 등거리의 위치에 형성하는 것이 바람직하다.In the second slit pattern 2, a pair of convex portions 5 is formed as an auxiliary pattern. The pair of convex portions 5 are formed by partially protruding to both sides in the width direction of the second slit pattern 2 so that a part of the second slit pattern 2 has a wider portion 6). Each convex portion 5 is formed with a projection amount of? 1 (μm) in the X direction and a projection width of? 1 (μm) in the Y direction. The pair of convex portions 5 are formed at corresponding positions on both sides in the width direction of the second slit pattern 2, and are preferably provided symmetrically in the width direction. It is preferable that the pair of convex portions 5 are formed at positions equidistant from the boundary between the intersecting region E3 and the second slit pattern 2 in the Y direction.

한쌍의 볼록부(5)에 의해서 형성되는 광폭부(6)는 교차 영역(E3)의 근방에 배치하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 Y 방향에서, 교차 영역(E3)과 제2 슬릿 패턴(2)의 경계로부터, 광폭부(6)의 중심까지의 거리(D1)가, 제2 슬릿 패턴(2)의 길이(P1-W1)의 1/4 이내인 것이 바람직하다. 이 경우, 상기의 거리(D1)의 바람직한 범위는, β1÷2≤D1≤0.25×(P1-W1)이다. 또, 거리(D1)는, β1÷2<D1를 만족하는 것, 즉 교차 영역(E3)과 제2 슬릿 패턴(2)의 경계로부터 볼록부(5)가 이간(離間)해서 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the wide portion 6 formed by the pair of convex portions 5 is disposed in the vicinity of the crossing region E3. Specifically, in the Y direction, the distance D1 from the boundary between the intersecting region E3 and the second slit pattern 2 to the center of the wide portion 6 is larger than the length P1 of the second slit pattern 2 -W1). &Lt; / RTI &gt; In this case, the preferable range of the distance D1 is? 1? 2? D1? 0.25 占 (P1-W1). It is preferable that the distance D1 satisfies? 1? 2 <D1, that is, the convex portion 5 is disposed apart from the boundary between the intersecting region E3 and the second slit pattern 2 Do.

광폭부(6)의 폭은 W2+(2×α1)로 표시된다. 그 경우, 볼록부(5)의 돌출량(α1)은 바람직하게는 0<α1≤0.3×W2이며, 보다 바람직하게는 0.04×W2≤α1≤0.25×W2이다. 또, 볼록부(5)의 돌출폭(β1)은 바람직하게는 0<β1≤0.15×(P1-W1)이다.The width of the wide portion 6 is represented by W2 + (2 x? 1). In this case, the protrusion amount? 1 of the convex portion 5 is preferably 0 <? 1? 0.3 W2, more preferably 0.04 W2?? 1? 0.25 W2. The projection width? 1 of the convex portion 5 is preferably 0 &lt;? 1? 0.15 (P1-W1).

본 발명자들의 검토에 의하면, 제2 슬릿 패턴(2)에 광폭부(6)를 마련함으로써, 상기 광량 저하 스팟(45)(도 5(b))의 형성이 억제되는 것이 확인되었다. 즉, 도 7의 전사용 패턴을 구비하는 BM 형성용의 포토마스크를 노광하면, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제2 슬릿 패턴(2)의 전사상에서, 광강도의 감소가 해소되어 광강도 분포가 균일화하는 것을 알 수 있었다. 즉 상기는 광폭부(6)가 없는 경우에 비해, 광강도 분포의 균일화가 가능했다.The inventors of the present invention have confirmed that the formation of the light amount lowering spot 45 (Fig. 5 (b)) is suppressed by providing the wide portion 6 in the second slit pattern 2. [ That is, when the photomask for forming a BM having the transfer pattern shown in Fig. 7 is exposed, as shown in Fig. 6, the decrease in light intensity is eliminated on the transfer of the second slit pattern 2, And it was found that it was uniform. That is, compared with the case where there is no wide portion 6, the light intensity distribution can be made uniform.

또한 본 실시 형태에서는 교차 영역(E3)과 제2 슬릿 패턴(2)의 경계로부터 거리(D1)만큼 멀어진 위치에 광폭부(6)를 형성하고 있지만, 거리(D1)로 특정되는 광폭부(6)의 위치와, 도 5(b)에 나타내는 거리(d1)로 특정되는 광량 저하 스팟(45)의 위치는, 반드시 일치하지 않는다. 즉, D1=d1로는 한정하지 않고, D1>d1, 혹은 D1<d1이 되는 경우도 있다. 광폭부(6)의 최적인 위치, 즉 제2 슬릿 패턴(2)의 전사상에서의 광강도 분포가 가장 안정한 광폭부(6)의 위치는 광학 시뮬레이션에 의해서 확인하는 것이 가능하다.In the present embodiment, the wide portion 6 is formed at a position distant from the boundary between the intersecting region E3 and the second slit pattern 2 by the distance D1. However, the wide portion 6 And the position of the light amount reduction spot 45 specified by the distance d1 shown in Fig. 5 (b) do not always coincide with each other. That is, D1 is not limited to d1 but may be D1> d1 or D1 <d1. The position of the wide portion 6 where the light intensity distribution of the light intensity distribution on the transfer surface of the second slit pattern 2 is most stable can be confirmed by optical simulation.

또, 제2 슬릿 패턴(2)에 마련하는 광폭부(6)의 수는 1개에 한정되지 않는다. 즉, 제2 슬릿 패턴(2)에 도입하는 볼록부(5)는 한 쌍에 한정되지 않는다. 예를 들어, 교차 영역(E3)과 제2 슬릿 패턴(2)의 경계의 근방에 광폭부(6)를 마련한 결과, 제2 슬릿 패턴(2)의 전사상에서, 도 8에 나타내는 바와 같이, 새로운 광량 저하 스팟(45b)이 형성되는 경우가 있다. 광량 저하 스팟(45b)은 교차 영역(E3)과 제2 슬릿 패턴(2)의 경계로부터 Y 방향으로 거리(d2)만큼 멀어진 위치에 생기고 있다.The number of wide portions 6 provided in the second slit pattern 2 is not limited to one. That is, the convex portions 5 introduced into the second slit pattern 2 are not limited to a pair. For example, as a result of providing the wide portion 6 in the vicinity of the boundary between the intersecting region E3 and the second slit pattern 2, as shown in Fig. 8, There is a case where the light amount reduction spot 45b is formed. The light amount reduction spot 45b is formed at a position distant from the boundary between the intersection area E3 and the second slit pattern 2 by a distance d2 in the Y direction.

여기서, 이 광량 감소를 해소해, 제2 슬릿 패턴(2)의 전사상의 광강도 분포를 보다 균일하게 하기 위해서, 도 9에 나타내는 바와 같이, 상기의 광폭부(6) 외에, 2번째의 광폭부(6b)를 도입할 수 있다. 광폭부(6b)는 한쌍의 볼록부(5b)에 의해서 제2 슬릿 패턴(2)에 형성된다.Here, as shown in Fig. 9, in order to solve this light amount reduction and make the light intensity distribution of the transfer image of the second slit pattern 2 more uniform, in addition to the wide portion 6, (6b) can be introduced. The wide portion 6b is formed in the second slit pattern 2 by a pair of convex portions 5b.

도 9에 나타내는 전사용 패턴에서는 교차 영역(E3)과 제2 슬릿 패턴(2)의 경계로부터 D1(μm)의 거리만큼 멀어진 위치에 광폭부(이하, 「메인 광폭부」라고도 말함)(6)이 마련되고, 추가로 그 경계로부터 D2(μm)의 거리만큼 멀어진 위치에 광폭부(6b)가 마련되어 있다. 이 경우, Y 방향의 거리(D2)는 상기의 거리(D1)와 동일하게, 교차 영역(E3)과 제2 슬릿 패턴(2)의 경계로부터, 광폭부(6b)의 중심까지의 거리를 나타내고, D2>D1의 관계를 만족한다. 또, 광폭부(6)에서의 볼록부(5)의 돌출량(α1)(μm)과, 광폭부(6b)에서의 볼록부(5b)의 돌출량(α2)(μm)의 관계는 바람직하게는 α1≥α2이며, 보다 바람직하게는 α1>α2이다.The transfer pattern shown in Fig. 9 has a wider portion 6 (hereinafter also referred to as a &quot; main wider portion &quot;) at a position distant from the boundary between the intersection region E3 and the second slit pattern 2 by a distance D1 (μm) And a wide portion 6b is further provided at a distance of D2 (μm) from the boundary. In this case, the distance D2 in the Y direction indicates the distance from the boundary between the intersecting region E3 and the second slit pattern 2 to the center of the wide portion 6b in the same manner as the distance D1 described above , And D2 &gt; D1. The relationship between the projection amount? 1 (μm) of the convex portion 5 in the wide portion 6 and the projection amount? 2 (μm) of the convex portion 5b in the wide portion 6b is preferably , And more preferably? 1>? 2.

제2 슬릿 패턴(2)에 광폭부(6)만을 마련하는 경우, 혹은 광폭부(6)와 광폭부(6b) 모두를 마련하는 경우, 볼록부(5, 5b)의 돌출 형상은 직사각형인 것이 바람직하다. 또, 제2 슬릿 패턴(2)에 마련하는 광폭부(6)의 수는 3개 이상이어도 된다. 그 경우, 교차 영역(E3)과 제2 슬릿 패턴(2)의 경계로부터 가까운 순서로, 각각의 광폭부(6)의 돌출량을 α1, α2, α3, α4,···로 하면, 이들 관계는 바람직하게는 α1≥α2≥α3≥α4···이며, 보다 바람직하게는 α1>α2>α3>α4···이다. 다만, 이 조건은 교차 영역(E3)과 제2 슬릿 패턴(2)의 경계로부터, 제2 슬릿 패턴(2)의 길이 방향의 중간부까지의 구간에 적용되는 것으로 한다.In the case where only the wide portion 6 is provided in the second slit pattern 2 or both of the wide portion 6 and the wide portion 6b are provided, the projecting shape of the convex portions 5 and 5b is rectangular desirable. The number of the wide portions 6 provided in the second slit pattern 2 may be three or more. In this case, assuming that the projecting amounts of the wide portions 6 are α1, α2, α3, α4, ... in the order of the closest to the boundary between the intersecting region E3 and the second slit pattern 2, Is preferably? 1?? 2?? 3?? 4, and more preferably? 1>? 2>? 3>? 4. However, this condition is applied to the section from the boundary between the intersection area E3 and the second slit pattern 2 to the middle part in the longitudinal direction of the second slit pattern 2.

제2 슬릿 패턴(2)의 길이 방향의 일단(一端)으로부터 타단(他端)까지 배치하는 광폭부(6)의 수 N은 바람직하게는 1≤N≤5이다. 그 경우, 메인 광폭부(6)는 교차 영역(E3)의 근방에 배치하는 것이 바람직하다.The number N of the wide portions 6 arranged from one end to the other end in the longitudinal direction of the second slit pattern 2 is preferably 1? N? 5. In this case, it is preferable that the main wide portion 6 is disposed in the vicinity of the intersection region E3.

또한 광량 저하 스팟(45b)에 관해서도, 거리(D2)로 특정되는 광폭부(6b)의 위치와, 거리(d2)로 특정되는 광량 저하 스팟(45b)의 위치는, 반드시 일치하지 않는다. 즉, D2=d2로는 한정하지 않고, D2>d2, 혹은 D2<d2가 되는 경우도 있다. 이 점은 제2 슬릿 패턴(2)에 3개 이상의 광폭부(6)를 마련하는 경우(D3 이하의 경우)에 대해서도 동일하다.The position of the wide portion 6b specified by the distance D2 and the position of the light amount lowering spot 45b specified by the distance d2 do not always coincide with each other in the light amount drop spot 45b. That is, D2 is not limited to d2 but may be D2 &gt; d2 or D2 &lt; d2. This also applies to the case where three or more wide portions 6 are provided in the second slit pattern 2 (in the case of D3 or less).

본 발명의 제1 실시 형태에 관한 포토마스크에서는 제2 슬릿 패턴(2)에 한쌍의 볼록부(5)에 의해서 광폭부(6)를 형성함으로써, 전사용 패턴을 근접 노광할 때에, 제2 슬릿 패턴(2)이 피전사체상에 형성하는 전사상의 광강도 분포에서의, 광강도의 국소적인 저하(광량 저하 스팟(45)의 발생)를 억제해, 제2 슬릿 패턴(2)의 투과 광강도를 균일화할 수 있다. 이것에 의해, 피전사체상에 형성되는 제2 슬릿 패턴(2)의 전사상의 광강도 분포를, 도 6에 나타내는 이상적인 광강도 분포에 근접시킬 수 있다. 그 결과, 표시 장치의 제조 공정에서 CF를 제조하는 경우에, CF 기판상에 형성되는 BM의 치수(특히, 패턴 폭)를 소정 범위 내로 하여, 단선의 리스크를 경감할 수 있다. In the photomask of the first embodiment of the present invention, the wide portion 6 is formed by the pair of convex portions 5 on the second slit pattern 2, so that when the transfer pattern is closely exposed, It is possible to suppress the local decrease in the light intensity (occurrence of the light amount reduction spot 45) in the light intensity distribution of the transferred image formed on the transferred body by the pattern 2 and suppress the transmission light intensity of the second slit pattern 2 Can be made uniform. Thus, the light intensity distribution of the transferred image of the second slit pattern 2 formed on the transferred body can be brought close to the ideal light intensity distribution shown in Fig. As a result, in the case of manufacturing CF in the manufacturing process of the display device, the size (in particular, the pattern width) of the BM formed on the CF substrate can be set within a predetermined range to reduce the risk of disconnection.

또, 본 실시 형태는 종래의 포토마스크가 구비하고 있던, BM의 개구에 대응하는 차광 패턴을, 해상 한계 이하(독립적으로 해상하지 않음)의 반투광부에 일부 치환함으로써, 전사상의 가늘어짐이나 단선의 리스크를 저감하는 것이라고 생각할 수도 있다.Further, in the present embodiment, the light shielding pattern corresponding to the opening of the BM provided in the conventional photomask is partially replaced with a translucent portion below the resolution limit (not independently resolving) You might think that it is to reduce the risk.

<제2 실시 형태>&Lt; Second Embodiment &gt;

본 발명의 제2 실시 형태에 관한 포토마스크는 상기 (2)의 현상에 의해서 생기는 과제를 해결하는 것이다.The photomask according to the second embodiment of the present invention solves the problem caused by the phenomenon described in (2) above.

도 10은 상기 도 1에 나타내는 참고 형태에 관한 포토마스크의 전사용 패턴을 근접 노광 장치에 의해 노광했을 때, 피전사체상에 형성되는 전사상의 광강도 분포를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 여기에서는 도 4(a)에 나타내는 B부(각부의 둥글게 됨, 및 등고선의 굴곡)를 강조해 표현하고 있다. 즉, 차광 패턴(3)의 각부(K)(도 5(a))가 모(角)나 있어도, 피전사체상에 전사상으로서 전사되면, 차광 패턴(3)의 각부(K)에 대응하는 부분(도 10의 J부)이 둥근 모양을 띠어 색 필터를 배치해야 할 개구 영역의 내측으로 들어가 있다. 동시에, 투광부로 이루어지는 제1 슬릿 패턴(1)의 전사상으로서 형성되는 밝은 띠(도 10의 Q부)의 외연에 형성되는 등고선(도면 중, S부)에 물결, 굴곡(도면 중, 점선의 타원을 참조)가 생기고 있다. 이들 현상에 의해, 포토마스크를 이용해 제조되는 CF의 개구부(색 필터가 배치되는 영역)의 개구 면적이 작아져, 디스플레이의 밝기가 손상될 가능성이 있다.10 is a plan view schematically showing a light intensity distribution of a transfer image formed on a transfer body when the transfer pattern of the photomask according to the reference form shown in Fig. 1 is exposed by a proximity exposure apparatus. Here, the B part (rounded parts and contour lines) shown in Fig. 4 (a) is highlighted. 5 (a)) of the light-shielding pattern 3 is transferred as a transferred image on the transferred body, even if the corner K of the light-shielding pattern 3 is transferred, (J portion in Fig. 10) has a round shape and enters the inside of the opening area where the color filter should be arranged. At the same time, the contour (S portion in the figure) formed on the outer edge of the bright band (Q portion in Fig. 10) formed as the transfer image of the first slit pattern 1 made of the light transmitting portion is subjected to wave and bending See the ellipse). Due to these phenomena, there is a possibility that the aperture area of the CF aperture (the area where the color filter is arranged) manufactured using the photomask becomes smaller, and the brightness of the display is impaired.

(제2 실시 형태의 포토마스크)(Photomask of the second embodiment)

도 11은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 포토마스크를 구비하는 전사용 패턴의 구성예를 나타내는 평면도이다.11 is a plan view showing a configuration example of a transfer pattern including a photomask according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2 실시 형태에 관한 포토마스크는 상기 제1 실시 형태에 관한 포토마스크와 동일하게, 제1 슬릿 패턴(1), 제2 슬릿 패턴(2) 및 차광 패턴(3)을 구비하는 것으로, 제1 실시 형태와의 차이점은 상기 보조 패턴으로서 상기 광폭부를 가지는 대신에(또는 상기 광폭부를 가지는 것에 더하여), 하기의 확장부를 가지는 점이다.The photomask according to the second embodiment of the present invention includes the first slit pattern 1, the second slit pattern 2, and the light shielding pattern 3 in the same manner as the photomask according to the first embodiment , And the difference from the first embodiment is that the auxiliary pattern has the following extended portions instead of having the wide portions (or having the wide portions).

도 11에 나타내는 포토마스크에서는 제2 슬릿 패턴(2)의 출구로부터 Y 방향으로 확장해 확장부(7)가 형성되어 있다. 또, 확장부(7)는 제2 슬릿 패턴(2)의 출구로부터 X 방향으로도 확장하고 있다. 여기서, X 방향이란, 제1 슬릿 패턴(1)의 일정 폭(W1)의 부분과 평행한 방향으로 하고, Y 방향이란, 제2 슬릿 패턴(2)의 일정 폭(W2)의 부분과 평행한 방향으로 한다. 또, 제2 슬릿 패턴(2)의 출구란, 전술한 바와 같이, 교차 영역(E3)과 제2 슬릿 패턴(2)의 경계로서, 제2 방향(본 형태에서는 Y 방향)에서 교차 영역(E3)에 접하는 제2 슬릿 패턴(2)의 단변을 말한다. 확장부(7)는 반투광부로 이루어진다. 확장부(7)는 교차 영역(E3)과 제2 슬릿 패턴(2)의 경계로부터, 교차 영역(E3)측으로 내밀도록 확장하고, 추가로 교차 영역(E3)의 양측으로도 내밀도록 확장하고 있다.In the photomask shown in Fig. 11, the extending portion 7 is formed extending from the exit of the second slit pattern 2 in the Y direction. Further, the extending portion 7 also extends in the X direction from the exit of the second slit pattern 2. Here, the X direction is a direction parallel to the portion of the constant width W1 of the first slit pattern 1, and the Y direction is the direction parallel to the portion of the constant width W2 of the second slit pattern 2. [ Direction. The exit of the second slit pattern 2 is defined as a boundary between the intersecting area E3 and the second slit pattern 2 in the second direction (Y direction in this embodiment) ) Of the second slit pattern (2). The extension portion 7 is made of a semi-light-projecting portion. The extension portion 7 extends from the boundary between the intersection region E3 and the second slit pattern 2 so as to extend toward the intersection region E3 and further extends to both sides of the intersection region E3 .

여기서, 확장부(7)의 Y 방향의 확장량을 γ1(μm), X 방향의 확장량을γ2(μm)로 하면, Y 방향의 확장량(γ1)은 교차 영역(E3)과 제2 슬릿 패턴(2)의 경계를 기준으로 규정되고, X 방향의 확장량(γ2)은 제2 슬릿 패턴(2)의 각부(YE)의 위치를 기준으로 규정된다. 확장부(7)는 제2 슬릿 패턴(2)의 폭 방향의 중심에 대하여, X 방향의 한쪽과 다른 쪽에 각각 γ2(μm)씩의 확장량으로 대칭으로 내밀고 있다. 이 때문에, X 방향에서의 확장부(7)의 폭(W3)(μm)은 제2 슬릿 패턴(2)의 폭(W2)보다도 커지고 있다. 확장부(7)의 폭(W3)은 제2 슬릿 패턴(2)의 폭(W2)과의 관계에서, W3(=W2+2×γ2)>W2가 된다. 확장부(7)는, γ1의 치수를 가지는 단변과, W3의 치수를 가지는 장변으로 이루어지는 직사각형으로 형성되어 있다.Here, assuming that the amount of extension of the extension 7 in the Y direction is? 1 (占 퐉) and the amount of extension in the X direction is? 2 (占 퐉), the extension amount? 1 in the Y direction is the intersection area E3, Is defined on the basis of the boundary of the pattern 2 and the expansion amount 2 in the X direction is defined with reference to the position of each portion YE of the second slit pattern 2. [ The extension portion 7 extends symmetrically with respect to the center in the width direction of the second slit pattern 2 at an extension amount of? 2 (占 퐉) on one side and the other side in the X direction. Therefore, the width W3 (mu m) of the extending portion 7 in the X direction is larger than the width W2 of the second slit pattern 2. The width W3 of the extending portion 7 becomes W3 (= W2 + 2 x? 2) &gt; W2 in relation to the width W2 of the second slit pattern 2. The extension portion 7 is formed of a rectangle having a short side having a dimension of? 1 and a long side having a dimension of W3.

확장부(7)의 γ1(μm)의 치수는 바람직하게는 0<γ1<0.5×W1, 보다 바람직하게는 0<γ1<0.1×P1<0.5×W1이다. 또, 확장부(7)의 γ2(μm)의 치수는 바람직하게는 0<γ2<0.5×(P2-W2), 보다 바람직하게는 0<γ2<0.3×(P2-W2)이다.The dimension of? 1 (μm) of the extending portion 7 is preferably 0 <? 1 <0.5? W1, more preferably 0?? 1 <0.1 x P1 <0.5 x W1. The dimension of? 2 (μm) of the expanded portion 7 is preferably 0 <? 2 <0.5 (P2-W2), and more preferably 0 <? 2 <0.3 (P2-W2).

제2 실시 형태에 관한 포토마스크의 전사용 패턴에서는 제2 슬릿 패턴(2)이 반투광부로 이루어지고, 또한 확장부(7)도, 제2 슬릿 패턴(2)과 동일하게, 반투광부로 이루어지는 것이 바람직하다. 또, 확장부(7)는 제2 슬릿 패턴(2)과 동일한 반투광막에 의해서 형성한, 동일한 광투과율을 가지는 반투광부인 것이, 보다 바람직하다.In the transfer pattern of the photomask according to the second embodiment, the second slit pattern 2 is made of a semitransparent portion, and the extended portion 7 is formed of a semitransparent portion, similarly to the second slit pattern 2, . It is more preferable that the extension portion 7 is a semi-light-transmitting portion having the same light transmittance formed by the same semi-light-transmitting film as the second slit pattern 2. [

본 발명의 제2 실시 형태에 관한 포토마스크에서는 제2 슬릿 패턴(2)의 출구로부터 X 방향과 Y 방향으로 확장하는 확장부(7)를 형성함으로써, 전사용 패턴을 근접 노광할 때에, 제2 슬릿 패턴(2)이 피전사체상에 형성하는 전사상에서의 각부(도 10의 J부)의 곡율을 증가시켜, 각부의 둥글게 됨을 억제할 수 있다. 바꾸어 말하면, 상기 확장부는 그것이 없는 경우에 비해, 피전사체상에 형성되는 전사상에서의, 상기 각부의 곡율을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 도 10의 전사상에서의 각부 J의 곡율(R2)을, 도 6에 나타내는 곡율 R1(>R2)에 근접시킬 수 있다. 또한, 투광부로 이루어지는 제1 슬릿 패턴(1)의 전사상에서의 등고선(도 10의 S부)의 움직임을 억제할 수도 있다. 이것에 의해, 피전사체상에 형성되는 전사상의 광강도 분포를, 도 6에 나타내는 이상적인 광강도 분포에 근접시킬 수 있다. 그 결과, 표시 장치의 제조 공정에서 CF를 제조하는 경우에, BM의 개구 면적의 감소를 억제하여, 보다 밝은 CF를 얻는 것이 가능해진다.In the photomask according to the second embodiment of the present invention, the extension portion 7 extending in the X direction and the Y direction from the exit of the second slit pattern 2 is formed, whereby when the transfer pattern is proximity exposed, It is possible to increase the curvature of each portion (J portion in Fig. 10) of the transfer image formed on the transfer target by the slit pattern 2, and to prevent rounding of each part. In other words, the expanding portion can increase the curvature of the corner portions on the transfer formed on the transfer body, as compared with the case where it is not provided. For example, the curvature R2 of the corner J on the transfer surface in Fig. 10 can be made close to the curvature R1 (&gt; R2) shown in Fig. It is also possible to suppress the movement of the contour line (S portion in Fig. 10) on the transfer surface of the first slit pattern 1 made of the light transmitting portion. Thus, the light intensity distribution of the transferred image formed on the transferred body can be brought close to the ideal light intensity distribution shown in Fig. As a result, in the case of manufacturing CF in the manufacturing process of the display device, it is possible to suppress the reduction of the aperture area of the BM and obtain brighter CF.

확장부의 태양은 도 11에 나타내는 것 이외에도, 예를 들어 도 12(a)~(e)에 나타내는 바와 같이, 여러 가지의 것이 생각된다. In addition to the embodiment shown in Fig. 11, various types of expansion portions can be considered, for example, as shown in Figs. 12 (a) to 12 (e).

상기 도 11에서는 확장부(7)는 X 방향과 Y 방향의 양쪽으로 확장한 태양(XY 확장형)으로 되어 있다. 이것에 비해, 도 12(a)에서는 확장부(7)는 제2 슬릿 패턴(2)의 폭(W2)과 동일한 폭으로 Y 방향으로만 확장한 태양(Y 확장형)으로 되어 있다. 또, 도 12(b)에서는 Y 방향으로 확장한 확장부(7)의 선단이 볼록형으로 돌출한 태양(Y 볼록 확장형)으로 되어 있고, 도 12(c)에서는 Y 방향으로 확장한 확장부(7)의 선단이 오목형으로 패인 태양(Y 오목 확장형)으로 되어 있다. 또, 도 12(d)에서는 X 방향과 Y 방향의 양쪽으로 확장한 확장부(7)의 선단이 볼록형으로 돌출한 태양(XY 볼록 확장형)으로 되어 있고, 도 12(e)에서는 X 방향과 Y 방향의 양쪽으로 확장한 확장부(7)의 선단이 오목형으로 패인 태양(XY 오목 확장형)으로 되어 있다. 이 중, 도 12(b) 및 (d)에 나타내는 볼록형의 태양에서는 볼록부의 중심의 확장량(γ1)에 비해, 볼록부의 양사이드의 확장량이 작은(여기서, 「작다」란, 제로인 경우를 포함함) 태양으로 되어 있다. 또, 도 12(c) 및 (e)에 나타내는 오목형의 태양에서는 오목부의 양 사이드의 확장량(γ1)에 비해, 오목부의 중심의 확장량이 작은(여기서, 「작다」란, 제로인 경우를 포함함) 태양으로 되어 있다.In Fig. 11, the extending portion 7 is a sun (XY expanding type) extending in both the X direction and the Y direction. In contrast, in FIG. 12 (a), the enlarged portion 7 is of the same size as the width W2 of the second slit pattern 2 and extends in the Y direction only (Y expanding type). 12 (b), the tip of the extension 7 extending in the Y direction is convexly projected (Y convex extension type). In Fig. 12 (c), the extension 7 Is a concave-convex sun (Y concave expanding type). 12 (d), the tip end of the extension portion 7 extending in both the X direction and the Y direction is convexly projected (XY convex expanding type). In Fig. 12 (e) (XY concave expanding type) in which the tip end of the expanding portion 7 extending in both directions of the concave and convex portions is concave. 12 (b) and 12 (d), the expansion amount of both sides of the convex portion is smaller than the expansion amount 1 of the center of the convex portion (here, &quot; It is sun. 12 (c) and 12 (e), the amount of expansion of the center of the concave portion is smaller than the amount of expansion? 1 of both sides of the concave portion (here, the term &quot; It is sun.

또한 확장부의 태양은 상기 도 11 및 도 12에 예시한 형상을, 복수 조합한 태양이어도 된다. 또, 확장부의 최적의 형상은 제1 슬릿 패턴(1) 및 제2 슬릿 패턴(2)의 각각의 폭이나 광투과율의 설정에 따라서 상이한 경우가 있고, 광학 시뮬레이션에 의해서, 보다 양호한 형상을 선택할 수 있다. 또, 확장부의 형상은 상기에 예시한 형상으로 한정되는 것이 아니고, BM의 설계 패턴에 따라서 결정할 수 있다. 또, 상기에 예시한 확장부(7)에서는 제2 슬릿 패턴(2)의 폭 방향 중심을 기준으로 대칭인 형상으로 되어 있지만, 이것에 한정하지 않고, 비대칭인 형상이어도 된다.The shape of the expanded portion may be a combination of a plurality of shapes as shown in Figs. 11 and 12 described above. The optimum shape of the extension portion may differ depending on the setting of the width and light transmittance of each of the first slit pattern 1 and the second slit pattern 2, and a better shape can be selected by optical simulation have. The shape of the extension portion is not limited to the above-described shape, but can be determined in accordance with the BM design pattern. In the above-described extending portion 7, the second slit pattern 2 is symmetrical with respect to the center in the width direction. However, the present invention is not limited to this and the second slit pattern 2 may have an asymmetric shape.

또, 본 발명의 제2 실시 형태에서는 제1 슬릿 패턴(1)과 제2 슬릿 패턴(2)이 직각을 이루는 디자인의 패턴을 예시하고 있지만, 제1 슬릿 패턴(1)과 제2 슬릿 패턴(2)이 이루는 각이 직각이 아닌 경우에도, 상기의 확장부를 마련할 수 있다. 즉, 확장부는 제2 슬릿 패턴(2)의 출구(교차 영역(E3)과 제2 슬릿 패턴(2)의 경계)로부터 Y 방향으로 확장시키고, 또한 필요에 따라 X 방향으로도 확장시킬 수 있다.In the second embodiment of the present invention, a design pattern in which the first slit pattern 1 and the second slit pattern 2 are at right angles is exemplified. However, the first slit pattern 1 and the second slit pattern 2 2) are not at right angles, the above-mentioned extending portion can be provided. That is, the extending portion extends in the Y direction from the exit of the second slit pattern 2 (the boundary between the intersecting region E3 and the second slit pattern 2), and can also extend in the X direction as required.

본 실시 형태는 종래의 포토마스크가 구비하고 있던 교차 영역에 대응하는 투광부를, 해상 한계 이하(독립적으로 해상하지 않음)의 반투광부에 일부 치환함으로써, BM 전사상의 프로파일을 개량하는 것으로 할 수 있다.In the present embodiment, the profile of the BM transfer image can be improved by partially substituting the translucent portion corresponding to the crossing region of the conventional photomask with the translucent portion below the resolution limit (not independently resolving).

<제3 실시 형태>&Lt; Third Embodiment &gt;

본 발명의 제3 실시 형태에 관한 포토마스크는 상기 (3)의 현상에 의해서 생기는 과제를 해결하는 것이다.The photomask according to the third embodiment of the present invention solves the problem caused by the above-mentioned phenomenon (3).

도 13은 상기 도 1에 나타내는 참고 형태에 관한 포토마스크의 전사용 패턴을 근접 노광 장치에 의해 노광했을 때, 피전사체상에 형성되는 전사상의 광강도 분포를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 여기에서는 도 4(a)에 나타내는 C부(강한 광량 피크의 출현)를 강조해 표현하고 있다. 즉, 제1 슬릿 패턴(1)의 폭 중심 근방으로서, X 방향에 인접하는 2개의 교차 영역(E3)의 중간에 대응하는 위치에, 광량이 강한 피크가 형성되는 경우가 있다. 이러한 피크가 출현하면, 피전사체상에 형성되는 BM 등(예를 들어, 네거티브형의 감광성 수지)의 경화가 국소적으로 강하게 생겨 입체 구조물로서 높이에 요철이 생기는 리스크가 있다.13 is a plan view schematically showing a light intensity distribution on a transferred image formed on a transferred body when the transfer pattern of the photomask according to the reference form shown in Fig. 1 is exposed by the near-field exposure apparatus. Here, C portion (appearance of a strong light quantity peak) shown in Fig. 4 (a) is highlighted. In other words, a peak having a strong light quantity may be formed at a position near the center of the width of the first slit pattern 1 at a position corresponding to the middle of the two intersecting regions E3 adjacent to the X direction. When such a peak appears, the curing of the BM or the like (for example, a negative photosensitive resin) formed on the transferred body is locally strong, and there is a risk that irregularities are formed in the height as a three-dimensional structure.

(제3 실시 형태의 포토마스크)(Photomask of the third embodiment)

도 14는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 포토마스크가 구비하는 전사용 패턴의 구성예를 나타내는 평면도이다.14 is a plan view showing a configuration example of a transfer pattern provided in the photomask according to the third embodiment of the present invention.

본 발명의 제3 실시 형태에 관한 포토마스크는 상기 제1 실시 형태에 관한 포토마스크와 동일하게, 제1 슬릿 패턴(1), 제2 슬릿 패턴(2) 및 차광 패턴(3)을 구비하는 것으로, 제1 실시 형태 또는 제2 실시 형태와의 차이점은 상기 보조 패턴으로서, 상기 광폭부 또는 확장부를 가지는 대신에(또는 상기 광폭부 또는 확장부를 가지는 것에 더하여), 하기의 고립 패턴을 가지는 점이다.The photomask according to the third embodiment of the present invention includes the first slit pattern 1, the second slit pattern 2, and the light shielding pattern 3 in the same manner as the photomask according to the first embodiment , The difference from the first embodiment or the second embodiment is that the auxiliary pattern has the following isolation pattern instead of having the wide portion or the extended portion (or in addition to having the wide portion or the extended portion).

도 14에 나타내는 포토마스크에서는 제1 슬릿 패턴(1)이 형성되는 제1 패턴 형성 영역(E1)에, 고립 패턴(8)이 마련되어 있다. 고립 패턴(8)은 X 방향에 인접하는 2개의 교차 영역(E3)의 중간에 위치하도록 형성되어 있다. 여기서 「고립 패턴」이란, 섬 모양으로 고립한 패턴을 말하고, 예를 들면 도 14에 나타내는 바와 같이, 투명 기판이 노출한 투광부에 둘러싸인, 섬 모양의 패턴을 말한다.In the photomask shown in Fig. 14, an isolated pattern 8 is provided in the first pattern formation region E1 where the first slit pattern 1 is formed. The isolated pattern 8 is formed so as to be located in the middle of two intersecting areas E3 adjacent to the X direction. Here, the term &quot; isolated pattern &quot; refers to a pattern isolated in an island shape, for example, an island pattern surrounded by a transparent portion exposed by a transparent substrate, as shown in Fig.

도시(圖示)와 같이, 고립 패턴(8)은 제1 슬릿 패턴(1)의 폭 방향의 중앙 근방으로서, X 방향에 인접하는 교차 영역(E3)의 중심을 이은 직선의 중간에 배치되어 있다. 여기에서는 X 방향에 인접하는 교차 영역(E3)의 중간에 고립 패턴(8)을 1개 배치하고 있지만, 이것을 복수의 고립 패턴으로 분리해 배치해도 된다. 복수의 고립 패턴을 배치하는 경우에는 X 방향에 인접하는 교차 영역(E3)의 중간 지점에, 제1 슬릿 패턴(1)의 폭 방향으로 나란히 하여 복수의 고립 패턴을 배치할 수 있다. 어느 경우에도, 고립 패턴(8)의 중심은 교차 영역(E3)으로부터 등거리에 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는 고립 패턴(8)의 위치를, 예를 들어 교차 영역(E3)의 중심으로부터 X 방향으로 거리 D3(=1/2 Py)만큼 멀어진 위치로 할 수 있다. 그리고, 이 고립 패턴(8)에 의해서, 국소적인 광강도의 피크를 낮출 수 있다.As shown in the drawing, the isolated pattern 8 is disposed in the middle of the widthwise center of the first slit pattern 1 and in the middle of the straight line passing through the center of the intersection area E3 adjacent to the X direction . In this embodiment, one isolation pattern 8 is disposed in the middle of the intersection area E3 adjacent to the X direction, but it may be arranged in a plurality of isolated patterns. When a plurality of isolated patterns are arranged, a plurality of isolated patterns can be arranged in the width direction of the first slit pattern 1 in the middle of the intersecting area E3 adjacent to the X direction. In either case, the center of the isolated pattern 8 is preferably equidistant from the crossing area E3. Specifically, the position of the isolated pattern 8 can be set to a position that is distant from the center of the intersection area E3 by a distance D3 (= 1/2 Py) in the X direction. By this isolation pattern 8, the peak of the local light intensity can be lowered.

또, 고립 패턴(8)은 반투광부로 이루어지는 직사각형의 패턴으로 할 수 있다. 다만, 고립 패턴(8)의 형상은 직사각형 이외의 형상이어도 된다. 또, 고립 패턴(8)은 광이 실질적으로 투과하지 않는 차광부로 해도 된다. 광이 실질적으로 투과하지 않는 것은 바람직하게는 광학 농도 OD가, OD≥3인 조건을 만족하는 경우를 말한다. 또, 고립 패턴(8)을 반투광부로 하는 경우에는 바람직하게는 제2 슬릿 패턴(2)과 동일한 광투과율을 가지는 반투광부(반투광막)로 고립 패턴(8)을 형성하면 된다. In addition, the isolated pattern 8 can be a rectangular pattern made of a semi-light-projecting portion. However, the shape of the isolated pattern 8 may be a shape other than a rectangular shape. The isolated pattern 8 may be a light-shielding portion that does not substantially transmit light. The case where the light does not substantially transmit preferably refers to a case where the optical density OD satisfies the condition of OD? 3. When the isolation pattern 8 is a semi-transparent portion, it is preferable to form the isolated pattern 8 with a translucent portion (translucent film) having the same light transmittance as that of the second slit pattern 2.

고립 패턴(8)을, 반투광부에 의해 형성하면, 독립적으로 해상되지 않는 치수의 선택이 보다 용이하기 때문에, 바람직하다.When the isolation pattern 8 is formed by the translucent portion, it is preferable to select the dimension that can not be independently resolved, which is preferable.

제3 실시 형태에서도, 고립 패턴(8)의 치수, 형상, 노광 광투과율(반투광부로 이루어지는 경우), 배치 위치, 개수 등을, 광학 시뮬레이션에 의해서 선택할 수 있다.Also in the third embodiment, the dimensions, shape, exposure light transmittance (in the case of a semi-light-projecting portion), arrangement position, number and the like of the isolated pattern 8 can be selected by optical simulation.

본 발명의 제3 실시 형태에 관한 포토마스크에서는 X 방향에 인접하는 2개의 교차 영역(E3)의 중간에 위치하도록, 제1 패턴 형성 영역(E1)에 반투광부 또는 차광부로 이루어지는 고립 패턴(8)을 형성함으로써, 전사용 패턴을 근접 노광할 때에, 제1 슬릿 패턴(1)이 피전사체상에 형성하는 전사상의 광강도 분포에서의, 광강도의 국소적인 피크를 억제한다. 그리고, 고립 패턴(8)이 없는 경우와 비교해서, 제1 슬릿 패턴(1)의 투과 광강도를 균일화할 수 있다. 이것에 의해, 피전사체상에 형성되는 제1 슬릿 패턴(1)의 전사상에서, 광강도의 불필요한 상하동(上下動)(강약의 발생)이 저감되고, 보다 균일한 광강도를 가지는 전사상이 된다. 따라서, 피전사체상에 형성되는 전사상의 광강도 분포를, 도 6에 나타내는 이상적인 광강도 분포에 근접시킬 수 있다. 그 결과, 표시 장치의 제조 공정에서 CF를 제조하는 경우에, BM의 불필요한 높이 변동을 억제할 수 있다.In the photomask according to the third embodiment of the present invention, the isolation pattern 8 made of a translucent portion or a light shielding portion is formed in the first pattern formation region E1 so as to be located in the middle of the two intersecting regions E3 adjacent to the X- The local peak of the light intensity in the light intensity distribution of the transferred image formed by the first slit pattern 1 on the transferred body is suppressed when the transfer pattern is closely exposed. The transmitted light intensity of the first slit pattern 1 can be made uniform as compared with the case where the isolated pattern 8 is not present. As a result, unnecessary vertical and vertical movements (generation of strength) of light intensity on the transfer surface of the first slit pattern 1 formed on the transferred body are reduced, and a transfer image having more uniform light intensity is obtained . Therefore, the light intensity distribution of the transfer image formed on the transfer body can be brought close to the ideal light intensity distribution shown in Fig. As a result, unnecessary height fluctuation of the BM can be suppressed when CF is manufactured in the manufacturing process of the display device.

그리고, 본 태양의 포토마스크는 종래의 포토마스크가 구비하고 있던 슬릿 패턴(제1 슬릿 패턴)에 대응하는 투광부를, 해상 한계 이하(독립적으로 해상하지 않음)의 차광부 또는 반투광부에 일부 치환함으로써, 전사상에서의 광강도의 요철을 저감하는 것으로 할 수 있다.In the photomask of this embodiment, the light-transmissive portion corresponding to the slit pattern (first slit pattern) of the conventional photomask is partially replaced with the light-shielding portion or the semitransparent portion below the resolution limit , And the unevenness of the light intensity on the transferring can be reduced.

이상 서술한 제1 실시 형태, 제2 실시 형태, 및 제3 실시 형태에서는 각각, 격자상의 패턴의 전사성을 향상시키기 위해서, BM상의 형상을 정돈하는 보조 패턴을 나타낸다. 즉, 제1 실시 형태에서는 보조 패턴으로서 한쌍의 볼록부(5)(광폭부(6))를 예시하고, 제2 실시 형태에서는 보조 패턴으로서 확장부(7)을 나타내고, 제3 실시 형태에서는 보조 패턴으로서 고립 패턴(8)을 예시했다. 이들 보조 패턴은 포토마스크의 전사용 패턴을 디자인할 때에, 각각 단독으로 적용해도 되고, 어느 2개의 보조 패턴을 조합해도 되며, 모든 보조 패턴을 공존시켜도 된다.In the first, second, and third embodiments described above, an auxiliary pattern for arranging the shape of the BM phase is shown in order to improve the transferability of the lattice pattern. That is, in the first embodiment, the pair of convex portions 5 (wide portions 6) are exemplified as auxiliary patterns, the extending portions 7 are shown as auxiliary patterns in the second embodiment, An isolated pattern (8) is illustrated as a pattern. When designing the transfer pattern of the photomask, these auxiliary patterns may be used alone, or two auxiliary patterns may be combined, or all auxiliary patterns may coexist.

또, 본 발명의 포토마스크는 상기 제1 ~ 제3 실시 형태에서 예시했던 바와 같이, 독립하여 피전사체상에 해상되지 않는 보조 패턴을 가짐으로써, 피전사체상에 형성되는 BM상의 광강도의 균일성을 높이고, 이것에 의해서, 보다 미세한 BM을 정밀하게 형성하는 것을 가능하게 하는 것이다.The photomask of the present invention, as exemplified in the first to third embodiments described above, has an auxiliary pattern that is not resolved on the transferred object independently, so that uniformity of the light intensity on the BM formed on the transferred body Thereby making it possible to precisely form a finer BM.

본 발명의 포토마스크는, 예를 들어 이하의 방법에 따라 제조할 수 있다. 우선, 석영 등으로 이루어지는 투명 기판(30)상에, 반투광막(31)과 차광막(32)을 적층하고, 추가로 그 위에 포토레지스트막을 형성한, 포토마스크 블랭크를 준비한다. 반투광막(31)은 Cr, Ta, Zr, Si, Mo의 어느 하나를 함유하는 막으로 할 수 있고, 혹은 이들 화합물(산화물, 질화물, 탄화물, 산화 질화물, 탄화 질화물, 산화 질화 탄화물 등)로부터 적절한 것을 선택할 수 있다. 또는 Si의 화합물(SiON 등), 또는 천이 금속 실리사이드(MoSi 등)나, 그 화합물(산화물, 질화물, 산화 질화물, 산화 질화 탄화물 등)을 이용할 수 있다. 반투광막(31)의 노광 광투과율은 바람직하게는 30~70%, 보다 바람직하게는 40~60%로 한다. 차광막(32)의 재료도 상기로부터 선택할 수 있다. 또, 반투광막(31)과 차광막(32)의 사이에 에칭 선택성이 없는 경우에는 필요에 따라, 이들 막과 에칭 선택성이 있는 에칭 스토퍼막을 사이에 끼워 반투광막(31)과 차광막(32)을 적층해도 된다.The photomask of the present invention can be produced, for example, by the following method. First, a photomask blank is prepared by laminating a semi-light-transmitting film 31 and a light-blocking film 32 on a transparent substrate 30 made of quartz or the like, and further forming a photoresist film thereon. The semi-light-transmitting film 31 may be a film containing any one of Cr, Ta, Zr, Si and Mo, or may be a film containing any of these compounds (oxide, nitride, carbide, oxynitride, carbonitride, oxynitride carbide or the like) You can choose the appropriate one. (SiON), transition metal silicide (MoSi or the like), or a compound thereof (oxide, nitride, oxynitride, oxynitride carbide or the like) can be used. The transmittance of the translucent film 31 is preferably 30 to 70%, more preferably 40 to 60%. The material of the light-shielding film 32 can also be selected from the above. If there is no etching selectivity between the semitransparent film 31 and the light-shielding film 32, the semitransparent film 31 and the light-shielding film 32 are sandwiched between these films and the etching stopper film having etching selectivity, .

다음에, 상기 포토마스크 블랭크에 대해, 레이저 묘화 장치 등을 이용해 원하는 패턴을 묘화하고, 이 묘화와 에칭을 필요 횟수만 실시함으로써, 본 발명의 포토마스크로 할 수 있다. 에칭은 웨트 에칭을 적합하게 적용할 수 있다.Next, the photomask blank of the present invention can be formed by drawing a desired pattern on a photomask blank using a laser beam drawing apparatus or the like, and by performing this drawing and etching only a necessary number of times. Etching can suitably apply wet etching.

상기 방법에 따라 제조된 본 발명의 포토마스크는 투광부(22)와 차광부(23)를 적어도 가지고, 바람직하게는 반투광부(21)를 갖는다. 투광부(22)는 투명 기판(30)이 노출되어 이루어지고, 차광부(23)는 투명 기판(30)상에 적어도 차광막(32)이 형성되어 이루어지며, 반투광부(21)는 투명 기판(30)상에 반투광막(31)이 형성되어 이루어지는 것으로 할 수 있다.The photomask of the present invention manufactured according to the above method has at least a transparent portion 22 and a light shield portion 23, and preferably has a translucent portion 21. The light shielding portion 22 is formed by exposing the transparent substrate 30 and the light shielding portion 23 is formed by forming at least a light shielding film 32 on the transparent substrate 30. The semitransparent portion 21 is formed on the transparent substrate 30 30 may be formed with a semitransparent film 31 thereon.

또, 본 발명의 포토마스크는 근접 노광 장치를 이용해 노광함으로써, 전사용 패턴을 피전사체(액정 패널 기판, CF 기판 등)상에 전사할 수 있다. 그 경우, 노광 광의 파장은 365 nm, 405 nm, 및 436 nm를 포함하는 광원을 적합하게 사용할 수 있다. 또, 근접 노광에 적용하는 프록시머티 갭은 바람직하게는 40~300μm 정도이며, 보다 바람직하게는 100~150μm의 범위로 할 수 있다.Further, the photomask of the present invention can be transferred onto a transfer target body (liquid crystal panel substrate, CF substrate, or the like) by exposing the photomask using a proximity exposure apparatus. In this case, a light source including 365 nm, 405 nm, and 436 nm can be suitably used as the wavelength of the exposure light. The proximity gap used for the near exposure is preferably about 40 to 300 mu m, and more preferably 100 to 150 mu m.

본 발명의 포토마스크는 상기와 같이 BM의 형성에 이용할 수 있다. 그 경우, 포토마스크의 전사용 패턴의 치수와, 이 전사용 패턴을 피전사체상에 전사함으로써 형성되는 격자상의 BM의 치수의 관계를 규정하면, 다음과 같이 된다. 즉, 포토마스크의 전사용 패턴에서의 제1 슬릿 패턴(1)의 폭을 W1(μm), 제2 슬릿 패턴(2)의 폭을 W2(μm), 제1 슬릿 패턴(1)에 대응해 형성되는 BM 패턴의 선폭을 L1(μm), 제2 슬릿 패턴(2)에 대응해 형성되는 BM 패턴의 선폭을 L2(μm)로 하면, 바람직하게는 L1≤W1, L2≤W2이며, 보다 바람직하게는 L2<W2이며, 더욱 바람직하게는 1.2≤W2/L2≤3이다.The photomask of the present invention can be used for forming a BM as described above. In this case, the relationship between the dimension of the transfer pattern of the photomask and the dimension of the BM on the lattice formed by transferring the transfer pattern onto the transfer object is defined as follows. That is, the width W1 (μm) of the first slit pattern 1, the width W2 (μm) of the second slit pattern 2 in the transfer pattern of the photomask, The line width of the BM pattern to be formed is defined as L 1 (μm), and the line width of the BM pattern formed corresponding to the second slit pattern 2 is defined as L 2 (μm), preferably L1≤W1 and L2≤W2, L2 &lt; W2, and more preferably 1.2? W2 / L2? 3.

이러한 본 발명의 포토마스크를 사용함으로써, 예를 들어 L2가 2~10μm, 나아가서는 2~8μm인 BM을 형성할 수 있다. 또, 본 발명의 포토마스크를 이용함으로써, 고정밀한 BM을 안정하게 형성할 수 있다. 이것은 피전사체상에 형성되는 광학상에서, 광강도 분포에 불필요한 움직임이나 요철이 형성되기 어려운 점, 및 프록시머티 갭의 변동에 대해서, BM의 폭이 변동하기 어려운 점 등, 뛰어난 작용 효과가 얻어지기 때문이다.By using such a photomask of the present invention, for example, a BM having a lattice constant L2 of 2 to 10 mu m, and more specifically 2 to 8 mu m can be formed. Further, by using the photomask of the present invention, a high-precision BM can be stably formed. This is because it is possible to obtain an excellent effect such as the fact that unnecessary movement or irregularity is not formed in the light intensity distribution on the optical surface formed on the body to be conveyed and that the width of the BM is unlikely to fluctuate with the variation of the proximity gap to be.

본 발명의 포토마스크는 작용 효과를 방해하지 않는 범위에서, 추가의 광학 막이나 기능막을 가지고 있어도 된다. 예를 들면, 반사 저감막, 에칭 저지막, 도전성막을 필요에 따라 부가해도 된다.The photomask of the present invention may have a further optical film or a functional film so long as it does not hinder the action and effect. For example, a reflection reducing film, an etching stopper film, and a conductive film may be added as needed.

< 실시예Example >

본 발명의 실시예로서, BM 형성용의 근접 노광용 포토마스크를 대상으로 광학 시뮬레이션을 실시했다.As an embodiment of the present invention, optical simulation was performed on a photomask for close-up exposure for BM formation.

도 15는 레퍼런스가 되는 참고 형태의 포토마스크의 전사용 패턴을 나타내는 평면도이다. 도시한 전사용 패턴은 상기 도 1에도 나타낸 바와 같이, 투광부로 이루어지는 제1 슬릿 패턴(1)과, 반투광부로 이루어지는 제2 슬릿 패턴(2)과, 차광부로 이루어지는 차광 패턴(3)을 구비한다. 제1 슬릿 패턴(1)은 일정 폭(W1)(μm)의 부분을 가지고, 제2 슬릿 패턴(2)은 상기 W1보다 작은 일정 폭(W2)(μm)의 부분을 갖는다. 제1 슬릿 패턴(1)의 Y 방향의 피치(P1), 제2 슬릿 패턴(2)의 X 방향의 피치(P2), 제1 슬릿 패턴(1)의 폭(W1), 제2 슬릿 패턴(2)의 폭(W2)은 이하와 같이 했다.15 is a plan view showing a transfer pattern of a reference type photomask to be a reference. 1, the transfer pattern shown in Fig. 1 includes a first slit pattern 1 made of a light-transmitting portion, a second slit pattern 2 made of a semitransparent portion, and a light-shielding pattern 3 made of a light-shielding portion . The first slit pattern 1 has a portion having a constant width W1 (μm) and the second slit pattern 2 has a portion having a constant width W2 (μm) which is smaller than W1. The pitch P1 of the first slit pattern 1 in the Y direction, the pitch P2 of the second slit pattern 2 in the X direction, the width W1 of the first slit pattern 1, 2) was made as follows.

P1=19μmP1 = 19 m

P2=57μmP2 = 57 mu m

W1=15μmW1 = 15 mu m

W2=9μmW2 = 9 m

상기 전사용 패턴에 의해서, 피전사체(네거티브형 감광 재료)에, 이하의 치수의 서브 픽셀 BM 패턴을 형성하는 것을 상정했다.It is assumed that the sub pixel BM pattern of the following dimension is formed on the transferred body (negative photosensitive material) by the transfer pattern.

L1=15μm(목표)L1 = 15 占 퐉 (target)

L2=5μm(목표)L2 = 5 占 퐉 (target)

도 16은 상기 도 15에 나타내는 전사용 패턴을 구비하는 포토마스크를 노광하고, 피전사체상에 얻어지는 광학상(전사상)의 광강도 분포를 나타내는 도면이다. 도시한 광강도 분포를 얻을 때에 적용한 광학 시뮬레이션의 조건은 이하와 같다. 또한 도면 중의 Gap은 프록시머티 갭의 값을 나타내고 있다. 또, 광강도(%)는 상대값으로 나타내고 있다.16 is a diagram showing a light intensity distribution of an optical image (transfer image) obtained on a transfer body by exposing a photomask having the transfer pattern shown in FIG. The conditions of the optical simulation applied when obtaining the illustrated light intensity distribution are as follows. Also, Gap in the figure indicates the value of the proximity gap. The light intensity (%) is represented by a relative value.

노광 파장(λ): 365 nm(단선) Exposure wavelength (?): 365 nm (disconnection)

콜리메이션 각: 2.0deg.Collimation angle: 2.0 deg.

프록시머티 갭: {100, 110, 120, 130, 140}μm Proximity gap: {100, 110, 120, 130, 140} μm

반투광막의 투과율: 53% Transmittance of the translucent film: 53%

반투광막의 위상 시프트량: 0deg.The amount of phase shift of the semitransparent film: 0 deg.

다음에, 도 17에 나타내는 바와 같이, 전사용 패턴에 보조 패턴을 도입해 상기와 같이 광학 시뮬레이션을 실시했다. 도 17의 전사용 패턴은 상기 도 15의 전사용 패턴에 대해, 보조 패턴으로서 2개의 광폭부(6, 6b), 확장부(7)(Y 볼록 확장형), 및 고립 패턴(8)을 도입한 것으로, 그 이외에는 공통이다. 여기서 적용한 보조 패턴의 치수는 이하와 같다.Next, as shown in Fig. 17, an auxiliary pattern was introduced into the transfer pattern, and optical simulation was performed as described above. The transfer pattern shown in Fig. 17 is a transfer pattern obtained by introducing two wide portions 6 and 6b, an enlarged portion 7 (Y convex expanding type), and an isolated pattern 8 as an auxiliary pattern for the transfer pattern shown in Fig. 15 And other than that. The dimension of the auxiliary pattern applied here is as follows.

D1=4.8μmD1 = 4.8 m

α1=1.0μmalpha 1 = 1.0 mu m

β1=4.0μmβ1 = 4.0 μm

D2=13.5μmD2 = 13.5 mu m

α2=0.5μmα2 = 0.5 μm

β2=4.0μmβ2 = 4.0 μm

γ1=4.0μm(볼록부의 양사이드의 확장량 2.5μm, 광폭부의 폭 3.0μm)? 1 = 4.0 占 퐉 (an amount of extension 2.5 占 퐉 on both sides of the convex portion, and a width of 3.0 占 퐉 in the wide portion)

D3=9.5μmD3 = 9.5 mu m

δ1=6μmdelta 1 = 6 m

δ2=4μm隆 2 = 4 袖 m

도 18은 상기 도 17의 전사용 패턴에 의해서, 피전사체상에 얻어지는 광학상의 광강도 분포를 나타내는 도면이다. 이 도 18로부터 이하가 밝혀졌다.Fig. 18 is a diagram showing the optical intensity distribution of the optical image obtained on the transferred body according to the transfer pattern of Fig. 17; Fig. From Fig. 18, the following has been revealed.

(I) 도 18에서는 상기 도 16에 비해, 제2 슬릿 패턴(2)의 전사상의 광량(광강도)이 증가하고 있다. 이것은 제2 슬릿 패턴(2)에 대응해 형성되는 BM 패턴의 단선의 리스크가 저감하는 것을 의미한다.(I) In FIG. 18, the amount of light (light intensity) of the transferred image of the second slit pattern 2 is increased as compared with FIG. This means that the risk of disconnection of the BM pattern formed corresponding to the second slit pattern 2 is reduced.

(II) 도 18에서는 상기 도 16에서 보였던, BM상의 개구 코너의 광량의 감소에 의한 둥근 모양이 억제되어 상기 개구 코너의 곡율이 커지고 있다. 또, 도 18에서는 상기 도 16에 비해, X 방향의 BM 패턴에 따른, 등고선의 굴곡도 억제되어 있다. 이것에 의해서 BM상의 개구 형상이 직사각형에 가까워져, 광강도 30% 이상의 면적이 증가하고 있다. 이것은 BM의 개구 면적이 큰, 밝은 CF가 얻어지는 것을 의미한다.(II) In FIG. 18, the circular shape due to the reduction of the light amount of the opening corner of the BM, which is shown in FIG. 16, is suppressed, and the curvature of the opening corner is increased. In Fig. 18, the bending of the contour lines according to the BM pattern in the X direction is suppressed as compared with Fig. As a result, the opening shape of the BM image approaches a rectangular shape, and an area of 30% or more in light intensity is increased. This means that a bright CF having a large opening area of BM is obtained.

(III) 도 18에서는 상기 도 16에서 보였던, X 방향의 BM 패턴에서의 전사상의 강한 광량 피크가 억제되어 X 방향 전체에 걸쳐서 균일한 광량 분포가 얻어지고 있다. 이것은 BM의 입체 구조에 불필요한 요철이 생기기 어려워지는 것을 의미한다.(III) In FIG. 18, a strong light amount peak of the transfer image in the X-direction BM pattern shown in FIG. 16 is suppressed, and uniform light amount distribution is obtained over the entire X-direction. This means that uneven irregularities are unlikely to occur in the three-dimensional structure of the BM.

이상의 광학 시뮬레이션의 결과에 의해, 본 발명의 포토마스크가 뛰어난 작용 효과를 나타내는 것이 확인되었다.From the results of the above-described optical simulation, it was confirmed that the photomask of the present invention exhibits excellent effects.

1…제1 슬릿 패턴
2…제2 슬릿 패턴
3…차광 패턴
5…볼록부
6…광폭부
7…확장부
8…고립 패턴
21…반투광부
22…투광부
23…차광부
30…투명 기판
31…반투광막
32…차광막
E1…제1 패턴 형성 영역
E2…제2 패턴 형성 영역
E3…교차 영역
One… The first slit pattern
2… The second slit pattern
3 ... Shielding pattern
5 ... Convex portion
6 ... Wide portion
7 ... Expansion portion
8… Isolated pattern
21 ... Translucent part
22 ... Transparent portion
23 ... Light shield
30 ... Transparent substrate
31 ... Semi-transparent film
32 ... Shielding film
E1 ... The first pattern formation region
E2 ... The second pattern formation region
E3 ... Cross area

Claims (9)

피전사체상에 블랙 매트릭스를 형성하기 위한 전사용 패턴을 투명 기판상에 구비하는 근접 노광용의 포토마스크로서,
상기 전사용 패턴은,
제1 방향으로 신장하는 패턴 형성 영역을 제1 패턴 형성 영역으로 하고, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 신장하는 패턴 형성 영역을 제2 패턴 형성 영역으로 하며, 상기 제1 패턴 형성 영역과 상기 제2 패턴 형성 영역이 교차하는 영역을 교차 영역으로 할 때에,
상기 제1 패턴 형성 영역에 형성된, 실질적으로 투광부로 이루어지는 슬릿 패턴으로서, 일정 폭(W1)의 부분을 가지는 제1 슬릿 패턴과,
상기 교차 영역을 제외한 상기 제2 패턴 형성 영역에 형성된, 실질적으로 반투광부로 이루어지는 슬릿 패턴으로서, 상기 일정 폭(W1)보다도 작은 일정 폭(W2)의 부분을 가지는 제2 슬릿 패턴과,
독립적으로는 해상(解像)하지 않는 패턴으로서, 상기 피전사체상에 형성되는 상기 블랙 매트릭스상의 형상을 정돈하는 보조 패턴
을 구비하는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
A photomask for proximity exposure comprising a transparent substrate on which a transfer pattern for forming a black matrix is formed on a transfer body,
Wherein the transfer pattern
A pattern formation region extending in a first direction is defined as a first pattern formation region and a pattern formation region extending in a second direction crossing the first direction is defined as a second pattern formation region, When an area where the second pattern formation area intersects is a crossing area,
A first slit pattern formed in the first pattern formation region, the first slit pattern having a portion having a constant width (W1)
A second slit pattern having a portion having a constant width (W2) smaller than the predetermined width (W1), and a second slit pattern formed on the second pattern formation region except for the intersection region,
An auxiliary pattern for arranging the shape on the black matrix formed on the body,
And a photomask.
청구항 1에 있어서,
상기 보조 패턴은,
상기 제2 슬릿 패턴의 폭 방향의 양측으로 부분적으로 돌출하여 형성된, 반투광부로 이루어지는 한쌍의 볼록부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
The method according to claim 1,
The auxiliary pattern may include:
And a pair of convex portions formed of semi-light-transmitting portions formed partially on both sides in the width direction of the second slit pattern.
청구항 2에 있어서,
상기 한쌍의 볼록부는 상기 전사용 패턴을 근접 노광할 때에, 상기 제2 슬릿 패턴이 상기 피전사체상에 형성하는 전사상의 광강도 분포에서의, 광강도의 국소적인 저하를 억제해, 상기 제2 슬릿 패턴의 투과 광강도를 균일화하는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
The method of claim 2,
Wherein said pair of convex portions suppress localized decrease in light intensity in a light intensity distribution of a transfer image formed on said transfer object by said second slit pattern when near-exposing said transfer pattern, And the intensity of the transmitted light of the pattern is made uniform.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보조 패턴은,
상기 제2 슬릿 패턴의 출구로부터, 적어도 상기 제2 방향으로 확장해 형성된, 반투광부로 이루어지는 확장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The auxiliary pattern may include:
And an enlarged portion composed of a semi-light-projecting portion formed to extend from the exit of the second slit pattern at least in the second direction.
청구항 4에 있어서,
상기 확장부는 상기 전사용 패턴을 근접 노광할 때에, 상기 제2 슬릿 패턴이 상기 피전사체상에 형성하는 전사상에서의 각부(角部)의 곡율을 증가시키는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
The method of claim 4,
Wherein the expanding portion increases the curvature of each corner portion of the transfer image formed on the transfer object by the second slit pattern when the transfer pattern is closely exposed.
청구항 1에 있어서,
상기 보조 패턴은,
상기 제1 방향에 인접하는 2개의 상기 교차 영역의 중간에 위치하고 상기 제1 패턴 형성 영역에 형성된, 반투광부 또는 차광부로 이루어지는 고립 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
The method according to claim 1,
The auxiliary pattern may include:
And an isolation pattern made of a translucent portion or a light shielding portion which is located in the middle of the two intersecting regions adjacent to the first direction and formed in the first pattern formation region.
청구항 6에 있어서,
상기 고립 패턴은 상기 전사용 패턴을 근접 노광할 때에, 상기 제1 슬릿 패턴이 상기 피전사체상에 형성하는 전사상의 광강도 분포에서의, 광강도의 국소적인 피크를 억제해, 상기 제1 슬릿 패턴의 투과 광강도를 균일화하는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
The method of claim 6,
Wherein the first slit pattern suppresses a local peak of light intensity in a light intensity distribution of a transfer image formed on the transfer object when the transfer pattern is closely exposed to the transfer pattern, And the intensity of the transmitted light of the photodetector is made uniform.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
상기 고립 패턴의 형상이 직사각형인 것을 특징으로 하는 포토마스크.
The method according to claim 6 or 7,
Wherein the shape of the isolated pattern is a rectangle.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항의 포토마스크를 준비하는 공정과,
근접 노광 장치를 이용하여, 상기 전사용 패턴을 상기 피전사체상에 전사하는 공정
을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
A method of manufacturing a photomask, comprising the steps of: preparing a photomask according to any one of claims 1 to 8;
A step of transferring the transfer pattern onto the transfer target body using a proximity exposure apparatus
And a step of forming the first electrode.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI731685B (en) * 2020-05-19 2021-06-21 友達光電股份有限公司 Display panel and method of manufacturing black matrix layer thereof
CN112286005B (en) * 2020-09-23 2022-11-22 山东师范大学 Method for improving resolution of chip photoetching process
CN112951712B (en) * 2021-01-29 2023-06-27 长鑫存储技术有限公司 Method for forming integrated circuit structure

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002357890A (en) * 2001-04-11 2002-12-13 Samsung Electronics Co Ltd Transmission regulating mask and method for producing the same
JP2007072171A (en) * 2005-09-07 2007-03-22 Fujifilm Corp Pattern exposure method and apparatus
JP2007148300A (en) * 2004-12-21 2007-06-14 Dainippon Printing Co Ltd Patterning method and original mask for proximity exposure to be used for the method, and color filter substrate
KR20080000443A (en) * 2006-06-27 2008-01-02 주식회사 하이닉스반도체 Photo mask with slit type contact and method for manufacturing thereof
JP2015099247A (en) 2013-11-19 2015-05-28 Hoya株式会社 Photomask and substrate production method using the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09297390A (en) * 1996-04-30 1997-11-18 Toppan Printing Co Ltd Photomask, exposure method using the same and formation of photomask pattern
JP2007212508A (en) * 2006-02-07 2007-08-23 Toppan Printing Co Ltd Photomask for color filter, method and apparatus for manufacturing color filter using same, and color filter
JP2007240949A (en) * 2006-03-09 2007-09-20 Elpida Memory Inc Method for creating mask data, and mask
JP2012234057A (en) * 2011-05-02 2012-11-29 Elpida Memory Inc Photo mask and semiconductor device
JP6081716B2 (en) * 2012-05-02 2017-02-15 Hoya株式会社 Photomask, pattern transfer method, and flat panel display manufacturing method
JP2014115415A (en) * 2012-12-07 2014-06-26 Fujitsu Semiconductor Ltd Method for forming a reticle pattern
JP6581759B2 (en) * 2014-07-17 2019-09-25 Hoya株式会社 Photomask, photomask manufacturing method, photomask blank, and display device manufacturing method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002357890A (en) * 2001-04-11 2002-12-13 Samsung Electronics Co Ltd Transmission regulating mask and method for producing the same
JP2007148300A (en) * 2004-12-21 2007-06-14 Dainippon Printing Co Ltd Patterning method and original mask for proximity exposure to be used for the method, and color filter substrate
JP2007072171A (en) * 2005-09-07 2007-03-22 Fujifilm Corp Pattern exposure method and apparatus
KR20080000443A (en) * 2006-06-27 2008-01-02 주식회사 하이닉스반도체 Photo mask with slit type contact and method for manufacturing thereof
JP2015099247A (en) 2013-11-19 2015-05-28 Hoya株式会社 Photomask and substrate production method using the same

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