m是5 μ m的曲线图，曲线图180b表示空白图案50b的线宽Wm是6μπι的曲线图，曲线图180c表示空白图案50b的线宽Wm是7μπι的曲线图。
[0176]如图18Α所示，在曲线图180b、180c中，产生双方Ιμπι左右的CD变动。如图18Β所示，偏置β的值越大，同一接近间隙中的峰值的光强度就越大。特别是，在设线宽Wm为7 μ m的曲线图180c中，与曲线图180a表示的比较例相比，峰值的光强度大幅增加。光强度的增加在充分产生负型感光性材料的交联反应方面是有利的。
[0177](实施例2)
[0178]对在使用图16B所不的光掩模51的情况下的与光掩模50的差异作了探讨。
[0179]图19是示出形成在被转印体上的光强度分布的曲线图。在图19中，横轴表示掩模上的位置，纵轴表示光强度。在图19中，曲线图190a表示比较例。曲线图190b表示在图16B所示的光掩模51中、在设应形成在被转印体上的器件图案的线宽Wp为5μπκ设光掩模51中的空白图案51b的线宽Wm为8μ m、设构成空白图案51b的半透光膜的透射率为55%的情况下的曲线图。这样，使表示比较例的曲线图190a和曲线图190b的光强度分布的峰值强度相同程度地一致。
[0180]如图19所示，在使用半色调掩模的本实施例2(曲线图190b)中，每得到相同的峰值强度时，峰值形状与二值掩模(曲线图190a)相比更锐(sharp)。即，根据本实施例2，不仅可形成更细微的图案，而且光强度的倾斜角大，接近垂直。这意味着，在实际用于转印时，得到的抗蚀剂图案的边缘部的截面形状接近垂直，表示具有在后续工序的加工精度变高的优异效果。可有助于提高滤色器等的中间制品、以及显示装置等的最终制品中的性能的稳定性、成品率。
[0181](实施例3)
[0182]根据实施例2的结果，在图16B所示的光掩模51中，在设应形成在被转印体上的器件图案的线宽Wp为5 μ m、设光掩模51中的空白图案5Ib的线宽Wm为7 μ m、设半透光膜的透射率为55%的情况下，使接近间隙变动，求出CD变动和光强度的峰值。这里，以接近间隙100 μ m的情况作为基准化，对在该值时得到目标CD的情况作了调查。
[0183]图20A是示出形成在被转印体上的光强度分布的曲线图。在图20A中，横轴表示掩模上的位置，纵轴表示光强度。接近间隙在70 μ m至130 μ m之间每5 μ m变动。在图20A中，曲线图200a表示接近间隙70 μπι的曲线图，曲线图200b表示接近间隙130 μ m的曲线图，曲线图200c表示接近间隙100 μ m的曲线图。
[0184]图20B是表示接近间隙与形成的图案的⑶之间的关系的曲线图。在图20B中，横轴表示接近间隙，纵轴表示CD[ym]。并且，图20C是表示接近间隙与峰值的光强度之间的关系的曲线图。在图20C中，横轴表示接近间隙，纵轴表示光强度。
[0185]如图20B所示，当接近间隙从70 μ m变动到130 μ m时，即在变动60 μ m期间，CD变动不到I μ m。并且，如图20C所示，当接近间隙从70 μ m变动到130 μ m时，即在60 μ m的变动中，产生0.25单位(相对值)的峰值的光强度变动。
[0186](实施例4)
[0187]设光掩模51中的空白图案51b的线宽Wm为8μπι，进行了与实施例3相同的仿真。
[0188]图21Α是示出形成在被转印体上的光强度分布的曲线图。在图21Α中，横轴表示掩模上的位置，纵轴表示光强度。接近间隙在70 μ m至130 μ m之间每5 μ m变动。在图21A中，曲线图210a表示接近间隙70μπι的曲线图，曲线图210b表示接近间隙130μπι的曲线图，曲线图210c表示接近间隙100 μ m的曲线图。
[0189]图21B是表示接近间隙与形成的图案的⑶之间的关系的曲线图。在图21B中，横轴表示接近间隙，纵轴表示CD[ym]。并且，图21C是表示接近间隙与峰值的光强度之间的关系的曲线图。在图21C中，横轴表示接近间隙，纵轴表示光强度。
[0190]如图21B所示，当接近间隙从70 μ m变动到130 μ m时，即在变动60 μ m期间，CD变动更小，不到0.8 μπι。并且，如图21C所示，峰值的光强度与实施例3相比较增加。
[0191](实施例5)
[0192]设光掩模51中的空白图案51b的线宽Wm为9μπι，进行了与实施例3相同的仿真。
[0193]图22Α是示出形成在被转印体上的光强度分布的曲线图。在图22k中，横轴表示掩模上的位置，纵轴表示光强度。接近间隙在70 μ m至130 μ m之间每5 μ m变动。在图22A中，曲线图220a表示接近间隙70 μπι的曲线图，曲线图220b表示接近间隙130 μπι的曲线图，曲线图220c表示接近间隙100 μ m的曲线图。
[0194]图22B是表示接近间隙与形成的图案的⑶之间的关系的曲线图。在图22B中，横轴表示接近间隙，纵轴表示CD[ym]。并且，图22C是表示接近间隙与峰值的光强度之间的关系的曲线图。在图22C中，横轴表示接近间隙，纵轴表示光强度。
[0195]如图22B所示，当接近间隙从70 μ m变动到130 μ m时，即在变动60 μ m期间，CD变动更小，不到0.7 μπι。并且，如图22C所示，峰值的光强度与实施例4相比较增加。
[0196]通过以上可知，通过使在被转印体上形成细微宽度的图案时所需要的光掩模的空白图案具有比其更大的线宽，可调整到达被转印体上的光量。并且可知的是，通过调整偏置量(β )，更优选地调整偏置率Wm/Wp，可有效地抑制针对接近间隙的偏差的转印图案的CD偏差。这一点特别是在量产上的意义较大。
[0197]另外，该效果是这样引起的:通过使用比形成在被转印体上的目标线宽大的线宽的图案作为光掩模的空白图案来减小由接近曝光间隙引起的光强度变化。而且，通过在光掩模的空白图案上使用半透光膜，合适地调整透射的光强度而进行曝光，从而取得抑制由曝光间隙引起的线宽偏差的作用。
[0198]根据本发明，能够不依赖于所谓的半导体制造用的投影曝光装置、相位偏移掩模之类的技术而形成上述细微宽度的图案。
[0199]另外，本发明不限于上述实施方式，能够进行各种变更来实施。在上述实施方式中，针对附图所示的大小和形状等，不限定于此，能够在发挥本发明的效果的范围内合适变更。此外，只要不脱离本发明的目标范围，就能够合适变更来实施。
[0200]例如，本发明不限于黑矩阵和黑条纹，可以应用于液晶显示装置的光间隔器(PS)等。在该情况下，上述实施方式中的空白图案为例如孔图案等的不同形状，但不妨碍本发明的效果。
【主权项】
1.一种光掩模，所述光掩模具有用于在被转印体上形成线宽Wp的器件图案的转印用图案，该光掩模具有一边为300mm以上的主表面,所述光掩模的特征在于， 所述转印用图案具有: 遮光区域，其通过在透明基板上至少形成有遮光膜而成；和 线宽Wm的第I空白图案，其是按照由所述遮光区域包围的方式配置的第I空白图案，与所述器件图案对应，而且， 所述器件图案的线宽Wp与所述第I空白图案的线宽Wm之间的关系满足下述式I和式2:Wp < 10 μ m...式 II ^ (Wm — Wp)/2 ^ 4(μπι)…式 2。
2.根据权利要求1所述的光掩模，其特征在于，所述第I空白图案由所述透明基板表面露出而成的透光部构成。
3.根据权利要求1所述的光掩模，其特征在于，所述第I空白图案由在所述透明基板上形成半透光膜而成的半透光部构成。
4.根据权利要求3所述的光掩模，其特征在于，所述半透光膜的曝光光透射率是20%?60%。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的光掩模，其特征在于，所述转印用图案具有多个所述第I空白图案，所述第I空白图案具有线宽Wm的线形状，所述转印用图案在宽度方向上邻接的所述第I空白图案之间具有介入有宽度为3XWm以上的所述遮光区域的部分。
6.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的光掩模，其特征在于，所述转印用图案还具有线宽Wn的第2空白图案，所述第2空白图案由透光部构成，其中，Wn > Wm。
7.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的光掩模，其特征在于，所述光掩模是使接近间隙处于10?200 μ m的范围内的、用于接近曝光的光掩模。
8.一种光掩模的制造方法，所述光掩模具有用于在被转印体上形成线宽Wp的器件图案的转印用图案，所述制造方法的特征在于，所述制造方法包括以下步骤: 在透明基板上形成至少形成有包含遮光膜的光学膜的光掩模坯，对所述光学膜实施光刻工序，之后进行包含湿式蚀刻的图案化，从而形成所述转印用图案， 所述转印用图案具有: 遮光区域，其通过在所述透明基板上至少形成有遮光膜而成；和线宽Wm的第I空白图案，其是按照由所述遮光区域包围的方式配置的第I空白图案，与所述器件图案对应，而且， 所述器件图案的线宽Wp与所述第I空白图案的线宽Wm之间的关系满足下述式I和式2:Wp < 10 μ m...式 II ^ (Wm — Wp)/2 ^ 4(μπι)…式 2。
9.一种图案转印方法，所述图案转印方法用于使用具有转印用图案的光掩模，通过接近曝光，在被转印体上形成线宽Wp的器件图案，所述图案转印方法的特征在于， 使用权利要求1至权利要求7中任一项所述的光掩模、或者利用权利要求8所述的光掩模的制造方法制造出的光掩模，针对形成在所述被转印体上的负型感光性材料膜，使用接近曝光装置进行曝光。
10.一种显示装置的制造方法，其特征在于，所述制造方法使用权利要求9所述的图案转印方法。
【专利摘要】本发明提供一种光掩模及其制造方法、图案转印方法、显示装置的制造方法。所述光掩模具有用于在被转印体上形成线宽Wp的器件图案的转印用图案，器件图案的线宽Wp与构成转印用图案的第1空白图案的线宽Wm之间的关系满足下述式(1)和式(2)：Wp＜10μm…(1)1≦(Wm－Wp)/2≦4(μm)…(2)。
【IPC分类】G03F1-00
【公开号】CN104656366
【申请号】CN201410654984
【发明人】吉田光一郎
【申请人】Hoya株式会社
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年11月17日