光掩模和使用了该光掩模的基板的制造方法.pdf

本发明提供光掩模和使用了该光掩模的基板的制造方法，该光掩模能够在抑制设备投资的增加和生产效率的降低的同时，利用照相平版印刷形成具有线宽2μm～10μm的精细部分的线图案。一种光掩模，其用于形成具有线宽2μm～10μm的精细部分的线图案和围绕该线图案的周边区域，其中，该光掩模具有遮光部、对应于上述线图案的半透光部、以及围绕上述遮光部和上述半透光部围绕并对应于上述周边区域的透光部，上述半透光部的宽度比上述线图案的上述精细部分的宽度宽。

权利要求书
1.  一种光掩模，其是为了形成线图案和围绕该线图案的周边区域而使用的光掩模，该线图案具有线宽为2μm～10μm的精细部分，上述光掩模的特征在于，
该光掩模具有遮光部、与上述线图案对应的半透光部、以及围绕上述遮光部和上述半透光部并与上述周边区域对应的透光部，
上述半透光部的宽度比上述线图案的上述精细部分的宽度宽。

2.  如权利要求1所述的光掩模，其特征在于，在将上述线图案的精细部分的宽度设为Wb、将上述半透光部的宽度设为Ws时，上述Wb和Ws满足下述关系：

1.  2≤Ws/Wb≤3。

3.  如权利要求1或2所述的光掩模，其特征在于，该光掩模在接近式曝光中使用。

4.  如权利要求1～3任一项所述的光掩模，其特征在于，上述遮光部相互间隔开并被排列成矩阵状，在相邻的上述遮光部之间的区域形成有上述半透光部。

5.  如权利要求1～4任一项所述的光掩模，其特征在于，上述线图案为黑底。

6.  一种滤色器的制造方法，该方法中，将配设于滤色器基板上的感光性材料曝光后进行显影处理，从而形成黑底和围绕该黑底的周边区域，该黑底具有线宽为2μm～10μm的精细部分，其特征在于，该制造方法具备下述工序：
对光掩模照射用于曝光的光，从而将上述感光性材料曝光的工序，对于该光掩模，通过对设置在掩模基板上的遮光膜和半透光膜分别进行图案化而设有由遮光部、与上述黑底对应的半透光部、以及围绕上述遮光部和上述半透光部并与上述周边区域对应的透光部构成的转印图案，并且上述半透光部的宽度比上述黑底的上述精细部分的宽度宽；和
将曝光后的上述感光性材料显影，从而形成上述黑底的工序。

说明书光掩模和使用了该光掩模的基板的制造方法
技术领域
本发明涉及通过照相平版印刷能够在基板上形成精细图案、特别是具有线宽2μm～10μm的精细部分的线图案的光掩模和使用了该光掩模的基板的制造方法。
背景技术
通过照相平版印刷在基板上形成图案的技术得到了广泛的普及，近年来，强烈地期望形成具有线宽为10μm以下的精细部分的线图案。
对此，以显示装置的领域为例来说明，近年来，以液晶显示装置、等离子体显示装置、有机EL显示装置为代表的各种显示装置的实用化得到盛行。其中，用于液晶显示装置的显示彩色的液晶显示元件中使用的滤色器存在有下述的滤色器：在透明基板上具有与各像素电极对应的约1μm厚的薄三原色过滤器(红过滤器、绿过滤器和蓝过滤器)，为了入射光不从各过滤器间的间隙漏出以致液晶显示器的对比度降低，在各过滤器之间排列作为遮光部分的黑底。
该黑底为不参与显示的部分，即，其对液晶显示元件的源极配线之间、像素电极与源极配线之间的间隙等进行全方面的遮光。此处，为了使液晶显示明亮，希望尽量减少基于黑底的遮光部分，即对黑底的线宽进行精细化。
以往，如下述所示的专利文献1的记载，滤色器的黑底按照以下顺序制造。
首先，在滤色器基板上配设负型的感光性材料。接下来，与该感光性材料保持预定距离来设置光掩模，隔着该光掩模进行感光性材料的曝光。并且，将曝光后的感光性材料显影，曝光部分形成为滤色器的黑底。
此时，特别是为了使液晶显示明亮，要求对滤色器的黑底进行精细化，具体地说，要求使黑底的宽度为2μm～10μm的范围。因此，可以认为，在上述光掩模中通过在遮光膜形成微细图案，会使滤色器基板上的感光性材料中的曝光区域的线宽变细。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-199967号
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在滤色器的制造中，主流是，通过将光掩模和被感光基板的间隔设置很小来照射光，使用在基板上转印掩模图案的接近式曝光方式，从而将基板上的配设于一面的大面积的感光性材料一次性曝光。具体地说，由水银灯等光源照射波长365nm(i线)～波长436nm(g线)的用于曝光的光，穿过距离基板一定的间隙所配置的光掩模进行曝光。因此，如上所述，若在光掩模的遮光膜形成微细图案，则图案边缘的光的衍射的影响变大，对感光性材料的曝光量减少。于是，光量达不到用于使感光性材料感光的阈值，感光性材料的固化度降低，存在分辨率降低的问题。
针对上述的分辨率降低的问题，考虑了不使用接近式曝光，而是使用以往作为LSI制造用的技术所开发出的、采用了透镜投影步进和镜面投影步进(MPA：Mirror Projection Aligner)的投影曝光。可以进一步考虑曝光机的开口数(NA)扩大、曝光光的波长(λ)的短波长化以及相移掩模的应用。但是，应用这些技术需要巨大的投资和技术开发，而且生产效率也会降低，因此应用这些技术并不容易。
另外，为了增加照相平版印刷工序中的曝光量，需要提高曝光机的光源的输出功率或增加曝光时间，会招致装置改造等的追加投资及生产效率的降低，因此实现很难。
需要说明的是，增加曝光量的情况下，伴随着对感光性材料的曝光量的增加，还产生了下述问题：固化的黑底的线宽变宽，无法实现黑底的精细化。
如此，期望不进行巨大的追加投资且不损害生产效率来使滤色器的黑底的线宽变细。
如上所述，本发明的目的是提供一种能够在抑制设备投资的增加和生产效率的降低的同时利用照相平版印刷形成具有线宽2μm～10μm的精细部分的线图案的光掩模以及使用了该光掩模的基板的制造方法。
解决课题的手段
用于解决上述课题的本发明的光掩模的一个实施方式是，一种光掩模，其是为了形成线图案和围绕该线图案的周边区域而使用的光掩模，该线图案具有线宽为2μm～10μm的精细部分，其特征在于，该光掩模具有遮光部、与上述线图案对应的半透光 部、以及围绕上述遮光部和上述半透光部并与上述周边区域对应的透光部，上述半透光部的宽度比上述线图案的上述精细部分的宽度宽。
根据本实施方式，与线图案对应的各个半透光部的宽度比各个线图案的宽度宽，由此可使用即使产生光的衍射也能得到用于使感光性材料感光的充分的光量(即具有对比度)的区域，并且，使用半透光膜，由此能够通过调整对形成线图案的区域照射的曝光光量来形成具有在宽2μm～10μm的范围中的所期望的宽度的精细部分的线图案，另一方面，对透光部照射充分曝光光量的光，能够确实地形成围绕线图案的周边区域。
如上所述，根据本实施方式，仅变更光掩模、不变更为半导体领域中使用的昂贵的曝光装置就能够继续使用现有的生产效率高的设备。即，能够在抑制设备投资的增加和生产效率的降低的同时，确实地形成具有线宽2μm～10μm的精细部分的线图案和围绕该线图案的周边区域。
本发明的光掩模的制造方法的其他实施方式的特征在于，进一步，将上述线图案的精细部分的宽度设为Wb、将上述半透光部的宽度设为Ws时，上述Wb和Ws满足1.2≤Ws/Wb≤3的关系。
根据本实施方式，半透光部的宽度尺寸若在线图案的精细部分的宽度尺寸的1.2倍以上3倍以内的范围，则可确实地产生上述那样的作用效果。
本发明的光掩模的制造方法的其他实施方式的特征在于，进一步，上述光掩模在接近式曝光中使用。
根据本实施方式，由于在可得到充分曝光光量(具有对比度)的区域进行曝光，因此，即使接近式曝光缝隙变动的情况下，也可抑制线图案的线宽的偏差。
本发明的光掩模的制造方法的其他实施方式的特征在于，进一步，上述遮光部相互间隔开而被排列成矩阵状，在相邻的上述遮光部之间的区域形成有上述半透光部。
通过使用本实施方式那样的、遮光部间隔开并被排列成矩阵状、在相邻的遮光部之间的区域形成有半透光部的光掩模，具有精细部分的线图案可形成被排列成格子状的图案，可应用在以显示装置为代表的广泛的技术领域中。
本发明的光掩模的制造方法的其他实施方式的特征在于，进一步，上述线图案为黑底。
根据本实施方式，可提供产业界强烈期望的宽2μm～10μm的精细化的黑底。
本发明的滤色器的制造方法的一个实施方式是，一种滤色器的制造方法，该方法 中，将配设于滤色器基板上的感光性材料曝光后进行显影处理，从而形成具有线宽2μm～10μm的精细部分的黑底、和围绕该黑底的周边区域，其特征在于，该制造方法具备下述工序：对光掩模照射用于曝光的光，从而将上述感光性材料曝光的工序，对于该光掩模，通过对设置在掩模基板上的遮光膜和半透光膜分别进行图案化而设置由遮光部、与上述黑底对应的半透光部、以及围绕上述遮光部和上述半透光部并与上述周边区域对应的透光部构成的转印图案，并且上述半透光部的宽度比上述黑底的上述精细部分的宽度宽的光掩模；和，将曝光后的上述感光性材料显影，从而形成上述黑底的工序。
根据本实施方式，光掩模的半透光部的宽度比黑底的精细部分的宽度宽，由此可确实地形成滤色器，该滤色器包括具有线宽2μm～10μm的精细部分的黑底和围绕黑底的周边区域。
发明效果
利用本发明的光掩模，能够在抑制设备投资的增加和生产效率的降低的同时，确实地形成具有线宽2μm～10μm的精细部分的线图案、和围绕该线图案的周边区域，进一步通过使用了该光掩模的本发明的制造方法，能够在抑制设备投资的增加和生产效率的降低的同时，确实地制造滤色器，该滤色器包括具有线宽2μm～10μm的精细部分的黑底和围绕该黑底的周边区域。
附图说明
图1是从上方观察光掩模的转印图案的图。
图2中，(a)是将图1的光掩模用X-X’线切断的截面图，(b)是该截面图的局部放大图，(c)是示出使用该光掩模通过接近式曝光而在滤色器基板上形成的黑底的截面图。
图3是示出本发明的光掩模的制造方法的具体例的图。
图4是示出接近式曝光用的曝光装置的示意性构成的图。
图5是示出为了验证基于本发明的光掩模的效果而进行的模拟的结果的图。
图6是示出液晶显示装置用的滤色器基板的一例的图。
具体实施方式
本发明涉及用于通过照相平版印刷在基板上形成精细图案、特别是形成具有线宽2μm～10μm的精细部分的线图案的光掩模以及使用了该光掩模的基板的制造方法。使用本发明的光掩模所制造的基板可适用于以液晶显示装置、等离子体显示装置、有机EL显示装置为代表的各种显示装置、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)所关联的各种设备等。
其中，在以下的说明中，以适用于液晶显示装置用滤色器基板的情况为例来说明本发明。
本发明的光掩模的一个实施方式是用于形成黑底的光掩模，其中，使用在作为液晶显示装置用滤色器基板的被曝光基板的一面配设的负型感光性材料，通过接近式曝光，在显影后形成具有2μm～10μm的精细部分的所述黑底。
此处，相比于使光掩模和被转印体接触的密合曝光，接近式曝光具有掩模不被污染的优点，并且，相比于使用透镜投影步进方式、镜面投影步进方式等的缩小投影曝光，接近式曝光不需要高额的光学系统，因此具有能降低装置成本的优点。本实施方式中的光掩模在接近式曝光中使用，从而可微细地形成滤色器的黑底。
液晶显示装置用的滤色器形成用基板中，与R(红)、G(绿)、B(蓝)的各像素对应地在透明基板上设置有与各像素电极对应的厚度为约1μm的薄的红过滤器、绿过滤器以及蓝过滤器。各过滤器间排列有黑底，从而入射光不会从各过滤器的间隙漏出以致液晶显示器的对比度降低。
图6是液晶显示装置用滤色器基板的一例，其具备由滤色器(R、G、B)和黑底BM构成的像素部GS、以及围绕像素部的周边区域BW。这些构成通过使用后述的图1所示的光掩模而能够形成在滤色器基板上。
如图6所示，黑底BM是按照在纵向平行延伸且相互间隔开的各第1线部L1与在横向平行延伸且相互间隔开的各第2线部L2交叉地排列、且整体上多条线交叉成格子状的方式形成的。黑底BM的周边形成围绕该黑底BM的周边区域BW。本实施方式中，构成黑底BM的第1线部L1的线宽为2μm～10μm、第2线部L2的线宽为8μm～30μm。
接下来，图1示出本发明的光掩模的一个实施方式。图1为从上方观察光掩模的转印图案的图，示出了光掩模的一部分区域。图2中，(a)为将图1的光掩模用X-X’线切断后的截面图，(b)为该截面图的局部放大图，(c)为示出使用该光掩模通过接近 式曝光而在滤色器基板上形成的黑底的截面图。图3是示出本发明的光掩模的制造方法的具体例的图。图4是示出接近式曝光用的曝光装置的示意性构成的图。图5是示出为了验证基于本发明的光掩模的效果而进行的模拟的结果的图。
如图1所示，本实施方式的光掩模为设置有由遮光部S、半透光部H和透光部Q构成的转印图案的3灰度的光掩模。光掩模通过对设置于掩模基板Qz上的遮光膜和半透光膜分别进行图案化，而设置有转印图案T，该转印图案T由不透过曝光光的遮光部S、使曝光光的一部分透过的线状半透光部H、以及围绕遮光部S和半透光部H并使曝光光实质全部透过的环状透光部Q构成。半透光部H对应上述黑底BM。环状透光部Q以其宽度显著宽于半透光部H的方式来形成，与上述周边区域BW对应。以下说明光掩模的转印图案。
如图1所示，本发明的光掩模具有遮光部S、半透光部H和环状透光部Q，该遮光部S分别形成为矩形且间隔开地进行矩阵排列、各半透光部H按照填埋该遮光部S彼此之间的间隙的方式排列成格子状、该环状透光部Q围绕遮光部S和半透光部H。环状透光部Q按照宽度比各半透光部H宽的方式来形成。
图1所示的光掩模中，纵向和横向的半透光部H的宽度不同。即，如图1所示，各半透光部H由与黑底BM的第1线部L1对应的各第1半透光部H1和与黑底BM的第2线部L2对应的各第2半透光部H2构成。第1半透光部H1和第2半透光部H2彼此相互正交，各第2半透光部H2按照宽度比各第1半透光部H1宽的方式形成。进而，如图2所示，第1半透光部H1的宽度比黑底BM的第1线部L1宽。虽然没有图示，但第2半透光部H2的宽度比黑底BM的第2线部L2宽。这样的本发明的光掩模在制造纵向和横向的线宽不同的黑底时有效。
进一步说明本发明的光掩模的实施方式。如图2(a)所示，通过在掩模基板Qz上图案化有与掩模基板Qz密接的遮光膜，从而形成为矩形的各遮光部S与各开口K交替地排列，与各开口K对应地设置图案化的半透光膜，形成了第1半透光部H1(半透光部H)。在遮光部S和半透光部H的外侧，遮光膜和半透光膜被除去而露出掩模基板表面，由此形成了透光部Q。
如图2所示，遮光部S可以在掩模基板Qz上仅形成有遮光膜，虽然没有图示，但也可以在掩模基板Qz上层积遮光膜和半透光膜。需要说明的是，图2所示的例子中，以与各开口K对应的方式将半透光膜图案化，但未必一定如此图案化。即，也可以如 图3(f)所示，以仅除去半透光膜的与透光部对应的区域的方式来将半透光膜图案化。
如将光掩模的第1半透光部H1部分放大后的图2(b)以及对应地在滤色器基板上形成的黑底的第1线部BM1放大后的图2(c)所示，第1半透光部H1的宽度Ws比在滤色器基板上形成的黑底的第1线部BM1的宽度Wb宽。
如图5的曲线图所示，通过光掩模的开口部的曝光光在光的衍射的影响下越接近开口的端部而光强度(光量)越降低。因此，如果使第1半透光部H1的宽度(开口K的宽度)为与形成的黑底的第1线部BM1的宽度Wb相同的尺寸，则在开口K的端部附近，光的衍射的影响变大，对感光性材料的曝光量减少。因此，在开口K的端部附近的光量达不到用于使感光性材料感光的阈值，感光性材料的固化度降低，所形成的黑底的宽度小于Wb。
另一方面，如本实施方式所示，第1半透光部H1的宽度Ws比所形成的黑底的第1线部BM1的宽度Wb宽，即，若加宽开口K的宽度至上述感光性材料无法充分感光的区域的程度以上，则可使用即使产生光的衍射也能得到足够的用于使感光性材料感光的光量的区域(即靠近中央的区域)来曝光。进一步，通过使用半透光膜，可适当调整对形成黑底的区域照射的曝光光量来形成具有宽2μm～10μm的范围的所期望的宽度的第1线部BM1的黑底。即，通过适当选择半透光膜的光的透过率，可调整感光性材料充分感光的部分的宽度尺寸来形成所期望的宽度的第1线部BM1。
另一方面，若仅调整与黑底的第1线部BM1对应的区域上的曝光光量，则通过例如降低光源的输出功率或设置过滤器，也能够降低入射至光掩模的光量。但是，该情况下，透光部Q上的感光光量达不到用于使感光性材料感光的阈值，会产生不能适当形成周边区域BW的问题。因此，通过使用半透光膜，才能确实地形成宽2μm～10μm的第1线部BM1和周边区域BW这两者。
需要说明的是，若第1半透光部H1的宽度Ws在后述的范围内，则有时通过衍射的效果而使曝光光的强度增强。这样的情况下，由于在半透光部也可充分得到曝光光强度，因此第1线部BM1和周边区域BW均能得到适当地固化。
如本实施方式所示，具有下述的作用效果：在可得到充分曝光光量的(具有对比度)区域进行曝光时，即使为光掩模与滤色器基板之间的间隔变动的情况，也能够抑制黑底的线宽的偏差。关于这点，后面使用图5进行说明。
关于第1半透光部H1的宽度Ws和黑底的第1线部BM1的宽度Wb，若进一步 详细说明，优选Ws、Wb满足下述式(1)的关系。
式(1)；1.2≤Ws/Wb≤3
通过满足上述式(1)，可以使用即使产生光的衍射也可得到充分感光光量的(具有对比度)区域进行曝光，并且，通过使用半透光膜，能够适当调整对滤色器基板照射的光量来形成宽2μm～10μm的范围的所期望的宽度的第1线部BM1。进而，调整对使用半透光膜而形成了第1线部BM1的区域照射的光量，因此，在确实地形成第1线部BM1的同时，通过对透光部Q照射充分的光量，也能够确实地形成围绕像素部GS的周边区域BW。
另一方面，在Ws/Wb的值低于1.2的情况下，在光的衍射的影响下，有可能得不到预定的黑底的第1线部BM1的宽度尺寸。此外，与入射至光掩模的曝光量相比，通过开口K的光量降低时，进一步由于透过光量仅减少半透光膜的透过率的部分，因此，在实际工艺中具有由曝光量(曝光时间)的增加所致的生产效率降低的缺点。
另一方面，Ws/Wb的值超过3的情况下，即使使开口K为半透过状态，由于空间图像原本的宽度过宽，因此也难以形成黑底的第1线部BM1。
若举出其他数值例，关于第1半透光部H1的宽度Ws和黑底的第1线部BM1的宽度Wb，如下所述。即，滤色器基板上形成的黑底BM的第1线部L1的宽度Wb为2μm～10μm，因而第1半透光部H1的宽度Ws为2.4μm～30μm。
此外，作为半透光膜的使曝光光透过的透过率，优选为30～70％的范围、更优选为40～60％的范围。作为光掩模与滤色器基板之间的距离，优选调整为40μm～300μm的范围、更优选调整为100μm～150μm的范围。
对构成本实施方式的光掩模的掩模基板、半透光膜、遮光膜进行详细说明。作为掩模基板，可以使用例如合成石英、碱石灰玻璃、无碱玻璃等对曝光光为透明的基板。本发明的光掩模中使用的曝光光为在波长300nm～450nm的范围具有宽的光谱的连续光。
半透光膜以含有金属和硅的金属硅化物为原料，例如为钼硅化物(MoSi)、钽硅化物(TaSi)、钛硅化物(TiSi)、钨硅化物(WSi)以及它们的氧化物、氮化物、氮氧化物等的膜。在本实施方式中，半透光膜为层积在遮光膜上的钼硅化物的膜。半透光膜优选为MoSi膜、MoSi2膜、MoSi4膜，但也可以为MoSiO膜、MoSiN膜、MoSiON膜等。
遮光膜通过例如对金属硅化物具有蚀刻选择性的铬(Cr)系的材料而形成于基板 上。遮光膜为例如CrN膜、CrC膜、CrCO膜、CrO膜、CrON膜、或者它们层积膜。
图3中示出图1所示的光掩模的制造方法的一例。
如图3(a)所示，在掩模基板Qz上依次形成遮光膜sm和感光性材料膜km1。感光性材料可以使用成为用于图案化遮光膜的蚀刻掩模的抗蚀剂、例如正型抗蚀剂。在此，对使用正型抗蚀剂的情况进行说明。
在感光性材料膜km1，对应该形成开口的部位照射电子束或激光并进行曝光后，将感光性材料膜浸渍于显影液中，使电子束或激光所照射的部分的感光性材料膜溶解，从而如图3(b)所示除去了相当于半透光部和透光部的部分，而在感光性材料膜形成了图案km1’。
并且，如图3(c)所示，将上述感光性材料膜的图案km1’作为掩模使用，将遮光膜利用例如蚀刻除去的同时，剥离不再需要的感光性材料膜，从而在遮光膜形成开口。
接着，如图3(d)所示，在图案化后的遮光膜S上依次形成半透光膜hm、感光性材料膜km2。
接下来，为了仅除去与透光部Q对应的感光性材料膜而进行利用电子束或激光的曝光和显影，如图3(e)所示，在感光性材料膜形成图案km2’。在此，按照仅除去与半透光膜的透光部Q对应的区域的方式进行了图案化，但也可以如图2所示按照与各开口对应的方式来进行半透光膜的图案化。
其后，如图3(f)所示，将该感光性材料膜的图案km2’作为掩模使用，将半透光膜蚀刻的同时，剥离不再需要的感光性材料膜。
如此形成将与基板密合的遮光膜图案化而成的转印图案，该转印图案由对曝光光进行遮光的各遮光部S、设置有对由遮光膜的图案化而形成的各开口进行覆盖的半透光膜的半透光部H、和露出了掩模基板表面的透光部Q构成。
需要说明的是，关于图3(f)所示的工序结束后的图案化的半透光膜，与遮光膜重叠的部分的半透光膜可以就那样残留下来(图3(f)的状态)，也可以在扣除校正误差的余量后除去(图2所示的形态)。
对于本发明的光掩模，使用图4所示的接近式曝光用的曝光装置，对涂布于液晶显示元件的滤色器基板上的负型感光性材料进行接近式曝光，由此曝光后的负型感光性材料固化，形成图2(c)和图6所示的黑底。
图4所示的曝光装置10具备：发射出含有波长300nm～450nm的紫外线的光的 超高压水银灯等放电灯、聚焦镜、镜、以及由各种透镜等构成的光源单元20。并且，放电灯放射出的含有紫外光的光经由上述的光学部件从光源单元20射出。曝光装置10进一步具备载置并固定光掩模M的掩模台30、固定滤色器基板等作业物(ワーク)(被转印体)WK的作业台40、调整掩模与作业物之间的缝隙的缝隙调整机构50以及调整作业物位置的XYZθ台60。
对通过本发明的光掩模来在滤色器基板上形成黑底的滤色器的制造方法进行说明。本发明的滤色器的制造方法中，对涂布于滤色器基板上的负型感光性材料进行曝光，使感光性材料感光并固化后进行显影，从而形成图6所示的黑底。
首先，在图4所示的曝光装置10中搭载本发明的光掩模M，调整光掩模M与作为被转印体的滤色器基板WK之间的缝隙G为40μm～300μm的范围、优选为100μm～150μm的范围。接下来，利用狭缝涂布等方法将感光性材料涂布于滤色器基板上。
此处，感光性材料为负型感光性材料，可以使用以下材料。
作为本发明的负型感光材料，可以考虑分散有颜料、碳、金属颗粒等的感光性树脂。为已作为基于颜料分散法的图案化所公知的材料，省略详细的说明。若简略地说明，作为上述感光材料，优选含有着色剂和具有反应性官能团的单体的感光材料；或者含有聚合物、通过曝光使它们聚合的光聚合引发剂以及溶剂的感光材料。此外，也可以含有分散剂、表面活性剂等添加物。作为着色剂，使用颜料、碳颗粒、金属颗粒等。
使用图4所示的曝光装置，隔着图1所示的本发明的光掩模，从光掩模的掩模基板侧对涂布于滤色器基板上的感光性材料照射曝光光，进行接近式曝光。曝光光经由光掩模的半透光部而照射到涂布于滤色器基板的感光性材料，使感光性材料的曝光光照射区域固化。接下来，将感光性材料显影，如图2(c)、图6所示，在滤色器基板上形成黑底。
(本发明的光掩模的模拟的结果)
接着，为了验证本发明的其他效果，如下所示进行了模拟。图5示出模拟的结果。模拟的条件如下所述。
<实施例：本发明的光掩模>
·半透光部的宽度；11.0μm
·半透光膜的透过率；60％
此处，半透光部的宽度是指由图2的Ws表示的设有半透光膜的开口的宽度。
<比较例：现有的二元光掩模>
·透光部的宽度；6.0μm
·半透光膜；无
此处，二元光掩模是指将掩模基板上的遮光膜图案化，从而在掩模基板上形成遮光部和透光部的2灰度的光掩模。
<实施例与比较例的相同事项>
·曝光光的波长；波长313nm和波长365nm的混合
·接近式曝光缝隙；75μm、100μm、125μm、150μm、175μm、200μm、225μm的7组
此处，接近式曝光缝隙是指光掩模的转印图案与被加工物的距离。
图5示出实施例和比较例的各例中使接近式曝光缝隙在75μm～225μm的上述7组中变化时的透过光的光强度分布。基于图5的模拟结果，算出在接近式曝光缝隙为85μm～115μm(以接近式曝光缝隙100μm为中心的±15％)的范围中实施例和比较例的各例的光强度的变化比例(曲线图的斜率)，结果实施例的光掩模的光强度的变化比例为8.3％，比较例的光掩模的光强度的变化比例为28.2％。即，可知在接近式曝光的缝隙变化的情况下，与比较例的光掩模相比，实施例的光掩模的光强度变化比例小。
如此，使用了本发明的光掩模的滤色器的制造方法在进行接近式曝光的情况中特别有效，所述光掩模具有宽度比滤色器基板上形成的黑底的第1线部宽、且使一部分的曝光光透过的半透光部。即，对于本发明的滤色器的制造方法，即使在如上所述接近式曝光缝隙进行各种变化的情况下，照射至感光性材料的光强度的变化比例也小。因此，由于即使接近式曝光缝隙进行各种变化的情况下对感光性材料的光强度的变化也少，所以能够抑制滤色器基板上形成的黑底的第1线部的线宽的偏差。
符号说明
10  曝光装置
20  光源单元
30  掩模台
40  作业台
50  缝隙调整机构
60  XYZθ台