(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
近接露光に用いるフォトマスクであって、形成する所定のパターン（Ｐ１）に対応したピッチ（ａ）で繰り返す第一遮光パターン（ＳＰ−１）を有し、該第一遮光パターン（ＳＰ−１）毎に、該第一遮光パターン（ＳＰ−１）から前記ピッチ（ａ）よりも小さい距離（ｂ）離れた位置で隣り合う第二遮光パターン（ＳＰ−２）を有し、該第二遮光パターン（ＳＰ−２）は、該第一遮光パターン（ＳＰ−１）の寸法に、近接露光におけるフォトマスクの遮光パターン端での回折光を回避する寸法と、フォトマスクの位置合わせ時の位置ズレによる照射光を遮断する寸法とを加算した寸法以上の寸法を有することを特徴とするフォトマスク。
【請求項２】
請求項１記載のフォトマスクを用いたフォトレジストの塗布膜への露光方法において、１）前記フォトマスク上の第一遮光パターン（ＳＰ−１）を所定の位置に位置合わせしてフォトレジストの塗布膜への第一露光を行い、
２）該フォトマスクを、前記第一遮光パターン（ＳＰ−１）と第二遮光パターン（ＳＰ−２）間の距離（ｂ）分移動させることで、第二遮光パターン（ＳＰ−２）を前記所定の位置に位置合わせして前記フォトレジストの塗布膜への第二露光を行うことを特徴とする露光方法。
【請求項３】
前記所定のパターン（Ｐ１）が点在するドット状パターンであり、前記フォトレジストとしてポジ型フォトレジストを用いることを特徴とする請求項２記載の露光方法。
【請求項４】
前記所定のパターン（Ｐ１）が点在するホール状パターンであり、前記フォトレジストとしてネガ型フォトレジストを用いることを特徴とする請求項２記載の露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトリソグラフィ法によってパターンを形成する際のフォトマスク及びこれを用いた露光方法に関するものであり、例えば、カラーフィルタ用フォトマスクに付着した異物に起因したパターンの黒欠陥、或いは白欠陥を発生させないフォトマスク及びこれを用いた露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を模式的に示した平面図である。また、図５は、図４に示すカラーフィルタのＸ−Ｘ’線における断面図である。
図４、及び図５に示すように、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ（４）は、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、及び透明導電膜（４３）が順次に形成されたものである。
図４、及び図５はカラーフィルタを模式的に示したもので、着色画素（４２）は１２個表されているが、実際のカラーフィルタにおいては、例えば、対角１７インチの画面に数百μｍ程度の着色画素が多数個配列されている。
【０００３】
液晶表示装置の多くに用いられている、上記構造のカラーフィルタの製造方法としては、先ず、ガラス基板上にブラックマトリックスを形成し、次に、このブラックマトリックスのパターンに位置合わせして着色画素を形成し、更に透明導電膜を位置合わせして形成するといった方法が広く用いられている。
ブラックマトリックス（４１）は、遮光性を有するマトリックス状のものであり、着色画素（４２）は、例えば、赤色、緑色、青色のフィルタ機能を有するものであり、透明導電膜（４３）は、透明な電極として設けられたものである。
【０００４】
ブラックマトリックス（４１）は、着色画素（４２）間のマトリックス部（４１Ａ）と、着色画素（４２）が形成された領域（表示部）の周辺部を囲む額縁部（４１Ｂ）とで構成されている。
ブラックマトリックスは、カラーフィルタの着色画素の位置を定め、大きさを均一なものとし、また、表示装置に用いられた際に、好ましくない光を遮蔽し、表示装置の画像をムラのない均一な、且つコントラストを向上させた画像にする機能を有している。
【０００５】
ガラス基板上へのブラックマトリックスの形成は、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックスの材料としてのクロム（Ｃｒ）、酸化クロム（ＣｒＯX ）などの金属、もしくは金属化合物を薄膜状に成膜し、成膜された薄膜上に、例えば、ポジ型のフォトレジストを用いてエッチングレジストパターンを形成し、次に、成膜された金属薄膜の露出部分のエッチング及びエッチングレジストパターンの剥膜を行い、Ｃｒ、ＣｒＯX などの金属薄膜からなるブラックマトリックス（４１）を形成するといった方法がとられている。
或いは、ガラス基板（４０）上に、ブラックマトリックス形成用の黒色フォトレジストを用いてフォトリソグラフィ法によってブラックマトリックス（４１）を形成するといった方法がとられている。
【０００６】
樹脂を用いて形成されたブラックマトリックスを樹脂ブラックマトリックスと称し、例えば、テレビなどのように、高輝度なバックライトを用いた際に、クロムなどの金属をブラックマトリックスとして用いたときに起こる液晶表示装置での内部反射を抑制するために、低反射の樹脂ブラックマトリックスが要望される場合、或いは、例えば、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｃｈｉｎｇ）方式に用いたときに起こる液晶表示装置での電界の乱れを抑制するために、高絶縁性の樹脂ブラックマトリックスが要望される場合などに採
用されていた。しかし、ガラス基板が大型化するのに伴い、ブラックマトリックスの材料としてクロムなどの金属を用い真空装置で薄膜を成膜するブラックマトリックスよりも、黒色フォトレジストを用いてフォトリソグラフィ法によって形成する樹脂ブラックマトリックスの方が価格的に有利なものとなり、次第に樹脂ブラックマトリックスへと移行が進んでいる。また、環境に配慮してクロムなどの金属を用いることを回避する傾向にある。
【０００７】
また、着色画素（４２）の形成は、このブラックマトリックスが形成されたガラス基板上に、例えば、顔料などの色素を分散させたネガ型のフォトレジストを用いて塗布膜を設け、この塗布膜への露光、現像によって着色画素を形成するといった方法がとられている。また、透明導電膜（４３）の形成は、ブラックマトリックス、着色画素が形成されたガラス基板上に、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）を用いスパッタ法によって透明導電膜を形成するといった方法がとられている。
図４、及び図５に示すカラーフィルタ（４）は、１基の液晶表示装置に対応した１枚のカラーフィルタを表しており、カラーフィルタを大量に製造する際には、一基の液晶表示装置に対応したカラーフィルタを大サイズのガラス基板に面付けした状態で製造する。
【０００８】
図４、及び図５に示すカラーフィルタ（４）は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタとして基本的な機能を備えたものである。液晶表示装置は、このようなカラーフィルタを内蔵することにより、フルカラー表示が実現し、その応用範囲が飛躍的に広がり、液晶カラーＴＶ、ノート型ＰＣなど液晶表示装置を用いた多くの商品が創出された。
多様な液晶表示装置の開発、実用に伴い、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタには、上記基本的な機能に付随して下記のような、種々な機能が付加されるようになった。
【０００９】
例えば、スペーサー機能。従来の液晶表示装置に於いては、基板間にギャップを形成するために、スペーサーと呼ばれるガラス又は合成樹脂の透明球状体粒子（ビーズ）を散布している。
このスペーサーは透明な粒子であることから、画素内に液晶と一緒にスペーサーが入っていると、黒色表示時にスペーサーを介して光がもれてしまい、また、液晶材料が封入されている基板間にスペーサーが存在することによって、スペーサー近傍の液晶分子の配列が乱され、この部分で光もれを生じ、コントラストが低下し表示品質に悪影響を及ぼす、などの問題を有していた。
【００１０】
このような問題を解決する技術として、感光性樹脂を用い、フォトリソグラフィ法により画素間のブラックマトリックスの位置にスペーサー機能を有するフォトスペーサー（突起部）を形成する方法が開発、実用された。
図７は、このような液晶表示装置用カラーフィルタの部分断面図である。図７に示すように、液晶表示装置用カラーフィルタ（７）は、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、及び透明導電膜（４３）が順次に形成され、ブラックマトリックス（４１）上方の透明導電膜（４３）上にスペーサー機能を有する突起部としてのフォトスペーサー（４４）が形成されている。このような液晶表示装置用カラーフィルタ（７）を用いた液晶表示装置には、フォトスペーサー（４４）が画素内を避けた位置に形成されているので、上記コントラストの改善がみられる。
【００１１】
また、例えば、配向分割機能。従来の液晶表示装置に於いては、液晶分子を一様に配向させるために、液晶を挟持する両基板に設けられた透明導電膜上に、予めポリイミドを塗布し、その表面に一様なラビング処理をしておく。
しかし、多くの液晶表示装置に用いられているＴＮ型液晶においては、原理的に広い視野角を得ることは困難であり、中間調表示状態では斜め視角において光がもれ、コントラストが低下し表示品質が悪化する。すなわち、コントラストが良好な視野角は狭いといった問題を有していた。
【００１２】
このような問題を解決する一技術として、一画素内での液晶分子の配向方向が一方向でなく、複数の方向になるように制御し、複数の方向で均一な中間調表示をするようにした、すなわち視野角の広い、配向分割垂直配向型液晶表示装置（ＭＶＡ、Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ−ＬＣＤ）が開発された。
【００１３】
図８は、このようなＭＶＡ−ＬＣＤの断面を模式的に示した説明図である。図８に示すように、ＭＶＡ−ＬＣＤ（８０）は、液晶分子（８１）を介して配向制御突起（８２ａ）、（８２ｂ）が設けられたＴＦＴ側基板（９）と、配向制御突起（８３）が設けられたカラーフィルタ（８）とを配置した構造であるが、配向制御突起（８２ａ）、（８２ｂ）及び配向制御突起（８３）は一画素内で互い違いの位置に設けられている。
【００１４】
図８に白太矢印で示すように、電圧印加時の状態では、一画素内で配向制御突起（８２ａ）〜配向制御突起（８３）間の液晶分子は、図中左斜めに傾斜し、配向制御突起（８３）〜配向制御突起（８２ｂ）間の液晶分子は、右斜めに傾斜する。すなわち、ラビング処理に代わり、突起を設けることにより液晶分子の配向を制御するものである。
図８に示す例では、一画素が２分割されたものとなり、一画素内で液晶分子の傾斜方向が２方向になり視野角特性の優れた液晶表示装置となる。
【００１５】
図９（ａ）、（ｂ）は、ＭＶＡ−ＬＣＤに用いられるカラーフィルタの一例の一画素を拡大して示す平面図、及び断面図である。この例では、配向制御突起（８３）は、一画素内で９０°屈曲させてある。
また、図１０（ａ）、（ｂ）は、別な一例の一画素を拡大して示す平面図、及び断面図である。図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、この別な例は、平面形状が円形の配向制御突起（９３）が形成されたカラーフィルタである。
このようなカラーフィルタを用いた液晶表示装置は、電圧印加時に液晶分子は、いわば無限の方向に傾斜する、すなわち、一画素が無限に分割されたものとなり、図１０（ｃ）に示すように、視野角特性の優れた液晶表示装置となる。
【００１６】
上記平面形状がストライプ状の配向制御突起（８３）のＡ−Ａ’線での断面形状は、例えば、三角形、かまぼこ状であり、その幅（Ｗ２）は９〜１５μｍ程度、高さ（Ｈ２）は０．８〜２．０μｍ程度である。また、平面形状が円形の配向制御突起（９３）の幅（Ｗ３）、高さ（Ｈ３）は、ストライプ状の配向制御突起（８３）の各々と同程度である。これらはポジ型フォトレジストを用いて形成されることが多い。
【００１７】
上記ブラックマトリックス、着色画素、及び付随する各層をフォトリソグラフィ法によりパターンとして形成する際には、例えば、先ずガラス基板に対して必要に応じた洗浄処理を施し、続いて塗布装置によるフォトレジストの塗布、減圧乾燥装置による予備乾燥処理、プリベーク装置によるプリベーク処理、露光装置によるパターン露光、現像処理ユニットによる現像処理、加熱ユニットによるポストベーク処理が順次に施され、ガラス基板に所定のパターンを形成する。
【００１８】
カラーフィルタを製造する際の上記パターン露光には、ガラス基板（４０）のサイズと略同程度のサイズのフォトマスクを用いて露光する方法が広く採用されている。カラーフィルタの画面全体を１回の露光で一括して行う、所謂、一括露光法である。この露光法では、フォトレジストの塗布膜が設けられたガラス基板の上方に、近接露光のギャップを介してフォトマスクが配置され、遮光パターンが形成されたフォトマスクは、その膜面を下方、すなわち、ガラス基板の塗布膜に対向させる近接露光が広く採用されている。
【００１９】
フォトマスクを介したフォトレジストの塗布膜への露光を継続して行うと、次第にフォ
トマスクは汚れたものとなったり、或いは異物が付着したりしてしまう。この汚れや異物は、例えば、ガラス基板に付着して持ち込まれた塵埃、油脂、フォトレジスト、或いは装置内で発生した塵埃、油成分、或いは紫外線による露光によりフォトレジストの塗布膜から発生したガス、などによるものであり、その成分としては無機系成分及び有機系成分である。
【００２０】
フォトマスクに汚れや異物が存在したまま露光を継続して行うと、例えば、フォトレジストとして、ポジ型のフォトレジストを用いた際には、フォトマスク上の汚れによって形成されるパターン幅が次第に太ったものとなり規格外の不良が発生したり、或いはフォトマスク上の異物によってフォトレジストの塗布膜に露光されない部分が生じ、現像処理後に黒欠陥が発生する。この黒欠陥の検出が遅れると、同一の黒欠陥が大量に発生してしまうことになる。
また、例えば、フォトレジストとして、ネガ型のフォトレジストを用いた際には、フォトマスク上の汚れによって形成されるパターン幅が次第に細ったものとなり規格外の不良が発生したり、或いはフォトマスク上の異物によってフォトレジストの塗布膜に露光されない部分が生じ、現像処理後に白欠陥（ピンホール）が発生する。この白欠陥の検出が遅れると、同一の白欠陥が大量に発生してしまうことになる。
【００２１】
前記近接露光による露光方法は、本来は、仮に、ガラス基板上のフォトレジストの塗布膜面とフォトマスクの膜面を密着させて露光を与える方法をとると、塗布膜上に異物が存在した際に、その異物がフォトマスクの膜面に再付着して、そのまま大量のガラス基板に露光が行われることになり、異物の存在に起因した黒欠陥或いは白欠陥を有するカラーフィルタが大量に形成されてしまうのを回避するための方法である。
【００２２】
図６は、液晶表示装置用カラーフィルタの製造における近接露光の一例を説明する断面図である。図６に示すように、ブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、及び透明導電膜（４３）が順次に形成されたガラス基板（４０）上にフォトレジストの塗布膜（６０）が形成され、その上方には近接露光のギャップ（Ｇ）を設けてフォトマスク（ＰＭ）が配置されている。
フォトマスク（ＰＭ）には、フォトスペーサー及び配向制御突起の形成に対応したパターンが形成されている。フォトマスクの膜面（５１）はフォトレジストの塗布膜（６０）に対向している。
【００２３】
近接露光のギャップ（Ｇ）は、通常１００μｍ程度のものである。従って、上記塗布膜上の異物の高さが、その範囲内であれば、異物がフォトマスクの膜面に再付着することはない。しかし、近接露光を採用しても、上記さまざまな汚れや異物によるパターンの太り、細り、及び欠陥の全てを回避することは困難なことである。
そこで、カラーフィルタを大量に製造する際には、フォトマスクの汚れや異物によるパターンの太り、細り、及び欠陥を発生させないように、予め定められた露光回数に達すると、露光装置の運転を中断して清浄なフォトマスクに交換し、その後、運転を再開し製造を継続して行うようにしている。或いは欠陥を検出した際には直ちに清浄なフォトマスクと交換するようにしている。
【００２４】
特に、前記図１０に示す、平面形状が円形の配向制御突起（９３）の際には、例えば、１００μｍ×３００μｍ程度の１画素内に幅（Ｗ３）が９〜１５μｍ程度の配向制御突起（９３）が点在している状態であり、形成されるパターンの面積比は小さい。この配向制御突起（９３）の形成には、ポジ型フォトレジストを用いることが多いので、使用するフォトマスク上に設けられている遮光パターンの面積比も小さいものとなる。従って、フォトマスク上の汚れや異物の付着による影響が大きく、同一の黒欠陥が大量に発生する傾向が大きい。
【００２５】
上記にような、フォトマスクへの異物の付着による欠陥の発生を回避するカラーフィルタの製造方法として、例えば、特開２０００−２９８２０９号公報には、１回毎にフォトマスクの基板に対する相対位置をずらせながら複数回の露光を行うことによって、欠陥を消失させる技法が開示されている。
しかしながら、この技法では、複数回の露光によって所定のパターンに太り、或いは細りが発生してしまうといった問題は避けられない。また、使用するフォトマスクの位置合わせの際の位置ズレによって、所定のパターンに太り、或いは細りが発生してしまうといった問題は避けられない。
【特許文献１】特開２００２−８２４２６号公報
【特許文献２】特開２０００−２９８２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、フォトマスクを介したフォトレジストの塗布膜への露光、現像処理によりパターンを形成する際に、フォトマスクに異物が付着していても、複数回の露光による所定のパターンに太り、或いは細り、及びフォトマスクの位置ズレによる所定のパターンに太り、或いは細りを引き起こすことなく、パターンに黒欠陥、或いは白欠陥を発生させることのないフォトマスクを提供することを課題とするものである。
また、上記フォトマスクを用いた、パターンに黒欠陥或いは白欠陥を発生させることのない露光方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明は、近接露光に用いるフォトマスクであって、形成する所定のパターン（Ｐ１）に対応したピッチ（ａ）で繰り返す第一遮光パターン（ＳＰ−１）を有し、該第一遮光パターン（ＳＰ−１）毎に、該第一遮光パターン（ＳＰ−１）から前記ピッチ（ａ）よりも小さい距離（ｂ）離れた位置で隣り合う第二遮光パターン（ＳＰ−２）を有し、該第二遮
光パターン（ＳＰ−２）は、該第一遮光パターン（ＳＰ−１）の寸法に、近接露光におけるフォトマスクの遮光パターン端での回折光を回避する寸法と、フォトマスクの位置合わせ時の位置ズレによる照射光を遮断する寸法とを加算した寸法以上の寸法を有することを特徴とするフォトマスクである。
【００２８】
また、本発明は、請求項１記載のフォトマスクを用いたフォトレジストの塗布膜への露光方法において、
１）前記フォトマスク上の第一遮光パターン（ＳＰ−１）を所定の位置に位置合わせしてフォトレジストの塗布膜への第一露光を行い、
２）該フォトマスクを、前記第一遮光パターン（ＳＰ−１）と第二遮光パターン（ＳＰ−２）間の距離（ｂ）分移動させることで、第二遮光パターン（ＳＰ−２）を前記所定の位置に位置合わせして前記フォトレジストの塗布膜への第二露光を行うことを特徴とする露光方法である。
【００２９】
また、本発明は、上記発明による露光方法において、前記所定のパターン（Ｐ１）が点在するドット状パターンであり、前記フォトレジストとしてポジ型フォトレジストを用いることを特徴とする露光方法である。
【００３０】
また、本発明は、上記発明による露光方法において、前記所定のパターン（Ｐ１）が点在するホール状パターンであり、前記フォトレジストとしてネガ型フォトレジストを用いることを特徴とする露光方法である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は、形成する所定のパターンに対応した第一遮光パターン（ＳＰ−１）に隣接して、該第一遮光パターンの寸法に、近接露光におけるフォトマスクの遮光パターン端での回折光を回避する寸法と、フォトマスクの位置合わせ時の位置ズレによる照射光を遮断する寸法とを加算した寸法以上の寸法を有する第二遮光パターン（ＳＰ−２）を設けたフォトマスクであるので、フォトマスクに異物が付着していても、所定のパターンに太り、或いは細りを引き起こすことなく、パターンに黒欠陥、或いは白欠陥を発生させることのないフォトマスクとなる。
【００３２】
また、本発明は、上記フォトマスクを用い、第一遮光パターン（ＳＰ−１）を所定の位置に位置合わせしてフォトレジストの塗布膜への第一露光を行い、フォトマスクをフォトマスク上で隣接してしている第一遮光パターン（ＳＰ−１）と第二遮光パターン（ＳＰ−２）の距離分移動させ、第二遮光パターン（ＳＰ−２）を所定の位置に位置合わせして第二露光を行うので、フォトマスクに異物が付着していても、所定のパターンに太り、或いは細りを引き起こすことなく、パターンに黒欠陥、或いは白欠陥を発生させることのない露光方法となる。
【００３３】
また、本発明は、前記所定のパターンが点在するドット状パターンであり、前記フォトレジストとしてポジ型フォトレジストを用いるので、平面形状が円形の配向制御突起のように、形成されるパターンの面積比が小さい場合には黒欠陥の発生を効果的に防ぐことができる。
【００３４】
また、本発明は、前記所定のパターンが点在するホール状パターンであり、前記フォトレジストとしてネガ型フォトレジストを用いるので、スルーホールを形成するためのエッチングレジストパターンのように、形成されるレジストパターンの面積比が大きい場合には白欠陥の発生を効果的に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明によるフォトマスクの一実施例の部分断面図である。図１（ａ）に示すように、このフォトマスク（ＰＭ１）は、石英基板（１１）上に第一遮光パターン（ＳＰ−１）と第二遮光パターン（ＳＰ−２）が設けられたものである。
第一遮光パターン（ＳＰ−１）は、後述するガラス基板上に形成する所定のパターン（Ｐ１）（図示せず）に対応したフォトマスク上の遮光パターンである。第一遮光パターン（ＳＰ−１）はフォトマスク上に点在しており、第二遮光パターン（ＳＰ−２）は、点在している第一遮光パターン（ＳＰ−１）に隣接して設けられている。
【００３６】
図１（ｂ）は、第一遮光パターン（ＳＰ−１）の寸法（Ｗ１１）と、第二遮光パターン（ＳＰ−２）の寸法（Ｗ１２）の関係を示す説明図である。第一遮光パターン（ＳＰ−１）の寸法（Ｗ１１）は、ガラス基板上に形成する所定のパターン（Ｐ１）に対応した寸法である。第二遮光パターン（ＳＰ−２）の寸法（Ｗ１２）は、第一遮光パターン（ＳＰ−１）の寸法（Ｗ１１）に、近接露光におけるフォトマスクの遮光パターン端での回折光を回避する寸法（Ｗ２１）と、フォトマスクの位置合わせ時の位置ズレによる照射光を遮断する寸法（Ｗ３１）とを加算した寸法である。回折光は第一遮光パターン（ＳＰ−１）の両端で発生し、また位置ズレは、所定の位置（Ｑ）の両方向で発生する。
【００３７】
図１（ｃ）は、近接露光における回折光を説明する断面図である。図１（ｃ）に示すように、遮光パターン（ＳＰ）と塗布膜（１５）の間には近接露光におけるギャップ（Ｇ）があるので、フォトマスク上方からの照射光（Ｌ）は、遮光パターンの端（Ｅ）にて回折光（Ｋ）を発生する。この回折光（Ｋ）は、遮光パターン（ＳＰ）の下方、符号（Ｗ２１）で示す領域に達し、この領域内のガラス基板（１０）上のフォトレジストの塗布膜（１
５）は、回折光（Ｋ）によって露光されたものとなる。この符号（Ｗ２１）の領域が、上記回折光を回避する寸法である。第二遮光パターン（ＳＰ−２）においては、第一遮光パターン（ＳＰ−１）の寸法（Ｗ１１）に、回折光を回避する寸法（Ｗ２１）を加えることによって回折光の影響を回避している。
尚、回折光を回避する寸法（Ｗ２１）は、近接露光のギャップ（Ｇ）の大きさ、用いるフォトレジストの種類、現像処理などにより変動するものであり、適宜に選定することになる。
【００３８】
図１（ｄ）は、位置ズレによる照射光を説明する断面図である。図１（ｄ）に示すように、フォトマスクの位置合わせにおいて、所定の位置（Ｑ）から、例えば、白太矢印で示す方向へ位置ズレが生じると、フォトマスク上方からの照射光（Ｌ）は、遮光パターン（ＳＰ）の、図中右端、符号（Ｗ３１）（Ｗ３１＝Ｄ）で示す領域を照射し、この領域内のガラス基板（１０）上のフォトレジストの塗布膜（１５）は、照射光によって直接に露光されたものとなる。この符号（Ｗ３１）の領域が、上記位置ズレによる照射光を遮断する寸法である。第二遮光パターン（ＳＰ−２）においては、第一遮光パターン（ＳＰ−１）の寸法（Ｗ１１）に、位置ズレによる照射光を遮断する寸法（Ｗ３１）を加えることによって照射光の影響を遮断している。
尚、位置ズレによる照射光を遮断する寸法（Ｗ３１）は、使用する露光装置により変動するものであり、適宜に選定することになる。
【００３９】
本発明による露光方法は、上記フォトマスク（ＰＭ１）を用い、第一遮光パターン（ＳＰ−１）を所定の位置（Ｑ）に位置合わせして塗布膜への第一露光を行い、次に、フォトマスク（ＰＭ１）を移動させて、第二遮光パターン（ＳＰ−２）を所定の位置（Ｑ）に位置合わせして塗布膜への第二露光を行うので、第一露光によって形成される所定のパターン（Ｐ１）の形状は、第二露光における回折光及び位置ズレの影響を受けることなく、その形状は保たれる。そして、この第二露光によって、フォトマスク（ＰＭ１）上に付着した異物による黒欠陥或いは白欠陥の発生を消失させている。
【００４０】
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明による露光方法を説明する断面図である。図２は、フォトレジストとしてポジ型フォトレジストを用い、所定のパターン（Ｐ１）としてドット状パターン（ＤＰ）を形成した例である。
図２（ａ）は第一露光が行われる状態の断面図、（ｂ）は第二露光が行われる状態の断面図、（ｃ）は、現像処理によって所定のパターン（Ｐ１）が形成された状態の断面図である。
図２（ｃ）に示すように、所定のパターン（Ｐ１）は、ガラス基板（１０）上に形成されたドット状パターン（ＤＰ）、例えば、平面形状が円形の配向制御突起である。ドット状パターン（ＤＰ）は、ピッチ（ａ）をもってガラス基板（１０）上に点在している。
【００４１】
図２（ａ）に示すように、第一露光が行われる状態において、ガラス基板（１０）上にはポジ型フォトレジストの塗布膜（２５）が設けられている。この塗布膜（２５）の上方には、前記図１（ａ）に示す、本発明によるフォトマスク（ＰＭ１）が近接露光のギャップ（Ｇ）を介して配置されている。
第一遮光パターン（ＳＰ−１）は、ガラス基板（１０）上に形成する所定のパターン（Ｐ１）に対応した遮光パターンであり、ガラス基板（１０）上に点在する所定のパターン（Ｐ１）のピッチ（ａ）に対応したピッチをもって設けられている。
【００４２】
第二遮光パターン（ＳＰ−２）は、第一遮光パターン（ＳＰ−１）から図２（ａ）中、右方へ距離（ｂ）離れた位置に隣接して設けられている。また、このフォトマスク（ＰＭ１）の石英基板（１１）上の第一遮光パターン（ＳＰ−１）間には、異物（Ｎ）が付着している。
【００４３】
第一露光を行う際には、先ず、このフォトマスク（ＰＭ１）上の第一遮光パターン（ＳＰ−１）を所定の位置（Ｑ）に位置合わせし、次に、フォトマスク（ＰＭ１）の上方から照射光（Ｌ１）を与え、ポジ型フォトレジストの塗布膜（２５）へのフォトマスク（ＰＭ１）を介した第一露光を行う。
図２（ａ）にて、第一露光後における未露光部分を斜線で表している。フォトマスク（ＰＭ１）を介した塗布膜（２５）への第一露光によって、第一遮光パターン（ＳＰ−１）、第二遮光パターン（ＳＰ−２）、及び異物（Ｎ）に対応した部分が未露光部分となる。従って、仮に、この状態で現像処理を行うと、第一遮光パターン（ＳＰ−１）、第二遮光パターン（ＳＰ−２）、及び異物（Ｎ）に対応した部分（（Ｐ１）、（Ｐ１）、（ＰＮ））がパターンとして形成されたものとなる。
【００４４】
次に、図２（ｂ）に示す、第二露光が行われる状態においては、ガラス基板（１０）は、そのままの状態に保ち、先ず、フォトマスク（ＰＭ１）を図２（ｂ）中、白太矢印で示す方向に距離（ｄ）移動させて、第二遮光パターン（ＳＰ−２）を所定の位置（Ｑ）に位置合わせをする。この所定の位置（Ｑ）は、前記第一遮光パターン（ＳＰ−１）を位置合わせ際の所定の位置（Ｑ）であり、移動させる距離（ｄ）は、前記フォトマスク（ＰＭ１）上で隣接している第一遮光パターン（ＳＰ−１）と第二遮光パターン（ＳＰ−２）間の距離（ｂ）である。
【００４５】
次に、フォトマスク（ＰＭ１）の上方から照射光（Ｌ２）を与え、ポジ型フォトレジストの塗布膜（２５）へのフォトマスク（ＰＭ１）を介した第二露光を行う。この第二露光によって、塗布膜（２５）上の所定の位置（Ｑ）近傍には、第一遮光パターン（ＳＰ−１）が位置した第一露光と、第二遮光パターン（ＳＰ−２）位置した第二露光が与えられることになる。
【００４６】
すなわち、本発明による露光方法は、第一遮光パターン（ＳＰ−１）を所定の位置（Ｑ）に位置合わせして塗布膜への第一露光を行い、次に、フォトマスク（ＰＭ１）を移動させて、第二遮光パターン（ＳＰ−２）を所定の位置（Ｑ）に位置合わせして塗布膜への第二露光を行うので、第一露光によって形成される所定のパターン（Ｐ１）の形状は、第二露光における回折光及び位置ズレの影響を受けることなく、その形状を保つことができる。
【００４７】
図２（ｂ）にて、第二露光によって露光された部分を点線斜線で表している。
フォトマスク（ＰＭ１）を介したポジ型フォトレジストの塗布膜（２５）への第二露光においては、第二遮光パターン（ＳＰ−２）によって遮蔽された第一遮光パターン（ＳＰ−１）に対応した部分のみが未露光部分として残り、前記第一露光において未露光部分であった第二遮光パターン（ＳＰ−２）、及び異物（Ｎ）に対応した部分は露光されたものとなる。従って、第二露光後の現像処理によって得られるパターンとしては、所定のパターン（Ｐ１）のみとなる。
すなわち、ガラス基板（１０）上には、異物に起因した黒欠陥は存在せず、正常な所定のパターン（Ｐ１）のみが形成されたものとなる。
【００４８】
具体的には、フォトマスクとして第一遮光パターン（ＳＰ−１）の寸法（Ｗ１１）が１２μｍ、第二遮光パターン（ＳＰ−２）の寸法（Ｗ１２）が３０μｍのフォトマスクを作製し、第一遮光パターン（ＳＰ−１）間に５μｍ程度の異物を付着させたものを用いた。ポジ型フォトレジストとして、ロームアンドハース社製：フォトレジストＬＣ１００（品番）を用い、ガラス基板（１０）上にポジ型フォトレジストの塗布膜を設けた。
近接露光のギャップ量として１００μｍを設け、第一遮光パターン（ＳＰ−１）を所定の位置に位置合わせを行い、５０ｍＪ／ｃｍ2 の第一露光を与えた。続いて、第二遮光パタ
ーン（ＳＰ−２）を所定の位置に位置合わせを行い、５０ｍＪ／ｃｍ2 の第二露光を与えた。
【００４９】
露光後の現像処理によって得られたガラス基板（１０）上には、フォトマスクに付着した異物に起因した黒欠陥は検出できなかった。
尚、予め求められていた回折光の幅及び位置ズレは、各々片側３μｍ、２μｍ程度であったので、第二遮光パターン（ＳＰ−２）の遮蔽効果は良好であり、所定のパターンの形状は正常であった。
【００５０】
また、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、請求項４に係わる本発明による露光方法を説明する断面図である。図３は、フォトレジストとしてネガ型フォトレジストを用い、所定のパターン（Ｐ１１）としてホール状パターン（ＨＰ）を形成した例である。
例えば、半導体集積回路のコンタクトホールや印刷回路基板のスルーホールのよに、全体パターン中に点在した穴を設けるものにあっては、ネガ型フォトレジストを用いてエッチングレジストパターンを形成するのが一般的である。この際にフォトマスク上に付着した異物によってフォトレジストの塗布膜に露光されない部分が生じ、現像処理後に白欠陥（ピンホール）が発生する。この白欠陥の検出が遅れると、同一の白欠陥が大量に発生してしまうことになる。
請求項４に係わる本発明は、ネガ型フォトレジストを用いた際の、フォトマスク上に付着した異物に起因する白欠陥を発生させない露光方法である。
【００５１】
図３（ａ）は第一露光が行われる状態の断面図、（ｂ）は第二露光が行われる状態の断面図、（ｃ）は、現像処理によって所定のパターン（Ｐ１１）が形成された状態の断面図である。
図３（ｃ）に示すように、所定のパターン（Ｐ１１）は、ガラス基板（１０）上に形成されたホール状パターン（ＨＰ）、例えば、スルーホールを形成するためのエッチングレジストパターンである。ホール状パターン（ＨＰ）は、ピッチ（ａ）をもってガラス基板（１０）上に点在している。
【００５２】
図３（ａ）に示すように、第一露光が行われる状態において、ガラス基板（１０）上にはネガ型フォトレジストの塗布膜（３５）が設けられている。この塗布膜（３５）の上方には、前記図１（ａ）に示す、本発明によるフォトマスク（ＰＭ１）が近接露光のギャップ（Ｇ）を介して配置されている。
第一遮光パターン（ＳＰ−１１）は、ガラス基板（１０）上に形成する所定のパターン（Ｐ１１）（ホール状パターン（ＨＰ））に対応した遮光パターンであり、ガラス基板（１０）上に点在する所定のパターン（Ｐ１１）のピッチ（ａ）に対応したピッチをもって設けられている。
【００５３】
第二遮光パターン（ＳＰ−２）は、第一遮光パターン（ＳＰ−１）から図３（ａ）中、右方へ距離（ｂ）離れた位置に隣接して設けられている。また、このフォトマスク（ＰＭ１）の石英基板（１１）上の第一遮光パターン（ＳＰ−１）間には、異物（Ｎ）が付着している。
【００５４】
第一露光を行う際には、先ず、このフォトマスク（ＰＭ１）上の第一遮光パターン（ＳＰ−１）を所定の位置（Ｑ）に位置合わせし、次に、フォトマスク（ＰＭ１）の上方から照射光（Ｌ１）を与え、ネガ型フォトレジストの塗布膜（３５）へのフォトマスク（ＰＭ１）を介した第一露光を行う。
図３（ａ）にて、第一露光後における露光部分を右上がり斜線で表している。フォトマスク（ＰＭ１）を介した塗布膜（３５）への第一露光によって、第一遮光パターン（ＳＰ−１）、第二遮光パターン（ＳＰ−２）、及び異物（Ｎ）に対応した部分が未露光部分とな
る。従って、仮に、この状態で現像処理を行うと、第一遮光パターン（ＳＰ−１）、第二遮光パターン（ＳＰ−２）、及び異物（Ｎ）に対応した部分（（Ｐ１１）、（Ｐ１２）、（ＰＮ２））がホール状パターンとして形成されたものとなる。
【００５５】
次に、図３（ｂ）に示す、第二露光が行われる状態においては、ガラス基板（１０）は、そのままの状態に保ち、先ず、フォトマスク（ＰＭ１）を図３（ｂ）中、白太矢印で示す方向に距離（ｄ）移動させて、第二遮光パターン（ＳＰ−２）を所定の位置（Ｑ）に位置合わせをする。この所定の位置（Ｑ）は、前記第一遮光パターン（ＳＰ−１）を位置合わせ際の所定の位置（Ｑ）であり、移動させる距離（ｄ）は、前記フォトマスク（ＰＭ１）上で隣接している第一遮光パターン（ＳＰ−１）と第二遮光パターン（ＳＰ−２）間の距離（ｂ）である。
【００５６】
次に、フォトマスク（ＰＭ１）の上方から照射光（Ｌ２）を与え、ネガ型フォトレジストの塗布膜（３５）へのフォトマスク（ＰＭ１）を介した第二露光を行う。この第二露光によって、塗布膜（３５）上の所定の位置（Ｑ）近傍には、第一遮光パターン（ＳＰ−１）が位置した第一露光と、第二遮光パターン（ＳＰ−２）位置した第二露光が与えられることになる。
【００５７】
すなわち、本発明による露光方法は、第一遮光パターン（ＳＰ−１）を所定の位置（Ｑ）に位置合わせして塗布膜への第一露光を行い、次に、フォトマスク（ＰＭ１）を移動させて、第二遮光パターン（ＳＰ−２）を所定の位置（Ｑ）に位置合わせして塗布膜への第二露光を行うので、第一露光によって形成される所定のパターン（Ｐ１１）の形状は、第二露光における回折光及び位置ズレの影響を受けることなく、その形状を保つことができる。
【００５８】
図３（ｂ）にて、第二露光によって露光された部分を右下がり斜線で表している。また、第一露光及び第二露光によって露光された部分を右上がり及び右下がり斜線、すなわち、×印で表している。
フォトマスク（ＰＭ１）を介したネガ型フォトレジストの塗布膜（３５）への第二露光においては、第二遮光パターン（ＳＰ−２）によって遮蔽された第一遮光パターン（ＳＰ−１）に対応した部分のみが未露光部分として残り、前記第一露光において未露光部分であった第二遮光パターン（ＳＰ−２）、及び異物（Ｎ）に対応した部分は露光されたものとなる。従って、第二露光後の現像処理によって得られるパターンとしては、所定のパターン（Ｐ１１）のみとなる。
すなわち、ガラス基板（１０）上には、異物に起因した白欠陥（ピンホール）は存在せず、正常な所定のパターン（Ｐ１１）としてのホール状パターン（ＨＰ）のみが形成されたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】（ａ）は、本発明によるフォトマスクの一実施例の部分断面図である。（ｂ）は、第一遮光パターンの寸法と、第二遮光パターンの寸法の関係を示す説明図である。（ｃ）は、近接露光における回折光を説明する断面図である。（ｄ）は、位置ズレによる照射光を説明する断面図である。
【図２】（ａ）は、第一露光が行われる状態の断面図である。（ｂ）は、第二露光が行われる状態の断面図である。（ｃ）は、現像処理によって所定のパターンが形成された状態の断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、請求項４に係わる本発明による露光方法を説明する断面図である。
【図４】液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を模式的に示した平面図である。
【図５】図４に示すカラーフィルタのＸ−Ｘ’線における断面図である。
【図６】液晶表示装置用カラーフィルタの製造における近接露光の一例を説明する断面図である。
【図７】フォトスペーサー（突起部）を形成した液晶表示装置用カラーフィルタの部分断面図である。
【図８】ＭＶＡ−ＬＣＤの断面を模式的に示した説明図である。
【図９】（ａ）は、ＭＶＡ−ＬＣＤに用いられるカラーフィルタの一例の一画素を拡大して示す平面図である。（ｂ）は、ＭＶＡ−ＬＣＤに用いられるカラーフィルタの一例の一画素を拡大して示す断面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、ＭＶＡ−ＬＣＤに用いられるカラーフィルタの別な一例の一画素を拡大して示す平面図、及び断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
４、７、８、９・・・カラーフィルタ
９・・・ＴＦＴ側基板
１０・・・カラーフィルタ用フォトマスクの洗浄装置の一例
１０、４０・・・ガラス基板
１１、５２・・・石英基板
１５、６０・・・塗布膜
２５・・・ポジ型フォトレジストの塗布膜
３５・・・ネガ型フォトレジストの塗布膜
４１・・・ブラックマトリックス
４１Ａ・・・ブラックマトリックスのマトリックス部
４１Ｂ・・・ブラックマトリックスの額縁部
４２・・・着色画素
４３・・・透明導電膜
４４、７１・・・フォトスペーサー
５１・・・フォトマスクの膜面
８０・・・ＭＶＡ−ＬＣＤ
８１・・・液晶分子
８２ａ、８２ｂ、７２、８３、９３・・・配向制御突起
Ｄ・・・位置ズレ
ＤＰ・・・ドット状パターン
Ｇ・・・近接露光のギャップ
ＨＰ・・・ホール状パターン
Ｋ・・・回折光
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２・・・照射光
Ｎ・・・異物
Ｐ１、Ｐ１１・・・所定のパターン
ＰＭ・・・フォトマスク
ＰＭ１・・・本発明のフォトマスク
Ｑ・・・所定の位置
ＳＰ・・・遮光パターン
ＳＰ−１・・・第一遮光パターン
ＳＰ−２・・・第二遮光パターン
Ｗ１１・・・第一遮光パターンの寸法
Ｗ１２・・・第二遮光パターンの寸法
Ｗ２１・・・回折光を回避する寸法
Ｗ３１・・・照射光を遮断する寸法
ａ・・・ドット状パターンのピッチ
ｂ・・・第一遮光パターンと第二遮光パターンとの距離
ｄ・・・フォトマスクの移動距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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