(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、
前記透明基板上に設けられたＩＴＯ半透過膜と、
前記ＩＴＯ半透過膜上に設けられ、前記ＩＴＯ半透過膜よりも酸素の含有量が大きいＩＴＯ膜からなるエッチングストッパ膜と、
前記エッチングストッパ膜上に設けられた露光光を遮光する遮光膜と、を備えたことを特徴とする露光マスクブランク。
【請求項２】
透明基板と、
前記透明基板上に設けられたＩＴＯ半透過膜と、
前記ＩＴＯ半透過膜上に設けられ、前記ＩＴＯ半透過膜よりも結晶化の程度が大きいＩＴＯ膜からなるエッチングストッパ膜と、
前記エッチングストッパ膜上に設けられた露光光を遮光する遮光膜と、を備えたことを特徴とする露光マスクブランク。
【請求項３】
透明基板とＩＴＯ半透過膜との間に、更に、露光光透過率制御機能を有する半透過膜を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の露光マスクブランク。
【請求項４】
ＩＴＯ半透過膜とエッチングストッパ膜との間に、更に、露光光透過率制御機能を有する半透過膜を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の露光マスクブランク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光マスクブランク、露光マスクに関し、特に、液晶表示素子用カラーフィルタの製造に用いるのに好適な露光マスクブランク、露光マスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示素子において、セルギャップの保持を目的としたスペーサーとして、これまでは一般的にビーズスペーサーと呼ばれる球状スペーサーが使われてきた。しかし、このビーズスペーサーは位置が定まっておらず、液晶表示素子の表示領域にも存在する為、ビーズスペーサーによる、光の散乱・透過及びビーズスペーサー近傍の配向の乱れにより、液晶表示装置の表示品位が低下するという問題を有している。このため、従来の球状スペーサーの限界が指摘され、定位置への配置・形成が可能な柱状スペーサーが注目を浴びている。
【０００３】
また、ガラス基板大型化の動向から、液晶表示素子製造工程においてはセルギャップの均一性確保が最大の課題となり、また液晶注入工程短縮の必要性から、液晶滴下法が今後、主流になると考えられているが、こうした課題に対応するには柱状スペーサー付きカラーフィルタが必須とされている。また、この柱状スペーサーに加え、液晶表示装置の広視野角化に対応するため、カラーフィルタに液晶配向機能突起が付与される傾向にある。
【０００４】
上述したような、スペーサー及び液晶配向機能突起を有する液晶表示素子用カラーフィルタの製造において、透明基板上に紫外線透過率制御機能を有する半透過膜と紫外線遮蔽効果を有する遮光膜とを有する露光マスクを用いることが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、透過光とともに反射光を利用する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造において、透過部と反射部の着色樹脂層の膜厚に膜厚差を設けるために、透明基板上に紫外線透過率制御機能を有する半透過膜と紫外線遮蔽効果を有する遮光膜とを有する露光マスクを用いることが提案されている。
【０００６】
また、透明基板上に紫外線透過率制御機能を有する半透過膜と紫外線遮蔽効果を有する遮光膜とを有する露光マスクにおいて、半透過膜としてＩＴＯ膜を用いることが提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−３２４７１６号公報
【特許文献２】特開２００６−１８４３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
透明基板上に紫外線透過率制御機能を有する半透過膜と紫外線遮蔽効果を有する遮光膜とを有する露光マスクの製造の工程において、遮光膜のパターニングを行う工程に際して、半透過膜であるＩＴＯ膜が損耗する恐れがある。
【０００８】
そこで、本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、遮光膜のパターニングを行う工程に際して、半透過膜であるＩＴＯ膜が損耗することを抑制できる露光マスクブランクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の本発明は、
透明基板と、
前記透明基板上に設けられたＩＴＯ半透過膜と、
前記ＩＴＯ半透過膜上に設けられ、前記ＩＴＯ半透過膜よりも酸素の含有量が大きいＩＴＯ膜からなるエッチングストッパ膜と、
前記エッチングストッパ膜上に設けられた露光光を遮光する遮光膜と、を備えたことを特徴とする露光マスクブランクである。
【００１０】
請求項２に記載の本発明は、
透明基板と、
前記透明基板上に設けられたＩＴＯ半透過膜と、
前記ＩＴＯ半透過膜上に設けられ、前記ＩＴＯ半透過膜よりも結晶化の程度が大きいＩＴＯ膜からなるエッチングストッパ膜と、
前記エッチングストッパ膜上に設けられた露光光を遮光する遮光膜と、を備えたことを特徴とする露光マスクブランクである。
【００１１】
請求項３に記載の本発明は、
透明基板とＩＴＯ半透過膜との間に、更に、露光光透過率制御機能を有する半透過膜を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の露光マスクブランクである。
【００１２】
請求項４に記載の本発明は、
ＩＴＯ半透過膜とエッチングストッパ膜との間に、更に、露光光透過率制御機能を有する半透過膜を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の露光マスクブランクである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の露光マスクブランクは、ＩＴＯ半透過膜と遮光膜との間に、前記ＩＴＯ半透過膜よりも酸素の含有量が大きい（あるいは、結晶化の程度が大きい）ＩＴＯ膜からなるエッチングストッパ膜を備えたことを特徴とする。
本発明の構成によれば、遮光膜のエッチングに対して耐性のあるエッチングストッパ膜を設けた構成となるため、遮光膜のエッチング時にＩＴＯ半透過膜が損耗することを抑制することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の露光マスクブランクについて説明を行う。
本発明の露光マスクブランクは、
透明基板と、
前記透明基板上に設けられた露光光を減衰させるＩＴＯ半透過膜と、
前記ＩＴＯ半透過膜上に設けられたエッチングストッパ膜と、
前記エッチングストッパ膜上に設けられた露光光を遮光する遮光膜と、
を備える。（図１）
【００１８】
透明基板は、用いる露光光を透過できる材料であれば良い。例えば、一般的な露光光を透過する、石英ガラスを用いても良い。
【００１９】
ＩＴＯ半透過膜は、露光光を減衰し、露光対象の露光量を調節するために設けられる。ＩＴＯ半透過膜は、３１２ｎｍ〜３６５ｎｍで良好な波長選択性を有し、透過率制御を行うことが出来る。
【００２０】
また、透明基板とＩＴＯ半透過膜との間、ＩＴＯ半透過膜とエッチングストッパ膜との間、のいずれか、または両方に、更に半透過膜を設けても良い。半透過膜を多数備えることにより、それぞれの膜厚を適宜制御することで、より細やかに透過率制御を行うことが出来る。
【００２１】
また、更に設ける半透過膜は、ＩＴＯ半透過膜とは組成の異なるＩＴＯ膜であっても良い。ＩＴＯ膜は通常、酸化インジウムと酸化錫の化合物膜からなるＩＴＯターゲットを用い、スパッタリング法により成膜を行う。スパッタリング法において、用いる不活性ガスに種々のガスを添加することによりその組成を制御することが出来る。このため、一度の成膜工程で半透過膜を多数設けることも出来る。
【００２２】
エッチングストッパ膜は、遮光膜のエッチングに対して耐性を有するものであれば良い。エッチングストッパ膜を設けることにより、遮光膜のエッチング時にＩＴＯ半透過膜が損耗することを抑制することが出来る。
【００２３】
また、エッチングストッパ膜は、より透明基板側のＩＴＯ半透過膜よりも、酸素の含有量が大きい、または、結晶化の程度が大きいＩＴＯ膜であることが好ましい。酸素の含有量が大きいＩＴＯ膜とすることで、ＩＴＯ半透過膜の成膜工程の中途において流入ガス（特に、酸素）の流量を変化させることで、連続して成膜することが出来る。また、酸素の含有量が大きい／結晶化の程度が大きいＩＴＯ膜とすることで、例えば、ＩＴＯ膜を成膜後に、オゾン処理や紫外光照射下でのオゾン処理を行って表面酸化を促進したり、赤外線、レーザ光、電磁波、プラズマ等により短時間照射を行って、表面部分の結晶化の程度を他の部分よりも大きくしたり、することにより、エッチングストッパ膜を設けることも出来る。
このため、エッチングストッパ膜を、ＩＴＯ半透過膜よりも、酸素の含有量が大きい、または、結晶化の程度が大きいＩＴＯ膜とすることにより、露光マスクブランクの製造工程において、エッチングストッパ膜の成膜工程の簡略化することが出来るため、簡便にエッチングストッパ膜を設けることが出来る。
【００２４】
以下、酸素の含有量が大きい／結晶化の程度が大きいＩＴＯ膜が、遮光膜のエッチングに対して耐性のあることを、具体的に一例を挙げながら説明を行う。
【００２５】
ＩＴＯ膜は通常、酸化インジウムと酸化錫の化合物膜からなるＩＴＯターゲットを用い、Ａｒなどの不活性ガスに酸素を添加したスパッタリング法により成膜することができる。そこで、Ａｒガスに対する酸素の添加量を変えて、適当な膜厚でＩＴＯ膜の成膜を行い、さらに成膜したままの膜と、成膜後加熱を行った膜の遮光膜エッチャント耐性試験を行った。
【００２６】
遮光膜エッチャント耐性試験は、一般的な遮光膜であるＣｒ膜のエッチング液として用いる（ＮＨ４）２Ｃｅ（ＮＯ３）６［硝酸第２セリウムアンモニウム］＋ＨＣｌＯ４（過塩素酸）＋Ｈ２ＯからなるＣｒエッチャントに、室温で５分間浸漬し、浸漬前後のＩＴＯ膜の透過率変化を調べた。結果を図４に示す。
【００２７】
図４の結果から分るように、まずＡｒガスに対する酸素の添加量が小さいＩＴＯ膜は、Ｃｒエッチャントに浸漬前後で膜厚が減少し、透過率が上昇している。これに対しＡｒガスに対する酸素の添加量が大きいＩＴＯ膜は、成膜後加熱なしであってもＣｒエッチャントに浸漬前後で透過率変化が極めて小さく、Ｃｒエッチャント耐性があることが示された。
【００２８】
また、Ａｒガスに対する酸素の添加量が小さいＩＴＯ膜について、成膜後の加熱条件の違いによるＣｒエッチャント耐性を見ると、加熱温度が上がるほど耐性が向上し、２３０℃、１時間の加熱により透過率変化は極めて小さくなり、Ｃｒエッチャントに耐える膜となることが分る。これらの膜の結晶化の程度をＸ線回折で調べると、加熱温度の上昇とともに回折ピークが目立つようになり、結晶化が進行していることが分った。
【００２９】
以上より、遮光膜エッチング工程において、Ｃｒエッチャントに耐性をもつＩＴＯ膜を得るためには、酸素含有量が大きいＩＴＯ膜を用いるか、結晶化の程度が高めのＩＴＯ膜を用いればよいことが示された。
【００３０】
また、酸化インジウムと酸化錫の組成比率を変えた膜や、酸化錫を含まない酸化インジウム膜の酸・アルカリ耐性に対する傾向をＩＴＯ膜と比べてみると、大きな差はなく、酸化度の上昇や結晶化度の上昇によって耐性が向上する。よって、本発明におけるＩＴＯ多層膜は酸化錫の比率に依らず、また最上層の酸素度や結晶化度が他の層よりも大きい酸化インジウム膜によって代替することも可能である。
【００３１】
本発明の露光マスクブランクを用いて露光マスクを製造するまでの工程図の一例を図２、図３に示す。
【００３２】
以下、本発明の露光マスクを用いて製造されたカラーフィルタの一例として、本発明の露光マスクを用いて柱状スペーサー及び液晶配向機能突起が形成された液晶表示素子用カラーフィルタを製造する方法について説明を行う。
図５は、液晶表示素子用カラーフィルタに形成された柱状スペーサー及び液晶配向機能突起の構造例を、図６は、本発明の露光マスクを用いて柱状スペーサー及び液晶配向機能突起を形成する状態の一例を、それぞれ示す。
【００３３】
柱状スペーサー並びに液晶配向機能突起はいずれもネガレジストによって形成される。
まず、柱状スペーサー６１は、図５に示すように、断面形状が上底のある台形状をしており、液晶表示パネルにおいて、対向基板とのセルギャップを維持する役目をしている。液晶配向機能突起７１は、図５に示すように、断面形状が半円形状をしており、液晶表示パネルにおいて広視野角化ないしは、高速動画に対応する高速応答に準じた液晶配向制御を行う役目をしている。同時に、光漏れによるコントラストの低下を防ぐために、この液晶配向機能突起の高さは、柱状スペーサーに比べて低く形成されている。
【００３４】
本発明の露光用マスクを用いて、柱状スペーサー及び液晶配向機能突起を形成する方法の一例を図６に示す。露光マスクは透明基板１１を透過した露光光が照射されるマスクパターンＰ１と透明基板１１と半透過膜を透過した露光光が照射されるマスクパターンＰ２とからなり、柱状スペーサー６１はマスクパターンＰ１で、液晶配向機能突起７１はマスクパターンＰ２で形成される。
【００３５】
マスクパターンＰ１からはほぼ光源のままの露光光が照射されるため、マスクパターン形状に応じたレジストパターンが形成されるが、マスクパターンＰ２から照射される露光光は、半透過膜にて３１２ｎｍで１０％以下、３６５ｎｍで２５％以上の波長選択性を有し、透過率制御を行うように製造されているので、ネガレジストにマスクパターンＰ１とパマスクターンＰ２で同じ露光量でパターン露光した場合マスクパターンＰ１では、ほぼレジスト厚に相当する高さの柱状スペーサー６１が、マスクパターンＰ２では、柱状スペーサーの高さよりも低い半円形状の液晶配向機能突起７１が形成される。
【００３６】
上記では、波長３１２ｎｍで１０％以下、３６５ｎｍで透過率２５％以上の半透過膜を有する露光マスクを用いて、スペーサー及び液晶配向機能突起を有する液晶表示素子用カラーフィルタを製造する場合について述べたが、膜厚の仕様によっては、波長３１２ｎｍで２％以下、３６５ｎｍで透過率１０％以上の半透過膜を有する露光マスクを用いて、スペーサー及び液晶配向機能突起を有する液晶表示素子用カラーフィルタを製造する場合もある。
【００３７】
また、透過光とともに反射光を利用する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造においては、波長３１２ｎｍで１０％以下、３６５ｎｍで透過率４５％以上の半透過膜を有する露光マスクを用いて、透過部と反射部の着色樹脂層の膜厚に膜厚差を設けることが多い。以上、いずれの場合においても、本発明の露光用マスクとしての違いは、半透過膜の必要な波長での透過率と、必要とするマスクパターンの違いだけであり、本発明の露光用マスクブランクを加工した露光マスクを用いた一括露光により、１色につき１枚の露光マスクで膜厚と形状の異なるレジストパターンを同時に得ることができる。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
【００３９】
＜実施例１＞
まず、石英基板からなる透明基板１１（図２）上に、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用い、キャリアガスとしてＡｒガスを用い、Ａｒ及びＯ２ガスの総流量はそれぞれ２０ｓｃｃｍとし、Ｏ２の割合が総流量に対して１．０％のＡｒ、Ｏ２の混合ガス雰囲気にて、ＩＴＯターゲットを用いた反応性スパッタリングにより、ＩＴＯ半透過膜を４８００Ａ成膜した。
【００４０】
次に、ＩＴＯ半透過膜上にＯ２の割合が総流量に対して５．０％のＡｒ、Ｏ２の混合ガス雰囲気である以外は、前記ＩＴＯ半透過膜と同じ成膜条件にて、エッチングストッパ膜１５００Ａ厚の成膜を行った。
【００４１】
次に、エッチングストッパ膜上にＣｒ及び酸化Ｃｒ膜からなる膜厚１０００Åの遮光膜３１を形成し、本発明の露光マスクブランクを作製した。
【００４２】
以下、上記本発明の露光マスクブランクを用いた露光マスクの製造について説明を行う。
【００４３】
まず、電子線ポジ型レジストを用いた通常のリソグラフィ工程により、レジストのパターニングを行い、開口部４１ａを有するレジストパターン４１を形成した（図２（３））。
【００４４】
次に、レジストパターン４１をマスクにして開口部４１ａの遮光膜３１のエッチングを行い、ＩＴＯ膜のエッチングを行った（図２（４））。ここで、遮光膜３１のエッチャントとしては、［硝酸第２セリウムアンモニウム］＋ＨＣｌＯ４＋Ｈ２ＯからなるＣｒエッチャントを用い、ＩＴＯ多層膜のエッチャントとして、４７％濃度の臭化水素酸を用いた。
【００４５】
次に、電子線ポジ型レジストを用いた通常の２回目のリソグラフィ工程により、レジストのパターニングを行ない、開口部４１ｂを有するレジストパターン４１を形成し（図２（５））、開口部４１ｂの遮光膜３１をエッチングした（図２（６））。このとき、ＩＴＯ多層膜には、何らダメージが発生しなかった。
【００４６】
次に、レジストパターン４１を剥離することにより、マスクパターンＰ１及びマスクパターンＰ２を有する、本発明の露光マスク１００を得た（図２（７））。
このとき、本発明の露光マスク１００は、ＩＴＯ多層膜の透過率が、波長３１２ｎｍで２％以下、波長３６５ｎｍで１０％以上であった。
【００４７】
以下、本発明の露光マスク１００を用いた、スペーサー及び液晶配向機能突起を有する液晶表示素子用カラーフィルタ６０（図５）の作製について説明を行う。
【００４８】
まず、０．７ｍｍ厚の無アルカリガラス（ＯＡ−１０：日本電気硝子（株）製）からなる透明基板５１上へ、アクリル系樹脂にカーボンブラックを分散した黒色の感光性樹脂を、スピンナーを用いて塗布し、黒色感光性樹脂組成物層を形成し、露光・現像等のパターニング処理、加熱処理を行って幅１４μｍ、高さ１．３μｍの遮光層（ブラックマトリックス）５２を形成した。
【００４９】
次に、アクリル系樹脂にジアントラキノン系顔料を分散した感光性樹脂を、スピンナーを用いて塗布し、赤色感光性樹脂組成物層を形成し、所定の露光マスクを使って露光・現像等のパターニング処理、加熱処理を行って、幅１００μｍ、膜厚１．３μｍの赤色画素層５３Ｒを形成した。同様に、アクリル系樹脂にフタロシアニングリーン系顔料を分散した感光性樹脂を、スピンナーを用いて塗布し、緑色感光性樹脂組成物層を形成し、所定の露光マスクを使って露光、現像等のパターニング処理、加熱処理を行って、幅１００μｍ、膜厚１．３μｍの緑色画素層５３Ｇを形成した。同様に、アクリル系樹脂にフタロシアニンブルー系顔料を分散した感光性樹脂を、スピンナーを用いて塗布し、青色感光性樹脂組成物層を形成し、所定の露光マスクを使って露光、現像等のパターニング処理、加熱処理を行って、幅１００μｍ、膜厚１．３μｍの青色画素層５３Ｂを形成した。
【００５０】
次に、酸化インジウム系のターゲットをスパッタリングして、赤色、緑色、青色からなる着色画素層５３及び遮光層５２上に２００ｎｍ厚の透明導電膜５４を形成した。
【００５１】
次に、下記＜処方１＞の成分を有する感光性樹脂組成物をスピンナーで塗布し、透明導電膜５４上に厚さ４．２μｍの感光性樹脂組成物層を形成し、本発明の露光マスク１００を用いて、感光性樹脂組成物層に２００ｍＪ／ｃｍ２の露光を行い硬化させた。ここで、本発明の露光マスク１００の半透過部は３６５ｎｍにおける透過率が１０．３％、３１２ｎｍにおける透過率が０．１％であった。
【００５２】
＜処方１＞感光性樹脂組成物
・スチレン／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比：１０／６０／３０、分子量：３４０００）：１００重量部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：１００重量部
・イルガキュア９０７（チバスペシャリティケミカルズ製）：１２重量部
・ジエチルチオキサントン：２重量部
・レベリング剤：０．２重量部
・シクロヘキサノン：５０６重量部
【００５３】
次に、アルカリ現像液で現像処理を行った後、２３５℃のオーブンで２０分間加熱処理を行い、遮光層５２上の透明導電膜５４上にスペーサー柱６１、及び赤色、緑色、青色からなる着色画素層５３上の透明導電膜５６上に液晶配向機能突起７１を形成し、本発明の液晶表示装置用カラーフィルタ６０を得た。
【００５４】
得られたパターンの形状を観察したところ、スペーサー柱は１３μｍ丸、高さ３．９μｍ、高さ精度０．１μｍ未満、台形状の断面であり、一方、配向制御用突起は幅１０μｍのストライプ形状、高さ１．０μｍ、半円形状の断面で、いずれも要求特性を十分に満たすものであった。
【００５５】
＜実施例２＞
まず、石英基板からなる透明基板１１上に、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用い、キャリアガスとしてＡｒガスを用い、Ａｒ及びＯ２ガスの総流量はそれぞれ２０ｓｃｃｍとし、Ｏ２の割合が総流量に対して３．０％のＡｒ、Ｏ２の混合ガス雰囲気にて、ＩＴＯターゲットを用いた反応性スパッタにより、ＩＴＯ半透過膜を１９００Ａ成膜した。
【００５６】
次に、ＩＴＯ半透過膜上にＯ２の割合が総流量に対して６．０％のＡｒ、Ｏ２の混合ガス雰囲気である以外は、前記のＩＴＯ半透過膜と同じ成膜条件にて、エッチングストッパ膜９００Ａ厚の成膜を行った。
【００５７】
次に、エッチングストッパ膜上にＣｒ及び酸化Ｃｒ膜からなる膜厚１０００Åの遮光膜３１を形成し、本発明の露光マスクブランクを作製した。
【００５８】
以下、上記本発明の露光マスクブランクを用いた露光マスクの製造について説明を行う。
【００５９】
まず、電子線ポジ型レジストを用いた通常のリソグラフィ工程により、レジストのパターニングを行い、開口部４１ｃを有するレジストパターン４１を形成した（図３（３））。
【００６０】
次に、このレジストパターン４１をマスクにして開口部４１ｃの遮光膜３１のエッチングを行い、ＩＴＯ膜のエッチングを行った（図３（４））。
このとき、遮光膜３１のエッチャントとしては、［硝酸第２セリウムアンモニウム］＋ＨＣｌＯ４＋Ｈ２ＯからなるＣｒエッチャントを用い、ＩＴＯ多層膜のエッチャントとして、４７％濃度の臭化水素酸を用いた。
【００６１】
次に、電子線ポジ型レジストを用いた通常の２回目のリソグラフィ工程により、レジストのパターニングを行い、開口部４１ｄを有するレジストパターン４１を形成し（図３（５））、開口部４１ｄの遮光膜３１をエッチングした（図３（６））。このとき、ＩＴＯ多層膜には、何らダメージは発生しなかった。
【００６２】
次に、レジストパターン４１を剥離することにより、着色樹脂層の膜厚に膜厚差を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造するための本発明の露光マスク２００を得た（図３（７））。
このとき、本発明の露光マスク２００は、ＩＴＯ多層膜の透過率は、波長３１２ｎｍで１０％以下、波長３６５ｎｍで４５％以上という透過率であった。
【００６３】
以下、本発明の露光マスク２００を用いた、透過部と反射部の着色樹脂層の膜厚に膜厚差を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ８０（図７）の作製について説明を行う。
【００６４】
＜アクリル樹脂溶液の作製＞
反応容器にシクロヘキサノン８００．０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら加熱して、下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を滴下して重合反応を行った。
【００６５】
・スチレン：６０．０部
・メタクリル酸：６０．０部
・メチルメタクリレート：６５．０部
・ブチルメタクリレート：６５．０部
・熱重合開始剤：１０．０部
【００６６】
滴下が完了した後、十分に加熱し、熱重合開始剤２．０部をシクロヘキサノン５０．０部に溶解した溶液を添加し、さらに反応を続けてアクリル樹脂の溶液を得た。
【００６７】
次に、前記アクリル樹脂溶液に不揮発分が２０．０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加して、感光性着色樹脂組成物用のアクリル樹脂溶液を調製した。このアクリル樹脂の重量平均分子量は、約３００００であった。
【００６８】
以上のように作製したアクリル樹脂溶液を用いて、以下の組成の３色の感光性着色樹脂組成物を作製し、それぞれ室温で３時間攪拌した。
【００６９】
・（感光性赤色樹脂組成物）
アクリル樹脂溶液４０ｇ、
ジペンタエリスリトールペンタアクリレート１０．０ｇ、
１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシー２−メチル−１−プロパンーオン２．０ｇ、
２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフオリノプロパン−１−オン１．０ｇ、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１７７を７．０ｇ、
顔料分散剤２．０ｇ、
２−メトキシエタノール３８．０ｇ。
【００７０】
・（感光性緑色樹脂組成物）
アクリル樹脂溶液４０．０ｇ、
ジペンタエリスリトールペンタアクリレート１０．０ｇ、
１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシー２−メナルー１−プロパンーオン２．０ｇ、
２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン１．０ｇ、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ３６を８．０ｇ、
顔料分散剤２．０ｇ、
２−メトキシエタノール３７．０ｇ。
【００７１】
・（感光性青色樹脂組成物）
アクリル樹脂溶液４０．０ｇ、
ジペンタエリスリトールペンタアクリレート１０．０ｇ、
１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシー２−メチル−１−プロパンーオン２．０ｇ、
２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフオリノプロパン−１−オン１．０ｇ、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５：６を６．０ｇ、
顔料分散剤２．０ｇ、
２−メトキシエタノール３９．０ｇ。
【００７２】
次に、０．７ｍｍ厚の無アルカリガラス（ＯＡ−１０：日本電気硝子（株）製）からなる透明基板５１上へ、アクリル系樹脂にカーボンブラックを分散した黒色の感光性樹脂を、スピンナーを用いて塗布し、黒色感光性樹脂組成物層を形成し、露光・現像等のパターニング処理、加熱処理を行って幅１４μｍ、高さ１．３μｍの遮光層５２を形成した（図７参照）。
【００７３】
次に、前記感光性赤色樹脂組成物をスピンナーで塗布し、５５℃で３０秒間乾燥した。このとき、感光性赤色樹脂層の厚さは２．８μｍであった。
【００７４】
次に、本発明の露光マスク２００を用いて、感光性赤色樹脂組成物層に１３０ｍＪ／ｃｍ２の露光を行い硬化させた（図８参照）。
このとき、本発明の露光マスク２００の半透過部は３６５ｎｍにおける透過率が４７．５％、３１２ｎｍにおける透過率が８．５％であった。
【００７５】
次に、アルカリ現像液で現像処理を行った後、２３５℃のオーブンで２０分間加熱処理を行い、ブラックマトリックスで区画された所定の領域上に、赤色画素８１、８２を形成した。このとき、露光マスクパターンの遮光部に対応する感光性赤色樹脂組成物の部分は除去されたため、半遮光部に対応する部分の膜厚は減少していた。
このため、図７に示すように、露光マスクパターンの透明部に対応する第１の（赤色）着色樹脂層８１からなる透過部Ａと、露光マスクパターンの半遮光部に対応する第２の（赤色）着色樹脂層８２からなる反射部Ｂを有する赤色画素８１、８２が形成された。
なお、第１の（赤色）着色樹脂層８１の膜厚は２．０μｍ、第２の（赤色）着色樹脂層８２の膜厚は、第１の（赤色）着色樹脂層２の膜厚の３０％、即ち  ０．６μｍであった。
【００７６】
次に、感光性着色樹脂組成物を替えて、塗布、露光、現像を繰り返すことで、ブラックマトリックスで区画された透明基板上に緑色画素及び青色画素を形成し、半透過型液晶表示装置用のカラーフィルタ８０を得た。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の露光マスクブランク、露光マスクはカラーフィルタの製造に好適に用いることが出来、特に、スペーサー及び液晶配向機能突起を有する液晶表示素子用カラーフィルタの製造、着色樹脂層の膜厚に膜厚差を設ける液晶表示素子用カラーフィルタの製造、などに好適に用いることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の露光マスクブランクを示す模式構成部分断面図である。
【図２】本発明の液晶表示素子製造用の露光マスク用ブランクを用いて本発明の液晶表示素子製造用の露光マスクの製造方法の一例を模式的に示す部分断面図である。
【図３】本発明の液晶表示素子製造用の露光マスク用ブランクを用いて本発明の液晶表示素子製造用の露光マスクの製造方法の別の一例を模式的に示す部分断面図である。
【図４】酸素流量比を変化して成膜したＩＴＯ膜と、成膜後加熱を行ったＩＴＯ膜をＣｒエッチャントに浸漬したときの透過率の変化を示す説明図である。
【図５】液晶表示素子のカラーフィルタ上に形成された柱状スペーサーと液晶配向機能突起の一例を示す説明図である。
【図６】本発明の露光マスクを用いて柱状スペーサーと液晶配向機能突起を形成する状態を示す説明図である。
【図７】着色樹脂層に膜厚差を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す説明図である。
【図８】本発明の露光マスクを用いて、着色樹脂層に膜厚差をつける状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０……液晶表示素子製造用の露光マスク用ブランク
１１……透明基板
２１ａ……ＩＴＯ半透過膜
２１ｂ……エッチングストッパ膜
２１……ＩＴＯ多層膜
３１……遮光膜
３１ａ……遮光膜パターン
１００、２００……液晶表示素子製造用の露光マスク
４１……レジストまたはレジストパターン
４１ａ、４１ａ’、４１ｂ、４１ｂ’、４１ｃ、４１ｃ’、４１ｄ、４１ｄ’……開口部
５０……液晶表示素子用カラーフィルタ
５１……無アルカリガラス
５２……ブラックマトリックス
５３……着色樹脂層
５３Ｒ、５３Ｇ、５３Ｂ
……それぞれ、ＲＥＤ着色樹脂層、ＧＲＥＥＮ着色樹脂層、ＢＬＵＥ着色樹脂層
５４……透明電極層
６０……液晶配向機能突起、柱状スペーサーを形成した液晶表示素子用カラーフィルタ
６１……柱状スペーサー
７１……液晶配向機能突起
８０……着色樹脂層に膜厚差を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
８１……第１の着色樹脂層
８２……第２の着色樹脂層
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３……マスクパターン
【図４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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