(57)【要約】      （修正有）【課題】デュアルグリッドシフトを伴う導波プロセスを用いた光学素子及びその製造方法を提供する。【解決手段】基板１２の上に、上面と中心軸を有する複数の金属グリッド１４を形成し、その上にエッチングにより複数の第１の突出部を含むパターン化された有機層１６を形成し、第１の突出部で囲まれた複数の第１のトレンチを形成する。さらに、第１のパターン化された有機層をエッチングして、複数の第２の突出部を含む第２のパターン化された有機層を形成する。その際、第２のパターン化された有機層の１つの第２の突出部の中心軸と、第２のパターン化された有機層の１つの第２の突出部で覆われた１つの金属グリッドの中心軸との間には、距離を設ける。【選択図】図１
2020057757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を提供するステップと、
前記基板の上に、上面と中心軸を有する複数の金属グリッドを形成するステップと、
前記基板と前記複数の金属グリッドの上に有機層を形成するステップと、
前記有機層をエッチングして、複数の第１の突出部を含む第１のパターン化された有機層を形成し、前記第１の突出部で囲まれた複数の第１のトレンチを形成するステップであって、各第１の突出部は、上面と側壁を有し、各第１のトレンチは、底部を有するステップと、
第１のパターン化された有機層をエッチングして、複数の第２の突出部を含む第２のパターン化された有機層を形成し、前記第２の突出部で囲まれた複数の第２のトレンチを形成するステップであって、各第２の突出部は、１つの金属グリッドを覆う中心軸を有するステップを含み、
前記第２のパターン化された有機層の１つの第２の突出部の中心軸と、前記第２のパターン化された有機層の１つの第２の突出部で覆われた１つの金属グリッドの中心軸との間には、距離がある光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記各第１のトレンチの底部は、前記各金属グリッドの上面の上にあり、前記第１のパターン化された有機層をエッチングして前記第２のパターン化された有機層を形成するステップは、前記第１のパターン化された有機層の前記各第１の突出部の上面の一部に配置されたマスク層、または前記各第１の突出部の上面と側壁の一部に配置されたマスク層をマスクとして用いる請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項３】
前記各第１のトレンチの底部は、前記各金属グリッドの上面の下にあり、前記第１のパターン化された有機層をエッチングして前記第２のパターン化された有機層を形成するステップは、前記第１のパターン化された有機層の前記各第１の突出部の上面の一部に配置され、前記複数の第１のトレンチ内に充填されるマスク層をマスクとして用いる請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項４】
前記第１のパターン化された有機層をエッチングして前記第２のパターン化された有機層を形成するステップは、前記金属グリッドを覆い、隣接する、前記第２のパターン化された有機層の第２の突出部に接続する複数の延伸部を形成するステップを更に含む請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記有機層は、約１．４〜約１．５５の屈折率を有する第１の部分と、約１．２〜約１．４５の屈折率を有する第２の部分とを含み、前記第２の部分は前記第１の部分の上にあり、前記第１の部分は各金属グリッドの上面を覆い、前記有機層をエッチングして前記第１のパターン化された有機層を形成するステップは、前記有機層の前記第２の部分をエッチングして、前記複数の第１の突出部と前記有機層の前記第１の部分とを含む前記第１のパターン化された有機層を形成するステップを含み、前記複数の第１のトレンチは、前記第１の突出部で囲まれ、前記各第１のトレンチの底部は、各金属グリッドの上面の上にある請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項６】
前記第１のパターン化された有機層をエッチングして前記第２のパターン化された有機層を形成するステップは、前記有機層の前記第１の部分をエッチングして、前記複数の第２の突出部と前記第２の突出部で囲まれた前記複数の第２のトレンチを形成するステップを含み、前記第１のパターン化された有機層をエッチングして前記第２のパターン化された有機層を形成するステップの後、前記有機層の前記第１の部分の一部は、各第２の突出部と各金属グリッドとの間に残される請求項５に記載の光学素子の製造方法。
【請求項７】
前記第１のパターン化された有機層をエッチングして前記第２のパターン化された有機層を形成するステップは、前記第１のパターン化された有機層の前記各第１の突出部の上面に配置されたマスク層、または前記各第１の突出部の上面と側壁の一部に配置されたマスク層をマスクとして用いる請求項５に記載の光学素子の製造方法。
【請求項８】
前記有機層をエッチングして前記第１のパターン化された有機層を形成するステップは、ハロアルキルガスをエッチングガスとして用い、前記第１のパターン化された有機層をエッチングして前記第２のパターン化された有機層を形成するステップは、ハロアルキルガス、酸素、二酸化炭素、または窒素をエッチングガスとして用い、カラーフィルタが前記第２のトレンチ内に更に充填されるステップを更に含む請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項９】
中央領域、中間領域、およびエッジ領域を含む基板であって、前記中間領域は、中央領域とエッジ領域との間に配置される基板と、
前記中央領域、前記中間領域、および前記エッジ領域内にそれぞれ配置された前記基板の上に形成される複数の金属グリッドであって、それぞれ幅および中心軸を有する複数の金属グリッドと、
前記基板および前記複数の金属グリッドの上に形成された有機層を含み、
前記中央領域内の前記有機層は、複数の突出部および複数の延伸部を含み、各延伸部は、隣接する突出部に接続され、各突出部は、中心軸を有し、各金属グリッドは、前記中央領域内の前記有機層の１つの突出部で覆われ、前記有機層の１つの突出部の前記中心軸と、前記中央領域内の前記有機層の前記１つの突出部で覆われた１つの金属グリッドの前記中心軸との間には距離がなく、
前記中間領域内の前記有機層は、複数の突出部および複数の延伸部を含み、各延伸部は、隣接する突出部に接続され、各突出部は、中心軸を有し、各金属グリッドは、前記中間領域内の前記有機層の１つの突出部と１つの延伸部によって同時に覆われ、前記中間領域内の前記有機層の１つの突出部の前記中心軸と、前記有機層の前記１つの突出部で覆われた１つの金属グリッドの前記中心軸との間には距離があり、
前記エッジ領域内の前記有機層は、複数の突出部および複数の延伸部を含み、各延伸部は、隣接する突出部に接続され、各金属グリッドは、前記エッジ領域内の前記有機層の１つの突出部と１つの延伸部によって同時に覆われ、前記有機層の１つの突出部の前記中心軸と、前記有機層の１つの突出部で覆われた１つの金属グリッドの前記中心軸との間には距離があり、
前記エッジ領域内の前記有機層の前記１つの突出部の前記中心軸と、前記有機層の前記１つの突出部で覆われた１つの金属グリッドの前記中心軸との間の距離は、前記中間領域内での前記距離よりも大きい光学素子。
【請求項１０】
前記有機層は約１．２〜約１．４５の範囲の屈折率を有し、前記有機層の各延伸部は、約０．０５μｍ〜約０．２μｍの範囲の厚さを有し、前記エッジ領域内の前記有機層の１つの突出部の前記中心軸と、前記有機層の前記１つの突出部で覆われた１つの金属グリッドの前記中心軸との間の距離は、前記１つの金属グリッドの幅の少なくとも半分である請求項９に記載の光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子の製造方法に関するものであり、特に、デュアルグリッドシフトを伴う導波プロセス（wave‐guiding process）を用いた光学素子の製造方法およびその製造方法によって製造された光学素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学素子では、入射光を様々な角度から受光するために、エッジ画素に配置されるデュアルグリッド（例えば、低nグリッドおよび金属グリッド）シフトは、エッジ画素の光学的性能（例えば、SNR10）を維持することを確保するために必要とされる。しかしながら、デュアルグリッドシフトを有する導波構造を製造する従来のプロセスでは、金属グリッドが基板の上に形成された後、ガイドフィルムが金属グリッドおよび基板の上にコーティングされる。次いで、マスク層がガイドフィルムの上に形成される。エッチングプロセスは、基板が露出されるまで、ガイドフィルムに行われる。金属グリッドはガイドフィルムから露出しているため、エッチングプロセスの間、適切な保護が不十分となり、金属グリッドは、エッチングプロセスの間にしばしば損傷する。
【０００３】
従って、エッジ画素の光学的性能を向上させることができ、エッチングプロセス中の金属グリッドへの損傷を防止することができる光学素子の製造方法の開発が望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
デュアルグリッドシフトを伴う導波プロセスを用いた光学素子の製造方法およびその製造方法によって製造された光学素子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態による、光学素子の製造方法が提供される。この製造方法は以下のステップを含む。基板が提供される。基板の上に複数の金属グリッドが形成される。有機層は、基板と金属グリッドの上に形成される。有機層をエッチングして、複数の第１の突出部と、第１の突出部に囲まれた複数の第１のトレンチとを含む第１のパターン化された有機層を形成する。第１のパターン化された有機層をエッチングして、複数の第２の突出部と、第２の突出部で囲まれた複数の第２のトレンチとを含む第２のパターン化された有機層を形成する。各第２の突出部は、１つの金属グリッドを覆う。第２のパターン化された有機層の１つの第２の突出部の中心軸と、第２のパターン化された有機層の１つの第２の突出部で覆われた１つの金属グリッドの中心軸との間には、距離がある。
【０００６】
いくつかの実施形態では、各第１のトレンチの底部は、各金属グリッドの上面の上にある。
【０００７】
いくつかの実施形態では、各第１のトレンチの底部は、各金属グリッドの上面の下にある。
【０００８】
いくつかの実施形態では、第１のパターン化された有機層をエッチングして第２のパターン化された有機層を形成するステップは、第１のパターン化された有機層の各第１の突出部の上面の一部に配置されたマスク層をマスクとして用いる。
【０００９】
いくつかの実施形態では、第１のパターン化された有機層をエッチングして第２のパターン化された有機層を形成するステップは、第１のパターン化された有機層の各第１の突出部の上面と側壁の一部に配置されたマスク層をマスクとして用いる。
【００１０】
いくつかの実施形態では、第１のパターン化された有機層をエッチングして第２のパターン化された有機層を形成するステップは、金属グリッドを覆い、隣接する、第２のパターン化された有機層の第２の突出部に接続する複数の延伸部を形成するステップを更に含む。
【００１１】
いくつかの実施形態では、第１のパターン化された有機層をエッチングして第２のパターン化された有機層を形成するステップは、第１のパターン化された有機層の各第１の突出部の上面の一部に配置されるマスク層であって、複数の第１のトレンチ内に充填されるマスク層をマスクとして用いる。
【００１２】
いくつかの実施形態では、有機層は約１．２〜約１．４５の範囲の屈折率を有する。
【００１３】
いくつかの実施形態では、有機層は、約１．４〜約１．５５の屈折率を有する第１の部分と、約１．２〜約１．４５の屈折率を有する第２の部分とを含み、第２の部分は第１の部分の上にあり、第１の部分は各金属グリッドの上面を覆っている。
【００１４】
いくつかの実施形態では、有機層をエッチングして第１のパターン化された有機層を形成するステップは、有機層の第２の部分をエッチングして、複数の第１の突出部と有機層の第１の部分とを含む第１のパターン化された有機層を形成するステップを含み、複数の第１のトレンチは、第１の突出部で囲まれ、各第１のトレンチの底部は、各金属グリッドの上面の上にある。
【００１５】
いくつかの実施形態では、第１のパターン化された有機層をエッチングして第２のパターン化された有機層を形成するステップは、有機層の第１の部分をエッチングして、複数の第２の突出部と第２の突出部で囲まれた複数の第２のトレンチを形成するステップを含む。
【００１６】
いくつかの実施形態では、第１のパターン化された有機層をエッチングして第２のパターン化された有機層を形成するステップは、第１のパターン化された有機層の各第１の突出部の上面に配置されるマスク層をマスクとして用いる。
【００１７】
いくつかの実施形態では、第１のパターン化された有機層をエッチングして第２のパターン化された有機層を形成するステップは、第１のパターン化された有機層の各第１の突出部の上面と側壁の一部に配置されるマスク層をマスクとして用いる。
【００１８】
いくつかの実施形態では、第１のパターン化された有機層をエッチングして第２のパターン化された有機層を形成するステップの後、有機層の第１の部分の一部は、各第２の突出部と各金属グリッドとの間に残される。
【００１９】
いくつかの実施形態では、有機層をエッチングして第１のパターン化された有機層を形成するステップは、ハロアルキルガスをエッチングガスとして用いる。
【００２０】
いくつかの実施形態では、第１のパターン化された有機層をエッチングして第２のパターン化された有機層を形成するステップは、ハロアルキルガス、酸素、二酸化炭素、または窒素をエッチングガスとして用いる。
【００２１】
いくつかの実施形態では、本方法は、カラーフィルタを第２のトレンチ内に充填するステップを更に含む。
【００２２】
本発明の一実施形態による、光学素子が提供される。光学素子は、基板と、複数の金属グリッドと、有機層とを含む。基板は、中央（center）領域と、中間（middle）領域と、エッジ（edge）領域とを含む。中間領域は、中央領域とエッジ領域との間に配置される。金属グリッドは、中央領域、中間領域およびエッジ領域内にそれぞれ配置された基板の上に形成される。有機層は、基板および金属グリッドの上に形成される。中央領域内の有機層は、複数の突出部および複数の延伸部を含む。各延伸部は、隣接する突出部に接続される。中央領域内では、各金属グリッドは、有機層の１つの突出部で覆われ、有機層の１つの突出部の中心軸と、有機層の１つの突出部で覆われた１つの金属グリッドの中心軸との間には距離がない。中間領域内の有機層は、複数の突出部および複数の延伸部を含む。各延伸部は、隣接する突出部に接続される。中間領域内では、各金属グリッドは、有機層の１つの突出部と１つの延伸部によって同時に覆われ、有機層の１つの突出部の中心軸と、有機層の１つの突出部で覆われた１つの金属グリッドの中心軸との間には距離がある。エッジ領域内の有機層は、複数の突出部および複数の延伸部を含む。各延伸部は、隣接する突出部に接続される。エッジ領域内では、各金属グリッドは、有機層の１つの突出部と１つの延伸部によって同時に覆われ、有機層の１つの突出部の中心軸と、有機層の１つの突出部で覆われた１つの金属グリッドの中心軸との間には距離がある。エッジ領域内の有機層の１つの突出部の中心軸と、有機層の１つの突出部で覆われた１つの金属グリッドの中心軸との間の距離は、中間領域内での距離よりも大きい。
【００２３】
いくつかの実施形態では、有機層は約１．２〜約１．４５の範囲の屈折率を有し、有機層の各延伸部は、約０．０５μｍ〜約０．２μｍの範囲の厚さを有する。
【００２４】
いくつかの実施形態では、エッジ領域内の有機層の１つの突出部の中心軸と、有機層の１つの突出部で覆われた１つの金属グリッドの中心軸との間の距離は、１つの金属グリッドの幅の少なくとも半分である。
【００２５】
本発明では、カラーフィルタの上にマイクロレンズ（ＭＬ）構造を配置する必要はない。光は、金属グリッドの上に製造された導波素子を介してフォトダイオード（ＰＤ）領域に導かれる。本発明は、デュアルグリッド（例えば、低屈折率グリッドおよび金属グリッド）シフトを有する導波構造を製造するための２段階エッチングプロセスを提供する。金属グリッドの上に形成された有機層は、第１のエッチングプロセスによってエッチングされ、パターン化された有機層を形成する。第１のエッチングプロセスの後、パターン化された有機層は依然として金属グリッドを完全に覆い、後続のエッチングプロセスで金属グリッドが損傷するのを防ぐ。次いで、特定の設計（例えば、サイズおよび位置）およびそれらの組み合わせを有する様々なパターン化されたマスク層がパターン化された有機層の上に形成される。第２のエッチングプロセスが実行された後、エッチング時間を適切に制御することによってデュアルグリッドシフトを有する導波構造が得られるため、全てのエッチングプロセスにおいて金属グリッドが損傷することはない。また、有機層は基板および金属グリッドの上に残る。また、デュアルグリッド間のシフトの距離は、関連製品の要件（例えば、特定の入射角の光を受光する）を満たすように、基板の中央領域からエッジ領域にかけて徐々に増加する。
【００２６】
本発明は、２つの有機層を採用するデュアルグリッドシフトを有する導波構造を製造する方法も提供する。まず、第１の有機層（屈折率：約１．４〜約１．５５）が金属グリッドの上に形成される。第１の有機層は、後続のエッチングプロセスのための金属グリッドの保護層として用いられる。次いで、第２の有機層（屈折率：約１．２〜約１．４５）が第１の有機層の上に形成される。第２の有機層は、導波素子を形成するために用いられる。例えば、ハロアルキルガスをエッチングガスとして用いて第１のエッチングプロセスを行うと、第２の有機層は、第１の有機層が露出されるまでエッチングされる。第１のエッチングプロセスの後、金属グリッドは、そこから露出されることなく、第１の有機層によって依然として覆われている。次いで、第１の有機層は、例えば酸素（即ち、金属グリッドを損傷しないガス）をエッチングガスとして用いた第２のエッチングプロセスによって除去される。このような技術を用いることにより、エッチングプロセス中の金属グリッドへの損傷を効果的に防止することができる。
【００２７】
また、いくつかの実施形態では、有機層の一部は基板の上に残るが、カラーフィルタの厚さは、カラーフィルタが有機層で囲まれたトレンチに充填されたとき、光学的性能（例えばＱＥプロファイル）に影響を与えることなく、同じ高さを維持することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、エッジ画素の光学的性能を向上させることができるとともに、エッチングプロセス中の金属グリッドへの損傷を防止することができる。
【００２９】
詳細な説明は、添付の図面と併せて以下の実施形態に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
添付の図面とともに以下の本発明の様々な実施形態の詳細な説明を検討することで、本発明はより完全に理解できる。
【図１】図１は、本発明の一実施形態による光学素子の断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図２Ｆ】図２Ｆは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図２Ｇ】図２Ｇは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図３Ｆ】図３Ｆは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図３Ｇ】図３Ｇは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図４Ｇ】図４Ｇは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図５Ｆ】図５Ｆは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図６Ｆ】図６Ｆは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図６Ｇ】図６Ｇは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【図６Ｈ】図６Ｈは、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下の説明では、本発明を実施するベストモードを開示している。この説明は、本発明の一般原理を例示する目的のものであり、本発明を限定するものではない（本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参考にして決定される）。
【００３２】
図１に示すように、本発明の一実施形態による光学素子１０が提供される。図１は、光学素子１０の断面図を示している。
【００３３】
光学素子１０は、基板１２と、複数の金属グリッド１４と、有機層１６とを含む。基板１２は、中央（center）領域１８、中間（middle）領域２０、およびエッジ（edge）領域２２を含む。中間領域２０は、中央領域１８とエッジ領域２２との間に配置される。金属グリッド１４は、基板１２の上に形成され、中央領域１８、中間領域２０およびエッジ領域２２内にそれぞれ配置される。有機層１６は、基板１２および金属グリッド１４の上に形成される。
【００３４】
中央領域１８内の有機層１６は、複数の突出部２４および複数の延伸部２６を含む。各延伸部２６は、隣接する突出部２４に接続される。中央領域１８内では、各金属グリッド１４は、有機層１６の１つの突出部２４で覆われる。有機層１６の１つの突出部２４の中心軸２４’と、有機層１６の当該１つの突出部２４で覆われた１つの金属グリッド１４の中心軸１４’との間には距離がない。即ち、有機層１６の突出部２４は、その覆っている金属グリッド１４からずれていない。
【００３５】
中間領域２０内の有機層１６は、複数の突出部２４および複数の延伸部２６を含む。各延伸部２６は、隣接する突出部２４に接続される。中間領域２０内では、各金属グリッド１４は、有機層１６の１つの突出部２４と１つの延伸部２６によって同時に覆われる。具体的には、有機層１６の１つの突出部２４の中心軸２４’と、有機層１６の当該１つの突出部２４で覆われた１つの金属グリッド１４の中心軸１４’との間には距離「ｄｍ」がある。有機層１６の突出部２４は、その覆っている金属グリッド１４から距離「ｄｍ」だけずれている。しかしながら、金属グリッド１４は、依然として有機層１６によって保護されているとともに外部に露出されていない。
【００３６】
エッジ領域２２内の有機層１６は、複数の突出部２４および複数の延伸部２６を含む。各延伸部２６は、隣接する突出部２４に接続される。エッジ領域２２内では、各金属グリッド１４は、有機層１６の１つの突出部２４と１つの延伸部２６によって同時に覆われる。具体的には、有機層１６の１つの突出部２４の中心軸２４’と、有機層１６の当該１つの突出部２４で覆われた１つの金属グリッド１４の中心軸１４’との間には距離「ｄｅ」がある。有機層１６の突出部２４は、その覆っている金属グリッド１４から距離「ｄｅ」だけずれている。しかしながら、金属グリッド１４は、依然として有機層１６によって保護されているとともに外部に露出されていない。また、エッジ領域２２内の有機層１６の１つの突出部２４の中心軸２４’と、有機層１６の当該１つの突出部２４で覆われた１つの金属グリッド１４の中心軸１４’との間の距離「ｄｅ」は、中間領域２０内の有機層１６の１つの突出部２４の中心軸２４’と、有機層１６の当該１つの突出部２４で覆われた１つの金属グリッド１４の中心軸１４’との間の距離「ｄｍ」より大きい。
【００３７】
いくつかの実施形態では、有機層１６は約１．２〜約１．４５の範囲の屈折率を有する。
【００３８】
いくつかの実施形態では、有機層１６の各延伸部２６は、約０．０５μｍ〜約０．２μｍの範囲の厚さを有する。例えば、基板１２の上にコンフォーマルに形成された有機層１６の延伸部２６の厚さ「Ｔａ」は、約０．０５μｍ〜約０．２μｍの範囲にある。例えば、金属グリッド１４の上面１４”の上にコンフォーマルに形成された有機層１６の延伸部２６の厚さ「Ｔｂ」は、約０．０５μｍ〜約０．２μｍの範囲にある。
【００３９】
いくつかの実施形態では、エッジ領域２２内の有機層１６の１つの突出部２４の中心軸２４’と、有機層１６の当該１つの突出部２４で覆われた１つの金属グリッド１４の中心軸１４’との間の距離「ｄｅ」は、当該１つの金属グリッド１４の幅「Ｗ」の少なくとも半分である。
【００４０】
いくつかの実施形態では、有機層１６の１つの突出部２４の中心軸２４'と当該１つの突出部２４で覆われた１つの金属グリッド１４の中心軸１４’との間の距離は、中央領域１８からエッジ領域２２にかけて徐々に増加する。即ち、金属グリッド１４の上面１４”の上にコンフォーマルに形成された有機層１６の延伸部２６の領域のサイズ“Ｓ”は、中央領域１８からエッジ領域２２にかけて徐々に増加する。
【００４１】
いくつかの実施形態では、有機層１６の１つの突出部２４の中心軸２４'と当該１つの突出部２４で覆われた１つの金属グリッド１４の中心軸１４’との間の距離は、製品の要件（例えば、特定の入射角の光を受光する）に応じて調整される。
【００４２】
いくつかの実施形態では、カラーフィルタ、例えば赤色、緑色、または青色のカラーフィルタ（図示せず）が有機層１６の突出部２４と延伸部２６で囲まれた領域内に更に充填される。
【００４３】
図２Ａ〜図２Ｇに示すように、本発明の一実施形態による光学素子１０の製造方法が提供される。図２Ａ〜図２Ｇは、光学素子１０の製造方法の断面図を示している。図２Ａ〜図２Ｇでは、エッジ領域２２内の光学素子１０の構造の一部の製造方法が一例として用いられている。
【００４４】
図２Ａに示すように、基板１２が提供される。複数の金属グリッド１４が基板１２の上に形成される。有機層１６が基板１２および金属グリッド１４の上に形成される。
【００４５】
いくつかの実施形態では、有機層１６は約１．２〜約１．４５の範囲の屈折率を有する。
【００４６】
次に、図２Ｂに示すように、パターン化されたマスク層１７が有機層１６の上に形成される。
【００４７】
次いで、図２Ｃに示すように、有機層１６が、パターン化されたマスク層１７をマスクとして用いた第１のエッチングプロセス１９によりエッチングされ、金属グリッド１４を覆う第１のパターン化された有機層１６’を形成する。第１のパターン化された有機層１６’は、複数の第１の突出部１６ａ’を含む。金属グリッド１４を覆う第１のパターン化された有機層１６’は、後続のエッチングプロセスのための金属グリッド１４の保護層として用いられる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、第１のエッチングプロセス１９は、ＣＦ４、ＣＨＦ３またはＣＨ２Ｆ２などのハロアルキルガスをエッチングガスとして用いる。
【００４９】
次に、図２Ｄに示すように、パターン化されたマスク層１７は、第１のパターン化された有機層１６’から除去される。
【００５０】
図２Ｄに示すように、第１のエッチングプロセス１９の後、複数の第１のトレンチ２１が形成されて、第１のパターン化された有機層１６’の第１の突出部１６ａ’で囲まれる。
【００５１】
図２Ｄに示すように、第１のトレンチ２１の底部２１’は、金属グリッド１４の上面１４”の上にある。
【００５２】
次に、図２Ｅに示すように、パターン化されたマスク層２３は、マスクとして第１のパターン化された有機層１６’の第１の突出部１６ａ’の上面１６ａ”の一部に形成される。
【００５３】
次に、図２Ｆに示すように、第１のパターン化された有機層１６’が、パターン化されたマスク層２３をマスクとして用いた第２のエッチングプロセス２５によりエッチングされ、複数の第２の突出部２４および複数の延伸部２６を含む第２のパターン化された有機層１６”を形成する。各第２の突出部２４は、１つの金属グリッド１４を覆う。延伸部２６は、金属グリッド１４を覆い、隣接する第２の突出部２４と接続する。
【００５４】
いくつかの実施形態では、第２のエッチングプロセス２５は、ＣＦ４、ＣＨＦ３またはＣＨ２Ｆ２などのハロアルキルガスをエッチングガスとして用いる。
【００５５】
次に、図２Ｇに示すように、パターン化されたマスク層２３は、第２のパターン化された有機層１６”から除去される。
【００５６】
図２Ｇに示すように、第２のエッチングプロセス２５の後、複数の第２のトレンチ２８が形成されて、第２のパターン化された有機層１６”の第２の突出部２４で囲まれる。
【００５７】
図２Ｇに示すように、第２のパターン化された有機層１６”の第２の突出部２４は、金属グリッド１４の一部を覆う。延伸部２６は、基板１２および金属グリッド１４の一部をコンフォーマルに覆う。具体的には、第２のパターン化された有機層１６”の１つの第２の突出部２４の中心軸２４’と、第２のパターン化された有機層１６”の当該１つの第２の突出部２４で覆われた１つの金属グリッド１４の中心軸１４’との間には距離「ｄｅ」がある。
【００５８】
次に、例えば赤色、緑色、または青色のカラーフィルタ（図示せず）のカラーフィルタが、第２のパターン化された有機層１６”の第２の突出部２４および延伸部２６で囲まれた第２のトレンチ２８内に充填される。
【００５９】
従って、図１のエッジ領域２２内の光学素子１０の構造の一部が製造される。
【００６０】
図１の中央領域１８および中間領域２０内の光学素子１０の構造の他の部分の製造方法は、図２Ａ〜図２Ｇと同様である。その相違点は、パターン化されたマスク層の様々なサイズおよび位置がエッチングプロセスのために調整されることである。
【００６１】
図３Ａ〜図３Ｇに示すように、本発明の一実施形態による光学素子１０の製造方法が提供される。図３Ａ〜図３Ｇは、光学素子１０の製造方法の断面図を示している。図３Ａ〜図３Ｇでは、エッジ領域２２内の光学素子１０の構造の一部の製造方法が一例として用いられている。
【００６２】
図３Ａに示すように、基板１２が提供される。複数の金属グリッド１４が基板１２の上に形成される。有機層１６が基板１２および金属グリッド１４の上に形成される。
【００６３】
いくつかの実施形態では、有機層１６は約１．２〜約１．４５の範囲の屈折率を有する。
【００６４】
次に、図３Ｂに示すように、パターン化されたマスク層１７が有機層１６の上に形成される。
【００６５】
次に、図３Ｃに示すように、有機層１６が、パターン化されたマスク層１７をマスクとして用いた第１のエッチングプロセス１９によりエッチングされ、金属グリッド１４を覆う第１のパターン化された有機層１６’を形成する。第１のパターン化された有機層１６’は、複数の第１の突出部１６ａ’を含む。金属グリッド１４を覆う第１のパターン化された有機層１６’は、後続のエッチングプロセスのための金属グリッド１４の保護層として用いられる。
【００６６】
いくつかの実施形態では、第１のエッチングプロセス１９は、ＣＦ４、ＣＨＦ３またはＣＨ２Ｆ２などのハロアルキルガスをエッチングガスとして用いる。
【００６７】
次に、図３Ｄに示すように、パターン化されたマスク層１７は、第１のパターン化された有機層１６’から除去される。
【００６８】
図３Ｄに示すように、第１のエッチングプロセス１９の後、複数の第１のトレンチ２１が形成されて、第１のパターン化された有機層１６’の第１の突出部１６ａ’で囲まれる。
【００６９】
図３Ｄに示すように、第１のトレンチ２１の底部２１’は、金属グリッド１４の上面１４’の上にある。
【００７０】
次に、図３Ｅに示すように、パターン化されたマスク層２３は、マスクとして第１のパターン化された有機層１６’の第１の突出部１６ａ’の上面１６ａ”と側壁１６ｃ”の一部に形成される。
【００７１】
次に、図３Ｆに示すように、第１のパターン化された有機層１６’が、パターン化されたマスク層２３をマスクとして用いた第２のエッチングプロセス２５によりエッチングされ、複数の第２の突出部２４および複数の延伸部２６を含む第２のパターン化された有機層１６”を形成する。各第２の突出部２４は、１つの金属グリッド１４を覆う。延伸部２６は、金属グリッド１４を覆い、隣接する第２の突出部２４と接続する。
【００７２】
いくつかの実施形態では、第２のエッチングプロセス２５は、ＣＦ４、ＣＨＦ３またはＣＨ２Ｆ２などのハロアルキルガスをエッチングガスとして用いる。
【００７３】
次に、図３Ｇに示すように、パターン化されたマスク層２３は、第２のパターン化された有機層１６”から除去される。
【００７４】
図３Ｇに示すように、第２のエッチングプロセス２５の後、複数の第２のトレンチ２８が形成されて、第２のパターン化された有機層１６”の第２の突出部２４で囲まれる。
【００７５】
図３Ｇに示すように、第２のパターン化された有機層１６”の第２の突出部２４は、金属グリッド１４の一部を覆う。延伸部２６は、基板１２および金属グリッド１４の一部をコンフォーマルに覆う。具体的には、第２のパターン化された有機層１６”の１つの第２の突出部２４の中心軸２４’と、第２のパターン化された有機層１６”の当該１つの第２の突出部２４で覆われた１つの金属グリッド１４の中心軸１４’との間には距離「ｄｅ」がある。
【００７６】
次に、例えば赤色、緑色、または青色のカラーフィルタ（図示せず）のカラーフィルタが、第２のパターン化された有機層１６”の第２の突出部２４および延伸部２６で囲まれた第２のトレンチ２８内に充填される。
【００７７】
従って、図１のエッジ領域２２内の光学素子１０の構造の一部が製造される。
【００７８】
図１の中央領域１８および中間領域２０内の光学素子１０の構造の他の部分の製造方法は、図３Ａ〜図３Ｇと同様である。その相違点は、パターン化されたマスク層の様々なサイズおよび位置がエッチングプロセスのために調整されることである。
【００７９】
図４Ａ〜図４Ｇに示すように、本発明の一実施形態による光学素子１０の製造方法が提供される。図４Ａ〜図４Ｇは、光学素子１０の製造方法の断面図を示している。図４Ａ〜図４Ｇでは、エッジ領域２２内の光学素子１０の構造の一部の製造方法が一例として用いられている。
【００８０】
図４Ａに示すように、基板１２が提供される。複数の金属グリッド１４が基板１２の上に形成される。有機層１６が基板１２および金属グリッド１４の上に形成される。
【００８１】
いくつかの実施形態では、有機層１６は約１．２〜約１．４５の範囲の屈折率を有する。
【００８２】
次に、図４Ｂに示すように、パターン化されたマスク層１７が有機層１６の上に形成される。
【００８３】
次に、図４Ｃに示すように、有機層１６が、パターン化されたマスク層１７をマスクとして用いた第１のエッチングプロセス１９によりエッチングされ、金属グリッド１４を覆う第１のパターン化された有機層１６’を形成する。第１のパターン化された有機層１６’は、複数の第１の突出部１６ａ’を含む。金属グリッド１４を覆う第１のパターン化された有機層１６’は、後続のエッチングプロセスのための金属グリッド１４の保護層として用いられる。
【００８４】
いくつかの実施形態では、第１のエッチングプロセス１９は、ＣＦ４、ＣＨＦ３またはＣＨ２Ｆ２などのハロアルキルガスをエッチングガスとして用いる。
【００８５】
次に、図４Ｄに示すように、パターン化されたマスク層１７は、第１のパターン化された有機層１６’から除去される。
【００８６】
図４Ｄに示すように、第１のエッチングプロセス１９の後、複数の第１のトレンチ２１が形成されて、第１のパターン化された有機層１６’の第１の突出部１６ａ’で囲まれる。
【００８７】
図４Ｄに示すように、第１のトレンチ２１の底部２１’は、金属グリッド１４の上面１４”の下にある。
【００８８】
次に、図４Ｅに示すように、パターン化されたマスク層２３は、マスクとして第１のパターン化された有機層１６’の第１の突出部１６ａ’の上面１６ａ”の一部に形成され、第１のトレンチ２１内に充填される。
【００８９】
次に、図４Ｆに示すように、第１のパターン化された有機層１６’が、パターン化されたマスク層２３をマスクとして用いた第２のエッチングプロセス２５によりエッチングされ、複数の第２の突出部２４および複数の延伸部２６を含む第２のパターン化された有機層１６”を形成する。各第２の突出部２４、１つの金属グリッド１４を覆う。延伸部２６は、金属グリッド１４を覆い、隣接する第２の突出部２４と接続する。
【００９０】
いくつかの実施形態では、第２のエッチングプロセス２５は、ＣＦ４、ＣＨＦ３またはＣＨ２Ｆ２などのハロアルキルガスをエッチングガスとして用いる。
【００９１】
次に、図４Ｇに示すように、パターン化されたマスク層２３は、第２のパターン化された有機層１６”から除去される。
【００９２】
図４Ｇに示すように、第２のエッチングプロセス２５の後、複数の第２のトレンチ２８が形成されて、第２のパターン化された有機層１６”の第２の突出部２４で囲まれる。
【００９３】
図４Ｇに示すように、第２のパターン化された有機層１６”の第２の突出部２４は、金属グリッド１４の一部を覆う。延伸部２６は、基板１２および金属グリッド１４の一部をコンフォーマルに覆う。具体的には、第２のパターン化された有機層１６”の１つの第２の突出部２４の中心軸２４’と、第２のパターン化された有機層１６”の当該１つの第２の突出部２４で覆われた１つの金属グリッド１４の中心軸１４’との間には距離「ｄｅ」がある。
【００９４】
次に、例えば赤色、緑色、または青色のカラーフィルタ（図示せず）のカラーフィルタが、第２のパターン化された有機層１６”の第２の突出部２４および延伸部２６で囲まれた第２のトレンチ２８内に充填される。
【００９５】
従って、図１のエッジ領域２２内の光学素子１０の構造の一部が製造される。
【００９６】
図１の中央領域１８および中間領域２０内の光学素子１０の構造の他の部分の製造方法は、図４Ａ〜図４Ｇと同様である。その相違点は、パターン化されたマスク層の様々なサイズおよび位置がエッチングプロセスのために調整されることである。
【００９７】
図５Ａ〜図５Ｆに示すように、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法が提供される。図５Ａ〜図５Ｆは、光学素子の製造方法の断面図を示している。図５Ａ〜図５Ｆでは、基板のエッジ領域２２内の光学素子の構造の一部の製造方法が一例として用いられている。
【００９８】
図５Ａに示すように、基板１２０が提供される。複数の金属グリッド１４０が基板１２０の上に形成される。第１の有機層１５０が基板１２０および金属グリッド１４０の上に形成される。第１の有機層１５０は、各金属グリッド１４０の上面を覆う。
【００９９】
いくつかの実施形態では、第１の有機層１５０は約１．４〜約１．５５の範囲の屈折率を有する。
【０１００】
次に、図５Ｂに示すように、第２の有機層１６０が第１の有機層１５０の上に形成される。
【０１０１】
いくつかの実施形態では、第２の有機層１６０は約１．２〜約１．４５の範囲の屈折率を有する。
【０１０２】
次に、図５Ｃに示すように、パターン化されたマスク層１７０が第２の有機層１６０の上に形成される。
【０１０３】
次に、図５Ｄに示すように、第２の有機層１６０が、パターン化されたマスク層１７０をマスクとして用いた第１のエッチングプロセス１９０によりエッチングされ、複数の第１の突出部１６０’と第１の突出部１６０’で囲まれた複数の第１のトレンチ２１０を形成し、第１の有機層１５０を露出する。各第１のトレンチ２１０の底部は、各金属グリッド１４０の上面の上にある。従って、金属グリッド１４０を覆う第１の有機層１５０は、後続のエッチングプロセスのための金属グリッド１４０の保護層として用いられる。
【０１０４】
いくつかの実施形態では、第１のエッチングプロセス１９０は、ＣＦ４、ＣＨＦ３またはＣＨ２Ｆ２などのハロアルキルガスをエッチングガスとして用いる。
【０１０５】
次に、図５Ｅに示すように、第１の有機層１５０が、第１の突出部１６０’の上面１６０ａ”の上に形成されたパターン化されたマスク層１７０をマスクとして用いた第２のエッチングプロセス２５０によりエッチングされ、金属グリッド１４０の上に複数の第２の突出部１６０’を形成する。第２のエッチングプロセス２５０の後、第１の有機層１５０の一部は、第２の突出部１６０’と金属グリッド１４０の間に残される。第１の有機層１５０の一部は、金属グリッド１４０の側壁１４０”の一部に残される。各第２の突出部１６０’は、１つの金属グリッド１４０の一部を覆う。
【０１０６】
いくつかの実施形態では、第２のエッチングプロセス２５０は、例えば、酸素、二酸化炭素、または窒素をエッチングガスとして用いる。第２のエッチングプロセス２５０で用いられるエッチングガスは金属グリッド１４０を損傷させない。
【０１０７】
次に、図５Ｆに示すように、パターン化されたマスク層１７０は、第２の突出部１６０’から除去される。
【０１０８】
図５Ｆに示すように、第２のエッチングプロセス２５０の後、複数の第２のトレンチ２８０が形成されて、第２の突出部１６０’で囲まれる。
【０１０９】
図５Ｆに示すように、１つの第２の突出部１６０’の中心軸１６０”と、当該１つの第２の突出部１６０’で覆われた１つの金属グリッド１４０の中心軸１４０’との間には距離「ｄｅ」がある。即ち、第２の突出部１６０’は、その覆っている金属グリッド１４から距離「ｄｅ」だけずれている。
【０１１０】
また、エッジ領域内の１つの第２の突出部１６０’の中心軸１６０”と、当該１つの第２の突出部１６０’で覆われた１つの金属グリッド１４０の中心軸１４０’との間の距離「ｄｅ」は、基板１２０の中間領域内の１つの第２の突出部１６０’の中心軸１６０”と、当該１つの第２の突出部１６０’で覆われた１つの金属グリッド１４０の中心軸１４０’との間の距離より大きい。
【０１１１】
いくつかの実施形態では、エッジ領域内の１つの第２の突出部１６０’の中心軸１６０”と、当該１つの第２の突出部１６０’で覆われた１つの金属グリッド１４０の中心軸１４０’との間の距離「ｄｅ」は、当該１つの金属グリッド１４０の幅「Ｗ」の少なくとも半分である。
【０１１２】
いくつかの実施形態では、１つの第２の突出部１６０’の中心軸１６０”と、当該１つの第２の突出部１６０’で覆われた１つの金属グリッド１４０の中心軸１４０’との間の距離は、中央領域からエッジ領域にかけて徐々に増加する。即ち、金属グリッド１４０の上面１４０ａ”の露出された領域のサイズ“Ｓ”は、中央領域からエッジ領域にかけて徐々に増加する。
【０１１３】
いくつかの実施形態では、１つの第２の突出部１６０’の中心軸１６０”と、当該１つの第２の突出部１６０’で覆われた１つの金属グリッド１４０の中心軸１４０’との間の距離は、製品の要件（例えば、特定の入射角の光を受光する）に応じて調整される。
【０１１４】
次に、例えば赤色、緑色、または青色のカラーフィルタ（図示せず）のカラーフィルタが、第２の突出部１６０’で囲まれた第２のトレンチ２８０内に充填される。これにより、光学素子が製造される。
【０１１５】
図６Ａ〜図６Ｈに示すように、本発明の一実施形態による光学素子の製造方法が提供される。図６Ａ〜図６Ｈは、光学素子の製造方法の断面図を示している。図６Ａ〜図６Ｈでは、基板のエッジ領域２２内の光学素子の構造の一部の製造方法が一例として用いられている。
【０１１６】
図６Ａに示すように、基板１２０が提供される。複数の金属グリッド１４０が基板１２０の上に形成される。第１の有機層１５０が基板１２０および金属グリッド１４０の上に形成される。第１の有機層１５０は、各金属グリッド１４０の上面を覆う。
【０１１７】
いくつかの実施形態では、第１の有機層１５０は約１．４〜約１．５５の範囲の屈折率を有する。
【０１１８】
次に、図６Ｂに示すように、第２の有機層１６０が第１の有機層１５０の上に形成される。
【０１１９】
いくつかの実施形態では、第２の有機層１６０は約１．２〜約１．４５の範囲の屈折率を有する。
【０１２０】
次に、図６Ｃに示すように、パターン化されたマスク層１７０が第２の有機層１６０の上に形成される。
【０１２１】
次に、図６Ｄに示すように、第２の有機層１６０が、パターン化されたマスク層１７０をマスクとして用いた第１のエッチングプロセス１９０によりエッチングされ、複数の第１の突出部１６０’を形成し、第１の有機層１５０を露出する。金属グリッド１４０を覆う第１の有機層１５０は、後続のエッチングプロセスのための金属グリッド１４０の保護層として用いられる。
【０１２２】
いくつかの実施形態では、第１のエッチングプロセス１９０は、ＣＦ４、ＣＨＦ３またはＣＨ２Ｆ２などのハロアルキルガスをエッチングガスとして用いる。
【０１２３】
次に、図６Ｅに示すように、パターン化されたマスク層１７０は、第１の突出部１６０’から除去される。
【０１２４】
図６Ｅに示すように、第１のエッチングプロセス１９０の後、複数の第１のトレンチ２１０が形成されて、第１の突出部１６０’で囲まれる。各第１のトレンチ２１０の底部は、各金属グリッド１４０の上面の上にある。
【０１２５】
次に、図６Ｆに示すように、パターン化されたマスク層２３０は、マスクとして第１の突出部１６０’の上面１６０ａ”と側壁１６０ｃ”の一部に形成される。
【０１２６】
次に、図６Ｇに示すように、第１の有機層１５０が、パターン化されたマスク層２３０をマスクとして用いた第２のエッチングプロセス２５０によりエッチングされ、金属グリッド１４０の上に複数の第２の突出部１６０’を形成する。第２のエッチングプロセス２５０の後、第１の有機層１５０の一部は、第２の突出部１６０’と金属グリッド１４０の間に残される。第１の有機層１５０の一部は、金属グリッド１４０の側壁１４０”の一部に残される。各第２の突出部１６０’は、１つの金属グリッド１４０の一部を覆う。
【０１２７】
いくつかの実施形態では、第２のエッチングプロセス２５０は、例えば、酸素、二酸化炭素、または窒素をエッチングガスとして用いる。第２のエッチングプロセス２５０で用いられるエッチングガスは金属グリッド１４０を損傷させない。
【０１２８】
次に、図６Ｈに示すように、パターン化されたマスク層１７０は、第２の突出部１６０’から除去される。
【０１２９】
図６Ｈに示すように、第２のエッチングプロセス２５０の後、複数の第２のトレンチ２８０が形成されて、第２の突出部１６０’で囲まれる。
【０１３０】
図６Ｈに示すように、１つの第２の突出部１６０’の中心軸１６０”と、当該１つの第２の突出部１６０’で覆われた１つの金属グリッド１４０の中心軸１４０’との間には距離「ｄｅ」がある。即ち、第２の突出部１６０’は、その覆っている金属グリッド１４０から距離「ｄｅ」だけずれている。
【０１３１】
また、エッジ領域内の１つの第２の突出部１６０’の中心軸１６０”と、当該１つの第２の突出部１６０’で覆われた１つの金属グリッド１４０の中心軸１４０’との間の距離「ｄｅ」は、基板１２０の中間領域内の１つの第２の突出部１６０’の中心軸１６０”と、当該１つの第２の突出部１６０’で覆われた１つの金属グリッド１４０の中心軸１４０’との間の距離より大きい。
【０１３２】
いくつかの実施形態では、エッジ領域内の１つの第２の突出部１６０’の中心軸１６０”と、当該１つの第２の突出部１６０’で覆われた１つの金属グリッド１４０の中心軸１４０’との間の距離「ｄｅ」は、当該１つの金属グリッド１４０の幅「Ｗ」の少なくとも半分である。
【０１３３】
いくつかの実施形態では、１つの第２の突出部１６０’の中心軸１６０”と、当該１つの第２の突出部１６０’で覆われた１つの金属グリッド１４０の中心軸１４０’との間の距離は、中央領域からエッジ領域にかけて徐々に増加する。即ち、金属グリッド１４０の上面１４０ａ”の露出された領域のサイズ“Ｓ”は、中央領域からエッジ領域にかけて徐々に増加する。
【０１３４】
いくつかの実施形態では、１つの第２の突出部１６０’の中心軸１６０”と、当該１つの第２の突出部１６０’で覆われた１つの金属グリッド１４０の中心軸１４０’との間の距離は、製品の要件（例えば、特定の入射角の光を受光する）に応じて調整される。
【０１３５】
次に、例えば赤色、緑色、または青色のカラーフィルタ（図示せず）のカラーフィルタが、第２の突出部１６０’で囲まれた第２のトレンチ２８０内に充填される。これにより、光学素子が製造される。
【０１３６】
本発明では、カラーフィルタの上にマイクロレンズ（ＭＬ）構造を配置する必要はない。光は、金属グリッドの上に製造された導波素子を介してフォトダイオード（ＰＤ）領域に導かれる。本発明は、デュアルグリッド（例えば、低屈折率グリッドおよび金属グリッド）シフトを有する導波構造を製造するための２段階エッチングプロセスを提供する。金属グリッドの上に形成された有機層は、第１のエッチングプロセスによってエッチングされ、パターン化された有機層を形成する。第１のエッチングプロセスの後、パターン化された有機層は依然として金属グリッドを完全に覆い、後続のエッチングプロセスで金属グリッドが損傷するのを防ぐ。次いで、特定の設計（例えば、サイズおよび位置）およびそれらの組み合わせを有する様々なパターン化されたマスク層がパターン化された有機層の上に形成される。第２のエッチングプロセスが実行された後、エッチング時間を適切に制御することによってデュアルグリッドシフトを有する導波構造が得られるため、全てのエッチングプロセスにおいて金属グリッドが損傷することはない。また、有機層は基板および金属グリッドの上に残る。また、デュアルグリッド間のシフトの距離は、関連製品の要件（例えば、特定の入射角の光を受光する）を満たすように、基板の中央領域からエッジ領域にかけて徐々に増加する。
【０１３７】
本発明は、２つの有機層を採用するデュアルグリッドシフトを有する導波構造を製造する方法も提供する。まず、第１の有機層（屈折率：約１．４〜約１．５５）が金属グリッドの上に形成される。第１の有機層は、後続のエッチングプロセスのための金属グリッドの保護層として用いられる。次いで、第２の有機層（屈折率：約１．２〜約１．４５）が第１の有機層の上に形成される。第２の有機層は、導波素子を形成するために用いられる。例えば、ハロアルキルガスをエッチングガスとして用いて第１のエッチングプロセスを行うと、第２の有機層は、第１の有機層が露出されるまでエッチングされる。第１のエッチングプロセスの後、金属グリッドは、そこから露出されることなく、第１の有機層によって依然として覆われている。次いで、第１の有機層は、例えば酸素（即ち、金属グリッドを損傷しないガス）をエッチングガスとして用いた第２のエッチングプロセスによって除去される。このような技術を用いることにより、エッチングプロセス中の金属グリッドへの損傷を効果的に防止することができる。
【０１３８】
また、いくつかの実施形態では、有機層の一部は基板の上に残るが、カラーフィルタの厚さは、カラーフィルタが有機層で囲まれたトレンチに充填されたとき、光学的性能（例えばＱＥプロファイル）に影響を与えることなく、同じ高さを維持することができる。
【０１３９】
本発明は、例として及び望ましい実施の形態によって記述されているが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。逆に、当業者には自明の種々の変更及び同様の配置をカバーするものである。よって、添付の特許請求の範囲は、最も広義な解釈が与えられ、全てのこのような変更及び同様の配置を含むべきである。
【符号の説明】
【０１４０】
１０…光学素子
１２…基板
１４…金属グリッド
１４’…金属グリッドの中心軸
１４”…金属グリッドの上面
１６…有機層
１６’…第１のパターン化された有機層
１６”…第１の突出部の上面
１７…パターン化されたマスク層
１８…中央領域
１９…第１のエッチングプロセス
２０…中間領域
２１…第１のトレンチ
２１’…第１のトレンチの底部
２２…エッジ領域
２３…パターン化されたマスク層
２４…突出部
２４’…突出部の中心軸
２５…第２のエッチングプロセス
２６…延伸部
Ｓ…有機層の延伸部の領域のサイズ
Ｗ…金属グリッドの幅
ｄｍ…突出部の中心軸と金属グリッドの中心軸との間の距離
ｄｅ…突出部の中心軸と金属グリッドの中心軸との間の距離
１２０…基板
１４０…金属グリッド
１４０ａ”…金属グリッドの上面
１５０…第１の有機層
１６０…第２の有機層
１６０’…第１の突出部
１６０”…第２の突出部の中心軸
１７０…パターン化されたマスク層
１９０…第１のエッチングプロセス
２１０…第１のトレンチ
２８０…第２のトレンチ
Ｓ…金属グリッドの上面の露出された領域のサイズ
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図６Ｇ】
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【図６Ｈ】
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