(57)【要約】【課題】本発明は、新たな形態のダミーパターンを提供できるマスクの設計方法、半導体素子、及びその製造方法を提供するためのものである。【解決手段】本発明に係る半導体素子は、基板上に形成されたマイクロレンズメインパターンと、上記マイクロレンズメインパターンの一側に形成されたマイクロレンズダミーパターンとを含むことを特徴とする。【選択図】図２
2008283193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成されたマイクロレンズメインパターンと、
前記マイクロレンズメインパターンの一側に形成されたマイクロレンズダミーパターンと、
を含むことを特徴とする半導体素子。
【請求項２】
前記マイクロレンズダミーパターンの下側に形成されたカラーフィルタダミーパターンをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子。
【請求項３】
前記マイクロレンズダミーパターンが八角形で形成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子。
【請求項４】
基板上にマイクロレンズメインパターンを形成するステップと、
前記マイクロレンズメインパターンの一側にマイクロレンズダミーパターンを形成するステップと、
を含むことを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項５】
前記マイクロレンズダミーパターンが形成される前に、カラーフィルタダミーパターンを形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項６】
前記マイクロレンズダミーパターンが八角形で形成されることを特徴とする請求項４に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項７】
メインチップ内にマイクロレンズメインパターンを形成するステップと、
前記マイクロレンズメインパターンが形成された領域外の領域にマイクロレンズダミーパターンを形成するステップと、
を含むことを特徴とするマスクの設計方法。
【請求項８】
前記マイクロレンズダミーパターンを形成するステップは、
前記マイクロレンズメインパターンが形成された領域外の領域に正四角形の母ダミーパターンを形成するステップと、
前記母ダミーパターンの隅領域を除去してマイクロレンズダミーパターンを形成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項７に記載のマスクの設計方法。
【請求項９】
前記母ダミーパターンの隅領域を除去してマイクロレンズダミーパターンを形成するステップは、
前記母ダミーパターンの隅領域を設定するステップと、
前記母ダミーパターンにおいて前記隅領域を除去するステップと、
を含むことを特徴とする請求項８に記載のマスクの設計方法。
【請求項１０】
前記母ダミーパターンの隅領域を設定するステップにおいて、
前記隅領域を直角二等辺三角形で設定することを特徴とする請求項９に記載のマスクの設計方法。
【請求項１１】
前記直角二等辺三角形の斜辺以外の辺が、前記母ダミーパターンの一辺の長さの１／３の長さであることを特徴とする請求項１０に記載のマスクの設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクの設計方法、半導体素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子は、一般的に多層構造をなしており、このような多層構造の各層は、スパッタリング、化学気相蒸着などの方法により形成され、リソグラフィー工程を経てパターニングされる。
【０００３】
ところが、半導体素子基板上でのパターンの大きさやパターン密度などの差により、種々の問題が発生する場合があるので、メインパターン（Main Pattern）と共にダミーパターン（Dummy Pattern）を形成する技術が発展してきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、新たな形態のダミーパターンを提供することができるマスクの設計方法、半導体素子、及びその製造方法を提供することにある。
【０００５】
また、本発明の他の目的は、マイクロレンズダミーパターンを提供することができるマスクの設計方法、半導体素子、及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
また、本発明のさらに他の目的は、パターンの均一性を確保することができるマスクの設計方法、半導体素子、及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
また、本発明のさらに他の目的は、パターンの密度を高めることができるマスクの設計方法、半導体素子、及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
また、本発明のさらに他の目的は、設計工程及び製造工程を単純化することができるマスクの設計方法、半導体素子、及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る半導体素子は、基板上に形成されたマイクロレンズメインパターンと、上記マイクロレンズメインパターンの一側に形成されたマイクロレンズダミーパターンとを含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る半導体素子の製造方法は、基板上にマイクロレンズメインパターンを形成するステップと、上記マイクロレンズメインパターンの一側にマイクロレンズダミーパターンを形成するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るマスクの設計方法は、メインチップ内にマイクロレンズメインパターンを形成するステップと、上記マイクロレンズメインパターンが形成された領域外の領域にマイクロレンズダミーパターンを形成するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、正四角形形態の母ダミーパターンを利用して円形に近いマイクロレンズダミーパターンの生成を自動化することで、ダミーパターンの設計の迅速性と正確性を高めることができる。
【００１３】
また、本発明によると、マイクロレンズメインパターンがない領域にマイクロレンズダミーパターンを挿入することで、メインパターン領域とダミーパターン領域との間のパターンの均一性を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明によると、マイクロレンズダミーパターンの生成を自動化することで、ダミーパターンを設計するためのデータ負担を最小にすることができる。
【００１５】
また、本発明によると、パターンの均一性の確保に従い、各パターンのＣＤ（Critical Diameter：臨界直径）を一定化することができる。
【００１６】
また、本発明によると、マイクロレンズダミーパターンの生成を自動化することで、設計工程及び製造工程を単純化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係るマスクの設計方法、半導体素子及びその製造方法を説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る半導体素子の平面図であり、図２は本発明の第１実施形態に係る半導体素子のＩ−Ｉ’線に従う断面図である。
【００１９】
第１実施形態に係る半導体素子は、基板１００上に形成されたマイクロレンズメインパターン（図示せず）、及び上記マイクロレンズメインパターン（図示せず）の一側に形成されたマイクロレンズダミーパターン１０２を含むことを特徴とする。
【００２０】
第１実施形態によると、マイクロレンズメインパターン（図示せず）がない領域にマイクロレンズダミーパターン１０２を挿入することで、メインパターン領域とダミーパターン領域との間のパターンの均一性を向上させることができる効果がある。
【００２１】
また、本実施形態によると、円形に近いマイクロレンズダミーパターンを形成することで、メインパターン領域とダミーパターン領域との間のパターンの均一性を向上させることができる。例えば、八角形構造のマイクロレンズダミーパターンを使用することにより、円形に近いダミーパターンを提供できる効果がある。
【００２２】
この際、マイクロレンズダミーパターン１０２の形態が八角形であることは一例に過ぎず、多様な形態が可能である。
【００２３】
以下、本実施形態に係る半導体素子の製造方法を図１及び図２を参照して説明する。
【００２４】
まず、基板１００上にメタルパターン１０４を形成する。メタルパターン１０４は最上部メタルパターンであることができるが、これに限定されない。
【００２５】
次に、メタルパターン１０４が形成された基板１００上に層間絶縁層１０５を形成する。層間絶縁層１０５は、単層または多層であることができる。
【００２６】
次に、層間絶縁層１０５上にカラーフィルタメインパターン（図示せず）とカラーフィルタダミーパターン１０１を形成することができる。例えば、カラーフィルタメインパターンは、可染性レジストを使用して塗布及びパターニング工程を進行して、それぞれの波長帯別に光をフィルタリングするＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタメインパターンを形成することができる。
【００２７】
ここで、上記カラーフィルタメインパターンは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）カラーレジスト層を選択的に３回に亘ってフォトリソグラフィー（photo lithography）工程を行って、各々赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）カラーフィルタを形成することができる。
【００２８】
この際、上記それぞれの赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）カラーフィルタを形成した後、ＵＶ露光を行って表面の不安定な状態を改善することができる。
【００２９】
次に、上記カラーフィルタメインパターンとカラーフィルタダミーパターン１０１の上に平坦化層１０３を形成することができる。
【００３０】
例えば、焦点距離調節及びレンズ層を形成するための平坦度確保などのために、上記カラーフィルタメインパターンの上に平坦化層を形成することができる。
【００３１】
以後、平坦化層１０３を硬化させるために熱処理を進行することができる。例えば、平坦化層１０３を硬化させるために、１５０〜３００℃の温度で熱処理を行って、平坦化層１０３を安定化させることができる。
【００３２】
次に、平坦化層１０３上にマイクロレンズメインパターン（図示せず）とマイクロレンズダミーパターン１０２を形成することができる。上記マイクロレンズメインパターン（図示せず）とマイクロレンズダミーパターン１０２は、順次に形成されるか、同時に形成されることもできる。
【００３３】
この際、第１実施形態によると、マイクロレンズメインパターン（図示せず）がない領域にマイクロレンズダミーパターン１０２を挿入することで、メインパターン領域とダミーパターン領域との間のパターンの均一性を向上させることができる。
【００３４】
また、本実施形態によると、円形に近いマイクロレンズダミーパターンを形成することで、メインパターン領域とダミーパターン領域との間のパターンの均一性を向上させることができる。例えば、八角形構造のマイクロレンズダミーパターンを使用することによって、円形に近いダミーパターンを提供できる効果がある。
【００３５】
この際、上記マイクロレンズダミーパターンの形態が八角形であることは一例に過ぎなくて、多様な形態が可能である。
【００３６】
（第２実施形態）
図３Ａ乃至図３Ｃは、第２実施形態に係るマスク設計方法の概念図である。
【００３７】
以下、第２実施形態に係るマスクの設計方法を説明する。
【００３８】
まず、メインチップ（図示せず）内にマイクロレンズメインパターン（図示せず）を形成する。
【００３９】
次に、上記マイクロレンズメインパターンが形成された領域外の領域にマイクロレンズダミーパターン１０２を形成する。
【００４０】
以下、図３Ａ乃至図３Ｃを参照して、第２実施形態に係るマスクの設計方法において、マイクロレンズダミーパターン１０２の設計方法を説明する。
【００４１】
まず、図３Ａのように、上記マイクロレンズメインパターンが形成された領域外の領域に正四角形の母ダミーパターン１０２ａを形成する。母ダミーパターン１０２ａは、正多角形であることができる。例えば、母ダミーパターン１０２ａは正四角形であることができるが、これに限定されない。
【００４２】
次に、図３Ｂのように、母ダミーパターン１０２ａの隅領域１０２ｂを設定する。
【００４３】
例えば、母ダミーパターン１０２ａの隅領域１０２ｂを設定するステップでは、隅領域１０２ｂを直角二等辺三角形で設定することができるが、これに限定されない。
【００４４】
例えば、母ダミーパターン１０２ａの隅領域１０２ｂを設定するステップでは、上記直角二等辺三角形の斜辺以外の辺を、母ダミーパターン１０２ａの一辺の長さ（３ａ）の１／３の長さ（ａ）とすることができるが、これに限定されない。
【００４５】
次に、図３Ｃのように、母ダミーパターン１０２ａから上記母ダミーパターンの隅領域１０２ｂを除去して、マイクロレンズダミーパターン１０２を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体素子の平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る半導体素子の断面図である。
【図３Ａ】本発明の第２実施形態に係るマスク設計方法の概念図である。
【図３Ｂ】本発明の第２実施形態に係るマスク設計方法の概念図である。
【図３Ｃ】本発明の第２実施形態に係るマスク設計方法の概念図である。
【符号の説明】
【００４７】
１００    基板
１０１    カラーフィルタダミーパターン
１０２    マイクロレンズダミーパターン
１０３    平坦化層
１０４    メタルパターン
１０５    層間絶縁層 
【図１】
2008283193.tif 000003
【図２】
2008283193.tif 000004
【図３Ａ】
2008283193.tif 000005
【図３Ｂ】
2008283193.tif 000006
【図３Ｃ】
2008283193.tif 000007