(57)【要約】【課題】固体撮像素子のカラーフィルタの製造工程において、レチクルの製造誤差に起因するカラーパターンの重ね合わせずれを防止できる固体撮像素子の製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、複数のカラーフィルタが２次元方向に格子状にパターニングされる固体撮像素子の製造方法であって、基板上の、複数のカラーフィルタが形成される領域にレジストを塗布し、複数のカラーフィルタに共通するそれぞれのパターンで形成された露光部を有するレチクルを使用し、基板を２次元方向に移動させつつ、複数のカラーフィルタのそれぞれのパターンをレジストに露光する。【選択図】図４
2007288064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカラーフィルタが２次元方向に格子状にパターニングされる固体撮像素子の製造方法であって、
基板上の、前記複数のカラーフィルタが形成される領域にレジストを塗布し、
前記複数のカラーフィルタに共通するそれぞれのパターンで形成された露光部を有するレチクルを使用し、前記基板を前記２次元方向に移動させつつ、前記複数のカラーフィルタのそれぞれのパターンを前記レジストに露光することを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
【請求項２】
前記複数のカラーフィルタが３つのカラーパターンからなり、前記レジストにおける、前記複数のカラーフィルタのうち一つのカラーフィルタを形成する領域を前記２次元方向の等間隔で格子状に露光する工程と、露光されなかった領域に前記複数のカラーフィルタのうち残りの２つのカラーフィルタを形成する領域を露光する工程とを有することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項３】
複数のカラーフィルタが２次元方向に格子状にパターニングされるカラーフィルタ層の製造方法であって、
基板上の、前記複数のカラーフィルタが形成される領域にレジストを塗布し、前記複数のカラーフィルタに共通するパターンで形成された露光部を有するレチクルを使用し、前記基板を前記２次元方向に移動させつつ、前記複数のカラーフィルタのそれぞれのパターンを前記レジストに露光することを特徴とするカラーフィルタ層の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子の製造方法に関し、特に、所定の配置パターンを有するカラーフィルタの形成に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像素子等の半導体装置の製造においては、素子のパターン形成のためにフォトリソグラフィ技術が用いられている。
固体撮像素子に形成されたカラーフィルタ層をパターニングする際には、例えば下記特許文献１に示すように、カラーフィルタ層が形成されたガラス基板からなる基板の上にレジストを形成し、露光装置を用いて、レチクルに形成されたパターンを該レジストに転写する。その後、レジストの現像を行い、パターニングされたレジストをエッチング用マスクとしてパターニングを施すべき層であるカラーフィルタ層に対してエッチングを行うことで、カラーフィルタ層をパターニングする。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１２８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＲＧＢの３色のカラーフィルタ層の形成においては、ＲＧＢの３層をそれぞれ別に形成するため、３つのレチクルを使用してカラーフィルタを形成している。このため、それぞれのレチクルの製造誤差によって、カラーパターンの埋め込みの重ね合わせずれが生じることが懸念されていた。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、固体撮像素子のカラーフィルタの製造工程において、レチクルの製造誤差に起因するカラーパターンの重ね合わせずれを防止できる固体撮像素子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】
【０００６】
本発明の上記目的は、複数のカラーフィルタが２次元方向に格子状にパターニングされる固体撮像素子の製造方法であって、基板上の、前記複数のカラーフィルタが形成される領域にレジストを塗布し、前記複数のカラーフィルタに共通するそれぞれのパターンで形成された露光部を有するレチクルを使用し、前記基板を前記２次元方向に移動させつつ、前記複数のカラーフィルタのそれぞれのパターンを前記レジストに露光することを特徴とする固体撮像素子の製造方法によって達成される。
【０００７】
また、本発明の上記目的は、複数のカラーフィルタが２次元方向に格子状にパターニングされるカラーフィルタ層の製造方法であって、基板上の、前記複数のカラーフィルタが形成される領域にレジストを塗布し、前記複数のカラーフィルタに共通するパターンで形成された露光部を有するレチクルを使用し、前記基板を前記２次元方向に移動させつつ、前記複数のカラーフィルタのそれぞれのパターンを前記レジストに露光することを特徴とするカラーフィルタ層の製造方法によって達成される。
【０００８】
また、本発明は、複数のカラーフィルタが３つのカラーパターンからなり、レジストにおける、複数のカラーフィルタのうち一つのカラーフィルタを形成する領域を２次元方向の等間隔で格子状に露光する工程と、露光されなかった領域に複数のカラーフィルタのうち残りの２つのカラーフィルタを形成する領域を露光する工程とを有することが好ましい。
【０００９】
本発明は、複数のカラーフィルタに共通するパターンで形成された露光部を有する単一のレチクルを使用することで、複数のカラーフィルタのそれぞれのパターンを露光することができる。このため、従来のように、複数のカラーフィルタのパターンに応じて多層のレチクルを使用することを避けることができるため、レチクルの製造誤差に起因するカラーフィルタの重ね合わせずれを防止することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、固体撮像素子のカラーフィルタの製造工程において、レチクルの製造誤差に起因するカラーパターンの重ね合わせずれを防止できる固体撮像素子の製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は、本発明にかかる固体撮像素子のカラーフィルタのパターンを示す図である。図１は、固体撮像素子の基板上に形成されたカラーフィルタ層を平面視した状態を示している。なお、本実施形態において、固体撮像素子を参照して、カラーフィルタの製造手順を説明する。しかし、カラーフィルタの製造手順は、固体撮像素子に限定されず、他の半導体素子に形成されるカラーフィルタ層に適用することができる。
【００１２】
図１に示すように、カラーフィルタ層は、複数のカラーフィルタを図中の矢印Ｘ及び矢印Ｙで規定される２次元方向に格子状にパターニングして構成されている。本実施形態では、複数のカラーフィルタが、ＲＧＢの３つのカラーパターンから構成されている。ＲＧＢのカラーパターンは、それぞれ共通のパターンであって、２次元方向に等間隔で格子状に配列されている。
【００１３】
具体的には、Ｇのカラーフィルタのパターンは、Ｘ方向にカラーフィルタ１個分の間隔に相当する間隔をおいて配列され、また、Ｙ方向にも同じ間隔で配列されている。Ｂのカラーフィルタは、Ｇのカラーフィルタ同士の間であって、かつ、Ｘ方向に等間隔で配列されている。また、Ｂのカラーフィルタは、Ｙ方向に１個分のカラーフィルタの間隔をおいて等間隔に配列されている。Ｒのカラーフィルタは、Ｙ方向における、Ｇのカラーフィルタ同士の間に配列されている。
【００１４】
本実施形態において、ＲＧＢのカラーフィルタのパターンは、一例として、Ｘ方向及びＹ方向にＧのカラーフィルタを等間隔で配列し、Ｇのカラーフィルタ同士の間に、Ｂ，Ｒのカラーフィルタを配列するパターンを示しているが、カラーフィルタのパターンはこれに限定されない。
【００１５】
本実施形態のカラーフィルタを製造する手順としては、先ず基板における複数のカラーフィルタが形成される領域にレジストを塗布する。その後、所定の露光のパターンを有するレチクルを使用して、レジストにカラーフィルタのパターニングを行う。
【００１６】
図２は、本発明の製造方法のレチクルの露光のパターンを示す図である。レチクルには、カラーフィルタ１個分に相当する寸法の露光部ｅが複数形成されている。これらの露光部ｅは、ＲＧＢのカラーフィルタのそれぞれのパターンに共通するパターンを有している。具体的には、露光部ｅは、図１のＸ方向及びＹ方向に規定される２次元方向と同じ方向に等間隔で配列されている。また、レチクルは、Ｘ方向の露光部ｅ同士の間隔Ｐｘが一個あたりのカラーフィルタのＸ方向寸法に等しく、かつ、Ｙ方向の露光部ｅ同士の間隔Ｐｙが一個あたりのカラーフィルタのＹ方向寸法に等しい。
【００１７】
次に、露光システムを説明する。
図３は、露光装置の一例を示す説明図である。
露光装置１０は、カラーフィルタを形成する領域にレジストが塗布された状態の基板Ｗを置く駆動ステージ１１を備えている。駆動ステージ１１は、ステージ駆動制御部１２から駆動信号が入力されることで、矢印Ｘ方向及びＹ方向に所定の量だけ移動させることができる。露光時には、図示しない光源から光Ｌを照射し、レチクルＭの露光のパターンを駆動ステージ１１に置かれた基盤のレジストに転写する。
なお、図３における矢印Ｘ，Ｙの方向は、図１の矢印Ｘ，Ｙの方向に相当するものとして説明している。
【００１８】
図４は、カラーフィルタを形成する際の露光の手順を説明する図である。図４において、斜線のハッチングで示す矩形状の枠は、レチクルの露光部により露光される領域を示している。また、図４（ａ）の矢印Ｘ，Ｙの方向は、図１，３の矢印Ｘ，Ｙの方向に相当するものとして説明するものとし、図４（ｂ）〜（ｈ）においても同様とする。ここで、形成するカラーフィルタとしは、図１に示すようにＲＧＢの３つのカラーパターンからなるものを参照して説明する。
【００１９】
最初に、ＲＧＢのカラーフィルタのうちＧのカラーフィルタを形成する領域に対応する位置にレチクルの位置を設定する。レチクルの位置の調整は、図３に示す露光装置１０の駆動ステージ１１を駆動させて基板の位置を変えることで行う。そして、図４（ｂ）に示すように、露光させることで、レチクルの露光部ｅのパターンでＧのカラーフィルタのパターンがレジストに露光される。この結果、Ｘ方向及びＹ方向に等間隔で格子状にＧのカラーフィルタを配列させることができる。
【００２０】
また、図４（ｃ）に示すように、駆動ステージを駆動させることで、レチクルの露光部ｅの位置と基板との相対位置を変更し、露光する領域を調整する。このとき、露光する領域の位置を実質的に、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれカラーフィルタ１個分だけ相対移動させる。そして、露光を行うことで、図４（ｄ）に示すように、ＧのカラーフィルタをＸ方向及びＹ方向にカラーフィルタ１個分の間隔をおいて配列するようにパターニングできる。
【００２１】
次に、図４（ｅ）に示すように、駆動ステージを駆動させることで、レチクルの露光部ｅの位置と基板との相対位置を変更し、露光する領域を調整する。このとき、露光する領域の位置を、図４（ｃ）における位置に対してＹ方向にカラーフィルタ一個分だけ相対移動させている。そして、図４（ｆ）に示すように、露光を行うことで、Ｂのカラーフィルタをパターニングする。
【００２２】
次に、図４（ｇ）に示すように、駆動ステージを駆動させることで、レチクルの露光部ｅの位置と基板との相対位置を変更し、露光する領域を調整する。このとき、露光する領域の位置を、図４（ｅ）における位置に対してＸ方向及びＹ方向にそれぞれカラーフィルタ一個分だけ相対移動させている。そして、図４（ｈ）に示すように、露光を行うことでＲのカラーフィルタをパターニングする。
【００２３】
上記実施形態のように、複数（本実施形態では、ＲＧＢの３つ）のカラーフィルタに共通するパターンで形成された露光部ｅを有する単一のレチクルＭを使用することで、複数のカラーフィルタのそれぞれのパターンを露光することができる。このため、従来のように、複数のカラーフィルタのパターンに応じて多層のレチクルを使用することを避けることができるため、レチクルの製造誤差に起因するカラーフィルタの重ね合わせずれを防止することができる。
【００２４】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良などが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明にかかる固体撮像素子のカラーフィルタのパターンを示す図である。
【図２】本発明の製造方法のレチクルの露光のパターンを示す図である。
【図３】露光装置の一例を示す説明図である。
【図４】カラーフィルタを形成する際の露光の手順を説明する図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０    露光装置
１１    駆動ステージ
ｅ    露光部
Ｍ    レチクル
Ｗ    基板
【図１】
2007288064.tif 000003
【図２】
2007288064.tif 000004
【図３】
2007288064.tif 000005
【図４】
2007288064.tif 000006