[发明专利]光掩模数据的产生方法、光掩模的制作方法、具有微透镜阵列的固态图像传感器及微透镜阵列的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及光掩模数据的产生方法、光掩模的制作方法、固态图像传感器的制造方法和微透镜阵列的制造方法。

背景技术

固态图像传感器具有用于增强光接收单元(光电转换器)上的聚焦效率的微透镜。日本专利公开No.2004-145319公开了通过使用光掩模曝光和显影感光透镜材料层来形成微透镜的方法，所述光掩膜可通过微点图案布置来控制透射光的量。

发明内容

本发明的发明人发现，即使当根据目标(target)微透镜形状来确定透射光量分布以制作具有该透射光量分布的光掩模并且通过使用该光掩模来形成微透镜时，微透镜之间的边界部分的形状也不具有目标形状。图15是例示目标微透镜形状300和实际形成的形状301的示图。在微透镜ML之间的边界部分中，观察到微透镜ML的实际形状301变得比目标形状300平滑的现象。

本发明提供有效地防止微透镜之间的边界部分变平滑的技术。

本发明的第一方面提供一种产生用于制作光掩模的光掩模数据的方法，所述光掩膜用于通过光刻法制造微透镜阵列，所述光掩模在多个二维布置的矩形区域中的每一个中具有包含用于形成微透镜的遮光部分和非遮光部分的微透镜图案，各矩形区域包含周边区域和主区域，所述周边区域具有作为外边缘的矩形区域的四个边，所述主区域具有作为所述周边区域的内边缘的边界，所述周边区域通过四个条带区域被配置，这四个条带区域中的每一个条带区域包含所述四个边中的一个作为该条带区域的轮廓的一部分，并且，周边区域的外边缘和内边缘之间的宽度不大于在光刻法中使用的曝光用光的波长的1/2，所述方法包括：第一步骤，确定主区域中的遮光部分和非遮光部分的布局；和第二步骤，确定周边区域中的遮光部分和非遮光部分的布局使得由(遮光部分的面积)/((遮光部分的面积)+(非遮光部分的面积))所定义的遮光部分的密度被设为落入大于等于0％且小于等于15％的范围内。

本发明的第二方面提供一种通过光刻法来制作用于制造微透镜阵列的光掩模的方法，所述方法包括：通过如在本发明的第一方面中限定的产生方法来产生光掩模数据的步骤；和根据所述光掩模数据制作光掩模的步骤。

本发明的第三方面提供一种制造固态图像传感器的方法，所述方法包括：形成包含多个二维布置的光电转换器的光电转换器阵列的步骤；和使用由如在本发明的第二方面中限定的制作方法制作的光掩模、通过光刻法在光电转换器阵列上形成微透镜阵列的步骤。

本发明的第四方面提供一种制造微透镜阵列的方法，所述方法包括：在基板上形成感光材料层的步骤；和通过使用由如在本发明的第二方面中限定的制作方法制作的光掩模来曝光和显影所述材料层从而形成微透镜阵列的步骤。

参照附图阅读示例性实施例的以下说明，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1表示根据第一实施例产生的微透镜图案；

图2表示根据第二实施例产生的光掩模的一个矩形区域的微透镜图案；

图3表示根据第三实施例产生的光掩模的一个矩形区域的微透镜图案；

图4表示根据第四实施例产生的光掩模的一个矩形区域的微透镜图案；

图5是表示光掩模的制作方法的流程图；

图6是表示正(positive)光刻胶材料的灵敏度曲线的例子的示图；

图7是表示基于图6所示的灵敏度曲线而确定的曝光量(透射光的量)的例子的示图；

图8A和图8B是表示代表透射率分布的函数的例子的示图；

图9A～9E是表示基于误差扩散方法的二值化的实际例子的示图；

图10表示基于误差扩散方法的二值化处理中的误差扩散的矩阵的例子；

图11A～11D是表示基于误差扩散方法的二值化处理的次序的示图；

图12是表示根据本发明的实施例的固态图像传感器的结构的断面图；

图13是表示光掩模的布置的例子的示图；

图14是表示光掩模的布置的例子的示图；以及

图15是用于解释问题的示图。

具体实施方式