JP6929119B2 - カラーフィルタアレイの形成方法および電子デバイスの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、カラーフィルタアレイに関する。

撮像デバイスや表示デバイスなどの電子デバイスでは、複数色のカラーフィルタを配置したカラーフィルタアレイが用いられる。以下、複数色のカラーフィルタを含むカラーフィルタアレイをマルチカラーフィルタアレイと称し、ＭＣＦＡ（Ｍｕｌｔｉ Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ Ａｒｒａｙ）と略記する。ＭＣＦＡを用いることで、カラーの画像を撮影あるいは表示できる。

特許文献１にはカラーフィルタ素子の色配列をベイヤー配列とした固体撮像装置が開示されている。

特開２００９−４３８９９号公報

ＭＣＦＡにおける課題の一つに色シェーディングがあげられる。色シェーディングは画像内の領域毎にホワイトバランスが異なることで生じる色むらである。

本発明は、色シェーディングを低減する上で有用な技術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の第１の観点は、カラーフィルタアレイの形成方法であって、複数の光電変換部を有する基体の表面の上に、塗布法を用いて第１カラーフィルタ膜を成膜し、前記第１カラーフィルタ膜をパターニングすることにより第１カラーフィルタアレイを形成する工程と、前記表面の上に、前記第１カラーフィルタアレイを覆うように、塗布法を用いて第２カラーフィルタ膜を成膜し、前記第２カラーフィルタ膜をパターニングすることにより第２カラーフィルタアレイを形成する工程と、を有し、前記第１カラーフィルタアレイは、各々が前記複数の光電変換部のうちの少なくとも１つと重なる第１のカラーフィルタおよび第２のカラーフィルタを含み、前記第２カラーフィルタアレイは、前記第１のカラーフィルタと前記第２のカラーフィルタとの間に位置する第３のカラーフィルタを含み、前記第１のカラーフィルタと前記第２のカラーフィルタとが並ぶ方向を第１方向とし、前記第１方向に直交する方向を第２方向としたときに、前記第２のカラーフィルタは、前記複数の光電変換部のうちの前記第２方向に並ぶ少なくとも２つの光電変換部と重なるように、前記第２方向に延在しており、前記第２のカラーフィルタの前記第２方向における幅は、前記第１のカラーフィルタの前記第２方向における幅よりも大きいことを特徴とする。

課題を解決するための手段の第２の観点は、カラーフィルタアレイの形成方法であって、複数の光電変換部を有する基体の表面の上に、塗布法を用いて第１カラーフィルタ膜を成膜し、前記第１カラーフィルタ膜をパターニングすることにより第１カラーフィルタアレイを形成する工程と、前記表面の上に、前記第１カラーフィルタアレイを覆うように、塗布法を用いて第２カラーフィルタ膜を成膜し、前記第２カラーフィルタ膜をパターニングすることにより第２カラーフィルタアレイを形成する工程と、を有し、前記第１カラーフィルタアレイは、各々が前記複数の光電変換部のうちの少なくとも１つと重なる第１のカラーフィルタおよび第２のカラーフィルタを含み、前記第１のカラーフィルタと前記第２のカラーフィルタとが並ぶ方向を第１方向とし、前記第１方向に直交する方向を第２方向としたときに、前記第２のカラーフィルタは、前記複数の光電変換部のうちの前記第２方向に並ぶ少なくとも２つの光電変換部と重なるように、前記第２方向に延在しており、前記第２カラーフィルタアレイは、前記第１のカラーフィルタと前記第２のカラーフィルタとの間に位置する第３のカラーフィルタを含み、前記第１カラーフィルタ膜の前記パターニングはフォトマスクを用いたフォトリソグラフィによって行われ、前記フォトマスクは、前記第１カラーフィルタ膜のうち前記第１のカラーフィルタとなる部分を露光するための第１開口と、前記第１カラーフィルタ膜のうち前記第２のカラーフィルタとなる部分を露光するための第２開口と、を有し、前記第１開口と前記第２開口とが並ぶ方向を第３方向とし、前記第３方向と直交する方向を第４方向としたときに、前記第２開口の前記第４方向における幅は、前記第１開口の前記第４方向における幅よりも大きい、ことを特徴とする。

本発明は、色シェーディングを低減する上で有用な技術を提供することができる。

電子デバイスを説明するための断面模式図。 電子デバイスを説明するための平面模式図および断面模式図。 電子デバイスを説明するための平面模式図および断面模式図。 ＭＣＦＡの形成方法を説明するための平面模式図。 ＭＣＦＡの形成方法を説明するための断面模式図。 ＭＣＦＡの形成方法を説明するための断面模式図。 ＭＣＦＡの形成方法を説明するための断面模式図。 ＭＣＦＡの形成方法を説明するための断面模式図。 ＭＣＦＡの形成方法を説明するための模式図。 ＭＣＦＡの形成方法を説明するための断面模式図。 ＭＣＦＡの形成方法を説明するための断面模式図。 ＭＣＦＡの形成方法を説明するための断面模式図。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。なお、以下の説明および図面において、複数の図面に渡って共通の構成については共通の符号を付している。そのため、複数の図面を相互に参照して共通する構成を説明し、共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。

マルチカラーフィルタアレイを有する電子デバイスの一例として、図１（ａ）では撮像デバイスＩＳを、図１（ｂ）では表示デバイスＤＰをそれぞれ示している。ＭＣＦＡ５０は基体４００の上に配されている。

図１（ａ）を用いて、電子デバイスの一例としての撮像デバイスＩＳの構造を説明する。基体４００は、フォトダイオードなどの光電変換部１０１を有する半導体基板１００と、半導体基板１００上の多層配線構造とを含む。多層配線構造は層間絶縁膜２００を介して積層された配線層２１０、２２０、２３０を含む。多層配線構造の上にはパッシベーション膜３１０と平坦化膜３２０が配されている。本実施例では配線層２１０、２２０、２３０はアルミニウム配線、層間絶縁膜２００は酸化シリコン膜が用いられている。配線層上のパッシベーション膜３１０はＳｉＯＮ／ＳｉＮ／ＳｉＯＮの３層構造となっている。平坦化膜３２０の上にＭＣＦＡ５０が配されている。ＭＣＦＡ５０の上には平坦化膜３３０を介してマイクロレンズアレイ３４０が設けられている。

図１（ｂ）を用いて、電子デバイスの一例としての表示デバイスＤＰの構造を説明する。基体４００は、トランジスタ１０２を有する半導体基板１００と、半導体基板１００上の多層配線構造とを含む。多層配線構造は層間絶縁膜２００を介して積層された配線層２１０、２２０を含む。多層配線構造の上には陽極および陰極の一方として機能する複数の画素電極１３０と、複数の画素電極１３０に対向し、陽極および陰極の他方として機能する対向電極１５０とが配されている。画素電極１３０と対向電極１５０との間に有機半導体材料からなる発光層１４０が配されている。画素電極１３０間には分離用の絶縁部材１３５が配されている。対向電極１５０は透明導電膜でありうる。対向電極１５０の上にはパッシベーション膜３１０と平坦化膜３２０とが配されている。平坦化膜３２０の上にＭＣＦＡ５０が配されている。ＭＣＦＡ５０の上には保護膜３５０が設けられている。

撮像デバイスを備える撮像装置や表示デバイスを備える表示装置はこれらの電子デバイスを収容する容器（パッケ―ジ）をさらに備えることもできる。パッケージは、電子デバイスに対向する蓋体や、電子デバイスと外部との信号をやり取りするための接続部材と、を含みうる。

撮像装置を用いて、撮像システムを構築することができる。撮像システムは、カメラや撮影機能を有する情報端末である。撮像システムは撮像装置から得られた信号を処理する信号処理装置や、撮像装置で撮影された画像を表示する表示装置、を備えることができる。

表示装置を用いて、表示システムを構築することができる。表示システムは、ディスプレイや表示機能を有する情報端末である。表示システムは表示装置へ入力される信号を処理する信号処理装置や、表示装置で表示する画像を撮影する撮像装置を備えることができる。

本開示は複数の実施形態を含むが、まずは、複数の実施形態に共通の事項を説明する。

図２（ａ）は、撮像デバイスＩＳの平面模式図である。この撮像デバイスＩＳはスキャナのラインセンサとして用いられるものであり、基体４００上にＭＣＦＡ５０が配されている。基体４００はＸ方向と、Ｘ方向に交差（直交）するＹ方向と、に広がる表面を有する。厚さや高さはＸ方向かつＹ方向に交差（直交）するＺ方向における位置を意味する。

ＭＣＦＡ５０はカラーフィルタアレイ１０、カラーフィルタアレイ２０、カラーフィルタアレイ３０を含む複数色のカラーフィルタアレイで構成されている。ＭＣＦＡ５０の配置領域は、撮像デバイスにおいては撮像領域となる。各色のカラーフィルタアレイ１０、２０、３０、４０は、配置領域に１次元状あるいは２次元状に配列された複数のカラーフィルタを含む。カラーフィルタアレイ１０、２０、３０に含まれる複数のカラーフィルタの各々が少なくとも１つの画素に対応する。カラーフィルタアレイ１０、２０、３０を構成する複数のカラーフィルタは、ある方向において、不連続に配置されている。ただし、カラーフィルタアレイを構成する複数のカラーフィルタは、角部などで部分的に連続していてもよい。カラーフィルタアレイ１０、２０、３０を構成する複数のカラーフィルタは、ある方向において、周期的に配置されている。色毎の配置は本例のような配置の他に、ベイヤー型、ハニカム型、ストライプ型を採用することができる。

カラーフィルタアレイ１０、２０、３０は色毎に、可視光を透過する主波長（可視光のうち透過率が最大になる波長）が異なる。例えば、カラーフィルタアレイ１０は、緑色（Ｇ）を主に透過するカラーフィルタ（緑色フィルタ）で構成される。また、カラーフィルタアレイ２０は、青色（Ｂ）を主に透過するカラーフィルタ（青色フィルタ）で構成される。また、カラーフィルタアレイ３０は、赤色（Ｒ）を主に透過するカラーフィルタ（赤色フィルタ）で構成される。ＭＣＦＡ５０は、カラーフィルタアレイ１０、２０、３０を組み合わせて構成することができる。色の組み合わせはＲＧＢ系これに限らず、ＣＭＹ系を採用してもよいし、これらを組み合わせてもよい。ＭＣＦＡ５０は部分的に白色光（Ｗ）を透過するように構成してもよい。本例では、カラーフィルタアレイ１０が緑色、カラーフィルタアレイ２０が青色、カラーフィルタアレイ３０が赤色の波長域にそれぞれ主波長を有する。

カラーフィルタアレイ１０は、カラーフィルタ１１、１２、１３、１４、１５を含む。カラーフィルタアレイ２０は、カラーフィルタ２１、２２、２３、２４を含む。カラーフィルタ２１はカラーフィルタ１１とカラーフィルタ１２との間に位置し、カラーフィルタ２２はカラーフィルタ１１とカラーフィルタ１３との間に位置する。カラーフィルタアレイ３０は、カラーフィルタ３１、３２、３３、３４を含む。

図２（ａ）から理解されるように、カラーフィルタアレイ１０、２０、３０の各カラーフィルタは、Ｘ方向とＹ方向に並んでいる。Ｘ方向に並ぶカラーフィルタを１行として、４行分のカラーフィルタが配されている。上側の３行にはＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素が繰り返して配置されている。カラーフィルタ１１、１２、１３、１４は２行目に含まれ、カラーフィルタ１５は１行目に含まれる。下のＹ方向にならぶカラーフィルタを１列として、１００〜１００００列分のカラーフィルタが配されている。各列には、上側の３行に含まれるＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素と、下の１行に含まれるＧ画素とを含む。上側の３行によって、カラー画像の撮影を行うことができ、下の１行によってモノクロ画像の撮像を行うことができる。

図２（ｂ）はＹ方向におけるカラーフィルタの並び方を示しており、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はＸ方向におけるカラーフィルタの並び方を示している。図２（ｂ）は図２（ａ）に示した線Ａにおける断面図である。図３（ａ）は図２（ａ）に示した線Ｂのうち、撮像デバイスＩＳの中央部における断面図であり、図３（ｂ）は図２（ａ）に示した線Ｂのうち、撮像デバイスＩＳの周辺部における断面図である。図３（ｃ）は図２（ａ）に示した線Ｃにおける断面図である。

図３（ａ）に示すように、撮像デバイスＩＳの中央部においては、画素に対して垂直に近い角度で光（図３（ａ）にて鎖線で示す）が入射する。そのため、光電変換部１０１の中心とカラーフィルタの中心とがＸ，Ｙ方向で概ね一致している。つまり、光電変換部１０１の受光面に対する法線方向（Ｚ方向）において、光電変換部１０１の中心とカラーフィルタの中心とが重なっている。一方、図３（ｂ）に示すように、撮像デバイスＩＳの周辺部においては、画素に対して斜めに光（図３（ｂ）にて鎖線で示す）が入射する。そのため、カラーフィルタの中心が光電変換部１０１の中心に対して、Ｘ方向でずれている。本例はＹ方向において画素行が４行のみであるため、Ｙ方向においては、カラーフィルタの中心が光電変換部１０１の中心に対してずれていない。しかし、Ｙ方向において１００〜１００００行分の画素行を設けるばあいには、Ｙ方向においても、カラーフィルタの中心が光電変換部１０１の中心に対してずれていることが好ましい。

また、ＭＣＦＡ５０の周囲には反射防止や、基体４００が有する周辺回路のＣＭＯＳ回路の遮光を目的として、ＣＭＯＳ回路を覆う様に、周辺領域にカラーフィルタ２９が配置されている。カラーフィルタ２９はカラーフィルタアレイ１０を取り囲むように設けられている。なお、カラーフィルタ２９の下には受光により画像形成のための信号電荷を生成するための光電変換部は設けられていないので、カラーフィルタ２９は画素を構成するカラーフィルタではなく、カラーフィルタアレイ２０には含まれない。

本例ではカラーフィルタ２９は、カラーフィルタアレイ２０と同色の、青色（Ｂ）を主に透過するカラーフィルタ（青色フィルタ）で構成される。図２（ａ）には、カラーフィルタ２９と、カラーフィルタ２０に含まれる他のカラーフィルタとの境界を点線で示している。カラーフィルタ２９として、緑色フィルタ、赤色フィルタを配置してもよいし、カラーフィルタ１２を配置しない構成でもよい。

図２、図３には代表的なカラーフィルタの幅を記載している。幅Ｗｘ１１はカラーフィルタ１１のＸ方向における幅であり、幅Ｗｙ１１はカラーフィルタ１１のＹ方向における幅である。幅Ｗｘ１２はカラーフィルタ１２のＸ方向における幅であり、幅Ｗｙ１２はカラーフィルタ１２のＹ方向における幅である。幅Ｗｘ１４はカラーフィルタ１４のＸ方向における幅である。

カラーフィルタ１１とカラーフィルタ１２とが並ぶＹ方向およびＹ方向に直交するＸ方向の少なくとも一方において、カラーフィルタ１１の幅とカラーフィルタ１２の幅とが互いに異なる。すなわち、Ｙ方向において、カラーフィルタ１２の幅Ｗｙ１２は、カラーフィルタ１１の幅Ｗｙ１１の幅よりも大きい（Ｗｙ１１＜Ｗｙ１２）。また、Ｘ方向において、カラーフィルタ１２の幅Ｗｘ１２は、カラーフィルタ１１の幅Ｗｘ１１の幅よりも大きい（Ｗｘ１１＜Ｗｘ１２）。カラーフィルタ１２のＸ方向における幅Ｗｘ１２が、カラーフィルタ１２のＹ方向における幅Ｗｙ１２よりも大きい（Ｗｘ１２＞Ｗｙ１２）。Ｘ方向において、カラーフィルタ１２の幅Ｗｘ１２は、カラーフィルタ１１の幅Ｗｘ１１の幅の４倍以上である（４×Ｗｘ１１≦Ｗｘ１２）。Ｘ方向においてカラーフィルタ１１と並ぶカラーフィルタ１３との間には、カラーフィルタ２２、３２が位置している。カラーフィルタ１２のＸ方向における幅Ｗｘ１２は、カラーフィルタ１１とカラーフィルタ１３との距離よりも大きい。カラーフィルタ１２のＸ方向における幅Ｗｘ１２は、カラーフィルタ１１のＸ方向における幅Ｗｘ１１と、カラーフィルタ２２のＸ方向における幅Ｗｘ２２との和よりも大きい（Ｗｘ１２＞Ｗｘ１１＋Ｗｘ２２）。

Ｘ方向において、カラーフィルタアレイ１０に含まれる全てのカラーフィルタの幅のうちの最大幅（Ｗｘ１２）と最小幅（Ｗｘ１１）の差を幅分布Ｗｄｘｇ（Ｗｄｘｇ＝Ｗｘ１２−Ｗｘ１１）とする。Ｘ方向において、カラーフィルタアレイ２０に含まれる全てのカラーフィルタの幅のうちの最大幅と最小幅の差を幅分布Ｗｄｘｂとする。Ｘ方向において、カラーフィルタアレイ３０に含まれる全てのカラーフィルタの幅のうちの最大幅と最小幅の差を幅分布Ｗｄｘｒとする。幅分布Ｗｄｘｂおよび幅分布Ｗｄｘｒは、幅分布Ｗｄｘｇよりも小さい（Ｗｄｘｂ＜Ｗｄｘｇ、Ｗｄｘｒ＜Ｗｄｘｇ）。

Ｙ方向において、カラーフィルタアレイ１０に含まれる全てのカラーフィルタの幅のうちの最大幅（Ｗｙ１２）と最小幅（Ｗｙ１１）の差を幅分布Ｗｄｙｇ（Ｗｄｙｇ＝Ｗｙ１２−Ｗｙ１１）とする。Ｙ方向において、カラーフィルタアレイ２０に含まれる全てのカラーフィルタの幅のうちの最大幅と最小幅の差を幅分布Ｗｄｙｂとする。Ｙ方向において、カラーフィルタアレイ３０に含まれる全てのカラーフィルタの幅のうちの最大幅と最小幅の差を幅分布Ｗｄｙｒとする。幅分布Ｗｄｙｂおよび幅分布Ｗｄｙｒは、幅分布Ｗｄｙｇよりも小さい（Ｗｄｙｂ＜Ｗｄｙｇ、Ｗｄｙｒ＜Ｗｄｙｇ）。

このように、カラーフィルタアレイ２０に含まれるカラーフィルタは、Ｘ方向および／またはＹ方向における幅のばらつきが、カラーフィルタアレイ１０に含まれるカラーフィルタのばらつきよりも小さい。また、カラーフィルタアレイ３０に含まれるカラーフィルタは、Ｘ方向および／またはＹ方向における幅のばらつきが、カラーフィルタアレイ１０に含まれるカラーフィルタのばらつきよりも小さい。

カラーフィルタアレイ１０に含まれ、カラーフィルタ１２を除くすべてのカラーフィルタのうち、Ｘ方向における一端（左端）に位置するカラーフィルタを左端カラーフィルタと称する。カラーフィルタアレイ１０に含まれ、カラーフィルタ１２を除くすべてのカラーフィルタのうち、Ｘ方向における他端（右端）に位置するカラーフィルタを右端カラーフィルタと称する。

左端カラーフィルタ、右端カラーフィルタとカラーフィルタ１２との間にはカラーフィルタアレイ２０に含まれるカラーフィルタおよび／またはカラーフィルタアレイ３０に含まれるカラーフィルタが位置する。つまり、４列目のカラーフィルタ１２に隣接する３列目において、左端および右端は、カラーフィルタ１２と同色ではなく異色のカラーカラーフィルタが配置されている。このようにすることで、カラーフィルタアレイ１０の形状を良好に制御できる。

図２、図３には代表的なカラーフィルタの厚さを記載している。カラーフィルタ１１の厚さＴ１１とカラーフィルタ１２の厚さＴ１２の差は小さいことが好ましく、厚さＴ１１と厚さＴ１２との差がなくてよい（Ｔ１１＝Ｔ１２）。厚さＴ１１は厚さＴ１２の９２％〜１０８％程度であることが好ましい。同色のカラーフィルタ間の膜厚差は、異色のカラーフィルタ間の膜厚差よりも小さいことが好ましい。厚さＴ１１と厚さＴ１２との差（Ｔ１２−Ｔ１１）が、厚さＴ１１と厚さＴ２１との差（Ｔ２１−Ｔ１１）よりも小さいこと（Ｔ１２−Ｔ１１＜Ｔ２１−Ｔ１１）が好ましい。

カラーフィルタ１１の厚さＴ１１とカラーフィルタ１５の厚さＴ１５（不図示）の差は小さいことが好ましく、厚さＴ１１と厚さＴ１５との差がなくてよい（Ｔ１１＝Ｔ１５）。厚さＴ１１は厚さＴ１５の９２％〜１０８％程度であることが好ましい。また、厚さＴ１１と厚さＴ１５との差（Ｔ１５−Ｔ１１）が、厚さＴ１１と厚さＴ２１との差（Ｔ２１−Ｔ１１）よりも小さいこと（Ｔ１５−Ｔ１１＜Ｔ２１−Ｔ１１）が好ましい。

このように、同色のカラーフィルタ間の厚さの違いを小さくすることで、同色のカラーフィルタを有する画素の感度のばらつきを低減できる。その結果、撮影画像における色むらを低減できる。特に、上の３行の画素の出力を用いて行うカラー画像の撮像においては、列毎に同色の画素の感度がばらつくと、画像に色シェーディングが生じることになる。よって、カラーフィルタＴ１１の厚さＴ１１とカラーフィルタ１５の厚さＴ１５との差は極力小さいことが好ましい。特に、厚さＴ１１と厚さＴ１５との差（Ｔ１５−Ｔ１１）は、厚さＴ１１と厚さＴ１２との差（Ｔ１２−Ｔ１１）よりも小さいこと（Ｔ１５−Ｔ１１＜Ｔ１２−Ｔ１１）が好ましい。

（第１実施形態）
図４、図５、図６を用いて、ＭＣＦＡ５０の構成および形成方法を説明する。図４はＭＣＦＡ５０の平面図を示し、図４（ａ）、（ｂ）はＭＣＦＡ５０の形成において図４（ｃ）の状態に至る途中の状態を示している。まず、図４（ａ）に示す工程Ｇでは、カラーフィルタアレイ１０を形成し、次に、図４（ｂ）に示す工程Ｂではカラーフィルタアレイ２０を形成し、次に、図４（ｃ）に示す工程Ｒではカラーフィルタアレイ３０を形成する。このように、互いに幅の異なるカラーフィルタを含むカラーフィルタアレイ１０を、他のカラーフィルタアレイ２０、３０よりも先に形成する。このようにすることで、互いに幅の異なるカラーフィルタ１１〜１５を含むカラーフィルタアレイ１０の同色のカラーフィルタ１１〜１５、の厚さの違いを小さくすることができる。

図５および図６は、ＭＣＦＡ５０の形成を含む電子デバイスの製造方法における段階毎の状態について、図２の線Ａにおける断面図として示している。

図４（ａ）はカラーフィルタアレイ１０を形成する工程Ｇを示しており、その工程Ｇに含まれる段階毎の断面の様子を図５（ａ）、（ｂ）に示している。

図５（ａ）に示す段階Ｇａでは、半導体プロセス等によって形成された基体４００を用意し、基体４００の上に、塗布法を用いてカラーフィルタ膜６００を成膜する。カラーフィルタ膜６００の膜厚は８００〜１２００ｎｍ程度が好適である。塗布法としては、スピンコート法が典型的であるが、ディッピング法やスプレー法などでもよい。

図５（ｂ）に示す段階Ｇｂでは、カラーフィルタ膜６００をフォトリソグラフィ（露光、現像）によってパターニングする。カラーフィルタ膜６００は、適当なフォトマスクで露光される。本例のカラーフィルタ膜６００はネガタイプの感光性樹脂であるが、カラーフィルタ膜６００はポジタイプの感光性樹脂であってもよい。露光されたカラーフィルタ膜６００を現像する。ネガタイプの感光性樹脂であるカラーフィルタ膜６００の露光された部分が現像後に残る。カラーフィルタ膜６００のパターニングよって残った部分が、カラーフィルタアレイ１０となる。この時、カラーフィルタ１１は幅Ｗｙ１１（および幅Ｗｘ１１）を有し、カラーフィルタ１２は幅Ｗｙ１２（および幅Ｗｘ１２）を有する。幅Ｗｙ１１は幅Ｗｙ１２よりも狭く、幅Ｗｘ１１は幅Ｗｘ１２よりも狭い。しかし、凹凸が少ない基体４００の表面上にカラーフィルタ膜６００が均一に成膜されている為、カラーフィルタ１１の厚さＴ１１とカラーフィルタ１２の厚さＴ１２の違いを小さくできる。

図４（ｂ）はカラーフィルタアレイ２０を形成する工程Ｂを示しており、その工程Ｂに含まれる段階毎の断面の様子を図５（ｃ）、図６（ｄ）に示している。

図５（ｃ）に示す段階Ｂｃでは基体４００の上に、カラーフィルタアレイ１０を覆うように塗布法を用いてカラーフィルタ膜７００を成膜する。カラーフィルタ膜７００の膜厚は８００〜１２００ｎｍ程度が好適である。塗布法としては、スピンコート法が典型的であるが、ディッピング法やスプレー法などでもよい。

図６（ｄ）に示す段階Ｂｄでは、カラーフィルタ膜７００をフォトリソグラフィ（露光、現像）によってパターニングする。カラーフィルタ膜７００は、適当なフォトマスクで露光される。本例のカラーフィルタ膜７００はネガタイプの感光性樹脂であるが、カラーフィルタ膜７００はポジタイプの感光性樹脂であってもよい。露光されたカラーフィルタ膜７００を現像する。ネガタイプの感光性樹脂であるカラーフィルタ膜７００の露光された部分が現像後に残る。カラーフィルタ膜７００のパターニングよって残った部分が、カラーフィルタアレイ２０となる。

図４（ｃ）はカラーフィルタアレイ３０を形成する工程Ｒを示しており、その工程Ｒに含まれる段階毎の断面の様子を図６（ｅ）、図６（ｆ）に示している。

図６（ｅ）に示す段階Ｒｅでは基体４００の上に、カラーフィルタアレイ１０、２０を覆うように塗布法を用いてカラーフィルタ膜８００を成膜する。カラーフィルタ膜８００の膜厚は８００〜１２００ｎｍ程度が好適である。塗布法としては、スピンコート法が典型的であるが、ディッピング法やスプレー法などでもよい。

図６（ｆ）に示す段階Ｒｆでは、カラーフィルタ膜８００をフォトリソグラフィ（露光、現像）によってパターニングする。カラーフィルタ膜８００は、適当なフォトマスクで露光される。本例のカラーフィルタ膜８００はネガタイプの感光性樹脂であるが、カラーフィルタ膜８００はポジタイプの感光性樹脂であってもよい。露光されたカラーフィルタ膜８００を現像する。ネガタイプの感光性樹脂であるカラーフィルタ膜８００の露光された部分が現像後に残る。カラーフィルタ膜８００のパターニングによって残った部分が、カラーフィルタアレイ２０となる。

（比較形態）
比較形態では、まず、図４（ｃ）に示したカラーフィルタアレイ３０を形成する工程Ｒを行い、次に、図４（ｂ）に示したカラーフィルタアレイ２０を形成する工程Ｂを行い、次に、図４（ａ）に示したカラーフィルタアレイ１０を形成する工程Ｇを行う。比較形態ではこのように、互いに幅の異なるカラーフィルタを含むカラーフィルタアレイ１０を、他のカラーフィルタアレイ２０、３０よりも後に形成する。そうすると、互いに幅の異なるカラーフィルタ１１〜１５を含むカラーフィルタアレイ１０の同色のカラーフィルタ１１〜１５の厚さの違いが大きくなってしまう。

図７および図８は、ＭＣＦＡ５０の形成を含む電子デバイスの製造方法における段階毎の状態について、図２の線Ａにおける断面図として示している。

図７（ａ）、（ｂ）には、カラーフィルタアレイ３０を形成する工程Ｒに含まれる段階毎の断面の様子を示している。

図７（ａ）に示す段階Ｒａでは、半導体プロセス等によって形成された基体４００を用意し、基体４００の上に、塗布法を用いてカラーフィルタ膜８００を成膜する。

図４（ｂ）に示す段階Ｒｂでは、次に、カラーフィルタ膜８００をフォトリソグラフィ（露光、現像）によってパターニングする。カラーフィルタ膜８００は適当なフォトマスクで露光される。露光されたカラーフィルタ膜８００を現像する。ネガタイプの感光性樹脂であるカラーフィルタ膜８００の露光された部分が現像後に残る。カラーフィルタ膜８００のパターニングよって残った部分が、カラーフィルタアレイ３０となる。

図７（ｃ）、（ｄ）には、カラーフィルタアレイ２０を形成する工程Ｂに含まれる段階毎の断面の様子を示している。

図７（ｃ）に示す段階Ｂｃでは基体４００の上に、カラーフィルタアレイ３０を覆うように塗布法を用いてカラーフィルタ膜７００を成膜する。

図８（ｄ）に示す段階Ｂｄでは、カラーフィルタ膜７００をフォトリソグラフィ（露光、現像）によってパターニングする。カラーフィルタ膜７００は、適当なフォトマスクで露光される。露光されたカラーフィルタ膜７００を現像する。ネガタイプの感光性樹脂であるカラーフィルタ膜７００の露光された部分が現像後に残る。カラーフィルタ膜７００のパターニングによって残った部分が、カラーフィルタアレイ２０となる。この時、カラーフィルタアレイ２０に含まれるカラーフィルタ２１と、カラーフィルタアレイ３０に含まれる３１の間には幅Ｗｙ１２０の間隙３が形成され、カラーフィルタ２１とカラーフィルタ２９の間には幅Ｗｙ１１０の間隙４が形成される。間隙４の幅Ｗｙ１１０は間隙３の幅Ｗｙ１２０よりも小さい。

図８（ｅ）、（ｆ）には、カラーフィルタアレイ１０を形成する工程Ｇに含まれる段階毎の断面の様子を示している。

図８（ｅ）に示す段階Ｇｅでは基体４００の上にカラーフィルタアレイ２０、３０を覆うように塗布法を用いてカラーフィルタ膜６００を成膜する。この時のカラーフィルタ膜６００は、カラーフィルタ２１とカラーフィルタ３１の間に有る間隙４における厚さが、カラーフィルタ２１とカラーフィルタ２９の間に有る間隙３における厚さよりも大きくなっている。塗布法を用いてカラーフィルタ膜を成膜すると、カラーフィルタ膜が形成される間隙が狭いほど、当該間隙に形成されるカラーフィルタ膜の厚みは厚くなる傾向にあるためである。

図８（ｆ）に示す段階Ｇｆでは、カラーフィルタ膜６００をフォトリソグラフィ（露光、現像）によってパターニングする。カラーフィルタ膜６００は、適当なフォトマスクで露光される。露光されたカラーフィルタ膜６００を現像する。ネガタイプの感光性樹脂であるカラーフィルタ膜６００の露光された部分が現像後に残る。カラーフィルタ膜６００のパターニングによって残った部分が、カラーフィルタアレイ１０となる。詳細には、幅Ｗｙ１１０の間隙４に幅Ｗｙ１１のカラーフィルタ１１が形成され、幅Ｗｙ１２０の間隙３には幅Ｗｙ１２のカラーフィルタ１２が形成される。段階Ｇｅにおいて示したように、間隙３におけるカラーフィルタ膜６００と、間隙４におけるカラーフィルタ膜６００に膜厚差が生じていた。そのため、間隙４に形成されたカラーフィルタ１１の厚さＴ１１は、間隙３に形成されたカラーフィルタ１２の厚さＴ１２より厚くなっている（Ｔ１２＜Ｔ１１）。

ここではＹ方向における間隙３、４の幅およびカラーフィルタ１１、１２の幅が異なる場合について説明をしたが、Ｘ方向における間隙３、４の幅およびカラーフィルタ１１、１２の幅が異なる場合についても同様である。

比較形態を採用した場合、カラーフィルタ１５（図２（ａ）参照）に関しては、カラーフィルタ１１よりも厚さが大きくなり易くなる。これは、カラーフィルタ１５が、カラーフィルタ１１よりもカラーフィルタ１２から離れて位置することが一因である。また、カラーフィルタ２９がカラーフィルタ１５の近くに位置することも一因である。したがって、上記説明ではカラーフィルタ１１とカラーフィルタ１２の厚さの比較を行ったが、比較形態ではカラーフィルタ１１とカラーフィルタ１５の厚さの違いも生じやすい。

したがって、このような比較形態のような形成方法を採用すると、カラーフィルタアレイ１０の各カラーフィルタを有する画素間で感度差が生じやすくなってしまう。よって、カラーフィルタの厚さの違いに起因する色シェーディングを低減する上では、第１実施形態のように、カラーフィルタアレイ１０を、他のカラーフィルタアレイ２０、３０よりも先に形成することが有効である。

（第２実施形態）
第２実施形態では、図３（ａ）、（ｂ）に示すようにカラーフィルタアレイ１０、２０、３０を、光電変換部１０１からずらす場合に着目する。図３（ａ）に示すように、撮像デバイスＩＳの中央部では、カラーフィルタ同士の境界の直下には、多層配線の最上層の配線層２３０が位置する。一方で、図３（ｂ）に示すように撮像デバイスＩＳの周辺部では、カラーフィルタ同士の境界の直下には、配線層２３０が位置しない。このように、カラーフィルタ１１のうち配線層２３０に重なる領域の形状は、カラーフィルタ１４のうち前記配線層２３０に重なる領域の形状と異なる。その場合、同色のカラーフィルタをパターニングする際に、同色のカラーフィルタの幅が、配線層２３０での露光光の反射の有無および強弱によって、異なる場合がある。図９（ａ）の線Ｐは撮像デバイスＩＳの周辺部の方が、中央部よりもカラーフィルタの幅が大きくなることを示している。

図１０、図１１、図１２に、第２実施形態に係るＭＣＦＡ５０の形成方法を示す。

図１０（ａ）、図１０（ｂ）は、図５（ｂ）で示した段階Ｇｂの詳細な説明図である。図１０（ａ）の段階では、ネガ型感光性材料であるカラーフィルタ膜６００を塗布した後、フォトマスク５１０を使用したｉ線露光により、フォトマスク５１０上のパターンの潜像がカラーフィルタ膜６００に形成される。図１０（ｂ）の段階では、カラーフィルタ膜６００の現像によって、未感光部分が除去され、カラーフィルタアレイ１０が形成される。

カラーフィルタ膜６００のうち、撮像デバイスＩＳの中央部に位置するカラーフィルタ１１となる部分を露光するためのフォトマスク５１０の開口は幅ＯＰｇａを有する。カラーフィルタ膜６００のうち、撮像デバイスＩＳの周辺部に位置するカラーフィルタ１４となる部分を露光するためのフォトマスク５１０の開口は幅ＯＰｇｂを有する。カラーフィルタ１１は幅ＯＰｇａに対応した幅Ｗｇａを有し、カラーフィルタ１４は幅ＯＰｇｂに対応した幅Ｗｇｂを有する。

図１１（ｃ）、図１１（ｄ）は、図６（ｄ）で示した段階Ｂｄの詳細な説明図である。図１１（ｃ）の段階では、ネガ型感光性材料であるカラーフィルタ膜７００を塗布した後、フォトマスク５２０を使用したｉ線露光により、フォトマスク５２０上のパターンの潜像がカラーフィルタ膜７００に形成される。図１１（ｄ）の段階では、カラーフィルタ膜７００の現像によって、未感光部分が除去され、カラーフィルタアレイ２０が形成される。

カラーフィルタ膜７００のうち、撮像デバイスＩＳの中央部に位置するカラーフィルタ２２となる部分を露光するためのフォトマスク５２０の開口は幅ＯＰｂａを有する。カラーフィルタ膜７００のうち、撮像デバイスＩＳの周辺部に位置するカラーフィルタ２３となる部分を露光するためのフォトマスク５２０の開口は幅ＯＰｂｂを有する。カラーフィルタ２２は幅ＯＰｂａに対応した幅Ｗｂａを有し、カラーフィルタ２３は幅ＯＰｒｂに対応した幅Ｗｒｂを有する。

図１２（ｅ）、図１２（ｆ）は、図６（ｆ）で示した段階Ｒｆの詳細な説明図である。図１２（ｅ）の段階では、ネガ型感光性材料であるカラーフィルタ膜８００を塗布した後、フォトマスク５３０を使用したｉ線露光により、フォトマスク５３０上のパターンの潜像がカラーフィルタ膜８００に形成される。図１２（ｆ）の段階では、カラーフィルタ膜８００の現像によって、未感光部分が除去され、カラーフィルタアレイ３０が形成される。

カラーフィルタ膜８００のうち、撮像デバイスＩＳの中央部に位置するカラーフィルタ３２となる部分を露光するためのフォトマスク５２０の開口は幅ＯＰｒａを有する。カラーフィルタ膜８００のうち、撮像デバイスＩＳの周辺部に位置するカラーフィルタ３４となる部分を露光するためのフォトマスク５３０の開口は幅ＯＰｒｂを有する。カラーフィルタ３２は幅ＯＰｒａに対応した幅Ｗｒａを有し、カラーフィルタ３４は幅ＯＰｒｂに対応した幅Ｗｒｂを有する。

図９（ｂ）に示すフォトマスク５００は、カラーフィルタアレイ１０を形成するためのフォトマスク５１０に対応する。開口ＯＰＸＬは第１実施形態におけるカラーフィルタ１２を形成するための開口である。開口ＯＰＬは、カラーフィルタアレイ１０に含まれ、カラーフィルタ１２を除くすべてのカラーフィルタを形成するための開口である。第２実施形態では、図９（ｂ）に示すように、パターンの開口幅が大きい開口ＯＰＸＬ以外の開口の幅が全て同じ幅ＯＰＬとなるように設計されたフォトマスク５００を用いている。そのため、開口の幅について、ＯＰｇａ＝ＯＰｇｂ、ＯＰｂａ＝ＯＰｂｂ、ＯＰｒａ＝ＯＰｒｂとなっている。しかし、現像によって得られたカラーフィルタの幅については、Ｗｇａ＜Ｗｇｂ、Ｗｂａ＜Ｗｂｂ、Ｗｒａ＜Ｗｒｂとなっている。なお、Ｗｇａ＜Ｗｇｂ、Ｗｂａ＜Ｗｂｂ、Ｗｒａ＜Ｗｒｂは、第１実施形態で説明した、Ｗｄｘｂ＜Ｗｄｘｇ、Ｗｄｘｒ＜Ｗｄｘｇ、Ｗｄｙｂ＜Ｗｄｙｇ、Ｗｄｙｒ＜Ｗｄｙｇの関係の範囲内となる。

これについて説明する。図９（ｂ）のフォトマスク５００はフォトマスク５１０への適用を例に説明しているが、フォトマスク５２０、５３０にも同様に適用してもよい。

図１０（ａ）に示すように、カラーフィルタの境界の下に配線層２３０がある中央部では、配線層２３０の上面を構成するバリアメタルによって、露光光の反射が防止される。

配線層２３０はアルミニウム上にバリアメタルとしての窒化チタン（ＴｉＮ）が設けられており、配線層２３０の上面はバリアメタルで構成されることになる。このバリアメタルが露光光である紫外線（ｉ線）を吸収することで、配線層２３０での露光光の反射が抑制される。例えば窒化チタンのｉ線反射率は２０〜３０％であり、シリコンのｉ線反射率は５０〜７０％である。そのため、カラーフィルタの境界の下に配線層２３０がある中央部では、露光光の反射によって生じ得るカラーフィルタ膜の露光時のハレーションが抑制される。一方、カラーフィルタの境界の下に配線層２３０がない（あるいは少ない）周辺部では、配線層２３０の上面を構成するバリアメタルによる露光光の反射防止がなされない（あるは程度が低下する）。そのため、露光光が基板１００の表面で反射し、この反射光によってカラーフィルタの端部でカラーフィルタ膜が過剰に露光されることによって、ハレーションが生じ得る。その結果、ネガ型のカラーフィルタ膜を現像すると、ハレーションの程度が大きい周辺部ではカラーフィルタの幅が大きくなってしまう。なお、カラーフィルタ膜としてポジ型感光性材料を用いると、上記とは逆に、ハレーションの程度が大きい周辺部ほど、カラーフィルタの幅が小さくなってしまう。また、配線層２３０の上面が基板１００よりも露光光の反射率が高い場合には、上記とは逆に、カラーフィルタの端部が配線層２３０に重なる中央部ほど、ハレーションの程度が大きくなる。このように、撮像デバイスＩＳの中央部と周辺部とで、配線層２３０とカラーフィルタの端部との位置関係が異なる場合には、ハレーションの生じ方によって、カラーフィルタの幅が異なってしまう。第１実施形態において上述したように、幅の異なるカラーフィルタを含むカラーフィルタアレイは先に形成することが好ましい。そのため、先に形成するカラーフィルタアレイ１０と配線層２３０との位置関係が、撮像デバイスＩＳ内の位置（中央部と周辺部）とで異ならせても、色シェーディングの発生を抑制したＭＣＦＡ５０を得ることができる。

（第３実施形態）
第３実施形態では、図９（ｃ）に示すように、パターンの開口幅が大きい開口ＯＰＸＬ以外の開口の幅を、中央部では幅ＯＰＬ、周辺部では幅ＯＰＳ、中央部と周辺部の間の中間部では幅ＯＰＭとなるように設計されたフォトマスク５００を用いている。そのため、開口の幅について、ＯＰｇａ＞ＯＰｇｂ、ＯＰｂａ＞ＯＰｂｂ、ＯＰｒａ＞ＯＰｒｂとなっている。このように、フォトマスク５００は、カラーフィルタ膜６００のうちカラーフィルタ１１となる部分を露光するための幅ＯＰｇａを有する開口と、カラーフィルタ膜６００のうちカラーフィルタ１４となる部分を露光するための幅ＯＰｇｂを有する開口と、を含む。そして、幅ＯＰｇａを有する開口と幅ＯＰｇｂを有する開口とが並ぶ方向（Ｘ方向が対応）において、幅ＯＰｇａと幅ＯＰｇｂが互いに異なる。これによって、上述ハレーションの影響が補償され、現像によって得られたカラーフィルタの幅については、Ｗｇａ＝Ｗｇｂ、Ｗｂａ＝Ｗｂｂ、Ｗｒａ＝Ｗｒｂ、あるいはこれに近い関係を実現することができる。

図９（ｃ）は、カラーフィルタアレイを形成する為のフォトマスクを模したもので、フォトマスク全体にカラーフィルタアレイを形成するための開口が配置されている状態を示している。図９（ｃ）は、図９（ａ）で示した、反射率の違いによる線幅変動を抑性する手法を示したものである。フォトマスク５００上の、カラーフィルタアレイに対応した開口に対して、パターニングされたカラーフィルタアレイの寸法変化を相殺する補正をフォトマスク全面に対して実施する様子を示している。フォトマスク５００の補正は、線幅の増加量に応じて、パターニング時のカラーフィルタアレイ寸法は均一となる様に調整する。図９（ｃ）では、画素中心部〜画素周辺部に向けて、フォトマスク５１０上のカラーフィルタアレイ寸法が減少する方向で調整をおこなっている。図９（ｃ）では、フォトマスク５１０を例に説明しているが、フォトマスク５２０、５３０にも同様に適用してもよい。このように、フォトマスク５００上のアレイ寸法をアレイ直下の反射率に応じて調整することにより、シュリンク構造を適用した電子デバイスで顕在化する、画素内に於けるアレイ寸法の変化を抑性することが可能となる。

（第４実施形態）
第４実施形態では、上述したハレーション自体を抑制すべく、基体４００は、配線層２３０とカラーフィルタ膜６００、７００、８００との間に位置する光吸収膜を有する構成にすることができる。ここで光吸収膜とは、カラーフィルタ膜６００、７００、８００のパターニングで用いられる露光光（例えばｉ線）の吸収率が１０％以上である膜を指す。本例では、平坦化膜３２０を光吸収膜としている。なお、一般的な樹脂の平坦化膜のｉ線吸収率が２〜３％である。露光光の吸収率は２０％以上であることが好ましいが、光吸収膜の露光波長における吸収率を極端に高めると可視光線の吸収率も高まり、感度が低下する可能性があるため、露光光の吸収率は６０％以下であってもよい。光吸収膜を透過した露光光は基板１００で反射されても再び光吸収膜で吸収されるため、２０％以上であれば十分な効果を得ることができる。このように、１０％以上の吸収率を有する光吸収膜を配線層２３０の上に配置すれば、配線層２３０とカラーフィルタ膜との位置関係の違いによる、ハレーションの程度の違いが生じにくくなる。

上述した第３実施形態や第４実施形態では、図９（ａ）の線Ｑで示すように、撮像デバイスＩＳの中央部と周辺部とで露光時のハレーションの影響によってカラーフィルタの幅が異なることを抑制できることを示している。

以上、説明した実施形態は、本発明の思想を逸脱しない範囲において適宜変更が可能である

５０ マルチカラーフィルタアレイ
６００、７００ カラーフィルタ膜
１０、２０ カラーフィルタアレイ
１、２ 間隙
１１、１２、２１ カラーフィルタ
Ｗｘ１１、Ｗｙ１１、Ｗｘ１２、Ｗｙ１２ 幅

Claims (19)

1. カラーフィルタアレイの形成方法であって、
   複数の光電変換部を有する基体の表面の上に、塗布法を用いて第１カラーフィルタ膜を成膜し、前記第１カラーフィルタ膜をパターニングすることにより第１カラーフィルタアレイを形成する工程と、
   前記表面の上に、前記第１カラーフィルタアレイを覆うように、塗布法を用いて第２カラーフィルタ膜を成膜し、前記第２カラーフィルタ膜をパターニングすることにより第２カラーフィルタアレイを形成する工程と、を有し、
   前記第１カラーフィルタアレイは、各々が前記複数の光電変換部のうちの少なくとも１つと重なる第１のカラーフィルタおよび第２のカラーフィルタを含み、
   前記第２カラーフィルタアレイは、前記第１のカラーフィルタと前記第２のカラーフィルタとの間に位置する第３のカラーフィルタを含み、
   前記第１のカラーフィルタと前記第２のカラーフィルタとが並ぶ方向を第１方向とし、前記第１方向に直交する方向を第２方向としたときに、前記第２のカラーフィルタは、前記複数の光電変換部のうちの前記第２方向に並ぶ少なくとも２つの光電変換部と重なるように、前記第２方向に延在しており、
   前記第２のカラーフィルタの前記第２方向における幅は、前記第１のカラーフィルタの前記第２方向における幅よりも大きいことを特徴とする形成方法。
2. 前記第１のカラーフィルタの厚さと前記第２のカラーフィルタの厚さとの差が、前記第１のカラーフィルタの厚さと前記第３のカラーフィルタの厚さとの差よりも小さい、請求項１に記載の形成方法。
3. 前記第２のカラーフィルタの前記第２方向における幅が、前記第２のカラーフィルタの前記第１方向における幅よりも大きく、
   前記第２のカラーフィルタの前記第１方向における幅が、前記第１のカラーフィルタの前記第１方向における幅よりも大きい、請求項１または２に記載の形成方法。
4. 前記第１カラーフィルタアレイは、前記第２方向において前記第１のカラーフィルタと並ぶ第４のカラーフィルタを含み、
   前記第２のカラーフィルタの前記第２方向における幅は、前記第１のカラーフィルタと前記第４のカラーフィルタとの間の距離よりも大きい、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の形成方法。
5. 前記第２カラーフィルタ膜は、前記第１のカラーフィルタと前記第４のカラーフィルタとの間に間隙が設けられるようにパターニングされる、請求項４に記載の形成方法。
6. 前記第１カラーフィルタアレイに含まれ、前記第２のカラーフィルタを除くすべてのカラーフィルタのうち、前記第２方向における一端に位置するカラーフィルタおよび前記第２方向における他端に位置するカラーフィルタと、前記第２のカラーフィルタと、の間に間隙が設けるように、前記第１カラーフィルタ膜がパターニングされる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の形成方法。
7. カラーフィルタアレイの形成方法であって、
   複数の光電変換部を有する基体の表面の上に、塗布法を用いて第１カラーフィルタ膜を成膜し、前記第１カラーフィルタ膜をパターニングすることにより第１カラーフィルタアレイを形成する工程と、
   前記表面の上に、前記第１カラーフィルタアレイを覆うように、塗布法を用いて第２カラーフィルタ膜を成膜し、前記第２カラーフィルタ膜をパターニングすることにより第２カラーフィルタアレイを形成する工程と、を有し、
   前記第１カラーフィルタアレイは、各々が前記複数の光電変換部のうちの少なくとも１つと重なる第１のカラーフィルタおよび第２のカラーフィルタを含み、
   前記第１のカラーフィルタと前記第２のカラーフィルタとが並ぶ方向を第１方向とし、前記第１方向に直交する方向を第２方向としたときに、前記第２のカラーフィルタは、前記複数の光電変換部のうちの前記第２方向に並ぶ少なくとも２つの光電変換部と重なるように、前記第２方向に延在しており、
   前記第２カラーフィルタアレイは、前記第１のカラーフィルタと前記第２のカラーフィルタとの間に位置する第３のカラーフィルタを含み、
   前記第１カラーフィルタ膜の前記パターニングはフォトマスクを用いたフォトリソグラフィによって行われ、前記フォトマスクは、前記第１カラーフィルタ膜のうち前記第１のカラーフィルタとなる部分を露光するための第１開口と、前記第１カラーフィルタ膜のうち前記第２のカラーフィルタとなる部分を露光するための第２開口と、を有し、
   前記第１開口と前記第２開口とが並ぶ方向を第３方向とし、前記第３方向と直交する方向を第４方向としたときに、前記第２開口の前記第４方向における幅は、前記第１開口の前記第４方向における幅よりも大きい、ことを特徴とする形成方法。
8. 前記第１カラーフィルタアレイは、前記第２方向において前記第１のカラーフィルタと並ぶ第４のカラーフィルタをさらに含み、
   前記フォトマスクは、前記第１カラーフィルタ膜のうち前記第４のカラーフィルタとなる部分を露光するための第４開口をさらに有し、
   前記第２開口の前記第４方向における幅は、前記第１開口と前記第４開口との間の距離よりも大きい、請求項７に記載の形成方法。
9. 前記第１のカラーフィルタは、前記複数の光電変換部のうちの単一の光電変換部のみと重なる、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の形成方法。
10. 前記第２のカラーフィルタの前記第２方向における幅は、前記第１のカラーフィルタの前記第２方向における幅と、前記第３のカラーフィルタの前記第２方向における幅との和よりも大きい、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の形成方法。
11. 前記基体は前記第１カラーフィルタ膜に重なる配線層を有し、
    前記第１のカラーフィルタのうち前記配線層に重なる領域の形状は、前記第２のカラーフィルタのうち前記配線層に重なる領域の形状と異なる、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の形成方法。
12. 前記基体は、配線層と前記第１カラーフィルタ膜との間に位置する光吸収膜と、を有し、
    前記光吸収膜は、前記第１カラーフィルタ膜の前記パターニングで用いられる露光光の吸収率が２０％以上である、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の形成方法。
13. 前記基体はＣＭＯＳ回路を有し、前記第２カラーフィルタ膜は、前記第２カラーフィルタ膜のうちの前記ＣＭＯＳ回路を覆う部分が残るようにパターニングされる、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の形成方法。
14. 前記第２カラーフィルタ膜は、前記第２カラーフィルタ膜のうちの前記第１カラーフィルタアレイを取り囲む部分が残るようにパターニングされる、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の形成方法。
15. 前記第１カラーフィルタアレイに含まれる複数のカラーフィルタは、部分的に連続している、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の形成方法。
16. 前記第１のカラーフィルタは前記第１カラーフィルタアレイの中央部に位置し、前記第２のカラーフィルタは前記第１カラーフィルタアレイの周辺部に位置する、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の形成方法。
17. 前記第２カラーフィルタ膜の形成をスピンコート法によって行う、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の形成方法。
18. 前記第１カラーフィルタアレイおよび第２カラーフィルタアレイを覆うように、第３カラーフィルタ膜を成膜し、前記第３カラーフィルタ膜をパターニングすることにより第３カラーフィルタアレイを形成する工程、を有する、請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の形成方法。
19. トランジスタを有する基体を用意し、
    前記基体の上にカラーフィルタアレイを形成する電子デバイスの製造方法であって、
    前記カラーフィルタアレイの形成を、請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の形成方法を用いて行うことを特徴とする製造方法。

Images