JPH02187758A - Pattern forming method - Google Patents
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 以下の順序に従って本発明を説明する。[Detailed description of the invention] The present invention will be described in the following order.
A、産業上の利用分野
B9発明の概要
C0従来技術[第4図乃至第6図]
発明が解決しようとする問題点[第7図]問題点を解決
するための手段
作用
実施例[第1図乃至第3図]
発明の効果
(A、産業上の利用分野)
本発明はパターン形成方法、特にネガ型レジストにより
市松状パターンを形成するパターン形成方法に関する。A. Industrial field of application B9 Overview of the invention C0 Prior art [Figures 4 to 6] Problems to be solved by the invention [Figure 7] Example of means and action for solving the problems [First [Figures 3] Effects of the Invention (A. Field of Industrial Application) The present invention relates to a pattern forming method, particularly to a pattern forming method for forming a checkered pattern using a negative resist.
(B、発明の概要)
本発明は、上記のパターン形成方法において、市松状パ
ターンの角部にて互いに接する矩形部のその接する部分
の形状をシャープにするため、露光用マスクとして、角
部にて接する矩形部と対応する領域の角部間に遮光部か
らなるレジスト解像限界以下の間隙を設けたものを用い
るものである。(B. Summary of the Invention) In the above-described pattern forming method, the present invention provides an exposure mask for sharpening the shapes of the rectangular portions that touch each other at the corner portions of the checkered pattern. In this method, a gap smaller than the resist resolution limit is provided between the corner portions of the corresponding rectangular portions that are in contact with each other.
(C,従来技術)[第4図乃至第6図]カラー固体撮像
素子は表面にカラーフィルタを有しており、そして、そ
のカラーフィルタは第4図(A)乃至(D)に示すよう
な方法で形成される場合が多い。(C, Prior Art) [Figures 4 to 6] A color solid-state image sensor has a color filter on its surface, and the color filter is as shown in Figures 4 (A) to (D). It is often formed by
(A)先ず、同図(A)に示すように固体撮像素子aの
表面上にネガ型レジスト膜すを形成する。(A) First, a negative resist film is formed on the surface of the solid-state image sensor a, as shown in FIG.
ネガ型レジスト膜すはカゼイン、ゼラチン等の天然タフ
パフ質に重クロム酸塩を混合したものである。The negative resist film is a mixture of natural tough puff materials such as casein and gelatin with dichromate.
(B)次に、ネガ型レジスト膜すに対して露光処理を施
し、その後直ちに現像し、しかる後残存部分を例えばマ
ゼンタ(Mg)に染色する。Cはマゼンタ部分である。(B) Next, the negative resist film is subjected to an exposure treatment, and then immediately developed, and then the remaining portion is dyed, for example, magenta (Mg). C is a magenta portion.
同図(B)はマゼンタ部分形成後の状態を示す。Figure (B) shows the state after the magenta portion is formed.
(C)次に、ネガ型レジスト膜すの形成、露光、現像を
してシアン(Cy)染色により同図(D)に示すように
シアン染色膜dを形成する。(C) Next, a negative resist film is formed, exposed and developed, and cyan (Cy) dyeing is performed to form a cyan dyed film d as shown in FIG.
(D)次に、ネガ型レジスト膜すの形成、露光、現像そ
してイエロー(YJ2)染色により同図(D)に示すよ
うにイエロー染色膜eを形成する。尚、該イエロー染色
膜eは一部においてシアン染色膜dと重なるが、その重
なった部分がグリーンフィルタ一部分となる。(D) Next, a yellow dyed film e is formed by forming a negative resist film, exposing it to light, developing it, and dyeing it with yellow (YJ2) as shown in FIG. Note that the yellow dyed film e partially overlaps the cyan dyed film d, and the overlapped part becomes a part of the green filter.
このように、カラーフィルタは一般にネガ型レジストを
母材にし、それを露光、現像した後染色するという方法
を駆使して形成される。そして、カラーフィルタの母材
としてネガ型レジストを使用するのは、露光用光線に対
して感光性を有し、可視光(400〜700nmの波長
)に対して高い透明性を有し且つ染色が可能であるから
であり、ポジ型レジストは感光性を有するも可視光に対
する透明性が悪く且つ染色が困難乃至不可能であるので
使用されない。In this way, color filters are generally formed by using a negative resist as a base material, exposing it to light, developing it, and then dyeing it. The reason why a negative resist is used as the base material of a color filter is that it is sensitive to exposure light, has high transparency to visible light (wavelength of 400 to 700 nm), and is resistant to dyeing. Although positive resists have photosensitivity, they have poor transparency to visible light and are difficult to impossible to dye, so they are not used.
第5図(A)乃至(D)は形成されるパターンを形成順
に示す平面図であり、同図(A)はマゼンタ染色膜C形
成後のパターンを示し、同図(B)はシアン染色膜d形
成後のパターンを示し、同図(C)はイエロー染色膜e
形成後のパターンを示す。尚、同図(C)においてGの
領域はイエロー染色膜eがシアン染色膜dに重なった領
域で、グリーンのフィルタ一部分となる。FIGS. 5(A) to 5(D) are plan views showing the patterns to be formed in the order of formation; FIG. 5(A) shows the pattern after magenta dyeing film C has been formed, and FIG. d shows the pattern after formation; the same figure (C) shows the yellow dyed film e
The pattern after formation is shown. In addition, in the same figure (C), the region G is a region where the yellow dyed film e overlaps the cyan dyed film d, and becomes a part of the green filter.
第6図はネガ型レジストをパターニングするための露光
用マスクの一例を示す平面図であり、該マスクは、ガラ
ス板を基板とし、ネガ型レジストのパターンを形成すべ
き部分と対応したところが光透過領域fとされ、該領域
fにおいてはガラス板表面に遮光膜が形成されておらず
、パターンを形成すべきでない部分と対応したところが
光遮断領域gとされている。そして、該光遮断領域gに
遮光膜が形成されている。このマスクはシアン染色膜d
を形成するための露光用マスクであるが、形成する染色
膜によ、ってパターンが異なるので使用する露光用マス
クも異なることはいうまでもない。FIG. 6 is a plan view showing an example of an exposure mask for patterning a negative resist.The mask uses a glass plate as a substrate, and a portion of the negative resist that corresponds to the part where a pattern is to be formed transmits light. In this region f, no light shielding film is formed on the surface of the glass plate, and a region corresponding to a portion where no pattern should be formed is defined as a light shielding region g. A light shielding film is formed in the light shielding region g. This mask is a cyan dyed film d
It goes without saying that since the patterns differ depending on the dyed film to be formed, the exposure masks used also differ.
そして、従来においては露光用マスクの光透過領域fの
パターンはネガ型レジストにより形成しようとするパタ
ーンと完全に相似形にされていた。Conventionally, the pattern of the light-transmitting region f of the exposure mask was completely similar to the pattern to be formed using a negative resist.
(D、発明が解決しようとする問題点)[第7図]
ところで、第6図に示すような露光用マスクを用いてネ
ガ型レジストの露光をしてバターニングを行った場合に
おいて現像後におけるネガ型レジストのパターンが第7
図に示すようになるという問題があった。即ち、ネガ型
レジストの角部にて接する矩形部り、hどうしが太くつ
ながり、しかもそのつながり部分i、i、・・・が丸み
を帯びてしまう。これは固体撮像素子による撮像画像の
画質低下を招くので好ましくない。このように角部にて
接する矩形部り、hどうしが太くつながり、つながり部
分i、i、・・・が丸みを帯びるという現象は、ネガ型
レジストが天然タンパク質からなり湿度等の変化によっ
て収縮あるいは膨張する性質を有すること、露光に際し
回折が生じること等を原因として生じると考えられる。(D. Problems to be Solved by the Invention) [Figure 7] By the way, when a negative resist is exposed and patterned using an exposure mask as shown in Figure 6, after development, The negative resist pattern is the seventh
There was a problem as shown in the figure. That is, the rectangular portions h that touch each other at the corners of the negative resist are thickly connected, and the connected portions i, i, . . . are rounded. This is undesirable because it causes a deterioration in the quality of images captured by the solid-state image sensor. This phenomenon in which the rectangular parts h that touch at the corners are connected thickly and the connected parts i, i, etc. become rounded is because the negative resist is made of natural protein and shrinks or shrinks due to changes in humidity etc. This is thought to be caused by the property of expanding and the occurrence of diffraction during exposure.
本発明はこのような問題点を解決すべく為されたもので
あり、市松状パターンの角部にて接する矩形部のその接
する部分の形状をシャープにすることを目的とする。The present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to sharpen the shape of the contacting portions of rectangular portions that contact each other at the corners of a checkered pattern.
(E、問題点を解決するための手段)
本発明パターン形成方法は上記問題点を解決するため、
露光用マスクとして、角部にて接する矩形部と対応する
領域の角部間に遮光部からなるレジスト解像限界以下の
間隙を設けたものを用いることを特徴とする。(E. Means for solving the problems) In order to solve the above problems, the pattern forming method of the present invention has the following steps:
The exposure mask is characterized in that a gap is provided between the corners of the region corresponding to the rectangular portions that touch each other at the corners, and is equal to or smaller than the resist resolution limit.
(F、作用)
本発明パターン形成方法によれば、露光用マスクの角部
にて接する矩形部と対応する領域の角部間に遮光部があ
るので、露光に際して回折が生じたり、現像後つながり
部分が太くなろうとする変形が生しても、矩形部の角部
どうしが太くつながることを防止することができる。し
かも、その遮光部がレジスト解像限界以下の大きさなの
で、バターニングされたネガ型レジストの角部どうしか
、切わてしまう虞れもなく、ネガ型レジストのパターン
か欲するパターンに近くなる。即ち、市松状パターンの
角部にて接する矩形部のその接する部分の形状をシャー
プにすることができる。(F. Effect) According to the pattern forming method of the present invention, since there is a light-shielding portion between the corners of the corresponding area and the rectangular portions that are in contact with each other at the corners of the exposure mask, diffraction may occur during exposure, and connections may occur after development. Even if a deformation occurs in which a portion tends to become thicker, it is possible to prevent the corners of the rectangular portion from becoming thicker and connected to each other. Moreover, since the size of the light-shielding portion is below the resist resolution limit, there is no risk of cutting off the corners of the patterned negative resist, and the pattern of the negative resist becomes close to the desired pattern. In other words, the shapes of the rectangular portions that are in contact with each other at the corners of the checkered pattern can be made sharp.
(G、実施例)[第1図乃至第3図]
以下、本発明パターン形成方法を図示実施例に従って詳
細に説明する。(G. Embodiment) [FIGS. 1 to 3] The pattern forming method of the present invention will be described in detail below according to the illustrated embodiment.
第1図は本発明パターン形成方法の実施に使用する露光
用マスクの一例を示す平面図、第2図は第1図の−・部
を拡大して示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an example of an exposure mask used in carrying out the pattern forming method of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing an enlarged portion of FIG. 1.
図面において、1は光遮断領域で、ネガ型レジストの現
像によって除去されるべき部分と対応している。該領域
1は透明なガラス基板の表面に遮光膜を形成することに
よってつくられている。In the drawings, reference numeral 1 indicates a light-blocking area, which corresponds to a portion of the negative resist that is to be removed by development. The region 1 is created by forming a light shielding film on the surface of a transparent glass substrate.
2は光透過領域で、ネガ型レジストの現像後において残
存すべき矩形部分と対応しており、該光透過領域2にお
いてはガラス基板の表面には遮光膜が形成されていない
。A light transmitting region 2 corresponds to a rectangular portion that should remain after the negative resist is developed, and in the light transmitting region 2, no light shielding film is formed on the surface of the glass substrate.
3はネガ型レジストの1つの矩形部分と対応する光透過
領域2と、上記矩形部分と角部にて接する別の矩形部分
と対応する光透過領域2との間をさえぎる光遮断部で、
光遮断領域1.1、・・・と体に形成されている。この
ような光遮断部3は各光透過領域角部間に設けられてい
る。該光遮断部3の幅Wはレジスト解像限界以下でなけ
ればならない。なぜならば、レジスト解像限界以上だと
現像後におけるネガ型レジストのパターンの角部にて接
する矩形部間に間隙が生じてしまうからである。尚、ネ
ガ型レジストの解像限界のレジスト側での値は現在の技
術では0.5〜1.2μmである。しかし、マスクでの
解像限界の値は縮小率によって異なることになる。Reference numeral 3 denotes a light blocking portion that blocks between a light transmitting region 2 corresponding to one rectangular portion of the negative resist and a light transmitting region 2 corresponding to another rectangular portion that contacts the rectangular portion at a corner,
Light blocking regions 1.1, . . . are formed on the body. Such a light blocking section 3 is provided between the corners of each light transmitting region. The width W of the light blocking portion 3 must be less than the resist resolution limit. This is because if the resist resolution limit is exceeded, gaps will be created between rectangular portions that touch at the corner portions of the pattern of the negative resist after development. In addition, the value of the resolution limit of a negative resist on the resist side is 0.5 to 1.2 μm in the current technology. However, the resolution limit value of the mask differs depending on the reduction ratio.
第3図は第1図、第2図に示す露光用マスクを用いて露
光しその後現像することによってバターニングしたネガ
型レジストのパターンを示す平面図であり、同図におい
て4は現像後に残存する矩形部である。この図から明ら
かなように、各矩形部4は角部の形状がシャープになり
、斜め隣りの矩形部4.4どうじが点でつながる理想的
な形状になる。というのは、露光用マスクにおいて斜め
隣りの矩形部4.4と対応する光透過領域2.2間に光
遮断部3があるので、露光に際して回折が生じたり、現
像後に変形が生じても、斜め隣りの矩形部4.4の角部
間のつながり部分は太くなり得ないし、光遮断部3の幅
がレジスト解像限界以下なので、矩形部4.4の角部間
が切れてしまう虞れはないからである。FIG. 3 is a plan view showing a pattern of a negative resist patterned by exposure using the exposure mask shown in FIGS. 1 and 2 and subsequent development; in the same figure, 4 remains after development. It is a rectangular part. As is clear from this figure, each rectangular portion 4 has sharp corners, and an ideal shape in which diagonally adjacent rectangular portions 4.4 are connected at points. This is because, in the exposure mask, there is a light blocking part 3 between the diagonally adjacent rectangular part 4.4 and the corresponding light transmitting area 2.2, so even if diffraction occurs during exposure or deformation occurs after development, Since the connecting portion between the corners of diagonally adjacent rectangular portions 4.4 cannot be thick, and the width of the light blocking portion 3 is less than the resist resolution limit, there is a risk that the corners of the rectangular portions 4.4 may be cut off. This is because there is no such thing.
(H,発明の効果)
以、七に述べたように、本発明パターン形成方法は、ネ
ガ型レジストにより矩形部どうしが互いに角部にて接す
るパターンを形成するパターン形成方法において、上記
ネガ型レジストのバターニングのための露光に用いる露
光マスクとして、上記矩形部と対応する領域間をレジス
ト解像限界以下の幅を有する遮光部で離間させたものを
用いることを特徴とするものである。(H. Effects of the Invention) As described in Section 7 below, the pattern forming method of the present invention is a method for forming a pattern in which rectangular portions are in contact with each other at their corners using a negative resist. The exposure mask used for exposure for patterning is characterized in that the area corresponding to the rectangular part is separated by a light-shielding part having a width equal to or less than the resist resolution limit.
従って、本発明パターン形成方法によれば、露光用マス
クの角部にて接する矩形部と対応する領域の角部間に遮
光部があるので、露光に際して回折が生じたり、現像後
の湿度変化によるつながり部分が太くなろうとする変形
が生じても、矩形部の角部どうしが太くつながることを
防止することができる。しかも、その遮光部がレジスト
解像限界以下の大きさなので、バターニングされたネガ
型レジストの角部どうじが、切れてしまう虞れもなく、
ネガ型レジストのパターンが欲するパターンに近くなる
。即ち、市松状パターンの角部にて接する矩形部のその
接する部分の形状をシャープにすることができる。Therefore, according to the pattern forming method of the present invention, since there is a light-shielding portion between the corners of the corresponding area and the rectangular portions that touch at the corners of the exposure mask, diffraction may occur during exposure, and humidity changes after development may occur. Even if a deformation occurs in which the connected portions tend to become thicker, the corners of the rectangular portions can be prevented from becoming thicker and connected. Moreover, since the size of the light-shielding part is below the resist resolution limit, there is no risk of the corners of the patterned negative resist being cut.
The negative resist pattern becomes closer to the desired pattern. In other words, the shapes of the rectangular portions that are in contact with each other at the corners of the checkered pattern can be made sharp.
第1図乃至第3図は本発明パターン形成方法のつの実施
例を説明するためのもので、第1図は使用する露光用マ
スクの平面図、第2図は第1図の一部を拡大して示す平
面図、第3図は現像後におけるネガ型レジストのパター
ンを示す平面図、第4図(A)乃至CD)は背景技術で
あるカラーフィルタを形成する技術を工程順に示す断面
図、第5図(A)乃至(C)は同じく平面図、第6図は
露光用マスクの従来例を示す平面図、第7図は発明が解
決しようとする問題点を説明するためのパターニングさ
れたネガ型レジストの平面図である。
符号の説明
2・・・マスクの光透過領域(矩形部と対応する領域)
、
3・・・マスクの光透過領域間を離間させる遮光部、
4・・・ネガ型レジストの矩形部。
出
願 人
ソニー株式会社
へi)Figures 1 to 3 are for explaining two embodiments of the pattern forming method of the present invention. Figure 1 is a plan view of the exposure mask used, and Figure 2 is a partially enlarged view of Figure 1. FIG. 3 is a plan view showing a negative resist pattern after development; FIGS. 4 (A) to CD) are cross-sectional views showing the technology for forming a color filter, which is the background art, in order of process; 5(A) to 5(C) are also plan views, FIG. 6 is a plan view showing a conventional example of an exposure mask, and FIG. 7 is a patterned mask for explaining the problem to be solved by the invention. FIG. 3 is a plan view of a negative resist. Explanation of symbols 2... Light transmission area of mask (area corresponding to the rectangular part)
, 3... A light-shielding part that separates the light transmitting areas of the mask, 4... A rectangular part of a negative resist. Applicant: Sony Corporation i)
Claims (1)
にて接するパターンを形成するパターン形成方法におい
て、 上記ネガ型レジストのパターニングのための露光に用い
る露光マスクとして、上記矩形部と対応する領域間をレ
ジスト解像限界以下の幅を有する遮光部で離間させたも
のを用いる ことを特徴とするパターン形成方法。(1) In a pattern forming method in which a negative resist is used to form a pattern in which rectangular portions touch each other at the corners, an exposure mask used for exposure for patterning the negative resist is used as an exposure mask between areas corresponding to the rectangular portions. A method for forming a pattern, characterized in that the patterns are separated by a light-shielding portion having a width equal to or less than a resist resolution limit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP825589A JP2722587B2 (en) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | Pattern formation method |
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---|---|---|---|
JP825589A JP2722587B2 (en) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | Pattern formation method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH02187758A true JPH02187758A (en) | 1990-07-23 |
JP2722587B2 JP2722587B2 (en) | 1998-03-04 |
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ID=11688034
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JP825589A Expired - Fee Related JP2722587B2 (en) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | Pattern formation method |
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JP (1) | JP2722587B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009003329A (en) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Toppan Printing Co Ltd | Photomask for on-chip color filter and method for manufacturing on-chip color filter using same |
JP2009192574A (en) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Toppan Printing Co Ltd | Photomask for on chip color filter, and method of manufacturing on chip color filter |
-
1989
- 1989-01-17 JP JP825589A patent/JP2722587B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009003329A (en) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Toppan Printing Co Ltd | Photomask for on-chip color filter and method for manufacturing on-chip color filter using same |
JP2009192574A (en) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Toppan Printing Co Ltd | Photomask for on chip color filter, and method of manufacturing on chip color filter |
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---|---|
JP2722587B2 (en) | 1998-03-04 |
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