JPH11211908A - カラーフィルタの製造方法およびアライメントマーク - Google Patents
カラーフィルタの製造方法およびアライメントマークInfo
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- JPH11211908A JPH11211908A JP1254698A JP1254698A JPH11211908A JP H11211908 A JPH11211908 A JP H11211908A JP 1254698 A JP1254698 A JP 1254698A JP 1254698 A JP1254698 A JP 1254698A JP H11211908 A JPH11211908 A JP H11211908A
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133514—Colour filters
- G02F1/133516—Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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- Liquid Crystal (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 赤色アライメント光を使用する際に青色レジ
スト下において高いコントラストを得る。 【解決手段】 下地アライメントマーク２２を用いた露
光アライメントを行って、赤色フィルタ２４と赤色アラ
イメントマーク２５を同時に形成する。青色フィルタ２
７形成時には、赤色アライメントマーク２５を用いた赤
色アライメント光２８による露光アライメントを行って
青色レジスト２６にフィルタパターンを形成する。こう
して、青色フィルタ２７形成時には、赤色のアライメン
ト光を吸収しない赤色アライメントマーク２５を用いる
ことによって、赤色アライメントマーク２５に関する反
射光Ｒ1,Ｒ1'の光量を大きくする。その結果、青色フィ
ルタ２７形成時に高いコントラストを得ることができ
る。
スト下において高いコントラストを得る。 【解決手段】 下地アライメントマーク２２を用いた露
光アライメントを行って、赤色フィルタ２４と赤色アラ
イメントマーク２５を同時に形成する。青色フィルタ２
７形成時には、赤色アライメントマーク２５を用いた赤
色アライメント光２８による露光アライメントを行って
青色レジスト２６にフィルタパターンを形成する。こう
して、青色フィルタ２７形成時には、赤色のアライメン
ト光を吸収しない赤色アライメントマーク２５を用いる
ことによって、赤色アライメントマーク２５に関する反
射光Ｒ1,Ｒ1'の光量を大きくする。その結果、青色フィ
ルタ２７形成時に高いコントラストを得ることができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、着色レジスト
(以下、カラーレジストと言う)によるカラーフィルタの
製造方法、および、このカラーフィルタの製造方法で使
用されるアライメントマークに関する。
(以下、カラーレジストと言う)によるカラーフィルタの
製造方法、および、このカラーフィルタの製造方法で使
用されるアライメントマークに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＣＣＤ(電荷結合素子)を始めとす
る固体撮像素子の用途が、ビデオムービ等に加えてデジ
タルスチルカメラやパーソナル・コンピュータ用の画像
入力端末等にも広がりつつある。その際に、従来主流で
あった補色系のカラーフィルタに変わって、原色系のカ
ラーフィルタの使用が必要になってきている。上記原色
系のカラーフィルタは信号処理の簡易性の高さと応用性
の広さから脚光を浴びているが、製造方法に関しては固
体撮像素子の微細化が進んでいるために染色時シフトが
極端に大きくなる(水平垂直両方向とも最大１μm)ため
に困難になってきている。
る固体撮像素子の用途が、ビデオムービ等に加えてデジ
タルスチルカメラやパーソナル・コンピュータ用の画像
入力端末等にも広がりつつある。その際に、従来主流で
あった補色系のカラーフィルタに変わって、原色系のカ
ラーフィルタの使用が必要になってきている。上記原色
系のカラーフィルタは信号処理の簡易性の高さと応用性
の広さから脚光を浴びているが、製造方法に関しては固
体撮像素子の微細化が進んでいるために染色時シフトが
極端に大きくなる(水平垂直両方向とも最大１μm)ため
に困難になってきている。
【０００３】従来主流であった染色法によって製造され
たカラーフィルタは、解像度や均一性に限界が見え始め
ている点、原色系の染色は補色系の染色に比較してプロ
セス的な安定性にやや欠けるという点から、早急な改善
策が求められている。そのような状況下において、現在
解像度などの点で若干問題を残すものの顔料の分散性や
加工性においてはある程度のレベルに到達している上記
カラーレジストによるカラーフィルタの形成が、新たに
注目を集めるようになって来ている。今後の性能の進歩
を見込めば、上記カラーレジストによるカラーフィルタ
の形成は、固体撮像素子の特性向上は元より、生産時の
歩留まりの向上、生産コストの削減においても大いに効
果を発揮すると考えられる。尚、上記カラーレジストと
は、透明ベース材料に顔料を分散させたポジレジストや
ネガレジスト、あるいは、染料を均一に溶解させたポジ
レジストやネガレジストのことである。
たカラーフィルタは、解像度や均一性に限界が見え始め
ている点、原色系の染色は補色系の染色に比較してプロ
セス的な安定性にやや欠けるという点から、早急な改善
策が求められている。そのような状況下において、現在
解像度などの点で若干問題を残すものの顔料の分散性や
加工性においてはある程度のレベルに到達している上記
カラーレジストによるカラーフィルタの形成が、新たに
注目を集めるようになって来ている。今後の性能の進歩
を見込めば、上記カラーレジストによるカラーフィルタ
の形成は、固体撮像素子の特性向上は元より、生産時の
歩留まりの向上、生産コストの削減においても大いに効
果を発揮すると考えられる。尚、上記カラーレジストと
は、透明ベース材料に顔料を分散させたポジレジストや
ネガレジスト、あるいは、染料を均一に溶解させたポジ
レジストやネガレジストのことである。
【０００４】ところが、上述のようなカラーレジストを
用いるカラーフィルタの製造方法においては、以下に詳
述するような青色フィルタ形成工程時における露光アラ
イメント上の問題がある。すなわち、ステッパのような
露光装置では、通常、露光アライメント処理において
は、Ｈe-Ｎeレーザのような赤色光を用いて基板上のア
ライメントマークを検出するようにしている。これは、
レジストの感光を避ける理由からである。ところが、一
方においては、青色のカラーレジストは赤色光の透過率
が極めて低いという事実がある。
用いるカラーフィルタの製造方法においては、以下に詳
述するような青色フィルタ形成工程時における露光アラ
イメント上の問題がある。すなわち、ステッパのような
露光装置では、通常、露光アライメント処理において
は、Ｈe-Ｎeレーザのような赤色光を用いて基板上のア
ライメントマークを検出するようにしている。これは、
レジストの感光を避ける理由からである。ところが、一
方においては、青色のカラーレジストは赤色光の透過率
が極めて低いという事実がある。
【０００５】通常、青色フィルタ形成工程時における露
光アライメントは、図６に示すように、下地デバイス基
板１上に形成されたアライメントマーク(下地アライメ
ントマーク)２を、平坦化膜として機能するオーバーコ
ート膜３および青色レジスト層４を通して上記赤色光で
検出することによって行う。ところが、下地アライメン
トマーク２の低コントラストに加えて、青色レジスト層
４によって赤色光が吸収されるために下地アライメント
マーク２によって反射および回折されて検出器(図示せ
ず)に入射される信号光は極端に微弱なものとなる。し
たがって、青色フィルタ形成工程時における露光アライ
メントは非常に困難なのである。尚、５は他の色(例え
ば赤色)のフィルタであり、６は青色フィルタである。
光アライメントは、図６に示すように、下地デバイス基
板１上に形成されたアライメントマーク(下地アライメ
ントマーク)２を、平坦化膜として機能するオーバーコ
ート膜３および青色レジスト層４を通して上記赤色光で
検出することによって行う。ところが、下地アライメン
トマーク２の低コントラストに加えて、青色レジスト層
４によって赤色光が吸収されるために下地アライメント
マーク２によって反射および回折されて検出器(図示せ
ず)に入射される信号光は極端に微弱なものとなる。し
たがって、青色フィルタ形成工程時における露光アライ
メントは非常に困難なのである。尚、５は他の色(例え
ば赤色)のフィルタであり、６は青色フィルタである。
【０００６】上述のような問題を解決するために、例え
ば、特開平６−２６０３９０号公報や特開平４−１３３
３４９号公報に開示されているようなアライメント光学
系の改良による下地アライメントマーク検出性の向上を
図った方法、あるいは、特開平３−１６３４０３号公報
や特開平８−２９７２０６号公報に開示されているよう
な下地アライメントマーク部分のカラーレジストを塗布
時に除去してしまう方法等の各種の方法が提案されてい
る。しかしながら、何れの方法も既存装置の改良や新規
装置の投入を伴うものであり、高いスループットを確保
でき、低コストで実現できるとは言い難い。したがっ
て、青色フィルタ形成工程時における露光アライメント
の問題の更に簡易な解決方法が求められている。
ば、特開平６−２６０３９０号公報や特開平４−１３３
３４９号公報に開示されているようなアライメント光学
系の改良による下地アライメントマーク検出性の向上を
図った方法、あるいは、特開平３−１６３４０３号公報
や特開平８−２９７２０６号公報に開示されているよう
な下地アライメントマーク部分のカラーレジストを塗布
時に除去してしまう方法等の各種の方法が提案されてい
る。しかしながら、何れの方法も既存装置の改良や新規
装置の投入を伴うものであり、高いスループットを確保
でき、低コストで実現できるとは言い難い。したがっ
て、青色フィルタ形成工程時における露光アライメント
の問題の更に簡易な解決方法が求められている。
【０００７】最近、上述のような既存装置の改良や新規
装置の投入を必要とせずにアライメントマークの照度向
上を図るカラーフィルタの製造方法が提案されている
(特開平９−９６７１２号公報)。このカラーフィルタの
製造方法においては、図７(a)に示すように、基板１１
上のアライメントマーク１２を覆って平坦化層１３を形
成し、平坦化層１３におけるアライメントマーク１２直
上位置に透明層１４を形成する。次いで、基板１１上
に、透明層１４上の厚さが他の箇所の厚さよりも薄くな
るように着色レジスト層１５を形成する。そして、アラ
イメント光１６の照射によってアライメントマーク１２
を検出し、ホトマスク(図示せず)と基板１１との位置合
わせを行った後に露光および現像を行って、図７(b)に
示すような着色レジスト層１５のパターンからなるカラ
ーフィルタ１７を得る。こうすることによって、アライ
メントマーク１２直上における着色レジスト層１５の膜
厚が薄いために、着色レジスト層１５が青色レジスト層
であり、アライメント光１６が赤色光であっても、アラ
イメントマーク１２の照度を向上できるのである。
装置の投入を必要とせずにアライメントマークの照度向
上を図るカラーフィルタの製造方法が提案されている
(特開平９−９６７１２号公報)。このカラーフィルタの
製造方法においては、図７(a)に示すように、基板１１
上のアライメントマーク１２を覆って平坦化層１３を形
成し、平坦化層１３におけるアライメントマーク１２直
上位置に透明層１４を形成する。次いで、基板１１上
に、透明層１４上の厚さが他の箇所の厚さよりも薄くな
るように着色レジスト層１５を形成する。そして、アラ
イメント光１６の照射によってアライメントマーク１２
を検出し、ホトマスク(図示せず)と基板１１との位置合
わせを行った後に露光および現像を行って、図７(b)に
示すような着色レジスト層１５のパターンからなるカラ
ーフィルタ１７を得る。こうすることによって、アライ
メントマーク１２直上における着色レジスト層１５の膜
厚が薄いために、着色レジスト層１５が青色レジスト層
であり、アライメント光１６が赤色光であっても、アラ
イメントマーク１２の照度を向上できるのである。
【０００８】図７に示すカラーフィルタの製造方法は、
従来より固体撮像素子などのオンチッププロセスにおい
て行われている受光部開口を決定する層(例えば、ポリ
シリコン電極や遮光膜層)にアライメントマークを形成
する方法を踏襲するものであり、プロセス改良コストや
プロセスの大幅な変更を伴わないアライメントマークの
照度改善策であると考えられる。
従来より固体撮像素子などのオンチッププロセスにおい
て行われている受光部開口を決定する層(例えば、ポリ
シリコン電極や遮光膜層)にアライメントマークを形成
する方法を踏襲するものであり、プロセス改良コストや
プロセスの大幅な変更を伴わないアライメントマークの
照度改善策であると考えられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のカラーフィルタの製造方法には以下のような問題が
ある。すなわち、図７(a)に示すように、被アライメン
ト層である着色レジスト層１５とアライメントマーク１
２との間には厚膜の平坦化層１３が形成されている。こ
のような平坦化層１３が被アライメント層と下地アライ
メントマークとの間に形成されると、被アライメント層
の表面と下地アライメントマークの表面とに大きな距離
差が生ずる。そのために、特にアライメント光としてレ
ーザ光を用いる場合には、屈折やゴーストによってアラ
イメント誤差が生じ易いという問題がある。
来のカラーフィルタの製造方法には以下のような問題が
ある。すなわち、図７(a)に示すように、被アライメン
ト層である着色レジスト層１５とアライメントマーク１
２との間には厚膜の平坦化層１３が形成されている。こ
のような平坦化層１３が被アライメント層と下地アライ
メントマークとの間に形成されると、被アライメント層
の表面と下地アライメントマークの表面とに大きな距離
差が生ずる。そのために、特にアライメント光としてレ
ーザ光を用いる場合には、屈折やゴーストによってアラ
イメント誤差が生じ易いという問題がある。
【００１０】さらに、露光装置のマーク認識に必要なア
ライメントマークのコントラスト向上という点では問題
が残る。つまり、アライメント光１６の光度をＩとし、
着色レジスト１５の光吸収係数をαとし、着色レジスト
１５におけるアライメントマーク１２直上の膜厚をｄ1/
２(ｄ1：着色レジスト１５における平坦箇所の膜厚)と
し、基板１１の反射率をＲ0とし、アライメントマーク
１２の反射率をＲMとすると、上記アライメントマーク
１２のコントラストＣはＣ≒Ｉｅ-αd1│(Ｒ0−ＲM)│
と表される。したがって、アライメントマーク１２のコ
ントラストＣは、アライメントマーク１２の反射率ＲM
に依存することになる。ところが、上述したように、下
地アライメントマークは通常ポリシリコン電極や遮光膜
層等の受光部開口を決定するシリコン化合物層に形成さ
れる。したがって、その反射率ＲMはシリコンや酸化シ
リコンで形成される基板１１の反射率Ｒ0の反射率と大
差無く、アライメントマーク１２のコントラストＣは低
くなるのである。
ライメントマークのコントラスト向上という点では問題
が残る。つまり、アライメント光１６の光度をＩとし、
着色レジスト１５の光吸収係数をαとし、着色レジスト
１５におけるアライメントマーク１２直上の膜厚をｄ1/
２(ｄ1：着色レジスト１５における平坦箇所の膜厚)と
し、基板１１の反射率をＲ0とし、アライメントマーク
１２の反射率をＲMとすると、上記アライメントマーク
１２のコントラストＣはＣ≒Ｉｅ-αd1│(Ｒ0−ＲM)│
と表される。したがって、アライメントマーク１２のコ
ントラストＣは、アライメントマーク１２の反射率ＲM
に依存することになる。ところが、上述したように、下
地アライメントマークは通常ポリシリコン電極や遮光膜
層等の受光部開口を決定するシリコン化合物層に形成さ
れる。したがって、その反射率ＲMはシリコンや酸化シ
リコンで形成される基板１１の反射率Ｒ0の反射率と大
差無く、アライメントマーク１２のコントラストＣは低
くなるのである。
【００１１】さらに、上記透明層１４の形状がアライメ
ントマーク１２の形状と同一になって両者が上下に重ね
合わされた場合には、透明層１４とアライメントマーク
１２との両者の輪郭部を通過する光に何れか一方のみを
通過する光が混入して、上記露光装置のマーク信号の偽
信号が発生する要因になりかねない。
ントマーク１２の形状と同一になって両者が上下に重ね
合わされた場合には、透明層１４とアライメントマーク
１２との両者の輪郭部を通過する光に何れか一方のみを
通過する光が混入して、上記露光装置のマーク信号の偽
信号が発生する要因になりかねない。
【００１２】すなわち、上記従来のカラーフィルタの製
造方法においては、着色レジスト層１５とアライメント
マーク１２との間の大きな距離差によるアライメント誤
差、アライメントマーク１２のコントラスト低下、上記
露光装置のマーク信号の偽信号発生等の問題が残り、青
色レジストでの赤色アライメント光の吸収による照度低
下時において高いアライメント精度の確保ができないと
いう問題がある。
造方法においては、着色レジスト層１５とアライメント
マーク１２との間の大きな距離差によるアライメント誤
差、アライメントマーク１２のコントラスト低下、上記
露光装置のマーク信号の偽信号発生等の問題が残り、青
色レジストでの赤色アライメント光の吸収による照度低
下時において高いアライメント精度の確保ができないと
いう問題がある。
【００１３】そこで、この発明の目的は、赤色アライメ
ント光を使用する際に青色レジスト下において高いコン
トラストを得、高いアライメント精度を確保でき、カラ
ーフィルタ形成工程において高いスループットを確保で
き、従来のプロセス改良によるコストアップを抑制でき
るカラーフィルタの製造方法を提供することにある。
ント光を使用する際に青色レジスト下において高いコン
トラストを得、高いアライメント精度を確保でき、カラ
ーフィルタ形成工程において高いスループットを確保で
き、従来のプロセス改良によるコストアップを抑制でき
るカラーフィルタの製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、複数種類のカラーフィルタ
を着色レジストからホトリソグラフィ技術によって形成
するカラーフィルタの製造方法において、上記着色レジ
ストのうちで露光アライメント用の光の透過率が最も低
い特定色の着色レジストを選出し,この選出された特定
色とは異なる色のアライメントマークを形成し、その
後、上記アライメントマークに対する露光アライメント
を行って上記カラーフィルタを形成することを特徴とし
ている。
め、請求項１に係る発明は、複数種類のカラーフィルタ
を着色レジストからホトリソグラフィ技術によって形成
するカラーフィルタの製造方法において、上記着色レジ
ストのうちで露光アライメント用の光の透過率が最も低
い特定色の着色レジストを選出し,この選出された特定
色とは異なる色のアライメントマークを形成し、その
後、上記アライメントマークに対する露光アライメント
を行って上記カラーフィルタを形成することを特徴とし
ている。
【００１５】上記構成によれば、露光アライメント用の
光の透過率が最も低い特定色のカラーフィルタを形成す
る際に使用されるアライメントマークが、上記特定色以
外の色で形成される。したがって、上記露光アライメン
ト用の光の透過率が最も低い上記特定色のカラーフィル
タを形成する際には、上記特定色よりも透過率が高い色
のアライメントマークを使用することができ、上記特定
色あるいは透明のアライメントマークを使用する場合よ
りも高いコントラストが得られる。
光の透過率が最も低い特定色のカラーフィルタを形成す
る際に使用されるアライメントマークが、上記特定色以
外の色で形成される。したがって、上記露光アライメン
ト用の光の透過率が最も低い上記特定色のカラーフィル
タを形成する際には、上記特定色よりも透過率が高い色
のアライメントマークを使用することができ、上記特定
色あるいは透明のアライメントマークを使用する場合よ
りも高いコントラストが得られる。
【００１６】また、請求項２に係る発明は、複数種類の
カラーフィルタを,着色レジストからホトリソグラフィ
技術によって形成するカラーフィルタの製造方法におい
て、先ず、アライメント光学系の光の色と同色のアライ
メントマークを形成し、その後、上記アライメントマー
クに対する露光アライメントを行って上記カラーフィル
タを形成することを特徴としている。
カラーフィルタを,着色レジストからホトリソグラフィ
技術によって形成するカラーフィルタの製造方法におい
て、先ず、アライメント光学系の光の色と同色のアライ
メントマークを形成し、その後、上記アライメントマー
クに対する露光アライメントを行って上記カラーフィル
タを形成することを特徴としている。
【００１７】上記構成によれば、アライメント光学系の
光の色とは異なる色のカラーフィルタを形成する場合に
は、上記アライメント光学系の光の色と同色のアライメ
ントマークに対して露光アライメントが行われる。した
がって、例えば上記アライメント光学系の光が赤色であ
る場合に、赤色光の透過率が低い青色のカラーフィルタ
を形成する際には、上記透過率が最も高い赤色のアライ
メントマークが使用されることになり、上記青色あるい
は透明のアライメントマークを使用する場合よりも高い
コントラストが得られる。
光の色とは異なる色のカラーフィルタを形成する場合に
は、上記アライメント光学系の光の色と同色のアライメ
ントマークに対して露光アライメントが行われる。した
がって、例えば上記アライメント光学系の光が赤色であ
る場合に、赤色光の透過率が低い青色のカラーフィルタ
を形成する際には、上記透過率が最も高い赤色のアライ
メントマークが使用されることになり、上記青色あるい
は透明のアライメントマークを使用する場合よりも高い
コントラストが得られる。
【００１８】また、請求項３に係る発明は、赤色光のア
ライメント光学系を有する露光装置を用いて,青色の着
色レジストからホトリソグラフィ技術によって青色フィ
ルタを形成するカラーフィルタの製造方法において、上
記青色フィルタの形成に先立って,上記アライメント光
学系の光の色と同じ赤色の着色レジストから赤色フィル
タおよびアライメントマークを形成し、上記青色フィル
タを形成する場合には,上記アライメント光学系によっ
て上記アライメントマークに対する露光アライメントを
行うことを特徴としている。
ライメント光学系を有する露光装置を用いて,青色の着
色レジストからホトリソグラフィ技術によって青色フィ
ルタを形成するカラーフィルタの製造方法において、上
記青色フィルタの形成に先立って,上記アライメント光
学系の光の色と同じ赤色の着色レジストから赤色フィル
タおよびアライメントマークを形成し、上記青色フィル
タを形成する場合には,上記アライメント光学系によっ
て上記アライメントマークに対する露光アライメントを
行うことを特徴としている。
【００１９】上記構成によれば、アライメント光学系か
らの赤色光の透過率が低い青色の着色レジストから青色
フィルタを形成する際には、上記透過率が最も高い赤色
のアライメントマークが使用されることになり、上記青
色あるいは透明のアライメントマークを使用する場合よ
りも高いコントラストが得られる。
らの赤色光の透過率が低い青色の着色レジストから青色
フィルタを形成する際には、上記透過率が最も高い赤色
のアライメントマークが使用されることになり、上記青
色あるいは透明のアライメントマークを使用する場合よ
りも高いコントラストが得られる。
【００２０】また、請求項４に係る発明は、請求項３に
係る発明のカラーフィルタの製造方法において、上記赤
色の着色レジストからアライメントマークを形成するに
先立って、上記アライメントマーク形成領域下部に、少
なくとも上記アライメントマーク形成領域をカバーする
大きさで所定値以上の反射率を呈する下引き層を形成す
ることを特徴としている。
係る発明のカラーフィルタの製造方法において、上記赤
色の着色レジストからアライメントマークを形成するに
先立って、上記アライメントマーク形成領域下部に、少
なくとも上記アライメントマーク形成領域をカバーする
大きさで所定値以上の反射率を呈する下引き層を形成す
ることを特徴としている。
【００２１】上記構成によれば、赤色のアライメントマ
ークの下部に、少なくとも上記アライメントマーク形成
領域をカバーする大きさで高反射率の下引き層が形成さ
れている。したがって、上記アライメント光学系から出
射された赤色光が少ない損失で効率よく上記アライメン
ト光学系に入射されて、上記アライメントマークの検出
に利用される。
ークの下部に、少なくとも上記アライメントマーク形成
領域をカバーする大きさで高反射率の下引き層が形成さ
れている。したがって、上記アライメント光学系から出
射された赤色光が少ない損失で効率よく上記アライメン
ト光学系に入射されて、上記アライメントマークの検出
に利用される。
【００２２】また、請求項５に係る発明は、請求項３に
係る発明のカラーフィルタの製造方法において、上記青
色フィルタ形成用の青色の着色レジスト上に、所定値以
下の屈折率を呈する反射防止層を形成することを特徴と
している。
係る発明のカラーフィルタの製造方法において、上記青
色フィルタ形成用の青色の着色レジスト上に、所定値以
下の屈折率を呈する反射防止層を形成することを特徴と
している。
【００２３】上記構成によれば、上記青色の着色レジス
ト上に低屈折率の反射防止層が形成されているために、
上記青色の着色レジスト表面での反射光が弱められる。
こうして、上記赤色のアライメントマークからアライメ
ント光学系に入射される光に対してノイズとなる上記反
射光が弱められて、上記アライメントマークのコントラ
ストが更に高められる。
ト上に低屈折率の反射防止層が形成されているために、
上記青色の着色レジスト表面での反射光が弱められる。
こうして、上記赤色のアライメントマークからアライメ
ント光学系に入射される光に対してノイズとなる上記反
射光が弱められて、上記アライメントマークのコントラ
ストが更に高められる。
【００２４】また、請求項６に係る発明は、露光装置の
アライメント光学系による露光アライメント時に使用さ
れるアライメントマークであって、上記アライメント光
学系の光の色と同色に形成されたことを特徴としてい
る。
アライメント光学系による露光アライメント時に使用さ
れるアライメントマークであって、上記アライメント光
学系の光の色と同色に形成されたことを特徴としてい
る。
【００２５】上記構成によれば、アライメント光学系の
光の色とは異なる色の原色カラーフィルタを形成する場
合には、上記アライメント光学系の光の色と同色のアラ
イメントマークに対して露光アライメントを行うことで
きる。したがって、例えば上記アライメント光学系の光
が赤色である場合に、赤色光の透過率が低い青色の原色
カラーフィルタを形成する際には、上記透過率が最も高
い赤色のアライメントマークを使用することによって、
上記青色あるいは透明のアライメントマークを使用する
場合よりも高いコントラストが得られる。
光の色とは異なる色の原色カラーフィルタを形成する場
合には、上記アライメント光学系の光の色と同色のアラ
イメントマークに対して露光アライメントを行うことで
きる。したがって、例えば上記アライメント光学系の光
が赤色である場合に、赤色光の透過率が低い青色の原色
カラーフィルタを形成する際には、上記透過率が最も高
い赤色のアライメントマークを使用することによって、
上記青色あるいは透明のアライメントマークを使用する
場合よりも高いコントラストが得られる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。図１は、第１実施の形態にお
ける青色フィルタ形成時の露光アライメント方法を示
す。図１に従って、本実施の形態におけるカラーフィル
タの製造方法について説明する。
態により詳細に説明する。図１は、第１実施の形態にお
ける青色フィルタ形成時の露光アライメント方法を示
す。図１に従って、本実施の形態におけるカラーフィル
タの製造方法について説明する。
【００２７】図１(a)に示すように、下地デバイス基板
２１上には、受光開口を決定する遮光膜層等をパターニ
ングして下地アライメントマーク２２を形成する。そし
て、下地デバイスの凹凸を平坦化してカラーフィルタ形
成を容易にするために、下地デバイス基板２１全体に透
明アクリル系樹脂を塗布してオーバーコート膜２３を形
成する。こうした後、カラーフィルタ形成工程に入る。
２１上には、受光開口を決定する遮光膜層等をパターニ
ングして下地アライメントマーク２２を形成する。そし
て、下地デバイスの凹凸を平坦化してカラーフィルタ形
成を容易にするために、下地デバイス基板２１全体に透
明アクリル系樹脂を塗布してオーバーコート膜２３を形
成する。こうした後、カラーフィルタ形成工程に入る。
【００２８】上記カラーフィルタ形成工程においては、
青色カラーフィルタの形成に先行して赤色フィルタ２４
を形成する。この赤色フィルタ２４の形成は、オーバー
コート膜２３上に赤色レジスト(図示せず)を塗布し、下
地アライメントマーク２２によって赤色フィルタ用ホト
マスク(図示せず)のアライメントを行った後、露光,現
像およびポストベーク処理を行って形成する。
青色カラーフィルタの形成に先行して赤色フィルタ２４
を形成する。この赤色フィルタ２４の形成は、オーバー
コート膜２３上に赤色レジスト(図示せず)を塗布し、下
地アライメントマーク２２によって赤色フィルタ用ホト
マスク(図示せず)のアライメントを行った後、露光,現
像およびポストベーク処理を行って形成する。
【００２９】本実施の形成においては、上記赤色フィル
タ２４の形成時に、少なくとも青色フィルタ形成時にア
ライメントマークとして使用される赤色アライメントマ
ーク２５を赤色フィルタ２４と同様にして同時に形成す
る。この赤色アライメントマーク２５は通常のアライメ
ントに用いられる形状を有する。ここで、赤色アライメ
ントマーク２５は、アライメントマークの仕上がり精度
の点においてマスクリニアリティーに優れたカラーレジ
スト層から形成することが望ましい。しかしながら、染
色による膨潤が大きいために寸法シフトが大きいこと
と、それに伴う滲みや混色等を予め考慮に入れることが
できれば上述の染色法によって形成してもよい。
タ２４の形成時に、少なくとも青色フィルタ形成時にア
ライメントマークとして使用される赤色アライメントマ
ーク２５を赤色フィルタ２４と同様にして同時に形成す
る。この赤色アライメントマーク２５は通常のアライメ
ントに用いられる形状を有する。ここで、赤色アライメ
ントマーク２５は、アライメントマークの仕上がり精度
の点においてマスクリニアリティーに優れたカラーレジ
スト層から形成することが望ましい。しかしながら、染
色による膨潤が大きいために寸法シフトが大きいこと
と、それに伴う滲みや混色等を予め考慮に入れることが
できれば上述の染色法によって形成してもよい。
【００３０】こうして、上記赤色フィルタ２４および赤
色アライメントマーク２５が形成されると、連続して、
あるいは、中間層(例えば、緑色フィルタ)を形成した
後、図１(b)に示すように青色フィルタ２７を形成す
る。この青色フィルタ２７の形成は、全体に青色レジス
ト２６を塗布し、赤色フィルタ２４と同時に形成された
赤色アライメントマーク２５に赤色のアライメント光２
８を照射して青色フィルタ用ホトマスク(図示せず)のア
ライメントを行った後、露光,現像およびポストベーク
処理を行って上記青色用ホトマスクのフィルターパター
ンを青色レジスト２６に転写することによって行われ
る。
色アライメントマーク２５が形成されると、連続して、
あるいは、中間層(例えば、緑色フィルタ)を形成した
後、図１(b)に示すように青色フィルタ２７を形成す
る。この青色フィルタ２７の形成は、全体に青色レジス
ト２６を塗布し、赤色フィルタ２４と同時に形成された
赤色アライメントマーク２５に赤色のアライメント光２
８を照射して青色フィルタ用ホトマスク(図示せず)のア
ライメントを行った後、露光,現像およびポストベーク
処理を行って上記青色用ホトマスクのフィルターパター
ンを青色レジスト２６に転写することによって行われ
る。
【００３１】ここで、通常の青色レジスト２６の成膜に
おいては、約１.０μm前後の膜厚で青色レジスト２６が
塗布される。そして、青色フィルタ用ホトマスクの露光
アライメントに際して、光源としてＨｅ-Ｎｅレーザ光
(赤色光)を使用し、赤色アライメントマーク２５直上に
おける青色カラーレジスト２６の膜厚ｄ1(図２参照)と
赤色アライメントマーク２５外の平坦部における青色カ
ラーレジスト２６の膜厚ｄ0との比ｄ1/ｄ0をｄ1/ｄ0＝
１/２とし、膜厚１.０μmの青色レジスト２６における
透過率を約１５％とすると、赤色アライメントマーク２
５の透過光量Ｉ1と上記平坦部の透過光量Ｉ0との比Ｉ1/
Ｉ0は、Ｉ1/Ｉ0≒２.６となる。
おいては、約１.０μm前後の膜厚で青色レジスト２６が
塗布される。そして、青色フィルタ用ホトマスクの露光
アライメントに際して、光源としてＨｅ-Ｎｅレーザ光
(赤色光)を使用し、赤色アライメントマーク２５直上に
おける青色カラーレジスト２６の膜厚ｄ1(図２参照)と
赤色アライメントマーク２５外の平坦部における青色カ
ラーレジスト２６の膜厚ｄ0との比ｄ1/ｄ0をｄ1/ｄ0＝
１/２とし、膜厚１.０μmの青色レジスト２６における
透過率を約１５％とすると、赤色アライメントマーク２
５の透過光量Ｉ1と上記平坦部の透過光量Ｉ0との比Ｉ1/
Ｉ0は、Ｉ1/Ｉ0≒２.６となる。
【００３２】上記青色レジスト２６として段差を埋め込
む能力の高いカラーレジストを使用した場合には、赤色
アライメントマーク２５直上における青色カラーレジス
ト２６の膜厚ｄ1は比較的小さくなる。したがって、そ
の場合には上記透過光量の比Ｉ1/Ｉ0の値を大きくで
き、上記露光装置の信号検出の見地からは良好であると
言える。しかしながら、上記平坦部における青色カラー
レジスト２６の透過光および赤色アライメントマーク２
５直上における青色カラーレジスト２６の透過光は、下
地デバイスの表面(反射率は一般的に高くない)で反射さ
れた後、再度青色レジスト２６を通過して上記露光装置
の検出系に入射することになる。そのために、上記検出
系に入射する透過光量ＩR1,ＩR0は、微弱な信号とな
る。したがって、実際には、図２に示すように、青色レ
ジスト２６やオーバーコート膜２３と赤色アライメント
マーク２５との境界部分での反射光Ｒ1やＲ1'が、赤色
アライメントマーク２５のコントラストに大きく関与す
るのである。
む能力の高いカラーレジストを使用した場合には、赤色
アライメントマーク２５直上における青色カラーレジス
ト２６の膜厚ｄ1は比較的小さくなる。したがって、そ
の場合には上記透過光量の比Ｉ1/Ｉ0の値を大きくで
き、上記露光装置の信号検出の見地からは良好であると
言える。しかしながら、上記平坦部における青色カラー
レジスト２６の透過光および赤色アライメントマーク２
５直上における青色カラーレジスト２６の透過光は、下
地デバイスの表面(反射率は一般的に高くない)で反射さ
れた後、再度青色レジスト２６を通過して上記露光装置
の検出系に入射することになる。そのために、上記検出
系に入射する透過光量ＩR1,ＩR0は、微弱な信号とな
る。したがって、実際には、図２に示すように、青色レ
ジスト２６やオーバーコート膜２３と赤色アライメント
マーク２５との境界部分での反射光Ｒ1やＲ1'が、赤色
アライメントマーク２５のコントラストに大きく関与す
るのである。
【００３３】ここで、本実施の形態の如く赤色のアライ
メント光によって赤色アライメントマーク２５に対して
露光アライメントを行う場合と、図７に示す如く透明層
１４を介して下地アライメントマーク１２に対して露光
アライメントを行う場合とのコントラストを比較してみ
る。
メント光によって赤色アライメントマーク２５に対して
露光アライメントを行う場合と、図７に示す如く透明層
１４を介して下地アライメントマーク１２に対して露光
アライメントを行う場合とのコントラストを比較してみ
る。
【００３４】図３において、上記透明層１４上のカラー
レジスト層１５の膜厚をｄ5とし、下地アライメントマ
ーク１２の反射率をＲMとし、下地デバイス基板の反射
率をＲ0とする。また、赤色のアライメントマーク２５
上のカラーレジスト層２６の膜厚をｄ6とし、アライメ
ントマーク２５以外の平坦部のカラーレジスト層２６の
膜厚をｄ7とし、アライメントマーク２５の反射率を
ＲM'とし、アライメントマーク２５〜オーバーコート膜
２３間の反射率をＲ0'とする。
レジスト層１５の膜厚をｄ5とし、下地アライメントマ
ーク１２の反射率をＲMとし、下地デバイス基板の反射
率をＲ0とする。また、赤色のアライメントマーク２５
上のカラーレジスト層２６の膜厚をｄ6とし、アライメ
ントマーク２５以外の平坦部のカラーレジスト層２６の
膜厚をｄ7とし、アライメントマーク２５の反射率を
ＲM'とし、アライメントマーク２５〜オーバーコート膜
２３間の反射率をＲ0'とする。
【００３５】上記カラーレジスト層１５および透明層１
４を介して下地アライメントマーク１２に対して露光ア
ライメントを行う場合のコントラストＣAは、ＣA＝│Ｓ
A0−ＳA1│≒Ｉｅ-2αd5│Ｒ0−ＲM│となる。一方、本
実施の形態におけるコントラストＣBは、ＣB＝│ＳB0−
(ＳB1＋ＳB1')│≒Ｉｅ-2αd6│(ｅ-2α(d7-d6)−１)Ｒ
0'−ＲM'│となる。ここで、ｄ7≫ｄ6とすると、ｅ
-2α(d7-d6)≒０であるからＣB≒Ｉｅ-2αd6│Ｒ0'＋Ｒ
M'│となる。したがって、両者のコントラスト比ＣA/Ｃ
Bは、ＣA/ＣB≒│(Ｒ0−ＲM)/（Ｒ0'＋ＲM')│・ｅ
-2α(d5-d6)となる。
４を介して下地アライメントマーク１２に対して露光ア
ライメントを行う場合のコントラストＣAは、ＣA＝│Ｓ
A0−ＳA1│≒Ｉｅ-2αd5│Ｒ0−ＲM│となる。一方、本
実施の形態におけるコントラストＣBは、ＣB＝│ＳB0−
(ＳB1＋ＳB1')│≒Ｉｅ-2αd6│(ｅ-2α(d7-d6)−１)Ｒ
0'−ＲM'│となる。ここで、ｄ7≫ｄ6とすると、ｅ
-2α(d7-d6)≒０であるからＣB≒Ｉｅ-2αd6│Ｒ0'＋Ｒ
M'│となる。したがって、両者のコントラスト比ＣA/Ｃ
Bは、ＣA/ＣB≒│(Ｒ0−ＲM)/（Ｒ0'＋ＲM')│・ｅ
-2α(d5-d6)となる。
【００３６】通常、平坦層１３,２３上に形成される透
明層１４あるいはアライメントマーク２５の平坦層１
３,２３に沿った長さが長くなるほど、透明層１４ある
いはアライメントマーク２５上のカラーレジスト層１
５,２６の厚みは大きくなる。したがって、上記露光装
置のマーク信号の偽信号が発生しないように、透明層１
４の長さＬTとアライメントマーク１２の長さＬM(＝ア
ライメントマーク２５の長さ)との大小関係をＬT≫ＬM
とすると、ｄ5＞ｄ6となる。したがって、ＣA/ＣBの式
中の項「ｅ-2α(d5-d6)」はｅ-2α(d5-d6)＜１となる。
さらに、上述の如く、透明樹脂で成る下地アライメント
マーク１２の反射率ＲMとシリコンや酸化シリコンで成
る下地デバイス基板の反射率Ｒ0とは略等しく、コント
ラスト比ＣA/ＣBの式中の項「Ｒ0−ＲM」は(Ｒ0−ＲM)
≒０となる。その結果、ＣA/ＣBはＣA/ＣB＜１となる。
以上のことから、本実施の形態によるコントラストＣB
は、図７に示すように下地アライメントマークを用いる
場合のコントラストＣAよりも高い値となるのである。
明層１４あるいはアライメントマーク２５の平坦層１
３,２３に沿った長さが長くなるほど、透明層１４ある
いはアライメントマーク２５上のカラーレジスト層１
５,２６の厚みは大きくなる。したがって、上記露光装
置のマーク信号の偽信号が発生しないように、透明層１
４の長さＬTとアライメントマーク１２の長さＬM(＝ア
ライメントマーク２５の長さ)との大小関係をＬT≫ＬM
とすると、ｄ5＞ｄ6となる。したがって、ＣA/ＣBの式
中の項「ｅ-2α(d5-d6)」はｅ-2α(d5-d6)＜１となる。
さらに、上述の如く、透明樹脂で成る下地アライメント
マーク１２の反射率ＲMとシリコンや酸化シリコンで成
る下地デバイス基板の反射率Ｒ0とは略等しく、コント
ラスト比ＣA/ＣBの式中の項「Ｒ0−ＲM」は(Ｒ0−ＲM)
≒０となる。その結果、ＣA/ＣBはＣA/ＣB＜１となる。
以上のことから、本実施の形態によるコントラストＣB
は、図７に示すように下地アライメントマークを用いる
場合のコントラストＣAよりも高い値となるのである。
【００３７】上述のように、本実施の形態においては、
下地デバイス基板２１上に遮光膜層等をパターニングし
て下地アライメントマーク２２を形成した後、透明アク
リル系樹脂でオーバーコート膜２３を形成する。そし
て、オーバーコート膜２３上に上記赤色レジストを塗布
した後に下地アライメントマーク２２を用いた露光アラ
イメントを行い、ホトリソグラフィ技術によって赤色フ
ィルタ２４と青色フィルタ２７形成用の赤色アライメン
トマーク２５を同時に形成する。さらに、青色フィルタ
２７形成時には、青色レジスト２６を塗布した後に赤色
アライメントマーク２５を用いた露光アライメントを行
い、ホトリソグラフィ技術によって青色フィルタ２７を
形成するようにしている。こうして、青色フィルタ２７
を形成する場合には、赤色のアライメント光を吸収しな
い赤色アライメントマーク２５を露光アライメント用の
ターゲットとすることによって、赤色アライメントマー
ク２５の透過光量Ｉ1を下地アライメントマーク２２を
用いる場合よりも大きくできる。さらに、赤色アライメ
ントマーク２５に関する反射光(Ｒ1＋Ｒ1')を下地アラ
イメントマーク２２を用いる場合よりも大きくできる。
したがって、本実施の形態によれば、青色フィルタ２７
形成時におけるアライメントマークのコントラストを、
下地アライメントマーク２２を用いる場合よりも十分高
めることができるのである。
下地デバイス基板２１上に遮光膜層等をパターニングし
て下地アライメントマーク２２を形成した後、透明アク
リル系樹脂でオーバーコート膜２３を形成する。そし
て、オーバーコート膜２３上に上記赤色レジストを塗布
した後に下地アライメントマーク２２を用いた露光アラ
イメントを行い、ホトリソグラフィ技術によって赤色フ
ィルタ２４と青色フィルタ２７形成用の赤色アライメン
トマーク２５を同時に形成する。さらに、青色フィルタ
２７形成時には、青色レジスト２６を塗布した後に赤色
アライメントマーク２５を用いた露光アライメントを行
い、ホトリソグラフィ技術によって青色フィルタ２７を
形成するようにしている。こうして、青色フィルタ２７
を形成する場合には、赤色のアライメント光を吸収しな
い赤色アライメントマーク２５を露光アライメント用の
ターゲットとすることによって、赤色アライメントマー
ク２５の透過光量Ｉ1を下地アライメントマーク２２を
用いる場合よりも大きくできる。さらに、赤色アライメ
ントマーク２５に関する反射光(Ｒ1＋Ｒ1')を下地アラ
イメントマーク２２を用いる場合よりも大きくできる。
したがって、本実施の形態によれば、青色フィルタ２７
形成時におけるアライメントマークのコントラストを、
下地アライメントマーク２２を用いる場合よりも十分高
めることができるのである。
【００３８】さらに、上記青色フィルタ２７形成時のア
ライメントマーク２５を被アライメント層である青色レ
ジスト２６の直下に、すなわち、カラーフィルタ形成面
上に形成するようにしている。したがって、被アライメ
ント層２６の表面とアライメントマーク２５の表面とを
近づけることができ、アライメント光としてレーザ光を
用いる場合でも屈折やゴーストによるアライメント誤差
は生じ難い。
ライメントマーク２５を被アライメント層である青色レ
ジスト２６の直下に、すなわち、カラーフィルタ形成面
上に形成するようにしている。したがって、被アライメ
ント層２６の表面とアライメントマーク２５の表面とを
近づけることができ、アライメント光としてレーザ光を
用いる場合でも屈折やゴーストによるアライメント誤差
は生じ難い。
【００３９】さらに、本実施の形態においては、特開平
９−９６７１２号公報に開示されたカラーフィルタの製
造方法のように、下地アライメントマーク２２および赤
色アライメントマーク２５の上方に、上記露光装置のマ
ーク信号に対する偽信号の発生要因となり得る透明層を
形成しない。したがって、上記偽信号の発生を無くし
て、アライメント精度を高めることができる。
９−９６７１２号公報に開示されたカラーフィルタの製
造方法のように、下地アライメントマーク２２および赤
色アライメントマーク２５の上方に、上記露光装置のマ
ーク信号に対する偽信号の発生要因となり得る透明層を
形成しない。したがって、上記偽信号の発生を無くし
て、アライメント精度を高めることができる。
【００４０】さらに、本実施の形態を特徴付ける赤色ア
ライメントマーク２５の形成は、赤色フィルタ２４形成
時に赤色フィルタ２４形成手法と同じ手法で同時に形成
される。したがって、下地アライメントマークを露光ア
ライメント時のターゲットとする従来のカラーフィルタ
の製造工程に、何ら変更を加える必要はない。したがっ
て、従来のカラーフィルタ製造工程からのコストアップ
を抑制でき、カラーフィルタ形成工程において高いスル
ープットを確保できるのである。
ライメントマーク２５の形成は、赤色フィルタ２４形成
時に赤色フィルタ２４形成手法と同じ手法で同時に形成
される。したがって、下地アライメントマークを露光ア
ライメント時のターゲットとする従来のカラーフィルタ
の製造工程に、何ら変更を加える必要はない。したがっ
て、従来のカラーフィルタ製造工程からのコストアップ
を抑制でき、カラーフィルタ形成工程において高いスル
ープットを確保できるのである。
【００４１】すなわち、本実施の形態においては、高い
露光アライメント精度を得ることができる。したがっ
て、図１に示すように、赤色フィルタ２４,２４,…の間
に青色フィルタ２７,２７,…を形成する場合でも両カラ
ーフィルタ２４,２７の重なりは発生せず、両カラーフ
ィルタ２４,２７の境界がクリアなカラーフィルタのパ
ターンを得ることができるのである。
露光アライメント精度を得ることができる。したがっ
て、図１に示すように、赤色フィルタ２４,２４,…の間
に青色フィルタ２７,２７,…を形成する場合でも両カラ
ーフィルタ２４,２７の重なりは発生せず、両カラーフ
ィルタ２４,２７の境界がクリアなカラーフィルタのパ
ターンを得ることができるのである。
【００４２】図４は、第２実施の形態における青色フィ
ルタ形成時の露光アライメント方法を示す。第１実施の
形態においては、上述したように、赤色アライメントマ
ーク２５を透過した光は、低い反射率の下地デバイス表
面で反射されるために、露光装置の検出系に入射される
光は微弱となる。そこで、本実施の形態においては、赤
色アライメントマークの透過光の反射光量を多くしてア
ライメント光を有効利用し、露光アライメントの精度を
向上させるのである。以下、図４に従って、本実施の形
態におけるカラーフィルタの製造方法について説明す
る。
ルタ形成時の露光アライメント方法を示す。第１実施の
形態においては、上述したように、赤色アライメントマ
ーク２５を透過した光は、低い反射率の下地デバイス表
面で反射されるために、露光装置の検出系に入射される
光は微弱となる。そこで、本実施の形態においては、赤
色アライメントマークの透過光の反射光量を多くしてア
ライメント光を有効利用し、露光アライメントの精度を
向上させるのである。以下、図４に従って、本実施の形
態におけるカラーフィルタの製造方法について説明す
る。
【００４３】下地デバイス製造時において、上記遮光膜
等の高反射材料(例えば、Ａl(アルミニウム)：表面反射
率は約９０％)によって受光開口(図示せず)および下地
アライメントマーク３２のパターンを形成する際に、下
地デバイス基板３１上における赤色アライメントマーク
３５形成箇所の直下に、赤色アライメントマーク３５の
領域全体を十分カバーする大きさの上記高反射材料のマ
ーク下引き層３８を形成する。その後、第１実施の形態
と同様にして、オーバーコート膜３３、赤色フィルタ３
４および赤色アライメントマーク(青色フィルタ形成用
アライメントマーク)３５、青色レジスト３６、およ
び、青色フィルタ３７を順次形成する。
等の高反射材料(例えば、Ａl(アルミニウム)：表面反射
率は約９０％)によって受光開口(図示せず)および下地
アライメントマーク３２のパターンを形成する際に、下
地デバイス基板３１上における赤色アライメントマーク
３５形成箇所の直下に、赤色アライメントマーク３５の
領域全体を十分カバーする大きさの上記高反射材料のマ
ーク下引き層３８を形成する。その後、第１実施の形態
と同様にして、オーバーコート膜３３、赤色フィルタ３
４および赤色アライメントマーク(青色フィルタ形成用
アライメントマーク)３５、青色レジスト３６、およ
び、青色フィルタ３７を順次形成する。
【００４４】このように、本実施の形態においては、下
地デバイス基板３１上における赤色アライメントマーク
３５形成箇所の直下に高反射材料でマーク下引き層３８
を形成している。したがって、赤色アライメントマーク
３５にアライメント光３９を照射した場合の透過光は、
直下に形成された約９０％の表面反射率を有するマーク
下引き層３８で反射されることになる。その結果、第１
実施の形態のように、赤色アライメントマーク２５の透
過光を単に下地デバイス基板３１で反射するよりも遥か
に高い反射光量を得ることができ、アライメント光学系
からの赤色光を損失させることなく効率よく露光装置の
マーク検出に利用することができる。したがって、赤色
光のアライメント光学系を用いた青色フィルタ形成時の
露光アライメント精度を飛躍的に向上できる。
地デバイス基板３１上における赤色アライメントマーク
３５形成箇所の直下に高反射材料でマーク下引き層３８
を形成している。したがって、赤色アライメントマーク
３５にアライメント光３９を照射した場合の透過光は、
直下に形成された約９０％の表面反射率を有するマーク
下引き層３８で反射されることになる。その結果、第１
実施の形態のように、赤色アライメントマーク２５の透
過光を単に下地デバイス基板３１で反射するよりも遥か
に高い反射光量を得ることができ、アライメント光学系
からの赤色光を損失させることなく効率よく露光装置の
マーク検出に利用することができる。したがって、赤色
光のアライメント光学系を用いた青色フィルタ形成時の
露光アライメント精度を飛躍的に向上できる。
【００４５】図５は、第３実施の形態における赤色アラ
イメントマーク近傍の断面を示す。赤色アライメントマ
ーク４５のコントラストに大きく関与する青色レジスト
４６およびオーバーコート膜４３と赤色アライメントマ
ーク４５との境界部分での反射光Ｒ1,Ｒ1'を強調するた
めには、青色レジスト４６の表面での反射光Ｒbの存在
を無視することはできない。反射光Ｒbは、上記露光装
置におけるマーク信号にとっては何ら有益な情報を有し
ない所謂ノイズ成分(オフセット)として作用する。そこ
で、本実施の形態では、青色レジスト４６上に低屈折率
(例えば、屈折率ｎ＝１.４)の反射防止層４９(例えば、
反射防止材ＡＺアクアタール：クラリアントジャパン社
製等)をスピンコートして形成する。そして、反射防止
層４９の表面から反射光Ｒbの逆位相の光Ｒb'を反射さ
せることによって、反射光Ｒbを打ち消すのである。
尚、上記反射防止層４９の屈折率や塗布膜厚は、入射光
の波長と、反射防止層４９の表面での反射光Ｒb'および
青色レジスト４６の表面での反射光Ｒbの位相関係とを
考慮することによって決定すればよい。
イメントマーク近傍の断面を示す。赤色アライメントマ
ーク４５のコントラストに大きく関与する青色レジスト
４６およびオーバーコート膜４３と赤色アライメントマ
ーク４５との境界部分での反射光Ｒ1,Ｒ1'を強調するた
めには、青色レジスト４６の表面での反射光Ｒbの存在
を無視することはできない。反射光Ｒbは、上記露光装
置におけるマーク信号にとっては何ら有益な情報を有し
ない所謂ノイズ成分(オフセット)として作用する。そこ
で、本実施の形態では、青色レジスト４６上に低屈折率
(例えば、屈折率ｎ＝１.４)の反射防止層４９(例えば、
反射防止材ＡＺアクアタール：クラリアントジャパン社
製等)をスピンコートして形成する。そして、反射防止
層４９の表面から反射光Ｒbの逆位相の光Ｒb'を反射さ
せることによって、反射光Ｒbを打ち消すのである。
尚、上記反射防止層４９の屈折率や塗布膜厚は、入射光
の波長と、反射防止層４９の表面での反射光Ｒb'および
青色レジスト４６の表面での反射光Ｒbの位相関係とを
考慮することによって決定すればよい。
【００４６】尚、上記各実施の形態においては、露光ア
ライメント時に使用するアライメント光としてＨｅ-Ｎ
ｅレーザ光等の赤色光を使用し、ＲＧＢ三色のうち上記
赤色光に対する透過率が最も低い青色のカラーフィルタ
を形成する場合を例に説明している。しかしながら、こ
の発明はこれに限定されるものではない。要は、原色カ
ラーフィルタを形成する着色レジストの中から上記アラ
イメント光の透過率が最も低い特定色の着色レジストを
選出し、この選出された着色レジストとは異なる色(望
ましくは上記透過率が最も高い色)で上記特定色用のア
ライメントマークを形成すればよいのである。
ライメント時に使用するアライメント光としてＨｅ-Ｎ
ｅレーザ光等の赤色光を使用し、ＲＧＢ三色のうち上記
赤色光に対する透過率が最も低い青色のカラーフィルタ
を形成する場合を例に説明している。しかしながら、こ
の発明はこれに限定されるものではない。要は、原色カ
ラーフィルタを形成する着色レジストの中から上記アラ
イメント光の透過率が最も低い特定色の着色レジストを
選出し、この選出された着色レジストとは異なる色(望
ましくは上記透過率が最も高い色)で上記特定色用のア
ライメントマークを形成すればよいのである。
【００４７】
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１に係
る発明のカラーフィルターの製造方法は、カラーフィル
タの形成に使用する着色レジストの中から露光アライメ
ント用の光の透過率が最も低い特定色の着色レジストを
選出し、この選出された特定色とは異なる色のアライメ
ントマークを形成し、このアライメントマークに対する
露光アライメントを行い、ホトリソグラフィ技術によっ
て上記カラーフィルタを形成するので、上記露光アライ
メント用の光の透過率が最も低い上記特定色のカラーフ
ィルタを形成する際には、上記特定色よりも透過率が高
い色のアライメントマークを使用することができる。し
たがって、上記特定色のアライメントマークあるいは透
明な下地アライメントマークを使用する場合よりも高い
コントラストを得ることができる。
る発明のカラーフィルターの製造方法は、カラーフィル
タの形成に使用する着色レジストの中から露光アライメ
ント用の光の透過率が最も低い特定色の着色レジストを
選出し、この選出された特定色とは異なる色のアライメ
ントマークを形成し、このアライメントマークに対する
露光アライメントを行い、ホトリソグラフィ技術によっ
て上記カラーフィルタを形成するので、上記露光アライ
メント用の光の透過率が最も低い上記特定色のカラーフ
ィルタを形成する際には、上記特定色よりも透過率が高
い色のアライメントマークを使用することができる。し
たがって、上記特定色のアライメントマークあるいは透
明な下地アライメントマークを使用する場合よりも高い
コントラストを得ることができる。
【００４８】すなわち、この発明によれば、上述のよう
にアライメントマークの高いコントラストを得ることが
できるので、露光装置によるマーク検出精度を向上させ
て、露光アライメント精度を高めることができる。
にアライメントマークの高いコントラストを得ることが
できるので、露光装置によるマーク検出精度を向上させ
て、露光アライメント精度を高めることができる。
【００４９】また、請求項２に係る発明のカラーフィル
タの製造方法は、先ず、アライメント光学系の光の色と
同色のアライメント用のアライメントマークを形成し、
その後、上記アライメントマークに対する露光アライメ
ントを行い、ホトリソグラフィ技術によって上記カラー
フィルタを形成するので、赤色光のアライメント光学系
の露光装置によってアライメント光の透過率が低い青色
のカラーフィルタを形成する場合には、上記透過率が最
も高い赤色のアライメントマークに対して露光アライメ
ントを行うことができる。したがって、上記青色のアラ
イメントマークあるいは透明な下地アライメントマーク
を使用する場合よりも高いコントラストを得ることがで
きる。
タの製造方法は、先ず、アライメント光学系の光の色と
同色のアライメント用のアライメントマークを形成し、
その後、上記アライメントマークに対する露光アライメ
ントを行い、ホトリソグラフィ技術によって上記カラー
フィルタを形成するので、赤色光のアライメント光学系
の露光装置によってアライメント光の透過率が低い青色
のカラーフィルタを形成する場合には、上記透過率が最
も高い赤色のアライメントマークに対して露光アライメ
ントを行うことができる。したがって、上記青色のアラ
イメントマークあるいは透明な下地アライメントマーク
を使用する場合よりも高いコントラストを得ることがで
きる。
【００５０】また、請求項３に係る発明のカラーフィル
タの製造方法は、赤色光のアライメント光学系を有する
露光装置を用いて青色の着色レジストから青色フィルタ
を形成する場合に、先ず、上記アライメント光学系の光
の色と同じ赤色の着色レジストから赤色フィルタおよび
アライメントマークを形成し、上記青色フィルタを形成
する場合には、上記赤色のアライメントマークに対して
露光アライメントを行うので、赤色のアライメント光の
透過率が低い青色の着色レジストから青色フィルタを形
成する際には、上記透過率が最も高い赤色のアライメン
トマークを使用することができる。したがって、青色フ
ィルタ形成時に、青色アライメントマークあるいは透明
のアライメントマークを使用する場合よりも高いコント
ラストを得ることができる。
タの製造方法は、赤色光のアライメント光学系を有する
露光装置を用いて青色の着色レジストから青色フィルタ
を形成する場合に、先ず、上記アライメント光学系の光
の色と同じ赤色の着色レジストから赤色フィルタおよび
アライメントマークを形成し、上記青色フィルタを形成
する場合には、上記赤色のアライメントマークに対して
露光アライメントを行うので、赤色のアライメント光の
透過率が低い青色の着色レジストから青色フィルタを形
成する際には、上記透過率が最も高い赤色のアライメン
トマークを使用することができる。したがって、青色フ
ィルタ形成時に、青色アライメントマークあるいは透明
のアライメントマークを使用する場合よりも高いコント
ラストを得ることができる。
【００５１】さらに、上記赤色のアライメントマークを
上記赤色の着色レジストから赤色フィルタと一緒に形成
するので、上記赤色のアライメントマークを被アライメ
ント層(着色レジスト層)の直下に形成できる。したがっ
て、上記被アライメント層とアライメントマークとの距
離を小さくでき、屈折やゴーストによるアライメント誤
差を防止できる。すなわち、この発明によれば、露光装
置によるマーク検出精度を向上させて、露光アライメン
ト精度を高めることができる。
上記赤色の着色レジストから赤色フィルタと一緒に形成
するので、上記赤色のアライメントマークを被アライメ
ント層(着色レジスト層)の直下に形成できる。したがっ
て、上記被アライメント層とアライメントマークとの距
離を小さくでき、屈折やゴーストによるアライメント誤
差を防止できる。すなわち、この発明によれば、露光装
置によるマーク検出精度を向上させて、露光アライメン
ト精度を高めることができる。
【００５２】さらに、この発明における上記赤色のアラ
イメントマークの形成は、赤色フィルタ形成時に同じ手
法で同時に行うので、赤色フィルタ用ホトマスクのパタ
ーンを変更するだけで、上記下地アライメントマークを
露光アライメント時のターゲットとする従来のカラーフ
ィルタの製造工程に何ら変更を加えることなく実施でき
る。したがって、従来のカラーフィルタ製造工程に対す
るコストアップを押さえて、カラーフィルタ形成工程に
おいて高いスループットを確保できる。
イメントマークの形成は、赤色フィルタ形成時に同じ手
法で同時に行うので、赤色フィルタ用ホトマスクのパタ
ーンを変更するだけで、上記下地アライメントマークを
露光アライメント時のターゲットとする従来のカラーフ
ィルタの製造工程に何ら変更を加えることなく実施でき
る。したがって、従来のカラーフィルタ製造工程に対す
るコストアップを押さえて、カラーフィルタ形成工程に
おいて高いスループットを確保できる。
【００５３】また、請求項４に係る発明のカラーフィル
タの製造方法は、上記赤色の着色レジストからアライメ
ントマークを形成するに先立って、上記アライメントマ
ーク形成領域下部に、少なくとも上記アライメントマー
ク形成領域をカバーする大きさで所定値以上の反射率を
呈する下引き層を形成するので、上記赤色のアライメン
トマークを通過してアライメント光学系に戻る光量を増
加でき、アライメント光学系からの赤色光を損失させる
ことなく効率よく上記露光装置のマーク検出に利用する
ことができる。したがって、赤色光のアライメント光学
系を用いた青色フィルタ形成時のアライメント精度を飛
躍的に向上できる。
タの製造方法は、上記赤色の着色レジストからアライメ
ントマークを形成するに先立って、上記アライメントマ
ーク形成領域下部に、少なくとも上記アライメントマー
ク形成領域をカバーする大きさで所定値以上の反射率を
呈する下引き層を形成するので、上記赤色のアライメン
トマークを通過してアライメント光学系に戻る光量を増
加でき、アライメント光学系からの赤色光を損失させる
ことなく効率よく上記露光装置のマーク検出に利用する
ことができる。したがって、赤色光のアライメント光学
系を用いた青色フィルタ形成時のアライメント精度を飛
躍的に向上できる。
【００５４】また、請求項５に係る発明のカラーフィル
タの製造方法は、上記青色フィルタ形成用の青色の着色
レジスト上に所定値以下の屈折率を呈する反射防止層を
形成するので、上記赤色のアライメントマークから上記
アライメント光学系に入射される光に対してノイズとな
る青色の着色レジスト表面での反射光が弱められる。し
たがって、上記青色フィルタを形成する際のアライメン
トマークのコントラストを更に高めることができ、露光
アライメント精度を高めることができる。
タの製造方法は、上記青色フィルタ形成用の青色の着色
レジスト上に所定値以下の屈折率を呈する反射防止層を
形成するので、上記赤色のアライメントマークから上記
アライメント光学系に入射される光に対してノイズとな
る青色の着色レジスト表面での反射光が弱められる。し
たがって、上記青色フィルタを形成する際のアライメン
トマークのコントラストを更に高めることができ、露光
アライメント精度を高めることができる。
【００５５】また、請求項６に係る発明のアライメント
マークは、アライメント光学系の光の色と同色であるの
で、アライメント光の色とは異なる色のカラーフィルタ
を形成する場合には、上記アライメント光学系の光の色
と同色のアライメントマークに対して露光アライメント
を行うことできる。つまり、例えば赤色光のアライメン
ト光学系を用いる場合に、上記赤色光の透過率が低い青
色の原色カラーフィルタを形成する際には、アライメン
ト光の透過率が最も高い赤色のアライメントマークを使
用することによって、上記青色のアライメントマークあ
るいは透明のアライメントマークを使用する場合よりも
高いコントラストを得ることができるのである。
マークは、アライメント光学系の光の色と同色であるの
で、アライメント光の色とは異なる色のカラーフィルタ
を形成する場合には、上記アライメント光学系の光の色
と同色のアライメントマークに対して露光アライメント
を行うことできる。つまり、例えば赤色光のアライメン
ト光学系を用いる場合に、上記赤色光の透過率が低い青
色の原色カラーフィルタを形成する際には、アライメン
ト光の透過率が最も高い赤色のアライメントマークを使
用することによって、上記青色のアライメントマークあ
るいは透明のアライメントマークを使用する場合よりも
高いコントラストを得ることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のカラーフィルタの製造方法における
青色フィルタ形成時の露光アライメント方法を示す図で
ある。
青色フィルタ形成時の露光アライメント方法を示す図で
ある。
【図２】図１における赤色アライメントマークに関する
反射光の説明図である。
反射光の説明図である。
【図３】図１における赤色アライメントマークに関する
反射光と従来の下地アライメントマークに関する反射光
との対比図である。
反射光と従来の下地アライメントマークに関する反射光
との対比図である。
【図４】図１とは異なる青色フィルタ形成時の露光アラ
イメント方法を示す図である。
イメント方法を示す図である。
【図５】図１および図４とは異なる青色フィルタ形成時
における赤色アライメントマーク近傍の断面図である。
における赤色アライメントマーク近傍の断面図である。
【図６】従来のカラーフィルタの製造方法における青色
フィルタ形成時の下地アライメントマークを用いた露光
アライメント方法を示す図である。
フィルタ形成時の下地アライメントマークを用いた露光
アライメント方法を示す図である。
【図７】図６とは異なる青色フィルタ形成時の下地アラ
イメントマークを用いた露光アライメント方法を示す図
である。
イメントマークを用いた露光アライメント方法を示す図
である。
２１,３１…下地デバイス基板、 ２２,３２…下地
アライメントマーク、２３,３３,４３…オーバーコート
膜、２４,３４…赤色フィルタ、２５,３５,４５…赤色
アライメントマーク、２６,３６,４６…青色レジスト、
２７,３７…青色フィルタ、３８…マーク下引き
層、 ４９…反射防止層。
アライメントマーク、２３,３３,４３…オーバーコート
膜、２４,３４…赤色フィルタ、２５,３５,４５…赤色
アライメントマーク、２６,３６,４６…青色レジスト、
２７,３７…青色フィルタ、３８…マーク下引き
層、 ４９…反射防止層。
Claims (6)
- 【請求項１】 複数種類のカラーフィルタを着色レジス
トからホトリソグラフィ技術によって形成するカラーフ
ィルタの製造方法において、 上記着色レジストのうちで露光アライメント用の光の透
過率が最も低い特定色の着色レジストを選出し、この選
出された特定色とは異なる色のアライメントマークを形
成し、 その後、上記アライメントマークに対する露光アライメ
ントを行って上記カラーフィルタを形成することを特徴
とするカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項２】 複数種類のカラーフィルタを着色レジス
トからホトリソグラフィ技術によって形成するカラーフ
ィルタの製造方法において、 先ず、アライメント光学系の光の色と同色のアライメン
トマークを形成し、 その後、上記アライメントマークに対する露光アライメ
ントを行って上記カラーフィルタを形成することを特徴
とするカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項３】 赤色光のアライメント光学系を有する露
光装置を用いて、青色の着色レジストからホトリソグラ
フィ技術によって青色フィルタを形成するカラーフィル
タの製造方法において、 上記青色フィルタの形成に先立って、上記アライメント
光学系の光の色と同じ赤色の着色レジストから赤色フィ
ルタおよびアライメントマークを形成し、 上記青色フィルタを形成する場合には、上記アライメン
ト光学系によって上記アライメントマークに対する露光
アライメントを行うことを特徴とするカラーフィルタの
製造方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載のカラーフィルタの製造
方法において、 上記赤色の着色レジストからアライメントマークを形成
するに先立って、上記アライメントマーク形成領域下部
に、少なくとも上記アライメントマーク形成領域をカバ
ーする大きさで所定値以上の反射率を呈する下引き層を
形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項５】 請求項３に記載のカラーフィルタの製造
方法において、 上記青色フィルタ形成用の青色の着色レジスト上に、所
定値以下の屈折率を呈する反射防止層を形成することを
特徴とするカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項６】 露光装置のアライメント光学系による露
光アライメント時に使用されるアライメントマークであ
って、 上記アライメント光学系の光の色と同色に形成されたこ
とを特徴とするアライメントマーク。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01254698A JP3422923B2 (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | カラーフィルタの製造方法およびアライメントマーク |
| US09/234,853 US6136481A (en) | 1998-01-26 | 1999-01-22 | Color filter manufacturing method capable of assuring a high alignment accuracy of color filter and alignment mark therefor |
| KR1019990002203A KR100312997B1 (ko) | 1998-01-26 | 1999-01-25 | 칼라필터의 높은 얼라인먼트 정확도를 확보할 수 있는 칼라필터의 제조방법 및 그의 얼라인먼트 마크 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01254698A JP3422923B2 (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | カラーフィルタの製造方法およびアライメントマーク |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003014364A Division JP3919671B2 (ja) | 2003-01-23 | 2003-01-23 | カラーフィルタの製造方法およびアライメントマーク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11211908A true JPH11211908A (ja) | 1999-08-06 |
| JP3422923B2 JP3422923B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=11808341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01254698A Expired - Fee Related JP3422923B2 (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | カラーフィルタの製造方法およびアライメントマーク |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6136481A (ja) |
| JP (1) | JP3422923B2 (ja) |
| KR (1) | KR100312997B1 (ja) |
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| KR101060342B1 (ko) * | 2003-11-18 | 2011-08-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | 프로세스 키를 포함하는 컬러필터 기판 및 그 제조방법 |
| TWI288428B (en) * | 2004-01-21 | 2007-10-11 | Seiko Epson Corp | Alignment method, method for manufacturing a semiconductor device, substrate for a semiconductor device, electronic equipment |
| US7398177B2 (en) * | 2004-10-15 | 2008-07-08 | Asml Netherlands B.V. | Measurement substrate, substrate table, lithographic apparatus, method of calculating an angle of an alignment beam of an alignment system, and alignment verification method |
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- 1998-01-26 JP JP01254698A patent/JP3422923B2/ja not_active Expired - Fee Related
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