光掩模、光学元件阵列的制造方法、光学元件阵列的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及光掩模的制造，特别是涉及用于形成光学元件的光掩模的制造。
【背景技术】
[0002]作为用于图像拾取装置的光学元件，微透镜是已知的。在图像拾取装置中，由于在其中排列光电转换元件的图像拾取区域中入射于周边部分上的光的入射角大于入射于中心部分上的光的入射角，因此位于其周边部分中的微透镜的光会聚特性与中心部分中的相比可降低。日本专利公开N0.2007-335723公开了如下配置:其中，泪滴型微透镜被设置在位于图像拾取区域的中心部分中的半球形微透镜的周边部分中，以减少其周边部分中的微透镜的光会聚特性的损失。
[0003]日本专利公开N0.2005-258349公开了通过使用具有面积覆盖调制(areacoverage modulat1n)的光掩模来形成具有给定形状的微透镜的方法。
[0004]当形成具有如日本专利公开N0.2007-335723中公开的泪滴形状(其不是半球形状)的微透镜阵列(光学元件阵列)时，可以构想使用在日本专利公开N0.2005-258349中公开的方法。但是，本发明的发明人已发现，在具有非半球形状的光学元件相互邻接(abut)的部分处，不能通过日本专利公开N0.2005-258349中公开的方法获得具有希望形状的光学元件。
[0005]因此，本公开意在提供有助于实现具有希望形状的光学元件的光掩模和光学元件阵列的制造方法。
【发明内容】
[0006]本公开提供一种用于光学元件阵列的光掩模，该光学元件阵列包括:第一光学元件，在包含第一方向和与第一方向相交的第二方向的第一表面上具有底表面；以及第二光学元件，在第一表面上具有底表面，并且被布置为沿第一方向邻接第一光学元件，其中，沿第一方向的光掩模的光透射率分布包含其中要形成第一光学元件的第一区域、其中要形成第二光学元件的第二区域、以及设置在第一区域与第二区域之间的第三区域，其中，沿第一方向的光掩模的光透射率分布包含:第一光透射率，在第一区域的端部；第二光透射率，在所述端部的相对侧的与第一区域和第三区域之间的边界对应的另一端部处，具有比第一光透射率高的光透射率；第三光透射率，在与第二区域和第三区域之间的边界对应的端部处；以及第四光透射率，在所述端部的相对侧的第二区域的另一端部处，具有比第三光透射率高的光透射率，以及其中，沿第一方向的光掩模的光透射率分布在第三区域中具有比连接第二光透射率和第三光透射率的线段高的光透射率。
[0007]从参照附图对示例性实施例的以下描述，本发明的进一步的特征将变得明显。
【附图说明】
[0008]图1A是用于解释第一实施例的光学元件的平面图。
[0009]图1Bl至1B4、图1Cl至1C4和图1D是第一实施例的光学元件的截面图。
[0010]图2是用于解释第一实施例的光掩模的示意性平面图。
[0011]图3A是示出第一实施例的光学元件的解释性平面图。
[0012]图3B1至3B4是第一实施例的光学元件的解释性截面图。
[0013]图4A至4D是用于解释第一实施例的示图。
[0014]图5A是示出第二实施例的光学元件的解释性平面图。
[0015]图5B1至5B4和图5C1至5C4是第二实施例的光学元件的解释性截面图。
[0016]图6A是示出第三实施例的光学元件的解释性平面图。
[0017]图6B1至6B4和图6C1至6C4是第三实施例的光学元件的解释性截面图。
[0018]图7A是示出第四实施例的光学元件的解释性平面图。
[0019]图7B1至7B4和图7C1至7C4是第四实施例的光学元件的解释性截面图。
[0020]图8A和图8B是第五实施例的光学元件的示意性截面图。
[0021]图9A和图9B是第六实施例的光学元件的示意性截面图。
[0022]图1OA至1C是用于解释使用第一实施例的光学元件的光电转换装置的制造方法的示图。
[0023]图11是用于解释本公开的光学元件的示图。
【具体实施方式】
[0024]将参照多个实施例描述本公开的用于光学元件阵列的光掩模。根据需要，可修改并且可组合实施例。通过本公开的用于光学元件阵列的光掩模形成的光学元件阵列可适用于光电转换装置、显示装置、使用这些装置的图像拾取系统和显示系统。
[0025]将参照通过光学元件阵列的中心O的X轴方向(第一方向)、Y轴方向(第二方向)和Z轴方向(第三方向)给出以下描述。但是，例如，第一方向可以是从X轴方向倾斜角度Θ 1(0 1>0)的方向。换句话说，其中排列光学元件的区域(阵列区域)的从中心到外周的给定放射方向可被定义为第一方向，并且与第一方向相交的方向可被定义为第二方向。但是，在以下的描述中，沿包含第一方向和第二方向的平面设置光学元件阵列。在以下的描述中，根据需要省略了相应附图的描述。
[0026]第一实施例
[0027]作为第一实施例，将参照图1A至图4D描述作为光学元件阵列一维布置多个微透镜的例子。图1A至ID是示出与光学元件阵列100有关的形状和分布的示图。图1A至ID示出光学元件阵列100的沿Y轴方向布置三个光学元件即光学元件11、光学元件12和光学元件13的部分。图1A是示出光学元件阵列100的正交投影图像的示意性平面图。正交投影图像是光学元件阵列100在包含X轴和Y轴的平面上的投影的示图。
[0028]图1Bl是示出沿图1A中的线IB-1B获取的光学元件阵列的设计形状110的示图。本说明书中的术语“设计形状”是设计时的理想形状。图1Β2是示出基于图1Bl所示的设计的光掩模的光透射率分布120的示图。图1Β3是示出使用具有图1Β2所示的光透射率分布的光掩模时的曝光部件中的光强度分布130的示图。图1Β4是示出图1A中的线IB-1B所示的位置处的光学元件阵列的形状140的示图(示意性截面图)。
[0029]图1Cl是示出沿图1A中的线IC-1C获取的光学元件阵列的设计形状1110的示图。图1C2是示出基于图1Cl所示的设计的光掩模的光透射率分布1120的示图。图1C3是示出使用具有图1C2所示的光透射率分布的光掩模时的曝光平面中的光强度分布1130的示图。图1C4是示出图1A中的线IC-1C所示的位置处的光学元件阵列的形状1140的示图(示意性截面图)。在以下的描述中，点指示X轴方向或Y轴方向上的位置、设计形状的高度、光透射率、光强度和形状的高度。
[0030]这里将描述本实施例的光掩模。本实施例的光掩模可以是任何光掩模，只要被设有连续灰度(gradat1n)变化即可。例如，灰色调掩模、半色调掩模或面积覆盖调制掩模可被用作本实施例的光掩模。面积覆盖调制掩模是能够通过改变由具有不比曝光装置的分辨率高的分辨率的遮光膜形成的点的密度分布或者通过改变其表面面积来照射具有连续灰度变化的光的光掩模。将以正型光致抗蚀剂的例子描述本实施例。但是，负型光致抗蚀剂也是可适用的。
[0031]将通过着眼于光学元件阵列中的两个光学元件来描述光学元件的形状。如图1A所示，例如，光学元件11的正交投影图像相对于线IB-1B具有线对称形状。但是，例如，光学元件11的正交投影图像在包含线IC-1C的与Y轴方向平行的线段(segment)中不是线对称的。光学元件11沿线IB-1B的截面形状与图1B4所示的形状140对应。在图1B4中，垂直轴指示高度(Z轴方向上的尺寸)。在图1B4中，形状140的高度从点141到点142增加。形状140的高度从点142到点143 —度(once)增加，并然后减小。这里，从点141到点143的部分与光学元件11 (第一光学元件)对应。形状140的高度从点143到点144增加，并在从点144到点145的范围中进一步增加并然后减小。这里，从点143到点145的部分与光学元件12 (第二光学元件)对应。形状140的与光学元件13对应的部分具有与从点141到点143的部分和从点143到点145的部分中的形状相同的形状。光学元件11至13各自具有顶点148。
[0032]图1Bl示出图1B4的设计