JPS59171909A - 微細色フイルタ−の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ＣＯＤ　（チャージ、カップルド、デバイス
）　、ＢＢＤ　（パケット、プリゲート、デ／＜−イス
）、ＣＩＤ（チャージ、インジェクション。

デバイス）等のカラー固体撮像素子及びカラーディスプ
レイ用等に用いられる微細色フィルターの製造方法に関
する。

従来、微細色フィルター等の製法に於いて、色素層を真
空蒸着によって色素の蒸着薄膜として形成する方法が、
例えば特開昭５５−１４Ｇ４０６号公報等に提案されて
いる。この方法によれば、色素そのもので着色層が形成
でき、染色法に於ける媒染層が不要なので、きわめて薄
膜化され、かつ非水工程によって色素層が形成できると
いう利点を有している。こうして蒸着により形成された
色素層をパターンニングする方法としては、従来ドライ
エツチング法が使用されている。これは、色素層上にレ
ジストマスクパターンを形成した後、これをエツチング
用マスクとして非レジスト部分の色素層をイオンないし
プラズマ雰囲気中で蒸発させて除去し、所望の形状の微
細色フィルターを形成するものである。

しかしながら、このような方法では、色素層上に色素層
を損なうことなくパターンの形成が可能で、かつ耐ドラ
イエンンク性の良いレジストの選択か容易ではなく、ま
たレジストマスクがフィルター上に残存するために構成
が複雑になるという問題点を有している。

一方、上記方法に対して、基板上に溶解可能なネガパタ
ーンを形成し、しかる後に色素層を形成′し、次いで下
部の溶解可能なネガパターンを溶解除去することによっ
て、その上層に形成された不要な色素層をも同時に遊離
除去させるいわゆるリバースエツチング法（又はリフト
オフ法）が、例えば特公昭４７−１８８１５号公報等に
より知られている。このリバースエンチング法によれば
、後で溶解可能な物質、主にポジ型レジストを用いて所
望形状の着色層に対してネガティブな関係にあるパター
ンレジストを設けた後に真空蒸着法による色素層を設け
、しかる後下層レジストパターンを溶解することにより
、て所望形状の着色パターンを得ることになる。この方
法によれば色素層のみの着色パターンが得られるためシ
ンプルな構成となる長所を有する。

しかしながら、これまでり／ヘースエッチング法による
微細色分解フィルター形成法は殆ど普及していない。そ
の原因は、色素層を損なわずにリバースエンチングのた
めの所望の形状の着色層に対してネガティブな関係にあ
る可溶レジストパターンを形成すること並びに色素層を
損なわずにレジストパターンを溶解除去することが困難
なためである。即ち、以上の条件を満足させ得るパター
ン形成に用いるパターン形成材料の選択が極めて困難で
あり、従来知られているポジ型レジストに対しては、エ
ツチング用マスクとしての装求から成分の樹脂が強固な
ために、強い溶解力をもつ溶剤が使われていることが多
い。従９てこのようなレジストを用いてリバースエツチ
ングを行った場合、レジストの現像及び除去の際、色素
層を溶解してしまったり、溶解にまでには至らなくとも
ヒビ割れや白濁が生じたり、一部溶解して分光特性を損
なうことが多く、仮りに成功しても極めて限られた色素
のみにしか適用できないものであった。

木発明者等は上記の欠点を解決する微細色フィルターの
製造方法につき鋭意検討した結果、色素膜」−に無機物
よりなる膜を形成し、しかる後に脂肪族炭化水素類に溶
解されたフォトレジストを使用してフォトレジストパタ
ーンを形成することによって解決できることを見い出し
た。

本発明の目的は、ポジ型フォトレジストを用いた７に着
色素膜のリバースエツチング法による欠点、即ち、非常
に限定された色素しか使用できないため、面望する分光
特性を得ることが困難であ−ると同時に多色微細色フィ
ルターの形成が難かしいという欠点を解消し、殆ど全て
の色素に対して適用可能な微細色フィルターの製造方法
を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、工程が簡易な多色微細色フィルタ
ーの製造方法を提供することを目的とする。

すなわち、本発明の微細色フィルターの製造方法は、基
板上に所望の形状の色素膜が形成された微細色フィルタ
ーの製造方法に於いて、（１）基板上に色素膜を形成す
る工程と、（２）該色素膜上に無機物よりなる膜を形成
する工程と、 （３）該無機物膜上に、脂肪族炭化水素類に溶解された
レジストを使用してレジスト被膜を形成する工程と、 （４）該レジスト被膜に対して像露光し、脂肪族炭化水
素類現像液を用いてレジストパターンを形成する工程と （５）該レジストパターンを無機物膜に転写する工程と
、 （６）露出した前記色素膜を除去する工程、とを有する
ことを特徴とする。

以下、本発明による微細色フィルターの製造方法につき
図面に基づいて説明するが、代表的な態様は第１図から
第５図により示される。

まず第１図に示されるように、基板ｌ上に色素１１ｑ２
を形成する。色素膜は種々の方法によって形成すること
ができるが、特に色素の蒸着によって形成するのが有利
である。蒸着による場合には、色素のみで色素膜が形成
でき、染色法に於ける媒染層が不用なので極めて薄膜化
できかつ非水工程によって色素膜が形成できる。

次に第２図に示されるように、色素膜２上に無機物膜３
を形成する。無機物膜を形成する材料としては、例えば
５ｉ０２、Ｓｉ３Ｎ、　、　ＴｉＯ２、ＣｅＯ７、Ｚｎ
ＳｓＭｇＦ９、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３，５ｎ０２、Ｔａ２
０５、ＰｂＦ、、、Ｓｉ、Ｔ１、Ｍｏ、Ｗ　、Ｃｒ、　
Ｃｒ２Ｏ３、ＧａＡｓ、ＡＩなどが挙げられる。これら
の無機材料を用いて薄膜を形成する方法としては、加熱
蒸着、スパッタ蒸着、電子ビームｌｉ着、ＣＶＤ　（ケ
ミカル、ベイパー、デポジション）法等を用いるのが適
当である。

次に第３図に示されるように、無機物膜３上に脂肪族炭
化水素類に溶解されたレジストを用いてレジスト被膜３
か、例えばスピンナー等の塗布手段により形成される。

本発明で使用する脂肪族炭化水素類としては、ＣｎＨ２
ｎ＋Ｘ（ｎ≧５の整数、ｘ−−２，０，２）の一般式で
表わされるものが適当である。その具体例としては、例
えばペンタン、シクロペンタン、ペンテン、ペンチン、
ヘキサン、シクロヘキサン、ヘキセン、ヘキシン、ヘプ
タン、シクロへブタン、ヘプテン、ヘプチン、オクタン
、シクロオクタン、オクテン、オクチン、ノナン、シク
ロノナン、ノネン、ノニン、デカン、シクロデカン、デ
セン、デシン、ウンデカン、シクロウンデカン、ウンデ
セン、ウンデシン、ドデカン、シクロドデカン、ドデセ
ン、ドブシン等が挙げられる。これらの溶剤は単体若し
くは混合して用いることができる。

一般に、染料や顔料に対する溶解力や溶剤ションク等の
作用力は、溶解度パラメーター（６個）が目安となるが
、δ値が小さい程そ、の溶剤の作用性は少なく、この順
序は、フルオロカーボンく脂肪族炭化水素く芳香族炭化
水素くハロゲン化物くケトンくアルコールく水の順であ
る。したかって、殆ど全ての種類の染料、顔料の蒸着膜
に対して脂肪族炭化水素類は溶解変質等のダメージを与
えないことから、本発明の方法に於いては、たとえ無機
物膜が薄かったり、ピンホール等の欠陥が存在すること
によってレジストの塗布時あるいは現像時に色素膜中に
レジストの溶剤が浸み込んでも、色素膜にはダメージを
与えることなく微細色素パターンの形成が可能である。

本発明に用いるレジスト樹脂材料としては、ゴム系樹脂
を主体とするものが好ましい。ゴム系樹脂の具体例とし
ては、例えばネオプレンゴム、インプレンゴム、ブタジ
ェンゴム、環化トリインプレン、環化ポリブタジェン等
の環化ゴム、天然ゴム等か挙げられる。また、レジスト
に加えられる光架橋剤としては、Ｐ−フェニレンビスア
ミド、４．４′−シアシドベンッフェ／ン、４，４′−
ジアジドジフェニルメタン、４，４′−ジアジドジフェ
ニルスルフィト、４，４′−ジアジドスチルベン、４，
４−ジアジドカルコン、２，６−ジー（４−アジドベン
ザル）−シクロヘキサノン、２，６−ジー（４−アジド
シンナミリデ７．）−４−ヒドロキシシクロヘキサノン
等のアジド化合物を代表的に挙げることができる。もち
ろん、安定剤、界面活性剤等の種々のポジ型フォトレジ
スト用の添加剤が更に加えられてもよい。

このような成分からなる市販品の具体例を挙げれば、東
京応化工業製０ＤＵＲＩＩＯＷＲｌＯＭＲ８１，０ＭＲ
８３、ＯＭＲ８５、ＯＭＲ８７，８３ＳＳ、８３ＳＩ’
ｌ、８３ＵＳ　、イーストマンコダンク製ＫＭＲ−７４
７、ＫＭＲ−７５２；日本合成ゴム製ＪＳＲ−ＣＢＲ、
ＪＳＲ−ＣＢＲ−９０１、ハント製Ｗａｙｃｏａｔ　Ｉ
Ｃ，Ｗａｙｃｏａｔ　Ｔｙｐｅ３ＩＣ、Ｗａｙｃｏａｔ
　ＳＣ，ＷａｙｃｏａｔＨＲ，Ｗａｙｃｏａｔ　ＨＮＲ
−９９９等を挙げることができが、これらは一般的にト
ルエンやキシレン等の芳香族系有機溶媒がその溶媒とし
て使用されているためにそのままの形で使用するのは適
当ではなく、溶媒を前記の脂肪族炭化水素類に置換した
後に使用することができる。

本発明に用いるレジスト樹脂の組成は特に限定されるも
のではないが、一般に脂肪族炭化水素類１００重量部対
して、ゴム系樹脂３〜３０重量部及び光架橋剤０．３〜
１０重量部程度の割合からなるレジストｍ脂材料を使用
するのが適当である。

レジスト被膜３は、乾燥後、適当な温度条件下でブリヘ
ークされる。

次に、所定の露光マスクを介して、紫外光、遠紫外光、
Ｘ線あるいは電子線等による光露光を行い未露光部分の
レジストを現像液を用いて選択的に溶解し、レジストパ
ターン４を得る。現像液としては、先にレジストを溶解
するのに用いたと同様な脂肪族炭化水素類が使用される
。

次に第４図に示されるように、レジストノくターン４が
形成された基板をドライエツチング装置内に設置し、Ｏ
Ｆ４．　ＣＨＦ、　、Ｃ２Ｆ６、Ｃ４Ｆ８、ＣＣｌ４、
ＣＢｒＦ３等の多ハロゲン化炭素ガス又は／＼ロゲン化
炭化水素カス、あるいはＢＣｌ３、ＳＦ６等の多ハロゲ
ン化物のカスを主体とするガスを用いてエツチングする
ことにより、フォトレジストパターン４を下層の無機物
膜に転写し無機物膜パターン５を得る。このハロゲン含
有ガス等により、露出部の無機物膜３は容易にエツチン
グが進行するが、レジストパターン及び色素膜は比較的
エツチングされ難１．Ｘ。

その結果、無機物膜２の工・ンチング選択的に行なわれ
る。またドライエ・ンチング法の他番こ、無機物膜の材
質を酸、アルカリ溶液でレジストノくターンと選択エツ
チングが可能なもの（こ限定使用すれば、酸、アルカリ
等によるウエットエ・ンチング番こよっても第３図に示
されるレジストノーターフ４を下層無機物膜に転写し、
第４図に示される無機層パターン５を得ることも可能で
ある。

次に該基板をドライエツチング装置山番こ設置し、例え
ば酩素を主体とするガスを用１．％るドライエツチング
法等により、色素層２の選択エツチングを行い、第５図
に示されるように、露出した色素膜２を除去する。酸素
系ガスを用しまたドライエツチングによる場合には、こ
の過程で第３図に示されるレジストパターン４は、露出
した色素ｔＳ２を除去する際に殆ど灰化されてしまう・
。酸素番と対してはレジスト及び色素は工・ンチングさ
れ易く、反対に無機物膜は工・ンチングされ難し）ため
選択エンチングが可能である。このようにして、基板１
上に無機物膜パターン５で覆われた色素膜パターン６を
得ることができる。無機物膜パターン５が、ＳｉＯ□、
ＰｂＦ、、、ＭｇＯ等の透明膜（カラーフィルターの光
透過領域に関して）であれば、無機物膜パターン５を色
素膜パターン６の保護膜としての役割を果させ、この第
５図のままでカラーフィルターとして使用してもよい。

無機物膜パターン５が、Ｓｉ、　ＡＩ、　Ｃｒ等の不透
明なものであれば、多ハロゲン化炭素ガス等によるドラ
イエツチング等により無機物膜パターンを除去すること
が必要である。しかし、多色の微細色フィルターを形成
する場合には、この無機物膜パターンの除去は、全ての
色素膜パターンを形成し終った後に実施する。

以上、単色の微細色フィルターの基本的な形成工程を第
１図から第５図に於て説明した。次に第５図から第９図
によって、基板上に二色以上の多色微細色フィルターを
形成する場合について説明するが、基本的には、単色の
場合と同様であり、前記（１）〜（６）の工程を繰り返
すことによって実施される。

すなわち、第６図に示されるように、色素膜パターンの
形成された基板上に他の色材の色素膜７を蒸着法等によ
って形成する。次に第７図に示されるように、無機物Ｉ
ＩＩ　８を形成し、更にレジストパターン９を形成する
。無機物膜及びレジストパターンとしては、先に具体例
として挙げた材料と同じものが用いられる。

次に第８図に示されるように、第７図のレジストパター
ン９を下層無機物膜８にハロゲン含有カス等を用いたド
ライエ・ンチング等の手段により転写し無機物膜パター
ン１０を得る。

次に第９図に示されるように、酸素系ガスを用いたドラ
イエツチングにより無機物膜パターン１０により覆われ
ずに露出した色素膜８及び無機物膜パターン１０上のレ
ジストパターン９を除去し、二色の色素膜パターン６及
び１１を有する微細色フィルターが形成される。

更にもラ一度第６図〜第９図の処理工程を繰り返すこと
によって、第１０図に示されるような三色の色素膜パタ
ーン６．１１及び１３を有する微細色フィルターを形成
することができる。また、以上で説明された工程を繰り
返すことにより、４色以上の色素膜パターンを基板上に
形成することも可能である。

先にも説明したように、第１０図に於ける無機物膜パタ
ーン５．１０及び１２が不透明なものであれば、多ハロ
ゲン化炭素ガス等によるドライエツチング等により、こ
れらの無機物膜パターンを除去することによって第１１
図に示されるような三色の色素膜パターンを有する微細
色フィルターが形成される。

また、このようにして形成された第１０図あるいは第１
１図の微細色フィルター上に、第１２図あるいは第１３
図に示されるように透明保護膜１４を被覆してもよい。

透明保護膜としては、５１０２、ＭｇＯ１ＰｂＦ、、、
ｌ’１ｇＦ２、Ａ　Ｉ、、０３．５ｎ０２等を真空蒸着
若しくはＣＶＤ法により成膜するか、ポリウレタン樹脂
、ポリカーボネート樹脂、シリコン樹脂、ガラスレジン
、ポリパラキシレン樹脂等をスピンナー塗布法等により
成膜することかで−きる。

本発明で用いる色素は種々のものが適宜選択されて用い
られる。

例えば、 （１）アゾ系着色剤 （ａ）アセトアセチックアニリド系 イルガライト、イエローＧＴＮ　　　（Ｃ，１，１０，
１１６８０）クコ。イエロー０１２５０　　　　　　（
ｃ、　１．Ｊ、　１１８８０）ハンザ、イエローＧＲ（
Ｃ，１，届１１７３０）クコ。イエローＬ１９５０　　
　　　　（Ｃ，１，１０，１１７１０）イルガライト、
イエロー１０Ｇ　　　（Ｃ，１，逅１１７１０）イルガ
ライト、イエロー５ＧＬ　　　（Ｃ，１，ｐｌｏ、１１
６Ｇ５）リソゾール、ファースト、イエローＹ （Ｃ，１，Ｎ６．１１６６０） ダイニチ、ファースト、イエロー３Ｇ （Ｃ，１，ｄ６．１１６７０） イルガライト、イエローＢＧＣ（Ｃ，１，遥２１０９０
）パーマネント、イエローＧＲ（Ｃ，１，１０，２１１
００）パーマネント、イエローＧ　　　　（Ｃ，１，Ｎ
６．２１０９５）ヘンレジン。イエロー１０Ｇ　　　　
（Ｃ，ｆ、ＮＧ、２１２２０）イルガライト、イエロー
２ＧＰ　　　（Ｃ，ｆ、１０．２１１０５）（ｂ）　　
ビラッリンアゾ系 ハンザ、イエローＲ（Ｃ，１，／ａ　１２７１０）（Ｃ
）ナフトール類のモノアゾ系 モノライト、ファースト、レットＢ （Ｃ，１，Ｎ６．１２０７０） シコ、　７フースト、　レッドＤ３７５２（Ｃ，１，Ｎ
６．１２３１０）クコ。レッドＬ３７５０　　　　、　
　　（Ｃ，Ｉ　、４．１２１２０）クコ。レッドＬ３２
５０　　　　　　　（Ｃ，１，ｔ＆　１２０８５）−に
ジエンタル。レッドＦＢＮｅｗ　　　（Ｃ，１，Ｎ６．
１２４９０）モノライト、レッドＰＧ　　　　　（ｃ、
　Ｉ　、　ａｔ、　１２０９０）ロツソ、セグナール、
ルースＦ４ＲＨ （Ｃ，１，／ａ　１２４２０） クコ。レッド０４２５０　　　　　　　ＣＣ，１，４１
２３３５）ロツソ、セグナール、ルースＦ２Ｌ（Ｃ，１
，ｐ／Ｆ−１２４８０）ロツソ、セグナール、ルースＦ
ＲＬ（Ｃ，１，遂１２４４０）イルカライト、ボルドー
ＦＢＳ　　　ＣＧ、　１．／ａ　１２４３０）クコ。ボ
ルドーＬ４８５１　　　　　　（ｃ、、ｒ　、ｐｉ５．
１２３８５）パーマネント、ボルドーＦＯＲ（Ｃ，１，
１０，１２３８０）シミューラ、ファースト、マルーン
４ｏ８２（Ｃ，１，届１２４８５） ダイニチ、ファースト、ポピー、レッドＧ（Ｃ，１，ｆ
ｉｌｏ、　１２３９０） モノライト、ルビーンＭ　　　　　（Ｃ，１，逅１２３
５０）アリライド、マルーン、ダーク（ｃ、　１．／ａ
　１２４００）サンヨー、ファースト、レッド０Ｒ （Ｃ，Ｉ　、ＮＧ、　１２３００） タ′イニチ、ファースト、スカーレットＧ（Ｃ，ｆ、１
０．１２３１５） ファースト、レッド／Ｌ８−１−Ｌ　　（Ｃ，１，１０
，１２３５５）ポリウレタンＲ（Ｃ：、　！、１０．１
２３３０）ボリモ、ロゼＦＢＬ　　　　　　　　（Ｃ，
１，１０，１２３８０）ボリモ、レッドＦＲ（Ｃ，１，
ｉ　１２３２０）ダイニチ、ナフチラミン、ボルドー５
Ｂ（Ｃ，１，ｆｉＩ＆、　１２１７０） クコ。ファースト、レッドＬ３８５５（Ｃ：、１．逅１
２３７０）シミニラ−。ファースト、カーミンＢＳ（Ｃ
，１，届１２３５＋） パーマネント、カーミンＦＢＢ　　　（Ｃ，１，＃６．
１２４８５）パーマネント、ピンクＦ３Ｂ　　　　（Ｃ
，１，Ｎ６．　＋２４３３）ＰＶ−ｈ　−ミンＨＲ（Ｃ
，１，／／Ｅ　１２２９０）シコ、ファースト、スカー
レットＬ４２５２（Ｃ，１，逅１２４７５） パーマネント、マルーンＨＦＭ　　　（Ｃ，１，ｐ１５
．１２５１２）パーマネント、レッドＨＦＴ　　　　（
Ｃ，１，逅１２５１３）ＰＶ　−カー　ミンＨＦ３ｃ　
　　　　　　　（Ｃ，１，逅１２５１５）パーマネント
、カーミンＨＦ４Ｃ（Ｃ１，１，Ｎ６．１２５１６）Ｐ
ｖ−レッドＨＦ２Ｂ　　　　　　　　（Ｃ：、　１．逅
１２５＋４）モノライト、グリーン、Ｙ　　　　（Ｃ，
１，逅１２７７５）（２）アンスラキノン系着色剤 ヘリオ、ファーストマルーン、　Ｅ３Ｒサンヨー、カー
ミンＬ２Ｂ　　　　　（Ｃ：、　１．ｉ　５８０００）
モノライト、レッドＹ　　　　　　（Ｃ，１，脚５９３
００）クロモフタル、　ＡＧＲ パリオゲン、レッドＬ３５３０　　　　（Ｃ，１，１０
，５９？１０）パーマネント、レッドＴＧ　　　　（Ｃ
，１，逅７１１００）パリオゲン、レッドＬ３８７０Ｈ
Ｄ　　　（Ｃ，１，届７１１４５）パリオゲン、マルー
ンＬ３８２０　　　（Ｃ，１，脚？　１１３０）パリオ
ゲン、レッドＬ３８８０）ｊＤ　　　（Ｃ，１，筋７１
１５５）カヤセット、スカーレットＥ−２Ｒ（Ｃ，Ｔ、
逅７１１４０）ヘリオ、ファー−スト、ネイローＲＬＷ
（３）インジゴイド系着色剤 クロモフタル、ボルドーＲ（Ｃ，１，、／ｆｉ、　７３
３１２）リオノゲン、マゼンタＲ（Ｃ，１，届７３９１
５）届６１６レツドＲ（Ｃ，１，届７３３９５）オラリ
ス、ブリリアント、ピンクＲ （Ｃ，１，／ａ、　７３３８０） （４）キナクリドン系着色剤 リオノゲン、マゼンタＲ（Ｃ，１，／／６．７３９１５
）ホスタパーム、レッドＥＧ　　　　（Ｃ：、１．届７
３９０５）リオノゲン、レッド２Ｂ　　　　　（Ｃ，１
，ｆｉｌｏ、　４［１５００）シンカシア、マゼンタＲ
Ｔ−２４３−Ｄシンカシア、レッド、ブルーＲＴ−７９
０−Ｄ（５）イソインＶ゛リノン系着色剤 すオノクン、イエロー３ＧＸ リオノゲン、イエローＲＸ モノライト、ネイビーＢＶ　　　　（Ｃ，Ｉ　、１０．
７３０００）（６）インダスロン系着色剤 ファーストゲン　スーパー、ブルー６０１１ＡＭＡ（ｃ
、ｒ、届６９’８００　） ポリモ、ネイビーブルーＦＲ（Ｃ，１，Ｎ６．６９８３
５）リソシール、ブルーＧＬ　　　　　（Ｃ：、１．Ｎ
６．ｅ９８１０）（７）ジオキサジン系着色剤 クロモフタル、バイオレットＢ ファーストケン。スーパー、バイオレットＢＢＬ（Ｃ，
１，届５１３１９） （８）インダスレン系着色剤 ミグスレン。イエローＧＣ：Ｍ　　　　（Ｃ：、１．Ｎ
ＥＬ６７３００）ミグスレン。イエロー　　　　（Ｃ，
■、述６８４２０）ミグスレン。オレンジＲ（Ｃ，１，
逅７３３３５）ミケスレン、スカーレットＧ ミグスレン。ブリリアント、ピンクＲ （Ｃ：、１．届７３３８０） ミグスレン。ブリリアント、バイオレットＲＲ（Ｃ，１
，逅６００１０） ミグスレン。ブルー　３０　　　　　（Ｃ，１，遥ｅａ
ｓａｏ）（９）トリフェニル、メタン系着色剤 ノアナル。ブルー０８３４０　　　（Ｃ：、１．逅４２
５９５：２）タイニチ、ファースト、ブルーＢＯＸ （Ｃ，Ｉ　、届４４０４５：２） イルガライト、ブ、ルーＴＣＲ（Ｃ，１，、／ＦＬ４２
１４０：Ｉ）ファナトン、ブルーｆｌＧ　　　　（Ｃ，
！、遂４２０２５：１）ハロポン、ブルーＲＮＮ　　　
　（Ｃ：、Ｌ、　、Ｊ、４２８００：１）レフレックス
、ブルーＧ　　　（Ｃ：、１．遥４２７００：１）アル
カリ、ブルー、トナー　（Ｃ，１，、Ｊ、４２７５０：
ｌ）ブルー、レイク、２４５？２Ａ　　　（Ｃ，１，述
４２０９０：１）レフレックス、ブルーＣＧ　　　　（
Ｃ，１，Ｎ６．４２８００）レフレックス、ブルーＲＢ
　　　　（Ｃ，１，Ｎ６．４２７９５）ノアナル。ブル
ー０ｆ（３８０ イルガライト、グリーン、　ＢＮ　（Ｇ、１．ｙ５．４
２０４０：１）ダイニチ、ファーストグリーンＢ （Ｃ，１，扁４２０００：２） （１０）ニトロソ系着色剤 モノライト、グリーンＢ　　　　　（Ｃ，１，４１００
０Ｂ）モノゾール、グリーンＢ　　　　（Ｃ，１，１０
，１００２０：Ｉ）（１１）フタロシアニン系顔料 銅フタロシアニン（α型）　　　　（Ｃ，１，’１０７
４１ＥｉＯ）銅フタロシアニン（β型） 無金属フタロシアニン　　　　（Ｃ，１，Ｊ、７４１０
０）クロル化フタロシアニン　　　（Ｃ，１，ｉ　７４
２６０）クロル化フタロシアニン　　　（Ｇ、　１．逅
７４２５５）鉛フタロシアニン 亜鉛フタロシアニン 鉄フタロシアニン 金フタロシアニン クロムフタロシアニン （１２）分散性染料 チへセット、レッド２Ｇ　　　　　（Ｃ，１，逅１１２
１０）ルラフイ゛ツクス、レッド１３Ｆ　　　（Ｃ，ｆ
、、Ｊ、［１０７５８）セリトン、バイオレットＢ　　
　　（Ｃ：、ｌ届６２０３０）セリトン、イエロー５Ｒ
（Ｃ，ｉ届２８０９０）テラシル、イエロー２ＧＷ　　
　　　（Ｃ，１，Ａｌ１．４７０２０）ミグトン。ファ
ースト、ブルー（Ｃ：、　１．！　６４５００）チパセ
ット、ブルーＦ３Ｒ（Ｃ，１，届６１５０５）シラフィ
ックス。ブルーＦＦ１ｊ　　（Ｃ，１，遂８２０３５）
テラシール、ブルー２Ｒ（Ｃ：、１．逅６１１１０）カ
ヤセット、ブル−３１８ カヤセット、ターキノイズ゛、ブルー７７６（１３）塩
基性染料 ローダミンｆ３ＧＣＰ　　　　　　　　　ＣＣＡ、ｆｉ
ｌｏ、　４５１８０）ローダミンＦ３Ｂ　　　　　　　
　　　（Ｃ，１，逅４５１７４）アメトラ。フロキンＧ
　　　　　（Ｃ，１，＃６．４８０７０）マキロン、イ
エロー５ＧＬ　　　　　（Ｃ，１，遥４８０５５）クリ
スタル、バイオレット　　　（Ｃ，１，４，４２５５５
）ローダミンＢ　　　　　　　　　　　（Ｃ，１，、！
４５１７０）ビクトリア、ブルーＦＢ　　　　　（Ｃ：
、！、届４４０４５）マラカイト、グリーン　　　　　
ＣＣ，ｒ、Ｎ６．４２０００）エチルバイオレット　　
　　　　（Ｃ，１，逅４２６００）ナイル、ブルー　　
　　　　　（Ｃ，１，！５１１８０）す７７　＝　ｙＴ
　　　　　　　　　　（Ｃ，１，述５０２４０）（１４
）油溶性染料 カヤセットレッドＢ カヤセットブルーＡ２Ｒ カヤセットイエローＧ　　　　　　（Ｃ，１，届１１８
５５）カヤセットブルーＦＲ カヤセントイエローＡＧ カヤセットイエロー８６３ ピラニン　　　　　　　　　　（Ｃ，ｉＮ６．５９０４
０）グイヤシジン。レッドＨ グイキレジン。ブラウンＡ タイヤレジン、ブルーＮ スダンブルー　　　　　　　　（Ｃ，１，、，４１３１
５２５）キニザリン キニザリンブルー　　　　　　（Ｃ，１，逅６０７２５
）キニザリングリーン　　　　　（Ｃ，１，逅８１５８
５）（１５）酸性染料 ソラー。ピュア、イエロー３Ｇ　　（Ｃ，ｆ、、！５６
２０５）ソラー。ピュア、ブルーＡＦＸ　　　（Ｃ，１
，逅４２０８０）フルオレセイン　　　　　　　（Ｃ，
１，逅４５３５０）フルオレセインＮａ ローズベンガル　　　　　　　　（Ｃ，１，逅４５４４
０）アリザリン、シアニングリーンＦ（Ｃ，１，，７６
８１５７’０）（１６）建築染料 インジゴ　　　　　　　　　　　（Ｃ，１，脚７３００
０）チパ、ブルー　　　　　　　　（Ｃ：、１．、Ｊ、
７３０８５）インジゴゾール　　　　　　　　（Ｃ：、
１．泌７３００２）が挙げられる。

本発明の微細色フィルターに用いられる基板としては、
その使用目的により種々のものが使用でき特に限定され
ないが、具体的には以下のようなものが使用できる。。

例えば、カラス板；光学用樹脂板：ゼラチン、ポリビニ
ルアルコール、ヒドロキシルエチルセルロース、メチル
メタクリレート、ポリエステル、ポリブチラール、ポリ
アミド等の樹脂フィルム。また、カラーフィルターを適
用されるもの−と一体として形成することも可能であり
、その場合の基板の一例としては、ＣＣＤ、ＢＢＤ、Ｃ
ＩＤ等の固体撮像素子、ブラウン管表示面、撮像管の受
光面、液晶ディスプレー面、カラー電子写真感光体等が
挙げられる。

本発明の方法によれば、色素膜パターン形成時に色素膜
が無機物膜により保護されているため、色素膜がフォト
レジストパターンの形成の影響を殆ど受けることがない
。また、たとえ無機物膜が薄かったり、該膜上にピンホ
ール等の欠陥が存在することによって、フォトレジスト
の塗布時あるいは現像時に色素膜中にフォトレジストの
溶剤が浸み込んでも、脂肪族炭化水素類を溶剤として使
用しているため、色素膜には何ら影響を与えることがな
い。したがって、色素膜に溶解や白濁が生することがな
く、また溶剤ショックによる色素膜のヒビ割れを防止す
ることができ、所望の色素からなる色素膜を形成して、
所望とする分光特性を有するカラーフィルターを作製で
きる利点を有している。

以下、本発明を実施例に基づき、より具体的に説明する
。

実施例１ ガラス板を真空容器内に設置し、真空度１０゛６〜１Ｏ
−５Ｔｏｒｒに於てフルオレセイン（Ｃ：、１．逅４５
３５０）を抵抗加熱法により　２５０〜３５０℃に加熱
し、蒸着により約４００ＯＡ厚の色素層を得た。続いて
同真空度に於て５ｉｎ２を電子ビーム蒸着法により約１
５００八厚に蒸着した。次いで、天然ゴム１０ｇ及び４
，４′〜ジアジドジフエニルスルフイド　１ｇをｎ−デ
カン１００ｇ中に溶解して遠紫外フォトレジストとしこ
れをスピンナー塗布法により約ｌμｓ厚となるよう５ｉ
０２蒸着膜上に塗布し、乾燥した。乾燥後６ｔＯ’０１
２５分間のブリベータを実施した。続いてモザイク形状
の露光マスクを密着させ、キャノンＰＬＡ　５２０マス
クアラスナＴ−（キャノン■製）にて３０秒間ノ露光を
実施した後、ｎ−デカン中に室温で１分間浸漬現像し、
レジストマスクを形成した。続いてこのガラス板をプラ
ズマエツチング装置内に於て、ＯＦ４　を用いたプラズ
マエツチングを行いフォトレジストパターンを下層のＳ
ｉｎ、、層に転写した。

エツチング時間は約２分であった。続いてエツチングガ
スを酸素に切り換えて露出した色素膜及びレジストマス
クのプラズマエツチングを実施した。エツチング時間は
約５分であった。その結果５ｉｎ２のパターンマスクで
被覆されたイエロー色の色素膜パターンが形成された。

この場合、パターンマスクとしての５ｉ０２は透明なの
で、そのまま色素膜上の保護膜として残し。

イエローモザイクフィルターが形成された。

比較例１ フォトレジスｊ・とじて市販の０ＤｔｌＲ１００・（東
京応化輛製）を使用したことを除き、実施例１と同様な
操作によりモザイクフィルターの形成を実施した。しか
し、この場合には、レジストの塗布段階で、レジスト溶
剤がＳｉＯ膜上りピンホールを通して浸透するためか、
フルオレセイン色素膜にヒビ割れが生じ、高品質のフィ
ルターを形成することができなかった。

実施例２〜９ 固体撮像素子の５０４ｆｌ形成されたウェハー上に、実
施例１と同様の方法で色素膜パターンを形成した。但し
、色素として、イルガジンレッドＢＲＴ（赤色）、鉛フ
タロシアニン（緑色）、銅フタロシアニン（青色）を用
いた。レジストの溶剤として、前記実施例１で用いたｎ
−デカンの代わりに、クロヘキサン（実施例３）、ヘプ
チン（実施例４）、シクロオクタン（実施例５）、オク
テン（実施例６）、ドデセン（実施例７）、ノネン（実
施例８）および−ノナン（実施例９）をそれぞれ用いた
。

その結果、実施例２〜９のいずれも、赤、緑、青からな
る微細色カラーフィルターが、固体撮像素子ウェハー上
に形成された。

実施例１０〜１７ 実施例２〜９と同様な方法により固体撮像素子の５０債
形成されたウェハー上に、色素膜パターンの形成を行な
った。但し、いずれの例に於いても製造工程中、無機物
膜として１０００人厚のＳｉ３Ｎ４を用いた。、膜の形
成はＳｉＨ４とＮ２の混合ガスを用いたプラズマＣｖＤ
法により行なった。色素膜パターンの形成後、Ｓｉ３’
Ｎ４膜は透明性の劣るので３色のカラーフィルター形成
後、ＣＦ４　を用いたプラズマエツチングにより除去し
第１１図の形状とした。次いで、ＭｇＦ２を抵抗加熱法
により薄着しく膜厚は１０００Ａとした）第１３図の形
状とし、カラーフィルターの作成を終了した。

実施例２〜１７で得られた微細色カラーフィルターは、
構成が色素単体からなる色素膜と透明保護膜のみのため
簡単で、しかも平面性が良いため、分光特性のムラが少
なく、光透過率の高い優れたものであった。

実施例１８．１９ フォトレジストとして、環化ポリブタジェン１２ｇ及び
４．４′−ジアジドカルコン１．５ｇをｎ−デカ７１０
０ｇ中に溶解したレジスト（実施例１８）並びに環化ト
リイソプレン１５ｇ及び２，６−ジー（４−アジドシン
ナミリデン）−４−ヒドロキシシクロへキサノン０．８
ｇをｎ−デカン１００ｇ中に溶解したレジスト（実施例
１９）を使用したことを除き、実施例１と同様な操作に
よりモザイクフィルターの形成を実施した。その結果、
いづれも実施例１と同様にＳｉＯが保護膜として色素膜
上に残された微細なイエローモザイクフィルターを所望
のパターン通りに形成することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は、本発明の微細色フィルターの製造
方法の基本的な工程を示すための模式図である。第６図
乃至第９図は、基本工程により得られた単色パターンフ
ィルターに、更に第２色目を追加形成する工程を示すた
めの模式図である。第１０図乃至第１３図は、本発明の
方法により形成される３色の微細色フィルターの構成を
説明するための模式図である。 ｌ：基板 ２．７：色素膜 ３．８：無機物層 ４．９ニレジストパターン ５．１０．１２：無機物層パターン ６．１１．１３：パターン形成された色素膜１４：透明
保護膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に所望の形状の色素膜が形成された微細色フ
   ィルターの製造方法に於いて、 （１）基板上に色素膜を形成する工程と、（２）該色素
   膜上に無機物よりなる膜を形成する工程と、 （３）該無機物膜上に、脂肪族炭化水素類に溶解された
   レジストを使用してレジスト被膜を形成する工程と、 （４）該レジスト被膜に対して像露光し、脂肪族炭化水
   素類現像液を用いてレジストパターンを形成する工程と （５）該レジストパターンを無機物膜に転写する工程と
   、 （６）露出した前記色素膜を除去する工程、とを有する
   ことを特徴とする微細色フィルターの製造方法。