JPS59171911A - 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（／＜ケント、ブリケート、デ／ヘイス）、
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５５−１４６４０６号公報等番こ提案され
ている。この方法によれば、色素そのもので着色層か形
成でき、染色法に於ける媒染層か不問なので、きわめて
薄膜化され、かつ井水工程によって色素層が形成できる
という利点そイーＩ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ノグする方法としては、従来
トライエンチング法か使用されている。これは、色７も
層１−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。

しかしなから、このような方法では、色素層１―に色素
層を損なうことなくパターンの形成か可能で、かつ耐ド
ラ・イエラング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石している。

一方、Ｌ配力法に対して、基板上１こ溶＃ムエ能なネガ
パターンを形成し、しかる後に色素層を形成し、次いで
ド部の溶解０■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）か、例えば特公昭４７−１６８１５号公報
等により知られている。このリバースエツチング法によ
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カ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Ｉｈｋ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
によっ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。

しかしなから、これまでリバースエンチング法による微
細色分解フィルター形成法は殆と許及していない。その
原因は、色素層を損、なわずにり／・−スエンチングの
だ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か困
難なためである。即ち、以に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要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か
多い。従ってこのようなレジストを用いてリバースエン
チングを行°つた場合、レジストの現像及び除去の際に
、色素層を溶解してしまったり、溶解にまでには至らな
くともヒヒ割れや白濁が生じたり、一部溶解して分光特
性を損なうことか多く、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。

本発明者等は一ヒ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、色素股上に脂肪族
炭化水素で溶解される樹脂層と該樹脂層」二に無機物よ
りなる膜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蒸着色
素膜のり／ヘースエッ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希望する分光特
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。

すなわち、本分明の微細色フィルターの製造方法は、基
板」二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−ヒに脂肪族炭化水素で溶解Ｉ′Ｉｆ能な樹
脂を用いて樹脂層を形成する［程と、 （２）該樹脂Ｎ−ｈに無機物よりなる膜を形成する−［
程と、 （３）該無機物膜上にフォトレジストパターンを形成す
る工程と、 （４）該フォトレジストパターンを無機物１１夕に転写
する工程と、 （５）該フォトレジストパターンを前記樹脂層−にに転
写する工程と、 （６）露出した前記基板上に色素ＩＩＭを形成する一Ｌ
程と、 （７）脂肪族炭化水素溶媒を用いて前記樹脂層及び無機
物膜を含む前記フォトレジストパターンを除去する工程
、 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９図により示される。

まず第１図に示されるように、基板１上に脂肪族炭化水
素で溶解可能な樹脂を用いて樹脂層２が、例えば塗布等
の手段により形成される。

該樹脂材料としてはゴム系樹脂が望ましい。その具体例
としては、例えばネオプレンゴム、インブレンゴム、環
化ゴム、天然ゴム等が挙げられる。また、これら樹脂に
よる基板上への薄膜形成を容易に実施できるように、樹
脂溶液の形で使用することか適占であり、この際の樹脂
と溶剤の比率は、通常基板へ樹脂溶液の塗布か可能な範
囲であればよく、特に限定されるものではないが、一般
に重量比で樹脂ｌに対して溶剤３以上の割合で使用する
ことが適当である。次いで溶剤を乾燥除去することによ
り樹脂層２が形成される。

本発明で使用する該樹脂の溶媒としては、色素層へのダ
メージの最も少ないＣｎＨ２ｎ＋Ｘ（ｎ≧５の整数、　
ｘ−−２、０、２）の一般式で表わされる脂肪族炭化水
素類か適当である。その具体例とじては、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、ンクロ
オクタン、オクテン、オクチン、ノナン、シクロノナン
、ノ２ン、ノニン、テカン、シフロチカン、デセン、デ
シン、ランチカン、シクロランチカン、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、ドデ
カン等か挙げられる。これらの溶剤は単体若しくは混合
して用いることかできる。

次に第２図に示されるように、樹脂層２ヒに無機物膜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、Ｓｉ３Ｎ４　、　ＴｉＯ２，Ｃｅ０ｚ、Ｚｎ
Ｓ　ＮＨｇＦ２、ＭｇＣ１、Ａｌｚ　Ｏ３，５ｎ０２、
Ｔａ２０５　、　ＰｂＦ２、Ｓｉ。

ＴＩ、Ｍｏ、Ｗ　、　Ｃｒ、　Ｃｒ、、０．、ＧａＡｓ
、ＡＩなとか挙げられる。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、スパンタフ５着
、肛ｒ−ビーム蒸着、ＣＶＤ　（ケミカル、ヘイパー、
テポシション）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３１−にフォト
レジスト層４か形成される。以下の説明はポジ型レジス
トを用いる場合について行うが、本発明は２力型レジス
トを使用して実施してもさしつかえない。本発明で用い
るフォトレジストは、その下層に設けられた無機物膜に
より溶剤絶縁されるため、フォトレジストの溶剤及び現
像液が下層の樹脂層２を犯すことは無い。したがって、
市販フォトレジストの殆どが使用できる。その具体例を
挙げれば、東京応化工業製ＯＭＣシリーズ（８１，８３
，８３ＳＳ、８３ＳＲ１８３０Ｒ１８５，８７）　　Ｅ
ＰＰＲ１ＯＦＰＲＰＰ−ズ（２，７７，７８，８００）
　　、０ＤＵＲシリーズ（ＩＩＯＷＲ，１２０、１００
０，１００１，１０１Ｏ１１０１３，１０１４）：日本
合成ゴム製ＪＳＲ−ＣＢＲ、ＪＳＲ−ＣＢＲ−９０１、
ＪＳＲ−ＣＩＲ−７０１ＪＳＲ−ＭＥＳ　、富士薬品製
ＦＳＲ；コダック製ＫＭＲ−７４７、ＫＭＲ−７５２、
ＫＴＦＲ，ＫＰＲ，ＫＰＲ−３、ＫＰＲ−４、ＫＭＰＲ
−８０９，ハント製Ｗａｙｃｏａｔ（ＨＮＲ，ＨＮＲ−
９９！３ＮｅｇａｔｉｖｅＨＲ，ＩＣ，Ｔｙｐｅ３１Ｃ
）　、　Ｗａｙｃｏａｔ　ＬＳＩＲｅ５ｉｓｔ、　ＨＰ
ＲＰｏ５ｉｔｉｖｅ　　Ｒｅ５ｉｓｔ（１０４，１０６
）、ＨＰＲ（２０４、２０８）　　；　ミクロイメージ
製ＭＲ，ＨＤ、　５Ｒ−３０、ＰＣ−２２２、ＩＣニー
５２Ｓ、Ｐｏ５ｉｔｉｖｅ　　Ｒｅ５ｉｓｔ；　Ｅ、Ｍ
。

Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｃｏ、　　匈５ｅｌｅｃｔｉｌｕ
ｘ（Ｎ２０、Ｎ３５　　、　　Ｎ４５、Ｎｅｏ　、　Ｎ
１００）　　；カブ製ＰＲ−３０１；ポリクローム製Ｐ
Ｃニー１２！３、ＰＣＢ−１２９ＳＥ　；シブレイ製Ａ
Ｚシリース（Ｉｌｌ、１３５０、１３５０Ｊ、１３７０
．２４００．２４００−ＤＵＷ）　：タイキン製ＦＰＭ
２ｉｏ、ＦＢＢ２Ｏ２が挙げられる。

次に第４図に示されるように、露光マスク５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
６を行う。

次に第５図に示されるように、露光部分のフォトレジス
トを現像液を用いて選択的に溶解し、フォトレジストパ
ターン７を得る。

次に第６図に示されるように、フォトレジストパターン
７が形成された基板をドライエツチング装置内に設置し
、ＣＦ、　　、ＣＨＦ３、Ｃ，、Ｆ６．　Ｃ，Ｆ８、Ｃ
Ｃ１４、ＣＢｒＦ３　＄の多ハロゲン化炭東カス又はハ
ロケン化炭化水素ガス、あるいはＢＣＩ、、ＳＦ６’５
の多ハロケン化物のカスを主体とするガスを用いてエン
チングすることにより、フォトレジストパターン７をＦ
層の無機物層に転写し無機層パターン８を得る。このハ
ロゲン含有カス等により、露出部の無機物層３は容易に
エツチングが進行するが、レジストパターンは比較的エ
ツチングされ難い。その結果、無機物層３のエツチング
選択的に行なわれる。またトライエツチング法の他に、
無機物層の材質を酸、アルカリ溶液でレジストパターン
と選択エツチングが可能なものに限定使用すれば、酸、
アルカリ等によるウニｙ　トエッチングによっても第５
図に示されるレジストパターン７を下層無機物層に転写
し、第６図に示される無機層パターン８を得ることも可
能である。

次に該基板をドライエンチング装置内に設置し、例えば
酸素を主体とするカスを用いるドライエツチング法等に
より、樹脂層の選択エツチングを行い、第７図に示され
るように、無機物層パターン８をＦ層樹脂層に転写し樹
脂層パターン９を得る。酸素系ガスを用いたドライエ、
チングによる場合には、この過程で第６図に示されるフ
ォトレジストパターン７は、無機物層パターン８をｔ゛
層樹脂層に転写する際に殆ど灰化されてしまう。酸素に
対してはフォトレジスト及び樹脂層はエツチングされ易
く、反対に無機物層はエツチングされ難いため選択エツ
チングが可能である。

次に第８図に示されるように１色素層１ｏ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か、
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
ｒ程によって色素膜が形成できる。

続いて、前述の脂肪族炭化水素類を用いて樹脂層９を溶
解することにより、無機物層パターン８及びその−ヒ層
の不要な色素層は遊離除去され、第９図に示される色素
層１１を基板１１；に形成することができる。

染料や顔料に対する溶解力や溶剤ショック笠の作用力は
、溶解度パラメーター（δ値）が１１安となるか、δ値
か小さい程その溶剤の作用性は少なく、この順序は、フ
ルオロカーホンく脂肪族炭化水素く芳香族炭化水素くハ
ロケン化物くケトンくアルコールく木の１順である。し
たがって、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色素層にはダメージ
をテえることなく微細色素パターンの形成か”ｆ能であ
る。

以上、微細色フィルターの基本的な形成１程を第１図か
ら第９図に於て説明した。単色のみで全工程が終了する
場合には、第１図に示される樹脂層２は脂肪族炭化水素
類を溶媒とする樹脂溶液を用いて形成される必要性は必
ずしも無く、第９図の工程でこの樹脂層の溶解が脂肪族
炭化水素類により可能ならば良い。

決に第１０図から第１８図によって基板上に二色量」二
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
るか、基本的には、単色の場合と同様であり、前記（１
）〜（７）の工程を繰り返すことによって実施される。

第１Ｏ図に示されるように、脂肪族炭化水素類を溶媒と
する樹脂溶液を用いて裁板ｌと色素膜パターンｌｌ上に
脂肪族炭化水素類で溶解可能な樹脂層１２が形成される
。ここで用いられる樹脂及び脂肪族炭化水素類の具体的
な例は、先に説明したものと同し材料が用いられる。

次に第１１図に示されるように、無機物膜１３を形成す
る。無機物膜についても、先に具体例として挙げた材料
と同じものか用いられる。

次に第１２図に示されるように、フォトレジスト層１４
が形成される。本工程に用いられるフォトレジストにつ
いても、先に具体例として挙げた材オー１と同じものが
用いられる。

次に第１３図に示きれるように、露光マスク１５を介し
て光露光１６を行い、更に第１４図に示されるように、
露光部分を選択的に現像液を用いて溶解しフォトレジス
トパターン１７を得る。この場合光の第１図〜第９図に
於いて形成された色素層１１はフォトレシスｉ・パター
ン１７のド層に位置する。

次に第１５図に示されるように、第１４図のフォトレジ
ストパターン１７を下Ｎ無機物層１３にハロゲン含有ガ
ス等を用いたドライエツチング等のｆ段により転写し無
機層パターン１８を得る。

次に第１６図の示されるように、酸素系ガスを用いたト
ライエンチングにより無機物層パターン１８を下層樹脂
層に転写し、樹脂層パターン１８を得る。

次に第１７図に示されるように、第２色目の色素層２０
を真空蒸着法により形成する。続いて脂肪族炭化水素類
を用いて樹脂層１９を溶解することにより無機物層パタ
ーン及びその上層の不要色素層は遊離除去され、第１８
図に示される色素層２１及び色素層１１を得ることがで
きる。

以上で説明された工程を繰り返すことにより、３色及び
４色のフィルターを基板上に形成することが口丁能であ
る。

本発明で用いる色素は種々のものか適宜選択されて用い
られる。

例えば、 （１）アン系着色剤 （ａ）アセトアセチックアニリド系 イルカライト、イエローＧＴＮ　　　（Ｃ，１，届１１
６８０）タコ。イエロー０１２５０　　　　　　（Ｃ，
１，遥１１６８０）ハンザ、イエＣ１−ＧＲ（Ｃ，１，
超、　１１７３０）クコ。イエＣ１−＋１９５０　　　
　　　（Ｃ，１，１０，１１７１０）イルガライト、イ
エＯ−ＬＯＧ　　　（ｃ、ｉｉ、　１１７１０）イルガ
ライト、イエｏ　−５ＧＬ　　　（Ｃ，１，Ａ　１１６
８５）リソシール、ファースト、イエローＹ （Ｃ，Ｉ、届１１６６０） タイニチ、ファースト、イエロー３Ｇ （Ｃ，１，脚１１６７０） イルガライト　イエＯ−ＢＧＣ（Ｃ：、　１．、Ｊ、　
２１０９０）パーマネント、イエ０−ＧＲ（Ｃ，１，−
１６，２１１００）パーマネント、イエロＧ　　　　（
Ｃ：、　１．Ａ、　２１０９５）ヘンジシン、イエロＬ
ＯＧ　　　　（Ｃ，１，逅２１２２０）イルガライト、
イエロー２ＣＰ　　　（Ｃ：、１．−６．２１１０５）
（ｂ）　　ピラゾリンアゾ系 ハンザ、イエ０−　Ｒ（Ｃ，１，１０，１２７１０）（
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，ｙ５．１２０７０） シＤ　、　７７−スト、　し７１”　０３７５２（Ｃ，
１，、／Ｉｌｉ、　１２３１０）シ、：］　、　ｌｙ　
ッｔ”＋３７５０　　　　　　　（Ｃ，１，！、　１２
］２０）クコ。レットＬ３２５０　　　　　　　（Ｃ，
１，週１２０８５１１オリエンタル、レットＦＢＮｅｗ
　　　（Ｄ、１．４．１２４９０）モノライト、レッド
ＰＣ（Ｃ，１，１０，１２０！３０）ロンソ、セグナー
ル、ルースＦ４ＲＨ （Ｃ，Ｌ！、　１２４２０） シコ、レッｌ”　０４２５０　　　　　　（Ｃ，１，１
０，１２３３５）Ｏツ７　、　セグｆ−）Ｌｙ　、　ル
ーズＦ２Ｌ（Ｃ，ｆ　、ｐ／Ｅ＝、　１２４６０）ｏツ
ソ、　セグｆ−ル、　ルーズＦＲＬ（Ｃ，ｆ、Ｎ６．＋
２４４０）イルカライト、ボルドーＦＢＳ　　　ＣＣ，
１，’Ａ　１２４３０）クコ。ボルドーｔ、４ｅ５＋　
　　　　　（Ｃ，ｆ、１０．１２３８５）パーマネント
、ボルドーＦＯＲ（Ｃ，■、ａ、　１２３８０）シミュ
ーラ、ファースト、マルーン４ｏ９２（Ｃ，１，＋Ｊ、
　１２４８５） タイニチ、ファースト、ポて、−、レッドＧ（Ｃ，１，
１１２３９０） モノライト、ルヒーンＭ（Ｃ，Ｉ　、１０．　＋２３５
０）アリライト、マルーン　ターフ　ＣＣ，１，Ａ　１
２４００）す／ヨー、ファースト、レッ＋；ｃＲ （Ｃ，１，１０，１２３００） クイこチ、ファースト、スカーレットＧ（Ｃ：、１．超
１２３１５） ファースト、　１．ｙ　’／　ト１０．６−−−Ｌ　−
（Ｃ，１，述１２３５５）ポリモ、レッドＲ（Ｃ，１，
ＰＩ３．１２３３０）ポリモ、　ＯセＦＢＬ　　　　　
　　　（Ｃ，１，ａ、　１２３６０）ポリモ、レットＦ
Ｒ（Ｃ，１，、Ｊ、　１２３２０）タイニチ、ナフチラ
ミン、ボルドー５Ｂ（Ｃ，１，４，１２１７０） シコ、ファースｌ−，レッドＬ３８５５（Ｃ，１，述１
２３７０）シミニラ−。ファースト、カーミンＢＳ（Ｃ
，１，届１２３５１） パーマネント、カーミンＦＢＢ　　　（Ｃ，１，１０，
１２４８５）パーマネント、ピンクＦ３Ｂ　　　　（Ｃ
，１，ａ、　１２４３３）ＰＶ　　ｈ−ミンＨＲ（Ｃ，
１，ｆｉｌｏ、　１２２９０）シコ、ファースト、スカ
ーレットＬ４２５２（Ｃ，１，め１２４７５） パーマネント、マルーンＨＦＭ　　’（Ｃ，ｉ！、＋２
５１２）パーマネント、レッドＨＦＴ　　　　（Ｃ，１
，、／ａ、　１２５１３）ＰＶ　−カーミ７　）ＩＦ３
ｃ　　　　　　　　（Ｃ，Ｉ届、　１２５＋５）パーマ
ネント、カーミンＨＦ４ｃ：　　（Ｃ，１，届、１２５
１Ｂ）ＰＶ　−レッｌ”ＨＦ２Ｂ　　　　　　　　（Ｃ
，１，ａ、　＋２５］４）モノライト。グリーン、　Ｙ
　　　　（Ｃ，１，ｉ、　１２７？５）（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，１，１０，５８０００）モ
ノライト、レットＹ　　　　　　（Ｃ，１，！、５９３
００）クロモフタル　ＡＧＲ パリオゲン、レッドＬ３５３０　　　　（Ｃ，１，述５
９７１０）パーマネント、レッドＴＧ　　　　（Ｃ，１
，！、　７１１００）バリオケン。レッドＬ３８７０Ｈ
Ｄ　　　（Ｃ，１，届７１１４５）バリオゲン、マルー
ンＬ３８２０　　　（Ｃ，１，届：？１１３０）パリオ
ゲン、レッドＬ３８８０ＨＤ　　　（Ｃ：、１．届７１
１５５）カヤセット、スカーレットＥ−２Ｒ（Ｃ，ｆ、
ｆｉｌｏ、７１１４０）ヘリオ、ファースト、ネイロー
ＲＬＷ （３）インジョイド系着色剤 クロモフタル、ホルト−Ｒ（Ｃ，１，届７３３１２）リ
オノケン、マセンタＲ（Ｃ，１，ｆｉｆＬ７３９１５）
脚６１６レツトＲ（Ｃ，１，詔７３３９５）オシリス。

ブリリアント、ピンクＲ （Ｃ，ｆ、！、７３３６０） （４）キナクリドン系着色剤 リオノゲン、マゼンタＲ（Ｃ，１，逅７３９１５）ホス
タパーム、レッドＥＣ（Ｃ，１，逅７３Ｈ５）リオノゲ
ン、レッド２Ｂ　　　　　（Ｃ，１，逅４Ｅｉ５００）
シンカシア、マセンタＲＴ−２４３−Ｄシンカシア、レ
ッド、ブル−ＲＴ−７９０−Ｄ（５）イソインドリノン
系着色剤 リオノゲン、イエロー３ＧＸ リオノケン、イエローＲＸ モ／　ライト、　Ｊ　イヒ−ＢＶ　　　　（１：、１．
＝ｇ、７３０００）（６）インゲスロン系着色剤 ファーストケン。スーツぐ−、ブル−１３０１１ＡＭＡ
（ｃ、ｒ、届６９８００） ポリモ、オイビーブルーＦＲ（Ｃ，１，４６９８３５）
リソゾール、ブルーＧＬ　　　　　（Ｃ，１，届６９８
１０’）（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、／ヘイオレ゛ノドＢＢＬ（
Ｃ，１，１０，５１３１９） （８）インタスレン系着色剤 ミグスレン。イエローＧＣＭ　　　　（Ｃ：、　１．、
！　Ｅｉ７３００）ミケスレン、イより　−（Ｃ，１，
／ａ　６８４２０）ミグスレン。オレンジＲ（Ｃ，，１
，逆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７３３６０） ミグスレン。ブリリアント、バイオレットＲＲ（Ｃ，１
，届６００１０） ミ’７スＬｙ７．ブルー３Ｇ　　　　　（Ｃ：、１．１
０．６９８４０）（８）トリフェニル、メタン系着色剤 ７７＋ル、ブルー−０８３４０（Ｃ，１，１０，４２５
９５：２）タイニチ、ファースト、ブルーＢＯＸ （Ｃ，１，遥４４０４５：２） イルカライト、ブルーＣＲ（Ｃ，１，Ａ、　４２１４０
：１）ファナトン、ブルー６０　　　　（Ｃ，１，１０
，４２０２５：１）ハロポン、ブルー　ＲＮＮ　　　　
（Ｃ，１，ｐ１５．４２８００：１）１／７１／ツクヌ
、ブルーＧ　　　（Ｃ，１，、Ｊ、４２７００：ｌ）ア
ルカリ、ブルー、トナー　（Ｃ，１，逅４２７５０：１
）ブルー　レイク　２４５７２Ａ　　　（Ｃ：、１．１
０．４２０９０：１）レフレックス、ブルーＧＧ　　　
　（Ｃ，１，届、４２８００）レフレックス、ブルーＲ
Ｂ　　　　（Ｃ，１，死４２７９５）ファナル、ブルー
０８３８０ イルカライト、グリーン、　ＢＮ　（Ｃ，Ｉ４４２０４
０：Ｉ）ダイニチ、ファーストグリーンＢ （Ｃ，＋、届４２０００：２） （１０）ニトロン系着色剤 モノライト、グリーンＢ　　　　　（Ｃ，１，届ｔｏｏ
ｏ６）モノゾール、グリーンＢ　　　　（Ｃ，１，１０
，Ｉｏ０２０：１）（１１）フタロシアニン系顔料 銅フタロシアニン（α型）　　　　（Ｃ：、１．述７４
１６０）銅フタロシアニン（β型） 無金属フタロシアニン　　　　（Ｃ，１，逅７４１００
）クロル化フタロシアニン　　　（Ｃ，１，逅７４２８
０）クロル化フタロシアニン　　　（Ｃ，１，１０，７
４２５５）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 チバセット、レッド２Ｇ　　　　　（Ｃ，１，Ｎ６．１
１２１０）ルラフィックス、レットＢＦ　　　（Ｃ，ｒ
、Ａ　６０７５６）セリトン、バイオレットＢ　　　　
（Ｃ，１，届、６２０３０）セリトン、イエｏ　−５Ｒ
（Ｃ，１，逅２６０８０）ｙ　ラシル、　イｘ　ｏ−２
ＧＷ　　　　　（Ｃ，ｉ、４４７０２０）ミグトン。フ
ァースト、ブルー　（Ｃ，１，届、　８４５００）チパ
セット、プルＦ３Ｒ（Ｃ，１，逅６１５０５）ルラフィ
ックス、ブ）Ｉｙ　−ＦＦＲ（Ｃ，１，Ｎ６．８２０３
５）テラシール、ブルーＲ（Ｃ，１，、Ｊ、６１１１０
）カヤセット、ブルー３１８ カヤセット、ターキノイノ。ブルー７７６（１３）塩基
性染料 ローダニンＥｉＧＣＰ　　　　　　　　　（Ｃ，’１．
Ａ、４５１Ｅｉｏ）ローダミｙＦ３Ｂ　　　　　　　　
　　ＣＧ、Ｉ−４４５１７４）デストラ。フロキンＧ　
　　　　　（Ｃ，１，Ａ　４８０７０）マキロン、イエ
ｏ　−５ＧＬ　　　　　（Ｃ，ｒ、述４８０５５）クリ
スタル、バイオレット　　　（ｃ、ｒ、逅４２５５５）
ローダニンＢ　　　　　　　　　　　（Ｃ，１，逅４５
１７０）ビクトリア、ブＪｌ／　−ＦＢ　　　　　（Ｃ
，１，ｉ　４４０４５）マラカイト、グリーン　　　　
（Ｃ，Ｉ−／ａ　４２０００）エチルバイオレット　　
　　　　（Ｃ，１，、／１１４２６００）ナイル、ブル
ー　　　　　　　（Ｃ，１，届５１１８０）サフラニン
Ｔ（Ｃ，１，１０，５（＋２４０）（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，、超＋１
８５５）カヤセットブルーＦＲ カヤセットイエローＡＧ カヤセットイエロー９６３ ピラニン　　　　　　　　　　（Ｃ，１，届５９０４０
）タイヤレジン、レットＨ グイキレジン。ブラウンＡ グイキレジン。ブルーＮ スダンブルー　　　　　　　　（Ｃ，１，述６１５２５
）キニザリン キニザリンブルー　　　　　　（Ｃ，Ｌ！、ｆｉＯ？２
５）キニザリングリーン　　　　　　（Ｃ，Ｉ　、、＃
６．６１５８５）（１５）酸性染料 ソラー。ピュア、イエロー８Ｇ　　（Ｃ，１，Ｊ、５６
２０５）ソラー。ピュア、ブ）Ｉｙ、−ＡＦＸ　　　（
Ｃ，１，＃６．４２０８０）フルオレセイン　　　　　
　　　（Ｃ；、１．述４５３５０）フルオレセインＮａ ローズヘンカル　　　　　　　　（Ｃ，１，届４５４４
０）アリザリ／　シアニングリーンＦ（Ｃ，１，届８１
５７０）（１Ｇ）建築染料 インジゴ　　　　　　　　　　　（Ｃ，１，＃ＩＩｉ、
　７３０００）チへ、ブルー　　　　　　　　（Ｃ，１
，ａ、　７３０６５）インジゴゾール　　　　　　　　
（Ｃ，１，，４７３００２）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か使用できる。

例えば、ガラス板：光学用樹脂板：ゼラチン、ポリヒニ
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−）・、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か
挙げられる。また、これら基板のうち、トライエツチン
グ法により基板」−に形成された樹脂層を除去する場合
には、無機材料からなるものを使用するのが好ましい。

本発明の方法による微細色フィルターは、このように基
板上に色素膜が形成された単純な構成をとるが、更に所
望により、色素膜上に透明保護膜を設けてもよい。透明
保護膜としては、例えば５ｉｎ２、ＭｇＯ１Ａ１２０３
、ＳｎＯ□等を真空蒸着若しくはＣＶＤ法により成膜す
る方法が挙げられる。

本発明の方法によれば、基板上に色素膜のみが形成され
たシンプルな構成を有する微細色フィルターが、殆ど全
ての色素に対して形成することかできる。また、形成さ
れる色素膜のパターンも基板表面の凹凸の影響を受ける
ことなく精度のよいものが得られ、更に色素膜が白濁し
たり、ヒビ割れすることがなく、かつ一定の膜厚のもの
として得られるため、その分光特性に優れている。

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 固体撮像素子か１０個形成されたウエハー−ヒに、ｎ−
／　す７１００ｇ中４：８ｇｃ７）ブタジエ７ゴＡ　（
ＪＳＲ−３Ｒ２１］木合成ゴム■製）を溶解した樹脂溶
液をスピンナー塗布法により約ｌμｓ厚となるよう塗布
し、乾燥した。続いて該ウェハーを真空容器内に設置し
、真空度１０６〜１０”’　Ｔｏｒｒに於テ５ｉ０２を
゛電子ビーム蒸着法により約１５００Ａ厚′に蒸着した
。続いて東京応化製フォトレジストＯＭＲ８，３を、該
ＳｉＯｇ　上ニスピンナー塗布法により約１ｕ＋厚とな
る様塗布し、乾燥した。続いて２０犀１１Ｊの透光部と
ｌＯ牌ｒｊｊの遮光部か交カーに並ぶストライプ状露光
マスクを用いて該フォトレジストに古着露光を行い、非
露光部フォトレジストを専用現像液（東京応化株制ＯＭ
Ｒ現像液タイプＧ）を用いて選択的に除去し、フォトレ
ジストパターンを得た。この工程中、下層の樹脂層は中
間に設けた５ｉ０２膜により絶縁されているため現像液
による溶解は認められなかった。

続いて該ウニ／〕−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上層のＳｉ０層に転写した。工、チ
ング時間は約２分であった。

続いてエンチングカスを酸素に切り換えてプラズマエツ
チングを行い、下層の樹脂層へ無機物層パターンを連続
転写した。エンチング時間は約５分であった。このとき
無機物層上に存在したフォトレジストパターンは殆ど灰
化され、基板１−には無機物層を上層に有する樹脂層パ
ターンの非常にきれいなリフトオフ用のマスクパターン
か形成された。続いて該ウェハーを真空装置内に真空度
１０６〜１０５Ｔｏｒｒに於てローダミン６Ｇ　ＣＰ　
　ＣＧ、１．ｐｉＥ−４５１６０）を抵抗加熱法により
　３００〜４００°Ｃに加熱し、蒸着により約４０００
Ａ厚のマセンタ色の色素層を形成した。続いて該ウェハ
ーを脂肪族炭化水素類を主成分とする東京応化■製ＯＭ
Ｒ用現像液タイプＧを用いて浸漬撹拌を行い、約４分で
非常にきれいなストライプ状のマセンタ色フィルターを
ＣＯＤウェハーにに形成した。

次に、以上説明した第１色目と同様な工程を繰り返すこ
とにより、マゼンタ色色素膜パターン−ヒに、樹脂層の
上に無機物層を有するパターンを形成した。続いて該ウ
ェハーを真空装置内に真空度１０６−　ｔｏ−’　Ｔｏ
ｒｒに於てフルオレセイ７　（Ｃ，１，逅４５３５０）
を抵抗加熱法により　３００〜４００℃に加熱し、蒸着
色素成約ａｏｏｏＡ厚を得た。続いて該ウェハーをＯＭ
Ｒ現像現像液タイプ用いて浸漬撹拌を行い、約４分でマ
センタ色と黄色が交互に並ぶ非常にきれいなストライプ
フィルターが、第１９図に示されるような形状で形成で
きた。

このカラーストライプフィルターは、基体上に色素層の
みが積層された簡略な構成をとり、かつ同一平面−にに
多色が配列されているため、非常に薄いフィルターとな
り１分光特性のムラもなく、透過率の高い優れたもので
あった。また、本実施例で使用したＣ　、ＣＤウェハー
表面には１０００〜４０００八程度の凹凸あったか、途
中の工程で下層に樹脂層を設けたことにより、レジスト
パターンはＣＣＤウェハー表面の凹凸の影響を受けるこ
となく非常に精度の堪れたものであった。したかつて、
ウェハー表面に形成された色素膜のパターンも精度に優
れたものであった。

なお、下層樹脂層にフォトレジストＯＭＲ８３を使用し
たことを除いて全く同様な方法により回し色素を用いた
２色パターンフィルターの形成を実施したが、フォトレ
ジストの取り扱い中あるいは露光中に光架橋か進行した
とみえ、この場合には色素膜を損なうことなくフォトレ
ジスト層を溶解することができなかった。

また、ポジ型レジスト（商品名：　ＡＺ１３５０、シ。

プレー社製）を使用して同様な２色パターンフィルター
の形成を実施したか、この場合にはローダミンｅｃ　ｃ
ｐ色素膜及びフルオレセイン色素膜か溶解し、フィルタ
ーの形成かで５なかった。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第９図は、本発明の微細色フィルターの製造
方法の基本的な［程を示すための模式図である。第１０
図乃至第１８図は、基本丁二程により得られたパターン
フィルターに、更に第２色１．１を追加形成する丁程を
示すためのρ成因である。第１９図は、本発明の実施例
で得られた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。 １、基板 ２．１２：樹脂層 ３．１３．無機物層 ４．１４：フォトレジスト層 ５．１５：露光マスク ６、Ｉ６：光 ７．１７：フォトレジストパターン ８．１８．無機物層パターン ９．１８：樹脂層パターン １０．２０：色素膜

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きれた微細色フ
   ィルターの製造方法に於いて、 （１）−基゛板−ヒに脂肪族炭化水素で溶解可能な樹脂
   を用いて樹脂層を形成する工程と、 （２）該樹脂層上に無機物よりなる膜を形成する工程と
   、 （３）該無機物膜上にフォトレジストパターンを形成す
   る工程と、 （４）該フォトレジストパターンを無機物膜に転写する
   Ｌ程と、 （５）該フォ［・レシスｉ・パターンを前記樹脂層にに
   転写する工程と、 （６）露出した前記基板上に色素膜を形成する工程と、 （７）脂肪族炭化水素溶媒を用いて前記樹脂層及びｊ％
   　Ｊ、９物膜を含む前記フォトレジストパターンを除去
   する■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。