カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、及び固体撮像素子

【課題】平坦化処理における着色パターンの表面荒れを抑制することができるカラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、及び固体撮像素子を提供する。
【解決手段】第１の着色層を第１の着色組成物により形成する工程、第１の着色層に複数の第１の貫通孔が形成されるようにドライエッチングによりパターニングする工程、第１の着色層上に第２の着色組成物による第２の着色層を積層する工程、第１の貫通孔とは別の複数の第２の貫通孔をドライエッチングによりパターニングして、複数の第１の着色画素を形成する工程、第１着色層上に、第３の着色組成物による第３の着色層を含む１層以上の着色層を積層する工程、及び第１の着色層上に積層された１層以上の着色層を第１の着色層が少なくとも露出するまで平坦化処理する工程を有するカラーフィルタの製造方法。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ア）複数の第１の着色画素を形成するための第１の着色層を第１の着色組成物により形成する工程、
（イ）前記第１の着色層に複数の第１の貫通孔が形成されるようにドライエッチングによりパターニングする工程、
（ウ）前記第１の貫通孔各々の内部に第２の着色組成物を埋設させて複数の第２の着色画素が形成されるように、前記第１の着色層上に前記第２の着色組成物による第２の着色層を積層する工程、
（エ）前記第１の貫通孔とは別の複数の第２の貫通孔が前記第１の着色層に形成されるようにドライエッチングによりパターニングして、前記複数の第１の着色画素を形成する工程、
（オ）前記第２の貫通孔各々の内部に第３の着色組成物を埋設させて複数の第３の着色画素が形成されるように、前記第１着色層上に、前記第３の着色組成物による第３の着色層を含む１層以上の着色層を積層する工程、及び
（カ）前記第１の着色層上に積層された１層以上の着色層を前記第１の着色層が少なくとも露出するまで平坦化処理する工程
を有するカラーフィルタの製造方法であって、
前記第１の着色組成物が着色剤と樹脂とを含有し、前記第１の着色組成物の全固形分に対する前記着色剤の含有量が５５質量％以上であり、かつ、固形分酸価が最も大きな樹脂の固形分酸価が８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、カラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記第１の着色組成物に含有される前記着色剤がＣ．Ｉ．ピグメント・グリーン３６及びＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５の少なくとも一方である、請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記第２の着色層を積層する工程（ウ）の後、ドライエッチングによるパターニング工程（エ）の前に、（ウ’）前記第２の着色層を前記第１の着色層が少なくとも露出するまで平坦化処理する工程を更に有し、前記工程（オ）及び（カ）における前記第１の着色層上に積層された１層以上の着色層が前記第３の着色層である、請求項１又は２に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
前記平坦化処理工程（ウ’）が、エッチバック処理又は化学的機械的研磨処理により行われる、請求項３に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
前記工程（オ）及び（カ）における前記第１の着色層上に積層された１層以上の着色層が前記第２の着色層と前記第３の着色層とからなる層である、請求項１又は２に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項６】
前記ドライエッチングによるパターニング工程（イ）及び（エ）の各々において、前記第１の着色層上に更にフォトレジスト層を形成する工程、
露光及び現像することにより前記フォトレジスト層をパターニングしてレジストパターンを得る工程、及び
前記レジストパターンをエッチングマスクとして前記第１の着色層をドライエッチングする工程
を有する、請求項３に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項７】
前記ドライエッチングによるパターニング工程（イ）においては、前記第１の着色層上に、前記パターニング工程（エ）においては、前記第２の着色層上に、それぞれ、更にフォトレジスト層を形成する工程、
露光及び現像することにより前記フォトレジスト層をパターニングしてレジストパターンを得る工程、及び
前記レジストパターンをエッチングマスクとして前記第１の着色層をドライエッチングする工程
を有する、請求項５に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項８】
前記平坦化処理工程（カ）が、エッチバック処理又は化学的機械的研磨処理により行われる、請求項１〜７のいずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項９】
前記第１の着色組成物が含有する樹脂が、分散樹脂と、前記分散樹脂以外のベンジル（メタ）アクリレートに由来する繰り返し単位を含有する樹脂とであり、前記ベンジル（メタ）アクリレートに由来する繰り返し単位を含有する樹脂の含有割合が、前記分散樹脂を含めた全樹脂の質量に対して、１０質量％以下である、請求項１〜８のいずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１０】
前記第１の着色層が緑色透過層である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１１】
前記第２の着色画素及び前記第３着色画素の一方が赤色透過部であり、他方が青色透過部である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法により得られるカラーフィルタ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のカラーフィルタを有する固体撮像素子。

【図１】