着色組成物、並びに、これを用いた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】緑色画素形成用の緑色層を色分離が非常に優れた状態で形成できるとともに、緑色層にドライエッチングを適用して緑色画素を形成した場合に、緑色層における分光特性と、緑色画素における分光特性との差が小さく、緑色層が発現する優れた色分離特性を、緑色画素に確実に引き継ぐことができる、緑色フィルタ形成用着色組成物、並びに、これを用いた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】着色顔料を含有する、緑色フィルタ形成用着色組成物であって、前記着色組成物の全固形分に対する前記着色顔料の含有量が６０質量％以上であり、かつ、前記着色組成物から得られる膜厚０．６μｍを有する膜の波長５５０ｎｍにおける光透過率が８０％以上であり、前記膜の波長４５０ｎｍにおける光透過率が５０％以下である、緑色フィルタ形成用着色組成物、並びに、これを用いた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。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色顔料を含有する、緑色フィルタ形成用着色組成物であって、前記着色組成物の全固形分に対する前記着色顔料の含有量が６０質量％以上であり、かつ、前記着色組成物から得られる膜厚０．６μｍを有する膜の波長５５０ｎｍにおける光透過率が８０％以上であり、前記膜の波長４５０ｎｍにおける光透過率が５０％以下である、緑色フィルタ形成用着色組成物。
【請求項２】
前記着色顔料として緑色顔料を含有する、請求項１に記載の緑色フィルタ形成用着色組成物。
【請求項３】
前記緑色顔料が、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ７、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ３６、及び、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ５８からなる群から選択される１種以上である、請求項２に記載の緑色フィルタ形成用着色組成物。
【請求項４】
前記緑色顔料が、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ５８である、請求項３に記載の緑色フィルタ形成用着色組成物。
【請求項５】
前記着色顔料として黄色顔料を更に含有する請求項２〜４のいずれか１項に記載の緑色フィルタ形成用着色組成物。
【請求項６】
前記黄色顔料が、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３９、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５０、及び、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１８５からなる群から選択される１種以上である、請求項５に記載の緑色フィルタ形成用着色組成物。
【請求項７】
ドライエッチングによるパターン形成方法用である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の緑色フィルタ形成用着色組成物。
【請求項８】
（ア）第１着色組成物による第１着色層を形成する工程、及び、
（イ）前記第１着色層に貫通孔群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、
を有するカラーフィルタの製造方法であって、
前記第１着色組成物が、請求項１〜７のいずれか１項に記載の着色組成物である、着色組成物。
【請求項９】
前記貫通孔群が、第１貫通孔部分群と第２貫通孔部分群とを有し、かつ、
（ウ）前記第１貫通孔部分群及び前記第２貫通孔部分群における各貫通孔の内部に第２着色感放射線性組成物を埋設させて複数の第２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２着色感放射線性組成物による第２着色感放射線性層を積層する工程、
（エ）前記第２着色感放射線性層の、前記第１着色層に設けられた第１貫通孔部分群に対応する位置を露光し、現像することによって、前記第２着色感放射線性層と、前記第１着色層に設けられた第２貫通孔部分群の各貫通孔の内部に形成された複数の第２着色画素とを除去する工程、
（オ）前記第２貫通孔部分群における各貫通孔の内部に第３着色感放射線性組成物を埋設させて、複数の第３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着色感放射線性組成物による第３着色感放射線性層を積層する工程、及び、
（カ）前記第３着色感放射線性層の、前記第１着色層に設けられた第２貫通孔部分群に対応する位置を露光し、現像することによって、前記第３着色感放射線性層を除去する工程
を更に有する、請求項８に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１０】
前記貫通孔群が、複数の第１貫通孔であり、かつ、
（ウ’）前記第１貫通孔の各々の内部に第２着色組成物を埋設させて複数の第２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２着色組成物による第２着色層を積層する工程、
（エ’）前記第１貫通孔とは別の複数の第２貫通孔が前記第１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、複数の第１着色画素を形成する工程、
（エ’’）前記第２着色層を前記第１着色層が少なくとも露出するまで平坦化処理する工程、
（オ）前記第２貫通孔の各々の内部に第３着色感放射線性組成物を埋設させて複数の第３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着色感放射線性組成物による第３着色感放射線性層を積層する工程、及び
（カ）前記第３着色感放射線性層の、前記第１着色層に設けられた前記第２貫通孔に対応する位置を露光し、現像することによって、前記第３着色感放射線性層を除去する工程
を更に有するカラーフィルタの製造方法であって、
前記平坦化処理する工程（エ’’）は、前記第２着色層を積層する工程（ウ’）の後、前記ドライエッチングによるパターニング工程（エ’）の前に行われるか、又は、前記ドライエッチングによるパターニング工程（エ’）の後、前記第３着色感放射線性層を積層する工程（オ）の前に行われる、請求項８に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１１】
前記平坦化処理する工程（エ’’）が、前記第２着色層を積層する工程（ウ’）の後、前記ドライエッチングによるパターニング工程（エ’）の前に行われる、請求項１０に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１２】
前記平坦化処理する工程（エ’’）が、前記ドライエッチングによるパターニング工程（エ’）の後、前記第３着色感放射線性層を積層する工程（オ）の前に行われる、請求項１０に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１３】
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着色層をドライエッチングする工程
を有する、請求項１１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１４】
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着色層をドライエッチングする工程
を有する、請求項１２に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１５】
前記平坦化処理する工程（エ’’）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１０〜１４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１６】
前記貫通孔群が、複数の第１貫通孔であり、かつ、
（ウ’）前記第１貫通孔の各々の内部に第２着色組成物を埋設させて複数の第２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２着色組成物による第２着色層を積層する工程、
（エ’）前記第１貫通孔とは別の複数の第２貫通孔が前記第１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着色画素を形成する工程、
（オ’）前記第２貫通孔の各々の内部に第３着色組成物を埋設させて複数の第３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着色組成物による第３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着色層上に積層された１層以上の着色層を前記第１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、請求項８に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１７】
前記第２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、（エ’’）前記第２着色層を前記第１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着色層上に積層された１層以上の着色層が前記第３着色層である、請求項１６に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１８】
前記平坦化処理工程（エ’’）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１７に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１９】
前記工程（オ’）及び（カ’）における前記第１着色層上に積層された１層以上の着色層が前記第２着色層と前記第３着色層とからなる層である、請求項１６に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項２０】
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着色層をドライエッチングする工程
を有する、請求項１７に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項２１】
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着色層をドライエッチングする工程
を有する、請求項１９に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項２２】
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１６〜２１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２３】
前記第１着色層が緑色透過層である、請求項８〜２２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２４】
前記第２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９〜２３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２５】
前記第２着色画素に対する前記着色剤の含有量が３０質量％以上であり、前記第３着色画素に対する前記着色剤の含有量が３０質量％以上である、請求項９〜２３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２６】
請求項８〜２５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２７】
請求項２６に記載のカラーフィルタを有する固体撮像素子。

【図１】