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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
説明

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】カラーフィルタの更なる薄膜化を達成すべく、着色剤を高濃度で含有しながらも、耐熱性に優れたカラーフィルタを製造可能な着色組成物を提供する。更に、上記着色組成物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】着色剤と樹脂とを含有する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剤の含有量が50質量%以上であり、かつ、前記樹脂の固形分酸価が80mgKOH/g超過である、着色組成物、及び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。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
着色剤と樹脂とを含有する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剤の含有量が50質量%以上であり、かつ、前記樹脂の固形分酸価が80mgKOH/g超過である、着色組成物。
【請求項2】
(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に記載の着色組成物である、カラーフィルタの製造方法。
【請求項3】
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2に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項4】
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2に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項5】
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4に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項6】
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4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)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5に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項8】
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6に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項9】
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4〜8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2に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項11】
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11に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項13】
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10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)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15】
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13に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項16】
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10〜15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17】
前記第1着色層が緑色透過層である、請求項2〜16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18】
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3〜17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19】
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3〜18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20】
請求項2〜19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21】
請求項20に記載のカラーフィルタを有する固体撮像素子。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【公開番号】特開2013−64999(P2013−64999A)
【公開日】平成25年4月11日(2013.4.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−187697(P2012−187697)
【出願日】平成24年8月28日(2012.8.28)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】