JP2006301101A - Light-shielding/antireflection multilayer film, method for forming the same, solid-state imaging element having the same, and manufacturing method therefor - Google Patents

Light-shielding/antireflection multilayer film, method for forming the same, solid-state imaging element having the same, and manufacturing method therefor Download PDF

Info

Publication number
JP2006301101A
JP2006301101A JP2005119878A JP2005119878A JP2006301101A JP 2006301101 A JP2006301101 A JP 2006301101A JP 2005119878 A JP2005119878 A JP 2005119878A JP 2005119878 A JP2005119878 A JP 2005119878A JP 2006301101 A JP2006301101 A JP 2006301101A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
antireflection
light
light shielding
solid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005119878A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobunari Sasaki
伸成 佐々木
Yoichi Nemoto
洋一 根本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Electronic Materials Co Ltd
Original Assignee
Fujifilm Electronic Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Electronic Materials Co Ltd filed Critical Fujifilm Electronic Materials Co Ltd
Priority to JP2005119878A priority Critical patent/JP2006301101A/en
Publication of JP2006301101A publication Critical patent/JP2006301101A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-shielding/antireflection multilayer film which has satisfactory linearity of a film edge and is excellent in weatherability, to provide a solid-state imaging element which can reduce occurrence of spurious signals caused by stray light and is free from color defect, and to provide a simplified manufacturing method of the solid-state imaging element. <P>SOLUTION: The light-shielding/antireflection multilayer film is made by laminating: a light-shielding film comprising a metal thin film or a metal compound thin film; and an antireflection film directly formed on the light-shielding film, wherein the antireflection film contains a black coloring agent having an average primary particle size of 30 nm or less. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、CCD,CMOSなどの固体撮像素子に用いられる反射防止積層膜、及びその形成方法、並びにそれを有する固体撮像素子及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an antireflection laminated film used for a solid-state imaging device such as a CCD or CMOS, a method for forming the same, a solid-state imaging device having the same, and a method for manufacturing the same.

従来固体撮像素子に使用されている、電荷転送電極上の金属遮光膜は入射した光を反射するため、後の工程で形成するカラーフィルタやマイクロレンズのフォトリソ工程でハレーションを起こし、形成されたカラーフィルタ、マイクロレンズなどの形状を悪化させる原因となっていた。
これは、固体撮像素子としての性能に対しても影響を与え、金属遮光膜からの反射光が素子内の界面で更に反射をして、迷光として本来入射すべきではない光電変換素子(受光センサー部)上に入射し、偽信号を発生させる要因となっている。
The metal light-shielding film on the charge transfer electrode used in conventional solid-state imaging devices reflects incident light, so halation occurs in the photolithography process of the color filter and microlens that are formed in the subsequent process, and the formed color This was a cause of deteriorating the shape of filters, microlenses and the like.
This also affects the performance as a solid-state imaging device, and the reflected light from the metal light-shielding film is further reflected at the interface in the device and should not be incident as stray light (light receiving sensor) Part), which is a factor that generates false signals.

現在、金属遮光膜からの反射光の発生を防止する為、金属遮光膜直上やカラーフィルタの画素間に反射防止膜を設け、反射光の発生を防止している。
このような技術として、遮光膜での反射を低減する為にその上に黒フィルターを設けることが開示されており(例えば、特許文献1参照。)、その黒フィルタ層として染色法による形成以外に顔料分散タイプのレジストでもよいことが記載されている。
しかしながら、染色法・顔料分散型の黒フィルタとの記載はあるが、染色法が主であるため、薄膜で高い光学濃度でかつ低い反射率の実現は困難であり、また、染料を使用することにより耐熱性、耐光性の面で高い性能の実現は困難であると考えられる。
Currently, in order to prevent the generation of reflected light from the metal light shielding film, an antireflection film is provided immediately above the metal light shielding film or between the pixels of the color filter to prevent the generation of reflected light.
As such a technique, it has been disclosed that a black filter is provided thereon in order to reduce reflection on the light shielding film (see, for example, Patent Document 1), and the black filter layer is not formed by a staining method. It is described that a pigment dispersion type resist may be used.
However, although there is a description of a dyeing method / pigment dispersion type black filter, it is difficult to realize a high optical density and low reflectance with a thin film because the dyeing method is the main, and use a dye. Therefore, it is considered difficult to achieve high performance in terms of heat resistance and light resistance.

また、遮光膜上に染色法による着色膜を設けて遮光膜からの反射を低減する技術が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。
しかし、染色法による反射防止膜は、耐熱性、耐候性の面で問題があり、また、反射防止機能も充分ではない。
In addition, a technique for reducing reflection from the light shielding film by providing a colored film by a staining method on the light shielding film is disclosed (for example, see Patent Document 2).
However, the antireflection film by the dyeing method has problems in terms of heat resistance and weather resistance, and the antireflection function is not sufficient.

更に、アルミ遮光膜上に反射防止膜としてTi等の窒化膜を形成する方法が開示されている(例えば、特許文献3、4参照。)。
しかしながら、この方法であると工程数が多く、非常に煩雑であり、また、窒化膜をアルミ遮光膜上に形成するために、エッチング時に局部電池ができ、アルミ遮光膜が腐食されやすい。そのため形状良く遮光膜を形成する為には、更に工程数が増加してしまう。
特開平7−161950号公報 特開平3−276678号公報 特開平6−342896号公報 特開平6−61463号公報
Furthermore, a method of forming a nitride film such as Ti as an antireflection film on an aluminum light shielding film is disclosed (for example, see Patent Documents 3 and 4).
However, this method requires many steps and is very complicated, and since a nitride film is formed on the aluminum light shielding film, a local battery can be formed during etching, and the aluminum light shielding film is easily corroded. Therefore, in order to form a light shielding film with a good shape, the number of steps further increases.
JP 7-161950 A JP-A-3-276678 JP-A-6-342896 JP-A-6-61463

本発明の目的は、膜のエッジの直線性が良好で、耐候性に優れた遮光・反射防止積層膜を提供することにある。
更に、本発明の目的は、迷光による偽信号の発生が軽減された固体撮像素子、及びその簡略化できる製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a light-shielding / anti-reflection laminated film having excellent film edge linearity and excellent weather resistance.
A further object of the present invention is to provide a solid-state imaging device in which the generation of false signals due to stray light is reduced, and a manufacturing method that can be simplified.

前記実情に鑑み本発明者らは、鋭意研究を行ったところ、金属遮光膜の加工のためのレジストとして用いられるカーボンを分散した反射防止膜用感光性組成物を反射防止膜の形成に使用することにより、金属遮光膜とカーボンを分散した反射防止膜の積層膜として、固体撮像素子製造時の大幅な工程数の低減を可能とすることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は下記の手段により達成されるものである。
In view of the above situation, the present inventors have conducted intensive research and found that a photosensitive composition for an antireflection film in which carbon used as a resist for processing a metal light-shielding film is dispersed is used to form an antireflection film. As a result, it has been found that a multilayered film of a metal light-shielding film and an antireflection film in which carbon is dispersed can significantly reduce the number of processes when manufacturing a solid-state imaging device, and the present invention has been completed.
That is, the present invention is achieved by the following means.

<1> 金属薄膜若しくは金属化合物薄膜からなる遮光膜と、該遮光膜上に直接形成された反射防止膜とが積層した遮光・反射防止積層膜であって、前記反射防止膜が平均一次粒子径の30nm以下の黒色着色剤を含有することを特徴とする遮光・反射防止積層膜。   <1> A light shielding / antireflection laminated film in which a light shielding film made of a metal thin film or a metal compound thin film and an antireflection film directly formed on the light shielding film are laminated, wherein the antireflection film has an average primary particle diameter And a black colorant having a thickness of 30 nm or less.

<2> 前記黒色着色剤がカーボンブラック及びチタンブラックから選択された少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載の遮光・反射防止積層膜。 <2> The light shielding / antireflection laminated film according to claim 1, wherein the black colorant is at least one selected from carbon black and titanium black.

<3> 前記反射防止膜が前記黒色着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物及び光重合開始剤を含有する組成物をフォトリソグラフィ法で形成したことを特徴とする上記<1>又は<2>に記載の遮光・反射防止積層膜。 <3> The above <1> or <2 wherein the antireflection film is formed by a photolithography method using a composition containing the black colorant, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator. > The light-shielding / antireflection laminated film described in>.

<4> 基板上に金属薄膜を形成し、次いで黒色着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物及び光重合開始剤を含有する組成物の塗布膜を形成し、その塗布膜上に、パターン露光、現像により、該金属薄膜上にレジスト膜を形成した後に、エッチング処理をして、レジスト膜で覆われていない部分の前記金属薄膜を除去して遮光・反射防止積層膜を得ることを特徴とする遮光・反射防止積層膜の製造方法。 <4> A metal thin film is formed on a substrate, and then a coating film of a composition containing a black colorant, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator is formed, and pattern exposure is performed on the coating film. And forming a resist film on the metal thin film by development, and then performing an etching process to remove the metal thin film in a portion not covered with the resist film to obtain a light-shielding / antireflection laminated film. Manufacturing method of light shielding / antireflection laminated film.

<5> 転送電極上に絶縁膜を介して上記<1>〜<3>のいずれか1項に記載の遮光・反射防止積層膜が形成され、その上に平坦化膜、複数の画素からなるカラーフィルタ膜、平坦化膜、マイクロレンズが順次形成されてなることを特徴とする固体撮像素子。 <5> The light-shielding / antireflection multilayer film according to any one of <1> to <3> is formed on the transfer electrode via an insulating film, and a planarization film and a plurality of pixels are formed thereon. A solid-state imaging device comprising a color filter film, a planarizing film, and a microlens sequentially formed.

<6> 前記反射防止膜の膜厚が1μm以下であることを特徴とする上記<5>に記載の固体撮像素子。
<7> 前記画素の最大径が5μm以下であることを特徴とする上記<5>又は<6>に記載の固体撮像素子。
<6> The solid-state imaging device according to <5>, wherein the antireflection film has a thickness of 1 μm or less.
<7> The solid-state imaging device according to <5> or <6>, wherein a maximum diameter of the pixel is 5 μm or less.

<8> ウエハー上に形成された転送電極上に上記<4>に記載の方法により遮光・反射防止積層膜を形成し、次いでその上に平坦化膜、複数の画素からなるカラーフィルタ膜、平坦化膜、マイクロレンズをこの順で形成することを特徴とする固体撮像素子の製造方法。 <8> A light shielding / antireflection laminated film is formed on the transfer electrode formed on the wafer by the method described in <4> above, and then a planarizing film, a color filter film composed of a plurality of pixels, A method of manufacturing a solid-state imaging device, comprising forming a chemical film and a microlens in this order.

本発明によれば、膜のエッジの直線性が良好で、耐候性に優れた反射防止積層膜を提供できる。
更に、本発明によれば、迷光による偽信号の発生が軽減されフレアなど画質低下を起こさない固体撮像素子を提供でき、更に簡略化した固体撮像素子の製造方法を提供できる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the linearity of the edge of a film | membrane can be provided and the antireflection laminated film excellent in the weather resistance can be provided.
Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a solid-state imaging device that reduces the generation of false signals due to stray light and does not cause image quality degradation such as flare, and can provide a simplified method for manufacturing a solid-state imaging device.

本発明の遮光・反射防止積層膜は、金属薄膜若しくは金属化合物薄膜からなる遮光膜と、該遮光膜上に直接形成された反射防止膜とが積層した積層膜であって、前記反射防止膜が平均一次粒子径の30nm以下の黒色着色剤を含有することを特徴とする。
前記金属薄膜の遮光膜上に反射防止膜を設けた該積層膜における反射防止膜が、平均一次粒子径が30nm以下の黒色着色剤を含有することにより、膜のエッジの直線性が良好となり、耐候性に優れた積層膜とすることができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
The light shielding / antireflection laminated film of the present invention is a laminated film in which a light shielding film made of a metal thin film or a metal compound thin film and an antireflection film directly formed on the light shielding film are laminated. It contains a black colorant having an average primary particle size of 30 nm or less.
The antireflection film in the laminated film in which the antireflection film is provided on the light shielding film of the metal thin film contains a black colorant having an average primary particle diameter of 30 nm or less, thereby improving the linearity of the film edge, It can be set as the laminated film excellent in the weather resistance.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

≪遮光・反射防止積層膜≫
本発明の遮光・反射防止積層膜は、遮光膜と反射防止膜とが直接積層される構成であり、該反射防止膜が黒色着色剤を含有する。該反射防止膜は、更に必要に応じてその他の成分を含有することができる。
≪Light-shielding / anti-reflection laminated film≫
The light shielding / antireflection laminated film of the present invention has a structure in which a light shielding film and an antireflection film are directly laminated, and the antireflection film contains a black colorant. The antireflection film can further contain other components as required.

<黒色着色物>
本発明に用いることができる黒色着色剤は、各種公知の黒色顔料や黒色染料を用いることが出来るが、特に、少量で高い光学濃度を実現できる観点から、カーボンブラック、チタンブラック、酸化チタン、酸化鉄、酸化マンガン、グラファイト等が好ましく、中でも、カーボンブラック、チタンブラックのうちの少なくとも1種を含むことが好ましく、特にカーボンブラックが好ましい。
該黒色着色剤は、一種単独で用いても二種以上混合して用いてもよい。
<Black coloring>
As the black colorant that can be used in the present invention, various known black pigments and black dyes can be used. In particular, from the viewpoint of realizing a high optical density with a small amount, carbon black, titanium black, titanium oxide, oxidation Iron, manganese oxide, graphite, and the like are preferable. Among them, it is preferable to include at least one of carbon black and titanium black, and carbon black is particularly preferable.
The black colorant may be used alone or in combination of two or more.

該黒色着色剤の平均粒子径(平均一次粒子径)は、反射防止膜パターンに突起を発生させること、また、固体撮像素子の製造においてはその歩留まりへの影響の観点から、その平均一次粒子径は小さいことが好ましい。本発明の効果、特に、反射防止膜のパターンのエッジの直線性を良好にするためには、前記黒色着色剤の平均一次粒子径が30nm以下とする必要がある。中でも、エッジ部に突起を発生させないようにするためには、平均一次粒径(粒子サイズ)が5〜25nmが好ましく、5〜20nmがより好ましく、5〜15nm以下が特に好ましい。
本発明の反射防止膜中の該黒色着色剤の含有率は、特に限定されるものではないが、薄膜で高い光学濃度を得るためにはできるだけ高い方が好ましく、1〜90質量%が好ましく、3〜70質量%が更に好ましく、5〜50質量%が特に好ましい。
黒色着色剤が少なすぎると高光学濃度を得るために膜厚を厚くする必要があり、黒色着色剤が多すぎると光硬化が充分に進まず膜としての強度が低下したり、アルカリ現像の際に現像ラチチュードが狭くなる傾向がある。
The average particle diameter (average primary particle diameter) of the black colorant is the average primary particle diameter from the viewpoint of generating protrusions in the antireflection film pattern and affecting the yield in the production of a solid-state imaging device. Is preferably small. In order to improve the effect of the present invention, particularly the linearity of the edge of the pattern of the antireflection film, the average primary particle diameter of the black colorant needs to be 30 nm or less. Especially, in order not to generate protrusions at the edge portion, the average primary particle size (particle size) is preferably 5 to 25 nm, more preferably 5 to 20 nm, and particularly preferably 5 to 15 nm.
The content of the black colorant in the antireflection film of the present invention is not particularly limited, but is preferably as high as possible to obtain a high optical density with a thin film, preferably 1 to 90% by mass, 3-70 mass% is still more preferable, and 5-50 mass% is especially preferable.
If the amount of black colorant is too small, it is necessary to increase the film thickness in order to obtain a high optical density. If the amount of black colorant is too large, photocuring will not proceed sufficiently and the strength of the film will be reduced, or during alkali development. However, the development latitude tends to be narrow.

黒色着色剤を複数併用し、主成分としてカーボンブラックを用いた場合の質量比としては、カーボンブラックと併用する黒色着色剤との質量比は、95:5〜60:40の範囲が好ましく、95:5〜70:30がより好ましく、90:10〜80:20が更に好ましい。該併用する黒色着色剤の質量は、それらの合計質量となる。該カーボンブラックと併用する黒色着色剤の質量比を95:5〜60:40の範囲とすることにより、分散液の凝集がなく、ムラのない安定した塗布膜が作成できる傾向となる。   As a mass ratio when a plurality of black colorants are used in combination and carbon black is used as a main component, the mass ratio with the black colorant used in combination with carbon black is preferably in the range of 95: 5 to 60:40, 95 : 5-70: 30 are more preferable, and 90: 10-80: 20 are still more preferable. The mass of the black colorant used in combination is the total mass thereof. By setting the mass ratio of the black colorant used in combination with the carbon black to be in the range of 95: 5 to 60:40, there is a tendency that the dispersion liquid is not aggregated and a stable coating film without unevenness can be produced.

本発明における前記カーボンブラックとしては、例えば、三菱化学社製のカーボンブラック#2400、#2350、#2300、#2200、#1000、#980、#970、#960、#950、#900、#850、MCF88、#650、MA600、MA7、MA8、MA11、MA100、MA220、IL30B、IL31B、IL7B、IL11B、IL52B、#4000、#4010、#55、#52、#50、#47、#45、#44、#40、#33、#32、#30、#20、#10、#5、CF9、#3050、#3150、#3250、#3750、#3950、ダイヤブラックA、ダイヤブラックN220M、ダイヤブラックN234、ダイヤブラックI、ダイヤブラックLI、ダイヤブラックII、ダイヤブラックN339、ダイヤブラックSH、ダイヤブラックSHA、ダイヤブラックLH、ダイヤブラックH、ダイヤブラックHA、ダイヤブラックSF、ダイヤブラックN550M、ダイヤブラックE、ダイヤブラックG、ダイヤブラックR、ダイヤブラックN760M、ダイヤブラックLP。キャンカーブ社製のカーボンブラックサーマックスN990、N991、N907、N908、N990、N991、N908。旭カーボン社製のカーボンブラック旭#80、旭#70、旭#70L、旭F−200、旭#66、旭#66HN、旭#60H、旭#60U、旭#60、旭#55、旭#50H、旭#51、旭#50U、旭#50、旭#35、旭#15、アサヒサーマル、デグサ社製のカーボンブラックColorBlack Fw200、ColorBlack Fw2、ColorBlack Fw2V、ColorBlack Fw1、ColorBlack Fw18、ColorBlack S170、ColorBlack S160、SpecialBlack6、SpecialBlack5、SpecialBlack4、SpecialBlack4A、PrintexU、PrintexV、Printex140U、Printex140V等を挙げることができる。   Examples of the carbon black in the present invention include carbon blacks # 2400, # 2350, # 2300, # 2200, # 1000, # 980, # 970, # 960, # 950, # 900, # 850 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. , MCF88, # 650, MA600, MA7, MA8, MA11, MA100, MA220, IL30B, IL31B, IL7B, IL11B, IL52B, # 4000, # 4010, # 55, # 52, # 50, # 47, # 45, # 44, # 40, # 33, # 32, # 30, # 20, # 10, # 5, CF9, # 3050, # 3150, # 3250, # 3750, # 3950, Diamond Black A, Diamond Black N220M, Diamond Black N234, Diamond Black I, Diamond Black LI, Diamond Black II, Da Diamond Black N339, Diamond Black SH, Diamond Black SHA, Diamond Black LH, Diamond Black H, Diamond Black HA, Diamond Black SF, Diamond Black N550M, Diamond Black E, Diamond Black G, Diamond Black R, Diamond Black N760M, Diamond Black LP. Carbon black thermax N990, N991, N907, N908, N990, N991, N908 made by Cancarb. Carbon black Asahi # 80, Asahi # 70, Asahi # 70L, Asahi F-200, Asahi # 66, Asahi # 66HN, Asahi # 60H, Asahi # 60U, Asahi # 60, Asahi # 55, Asahi # 50H, Asahi # 51, Asahi # 50U, Asahi # 50, Asahi # 35, Asahi # 15, Asahi Thermal, Degussa's carbon black ColorBlack Fw200, ColorBlack Fw2, ColorBlack Fw2, ColorBlack Fw1, ColorBlack 170, BlackBlack, BlackBlack S160, SpecialBlack6, SpecialBlack5, SpecialBlack4, SpecialBlack4A, PrintexU, PrintexV, Printex140U, Printex140 And the like can be given.

本発明におけるカーボンブラックは、絶縁性を有することが好ましい。絶縁性を有するカーボンブラックとは、下記のような方法で粉末としての体積抵抗を測定した場合、絶縁性を示すカーボンブラックのことであり、例えば、カーボンブラック粒子表面に、有機物が吸着、被覆または化学結合(グラフト化)しているなど、カーボンブラック粒子表面に有機化合物を有していることをいう。   The carbon black in the present invention preferably has insulating properties. The carbon black having an insulating property is a carbon black exhibiting an insulating property when the volume resistance as a powder is measured by the following method. For example, an organic substance is adsorbed, coated, or coated on the surface of the carbon black particles. It means having an organic compound on the surface of carbon black particles, such as chemically bonded (grafted).

カーボンブラックをベンジルメタクリレートとメタクリル酸がモル比で70:30の共重合体(質量平均分子量30,000)と20:80質量比となるように、プロピレングリコールモノメチルエーテル中に分散し塗布液を調製し、厚さ1.1mm、10cm×10cmのクロム基板上に塗布して乾燥膜厚3μmの塗膜を作製し、さらにその塗膜をホットプレート中で220℃、約5分加熱処理した後に、JISK6911に準拠している三菱化学(株)製高抵抗率計、ハイレスターUP(MCP−HT450)で印加して、体積抵抗値を23℃相対湿度65%の環境下で測定する。そして、この体積抵抗値として、105Ω・cm以上、より好ましくは106Ω・cm以上、特により好ましくは107Ω・cm以上を示すカーボンブラックが好ましい。 A coating solution is prepared by dispersing carbon black in propylene glycol monomethyl ether so that benzyl methacrylate and methacrylic acid have a molar ratio of 70:30 copolymer (mass average molecular weight 30,000) and 20:80 mass ratio. Then, it was applied on a chromium substrate having a thickness of 1.1 mm, 10 cm × 10 cm to prepare a coating film having a dry film thickness of 3 μm, and the coating film was further heat-treated in a hot plate at 220 ° C. for about 5 minutes. A volume resistivity value is measured in an environment of 23 ° C. and a relative humidity of 65% by applying with a high resistivity meter manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, conforming to JISK6911, and Hirestar UP (MCP-HT450). Carbon black having a volume resistance value of 10 5 Ω · cm or more, more preferably 10 6 Ω · cm or more, and particularly preferably 10 7 Ω · cm or more is preferable.

カーボンブラックとしては、例えば、特開平11−60988号公報、特開平11−60989号公報、特開平10−330643号公報、特開平11−80583号公報、特開平11−80584号公報、特開平9−124969号公報、特開平9−95625号公報で開示されている樹脂被覆カーボンブラックを使用することができる。   Examples of carbon black include, for example, JP-A-11-60988, JP-A-11-60989, JP-A-10-330634, JP-A-11-80583, JP-A-11-80584, and JP-A-9. The resin-coated carbon black disclosed in JP-A-124969 and JP-A-9-95625 can be used.

本発明における反射防止膜は、前記黒色着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、及び光重合開始剤を含有する組成物(以下、「本発明における組成物」ともいう。)を用いてフォトリソグラフィ法で形成することが好ましい。該組成物は、一般的には溶剤を用い、必要に応じて前記その他の成分を添加することができる。
以下、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、溶剤、その他の成分等について説明する。
The antireflection film in the present invention is a photo using the composition containing the black colorant, the alkali-soluble resin, the photopolymerizable compound, and the photopolymerization initiator (hereinafter also referred to as “composition in the present invention”). It is preferable to form by lithography. The composition generally uses a solvent, and the other components can be added as necessary.
Hereinafter, the alkali-soluble resin, the photopolymerizable compound, the photopolymerization initiator, the solvent, and other components will be described.

<アルカリ可溶性樹脂>
本発明における組成物は、特に限定されるものではないが、アルカリ可溶性樹脂を含有することが好ましい。
<Alkali-soluble resin>
Although the composition in this invention is not specifically limited, It is preferable to contain alkali-soluble resin.

用いられるアルカリ可溶性樹脂は、従来公知のアルカリ可溶性樹脂を用いることができるが、(i)無水マレイン酸(MAA)、メタクリル酸(MA)、メタクリル酸イソブチル(IBMA)、アクリル酸(AA)、及びフマル酸(FA)から選ばれた少なくとも一種の酸成分モノマーと、(ii)アルキルポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、及びアルキル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリルエステルモノマー、及び(iii)スチレン等の重合可能なモノマーのうち少なくとも一種以上のモノマーとのアクリル系共重合体を含有することがアルカリ現像に対する適正の観点から好ましい。   As the alkali-soluble resin used, conventionally known alkali-soluble resins can be used. (I) Maleic anhydride (MAA), methacrylic acid (MA), isobutyl methacrylate (IBMA), acrylic acid (AA), and At least one acid component monomer selected from fumaric acid (FA), and (ii) (meth) acrylic ester monomers such as alkyl polyoxyethylene (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and alkyl (meth) acrylate, And (iii) It is preferable from an appropriate viewpoint with respect to alkali image development to contain an acrylic copolymer with at least 1 or more types of monomers among polymerizable monomers, such as styrene.

前記アルカリ可溶性樹脂中の酸成分モノマーのモル含有率は、5〜50モル%、好ましくは10〜40モル%である。   The molar content of the acid component monomer in the alkali-soluble resin is 5 to 50 mol%, preferably 10 to 40 mol%.

また、本発明における組成物中のアルカリ可溶性樹脂の含有量は、1〜60質量%が好ましく、3〜50質量%がさらに好ましく、5〜40質量%が特に好ましい。上記アルカリ可溶性樹脂の含有量が、1質量%未満であると現像の進行が遅くなり製造コストの増大を招く可能性がある。また、60質量%を超えると良好なパターンプロファイルが得られなくなる場合がある。   Moreover, 1-60 mass% is preferable, as for content of the alkali-soluble resin in the composition in this invention, 3-50 mass% is more preferable, and 5-40 mass% is especially preferable. If the content of the alkali-soluble resin is less than 1% by mass, the progress of development is delayed, which may increase the production cost. On the other hand, if it exceeds 60% by mass, a good pattern profile may not be obtained.

本発明における組成物においては、アルカリ可溶性樹脂として上記アクリル系共重合体の他に、更に他のアルカリ可溶性樹脂を併用することもできる。該アルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体で、有機溶剤に可溶で、弱アルカリ水溶液で現像できるものが好ましい。
このような線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば特開昭59−44615号、特公昭54−34327号、特公昭58−12577号、特公昭54−25957号、特開昭59−53836号、特開昭59−71048号各公報に記載されているようなメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等があり、また同様に側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体がある。この他に、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたものなども有用である。
In the composition in this invention, other alkali-soluble resin can also be used together as the alkali-soluble resin in addition to the acrylic copolymer. The alkali-soluble resin is preferably a linear organic polymer, soluble in an organic solvent, and developable with a weak alkaline aqueous solution.
Examples of such linear organic high molecular polymers include polymers having a carboxylic acid in the side chain, such as JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12777, and JP-B-54-25957. Methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer as described in JP-A Nos. 59-53836 and 59-71048, There are maleic acid copolymers, partially esterified maleic acid copolymers and the like, and similarly there are acidic cellulose derivatives having a carboxylic acid in the side chain. In addition to this, a polymer having a hydroxyl group and an acid anhydride added thereto is also useful.

これらのなかでも特にベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/および他のモノマーとの多元共重合体が好適である。この他に、水溶性ポリマーとして、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリビニールピロリドンやポリエチレンオキサイド、ポリビニールアルコール等も有用である。また硬化皮膜の強度をあげるために、アルコール可溶性ナイロンや2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパンとエピクロルヒドリンのポリエーテルなどを含有させることもできる。   Of these, multi-component copolymers with benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / and other monomers are particularly preferred. In addition, 2-hydroxyethyl methacrylate, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, and the like are also useful as the water-soluble polymer. Moreover, in order to raise the intensity | strength of a cured film, alcohol soluble nylon, the polyether of 2, 2-bis- (4-hydroxyphenyl) propane, and epichlorohydrin can also be contained.

アクリル系共重合体としては、例えば、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/および他のモノマーとの多元共重合体、特開平7−140654号公報に記載の2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシ−3−フエノキシプロピルアクリレート/ポリメチルメタクリレートマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシエチルメタアクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシエチルメタアクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体などである。これらのアクリル系共重合体と2種以上を併用させることにより、本発明における組成物の現像特性を更に改良することができる。   Examples of the acrylic copolymer include a multi-component copolymer of benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / and other monomers, and 2-hydroxypropyl (meth) described in JP-A-7-140654. Acrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate / polymethyl methacrylate macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polystyrene Macromonomer / methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, and the like. The development characteristics of the composition in the present invention can be further improved by using two or more of these acrylic copolymers together.

<光重合性化合物>
本発明における反射防止膜形成用組成物は、反射防止膜のパターンがパターン露光ができること、露光により形成されたパターン状の反射防止膜が光で硬化できる点で、光重合性化合物を含有することが好ましい。
次に、本発明における組成物において用いられる光重合性化合物について説明する。
上記光重合性化合物としては、一般的な重合性モノマーを用いることができる。
該重合性モノマーとしては、少なくとも1個の付加重合可能なエチレン基を有する。常圧下で100℃以上の沸点を持つエチレン性不飽和基を持つ化合物が好ましく、中でも、4官能以上のアクリレート化合物がより好ましい。
<Photopolymerizable compound>
The composition for forming an antireflective film in the present invention contains a photopolymerizable compound in that the pattern of the antireflective film can be subjected to pattern exposure and the patterned antireflective film formed by exposure can be cured by light. Is preferred.
Next, the photopolymerizable compound used in the composition in the present invention will be described.
A general polymerizable monomer can be used as the photopolymerizable compound.
The polymerizable monomer has at least one addition-polymerizable ethylene group. A compound having an ethylenically unsaturated group having a boiling point of 100 ° C. or higher under normal pressure is preferable, and a tetrafunctional or higher acrylate compound is more preferable.

上記少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和基をもち、沸点が常圧で100℃以上の化合物としては、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイロキシエチル)イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後(メタ)アクリレート化したもの、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールのポリ(メタ)アクリレート化したもの、特公昭48−41708号公報、特公昭50−6034号公報、特開昭51−37193号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類、特開昭48−64183号公報、特公昭49−43191号公報、特公昭52−30490号公報に記載されているポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートを挙げることが出来る。更に、日本接着協会誌Vol.20、No.7、300〜308頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用できる。   Examples of the compound having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated group and having a boiling point of 100 ° C. or higher at normal pressure include polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, phenoxyethyl (meta ) Monofunctional acrylates and methacrylates such as acrylates; polyethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra ( (Meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, hexanediol (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, Poly (meth) of pentaerythritol or dipentaerythritol after addition of ethylene oxide or propylene oxide to polyfunctional alcohols such as ri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, glycerin and trimethylolethane Acrylates, urethane acrylates as described in JP-B-48-41708, JP-B-50-6034, JP-A-51-37193, JP-A-48-64183, Polyfunctional acrylates and methacrylates such as polyester acrylates and epoxy acrylates, which are reaction products of epoxy resin and (meth) acrylic acid, described in JP-B-49-43191 and JP-B-52-30490 To mention That. Furthermore, the Japan Adhesion Association Vol. 20, no. 7, what is introduced as a photocurable monomer and oligomer on pages 300 to 308 can also be used.

また、上記した多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後(メタ)アクリレート化した化合物が、特開平10−62986号公報に一般式(1)及び(2)としてその具体例と共に記載されており、これらも光重合性化合物として用いることができる。   Further, a compound obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to the polyfunctional alcohol and then (meth) acrylated is described in JP-A-10-62986 as general formulas (1) and (2) together with specific examples thereof. These can also be used as photopolymerizable compounds.

なかでも、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートおよびこれらのアクリロイル基が、エチレングリコール、プロピレングリコール残基を介している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用される。これらの光重合性化合物は1種単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
本発明における組成物中における光重合性化合物の含有量は、該組成物の全固形分100に対し、好ましくは0.1〜80質量%、より好ましくは1〜60質量%、特に好ましくは5〜50質量%である。光重合性化合物の使用量が上記範囲より少なすぎても、また、多すぎても硬化が不充分となるので好ましくない。
Among these, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate and a structure in which these acryloyl groups are interposed via ethylene glycol or propylene glycol residues are preferable. These oligomer types are also used. These photopolymerizable compounds can be used alone or in combination of two or more.
The content of the photopolymerizable compound in the composition according to the present invention is preferably 0.1 to 80% by mass, more preferably 1 to 60% by mass, and particularly preferably 5 to 100% of the total solid content of the composition. -50 mass%. If the amount of the photopolymerizable compound used is too small or more than the above range, it is not preferable because curing is insufficient.

<光重合開始剤>
本発明における光重合開始剤としては、前記光重合性化合物及びアルカリ可溶性樹脂を重合させられるものであれば、特に限定されるものではない。従来公知の光重合開始剤を用いることができる。
<Photopolymerization initiator>
The photopolymerization initiator in the present invention is not particularly limited as long as it can polymerize the photopolymerizable compound and the alkali-soluble resin. Conventionally known photopolymerization initiators can be used.

光重合開始剤としては、ハロメチルオキサジアゾールやハロメチル−s−トリアジン等の活性ハロゲン化合物、3−アリール置換クマリン化合物、少なくとも一種のロフィン2量体等を挙げることができる。   Examples of the photopolymerization initiator include active halogen compounds such as halomethyloxadiazole and halomethyl-s-triazine, 3-aryl-substituted coumarin compounds, and at least one lophine dimer.

ハロメチルオキサジアゾールやハロメチル−s−トリアジン等の活性ハロゲン化合物の内、ハロメチルオキサジアゾール化合物としては、特公昭57−6096号公報に記載の下記一般式IVで示される2−ハロメチル−5−ビニル−1,3,4−オキサジアゾール化合物が挙げられる。   Among the active halogen compounds such as halomethyloxadiazole and halomethyl-s-triazine, the halomethyloxadiazole compound is 2-halomethyl-5 represented by the following general formula IV described in JP-B-57-6096. -Vinyl-1,3,4-oxadiazole compounds are mentioned.

Figure 2006301101
Figure 2006301101

一般式IV中、Wは、置換された又は無置換のアリール基を、Xは水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。Yは、弗素原子、塩素原子又は臭素原子を表す。nは、1〜3の整数を表す。
一般式IVの具体的な化合物としては、2−トリクロロメチル−5−スチリル−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(p−シアノスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(p−メトキシスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール等が挙げられる。
In general formula IV, W represents a substituted or unsubstituted aryl group, and X represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group. Y represents a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom. n represents an integer of 1 to 3.
Specific compounds of the general formula IV include 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (p-cyanostyryl) -1,3,4- Examples include oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (p-methoxystyryl) -1,3,4-oxadiazole.

ハロメチル−s−トリアジン系化合物としては、特公昭59−1281号公報に記載の下記一般式Vに示されるビニル−ハロメチル−s−トリアジン化合物、特開昭53−133428号公報に記載の下記一般式VIに示される2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス−ハロメチル−s−トリアジン化合物及び下記一般式VIIで示される4−(p−アミノフェニル)−2,6−ジ−ハロメチル−s−トリアジン化合物が挙げられる。   Examples of the halomethyl-s-triazine compound include vinyl-halomethyl-s-triazine compounds represented by the following general formula V described in JP-B-59-1281, and the following general formulas described in JP-A-53-133428. 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis-halomethyl-s-triazine compound represented by VI and 4- (p-aminophenyl) -2,6-di-halomethyl represented by the following general formula VII -S-triazine compound is mentioned.

Figure 2006301101
Figure 2006301101

一般式V中、Qは、Br又はClを表す。Pは、−CQ3(Qは上記と同義である)、−NH2、−NHR、−N(R)2、又は−OR(ここで、Rはフェニル又はアルキル基を示す)を表す。nは、0〜3の整数を表す。Wは、置換されていてもよい芳香族基、置換されていてもよい複素環式基、又は下記一般式VAで表される一価の基を表す。 In general formula V, Q represents Br or Cl. P is, -CQ 3 (Q is as defined above), - NH 2, -NHR, -N (R) 2, or -OR (wherein, R represents a phenyl or alkyl group). n represents an integer of 0 to 3. W represents an aromatic group which may be substituted, a heterocyclic group which may be substituted, or a monovalent group represented by the following general formula VA.

Figure 2006301101
Figure 2006301101

一般式VA中、Zは−O−又は−S−であり、Rは上記と同義である。   In the general formula VA, Z is —O— or —S—, and R is as defined above.

Figure 2006301101
Figure 2006301101

一般式VI中、Xは、Br又はClを表す。m、nは0〜3の整数である。
R’は、下記一般式VIAで示され基を表す。
In the general formula VI, X represents Br or Cl. m and n are integers of 0-3.
R ′ represents a group represented by the following general formula VIA.

Figure 2006301101
Figure 2006301101

上記一般式VIA中、R1は水素原子又はORc(Rc はアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アリール基)、R2はCl,Br、アルキル、アルケニル、アリール、又はアルコキシ基を表す。 In the general formula VIA, R 1 represents a hydrogen atom or ORc (Rc is an alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl group), and R 2 represents a Cl, Br, alkyl, alkenyl, aryl, or alkoxy group.

Figure 2006301101
Figure 2006301101

一般式VII中、R1、R2は、同一または異なって、水素原子、アルキル基、置換アルキル基、アリール基、置換アリール基、下記一般式VIIA又はVIIBで示される基を表す。R3、R4は、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基を表す。X、Yは、同一または異なって、Cl又はBrを表す。m、nは、同一または異なって、0、1又は2を表す。 In general formula VII, R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, an aryl group, a substituted aryl group, or a group represented by general formula VIIA or VIIB below. R 3 and R 4 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group or an alkoxy group. X and Y are the same or different and each represents Cl or Br. m and n are the same or different and represent 0, 1 or 2.

Figure 2006301101
Figure 2006301101

一般式VIIA及びVIIB中、R5、R6、R7は、アルキル基、置換アルキル基、アリール基、置換アリール基を表す。置換アルキル基及び置換アリール基における置換基の例としては、フェニル基等のアリール基、ハロゲン原子、アルコキシ基、カルボアルコキシ基、カルボアリールオキシ基、アシル基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基、スルホニル誘導体等が挙げられる。 In the general formulas VIIA and VIIB, R 5 , R 6 and R 7 each represents an alkyl group, a substituted alkyl group, an aryl group or a substituted aryl group. Examples of substituents in substituted alkyl groups and substituted aryl groups include aryl groups such as phenyl groups, halogen atoms, alkoxy groups, carboalkoxy groups, carboaryloxy groups, acyl groups, nitro groups, dialkylamino groups, sulfonyl derivatives, etc. Is mentioned.

一般式VIIにおいて、R1とR2がそれらと結合している窒素原子と共に非金属原子からなる異節環を形成してもよく、その場合、異節環としては下記に示されるものが挙げられる。 In the general formula VII, R 1 and R 2 may form a heterocycle consisting of a nonmetallic atom together with the nitrogen atom bonded thereto, and in this case, examples of the heterocycle include those shown below. It is done.

Figure 2006301101
Figure 2006301101

一般式Vの具体的な例としては、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−p−メトキシスチリル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(1−p−ジメチルアミノフェニル−1,3−ブタジエニル)−s−トリアジン、2−トリクロロメチル−4−アミノ−6−p−メトキシスチリル−s−トリアジン等が挙げられる。   Specific examples of general formula V include 2,4-bis (trichloromethyl) -6-p-methoxystyryl-s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (1-p-dimethyl). And aminophenyl-1,3-butadienyl) -s-triazine, 2-trichloromethyl-4-amino-6-p-methoxystyryl-s-triazine, and the like.

一般式VIの具体的な例としては、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(4−エトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(4−ブトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−〔4−(2−メトキシエチル)−ナフト−1−イル〕−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−〔4−(2−エトキシエチル)−ナフト−1−イル〕−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−〔4−(2−ブトキシエチル)−ナフト−1−イル〕−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(2−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(6−メトキシ−5−メチル−ナフト−2−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(6−メトキシ−ナフト−2−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(5−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(4,7−ジメトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(6−エトキシ−ナフト−2−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(4,5−ジメトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン等が挙げられる。   Specific examples of general formula VI include 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4, 6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (4-ethoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (4-butoxy-naphth-1-yl) ) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- [4- (2-methoxyethyl) -naphth-1-yl] -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- [ 4- (2-ethoxyethyl) -naphth-1-yl] -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- [4- (2-butoxyethyl) -naphth-1-yl] -4, 6-bis-trichloromethyl-s-to Azine, 2- (2-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (6-methoxy-5-methyl-naphth-2-yl) -4,6 -Bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (6-methoxy-naphth-2-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (5-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (4,7-dimethoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (6-ethoxy- Naphth-2-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, 2- (4,5-dimethoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-s-triazine, etc. Can be mentioned.

一般式VIIの具体例としては、4−〔p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−メチル−p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔p−N,N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−メチル−p−N,N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔p−N,N−ジ(フェニル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(p−N−クロロエチルカルボニルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔p−N−(p−メトキシフェニル)カルボニルアミノフェニル〕2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−ブロモ−p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−クロロ−p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−フロロ−p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−ブロモ−p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−クロロ−p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−フロロ−p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−ブロモ−p−N,N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−クロロ−p−N,N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−フロロ−p−N,N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−ブロモ−p−N,N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−クロロ−p−N,N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−フロロ−p−N,N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−ブロモ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−クロロ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−フロロ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−ブロモ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−クロロ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−フロロ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−ブロモ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−クロロ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−フロロ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−ブロモ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−クロロ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−フロロ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[3−ブロモ−4−[N,N―ビス(エトキシカルボニルメチル)アミノ]フェニル]―1,3,5―トリアジン等が挙げられる。   Specific examples of the general formula VII include 4- [p-N, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [o-methyl-p -N, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [pN, N-di (chloroethyl) aminophenyl] -2,6- Di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [o-methyl-pN, N-di (chloroethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (p- N-chloroethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (pN-ethoxycarbonylmethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl)- -Triazine, 4- [p-N, N-di (phenyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (p-N-chloroethylcarbonylaminophenyl) -2, 6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [pN- (p-methoxyphenyl) carbonylaminophenyl] 2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [m-N, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [m-bromo-pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2 , 6-Di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [m-chloro-pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloro) Methyl) -s-triazine, 4- [m-fluoro-pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [o-bromo -PN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [o-chloro-pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) Aminophenyl-2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [o-fluoro-pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl)- s-triazine, 4- [o-bromo-pN, N-di (chloroethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [o-chloro-pN , N-di (chloroethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [o-fluoro-pN, N-di (chloroethyl) aminophenyl] -2,6- Di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [m-bromo-pN, N-di (chloroethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [m- Chloro-pN, N-di (chloroethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [m-fluoro-pN, N-di (chloroethyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (m-bromo-pN-ethoxycarbonylmethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- m-chloro-pN-ethoxycarbonylmethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (m-fluoro-pN-ethoxycarbonylmethylaminophenyl) -2,6 -Di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-bromo-pN-ethoxycarbonylmethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-chloro- p-N-ethoxycarbonylmethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-fluoro-pN-ethoxycarbonylmethylaminophenyl) -2,6-di (trichloro) Methyl) -s-triazine, 4- (m-bromo-pN-chloroethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s Triazine, 4- (m-chloro-pN-chloroethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (m-fluoro-pN-chloroethylaminophenyl)- 2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-bromo-pN-chloroethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o- Chloro-pN-chloroethylaminophenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-fluoro-pN-chloroethylaminophenyl) -2,6-di (trichloro Methyl) -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [3-bromo-4- [N, N-bis (ethoxycarbonylmethyl) amino] phenyl] -1,3,5-tri Examples include azine.

これら開始剤には以下の増感剤を併用することができる。その具体例として、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾイン、9−フルオレノン、2−クロロ−9−フルオレノン、2−メチル−9−フルオレノン、9−アントロン、2−ブロモ−9−アントロン、2−エチル−9−アントロン、9,10−アントラキノン、2−エチル−9,10−アントラキノン、2−t−ブチル−9,10−アントラキノン、2,6−ジクロロ−9,10−アントラキノン、キサントン、2−メチルキサントン、2−メトキシキサントン、2−メトキシキサントン、チオキサントン、ベンジル、ジベンザルアセトン、p−(ジメチルアミノ)フェニルスチリルケトン、p−(ジメチルアミノ)フェニル−p−メチルスチリルケトン、ベンゾフェノン、p−(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン(またはミヒラーケトン)、p−(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、ベンゾアントロン、7−{L−4−クロロ−6−(ジエチルアミノ)−S−トリアジニル(2),1−アミノ}−3−フェニルクマリン等や特公昭51−48516号公報記載のベンゾチアゾール系化合物が挙げられる。   The following sensitizers can be used in combination with these initiators. Specific examples thereof include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin, 9-fluorenone, 2-chloro-9-fluorenone, 2-methyl-9-fluorenone, 9-anthrone, 2-bromo-9-anthrone, 2-ethyl-9. Anthrone, 9,10-anthraquinone, 2-ethyl-9,10-anthraquinone, 2-t-butyl-9,10-anthraquinone, 2,6-dichloro-9,10-anthraquinone, xanthone, 2-methylxanthone, 2-methoxyxanthone, 2-methoxyxanthone, thioxanthone, benzyl, dibenzalacetone, p- (dimethylamino) phenylstyrylketone, p- (dimethylamino) phenyl-p-methylstyrylketone, benzophenone, p- (dimethylamino) ) Benzophenone (or Mihira) Ketone), p- (diethylamino) benzophenone, benzoanthrone, 7- {L-4-chloro-6- (diethylamino) -S-triazinyl (2), 1-amino} -3-phenylcoumarin, etc. Examples thereof include benzothiazole compounds described in Japanese Patent No. 48516.

また、上記3−アリール置換クマリン化合物は、例えば下記一般式VIIIで示される化合物である。   Moreover, the said 3-aryl substituted coumarin compound is a compound shown, for example by the following general formula VIII.

Figure 2006301101
Figure 2006301101

8は水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基(好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基)を、R9は水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、下記一般式VIIIAで示される基(好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、一般式VIIIAで示される基、特に好ましくは一般式VIIIAで示される基)を表す。
10、R11はそれぞれ水素原子、炭素数1〜8のアルキル基(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基)、炭素数1〜8のハロアルキル基(例えばクロロメチル基、フロロメチル基、トリフロロメチル基など)、炭素数1〜8のアルコキシ基(例えばメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基)、置換されてもよい炭素数6〜10のアリール基(例えばフェニル基)、アミノ基、−N(R16)(R17)、ハロゲン原子(例えばCl、Br,F)を表す。好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、メトキシ基、フェニル基、−N(R16)(R17)、Clである。
12は、置換されてもよい炭素数6〜16のアリール基(例えばフェニル基、ナフチル基、トリル基、クミル基)を表す。置換基としてはアミノ基、−N(R16)(R17)、炭素数1〜8のアルキル基(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基)、炭素数1〜8のハロアルキル基(例えばクロロメチル基、フロロメチル基、トリフロロメチル基など)、炭素数1〜8のアルコキシ基(例えばメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基)、ヒドロキシ基、シアノ基、ハロゲン原子(例えばCl、Br,F)が挙げられる。
13、R14、R16、R17は、同一または異なって、それぞれ水素原子、炭素数1〜8のアルキル基(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基)を表す。R13とR14及びR16とR17は、互いに結合し窒素原子とともに複素環(例えばピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、ピラゾール環、ジアゾール環、トリアゾール環、ベンゾトリアゾール環等)を形成してもよい。
15は、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基)、炭素数1〜8のアルコキシ基(例えばメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基)、置換されてもよい炭素数6〜10のアリール基(例えばフェニル基)、アミノ基、N(R16)(R17)、ハロゲン原子(例えばCl、Br,F)を表す。Zbは=O、=Sあるいは=C(R18)(R19)を表す。好ましくは=O、=S、=C(CN)2であり、特に好ましくは=Oである。R18、R19は、同一または異なって、シアノ基、−COOR20、−COR21を表す。R20、R21はそれぞれ炭素数1〜8のアルキル基(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基)、炭素数1〜8のハロアルキル基(例えばクロロメチル基、フロロメチル基、トリフロロメチル基など)、置換されてもよい炭素数6〜10のアリール基(例えばフェニル基)を表す。
R 8 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms (preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group), and R 9 represents a hydrogen atom or a carbon atom. An alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, a group represented by the following general formula VIIIA (preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a group represented by the general formula VIIIA, particularly preferably Represents a group represented by the general formula VIIIA).
R 10 and R 11 are each a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an octyl group), or a haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms (for example, a chloromethyl group, Fluoromethyl group, trifluoromethyl group, etc.), C1-C8 alkoxy group (for example, methoxy group, ethoxy group, butoxy group), C6-C10 aryl group (for example, phenyl group) which may be substituted, amino A group, —N (R 16 ) (R 17 ), a halogen atom (for example, Cl, Br, F); Preferred are a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, a phenyl group, -N (R 16 ) (R 17 ), and Cl.
R 12 represents an optionally substituted aryl group having 6 to 16 carbon atoms (for example, phenyl group, naphthyl group, tolyl group, cumyl group). Examples of the substituent include an amino group, —N (R 16 ) (R 17 ), an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, octyl group), and 1 to 8 carbon atoms. Haloalkyl group (for example, chloromethyl group, fluoromethyl group, trifluoromethyl group, etc.), C1-C8 alkoxy group (for example, methoxy group, ethoxy group, butoxy group), hydroxy group, cyano group, halogen atom (for example, Cl, Br, F).
R 13 , R 14 , R 16 and R 17 are the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group or an octyl group). R 13 and R 14 and R 16 and R 17 are bonded to each other to form a heterocyclic ring (for example, a piperidine ring, piperazine ring, morpholine ring, pyrazole ring, diazole ring, triazole ring, benzotriazole ring, etc.) with a nitrogen atom. Also good.
R 15 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, octyl group), an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms (for example, methoxy group, ethoxy group, butoxy group). Group), an optionally substituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms (eg, phenyl group), amino group, N (R 16 ) (R 17 ), and halogen atom (eg, Cl, Br, F). Zb represents = O, = S or = C (R 18 ) (R 19 ). Preferably, = O, = S, = C (CN) 2 , and particularly preferably = O. R 18 and R 19 are the same or different and each represents a cyano group, —COOR 20 , or —COR 21 . R 20 and R 21 are each an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, octyl group), haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms (for example, chloromethyl group, fluoromethyl group, A trifluoromethyl group and the like, and an optionally substituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms (for example, a phenyl group).

特に好ましい3−アリール置換クマリン化合物は一般式IXで示される{(s−トリアジン−2−イル)アミノ}−3−アリールクマリン化合物類である。   Particularly preferred 3-aryl-substituted coumarin compounds are {(s-triazin-2-yl) amino} -3-arylcoumarin compounds represented by the general formula IX.

Figure 2006301101
Figure 2006301101

ロフィン二量体は2個のロフィン残基からなる2,4,5−トリフェニルイミダゾリル二量体を意味し、その基本構造を下記に示す。   Lophine dimer means 2,4,5-triphenylimidazolyl dimer composed of two lophine residues, and its basic structure is shown below.

Figure 2006301101
Figure 2006301101

その具体例としては、2−(o−クロルフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(p−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(p−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(2,4−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(p−メチルメルカプトフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体等が挙げられる。   Specific examples thereof include 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2- (o-methoxy). Phenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2- (p-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2- (p-dimethoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer 2- (2,4-dimethoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2- (p-methylmercaptophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, and the like.

本発明では、以上の開始剤の他に他の公知のものも使用することができる。
例えば、米国特許第2,367,660号明細書に開示されているビシナールポリケトルアルドニル化合物、米国特許第2,367,661号および第2,367,670号明細書に開示されているα−カルボニル化合物、米国特許第2,448,828号明細書に開示されているアシロインエーテル、米国特許第2,722,512号明細書に開示されているα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第3,046,127号および第2,951,758号明細書に開示されている多核キノン化合物、米国特許第3,549,367号明細書に開示されているトリアリルイミダゾールダイマー/p−アミノフェニルケトンの組合せ、特公昭51−48516号公報に開示されているベンゾチアゾール系化合物/トリハロメチール−s−トリアジン系化合物等が挙げられる。
また、旭電化(株)製アデカオプトマーSP−150、同151、同170、同171、同N−1717、同N1414等も重合開始剤として使用できる。
In the present invention, other known compounds can be used in addition to the above initiators.
For example, the vicinal polykettle aldonyl compound disclosed in US Pat. No. 2,367,660, disclosed in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670. α-carbonyl compounds, acyloin ethers disclosed in US Pat. No. 2,448,828, aromatics substituted with α-hydrocarbons disclosed in US Pat. No. 2,722,512 Group acyloin compounds, polynuclear quinone compounds disclosed in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758, triallyl disclosed in US Pat. No. 3,549,367 Combination of imidazole dimer / p-aminophenyl ketone, benzothiazole compound / trihalome disclosed in Japanese Patent Publication No. 51-48516 Thial-s-triazine compounds are exemplified.
Further, Adeka optomer SP-150, 151, 170, 171, N-1717, N1414, etc. manufactured by Asahi Denka Co., Ltd. can be used as the polymerization initiator.

本発明において光重合開始剤の使用量は、本発明における組成物の全固形分の0.1〜10.0質量%、好ましくは0.5〜5.0質量%である。開始剤の使用量が0.1質量%より少ないと重合が進み難く、また、10.0質量%を超えると膜強度が弱くなる。   In this invention, the usage-amount of a photoinitiator is 0.1-10.0 mass% of the total solid of the composition in this invention, Preferably it is 0.5-5.0 mass%. When the amount of the initiator used is less than 0.1% by mass, the polymerization is difficult to proceed, and when it exceeds 10.0% by mass, the film strength is weakened.

<溶剤>
本発明における組成物において、必要に応じて使用される溶剤としては、組成物の溶解性、塗布性、安全性に応じて適宜選択される。
本発明における組成物を調製する際に使用する溶剤としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、3−オキシプロピオン酸メチル、3−オキシプロピオン酸エチルなどの3−オキシプロピオン酸アルキルエステル類;3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピル、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル等;エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等;ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等;芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレシ等が挙げられる。
<Solvent>
In the composition in the present invention, the solvent used as necessary is appropriately selected according to the solubility, coating property, and safety of the composition.
Solvents used in preparing the composition in the present invention include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, and ethyl butyrate. Butyl butyrate, alkyl esters, methyl lactate, ethyl lactate, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, 3-oxypropion 3-oxypropionic acid alkyl esters such as methyl acid and ethyl 3-oxypropionate; methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, 2- Oki Methyl propionate, ethyl 2-oxypropionate, propyl 2-oxypropionate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, 2-ethoxypropion Ethyl acetate, methyl 2-oxy-2-methylpropionate, ethyl 2-oxy-2-methylpropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, methyl pyruvate , Ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, etc .; ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl Ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, etc .; ketones For example, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone and the like; aromatic hydrocarbons such as toluene and xyres.

これらのうち、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメテルエーテル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が好ましく用いられる。   Among these, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, ethyl carbitol acetate Butyl carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate and the like are preferably used.

これらの溶剤は、単独で用いてもあるいは2種以上組み合わせて用いてもよい。   These solvents may be used alone or in combination of two or more.

<その他の成分>
本発明における組成物には、着色剤の分散性を向上させる目的で、或いは必要に応じて従来公知の各種添加物、例えば充填剤、上記アルカリ可溶性樹脂以外の高分子化合物、上記以外の界面活性剤、顔料分散剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を配合することかできる。
<Other ingredients>
In the composition of the present invention, for the purpose of improving the dispersibility of the colorant, or if necessary, various conventionally known additives such as fillers, polymer compounds other than the alkali-soluble resins, and surface actives other than those described above. An agent, a pigment dispersant, an adhesion promoter, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an aggregation inhibitor, and the like can be blended.

これらの添加物の具体例としては、ガラス、アルミナ等の充填剤;イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの、アルコール可溶性ナイロン、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンから形成されたフェノキシ樹脂などのアルカリ可溶の樹脂;ノニオン系、カチン系、アニオン系等の界面活性剤、具体的にはフタロシアニン誘導体(市販品EFKA−745(森下産業製));オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社油脂化学工業製)、W001(裕商製)等のカチオン系界面活性剤;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル(BASF社製 プルロニックL10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2、テトロニック304、701、704、901、904、150R1等のノニオン系界面活性剤;W004、W005、W017(裕商製)等のアニオン系界面活性剤;EFKA−46、EFKA−47、EFKA−47EA、EFKAポリマー100、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450(以上森下産業製)、ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100(サンノプコ製)等の高分子分散剤;ソルスパース3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000などの各種ソルスパース分散剤(ゼネカ株式会社製);アデカプルロニックL31,F38,L42,L44,L61,L64,F68,L72,P95,F77,P84,F87、P94,L101,P103,F108、L121、P−123(旭電化製)およびイソネットS−20(三洋化成製);   Specific examples of these additives include fillers such as glass and alumina; itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partially esterified maleic acid copolymer, acidic cellulose derivative, hydroxyl group A polymer having an acid anhydride added thereto, an alcohol-soluble nylon, an alkali-soluble resin such as a phenoxy resin formed from bisphenol A and epichlorohydrin; a nonionic, a kachin-based, an anionic surfactant, etc. Specifically, a phthalocyanine derivative (commercially available product EFKA-745 (manufactured by Morishita Sangyo)); organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid (co) polymer polyflow No. 75, no. 90, no. Cationic surfactants such as 95 (manufactured by Kyoeisha Yushi Chemical Co., Ltd.) and W001 (manufactured by Yusho); polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxy Ethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester (manufactured by BASF, Pluronic L10, L31, L61, L62, 10R5, 17R2, 25R2, Tetronic 304, 701, 704, 901, 904, 150R1 Nonionic surfactants such as W004, W005, W017 (manufactured by Yusho) and the like; EFKA-46, EFKA-47, EFKA-47EA, EF Polymer dispersion such as A polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 450 (manufactured by Morishita Sangyo), Disperse Aid 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15, Disperse Aid 9100 (San Nopco) Agents: Solsperse 3000, 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 24000, 26000, 28000, etc. L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, P-123 (Asahi Denka) and Isonet S-20 (Sanyo Kasei);

ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤;
2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,6−ジ−t−ブチルフェノール等の酸化防止剤;
2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤;
およびポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤を挙げることができる。
Vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltri Methoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-chloropropyl Adhesion promoters such as methyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane;
Antioxidants such as 2,2-thiobis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,6-di-tert-butylphenol;
UV absorbers such as 2- (3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, alkoxybenzophenone;
And an aggregation inhibitor such as sodium polyacrylate.

また、放射線未照射部のアルカリ溶解性を促進し、本発明における組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、本発明における組成物に有機カルボン酸、好ましくは分子量1000以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行うことができる。具体的には、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸;トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸;安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸;フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。   Further, when promoting the alkali solubility of the unirradiated part and further improving the developability of the composition in the present invention, the composition in the present invention is an organic carboxylic acid, preferably a low molecular weight having a molecular weight of 1000 or less. An organic carboxylic acid can be added. Specifically, aliphatic monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, pivalic acid, caproic acid, diethyl acetic acid, enanthic acid, caprylic acid; oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutar Aliphatic dicarboxylic acids such as acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassic acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid, dimethylmalonic acid, methylsuccinic acid, tetramethylsuccinic acid, citraconic acid; Aliphatic tricarboxylic acids such as carbaryl acid, aconitic acid, and camphoronic acid; aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid, toluic acid, cumic acid, hemelitic acid, and mesitylene acid; phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, trimesin Aromatic polycarboxylic acids such as acid, merophanic acid, pyromellitic acid; phenylacetic acid, Doroatoropa acid, hydrocinnamic acid, mandelic acid, phenyl succinic acid, atropic acid, cinnamic acid, methyl cinnamate, benzyl cinnamate, cinnamylidene acetic acid, coumaric acid, other carboxylic acids such as umbellic acid.

本発明における組成物には以上の他に、更に、熱重合防止剤を加えておくことが好ましく、例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2−メルカプトベンゾイミダゾール等が有用である。   In addition to the above, it is preferable to add a thermal polymerization inhibitor to the composition of the present invention. For example, hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol , T-butylcatechol, benzoquinone, 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2-mercaptobenzimidazole, etc. Is useful.

−反射防止膜形成用組成物の製造方法−
本発明における反射防止膜形成用組成物は、前記黒色着色剤(以下、単に「着色剤」ともいう)、前記アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、及び光重合開始剤、さらに必要に応じて用いられる前記その他の成分を前記溶剤と混合し各種の混合機、分散機を使用して混合分散することによって調製することができる。
尚、混合分散工程は、混練分散とそれに続けて行う微分散処理からなるのが好ましいが、混練分散を省略することも可能である。
-Method for producing composition for forming antireflection film-
The composition for forming an antireflection film in the present invention uses the black colorant (hereinafter, also simply referred to as “colorant”), the alkali-soluble resin, the photopolymerizable compound, and the photopolymerization initiator, and further, if necessary. The other components to be prepared can be prepared by mixing with the solvent and mixing and dispersing using various mixers and dispersers.
The mixing and dispersing step preferably includes kneading and dispersing followed by fine dispersion treatment, but kneading and dispersing can be omitted.

混練分散工程では、原料の着色剤の粒子表面をビヒクルの樹脂成分を主体とした構成成分との濡れを促進し、着色剤粒子と空気の固体/気体界面から、着色剤粒子とビヒクル溶液の固体/溶液界面に変換する。
微分散工程では、ガラスやセラミックの微粒の分散用メディアと共に混合攪拌することにより、着色剤粒子を一次粒子に近い微小な状態にまで分散する。
従って、混練分散工程では着色剤粒子表面が形成する界面を空気から溶液に変換する必要があるので、強い剪断力、圧縮力が必要となり、それにふさわしい混練機、被混練物は高粘度のものが望ましい。
一方、微分散工程では粒子を微小な状態にまで均一に安定に分布させることが必要となり、凝集している着色剤粒子に衝撃力と剪断力を付与するような分散機と、被分散物は比較的低粘度であることが望ましい。
前記均一に安定に分散させるとは、具体的には、基板上に形成される固体撮像素子用反射防止積層膜パターンに突起を発生させないように、また、反射防止の効果にむらがないように均一に分散させることであり、そのためには、前記反射防止積層膜用組成物中の黒色着色剤の平均一次粒子径(粒子サイズ)は前述の範囲とすることが好ましい。
該平均一次粒子径は、電子顕微鏡法を用いて測定することができる。
In the kneading and dispersing step, the surface of the colorant particles of the raw material is promoted to wet with the constituent components mainly composed of the resin component of the vehicle, and the solid colorant particles and vehicle solution are solidified from the solid / gas interface between the colorant particles and air. / Convert to solution interface.
In the fine dispersion step, the colorant particles are dispersed to a fine state close to the primary particles by mixing and stirring together with a dispersion medium for fine particles of glass or ceramic.
Therefore, in the kneading and dispersing step, it is necessary to convert the interface formed by the colorant particle surface from air to a solution. Therefore, a strong shearing force and compressive force are required. desirable.
On the other hand, in the fine dispersion step, it is necessary to uniformly and evenly distribute the particles to a fine state, and a disperser that gives impact force and shear force to the agglomerated colorant particles, A relatively low viscosity is desirable.
Specifically, the uniform and stable dispersion means that projections are not generated in the antireflection multilayer film pattern for the solid-state imaging device formed on the substrate and that the antireflection effect is uniform. For this purpose, the average primary particle size (particle size) of the black colorant in the antireflection multilayer film composition is preferably in the above-mentioned range.
The average primary particle size can be measured using electron microscopy.

本発明における反射防止膜形成用組成物の製造における混練分散工程は、例えば、先ず黒色着色剤と、分散剤若しくは表面処理剤と、アルカリ可溶性樹脂と、及び溶剤とで混練する。混練に使用する機械は二本ロール、三本ロール、ボールミル、トロンミル、ディスパー、ニーダー、コニーダー、ホモジナイザー、ブレンダー、単軸および2軸の押出機等であり、強い剪断力を与えながら分散する。
次いで、溶剤及びアルカリ可溶性樹脂(混練工程で使用した残部)を加えて、主として縦型若しくは横型のサンドグラインダー、ピンミル、スリットミル、超音波分散機等を使用し、0.1〜1mmの粒径のガラス、ジルコニア等でできたビーズで微分散する。
尚、この混練工程を省くことも可能である。その場合には、顔料と分散剤若しくは表面処理剤、アルカリ可溶性樹脂及び溶剤でビーズ分散を行う。この場合には混練工程での残りのアルカリ可溶性樹脂は分散の途中で添加することが好ましい。
尚、混練、分散についての詳細はT.C. Patton著 “Paint Flow and Pigment Dispersion”(1964年 John Wiley and Sons社刊)等にも記載されている。
In the kneading and dispersing step in the production of the composition for forming an antireflection film in the present invention, for example, first, a black colorant, a dispersant or a surface treatment agent, an alkali-soluble resin, and a solvent are kneaded. The machines used for kneading are two rolls, three rolls, ball mills, tron mills, dispersers, kneaders, kneaders, homogenizers, blenders, single-screw and twin-screw extruders, etc., which disperse while giving a strong shearing force.
Next, a solvent and an alkali-soluble resin (the remainder used in the kneading step) are added, and a particle size of 0.1 to 1 mm is mainly used using a vertical or horizontal sand grinder, pin mill, slit mill, ultrasonic disperser, etc. It is finely dispersed with beads made of glass, zirconia or the like.
It is possible to omit this kneading step. In that case, beads are dispersed with a pigment and a dispersant or a surface treatment agent, an alkali-soluble resin and a solvent. In this case, the remaining alkali-soluble resin in the kneading step is preferably added during the dispersion.
For details on kneading and dispersing, see T.W. C. Also described in “Paint Flow and Pigment Dispersion” by Patton (published by John Wiley and Sons, 1964).

<遮光・反射防止積層膜の製造方法>
本発明の遮光・反射防止積層膜の製造方法は、基板上に金属薄膜を形成し、次いで黒色着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物及び光重合開始剤を含有する前記組成物の塗布膜を形成し、その塗布膜上に、パターン露光、現像により、該金属薄膜上にのみレジスト膜を形成した後に、エッチング処理をして、レジスト膜で覆われていない部分の前記金属薄膜を除去して遮光・反射防止積層膜を得ることを特徴とする。
<Method for producing light-shielding / anti-reflection laminated film>
The method for producing a light shielding / antireflection laminated film of the present invention comprises forming a metal thin film on a substrate, and then coating the composition containing the black colorant, alkali-soluble resin, photopolymerizable compound and photopolymerization initiator. After forming a resist film only on the metal thin film by pattern exposure and development on the coating film, etching is performed to remove the metal thin film in a portion not covered with the resist film. Thus, a light shielding / antireflection laminated film is obtained.

以下、本発明の遮光・反射防止積層膜及びその製造方法について、図1を用いて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図1(A)−(B)−(D)は、本発明の遮光・反射防止積層膜及びその製造プロセスの一例を示す構成断面図である。図1(A)−(B)−(C)−(D)は従来の製造プロセスの一例を示す構成断面図である。
Hereinafter, the light shielding / antireflection laminated film and the method for producing the same according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1, but the present invention is not limited thereto.
1 (A)-(B)-(D) are cross-sectional views showing an example of a light shielding / antireflection laminated film of the present invention and a manufacturing process thereof. 1 (A)-(B)-(C)-(D) are cross-sectional views showing an example of a conventional manufacturing process.

以下、本発明の遮光・反射防止積層膜12の製造方法について説明する。
まず、基板(ウエハー)1上に形成された絶縁膜13上に、転送電極5を形成し(A工程)、更にその上に絶縁膜13を再度形成し、その絶縁膜13の上に遮光膜用の金属若しくは金属化合物薄膜6を形成する。
次いで、その金属薄膜6上にフォトレジストとして本発明における組成物の塗膜8を形成し、マクス17を通して転送電極のパターン状にi線などの放射線18を照射してパターン露光する(以上B工程)。
続いて、現像処理を行ってレジスト8を形成し、レジスト8で保護されていない金属薄膜6をエッチング除去して、転送電極5上に絶縁膜13を介して金属薄膜(遮光膜)6と反射防止膜8とからなる遮光・反射防止積層膜12を形成する(以上、D工程)。
Hereinafter, the manufacturing method of the light shielding / antireflection multilayer film 12 of the present invention will be described.
First, the transfer electrode 5 is formed on the insulating film 13 formed on the substrate (wafer) 1 (step A), and the insulating film 13 is formed again thereon, and the light shielding film is formed on the insulating film 13. A metal or metal compound thin film 6 is formed.
Next, a coating film 8 of the composition according to the present invention is formed on the metal thin film 6 as a photoresist, and pattern exposure is performed by irradiating the pattern 18 of the transfer electrode with radiation 18 such as i-line through the MAX 17 (step B above). ).
Subsequently, a development process is performed to form a resist 8, the metal thin film 6 not protected by the resist 8 is removed by etching, and the metal thin film (light-shielding film) 6 is reflected on the transfer electrode 5 via the insulating film 13. A light shielding / antireflection laminated film 12 comprising the prevention film 8 is formed (D process).

一方、従来の反射防止膜は、図(A)−(B)−(C)−(D)で製造されている。
即ち、前記B工程に続いて、現像処理を行ってレジスト8を形成し、レジスト8で保護されていない金属薄膜6をエッチング除去して、転送電極5上に絶縁膜13、金属薄膜(遮光膜)6を形成し、最後に絶縁膜上に残ったレジスト膜8を除去して、ウエハー上に遮光膜6を形成する。さらに、該遮光膜上に反射防止膜8を形成する(以上、D工程)。
On the other hand, the conventional antireflection film is manufactured with the drawings (A)-(B)-(C)-(D).
That is, following the step B, development processing is performed to form a resist 8, the metal thin film 6 not protected by the resist 8 is removed by etching, and the insulating film 13 and the metal thin film (light-shielding film) are formed on the transfer electrode 5. ) 6 is formed, and finally the resist film 8 remaining on the insulating film is removed to form the light shielding film 6 on the wafer. Further, an antireflection film 8 is formed on the light shielding film (D process).

以上の通り、本発明の遮光・反射防止積層膜の製造方法は、従来の製造方法とは異なり、製造工程数を減らすことができる。
より具体的には、従来使用される遮光膜とTiNからなる反射防止膜の積層膜を製造するプロセスでは、以下の24工程を必要とする。
1)アルミニウムの成膜、2)TiN膜の成膜、3)ポジ型レジストの塗布、4)プリベーク、5)TiNエッチングパターンの露光、6)現像、7)リンス、8)ポストべーク、9)TiN膜のエッチング、10)基板の洗浄、11)乾燥、12)ポジ型レジストをアミン系剥離液で剥離、13)乾燥、14)ポジ型レジストを塗布、15)プリベーク、16)ALエッチングパターンの露光、17)現像、18)リンス、19)ポストベーク、20)アルミニウム膜のエッチング、21)基板の洗浄、22)乾燥、23)ポジ型レジストをアミン系剥離液で剥離、24)乾燥
一方、本発明で得られる遮光・反射防止積層膜を製造する工程は下記の通り、大幅に工程が短縮され、固体撮像素子製造のプロセスを大幅に簡略化することができる。
1)アルミニウムの成膜、2)反射防止膜の塗布、3)プリベーク、4)露光、5)現像、6)リンス、7)ポストべーク、8)アルミニウム膜のエッチング、9)基板の洗浄、10)乾燥
As described above, unlike the conventional manufacturing method, the manufacturing method of the light-shielding / antireflection laminated film of the present invention can reduce the number of manufacturing steps.
More specifically, in the process of manufacturing a conventional laminated film of a light shielding film and an antireflection film made of TiN, the following 24 steps are required.
1) Aluminum film formation, 2) TiN film formation, 3) Positive resist application, 4) Pre-bake, 5) TiN etching pattern exposure, 6) Development, 7) Rinse, 8) Post-bake, 9) Etching of TiN film, 10) Cleaning of substrate, 11) Drying, 12) Stripping positive resist with amine stripping solution, 13) Drying, 14) Applying positive resist, 15) Prebaking, 16) AL etching Pattern exposure, 17) Development, 18) Rinse, 19) Post bake, 20) Etching of aluminum film, 21) Cleaning of substrate, 22) Drying, 23) Stripping positive resist with amine stripper, 24) Drying On the other hand, the process for producing the light shielding / antireflection laminated film obtained in the present invention is greatly shortened as follows, and the process for producing a solid-state imaging device can be greatly simplified. The
1) Film formation of aluminum, 2) Application of antireflection film, 3) Pre-bake, 4) Exposure, 5) Development, 6) Rinse, 7) Post-bake, 8) Etching of aluminum film, 9) Cleaning of substrate 10) Dry

本発明において用いることができる前記基板としては、例えば、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えばシリコン基板、有機半導体基板等が挙げられ、これらの基板上には、光電変換素子、転送レジスタ、信号検出部、駆動回路等の周辺回路等、各画素を形成するカラーフィルタが形成されていても良い。   Examples of the substrate that can be used in the present invention include a photoelectric conversion element substrate used for a solid-state imaging device, for example, a silicon substrate, an organic semiconductor substrate, and the like. A color filter that forms each pixel, such as a peripheral circuit such as a register, a signal detection unit, and a drive circuit, may be formed.

また、前記絶縁膜としては、特に限定されないが、例えば、SiN薄膜などが使用できる。転送電極としては、公知のものを用いることができる。
前記遮光膜は、金属薄膜若しくは金属化合物薄膜、表面に陽極酸化膜を有するアルミニウム薄膜からなる。特に、特に限定されないが、アルミニウム、Ta,Ti、Cu、Si,Cr等の高融点金属を微量成分とするアルミニウム系合金が挙げられる。中でも、Ta,Tiを微量成分とするアルミニウム系合金の薄膜、陽極酸化膜を有するアルミニウム薄膜の遮光膜が好ましい。また、遮光膜の形成方法としては、特に限定されないが、スパッタリングが好ましい。
Further, the insulating film is not particularly limited, and for example, a SiN thin film can be used. A well-known thing can be used as a transfer electrode.
The light shielding film is made of a metal thin film or a metal compound thin film, and an aluminum thin film having an anodic oxide film on the surface. In particular, although not particularly limited, an aluminum-based alloy containing a refractory metal such as aluminum, Ta, Ti, Cu, Si, or Cr as a trace component can be used. Among these, an aluminum alloy thin film containing Ta and Ti as trace components and an aluminum thin film light-shielding film having an anodized film are preferable. The method for forming the light shielding film is not particularly limited, but sputtering is preferable.

前記反射防止膜を塗布形成する際の塗布方法としては、特に限定されず用いることができ、回転塗布、スリット塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗布方法が挙げられる。   A coating method for coating and forming the antireflection film can be used without any particular limitation, and examples thereof include coating methods such as spin coating, slit coating, cast coating, and roll coating.

該光照射に使用される放射線としては、特に限定されず用いることができるが、用いる光重合開始剤に基づき波長を適宜選定する。
該放射線としては、g線(436nm)、h線(405nm)、i線(365nm)及びj線(310nm)等に輝線スペクトルを有する放射線の利用が可能である。
Although it does not specifically limit as a radiation used for this light irradiation, Although it can use, it can select a wavelength suitably based on the photoinitiator to be used.
As the radiation, it is possible to use radiation having an emission line spectrum for g-line (436 nm), h-line (405 nm), i-line (365 nm), j-line (310 nm), and the like.

前記現像はアルカリ現像処理が好ましく、前記露光により光未照射部分がアルカリ水溶液に溶出し、光硬化した部分だけが残る。現像液としては、光未照射部の光硬化性膜層を溶解する。現像液は、光照射部を溶解しないものであればいかなるものも用いることができる。
前記余剰の現像液を洗浄除去し、乾燥を施した後に、50℃〜240℃の温度で加熱処理(ポストベーク)を行うことができる。このように光硬化皮膜を製造することができる。これにより反射防止膜が得られる。
前記反射防止膜用組成物はフィラー効果を発現する黒色着色物を含んでいるため、本発明の反射防止積層膜は膜形成後の加熱処理よって変形することがなく加工性に優れ、カーボンブラックを用いたとき、特に顕著となる。
The development is preferably an alkali development treatment, and the non-light-irradiated portion is eluted into the alkaline aqueous solution by the exposure, and only the photocured portion remains. As a developing solution, the photocurable film layer of the light non-irradiated part is dissolved. Any developer can be used as long as it does not dissolve the light irradiation part.
After the excess developer is removed by washing and drying, heat treatment (post-bake) can be performed at a temperature of 50 to 240 ° C. Thus, a photocuring film can be manufactured. Thereby, an antireflection film is obtained.
Since the composition for antireflective film contains a black colored material that exhibits a filler effect, the antireflective laminated film of the present invention is excellent in processability without being deformed by heat treatment after film formation, and carbon black is used. Especially when used.

基板上に塗布された本発明における組成物層の乾燥(プリベーク)は、ホットプレート、オーブン等で50℃〜140℃の温度で10〜300秒で行うことができ、70〜130℃の温度で、60〜180秒が好ましく、90〜120℃の温度で、90〜120秒がより好ましい。   Drying (prebaking) of the composition layer according to the present invention applied on the substrate can be performed at a temperature of 50 ° C. to 140 ° C. for 10 to 300 seconds with a hot plate, oven, etc., and at a temperature of 70 to 130 ° C. 60 to 180 seconds, preferably 90 to 120 ° C. and more preferably 90 to 120 seconds.

本発明における組成物の塗布厚み(乾燥後の反射防止膜)は、一般的に2.0μm以下であるが、画素の微小化に伴う、シリコンウェハなどの基板上に形成された光電変換素子の上面(基板表面)からオンチップマイクロレンズの下面までの有効光学機能層の薄膜化の観点から、1.0μm以下が好ましく、0.7μm以下が更に好ましく、0.5μm以下が最も好ましい。1.0μm以下とすることにより、固体撮像素子における光学機能層の薄膜化や画素の微小化がしやすくなる。   The coating thickness (antireflection film after drying) of the composition in the present invention is generally 2.0 μm or less, but the photoelectric conversion element formed on a substrate such as a silicon wafer accompanying the miniaturization of pixels. From the viewpoint of thinning the effective optical functional layer from the upper surface (substrate surface) to the lower surface of the on-chip microlens, it is preferably 1.0 μm or less, more preferably 0.7 μm or less, and most preferably 0.5 μm or less. By setting the thickness to 1.0 μm or less, it is easy to reduce the thickness of the optical functional layer and the size of the pixels in the solid-state imaging device.

本発明の反射防止膜の反射率は、厚さが0.5μmで350〜800nmの波長領域の照射光を照射角5°で照射した場合で、好ましくは35%以下であり、より好ましくは25%以下、最も好ましくは20%以下である。   The reflectance of the antireflection film of the present invention is preferably 35% or less, more preferably 25 when the irradiation light is irradiated at an irradiation angle of 5 ° with a thickness of 0.5 μm and a wavelength region of 350 to 800 nm. % Or less, most preferably 20% or less.

現像液としては、本発明の固体撮像素子用反射防止膜を溶解し、一方、放射線照射部を溶解しないものであればいかなるものも用いることができる。具体的には種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができ、中でも、アルカリ性の現像液を用いることが好ましい。
有機溶剤としては、本発明の組成物を調製する際に使用される前述の溶剤が挙げられる。現像温度としては、通常20℃〜50℃であり、現像時間としては20〜90秒である。
Any developer can be used as long as it dissolves the antireflection film for a solid-state imaging device of the present invention and does not dissolve the radiation irradiated portion. Specifically, a combination of various organic solvents and an alkaline aqueous solution can be used, and among them, an alkaline developer is preferably used.
Examples of the organic solvent include the aforementioned solvents used in preparing the composition of the present invention. The development temperature is usually 20 ° C. to 50 ° C., and the development time is 20 to 90 seconds.

前記アルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ−[5,4,0]−7−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜1質量%となるように溶解したアルカリ性水溶液が好適に用いられる。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に、現像後、水で洗浄(リンス)する。   Examples of the alkali include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium oxalate, sodium metasuccinate, aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium. Concentration of an alkaline compound such as hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -7-undecene is 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 to 1% by mass. An alkaline aqueous solution dissolved so as to be% is preferably used. In addition, when using the developing solution which consists of such alkaline aqueous solution, generally it wash | cleans (rinse) with water after image development.

前記ポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱であり、通常約200℃〜220℃の加熱(ハードベーク)を行うことができる。
このポストベーク処理は、現像後の塗布膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行うことができる。
また、上記ポストベーク処理と併せて、加熱しながら高圧水銀灯などで紫外線を照射することにより、塗布膜の硬化を行ってもよい(ポストキュア処理)。
The post-baking is a post-development heating for complete curing, and can usually be performed at a temperature of about 200 ° C. to 220 ° C. (hard baking).
This post-bake treatment is performed continuously or batchwise using a heating means such as a hot plate, a convection oven (hot air circulation dryer), a high-frequency heater, or the like so that the coating film after development is in the above-described condition. be able to.
In addition to the post-bake treatment, the coating film may be cured by irradiating ultraviolet rays with a high-pressure mercury lamp or the like while heating (post-cure treatment).

本発明の後述の固体撮像素子におけるカラーフィルタ層上には、オーバーコート層(平坦化層)を設けることができる。オーバーコート層を形成する樹脂(OC剤)としては、アクリル系樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物などが挙げられる。中でも、可視光領域での透明性に優れており、また、カラーフィルタ用光硬化性組成物の樹脂成分、反射防止膜用組成物の樹脂成分がアクリル系樹脂を主成分としているとき、密着性に優れるとの観点からアクリル系樹脂組成物が望ましい。特に、カラーフィルタで使用されるフォトレジスト用の光硬化性の(メタ)アクリル系樹脂であると、カラーフィルタの製造工程とのマッチングが良くなり、好ましい。   An overcoat layer (flattening layer) can be provided on the color filter layer in the solid-state imaging device described later of the present invention. Examples of the resin (OC agent) that forms the overcoat layer include an acrylic resin composition, an epoxy resin composition, and a polyimide resin composition. Above all, it has excellent transparency in the visible light region, and when the resin component of the photocurable composition for color filter and the resin component of the composition for antireflection film are mainly composed of acrylic resin, adhesion An acrylic resin composition is desirable from the viewpoint of superiority. In particular, a photo-curable (meth) acrylic resin for a photoresist used in a color filter is preferable because matching with the manufacturing process of the color filter is improved.

≪固体撮像素子≫
本発明の固体撮像素子は、転送電極上に、絶縁膜を介して前記反射防止積層膜が形成され、その上に平坦化膜、複数の画素からなるカラーフィルタ膜、平坦化膜、マイクロレンズが順次形成されてなることを特徴とする。
その他の構成は、特に限定されるものではなく、従来公知の構成を採用することができる。
以下に、本発明の固体撮像素子について図1を用いて説明するが、これに限定されるものではない。
≪Solid-state imaging device≫
In the solid-state imaging device of the present invention, the antireflection laminated film is formed on the transfer electrode via an insulating film, and a planarizing film, a color filter film composed of a plurality of pixels, a planarizing film, and a microlens are formed thereon. It is characterized by being formed sequentially.
The other configuration is not particularly limited, and a conventionally known configuration can be adopted.
Although the solid-state image sensor of this invention is demonstrated using FIG. 1 below, it is not limited to this.

図1は、本発明の固体撮像素子の一例を示す構成図で、遮光膜6とその側面まで覆うように接して形成した反射防止膜とからなる遮光・反射防止積層膜を用いた場合である。   FIG. 1 is a block diagram showing an example of a solid-state imaging device according to the present invention, in which a light shielding / antireflection laminated film comprising a light shielding film 6 and an antireflection film formed so as to cover the side surface of the light shielding film 6 is used. .

本発明の固体撮像素子は、図1に示すように、シリコン基板1からなる基板の表層部には、光電変換をなす複数の受光センサ部2が形成されている。
また、該受光センサ部2に隣接して、前記受光センサ部2で形成された電荷を転送するためのCCD構造の垂直転送レジスタ3が設けられ、更に該垂直転送レジスタ3の一端には水平転送レジスタ(図示なし)が設けられている。
該水平転送レジスタ(図示なし)終段に信号検出部と出力アンプが形成され、更に周辺部には駆動回路等の周辺回路部を形成される。CCD構造の垂直転送レジスタ3・水平転送レジスタ上には絶縁膜(層間膜)13を介して、転送電極5を覆うように遮光・反射防止積層膜12がこの順で設けられる。遮光膜6はスパッタ装置で形成されている。
さらに、前記遮光・反射防止積層膜12が形成されたシリコン基板全体には、必要に応じて平坦化膜7が設けられる。平坦化膜7とシリコン基板1との間には、通常、絶縁膜13が形成される。
前記遮光・反射防止積層膜12は、遮光膜6の上に、反射防止膜8を設ける。
As shown in FIG. 1, the solid-state imaging device of the present invention has a plurality of light receiving sensor portions 2 that perform photoelectric conversion on a surface layer portion of a substrate made of a silicon substrate 1.
In addition, a vertical transfer register 3 having a CCD structure for transferring charges formed by the light receiving sensor unit 2 is provided adjacent to the light receiving sensor unit 2, and a horizontal transfer is provided at one end of the vertical transfer register 3. A register (not shown) is provided.
A signal detection unit and an output amplifier are formed at the final stage of the horizontal transfer register (not shown), and a peripheral circuit unit such as a drive circuit is formed in the peripheral unit. On the vertical transfer register 3 and the horizontal transfer register of the CCD structure, a light shielding / antireflection laminated film 12 is provided in this order so as to cover the transfer electrode 5 via an insulating film (interlayer film) 13. The light shielding film 6 is formed by a sputtering apparatus.
Further, a flattening film 7 is provided on the entire silicon substrate on which the light shielding / antireflection laminated film 12 is formed, if necessary. Usually, an insulating film 13 is formed between the planarizing film 7 and the silicon substrate 1.
The light shielding / antireflection laminated film 12 is provided with an antireflection film 8 on the light shielding film 6.

さらに、前記遮光・反射防止積層膜12及び平坦化膜7が形成されたシリコン基板上には複数の画素からなるカラーフィルタ9(R、G、Bの3色相を例示する。)が設けられる。
該RGB各画素の中央が前記受光センサ部2の中央の直上となるような位置となし、前記遮光・反射防止積層膜12上で各カラーフィルタパターンの2辺それぞれの一部が遮光・反射防止積層膜12上に重なるようにする。
該カラーフィルタ9の各色用矩形単位画素の最大径は、一般的には、1.5〜20μm以下であるが、中でも、シリコンウェハ等の基板の有効利用、固体撮像素子を使ったデバイスの小型化、固体撮像素子の高速作動の観点から5μm以下が好ましく、4μm以下が更に好ましく、3μm以下が特に好ましい。
Further, a color filter 9 (illustrating three hues of R, G, and B) including a plurality of pixels is provided on the silicon substrate on which the light shielding / antireflection laminated film 12 and the planarizing film 7 are formed.
The RGB pixels are positioned so that the center of each pixel is directly above the center of the light receiving sensor unit 2, and a part of each of the two sides of each color filter pattern on the light shielding / antireflection laminated film 12 is light shielding / antireflection. It overlaps on the laminated film 12.
The maximum diameter of the rectangular unit pixel for each color of the color filter 9 is generally 1.5 to 20 μm or less, but among them, the effective use of a substrate such as a silicon wafer, the miniaturization of a device using a solid-state imaging device, among others. Is preferably 5 μm or less, more preferably 4 μm or less, and particularly preferably 3 μm or less from the viewpoint of high speed operation of the solid-state imaging device.

前記カラーフィルタ9上には平坦化膜10を設けられる。さらに、集光のためのオンチップマイクロレンズ11が形成される。   A planarizing film 10 is provided on the color filter 9. Furthermore, an on-chip microlens 11 for condensing is formed.

本発明の固体撮像素子は、前記遮光・反射防止積層膜を有することを特徴としており、その形態は特に限定されるものではなく多くの形態が可能である。   The solid-state imaging device of the present invention is characterized by having the light shielding / antireflection laminated film, and the form thereof is not particularly limited, and many forms are possible.

次に、本発明の固体撮像素子の製造方法について図2を用いて説明するが、特に限定されず、いずれの公知の製造方法を用いることができる。前記図1で明らかなように、本発明の固体撮像素子において7の平坦膜は必須である。該図2で示される形態以外のその他の形態についても同様の方法で製造することができる。
平坦化膜としては、樹脂被膜のような塗布膜の他に、真空成膜法で成膜された、金属膜、窒化膜、酸化膜等の各種金属膜や金属化合物膜が使用される。
Next, although the manufacturing method of the solid-state image sensor of this invention is demonstrated using FIG. 2, it does not specifically limit, Any well-known manufacturing method can be used. As apparent from FIG. 1, the flat film 7 is essential in the solid-state imaging device of the present invention. Other forms other than the form shown in FIG. 2 can be manufactured by the same method.
As the planarizing film, in addition to a coating film such as a resin film, various metal films such as metal films, nitride films, and oxide films, and metal compound films formed by a vacuum film forming method are used.

(回路部の形成)
受光センサ部2、電荷転送部3、転送電極5、及び信号検出部・出力アンプ・駆動回路等の周辺回路部(図示なし)をシリコン基板1の表層部に作成する。該基板は従来公知の方法で作成することできる。
(Circuit part formation)
The light receiving sensor unit 2, the charge transfer unit 3, the transfer electrode 5, and peripheral circuit units (not shown) such as a signal detection unit / output amplifier / drive circuit are formed on the surface layer of the silicon substrate 1. The substrate can be produced by a conventionally known method.

(遮光・反射防止積層膜の作成)
前記基板全面に直接或いは層間膜(絶縁膜)13を介して遮光膜(金属薄膜)6(厚さとしては、例えば、0.01〜1.0μm、好ましくは0.02〜0.5μmである。)を形成する。
(Creation of light shielding / antireflection laminated film)
The light shielding film (metal thin film) 6 (thickness is, for example, 0.01 to 1.0 μm, preferably 0.02 to 0.5 μm, directly on the entire surface of the substrate or through an interlayer film (insulating film) 13. .).

上記で得られた前記反射防止膜形成用組成物をスピンコートの塗布回転数を、塗布後に、表面温度90℃で120秒間ホットプレートでの加熱処理後の膜厚が0.5μmになるように調整し、前記アルミ遮光膜6を形成した基板上に、均一に塗布する。
次に、反射防止膜形成用組成物が塗布された基板を90℃で120秒間ホットプレートで加熱処理し、乾燥塗布膜(反射防止膜)を形成する。
次に、アルミ遮光膜6上に線幅1μmのストライプ状のパターンを形成するマスクを介して、i線ステッパー、キヤノン(株)製FPA−3000i5+にて露光し、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)0.3%水溶液を用いて、23℃にて60秒間パドル現像を行い、その後純水を用いて20秒スピンシャワーにて、リンスを行い、さらに純水にて水洗を行う。その後、付着した水滴をエアーを吹き付けて除去し、基板を自然乾燥させ、エッチングを行うアルミ遮光膜6を露出した反射防止膜8の画像パターンを得る。
After applying the composition for forming an antireflective film obtained above by spin coating, the film thickness after heating with a hot plate at a surface temperature of 90 ° C. for 120 seconds is 0.5 μm. Adjust and apply uniformly onto the substrate on which the aluminum light-shielding film 6 is formed.
Next, the substrate coated with the composition for forming an antireflection film is heat-treated at 90 ° C. for 120 seconds with a hot plate to form a dry coating film (antireflection film).
Next, exposure is performed with an i-line stepper, FPA-3000i5 + manufactured by Canon Inc., through a mask for forming a stripe pattern having a line width of 1 μm on the aluminum light-shielding film 6, and tetramethylammonium hydroxide (TMAH). Paddle development is performed for 60 seconds at 23 ° C. using a 0.3% aqueous solution, and then rinsed with pure water for 20 seconds in a spin shower, followed by washing with pure water. Thereafter, the attached water droplets are removed by blowing air, the substrate is naturally dried, and an image pattern of the antireflection film 8 exposing the aluminum light shielding film 6 to be etched is obtained.

[エッチング工程]
本発明では、量産性に優れるウェットエッチングにて、アルミニウム膜のエッチングを下記のように行う。
まず、下記のエッチング液に、エッチングを行うアルミニウム膜を露出した反射防止膜8を形成した基板を110秒間浸漬し、露出されたアルミニウムを溶解した後、水洗を行いエッチング液を除去し、エアーを吹き付けて水滴を除去し、反射防止膜6で覆われた部分において遮光・防止積層膜12を形成する。
[Etching process]
In the present invention, the aluminum film is etched as follows by wet etching having excellent mass productivity.
First, the substrate on which the antireflection film 8 from which the aluminum film to be etched is exposed is immersed in the following etching solution for 110 seconds. After the exposed aluminum is dissolved, the etching solution is removed by washing with water and air is supplied. The water droplets are removed by spraying, and the light shielding / preventing laminated film 12 is formed in the portion covered with the antireflection film 6.

<エッチング液の組成>
リン酸 80体積%
硝酸 5体積%
酢酸 10体積%
イオン交換水 5体積%
<Etching liquid composition>
80% by volume of phosphoric acid
Nitric acid 5% by volume
Acetic acid 10% by volume
Ion exchange water 5% by volume

[平坦化膜の形成]
遮光・反射防止積層膜12を形成したシリコン基板1上に、平坦化膜剤(例えば、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)社製 COLOR MOSAIC CT−3100L)を均一塗布後、基板をホットプレートにて220℃で4分間加熱し、膜厚1μmの平坦化膜7を形成する。
[Formation of planarization film]
A flattening film agent (for example, COLOR MOSAIC CT-3100L manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) is uniformly applied on the silicon substrate 1 on which the light shielding / antireflection laminated film 12 is formed, and then the substrate is heated using a hot plate. Heating at 220 ° C. for 4 minutes forms a planarizing film 7 having a thickness of 1 μm.

[カラーフィルタ(CF)の形成]
前記平坦化膜7を形成した基板に、Blueのカラーレジスト(例えば、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)社製COLOR MOSAIC−EXIS SB−4000L)を用いて、スピンコート時の塗布回転数が、塗布後に表面温度100℃で120秒間ホットプレートでの加熱処理後の膜厚が1.1μmになるように調整し、均一に塗布する。
一辺が2μmの正方ピクセルが配列されたパターンを有するマスクを介して、i線ステッパー、キヤノン(株)製FPA−3000i5+にて露光し、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)0.3%水溶液を用いて、23℃にて60秒間パドル現像を行い、その後純水を用いて20秒間スピンシャワーにてリンスを行い、更に純水にて水洗を行う。その後、付着した水滴をエアーを吹き付けて除去し、基板を自然乾燥させ、Blueのカラーフィルタパターン9Bを得る。
Green(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)社製COLOR MOSAIC−EXIS SG−4000L使用)とRed(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)社製COLOR MOSAIC−EXIS SR−4000L使用)についても同様の工程を繰り返し、基板上の受光センサ部2上部にカラーフィルタ9G、9Rを得る。
[Formation of color filter (CF)]
Using a blue color resist (for example, COLOR MOSAIC-EXIS SB-4000L manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) on the substrate on which the planarizing film 7 has been formed, the coating rotation speed during spin coating is applied. Thereafter, the film is adjusted so that the film thickness after heat treatment with a hot plate at a surface temperature of 100 ° C. for 120 seconds becomes 1.1 μm and uniformly applied.
Exposed with an i-line stepper, FPA-3000i5 + manufactured by Canon Inc., through a mask having a pattern in which square pixels each having a side of 2 μm are arranged, and using a 0.3% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) Then, paddle development is performed at 23 ° C. for 60 seconds, and then rinsed with pure water for 20 seconds in a spin shower, followed by washing with pure water. Thereafter, the attached water droplets are removed by blowing air, and the substrate is naturally dried to obtain a blue color filter pattern 9B.
Repeat the same process for Green (using COLOR MOSAIC-EXIS SG-4000L manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) and Red (using COLOR MOSAIC-EXIS SR-4000L manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.). The color filters 9G and 9R are obtained on the light receiving sensor portion 2 on the substrate.

(カラーフィルタ上の平坦化膜の形成、及び固体撮像素子の作成)
前記カラーフィルタ9を形成したシリコン基板上に、平坦化膜剤(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)社製COLOR MOSAIC CT−3100L)を均一塗布後、基板をホットプレートにて220℃で4分間加熱し、平坦化膜10を形成する。さらに、その上にマイクロレンズ11を形成する。
得られたシリコン基板はダイシング・パッケージングを施し、固体撮像素子を得る。
(Formation of flattening film on color filter and creation of solid-state image sensor)
A flattening film agent (COLOR MOSAIC CT-3100L manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) is uniformly applied on the silicon substrate on which the color filter 9 is formed, and then the substrate is heated on a hot plate at 220 ° C. for 4 minutes. Then, the planarizing film 10 is formed. Further, the microlens 11 is formed thereon.
The obtained silicon substrate is subjected to dicing packaging to obtain a solid-state imaging device.

以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明の内容がこれらに限定されるものではない。なお、実施例において、部及び%は特に断らない限り、質量部及び質量%を意味する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the contents of the present invention are not limited thereto. In Examples, parts and% mean parts by mass and% by mass unless otherwise specified.

(実施例1)
[反射防止膜用組成物の調製]
(カーボンブラック分散液の調製)
下記カーボンブラック分散液の組成1を二本ロールにて高粘度分散処理を施し、分散物を得た。この際の分散物の粘度は70000mPa・sであった。尚、高粘度分散処理の前にニーダーで30分混練してもよい。
該分散物に下記カーボンブラック分散液の組成2を添加し、3000rpmの条件でホモジナイザーを用いて3時間攪拌した。得られた混合溶液を、0.3mmジルコニアビーズを用いた分散機(商品名:ディスパーマット GETZMANN社製)にて4時間微分散処理を施して、カーボンブラック分散液を調製した。この際の、混合溶液の粘度は37mPa・sであった。
Example 1
[Preparation of composition for antireflection film]
(Preparation of carbon black dispersion)
The following carbon black dispersion composition 1 was subjected to a high viscosity dispersion treatment with two rolls to obtain a dispersion. The viscosity of the dispersion at this time was 70000 mPa · s. In addition, you may knead | mix for 30 minutes with a kneader before a high-viscosity dispersion process.
The following carbon black dispersion composition 2 was added to the dispersion, and the mixture was stirred for 3 hours using a homogenizer at 3000 rpm. The obtained mixed solution was subjected to a fine dispersion treatment for 4 hours with a disperser (trade name: Dispermat GETZMANN) using 0.3 mm zirconia beads to prepare a carbon black dispersion. At this time, the viscosity of the mixed solution was 37 mPa · s.

(カーボンブラック分散液の組成1)
平均一次粒径15nmカーボンブラック(PigmentBlack7) 23部
ベンジルメタアクリレート/メタアクリル酸共重合体のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート45%溶液(BzMA/MAA=70/30 Mw:30000固形分) 22部
ソルスパース5000(ゼネカ社製) 1.2部
(Composition 1 of carbon black dispersion)
Average primary particle size 15 nm carbon black (Pigment Black 7) 23 parts benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer 45% propylene glycol monomethyl ether acetate solution (BzMA / MAA = 70/30 Mw: 30000 solids) 22 parts Solsperse 5000 ( 1.2 parts made by Zeneca)

(カーボンブラック分散液の組成2)
ベンジルメタアクリレート/メタアクリル酸共重合体のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート45%溶液(BzMA/MAA=70/30 Mw:30000) 22部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 200部
(Composition 2 of carbon black dispersion)
Benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer propylene glycol monomethyl ether acetate 45% solution (BzMA / MAA = 70/30 Mw: 30000) 22 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate 200 parts

(反射防止膜形成用感光性組成物の調製)
下記成分を攪拌機で混合して反射防止膜形成用感光性組成物を調製した。
(反射防止膜用組成物の組成)
メタクリレート/アクリル酸共重合体(アルカリ可溶性樹脂:MA/AA、重量平均分子量:14000、不揮発分50質量%) 1.6部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 2.3部
エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート 0.8部
上記平均一次粒径15nmカーボンブラック分散液 12.5部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 17部
エチル−3−エトキシプロピオネート 11部
トリアジン系開始剤(下記(VI)) 1.1部
(Preparation of photosensitive composition for forming antireflection film)
The following components were mixed with a stirrer to prepare a photosensitive composition for forming an antireflection film.
(Composition of composition for antireflection film)
Methacrylate / acrylic acid copolymer (alkali-soluble resin: MA / AA, weight average molecular weight: 14000, nonvolatile content 50 mass%) 1.6 parts dipentaerythritol hexaacrylate 2.3 parts ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate 0.8 Part of the above average primary particle size 15 nm carbon black dispersion 12.5 parts propylene glycol monomethyl ether acetate 17 parts ethyl-3-ethoxypropionate 11 parts triazine-based initiator ((VI) below) 1.1 parts

Figure 2006301101
Figure 2006301101

(実施例2、及び比較例1)
実施例1の「カーボンブラック分散液の調製」において、カーボンブラック平均一次粒径15nmに代えて、カーボンブラック一次粒径25nm,35nmをそれぞれ用いた以外は、実施例1と同様に行ってそれぞれの反射防止膜用組成物を調製した。
(Example 2 and Comparative Example 1)
In the “preparation of carbon black dispersion” in Example 1, the same procedure as in Example 1 was performed except that carbon black primary particle sizes of 25 nm and 35 nm were used instead of the carbon black average primary particle size of 15 nm. An antireflection film composition was prepared.

(実施例3)
[反射防止膜の作成]
上記で得られた前記反射防止膜形成用感光性組成物をスピンコートの塗布回転数を、塗布後に、表面温度90℃で120秒間ホットプレートでの加熱処理後の膜厚が0.5μmになるように調整し、前記アルミニウム膜を形成した基板上に、均一に塗布した。
次に、反射防止膜形成用感光性組成物が塗布された基板を90℃で120秒間ホットプレートで加熱処理し、乾燥塗布膜(反射防止膜)を形成した。
次に、アルミ遮光膜6上に線幅1μmのストライプ状のパターンを形成するマスクを介して、i線ステッパー、キヤノン(株)製FPA−3000i5+にて露光し、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)0.3%水溶液を用いて、23℃にて60秒間パドル現像を行い、その後純水を用いて20秒スピンシャワーにて、リンスを行い、さらに純水にて水洗を行った。その後、付着した水滴をエアーを吹き付けて除去し、基板を自然乾燥させ、エッチングを行うアルミニウム膜を露出した反射防止膜8の画像パターンを得た。
(Example 3)
[Creation of antireflection film]
After coating the photosensitive composition for forming an antireflective film obtained above by spin coating, the film thickness after heat treatment on a hot plate at a surface temperature of 90 ° C. for 120 seconds becomes 0.5 μm. Then, it was applied uniformly on the substrate on which the aluminum film was formed.
Next, the substrate coated with the anti-reflection film-forming photosensitive composition was heat-treated at 90 ° C. for 120 seconds with a hot plate to form a dry coating film (anti-reflection film).
Next, exposure is performed with an i-line stepper, FPA-3000i5 + manufactured by Canon Inc., through a mask for forming a stripe pattern having a line width of 1 μm on the aluminum light-shielding film 6, and tetramethylammonium hydroxide (TMAH). Paddle development was performed for 60 seconds at 23 ° C. using a 0.3% aqueous solution, then rinsed with pure water for 20 seconds in a spin shower, and further washed with pure water. Thereafter, the attached water droplets were removed by blowing air, the substrate was naturally dried, and an image pattern of the antireflection film 8 exposing the aluminum film to be etched was obtained.

(比較例2)
<反射防止膜(窒化膜)の作成>
ガラス基板上に、スパッタリング装置isputter((株)アルバック製)を用い、窒化チタン(TiN)をスパッタ製膜して0.1μmの反射防止膜(窒化膜)を形成した。
(Comparative Example 2)
<Creation of antireflection film (nitride film)>
On a glass substrate, a sputtering apparatus isputter (manufactured by ULVAC, Inc.) was used to form titanium nitride (TiN) by sputtering to form a 0.1 μm antireflection film (nitride film).

(実施例4)
<固体撮像素子(平坦膜上に反射防止膜を形成する場合:図2)の作成>
[回路部の形成]
図2に示すように、シリコン基板1からなる基板の表層部に光電変換をなす複数の受光センサ部2を形成し、該受光センサ部2に隣接して、この受光センサ部2で形成された電荷を転送するためのCCD構造の垂直転送レジスタ3を備え、垂直転送レジスタ列の一端には水平方向に転送する水平転送レジスタ(図示なし)を備え、水平転送レジスタ終段に信号検出部(図示無し)と出力アンプ(図示無し)を形成し、さらに周辺部には駆動回路等の周辺回路部A(図示なし)を形成した。
周辺回路部A等を形成した基板全面に層間膜(絶縁層13)を介してアルミ遮光膜6をスパッタ装置で膜厚0.3μm形成した。
Example 4
<Creation of a solid-state imaging device (when an antireflection film is formed on a flat film: FIG. 2)>
[Circuit part formation]
As shown in FIG. 2, a plurality of light receiving sensor portions 2 that perform photoelectric conversion are formed on a surface layer portion of a substrate made of a silicon substrate 1, and the light receiving sensor portion 2 is formed adjacent to the light receiving sensor portion 2. A vertical transfer register 3 having a CCD structure for transferring charges is provided, a horizontal transfer register (not shown) for transferring in the horizontal direction is provided at one end of the vertical transfer register row, and a signal detector (not shown) is provided at the end of the horizontal transfer register. And an output amplifier (not shown), and a peripheral circuit portion A (not shown) such as a drive circuit is formed in the peripheral portion.
An aluminum light-shielding film 6 was formed with a thickness of 0.3 μm on the entire surface of the substrate on which the peripheral circuit portion A and the like were formed, with an interlayer film (insulating layer 13) interposed therebetween.

[エッチング工程]
本発明では、量産性に優れるウェットエッチングにて、アルミニウム膜のエッチングを下記のように行った。
まず、下記のエッチング液に、エッチングを行うアルミニウム膜を露出した反射防止膜8を形成した基板を110秒間浸漬し、露出されたアルミニウムを溶解した後、水洗を行いエッチング液を除去し、エアーを吹き付けて水滴を除去し、反射防止膜で覆われた部分において遮光・反射防止積層膜12を形成した。
[Etching process]
In the present invention, the aluminum film was etched as follows by wet etching excellent in mass productivity.
First, the substrate on which the antireflection film 8 from which the aluminum film to be etched is exposed is immersed in the following etching solution for 110 seconds. After the exposed aluminum is dissolved, the etching solution is removed by washing with water and air is supplied. The water droplets were removed by spraying, and the light shielding / antireflection multilayer film 12 was formed in the portion covered with the antireflection film.

<エッチング液の組成>
リン酸 80体積%
硝酸 5体積%
酢酸 10体積%
イオン交換水 5体積%
<Etching liquid composition>
80% by volume of phosphoric acid
Nitric acid 5% by volume
Acetic acid 10% by volume
Ion exchange water 5% by volume

[平坦化膜の形成]
遮光膜と反射防止膜の積層膜を形成したシリコン基板上に、平坦化膜剤(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)社製 COLOR MOSAIC CT−3100L)を均一塗布後、基板をホットプレートにて220℃で4分間加熱し、膜厚1μmの平坦化膜7を形成した。
[Formation of planarization film]
A flattening film agent (COLOR MOSAIC CT-3100L manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) is uniformly applied on a silicon substrate on which a laminated film of a light shielding film and an antireflection film is formed, and then the substrate is heated on a hot plate. The flattened film 7 having a thickness of 1 μm was formed by heating at 4 ° C. for 4 minutes.

[カラーフィルタ(CF)の形成]
前記平坦化膜7を形成した基板に、Blueのカラーレジスト(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)社製COLOR MOSAIC−EXIS SB−4000L)を用いて、スピンコート時の塗布回転数が、塗布後に表面温度100℃で120秒間ホットプレートでの加熱処理後の膜厚が1.1μmになるように調整し、均一に塗布した。
一辺が2μmの正方ピクセルが配列されたパターンを有するマスクを介して、i線ステッパー、キヤノン(株)製FPA−3000i5+にて露光し、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)0.3%水溶液を用いて、23℃にて60秒間パドル現像を行い、その後純水を用いて20秒間スピンシャワーにてリンスを行い、更に純水にて水洗を行った。その後、付着した水滴をエアーを吹き付けて除去し、基板を自然乾燥させ、Blueのカラーフィルタパターン9Bを得た。
Green(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)社製COLOR MOSAIC−EXIS SG−4000L使用)とRed(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)社製COLOR MOSAIC−EXIS SR−4000L使用)についても同様の工程を繰り返し、基板上の受光センサ部2上部にカラーフィルタ9G、9Rを得た。
[Formation of color filter (CF)]
Using a blue color resist (COLOR MOSAIC-EXIS SB-4000L, manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) on the substrate on which the flattening film 7 is formed, the coating rotation speed during spin coating is The film was adjusted so that the film thickness after heat treatment on a hot plate at a temperature of 100 ° C. for 120 seconds was 1.1 μm and applied uniformly.
Exposed with an i-line stepper, FPA-3000i5 + manufactured by Canon Inc., through a mask having a pattern in which square pixels each having a side of 2 μm are arranged, and using a 0.3% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) Then, paddle development was performed at 23 ° C. for 60 seconds, followed by rinsing with pure water for 20 seconds in a spin shower, and further washing with pure water. Thereafter, the adhered water droplets were removed by blowing air, and the substrate was naturally dried to obtain a blue color filter pattern 9B.
Repeat the same process for Green (using COLOR MOSAIC-EXIS SG-4000L manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) and Red (using COLOR MOSAIC-EXIS SR-4000L manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.). Color filters 9G and 9R were obtained on the light receiving sensor portion 2 on the substrate.

[カラーフィルタ上の平坦化膜の形成、及び固体撮像素子の作成]
前記カラーフィルタ9を形成したシリコン基板上に、平坦化膜剤(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)社製COLOR MOSAIC CT−3100L)を均一塗布後、基板をホットプレートにて220℃で4分間加熱し、平坦化膜10を形成した。さらに、その上にマイクロレンズ11を形成した。
得られたシリコン基板はダイシング・ワイヤボンディング・パッケージングを施し、固体撮像素子を得た。
[Formation of flattening film on color filter and creation of solid-state imaging device]
A flattening film agent (COLOR MOSAIC CT-3100L manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) is uniformly applied on the silicon substrate on which the color filter 9 is formed, and then the substrate is heated on a hot plate at 220 ° C. for 4 minutes. Then, the planarizing film 10 was formed. Further, a microlens 11 was formed thereon.
The obtained silicon substrate was subjected to dicing, wire bonding, and packaging to obtain a solid-state imaging device.

(比較例3)<固体撮像素子(反射防止膜としてTiN膜を用いた場合)の作成>
実施例4において、図2のようにアルミ遮光膜6の側面まで覆うように比較例2と同一のスパッタ製膜条件で厚さ0.1μmの窒化膜を形成した以外は、実施例4と同様に行って、固体撮像素子を得た。
(Comparative Example 3) <Creation of Solid-State Imaging Device (When TiN Film is Used as Antireflection Film)>
In Example 4, a nitride film having a thickness of 0.1 μm was formed under the same sputtering film forming conditions as in Comparative Example 2 so as to cover the side surface of the aluminum light-shielding film 6 as shown in FIG. Then, a solid-state image sensor was obtained.

[評価]
上記実施例及び比較例より得られた反射防止膜用組成物を用いて得られたLine&Spaceパターンの直線性、反射防止膜における5°の反射率、及び固体撮像素子におけるCFパターンの形状について下記の方法で評価した。
[Evaluation]
The linearity of the Line & Space pattern obtained using the composition for antireflection film obtained from the above Examples and Comparative Examples, the reflectance of 5 ° in the antireflection film, and the shape of the CF pattern in the solid-state image sensor are as follows. The method was evaluated.

[直線性評価]
上記実施例1、2及び比較例1で得られた反射防止膜用組成物を用いて、実施例3と同一の条件でアルミニウム蒸着膜上にLine&Spaceのパターンを形成し、エッチングを行った後の遮光・反射防止積層膜をSEM(走査型電子顕微鏡)S−4800を用いて観察評価した。その結果を図3を示す。
アルミニウム膜は下記のようにエッチングを行った。
まず、リン酸80体積%、硝酸5体積%、酢酸10体積%、イオン交換水5体積%を混合した混酸を液温40℃にして使用し、110秒間エッチング液に浸漬した。
[Linearity evaluation]
Using the composition for antireflection film obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 above, a Line & Space pattern was formed on the aluminum vapor-deposited film under the same conditions as in Example 3, and etching was performed. The light shielding / antireflection laminated film was observed and evaluated using SEM (scanning electron microscope) S-4800. The result is shown in FIG.
The aluminum film was etched as follows.
First, a mixed acid obtained by mixing 80% by volume of phosphoric acid, 5% by volume of nitric acid, 10% by volume of acetic acid, and 5% by volume of ion-exchanged water was used at a liquid temperature of 40 ° C. and immersed in an etching solution for 110 seconds.

図3から明らかな通り、ウエットエッチングの場合、得られたLine&Spaceパターンは、溶解が等方性に進行する為、反射防止膜パターンの境界部ではアルミニウム膜がサイドエッチされ、完全に反射防止膜の膜下になっている。
カーボンブラックの平均一次粒子径が小さい程、パターンエッジの直線性が良好になり、それに付随してエッチングされた下層のアルミニウム膜の直線性が良好となっている。また、ポジ型レジストを使用して形成したパターンと遜色がないことが分かった。
As is apparent from FIG. 3, in the case of wet etching, the obtained Line & Space pattern is dissolved in an isotropic manner. Therefore, the aluminum film is side-etched at the boundary portion of the antireflection film pattern, and the antireflection film is completely etched. It is under the membrane.
The smaller the average primary particle diameter of carbon black, the better the linearity of the pattern edge, and the better the linearity of the underlying aluminum film etched therewith. Moreover, it turned out that there is no inferiority with the pattern formed using the positive resist.

[5°の反射率の評価]
実施例3及び比較例2から得られた反射防止膜を分光光度計MPC2200(島津製作所製)を用いて、5°の反射率を測定した。
反射率が低いとカラーフィルタやマイクロレンズを形成する際のハレーションを防止し、偽信号の発生を防止する性能が高いことを示す。その結果を図4、5に示した。
[Evaluation of reflectivity at 5 °]
The antireflection film obtained from Example 3 and Comparative Example 2 was measured for a reflectance of 5 ° using a spectrophotometer MPC2200 (manufactured by Shimadzu Corporation).
A low reflectivity indicates that the performance of preventing the generation of false signals is prevented by preventing halation when forming color filters and microlenses. The results are shown in FIGS.

図4、5から明らかな通り、本発明における反射防止膜用組成物を用いて形成された実施例3の反射防止膜(図5)は、いずれの測定波長においても低い反射率を示すことが分かった。一方、比較例2のTiN膜(図4)の反射率はいずれの測定波長においても高い反射率を示し、特に400nm前後からその値は顕著に高いことが分かった。   As is clear from FIGS. 4 and 5, the antireflection film of Example 3 (FIG. 5) formed using the composition for antireflection film of the present invention shows a low reflectance at any measurement wavelength. I understood. On the other hand, the reflectance of the TiN film of Comparative Example 2 (FIG. 4) showed high reflectance at any measurement wavelength, and it was found that the value was particularly high from around 400 nm.

[固体撮像素子におけるCFパターンの形状評価]
実施例4及び比較例3で得られた固体撮像素子におけるCFパターンの形状について、SEM(走査型電子顕微鏡)S−4800を用いて観察比較した。
[Evaluation of CF pattern shape in solid-state image sensor]
The shape of the CF pattern in the solid-state imaging device obtained in Example 4 and Comparative Example 3 was observed and compared using an SEM (Scanning Electron Microscope) S-4800.

比較例3におけるTiN膜と、実施例4の反射防止膜との反射率を比較したとき、前記図4からも明らかな通り、実施例4の反射率は低いことより、本発明における反射防止膜を使用した実施例4の基板において、後から形成したカラーフィルタの形状、特にi線の透過率が高い、マゼンタやレッドのカラーフィルタの形状を、裾を引くことなく、矩形にすることができることが分かった。これにより、本発明における反射防止膜は、カラーフィルタパターン形成時のハレーションを効果的に防止することが分かった。   When the reflectances of the TiN film in Comparative Example 3 and the antireflection film of Example 4 are compared, as is clear from FIG. 4, the reflectance of Example 4 is low, so that the antireflection film in the present invention is low. The shape of the color filter formed later, particularly the shape of the magenta or red color filter having a high i-line transmittance, can be made rectangular without drawing a hem. I understood. Thereby, it turned out that the antireflection film in the present invention effectively prevents halation during the formation of the color filter pattern.

本発明の固体撮像素子の一例を示す構成断面図である。1 is a configuration cross-sectional view illustrating an example of a solid-state imaging device of the present invention. 本発明の遮光・反射防止積層膜及び従来の反射防止膜についての製造プロセスを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process about the light shielding / antireflection laminated film of this invention, and the conventional antireflection film. 実施例1、2及び比較例1で得られた反射防止膜用組成物を用いて形成されたLine&Spaceパターンの直線性を示す図である。It is a figure which shows the linearity of the Line & Space pattern formed using the composition for anti-reflective films obtained in Examples 1, 2 and Comparative Example 1. 比較例2の、ガラス基板上にスパッタ成膜により形成された窒化膜の5°の反射率を示す図である。It is a figure which shows the reflectance of 5 degrees of the nitride film formed by sputtering film-forming on the glass substrate of the comparative example 2. FIG. 実施例3の、ガラス基板上に塗布形成した反射防止膜の5°の反射率を示す図である。It is a figure which shows the reflectance of 5 degrees of the anti-reflective film apply | coated and formed on the glass substrate of Example 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板(ウエハー)
2 受光センサ
3 垂直転送レジスタ
4、13 絶縁膜
5 転送電極
6 遮光膜
7 平坦化膜(シリコン基板上)
8 レジスト膜(反射防止膜用組成物塗膜)
9 カラーフィルタ(R,G,B)
10 平坦化膜(カラーフィルタ状)
11 マイクロレンズ
12 遮光・反射防止積層膜
17 マスク
18 放射線
1 Substrate (wafer)
2 Photosensitive sensor 3 Vertical transfer register 4, 13 Insulating film 5 Transfer electrode 6 Light shielding film 7 Flattening film (on silicon substrate)
8 resist film (anti-reflective coating composition coating)
9 Color filters (R, G, B)
10 Flattening film (color filter shape)
11 Microlens 12 Light shielding / antireflection laminated film 17 Mask 18 Radiation

Claims (8)

金属薄膜若しくは金属化合物薄膜からなる遮光膜と、該遮光膜上に直接形成された反射防止膜とが積層した遮光・反射防止積層膜であって、前記反射防止膜が平均一次粒子径の30nm以下の黒色着色剤を含有することを特徴とする遮光・反射防止積層膜。 A light shielding / antireflection laminated film in which a light shielding film made of a metal thin film or a metal compound thin film and an antireflection film directly formed on the light shielding film are laminated, wherein the antireflection film has an average primary particle diameter of 30 nm or less A light-shielding / anti-reflection laminated film comprising a black colorant. 前記黒色着色剤がカーボンブラック及びチタンブラックから選択された少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載の遮光・反射防止積層膜。 The light shielding / antireflection multilayer film according to claim 1, wherein the black colorant is at least one selected from carbon black and titanium black. 前記反射防止膜が前記黒色着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物及び光重合開始剤を含有する組成物をフォトリソグラフィ法で形成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の遮光・反射防止積層膜。 The light-shielding / light-shielding film according to claim 1 or 2, wherein the antireflection film is formed by photolithography using a composition containing the black colorant, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, and a photopolymerization initiator. Antireflection laminated film. 基板上に金属薄膜を形成し、次いで黒色着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物及び光重合開始剤を含有する組成物の塗布膜を形成し、その塗布膜上に、パターン露光、現像により、該金属薄膜上にレジスト膜を形成した後に、エッチング処理をして、レジスト膜で覆われていない部分の前記金属薄膜を除去して遮光・反射防止積層膜を得ることを特徴とする遮光・反射防止積層膜の製造方法。 A metal thin film is formed on a substrate, and then a coating film of a composition containing a black colorant, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator is formed, and pattern exposure and development are performed on the coating film. Then, after forming a resist film on the metal thin film, etching treatment is performed to remove the metal thin film in a portion not covered with the resist film to obtain a light shielding / antireflection laminated film. Manufacturing method of antireflection laminated film. 転送電極上に、絶縁膜を介して請求項1〜3のいずれか1項に記載の遮光・反射防止積層膜が形成され、その上に平坦化膜、複数の画素からなるカラーフィルタ膜、平坦化膜、マイクロレンズが順次形成されてなることを特徴とする固体撮像素子。 The light shielding / antireflection multilayer film according to any one of claims 1 to 3 is formed on the transfer electrode via an insulating film, and a planarizing film, a color filter film composed of a plurality of pixels, and a flat film thereon A solid-state image pickup device, wherein a chemical film and a microlens are sequentially formed. 前記反射防止膜の膜厚が1μm以下であることを特徴とする請求項5に記載の固体撮像素子。 The solid-state imaging device according to claim 5, wherein a thickness of the antireflection film is 1 μm or less. 前記画素の最大径が5μm以下であることを特徴とする請求項5又は6に記載の固体撮像素子。 The solid-state imaging device according to claim 5, wherein the maximum diameter of the pixel is 5 μm or less. ウエハー上に形成された転送電極上に請求項4に記載の方法により遮光・反射防止積層膜を形成し、次いでその上に平坦化膜、複数の画素からなるカラーフィルタ膜、平坦化膜、マイクロレンズをこの順で形成することを特徴とする固体撮像素子の製造方法。 A light shielding / antireflection multilayer film is formed on the transfer electrode formed on the wafer by the method according to claim 4, and then a planarizing film, a color filter film composed of a plurality of pixels, a planarizing film, and a micro A method of manufacturing a solid-state imaging device, wherein the lenses are formed in this order.
JP2005119878A 2005-04-18 2005-04-18 Light-shielding/antireflection multilayer film, method for forming the same, solid-state imaging element having the same, and manufacturing method therefor Pending JP2006301101A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005119878A JP2006301101A (en) 2005-04-18 2005-04-18 Light-shielding/antireflection multilayer film, method for forming the same, solid-state imaging element having the same, and manufacturing method therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005119878A JP2006301101A (en) 2005-04-18 2005-04-18 Light-shielding/antireflection multilayer film, method for forming the same, solid-state imaging element having the same, and manufacturing method therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006301101A true JP2006301101A (en) 2006-11-02

Family

ID=37469490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005119878A Pending JP2006301101A (en) 2005-04-18 2005-04-18 Light-shielding/antireflection multilayer film, method for forming the same, solid-state imaging element having the same, and manufacturing method therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006301101A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009043772A (en) * 2007-08-06 2009-02-26 Panasonic Corp Solid-state imaging apparatus, and manufacturing method thereof
CN101520585A (en) * 2008-02-25 2009-09-02 精工爱普生株式会社 Electrophoretic display device and electronic apparatus
JP2011186437A (en) * 2010-02-12 2011-09-22 Canon Inc Light-shielding film for optical element, and optical element
JP2011186438A (en) * 2010-02-12 2011-09-22 Canon Inc Antireflection film and antireflection coating material for optical element, and optical element
KR20140023779A (en) * 2012-08-17 2014-02-27 삼성디스플레이 주식회사 Light blocking member and display panel including the same
WO2014087900A1 (en) 2012-12-03 2014-06-12 富士フイルム株式会社 Solid-state image capture element retaining substrate and fabrication method therefor, and solid-state image capture device
WO2014087901A1 (en) 2012-12-03 2014-06-12 富士フイルム株式会社 Ir-cut filter and manufacturing method thereof, solid state image pickup device, and light blocking film formation method
KR101480928B1 (en) * 2012-08-07 2015-01-09 엘지디스플레이 주식회사 Organic Light Emitting Diode Display Device
CN105580138A (en) * 2014-08-29 2016-05-11 索尼公司 Solid-state imaging device and electronic device

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS611049A (en) * 1984-06-13 1986-01-07 Sony Corp Manufacture of solid-stage image sensor
JPH03274503A (en) * 1990-03-26 1991-12-05 Toppan Printing Co Ltd Color filter
JPH04103166A (en) * 1990-08-23 1992-04-06 Sharp Corp Color solid-state image sensing device and manufacture thereof
JPH06302845A (en) * 1993-04-19 1994-10-28 Olympus Optical Co Ltd Formation of antireflection film
JPH0786545A (en) * 1993-09-14 1995-03-31 Sony Corp Method of forming antireflective film of solid-state image pickup device
JPH08306895A (en) * 1995-04-28 1996-11-22 Sony Corp Solid-state image sensor and its fabrication method
JPH10260525A (en) * 1997-03-18 1998-09-29 Toppan Printing Co Ltd Black photosensitive resin composition
JPH10282650A (en) * 1997-04-01 1998-10-23 Toppan Printing Co Ltd Black photosensitive resin composition and production of color filter using that
JPH1138613A (en) * 1997-07-24 1999-02-12 Fuji Photo Film Co Ltd Radiation sensitive colored composition
JPH11174671A (en) * 1997-12-09 1999-07-02 Mitsubishi Chemical Corp Shading photosensitive composition and color filter
JP2000156486A (en) * 1998-11-20 2000-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of slid state image sensor
JP2001139890A (en) * 1999-11-15 2001-05-22 Fuji Xerox Co Ltd Electrodeposition liquid, cured electrodeposition film and its production method, and electronic device
JP2001202027A (en) * 2000-01-20 2001-07-27 Fuji Xerox Co Ltd Drive substrate with color filter and method for manufacturing the same as well as liquid crystal display element
JP2001223348A (en) * 2000-02-08 2001-08-17 Toppan Printing Co Ltd Solid state image sensor
JP2001281440A (en) * 2000-04-03 2001-10-10 Nippon Zeon Co Ltd Light-shielding film, method for manufacturing the same and use of the same
JP2002118245A (en) * 2000-10-11 2002-04-19 Sharp Corp Solid-state image pick up element and its manufacturing method
JP2002372615A (en) * 2001-06-18 2002-12-26 Toyo Ink Mfg Co Ltd Method for manufacturing color filter
JP2003043685A (en) * 2001-08-03 2003-02-13 Showa Denko Kk Color composition, and photosensitive color composition for color filter
JP2005010604A (en) * 2003-06-20 2005-01-13 Toyo Ink Mfg Co Ltd Photosensitive black composition, black matrix substrate obtained by using the same and color filter

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS611049A (en) * 1984-06-13 1986-01-07 Sony Corp Manufacture of solid-stage image sensor
JPH03274503A (en) * 1990-03-26 1991-12-05 Toppan Printing Co Ltd Color filter
JPH04103166A (en) * 1990-08-23 1992-04-06 Sharp Corp Color solid-state image sensing device and manufacture thereof
JPH06302845A (en) * 1993-04-19 1994-10-28 Olympus Optical Co Ltd Formation of antireflection film
JPH0786545A (en) * 1993-09-14 1995-03-31 Sony Corp Method of forming antireflective film of solid-state image pickup device
JPH08306895A (en) * 1995-04-28 1996-11-22 Sony Corp Solid-state image sensor and its fabrication method
JPH10260525A (en) * 1997-03-18 1998-09-29 Toppan Printing Co Ltd Black photosensitive resin composition
JPH10282650A (en) * 1997-04-01 1998-10-23 Toppan Printing Co Ltd Black photosensitive resin composition and production of color filter using that
JPH1138613A (en) * 1997-07-24 1999-02-12 Fuji Photo Film Co Ltd Radiation sensitive colored composition
JPH11174671A (en) * 1997-12-09 1999-07-02 Mitsubishi Chemical Corp Shading photosensitive composition and color filter
JP2000156486A (en) * 1998-11-20 2000-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of slid state image sensor
JP2001139890A (en) * 1999-11-15 2001-05-22 Fuji Xerox Co Ltd Electrodeposition liquid, cured electrodeposition film and its production method, and electronic device
JP2001202027A (en) * 2000-01-20 2001-07-27 Fuji Xerox Co Ltd Drive substrate with color filter and method for manufacturing the same as well as liquid crystal display element
JP2001223348A (en) * 2000-02-08 2001-08-17 Toppan Printing Co Ltd Solid state image sensor
JP2001281440A (en) * 2000-04-03 2001-10-10 Nippon Zeon Co Ltd Light-shielding film, method for manufacturing the same and use of the same
JP2002118245A (en) * 2000-10-11 2002-04-19 Sharp Corp Solid-state image pick up element and its manufacturing method
JP2002372615A (en) * 2001-06-18 2002-12-26 Toyo Ink Mfg Co Ltd Method for manufacturing color filter
JP2003043685A (en) * 2001-08-03 2003-02-13 Showa Denko Kk Color composition, and photosensitive color composition for color filter
JP2005010604A (en) * 2003-06-20 2005-01-13 Toyo Ink Mfg Co Ltd Photosensitive black composition, black matrix substrate obtained by using the same and color filter

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009043772A (en) * 2007-08-06 2009-02-26 Panasonic Corp Solid-state imaging apparatus, and manufacturing method thereof
CN101520585A (en) * 2008-02-25 2009-09-02 精工爱普生株式会社 Electrophoretic display device and electronic apparatus
JP2009198930A (en) * 2008-02-25 2009-09-03 Seiko Epson Corp Electrophoretic display device and electronic equipment
JP4586863B2 (en) * 2008-02-25 2010-11-24 セイコーエプソン株式会社 Electrophoretic display device and electronic apparatus
US8809421B2 (en) 2010-02-12 2014-08-19 Canon Kabushiki Kaisha Antireflection coating film and antireflection coating material for optical element and optical element
JP2011186437A (en) * 2010-02-12 2011-09-22 Canon Inc Light-shielding film for optical element, and optical element
JP2011186438A (en) * 2010-02-12 2011-09-22 Canon Inc Antireflection film and antireflection coating material for optical element, and optical element
US8958155B2 (en) 2010-02-12 2015-02-17 Canon Kabushiki Kaisha Light-shielding film for optical element and optical element having light-shielding film
US9093660B2 (en) 2012-08-07 2015-07-28 Lg Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display device
KR101480928B1 (en) * 2012-08-07 2015-01-09 엘지디스플레이 주식회사 Organic Light Emitting Diode Display Device
KR20140023779A (en) * 2012-08-17 2014-02-27 삼성디스플레이 주식회사 Light blocking member and display panel including the same
KR101983691B1 (en) 2012-08-17 2019-05-30 삼성디스플레이 주식회사 Light blocking member and display panel including the same
WO2014087901A1 (en) 2012-12-03 2014-06-12 富士フイルム株式会社 Ir-cut filter and manufacturing method thereof, solid state image pickup device, and light blocking film formation method
WO2014087900A1 (en) 2012-12-03 2014-06-12 富士フイルム株式会社 Solid-state image capture element retaining substrate and fabrication method therefor, and solid-state image capture device
CN105580138A (en) * 2014-08-29 2016-05-11 索尼公司 Solid-state imaging device and electronic device
CN105580138B (en) * 2014-08-29 2020-11-17 索尼公司 Solid-state imaging device and electronic apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007115921A (en) Lightproof film forming composition, lightproof film for solid state imaging element using it, and solid state imaging element
JP5371507B2 (en) Colored photosensitive composition, color filter, and liquid crystal display device
KR101357547B1 (en) Photo-curable coloring composition, color filter, and liquid crystal display device
JP5164409B2 (en) PHOTOCURABLE COMPOSITION, COLOR FILTER, ITS MANUFACTURING METHOD, AND SOLID-STATE IMAGING DEVICE
JP2008091535A (en) Solid-state imaging device
JP2006301101A (en) Light-shielding/antireflection multilayer film, method for forming the same, solid-state imaging element having the same, and manufacturing method therefor
JP4218999B2 (en) Photosensitive coloring composition for color filter
JP2007249190A (en) Photocurable composition, antireflection film using the same, and solid imaging element
JP2007219499A (en) Photosetting composition, color filter using the same and method for producing the color filter
JP4393104B2 (en) Curable green composition for LCD and color filter
JP2010175878A (en) Color photosensitive composition, color filter, and liquid crystal display device
JP4276923B2 (en) Photocurable colored resin composition and color filter using the same
JP5489386B2 (en) Photocurable composition for antireflection film of solid-state image sensor, antireflection film for solid-state image sensor using the same, method for producing anti-reflection film for solid-state image sensor, and solid-state image sensor
JP5052450B2 (en) Alkali developer for colored photosensitive composition, image forming method, color filter, and liquid crystal display device
JP2006156801A (en) Light-shielding film forming composition, light-shielding film for solid-state imaging element using same, and solid-sate imaging element
JP4092376B2 (en) Photosensitive colored resin composition, method for producing the same, and method for producing color filter
JP5030375B2 (en) Photocurable composition for color filter, solid-state imaging device and cyan color filter
JP4025191B2 (en) Photocurable composition, color filter, and liquid crystal display device
JP4384452B2 (en) Photocurable coloring resin composition, color filter and method for producing the same
JP4652164B2 (en) Photocurable resin composition, photocurable colored resin composition, and color filter
JP2008233244A (en) Curable colored composition, color filter and liquid crystal display device
JP2005062494A (en) Photosetting composition and color filter using same
JP3814667B2 (en) Photosensitive composition for black matrix
JP2004109989A (en) Photocurable composition, component part for lcd using same, as well as component for solid-state imaging device and method for manufacturing them
JP4717370B2 (en) Color filter

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20080207

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080312

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101203

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101214

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120508

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120706

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120911

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121107

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130212