JP2010078680A - カラーフィルタ及び固体撮像素子 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な分光特性が得られ、且つ耐光性に優れたカラーフィルタを提供する。
【解決手段】半導体基板１８及び絶縁層１３上に、ブルー（Ｂ）色、グリーン（Ｇ）色、レッド（Ｒ）色カラーフィルタ１４Ｂ，１４Ｇ，１４Ｒを形成する。Ｂ色カラーフィルタ１４Ｂを、バイオレット（Ｖ）色の分光特性を有する誘電体多層膜層２０Ｖと、Ｂ色の着色剤含有組成物層２１Ｂとを積層して形成する。Ｇ色カラーフィルタ１４Ｇを、Ｙ色の分光特性を有する誘電体多層膜層２０Ｙと、Ｇ色の着色剤組成物層２１Ｇとを積層して形成する。Ｒ色カラーフィルタ１４Ｒを、Ｒ色の分光特性を有する着色剤含有組成物層２０Ｒと、Ｙ色の誘電体多層膜層２１Ｙとを積層して形成する。各色カラーフィルタ１４Ｂ，１４Ｇ，１４Ｒは、堅牢性の高い誘電体多層膜層と、分光特性が良好な着色剤含有組成物層とから形成されているので、良好な分光特性が得られ且つ耐光性に優れている。
【選択図】図１

Description

本発明は、カラーフィルタ、及びこのカラーフィルタを備えた固体撮像素子に関するものである。

固体撮像素子は、半導体基板やガラス基板等の基板上に２次元配列されたレッド、グリーン、ブルーのカラーフィルタを備えている。近年、固体撮像素子の高画素化、微細化、小型化の技術開発は顕著であり、それに伴い、カラーフィルタの微細化、薄膜化の要求が強くなっている。更に、車載カメラや監視カメラに用いられる固体撮像素子のカラーフィルタは、高い耐光性などの堅牢性を有することが求められている。このため、従来の有機顔料等の着色剤含有組成物で形成されたカラーフィルタでは、耐光性の性能要求を満たすことが難しくなっている。

特許文献１には、フォトニック結晶からなるカラーフィルタが記載されている。フォトニック結晶は、例えば屈折率の異なる２種類の無機膜（誘電体膜）を交互に積層した誘電体多層膜層（光学多層膜）であり、特定の波長域の光のみを透過させるフィルタ機能を有している。特許文献１では、二酸化チタン層及び二酸化シリコン層を交互に繰り返し積層して、レッド、グリーン、ブルーの各色の分光特性を有する誘電体多層膜層を形成している。誘電体多層膜層は無機膜であるので、耐光性に優れたカラーフィルタを形成することができる。
国際公開ＷＯ２００５／０１３３６９号パンフレット

ところで、誘電体多層膜層からなるカラーフィルタは、着色剤含有組成物で形成されたカラーフィルタと比較して、各色の透過分光特性の透過面積が狭い、つまり、透過可能な光の波長域が狭くなる。このため、誘電体多層膜層からなるカラーフィルタをデジタルカメラやカメラ付き携帯電話機等の固体撮像素子に用いた場合に、カラーフィルタを透過する各色の光の透過量が小さくなり、感度不足が発生するおそれがある。

本発明は上記問題を解決するためのものであり、良好な分光特性を有し、且つ耐光性に優れたカラーフィルタ、及びこのカラーフィルタを備える固体撮像素子を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のカラーフィルタは、基板の表面に、屈折率の異なる複数種類の誘電体膜を交互に積層した誘電体多層膜層と、着色剤を含有した着色剤含有組成物層とを積層して成ることを特徴とする。

前記誘電体多層膜層は、相対的に屈折率の高い高屈折率誘電体膜と、相対的に屈折率の低い低屈折率誘電体膜とを交互に積層して成り、前記高屈折率誘電体膜の膜厚をｄ１、屈折率をｎ１とし、前記低屈折率誘電体膜の膜厚をｄ２、屈折率をｎ２としたときに、（ｎ１・ｄ１）＋（ｎ２・ｄ２）＝１７０〜２１０を満たすように、前記高屈折率誘電体膜及び前記低屈折率誘電体膜がそれぞれ形成されていることが好ましい。

前記誘電体多層膜層は、イエローの分光特性を有していることが好ましい。また、前記誘電体多層膜層は、少なくとも４層以上で構成されていることが好ましい。

前記着色剤は、顔料または染料であることが好ましい。また、前記着色剤含有組成物層は、フォトリソグラフィー法またはドライエッチング法によりパターニングされていることが好ましい。

前記着色剤含有組成物層は色毎に形成されるとともに、第２色目以降に形成される着色剤含有組成物層は、その表面が第１色目の着色剤含有組成物層の表面と略面一なるように、エッチバック法または化学機械研磨処理法により平坦化処理されていることが好ましい。

本発明の固体撮像素子は、請求項１ないし７いずれか１項記載のカラーフィルタを備えたことを特徴とする。

本発明は、耐光性（堅牢性）を有する誘電体多層膜層と、この誘電体多層膜層よりも分光特性が良好な着色剤含有組成物層とを積層してカラーフィルタを形成したので、カラーフィルタの分光特性を良好にし、且つその耐光性を高くすることができる。

また、本発明は、誘電体多層膜層を構成する高屈折率誘電体膜の膜厚ｄ１と屈折率ｎ１、及び低屈折率誘電体膜の膜厚ｄ２と屈折率ｎ２が、（ｎ１・ｄ１）＋（ｎ２・ｄ２）＝１７０〜２１０を満たしているので、無機膜（誘電体膜）からなる誘電体多層膜層の分光特性を良好にすることができる。これにより、カラーフィルタの分光特性をより良好にすることができる。更に、誘電体多層膜層の膜厚及び屈折率の設計値の範囲を、従来のλ／４多層構造の誘電体多層膜層よりも広げることができる

図１に示すように、固体撮像素子１０は、フォトダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ、絶縁層１３、ブルー（Ｂ）色カラーフィルタ１４Ｂ、グリーン（Ｇ）色カラーフィルタ１４Ｇ、レッド（Ｒ）色カラーフィルタ１４Ｒ、平坦層１５、マイクロレンズ１６などの半導体基板（基板）１８上に設けられた各部から構成される。

フォトダイオード１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒは、被写体からの光を光電変換する光電変換素子であり、半導体基板１８上に２次元に配列されている。フォトダイオード１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒは、各色カラーフィルタ１４Ｂ，１４Ｇ，１４Ｒをそれぞれ透過したＢ光、Ｇ光、Ｒ光を光電変換する。また、フォトダイオード１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒ及び半導体基板１８の表面上には、透明な絶縁層１３が設けられている。この絶縁層１３上には、各色カラーフィルタ１４Ｂ，１４Ｇ，１４Ｒが設けられている。

各色カラーフィルタ１４Ｂ，１４Ｇ，１４Ｒは、それぞれフォトダイオード１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒ上に位置する。Ｂ色カラーフィルタ１４Ｂは、バイオレット（Ｖ）色の分光特性を有する誘電体多層膜層２０Ｖと、Ｂ色の分光特性を有する着色剤含有組成物層２１Ｂとから構成される。Ｇ色カラーフィルタ１４Ｇは、イエロー（Ｙ）色の分光特性を有する誘電体多層膜層２０Ｙと、Ｇ色の分光特性を有する着色剤含有組成物層２１Ｇとから構成される。また、Ｒ色カラーフィルタ１４Ｒは、誘電体多層膜層２０ＹがＧ色カラーフィルタ１４Ｇと共通であり、この誘電体多層膜層２０Ｙと、Ｒ色の分光特性を有する着色剤含有組成物層２１Ｒとから構成される。

誘電体多層膜層２０Ｖ，２０Ｙは、屈折率の異なる２種類の誘電体膜を交互に積層して形成した４層のフォトニック結晶である。この２種類の誘電体膜は、相対的に屈折率の低い低屈折率誘電体膜である二酸化シリコン層（ＳｉＯ_２ ）、相対的に屈折率の高い高屈折率誘電体膜である二酸化チタン層（ＴｉＯ_２ ）である。誘電体多層膜層２０Ｖ，２０Ｙ毎にそれぞれ二酸化シリコン層及び二酸化チタン層の厚みを適宜調整することで、誘電体多層膜層２０Ｖ，２０ＹはそれぞれＶ色、Ｙ色の分光特性を有する。

図２（Ａ）に示すように、誘電体多層膜層２０Ｖは、二酸化シリコン層２３、二酸化チタン層２４、二酸化シリコン層２５、二酸化チタン層２６を積層して形成される。（Ｂ）に示すように、誘電体多層膜層２０Ｙは、二酸化シリコン層２３が誘電体多層膜層２０Ｖと共通であり、この層上に二酸化チタン層２７、二酸化シリコン層２８、二酸化チタン層２９を積層して形成される。

また、各誘電体多層膜層２０Ｖ，２０Ｙを構成する二酸化チタン層及び二酸化シリコン層（交互層）は、その屈折率をそれぞれｎ１，ｎ２、その膜厚をそれぞれｄ１，ｄ２としたときに、下記式（１）を満たすように形成されている。
ｎ１・ｄ１＋ｎ２・ｄ２＝１７０〜２１０・・・式（１）

従来の誘電体多層膜層は、着色剤含有組成物層のような良好な分光特性が得られるように、λ／４（λは設定中心波長）多層構造に形成されており、二酸化チタン層及び二酸化シリコン層の膜厚はλ／４の狭い範囲に規定されていた。これに対して、本発明では、良好な分光特性を得るために、誘電体多層膜２０Ｖ，２０Ｙの各層の膜厚及び屈折率を式（１）のように規定することで、膜厚及び屈折率の設計値の範囲を広げることができる（後述の図２７、表２参照）。

着色剤含有組成物層２１Ｂ，２１Ｇ，２１Ｒは、それぞれＢ色、Ｇ色、Ｒ色の着色剤、光硬化成分を含む着色光硬化組成物により形成される。この光硬化性成分は、フォトリソ法に通常用いられる光硬化性組成物であり、バインダー樹脂（アルカリ可溶性樹脂等）、感光性重合成分（光重合成モノマー等）、光重合開始剤等を少なくとも含む組成物を用いることができる。このような着色光硬化性組成物については、例えば、特開２００５−３２６４５３号公報の段落番号００１７〜００６４に記載の事項を好適に適用することができる。着色剤含有組成物層２１Ｂ，２１Ｇ，２１Ｒは、着色光硬化性組成物を支持体上に直接または他の層を介して塗布・乾燥した後、加熱処理を施すことにより形成される。

また、着色光硬化性組成物を用いる代わりに、非感光性の着色熱硬化性組成物を用いて着色剤含有組成物層２１Ｂ，２１Ｇ，２１Ｒを形成することができる。着色熱硬化性組成物は、着色剤と、熱硬化性化合物とを含み、全固形分中の着色剤濃度が５０質量％以上１００質量％未満であることが好ましい。

［着色剤］
着色剤は、特に限定されず、従来公知の種々の染料や顔料を１種又は２種以上混合して用いることができる。

［顔料］
顔料としては、従来公知の種々の無機顔料または有機顔料を挙げることができる。また、無機顔料であれ有機顔料であれ、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、平均粒子径がなるべく小さい顔料の使用が好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、顔料の平均粒子径は、０．０１μｍ〜０．１μｍが好ましく、０．０１μｍ〜０．０５μｍがより好ましい。

また、顔料として耐光性が強い無機顔料を選定することが好ましく、以下のものを挙げることができる（なお、以下にはＹ色、Ｇ色、Ｂ色以外の顔料についても例示している）。以下では、Ｃ．Ｉ．１５：３が代表例である。
Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー
１１，２４，１０８，１０９，１１０，１３８，１３９，１５０，１５１，１５４，１６７，１８０，１８５；
Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン
７、３６、３７
Ｃ．Ｉ．ピグメント・オレンジ
３６，７１；
Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド
１２２，１５０，１７１，１７５，１７７，２０９，２２４，２４２，２５４，２５５，２６４；
Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット
１９，２３，３２；
Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー
１５：１，１５：３，１５：６，１６，２２，６０，６６；
Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブラック１

［染料］
着色剤が染料である場合には、組成物中に均一に溶解して非感光性の熱硬化性着色樹脂組成物を得ることができる。本発明において使用できる染料は、特に制限はなく、カラーフィルタ用として公知の染料が使用可能である。化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の染料を使用することができる。

［着色剤濃度］
前述の着色熱硬化性組成物の全固形分中の着色剤含有率は、特に限定されるものではないが、好ましくは５０質量％以上１００質量％未満であり、５５質量％以上９０質量％以下がより好ましい。５０質量％以上とすることでカラーフィルタとして適度な色度を得ることができる。また、１００質量％未満とすることで光硬化を充分に進めることができ、膜としての強度低下を抑制することができる。

［熱硬化性化合物］
前述の熱硬化性化合物としては、加熱により膜硬化を行えるものであれば特に限定はなく、例えば、熱硬化性官能基を有する化合物を用いることができる。この熱硬化性化合物としては、例えば、エポキシ基、メチロール基、アルコキシメチル基およびアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも１つの基を有するものが好ましい。

更に好ましい熱硬化性化合物としては、（ａ）エポキシ化合物、（ｂ）メチロール基、アルコキシメチル基およびアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも１つの置換基で置換された、メラミン化合物、グアナミン化合物、グリコールウリル化合物またはウレア化合物、（ｃ）メチロール基、アルコキシメチル基およびアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも１つの置換基で置換された、フェノール化合物、ナフトール化合物またはヒドロキシアントラセン化合物が挙げられる。そして、中でも多官能エポキシ化合物が特に好ましい。

着色熱硬化性組成物中における熱硬化性化合物の総含有量としては、素材により異なるが、着色熱硬化性組成物の全固形分（質量）に対して、０．１〜５０質量％が好ましく、０．２〜４０質量％がより好ましく、１〜３５質量％が特に好ましい。

［各種添加物］
前述の着色熱硬化性組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で各種添加物、例えば、バインダー、硬化剤、硬化触媒、溶剤、充填剤、前記以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤、分散剤等を配合することができる。

［バインダー］
バインダーは、顔料分散液調製時に添加する場合が多く、アルカリ可溶性を必要とせず、有機溶剤に可溶であればよい。バインダーとしては、線状有機高分子重合体で、有機溶剤に可溶であるものが好ましい。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号の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挙げられ、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有用である。

これら各種バインダーの中でも、耐熱性の観点からは、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂が好ましく、現像性制御の観点からは、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂が好ましい。

また、アクリル系樹脂としては、ベンジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド等から選ばれるモノマーからなる共重合体、例えばベンジルメタアクリレート／メタアクリル酸、ベンジルメタアクリレート／ベンジルメタアクリルアミドのような各共重合体、ＫＳレジスト−１０６（大阪有機化学工業（株）製）、サイクロマーＰシリーズ（ダイセル化学工業（株）製）等が好ましい。これらのバインダー中に着色剤を高濃度に分散させることで、下層等との密着性を付与でき、これらはスピンコート、スリットコート時の塗布面状にも寄与している。

［硬化剤］
熱硬化性化合物としてエポキシ樹脂を使用する場合には、硬化剤を添加することが好ましい。エポキシ樹脂の硬化剤は種類が非常に多く、性質、樹脂と硬化剤の混合物との可使時間、粘度、硬化温度、硬化時間、発熱などが使用する硬化剤の種類によって異なるため、硬化剤の使用目的、使用条件、作業条件などによって適当な硬化剤を選ばねばならない。硬化剤に関しては垣内弘編「エポキシ樹脂（昇晃堂）」第５章に詳しく解説されている。硬化剤の例を挙げると以下のようになる。

触媒的に作用するものとしては、第三アミン類、三フッ化ホウ素−アミンコンプレックス、エポキシ樹脂の官能基と化学量論的に反応するものとして、ポリアミン、酸無水物等；また、常温硬化のものとして、ジエチレントリアミン、ポリアミド樹脂、中温硬化のものとしてジエチルアミノプロピルアミン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール；高温硬化のものとして、無水フタル酸、メタフェニレンジアミン等がある。また、化学構造別に見るとアミン類では、脂肪族ポリアミンとしてはジエチレントリアミン；芳香族ポリアミンとしてはメタフェニレンジアミン；第三アミンとしてはトリス（ジメチルアミノメチル）フェノール；酸無水物としては無水フタル酸、ポリアミド樹脂、ポリスルフィド樹脂、三フッ化ホウ素−モノエチルアミンコンプレックス；合成樹脂初期縮合物としてはフェノール樹脂、その他ジシアンジアミド等が挙げられる。

これら硬化剤は、加熱によりエポキシ基と反応し、重合することによって架橋密度が上がり硬化するものである。薄膜化のためには、バインダー、硬化剤とも極力少量の方が好ましく、特に硬化剤に関しては熱硬化性化合物に対して３５質量％以下、好ましくは３０質量％以下、さらに好ましくは２５質量％以下とすることが好ましい。

［硬化触媒］
本発明において高い着色剤濃度を実現するためには、前述の硬化剤との反応による硬化の他、主としてエポキシ基同士の反応による硬化が有効である。このため、硬化剤は用いず、硬化触媒を使用することもできる。硬化触媒の添加量としてはエポキシ当量が１５０〜２００程度のエポキシ樹脂に対して、質量基準で１／１０〜１／１０００程度、好ましくは１／２０〜１／５００程度さらに好ましくは１／３０〜１／２５０程度のわずかな量で硬化させることが可能である。

［溶剤］
前述の着色熱硬化性組成物は、各種溶剤に溶解された溶液として用いることができる。着色熱硬化性組成物に用いられるそれぞれの溶剤は、各成分の溶解性や着色熱硬化性組成物の塗布性を満足すれば基本的に特に限定されない

［分散剤］
また、前述の分散剤は、顔料の分散性を向上させるために添加することができる。分散剤としては、公知のものを適宜選定して用いることができ、例えば、カチオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、高分子分散剤等が挙げられる。

これらの分散剤としては、多くの種類の化合物が用いられるが、例えば、フタロシアニン誘導体（市販品ＥＦＫＡ−７４５（エフカ社製））、ソルスパース５０００（日本ルーブリゾール社製）；オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ．７５、Ｎｏ．９０、Ｎｏ．９５（共栄社化学（株）製）、Ｗ００１（裕商（株）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等のノニオン系界面活性剤；Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商（株）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（株）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（株）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（日本ルーブリゾール社製）；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（株）製）およびイソネットＳ−２０（三洋化成（株）製）が挙げられる

また、分散剤は、単独で用いてもよくまた２種以上組み合わせて用いてもよい。分散剤の着色熱硬化性組成物中の添加量は、通常顔料１００質量部に対して０．１〜５０質量部程度が好ましい。

このような着色剤等を含む着色剤含有組成物層は、色の種類によって耐光性が異なる。例えば、Ｒ色やＹ色の着色剤含有組成物層は耐光性が低いのに対して、Ｂ色やＶ色の着色剤含有組成物層は耐光性が高い。このため、本実施形態は、特にＧ色カラーフィルタ１４ＧのＹ色層を着色剤含有組成物層ではなく、誘電体多層膜層で形成している。

なお、Ｒ色やＹ色の着色剤含有組成物層は耐光性が低いので、Ｒ色カラーフィルタ１４ＲのＲ色層及びＹ色層を共に誘電体多層膜層で形成してもよい。逆にＢ色やＶ色の着色剤含有組成物層は耐光性が高いので、Ｂ色カラーフィルタ１４ＢのＶ色層及びＢ色層を共に着色剤含有組成物層で形成してもよい（図２５参照）。

平坦層１５は、各色のカラーフィルタ層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを覆うように形成された透明層であり、平坦な上面を有している。マイクロレンズ１６は、凸面を上にして設けられたレンズであり、平坦層１５の上面に設けられている。マイクロレンズ１６は、各フォトダイオード１２Ｂ，１２Ｒ，１２Ｇに対応する位置に設けられており、被写体からの光を効率良く各フォトダイオード１２Ｂ，１２Ｒ，１２Ｇへ導く。

半導体基板１８には、前述のフォトダイオード１２Ｂ，１２Ｒ，１２Ｇの他に、図示は省略するが、ポリシリコンで形成された周知の転送電極や、フォトダイオード１２Ｂ，１２Ｒ，１２Ｇの形成部分以外を覆う遮光マスクなどが設けられている。

次に、各色カラーフィルタ１４Ｂ，１４Ｇ，１４Ｒを形成するカラーフィルタ形成工程について説明する。カラーフィルタ形成工程は、大別して、誘電体多層膜層形成工程と、着色剤含有組成物層形成工程とから構成される。誘電体多層膜層形成工程では、二酸化シリコン層及び二酸化チタン層を交互に積層して、誘電体多層膜層２０Ｖ，２０Ｙを同時に形成する。前述したように、カラーフィルタ１４Ｇ，１４Ｒをそれぞれ構成する誘電体多層膜層２０Ｙは、同一の構成（共通）である。

着色剤含有組成物層形成工程では、周知のフォトリソグラフィー（フォトリソ）法を用いて着色剤含有組成物層２１Ｂ，２１Ｇ，２１Ｒを順番に形成する。なお、本実施形態では、着色剤含有組成物層２１Ｇ、着色剤含有組成物層２１Ｂ、着色剤含有組成物層２１Ｒの順番で形成する（各層の形成順番は特に限定されない。）

［誘電体多層膜層形成工程］
図３に示すように、誘電体多層膜層形成工程では、周知の高周波スパッタ装置や電子ビーム蒸着装置等を用いて、半導体基板１８及び絶縁層１３上に二酸化シリコン層２３を形成する。次いで、図４に示すように、二酸化シリコン層２３上に二酸化チタン層２４を形成する。なお、二酸化シリコン層２３は、屈折率が１．３５〜１．５の場合、厚みは１０〜１１０ｎｍの範囲、好ましくは３０〜１００ｎｍで、二酸化チタン層２４は、屈折率が１．８〜２．１の場合、厚みは１５〜９０ｎｍで、好ましくは３０〜８０ｎｍである。

図５に示すように、二酸化チタン層２４上のＢ色カラーフィルタ１４Ｂを形成する領域（以下、Ｂ色形成領域という）にフォトレジスト３９を形成する。フォトレジスト３９は、周知のフォトレジスト材料の塗布処理、プリベーク処理、露光処理、現像処理、ポストベーク処理を経て形成される。このフォトレジスト３９の厚みは１μｍである。なお、各図では、図中の二酸化シリコン層、二酸化チタン層、フォトレジストを明確にするため、相互の厚みの比率は無視して一部誇張して表示してある。

次いで、周知のドライエッチング装置（図示せず）を用いて、二酸化チタン層２４のフォトレジスト３９に覆われていない領域（Ｇ色及びＲ色形成領域）をドライエッチング処理（プラズマエッチングプロセス）により除去する。このドライエッチング処理には、エッチングの選択比（二酸化チタン層のエッチング量／二酸化シリコン層のエッチング量）が大きくなるＣｌ_２ 系ガスが用いられる。エッチング条件は、Ｃｌ_２ とＯ_２ との混合ガスを用いて、ドライエッチング装置のチャンバー内へのＣｌ_２ ガスの流量を５０ｍｌ／ｍｉｎ、Ｏ_２ ガスの流量を１０ｍｌ／ｍｉｎに調節した。また、ドライエッチング装置のＲＦパワーを５００Ｗ、そのチャンバーの内部圧力を２Ｐａに調節した。

ドライエッチング処理は、二酸化チタン層２４のフォトレジスト３９に覆われていない領域が全て除去されるまで行われる。そして、図６に示すように、ドライエッチング処理終了後に、フォトレジスト３９が剥離処理される。

図７に示すように、フォトレジスト３９の剥離処理後、高周波スパッタ装置等を用いて二酸化チタン層２４（Ｂ色形成領域）及び二酸化シリコン層２３（Ｇ色、Ｒ色形成領域）上に、二酸化チタン層が形成される。二酸化チタン層は、屈折率が１．８〜２．１のとき、厚みは３０〜９０ｎｍで、好ましくは２０〜６０ｎｍで形成される。これにより、二酸化チタン層２４の厚みが増加する。また、二酸化シリコン層２３上に二酸化チタン層２７が形成される。

次いで、図８に示すように、高周波スパッタ装置等を用いて二酸化チタン層２４，２７上にそれぞれ二酸化シリコン層２５を形成する。二酸化シリコン層２５は、屈折率が１．３５〜１．５のとき、厚みは１０〜１１０ｎｍの範囲、好ましくは３０〜１００ｎｍである。そして、図９に示すように、Ｂ色形成領域上に、前述のフォトレジスト３９と同様にしてフォトレジスト４０を形成する。

フォトレジスト４０の形成後、前述のドライエッチング装置を用いて、二酸化シリコン層２５のフォトレジスト４０に覆われていない領域（Ｇ色、Ｒ色形成領域）をドライエッチング処理により除去する。エッチング条件は、ＣＦ_４ とＯ_２ との混合ガスを用いて、ドライエッチング装置のチャンバー内へのＣＦ_４ ガスの流量を５０ｍｌ／ｍｉｎ、Ｏ_２ ガスの流量を１０ｍｌ／ｍｉｎに調節した。また、ドライエッチング装置のＲＦパワーを５００Ｗ、そのチャンバーの内部圧力を４Ｐａに調節した。そして、図１０に示すように、二酸化シリコン層２５のＧ色、Ｒ色形成領域をドライエッチング処理により除去した後、フォトレジスト４０を剥離処理する。

図１１に示すように、フォトレジスト４０の剥離処理後、高周波スパッタ装置等を用いて、二酸化シリコン層２５（Ｂ色形成領域）及び二酸化チタン層２７（Ｇ色、Ｒ色形成領域）上に、二酸化シリコン層を形成する。この二酸化シリコン層は、屈折率が１．３５〜１．５のとき、厚みは３０〜１００ｎｍの範囲、好ましくは４０〜９０ｎｍである。これにより、二酸化シリコン層２５の厚みが増加する。また、二酸化チタン層２７上に二酸化シリコン層２８が形成される。

次いで、図１２に示すように、高周波スパッタ装置等を用いて、二酸化シリコン層２５，２８上に、二酸化チタン層２６，２９を形成する。二酸化チタン層２６，２９は、屈折率が１．８〜２．１のとき、厚みは１５〜７０ｎｍで、好ましくは３０〜８０ｎｍで形成される。以上で誘電体多層膜層形成工程が終了し、誘電体多層膜層２０Ｖ，２０Ｙがそれぞれ形成される。

［着色剤含有組成物層形成工程（フォトリソ法）］
図１３に示すように、着色剤含有組成物層形成工程３７では、最初に、溶剤に分散されたＧ色の着色光硬化組成物４２をスピンコータで誘電体多層膜層２０Ｖ，２０Ｙ（各色形成領域Ｂ，Ｇ，Ｒ）上に塗布した後、プリベーク処理を行う。

図１４に示すように、着色光硬化組成物４２のプリベーク処理後に、例えば周知のステッパー等の露光装置を用いて、着色光硬化組成物４２を露光する。ステッパーからの露光用光線は、マスク４３の開口部より着色光硬化組成物４２のＧ色形成領域に照射され、このＧ色形成領域が硬化する。

図１５に示すように、露光処理終了後、周知の現像液を用いて着色光硬化組成物４２を現像処理する。これにより、着色光硬化組成物４２のＧ色形成領域以外（未硬化領域）が除去されて、誘電体多層膜層２０ＹのＧ色形成領域上に着色剤含有組成物層２１Ｇが形成される。

以下同様にして、半導体基板１８（絶縁層１３上）に、Ｂ色及びＲ色の着色光硬化組成物（図示せず）を着色剤含有組成物層２１Ｇと面一になる厚みに塗布した後、プリベーク処理、露光処理、現像処理を順次施すことにより、誘電体多層膜層２０Ｖ上に着色剤含有組成物層２１Ｂが形成される。また、同様にして、誘電体多層膜層２０ＹのＲ色形成領域上に着色剤含有組成物層２１Ｒが形成される。以上で着色剤含有組成物層形成工程及びカラーフィルタ形成工程が全て終了して、半導体基板１８上に、各色カラーフィルタ１４Ｂ，１４Ｇ，１４Ｒ（図１参照）が形成される。

各色カラーフィルタ１４Ｂ，１４Ｇ，１４Ｒは、それぞれ耐光性（堅牢性）の高い誘電体多層膜層２０Ｖ，２０Ｙと、誘電体多層膜層よりも分光特性が良好な着色剤含有組成物層２１Ｂ，２１Ｇ，２１Ｒとを積層して成るので、着色剤含有組成物層からなるカラーフィルタのような良好な分光特性が得られ、且つその耐光性を高くすることできる。

特に、耐光性の低いＲ色やＹ色の着色剤含有組成物層を形成する代わりに、Ｒ色やＹ色の分光特性を有する誘電体多層膜層を形成することで、カラーフィルタの耐光性をより高くすることができる。また、Ｖ色やＢ色の分光特性を有する誘電体多層膜層を形成する代わりに、耐光性が高く且つ分光特性が良好なＶ色やＢ色の着色剤含有組成物層を形成することで、カラーフィルタの分光特性をより良好にすることができる。

また、誘電体多層膜層２０Ｖ，２０Ｙは無機膜であるので、着色剤含有組成物層と比較して分光特性が悪くなるが、本発明では、誘電体多層膜層２０Ｖ，２０Ｙの交互層（二酸化チタン層、二酸化シリコン層）を、その屈折率及び膜厚が上記式（１）を満たすように形成している。これにより、誘電体多層膜層２０Ｖ，２０Ｙは、着色剤含有組成物層のような良好な分光特性を有するので、各色カラーフィルタ１４Ｂ，１４Ｇ，１４Ｒの分光特性をより良好にすることができる（後述の図２７、表２参照）。更に、前述したように膜厚及び屈折率の設計値の範囲を、従来のλ／４多層構造の誘電体多層膜層よりも広げることができる。

上記実施形態では、フォトリソ法を用いて各着色剤含有組成物層２１Ｂ，２１Ｇ，２１Ｒを形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ドライエッチング法を用いて各着色剤含有組成物層２１Ｂ，２１Ｇ，２１Ｒを形成してもよい。以下、ドライエッチング法を用いた着色剤含有組成物層形成工程について説明を行う。

［着色剤含有組成物層形成工程（ドライエッチング法）］
図１６に示すように、前述の誘電体多層膜形成工程３６の終了後、溶剤に分散されたＧ色の着色熱硬化性組成物４５Ｇを、スピンコータで誘電体多層膜層２０Ｖ，２０Ｙ（各色形成領域Ｂ，Ｇ，Ｒ）上に塗布した後、ポストベーク処理を行って着色熱硬化性組成物４５Ｇを硬化させる。次いで、図１７に示すように、着色熱硬化性組成物４５Ｇ上に、二酸化シリコン（ＳｉＯ_２ ）等を含む前駆体ポリマーを用いて、周知のゾルゲル法により終点検出層４７を形成する。

終点検出層４７は、着色剤含有組成物層２１Ｙ，２１Ｂの形成時に行われるエッチバック処理の終点検出に用いられる。この終点検出層４７は、透明であるため、Ｇ色カラーフィルタ１４Ｇの光学特性には影響を及ぼさない。そして、図１８に示すように、終点検出層４７上に、フォトレジスト材料を塗布した後、ポストベーク処理を行ってフォトレジスト４８を形成する。フォトレジスト材料としては、公知のポジ型フォトレジストを使用することができる。ポジ型フォトレジストとしては、紫外線（ｇ線、ｉ線）、ＫｒＦ，ＡｒＦなどのエキシマレーザー等を含む遠紫外線、電子線などに感応するポジ型の感光性樹脂組成物を使用することができる。

次いで、図１９に示すように、ステッパー等を用いて、フォトレジスト４８を露光する。ステッパーからの露光用光線は、マスク４９を介して、フォトレジスト４８のＧ色形成領域以外の領域に照射される。そして、図２０に示すように、露光処理済みのフォトレジスト４８に現像処理を施すことで、このフォトレジスト４８のＧ色形成領域以外の領域が除去される。

図２１に示すように、フォトレジスト４８の現像処理後、ドライエッチング装置を用いて、フォトレジスト４８をマスクとして着色熱硬化性組成物４５Ｇ及び終点検出層４７をドライエッチング（プラズマエッチング）処理する。これにより、着色熱硬化性組成物４５Ｇ及び終点検出層４７のフォトレジスト４８で覆われていない領域（Ｂ色及びＲ色形成領域）が除去されて、着色剤含有組成物層２１Ｇ（図２２参照）が形成される。

ドライエッチング処理では、フッ素系ガスの少なくとも１種と酸素ガスとを少なくとも含む混合ガスが用いられる。ドライエッチング装置のチャンバー内への混合ガスの流量は、１５００ｍＬ／ｍｉｎ（０℃、１０１３ｈＰａ）以下が好ましく、５００〜１０００ｍＬ／ｍｉｎ（０℃、１０１３ｈＰａ）がより好ましい。また、ドライエッチング装置のＲＦパワーは、５０〜２０００Ｗが好ましく、１００〜１０００Ｗがより好ましい。さらに、ドライエッチング装置のチャンバーの内部圧力は、２．０〜６．０Ｐａであることが好ましく、４．０〜５．０Ｐａであることがより好ましい。

図２２に示すように、ドライエッチング処理終了後、フォトレジスト４８の剥離処理が行われ、終点検出層４７上に残存するフォトレジスト４８が除去される。以上で着色剤含有組成物層２１Ｇの形成工程が終了する。

図２３に示すように、着色剤含有組成物層２１Ｇの形成後、スピンコータを用いて、終点検出層４７及び誘電体多層膜層２０Ｖ，２０Ｙ（半導体基板１８の全表面）を覆うように、溶剤に分散されたＢ色の着色熱硬化性組成物４５Ｂを塗布した後、ポストベーク処理して着色熱硬化性組成物４５Ｂを硬化させる。

次いで、ドライエッチング装置を用いて着色熱硬化性組成物４５Ｂのエッチバック処理（平坦化処理）を行う。ドライエッチング装置は、例えばＲＩＥ−ＥＣＲ：Ｕ−６２１（日立ハイテクノロジーズ社製）が用いられる。このエッチバック処理は、終点検出層４７が露出するまで行われる。

図２４に示すように、エッチバック処理により終点検出層４７が露出し、この終点検出層４７がプラズマガスでエッチングされると、このエッチングにより生成された反応生成物のプラズマ発光が発生する。従って、このプラズマ発光がドライエッチング装置のプラズマ発光モニター等で確認された時は、エッチバック処理が終点に達しているので、エッチバック処理を停止させる。

終点検出層４７が露出すると、着色熱硬化性組成物４５Ｂの表面と、先に形成された着色剤含有組成物層２１Ｇ（終点検出層４７）の表面とが略面一になり、誘電体多層膜２０Ｖ上に着色剤含有組成物層２１Ｂが形成される。なお、着色剤含有組成物層２１Ｂは、Ｒ色形成領域にも形成される。従って、Ｒ色形成領域以外をフォトレジスト等で覆った後、前述のドライエッチング処理を行って、Ｒ色形成領域に形成された着色剤含有組成物層２１Ｂを除去する。

以下、前述の着色剤含有組成物層２１Ｂと同様にして、誘電体多層膜２０Ｒ上に着色剤含有組成物層２１Ｒが形成される（図１参照）。以上でドライエッチング法を用いた着色剤含有組成物層形成工程が終了する。

上記実施形態では、各色カラーフィルタ１４Ｂ，１４Ｇ，１４Ｒをそれぞれ誘電体多層膜層と着色剤含有組成物層とを積層して形成しているが、本発明はこれに限定されるものでない。例えば、前述したようにＲ色カラーフィルタ１４Ｒは、Ｙ色及びＲ色の分光特性を有する誘電体多層膜層を積層して形成してもよく、Ｂ色カラーフィルタ１４Ｂは、Ｖ色及びＢ色の着色剤含有組成物層を積層して形成してもよい。または、Ｂ色カラーフィルタ１４Ｂを、Ｂ色の分光特性を有する誘電体多層膜層と、Ｖ色の着色剤含有組成物層とから形成してもよい。

上記実施形態では、ドライエッチング装置（エッチバック法）を用いて、着色熱硬化性組成物４５Ｂ等を平坦化処理しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、化学機械研磨（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）法を用いて、着色熱硬化性組成物４５Ｂ等を平坦化処理してもよい。ＣＭＰ装置及びこのＣＭＰ装置を用いた平坦化処理法は、周知であるので説明は省略する。なお、エッチバック法やＣＭＰ法以外の平坦化処理方法を用いてもよい。

上記実施形態では、各多層干渉膜層２０Ｖ，２０Ｙが４層構造を有しているが、５層以上で形成されていてもよい。また、上記実施形態では、各誘電体多層膜層が二酸化シリコン層と二酸化チタン層の交互層で形成されているが、屈折率の異なる複数種類の誘電体膜（無機膜）で形成されていてもよい。

上記実施形態では、固体撮像素子１０に用いられるカラーフィルタを例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば液晶モニタ（ＬＣＤ）に用いられるカラーフィルタにも本発明を適用することができる。この場合には、カラーフィルタをガラス基板等の各種基板の表面に形成してもよい。

［耐光性］
以下、本発明の効果を実証するための実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例及び比較例に限定されるものではない。先ず、耐光性について説明する。「実施例１」は、前述の図１に示す各色カラーフィルタ１４Ｂ，１４Ｇ，１４Ｒを構成しており、この実施例１のＢ色及びＲ色カラーフィルタ１４Ｂ，１４Ｒを、図２５に示すように、それぞれＢ色及びＲ色カラーフィルタ５０Ｂ，５０Ｒに代えたものを「実施例２」とした。

図２５に示すように、実施例２のＢ色カラーフィルタ５０Ｂは、Ｖ色の着色剤含有組成物と、Ｂ色の着色剤含有組成物とを含有した１層構造である。また、Ｒ色カラーフィルタ５０Ｒは、前述のＹ色の誘電体多層膜層２０Ｙと、Ｒ色の分光特性を有する誘電体多層膜層５２Ｒとを積層して形成した。この誘電体多層膜層５２Ｒは、二酸化シリコン層５４、二酸化チタン層５５、二酸化シリコン層５６、二酸化チタン層５７を順に積層して形成した。

また、Ｂ色、Ｇ色、Ｒ色カラーフィルタを全て着色剤含有組成物層で形成したものを「比較例１」とした。

以上のように形成された実施例１〜２及び比較例１について耐光性を評価した。この耐光性の評価では、図２６に示すように、実施例１〜２及び比較例１のＲ色カラーフィルタの耐光性、具体的には、各Ｒ色カラーフィルタを透過する光の透過率を波長ごとに測定した。この測定は、光源として、ＳＵＰＥＲ ＸＥＮＯＮ ＦＡＤＥ ＭＥＴＥＲ（スガ試験機（株））を用いて、光量１０００万ＬｘＨ（１万Ｌｘ×１０００時間）を照射し照射前後で、分光特性を評価した。分光特性評価は、分光光度計（Ｕ−４１００ 日立社製）を用いて評価した。なお、図中の点線で示した「Ｂｅｆｏｒｅ」は、耐光性の評価を開始する前の各実施例及び比較例の測定結果である。

下記表１に示すように、耐光性評価の測定結果が「Ｂｅｆｏｒｅ」とほとんど差がない場合には「◎」、「Ｂｅｆｏｒｅ」よりも光の透過率が高くなるが規格内に収まる場合には「○」、光の透過率が高くなり規格外になる場合には「×」と判定した。実施例２の測定結果と「Ｂｅｆｏｒｅ」の測定結果にはほとんど差がなく、耐光性が高くなっていることが確認された。また、実施例１は、光の透過率が「Ｂｅｆｏｒｅ」よりも高くなるものの、比較例１と比較して耐光性が高くなることが確認された。これに対して、比較例１は耐光性が低く、高い耐光性が要求される車載カメラや監視カメラ用の固体撮像素子のカラーフィルタには用いることはできない。

［分光特性］
実施例及び比較例として、それぞれＹ色の分光特性を有する誘電体多層膜層を用意して、上記式（１）を満たすものを実施例３とし、満たさないもの比較例２及び比較例３として、分光特性を比較した。実施例３は、誘電体多層膜層（交互層）を構成する二酸化チタン層の屈折率ｎ１が１．８、膜厚ｄ１が６０ｎｍ、二酸化シリコン層の屈折率ｎ２が１．４６、膜厚ｄ２が５０ｎｍであり、上記式（１）の値が１８１となる誘電体多層膜層とした。

比較例２は、実施例３と屈折率ｎ１、ｎ２の値は同じであるが、二酸化チタン層の膜厚が４５ｎｍ、二酸化シリコン層の膜厚が９５ｎｍであり、上記式（１）の値が２１９．７となる誘電体多層膜層とした。また、比較例３は、実施例３と屈折率ｎ１、ｎ２の値は同じであるが、二酸化チタン層の膜厚が３０ｎｍ、二酸化シリコン層の膜厚が３０ｎｍであり、上記式（１）の値が９７．８となる誘電体多層膜層とした。

実施例３、比較例２、及び比較例３の分光特性（透過率特性）を評価した。図２７に示すように、実施例３及び比較例２、３に照射された光の透過率を波長ごとに測定した。この測定は、前述の分光光度計（Ｕ−４１００）を用いて、波長４００〜７００ｎｍ領域で評価した。なお、図中の点線で示した「Ｙｅｌｌｏｗ」は、Ｙ色の着色剤含有組成物層の測定結果である。

下記表２に示すように、分光特性測定結果の波形の形状（立ち上がり位置等）が「Ｙｅｌｌｏｗ」に類似している場合には「○」、類似していない場合には「×」と判定した。実施例３及び「Ｙｅｌｌｏｗ」の測定結果を比較すると、両者の波形の立ち上がり位置はほほ同じで、その形状も類似している。従って、実施例３が、「Ｙｅｌｌｏｗ」の分光特性と近似した分光特性を有していることが確認された。これに対して、比較例２及び比較例３は、波形の立ち上がり位置が「Ｙｅｌｌｏｗ」と異なっており、実施例３と比較して分光特性が悪くなっていることが確認された。

本発明の固体撮像素子及びカラーフィルタの断面図である。 （Ａ）はＶ色の誘電体多層膜層の断面図であり、（Ｂ）はＹ色の誘電体多層膜層の断面図である。 半導体基板上に第１層目の二酸化シリコン層を形成した状態を説明するための説明図である。 第１層目の二酸化シリコン層上に第２層目の二酸化チタン層を形成した状態を説明するための説明図である。 第２層目の二酸化チタン層のブルー（Ｂ）色形成領域以外を除去するドライエッチング処理を説明するための説明図である。 図５のドライエッチング処理後、且つフォトレジストの剥離処理後の状態を説明するための説明図である。 フォトレジストの剥離処理後に、第２層目の二酸化チタン層を各色形成領域に形成した状態を説明するための説明図である。 第３層目の二酸化シリコン層を形成した状態を説明するための説明図である。 第３層目の二酸化シリコン層のＧ色、Ｒ色形成領域を除去するドライエッチング処理を説明するための説明図である。 図１０のドライエッチング処理後、且つフォトレジストの剥離処理後の状態を説明するための説明図である。 フォトレジストの剥離処理後に、第３層目の二酸化シリコン層を各色形成領域に形成した状態を説明するための説明図である。 第４層目の二酸化チタン層を形成した状態を説明するための説明図である。 誘電体多層膜層上に、Ｇ色の着色光硬化組成物の塗布処理・プリベーク処理を行った状態を説明するための説明図である。 Ｇ色の着色光硬化組成物の露光処理を説明するための説明図である。 Ｇ色の着色光硬化組成物が現像処理されて、Ｇ色の着色剤組成物層が形成された状態を説明するための説明図である。 ドライエッチング法により着色剤組成物層の形成を行う他実施形態において、誘電体多層膜層上にＧ色の着色熱硬化性組成物を形成した状態を説明するための説明図である。 Ｇ色の着色熱硬化性組成物上に終点検出層を形成した状態を説明するための説明図である。 終点検出層上にフォトレジストを形成した状態を説明するための説明図である。 フォトレジストの露光・現像処理を説明するための説明図である。 図１９の露光・現像処理後の状態を説明するための説明図である。 Ｇ色の着色熱硬化性組成物及び終点検出層のドライエッチング処理を説明するための説明図である。 図２１のドライエッチング処理後、且つフォトレジストの剥離処理後の状態を説明するための説明図である。 半導体基板（絶縁層）の全表面を覆うように形成されたＢ色の着色熱硬化性組成物のエッチバック処理を説明するための説明図である。 図２３のエッチバック処理後の状態を説明するための説明図である。 Ｂ色カラーフィルタを全て着色剤含有組成物層で形成した他実施形態のカラーフィルタの断面図である。 本発明について行った実施例及び比較例の耐光性の評価結果を示すグラフである。 本発明について行った実施例及び比較例の分光特性（透過率特性）の評価結果を示すグラフである。

符号の説明

１０ 固体撮像素子
１８ 半導体基板
１４Ｂ Ｂ色カラーフィルタ
１４Ｇ Ｇ色カラーフィルタ
１４Ｒ Ｒ色カラーフィルタ
２０Ｖ，２０Ｙ 誘電体多層膜層
２１Ｂ，２１Ｇ，２１Ｒ 着色剤含有組成物層
２３，２５，２８ 二酸化シリコン層
２４，２６，２７，２９ 二酸化チタン層

Claims (8)

1. 基板の表面に、屈折率の異なる複数種類の誘電体膜を交互に積層した誘電体多層膜層と、着色剤を含有した着色剤含有組成物層とを積層して成ることを特徴とするカラーフィルタ。
2. 前記誘電体多層膜層は、相対的に屈折率の高い高屈折率誘電体膜と、相対的に屈折率の低い低屈折率誘電体膜とを交互に積層して成り、
   前記高屈折率誘電体膜の膜厚をｄ１、屈折率をｎ１とし、前記低屈折率誘電体膜の膜厚をｄ２、屈折率をｎ２としたときに、
   （ｎ１・ｄ１）＋（ｎ２・ｄ２）＝１７０〜２１０
   を満たすように、前記高屈折率誘電体膜及び前記低屈折率誘電体膜がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ。
3. 前記誘電体多層膜層は、イエローの分光特性を有していることを特徴とする請求項１または２記載のカラーフィルタ。
4. 前記誘電体多層膜層は、少なくとも４層以上で構成されていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載のカラーフィルタ。
5. 前記着色剤は、顔料または染料であることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載のカラーフィルタ。
6. 前記着色剤含有組成物層は、フォトリソグラフィー法またはドライエッチング法によりパターニングされていることを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載のカラーフィルタ。
7. 前記着色剤含有組成物層は色毎に形成されるとともに、第２色目以降に形成される着色剤含有組成物層は、その表面が第１色目の着色剤含有組成物層の表面と略面一なるように、エッチバック法または化学機械研磨処理法により平坦化処理されていることを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載のカラーフィルタ。
8. 請求項１ないし７いずれか１項記載のカラーフィルタを備えたことを特徴とする固体撮像素子。

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