JP5403897B2 - Manufacturing method of color filter for solid-state imaging device - Google Patents

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Description

本発明は、ドライエッチング法を用いた固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a color filter for a solid-state imaging device using a dry etching method.

液晶表示素子や固体撮像素子に用いられるカラーフィルタを作製する方法としては、染色法、印刷法、電着法および顔料分散法が知られている。   As a method for producing a color filter used for a liquid crystal display device or a solid-state imaging device, a dyeing method, a printing method, an electrodeposition method, and a pigment dispersion method are known.

このうち、顔料分散法は、顔料を種々の感光性組成物に分散させた着色感放射線性組成物を用いてフォトリソ法によってカラーフィルタを作製する方法であり、顔料を使用しているために光や熱等に安定であるという利点を有している。また、フォトリソ法によってパターニングするため、位置精度が高く、大画面、高精細カラーディスプレイ用カラーフィルタを作製するのに好適な方法として広く利用されてきた。   Among these, the pigment dispersion method is a method for producing a color filter by a photolithography method using a colored radiation-sensitive composition in which a pigment is dispersed in various photosensitive compositions. It has the advantage of being stable to heat and the like. Further, since patterning is performed by a photolithography method, it has been widely used as a suitable method for manufacturing a color filter for a large-screen, high-definition color display with high positional accuracy.

顔料分散法によりカラーフィルタを作製する場合、ガラス基板上に感放射線性組成物をスピンコーターやロールコーター等により塗布し乾燥させて塗膜を形成し、該塗膜をパターン露光・現像することによって着色された画素が形成され、この操作を各色ごとに繰り返し行なうことでカラーフィルタを得ることができる。   When producing a color filter by a pigment dispersion method, a radiation sensitive composition is applied on a glass substrate by a spin coater or a roll coater and dried to form a coating film, and the coating film is subjected to pattern exposure and development. Colored pixels are formed, and a color filter can be obtained by repeating this operation for each color.

前記の顔料分散法としては、アルカリ可溶性樹脂に光重合性モノマーと光重合開始剤とを併用したネガ型感光性組成物が記載されたものがある(例えば、特許文献1〜4参照)。   Examples of the pigment dispersion method include a negative photosensitive composition in which a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator are used in combination with an alkali-soluble resin (see, for example, Patent Documents 1 to 4).

さらに、前記ネガ型感光性組成物では実現できなかったカラーフィルタのさらなる高画質化に対応するため、カラーフィルタの画素を所望の大きさ、形状にコントロールしたカラーフィルタを提供することを目的とし、前記アルカリ可溶性樹脂として、分子中にアルキレンオキサイド鎖及び/またはヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)を有するアクリル樹脂を用いたネガ型感光性組成物が記載されたものがある(例えば、特許文献5参照)。   Furthermore, in order to cope with further higher image quality of the color filter that could not be realized with the negative photosensitive composition, an object is to provide a color filter in which the pixels of the color filter are controlled to a desired size and shape, As the alkali-soluble resin, there is one in which a negative photosensitive composition using an acrylic resin having an alkylene oxide chain and / or hydroxyethyl methacrylate (HEMA) in the molecule is described (for example, see Patent Document 5).

一方、近年、固体撮像素子用のカラーフィルタにおいては更なる高精細化が望まれている。特に固体撮像素子の微細化は顕著であり、2.0μmサイズを下回る高解像技術が必要となっており、従来のフォトリソ法では解像力の限界になりつつある。   On the other hand, in recent years, there has been a demand for higher definition in color filters for solid-state imaging devices. In particular, miniaturization of a solid-state imaging device is remarkable, and a high-resolution technique with a size of less than 2.0 μm is required, and the resolution of the conventional photolithographic method is becoming a limit.

前記フォトリソ法を利用するカラーフィルタの製造法に対して、より薄膜で、かつ微細パターンの形成に有効な方法としてドライエッチング法が古くから知られている。ドライエッチング法は、色素の蒸着薄膜に対してパターン形成する方法として従来から採用されており(例えば、特許文献6参照。)、薄膜形成に関してはフォトリソ系に比べ、分光特性を同じ程度としながら膜厚が1/2以下の薄膜の形成も可能である。また、フォトリソ法とドライエッチング法を組みわせたパターン形成法も提案されている。(例えば、特許文献7参照)。また、エッチングによるフォトレジストの表面変質層をアッシングにより除去することにより、フォトレジストの剥離を容易にする手法も提案されている(例えば、特許文献8参照)。
特開平2−181704号公報 特開平2−199403号公報 特開平5−273411号公報 特開平7−140654号公報 特開2005−326453号公報 特開昭55−146406号公報 特開2001−249218号公報 特開2003−332310号公報
In contrast to the color filter manufacturing method using the photolithographic method, a dry etching method has been known for a long time as a method for forming a fine pattern with a thinner film. The dry etching method has been conventionally employed as a method for forming a pattern on a dye-deposited thin film (see, for example, Patent Document 6), and the film is formed with the same spectral characteristics as that of a photolithographic system. A thin film having a thickness of 1/2 or less can also be formed. In addition, a pattern forming method combining a photolithographic method and a dry etching method has been proposed. (For example, refer to Patent Document 7). In addition, a technique for facilitating the peeling of the photoresist by removing the altered surface layer of the photoresist by ashing has been proposed (see, for example, Patent Document 8).
JP-A-2-181704 JP-A-2-199403 Japanese Patent Laid-Open No. 5-273411 JP-A-7-140654 JP 2005-326453 A JP-A-55-146406 JP 2001-249218 A JP 2003-332310 A

ドライエッチング法を用いたカラーフィルタの製造においては、一般にオーバーエッチング処理による支持体ダメージ(削れ)の問題が発生する傾向がある。例えば、支持体上の着色層をドライエッチングにより除去してパターンを形成する場合、着色層を除去した領域の支持体の一部までもが削られ、段差が発生してしまう場合がある。また、エッチング終点検出後に、支持体上から残渣を除去するためにオーバーエッチング処理を行う場合があるが、その際、支持体上に有機膜が存在する場合や、フッ素系ガスを含むエッチングガスを使用してオーバーエッチング処理を行う場合に、支持体ダメージの発生を回避することは困難であった。   In the production of a color filter using a dry etching method, there is a general tendency that a problem of damage to the support (scraping) due to an over-etching process occurs. For example, when a pattern is formed by removing the colored layer on the support by dry etching, even a part of the support in the region from which the colored layer is removed may be scraped and a step may be generated. In addition, after the etching end point is detected, an over-etching process may be performed to remove residues from the support. In this case, an organic film is present on the support, or an etching gas containing a fluorine-based gas is used. When using the overetching process, it has been difficult to avoid occurrence of damage to the support.

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ドライエッチング処理時の支持体ダメージ(削れ)の発生が抑制されたカラーフィルタの製造方法を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing a color filter in which occurrence of damage (scraping) of a support during dry etching is suppressed, and the object is achieved. This is the issue.

前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
<1> (a)支持体上に、着色層を形成する着色層形成工程と、(b)前記着色層上に、フォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、(c)前記フォトレジスト層をパターン様に除去することにより、前記着色層上に画像を形成する画像形成工程と、(d)フッ素系ガスと酸素ガスとを含み、前記フッ素系ガスと前記酸素ガスとの含有比率(フッ素系ガス/酸素ガス)が流量比で2/1〜8/1である第1の混合ガスを用いたドライエッチング法により、前記支持体が露出しない範囲で前記着色層の一部を除去し、前記画像形成工程によって形成されたパターン様に前記着色層の膜厚を10%〜20%とした着色層除去部を形成する第1のエッチング工程と、(e)前記第1のエッチング工程後に、窒素ガスと酸素ガスとを含み、前記窒素ガスと前記酸素ガスとの含有比率(窒素ガス/酸素ガス)が流量比で10/1〜3/1である第2の混合ガスを用いたドライエッチング法により前記着色層除去部の少なくとも一部を除去し、前記パターン様に支持体露出部を形成する第2のエッチング工程と、(f)前記第2のエッチング工程後に残存する前記フォトレジスト層を除去するフォトレジスト層除去工程と、を含む固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法である。
Specific means for solving the above problems are as follows.
<1> (a) a colored layer forming step of forming a colored layer on the support; (b) a photoresist layer forming step of forming a photoresist layer on the colored layer; and (c) the photoresist. An image forming step of forming an image on the colored layer by removing the layer in a pattern, and (d) a fluorine-based gas and an oxygen gas content ratio ( A portion of the colored layer is removed within a range where the support is not exposed by dry etching using a first mixed gas having a flow ratio of 2/1 to 8/1 in terms of a flow rate ratio of fluorine gas / oxygen gas). A first etching step for forming a colored layer removal portion in which the thickness of the colored layer is 10% to 20% like the pattern formed by the image forming step; and (e) after the first etching step. Including nitrogen gas and oxygen gas In addition, the colored layer removing portion is formed by a dry etching method using a second mixed gas in which the content ratio of nitrogen gas to oxygen gas (nitrogen gas / oxygen gas) is 10/1 to 3/1 in flow rate ratio. A second etching step of removing at least a part of the substrate to form a support exposed portion like the pattern; and (f) a photoresist layer removing step of removing the photoresist layer remaining after the second etching step. And a method for manufacturing a color filter for a solid-state imaging device.

<2> 前記第2のエッチング工程は、フッ素系ガスを含まない前記第2の混合ガスを用いることを特徴とする前記<1>に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法である。 <2> The method for producing a color filter for a solid-state imaging device according to <1>, wherein the second etching step uses the second mixed gas not containing a fluorine-based gas.

<3> 前記第2のエッチング工程後であって、前記フォトレジスト層除去工程前に、酸素ガスを含む第3の混合ガスを用いたドライエッチング法により、前記第2のエッチング工程で生成した側壁堆積物の除去を行う第3のエッチング工程を更に含むことを特徴とする前記<1>又は<2>に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法である。
<4> 前記第3の混合ガスが、酸素ガスとアルゴンガスとの混合ガスであり、前記酸素ガスと前記アルゴンガスとの含有比率(酸素ガス/アルゴンガス)が流量比で10/800〜100/500であることを特徴とする前記<3>に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法である。
> 前記第3のエッチング工程後であって、前記フォトレジスト層除去工程前に、酸素ガスを用いたドライエッチング法により、前記側壁堆積物及びフォトレジスト層に由来する変質層を除去する第4のエッチング工程を更に含むことを特徴とする前記<3>又は<4>に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法である。
<3> Sidewalls generated in the second etching step by a dry etching method using a third mixed gas containing oxygen gas after the second etching step and before the photoresist layer removing step The method for producing a color filter for a solid-state imaging device according to <1> or <2>, further including a third etching step for removing deposits.
<4> The third mixed gas is a mixed gas of oxygen gas and argon gas, and the content ratio of oxygen gas to argon gas (oxygen gas / argon gas) is 10/800 to 100 in flow rate ratio. / 500. The method for producing a color filter for a solid-state imaging device according to <3>, wherein the color filter is / 500.
< 5 > After the third etching step and before the photoresist layer removing step, a dry etching method using oxygen gas is used to remove the altered layer derived from the sidewall deposit and the photoresist layer. The method for producing a color filter for a solid-state imaging device according to <3> or <4> , further comprising 4 etching steps.

> 前記第2のエッチング工程が、オーバーエッチング処理工程を更に含むことを特徴とする前記<1>〜<>のいずれか1項に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法である。
> 前記フッ素系ガスが、CF、C、C及びCHFの群から選ばれる少なくとも1種のフッ素系ガスであることを特徴とする前記<1>〜<>のいずれか1項に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法である。
> 前記第1の混合ガスが、Ar、He、Kr、N、及びXeの群から選ばれる少なくとも1種のガスを更に含み、Ar、He、Kr、N、及びXeの群から選ばれる少なくとも1種のガスの含有量が、酸素ガスを1としたときの流量比で25以下であることを特徴とする前記<1>〜<>のいずれか1項に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法である。
> 前記第2の混合ガスが、Ar、He、Kr、及びXeの群から選ばれる少なくとも1種のガスを更に含み、Ar、He、Kr、及びXeの群から選ばれる少なくとも1種のガスの含有量が、酸素ガスを1としたときの流量比で25以下であることを特徴とする前記<1>〜<>のいずれか1項に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法である。
< 6 > The method for producing a color filter for a solid-state imaging device according to any one of <1> to < 5 >, wherein the second etching step further includes an overetching treatment step. .
< 7 > The <1> to < 6, wherein the fluorine-based gas is at least one fluorine-based gas selected from the group consisting of CF 4 , C 4 F 8 , C 2 F 6 and CHF 3. > A method for producing a color filter for a solid-state imaging device according to any one of the above.
<8> The first mixed gas is, Ar, He, Kr, further comprising at least one gas selected from the group consisting of N 2, and Xe, Ar, He, Kr, from the group of N 2, and Xe The solid-state imaging according to any one of <1> to < 7 >, wherein the content of at least one selected gas is 25 or less in flow rate ratio when oxygen gas is 1 It is a manufacturing method of the color filter for elements .
< 9 > The second mixed gas further includes at least one gas selected from the group consisting of Ar, He, Kr, and Xe, and at least one selected from the group consisting of Ar, He, Kr, and Xe. The production of a color filter for a solid-state imaging device according to any one of <1> to < 8 >, wherein the gas content is 25 or less in terms of a flow rate ratio when oxygen gas is 1. Is the method.

10> 前記第1のエッチング工程は、チャンバーの内部圧力が2.0〜6.0Paであることを特徴とする前記<1>〜<>のいずれか1項に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法である。
11> 前記第2のエッチング工程が、チャンバーの内部圧力が1.0〜4.0Paであることを特徴とする前記<1>〜<10>のいずれか1項に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法である。
12> 前記第1のエッチング工程及び/又は前記第2のエッチング工程における前記支持体の温度が、30℃〜100℃であることを特徴とする前記<1>〜<11>のいずれか1項に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法である。
< 10 > The solid-state imaging device according to any one of <1> to < 9 >, wherein the first etching step has an internal pressure of the chamber of 2.0 to 6.0 Pa . It is a manufacturing method of a color filter.
< 11 > The solid-state imaging device according to any one of <1> to < 10 >, wherein in the second etching step, the internal pressure of the chamber is 1.0 to 4.0 Pa . It is a manufacturing method of a color filter.
< 12 > The temperature of the support in the first etching step and / or the second etching step is 30 ° C. to 100 ° C. Any one of the above <1> to < 11 > The manufacturing method of the color filter for solid-state image sensors as described in a term.

本発明によれば、ドライエッチング処理時の支持体ダメージ(削れ)の発生が抑制されたカラーフィルタの製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the color filter by which generation | occurrence | production of the support body damage (scraping) at the time of a dry etching process was suppressed can be provided.

[着色層形成工程]
本発明のカラーフィルタの製造方法は、(a)支持体上に着色層を形成する着色層形成工程を含む。
<支持体>
本発明における支持体としては、カラーフィルタに用いられるものであれば特に制限はないが、例えば液晶表示素子等に用いられるソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、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、酸化膜、窒化シリコン等が挙げられる。また、これら支持体と着色層の間には本発明の効果を損なわない限り中間層など他の層を設けても良い。
[Colored layer forming step]
The method for producing a color filter of the present invention includes (a) a colored layer forming step of forming a colored layer on a support.
<Support>
The support in the present invention is not particularly limited as long as it is used for a color filter. For example, soda glass, borosilicate glass, quartz glass, and the like, which are used for liquid crystal display elements, and a transparent conductive film are attached to these. And photoelectric conversion element substrates used for imaging devices and the like, for example, silicon substrates, oxide films, silicon nitride, and the like. Moreover, you may provide other layers, such as an intermediate | middle layer, between these support bodies and a colored layer, unless the effect of this invention is impaired.

<着色層>
本発明における着色層は、本発明におけるカラーフィルタの画素の少なくとも1種を構成することができる。
本発明における着色層は、着色剤を含有する硬化性組成物によって形成されることが好ましい。前記硬化性組成物としては、着色光硬化性組成物及び非感光性の着色熱硬化性組成物を挙げることができる。本発明における着色層は、分光特性の観点から、非感光性の着色熱硬化性組成物を用いて、形成されることが好ましい。
<Colored layer>
The colored layer in the present invention can constitute at least one of the pixels of the color filter in the present invention.
The colored layer in the present invention is preferably formed of a curable composition containing a colorant. Examples of the curable composition include a colored photocurable composition and a non-photosensitive colored thermosetting composition. The colored layer in the present invention is preferably formed using a non-photosensitive colored thermosetting composition from the viewpoint of spectral characteristics.

(着色光硬化性組成物)
本発明で用いる着色光硬化性組成物は、着色剤、光硬化性成分を少なくとも含むものである。この内「光硬化性成分」としては、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。
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。
(Colored photocurable composition)
The colored photocurable composition used in the present invention contains at least a colorant and a photocurable component. Among these, the “photo-curable component” is a photo-curable composition usually used in the photolithography method, such as a binder resin (alkali-soluble resin, etc.), a photosensitive polymerization component (photo-photosynthesis monomer, etc.), a photopolymerization initiator. A composition containing at least the above can be used.
For the colored photocurable composition, for example, the matters described in paragraph numbers 0017 to 0064 of JP-A-2005-326453 can be suitably applied.

本発明における着色層形成工程は、上記の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し、その後乾燥して塗布膜を形成する工程(塗膜形成工程)と、加熱処理を施す工程(ポストベーク工程)と、を含むことができる。   The colored layer forming step in the present invention is a step of coating the above-mentioned colored photocurable composition directly on the support or via another layer and then drying to form a coating film (coating layer forming step); And a step of performing a heat treatment (post-bake step).

(着色熱硬化性組成物)
本発明においては、非感光性の着色熱硬化性組成物を用いて着色層を形成することができる。本発明における非感光性の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、全固形分中の前記着色剤濃度が50質量%以上100質量%未満であることが好ましい。
(Colored thermosetting composition)
In the present invention, a colored layer can be formed using a non-photosensitive colored thermosetting composition. The non-photosensitive colored thermosetting composition in the present invention contains a colorant and a thermosetting compound, and the colorant concentration in the total solid content is 50% by mass or more and less than 100% by mass. preferable.

−着色剤−
本発明に用いることができる着色剤は、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。
-Colorant-
The colorant that can be used in the present invention is not particularly limited, and various conventionally known dyes and pigments can be used alone or in combination.

本発明に用いることができる顔料としては、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、上記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。   Examples of the pigment that can be used in the present invention include conventionally known various inorganic pigments or organic pigments. Further, considering that it is preferable to have a high transmittance, whether it is an inorganic pigment or an organic pigment, it is preferable to use a pigment having an average particle size as small as possible, and considering the handling properties, the average particle size of the pigment is 0.01 μm to 0.1 μm is preferable, and 0.01 μm to 0.05 μm is more preferable.

本願発明において好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し本発明は、これらに限定されるものではない。   Examples of pigments that can be preferably used in the present invention include the following. However, the present invention is not limited to these.

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・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
C. I. Pigment yellow 11,24,108,109,110,138,139,150,151,154,167,180,185;
C. I. Pigment orange 36, 71;
C. I. Pigment red 122,150,171,175,177,209,224,242,254,255,264;
C. I. Pigment violet 19, 23, 32;
C. I. Pigment blue 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66;
C. I. Pigment Black 1

本発明において、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。   In the present invention, when the colorant is a dye, it can be uniformly dissolved in the composition to obtain a non-photosensitive thermosetting colored resin composition.

本発明における組成物を構成する着色剤として使用できる染料は、特に制限はなく、従来カラーフィルタ用として公知の染料が使用できる。   The dye that can be used as the colorant constituting the composition in the present invention is not particularly limited, and conventionally known dyes for color filters can be used.

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が使用できる。   The chemical structure includes pyrazole azo, anilino azo, triphenyl methane, anthraquinone, anthrapyridone, benzylidene, oxonol, pyrazolotriazole azo, pyridone azo, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine, Xanthene-based, phthalocyanine-based, benzopyran-based and indigo-based dyes can be used.

本発明における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。   The colorant content in the total solid content of the colored thermosetting composition in the present invention is not particularly limited, but is preferably 50% by mass or more and less than 100% by mass, and 55% by mass or more and 90% by mass or less. Is more preferable. When the content is 50% by mass or more, an appropriate chromaticity as a color filter can be obtained. Moreover, photocuring can fully be advanced by setting it as less than 100 mass%, and the strength reduction as a film | membrane can be suppressed.

−熱硬化性化合物−
本発明に使用可能な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。前記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。
-Thermosetting compound-
The thermosetting compound that can be used in the present invention is not particularly limited as long as the film can be cured by heating. For example, a compound having a thermosetting functional group can be used. As the thermosetting compound, for example, those having at least one group selected from an epoxy group, a methylol group, an alkoxymethyl group, and an acyloxymethyl group are preferable.

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。中でも、前記熱硬化性化合物としては、多官能エポキシ化合物が特に好ましい。   More preferable thermosetting compounds include (a) an epoxy compound, (b) a melamine compound, a guanamine compound, and a glycoluril substituted with at least one substituent selected from a methylol group, an alkoxymethyl group, and an acyloxymethyl group. A compound or a urea compound, (c) a phenol compound, a naphthol compound, or a hydroxyanthracene compound substituted with at least one substituent selected from a methylol group, an alkoxymethyl group, and an acyloxymethyl group. Among these, a polyfunctional epoxy compound is particularly preferable as the thermosetting compound.

着色熱硬化性組成物中における前記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、該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。   Although the total content of the thermosetting compound in the colored thermosetting composition varies depending on the material, it is preferably 0.1 to 50% by mass with respect to the total solid content (mass) of the curable composition. 0.2-40 mass% is more preferable, and 1-35 mass% is especially preferable.

−各種添加物−
本発明における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、必要に応じて、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。
-Various additives-
In the colored thermosetting composition of the present invention, various additives such as a binder, a curing agent, a curing catalyst, a solvent, a filler, and a high amount other than those described above may be used as long as the effects of the present invention are not impaired. Molecular compounds, surfactants, adhesion promoters, antioxidants, ultraviolet absorbers, aggregation inhibitors, dispersants, and the like can be blended.

〜バインダー〜
前記バインダーは、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。
~binder~
The binder is often added at the time of preparing the pigment dispersion, does not require alkali solubility, and may be soluble in an organic solvent.

前記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。   The binder is preferably a linear organic polymer that is soluble in an organic solvent. 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-58-12577, and JP-B-54-. No. 25957, JP-A-59-53836, JP-A-59-71048, methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, etc. Examples thereof include polymers, maleic acid copolymers, partially esterified maleic acid copolymers, and acidic cellulose derivatives having a carboxylic acid in the side chain are also useful.

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。   Among these various binders, from the viewpoint of heat resistance, polyhydroxystyrene resins, polysiloxane resins, acrylic resins, acrylamide resins, and acrylic / acrylamide copolymer resins are preferable. Acrylic resins, acrylamide resins, and acrylic / acrylamide copolymer resins are preferred.

前記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前記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。
As the acrylic resin, a copolymer comprising monomers selected from benzyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, and the like, for example, benzyl methacrylate / methacrylic acid, Each copolymer such as benzyl methacrylate / benzylmethacrylamide, KS resist-106 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), cyclomer P series (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and the like are preferable.
By dispersing the colorant in these binders at a high concentration, it is possible to impart adhesion to the lower layer and the like, which also contributes to the coated surface shape during spin coating and slit coating.

〜硬化剤〜
本発明において、熱硬化性化合物として、エポキシ樹脂を使用する場合、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非常に異なるため、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。前記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。前記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、中温硬化のものの例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;高温硬化の例として、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。
~ Curing agent ~
In this invention, when using an epoxy resin as a thermosetting compound, it is preferable to add a hardening | curing agent. There are many types of curing agents for epoxy resins, and their properties, pot life with resin and curing agent mixture, viscosity, curing temperature, curing time, heat generation, etc. vary greatly depending on the type of curing agent used. An appropriate curing agent must be selected according to the purpose of use, use conditions, working conditions, and the like. The curing agent is described in detail in Chapter 5 of Hiroshi Kakiuchi “Epoxy resin (Shojodo)”. Examples of the curing agent are as follows.
Those that act catalytically include tertiary amines, boron trifluoride-amine complexes, those that react stoichiometrically with functional groups of epoxy resins, polyamines, acid anhydrides, etc .; Examples include diethylenetriamine, polyamide resin, and medium temperature curing examples such as diethylaminopropylamine and tris (dimethylaminomethyl) phenol; examples of high temperature curing include phthalic anhydride and metaphenylenediamine. In terms of chemical structure, in the case of amines, diethylenetriamine as an aliphatic polyamine; metaphenylenediamine as an aromatic polyamine; tris (dimethylaminomethyl) phenol as a tertiary amine; phthalic anhydride as an acid anhydride; polyamide resin Polysulfide resin, boron trifluoride-monoethylamine complex; Synthetic resin initial condensate includes phenol resin, dicyandiamide and the like.

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。   These curing agents react with an epoxy group by heating and polymerize to increase the crosslinking density and cure. For thinning, both the binder and the curing agent are preferably as small as possible. In particular, the curing agent is 35% by mass or less, preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less with respect to the thermosetting compound. It is preferable that

〜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、前記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。前記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〜
本発明における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。本発明におけ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
~ Curing catalyst ~
In order to achieve a high colorant concentration in the present invention, curing by reaction between epoxy groups is effective in addition to curing by reaction with the curing agent. For this reason, a curing catalyst can be used without using a curing agent. The addition amount of the curing catalyst is about 1/10 to 1/1000, preferably about 1/20 to 1/500, more preferably 1/30, based on the mass of the epoxy resin having an epoxy equivalent of about 150 to 200. It can be cured with a slight amount of about 1/250.
~solvent~
The colored thermosetting composition in the present invention can be used as a solution dissolved in various solvents. Each solvent used in the colored thermosetting composition in the present invention is basically not particularly limited as long as the solubility of each component and the coating property of the colored thermosetting composition are satisfied.

〜分散剤〜
また、前記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。前記分散剤としては、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
~ Dispersant ~
The dispersant can be added to improve the dispersibility of the pigment. As the dispersant, known ones can be appropriately selected and used, and examples thereof include a cationic surfactant, a fluorosurfactant, and a polymer dispersant.
As these dispersants, many kinds of compounds are used. For example, a phthalocyanine derivative (commercial product EFKA-745 (manufactured by Efka)), Solsperse 5000 (manufactured by Nippon Lubrizol); organosiloxane polymer KP341 (Shin-Etsu) Chemical Industry Co., Ltd.), (meth) acrylic acid (co) polymer polyflow No. 75, No. 90, No. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.), etc. Cationic surfactants of: polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid Nonionic surfactants such as stealth; Anionic surfactants such as W004, W005 and W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.); EFKA-46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA polymer 100, EFKA polymer 400, Polymer dispersing agents such as EFKA polymer 401, EFKA polymer 450 (manufactured by Morishita Sangyo Co., Ltd.), Disperse Aid 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15, Disperse Aid 9100 (manufactured by San Nopco); Solsperse 3000, 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 24000, 26000, 28000 and other various Solsperse dispersants (manufactured by Nippon Lubrizol); Adeka Pluronic L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L 2, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, P-123 (manufactured by Asahi Denka Co.) and Isonetto S-20 (manufactured by Sanyo Chemical Co.) and the like

前記分散剤は、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。前記分散剤の本発明における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。   The dispersants may be used alone or in combination of two or more. The amount of the dispersant added in the colored thermosetting composition of the present invention is usually preferably about 0.1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment.

〜その他の添加剤〜
本発明における非感光性の着色硬化性組成物には、必要に応じて各種添加剤を更に添加することができる。各種添加物の具体例としては、例えば、上記特開2005−326453号公報に記載の各種添加剤を挙げることができる。
~ Other additives ~
Various additives can be further added to the non-photosensitive colored curable composition of the present invention as necessary. Specific examples of the various additives include, for example, various additives described in JP-A-2005-326453.

本発明における着色層は、例えば、上記の着色熱硬化性組成物を支持体に塗布し、乾燥して形成することができる。具体的には、例えば、溶剤を含んだ本発明における着色熱硬化性組成物を、支持体上に回転塗布、スリット塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗布方法により塗布して形成することができる。
着色層の具体的な厚さとしては、0.005μm〜0.9μmが好ましく、0.05μm〜0.8μmが好ましく、0.1μm〜0.7μmで作製されることが更に好ましい。
The colored layer in the present invention can be formed, for example, by applying the colored thermosetting composition described above to a support and drying it. Specifically, for example, the colored thermosetting composition in the present invention containing a solvent may be formed by coating on a support by a coating method such as spin coating, slit coating, cast coating, roll coating or the like. it can.
The specific thickness of the colored layer is preferably 0.005 μm to 0.9 μm, preferably 0.05 μm to 0.8 μm, and more preferably 0.1 μm to 0.7 μm.

本発明における、着色層形成工程は、加熱工程(ポストベーク工程であってもよい)を更に含むことが好ましい。具体的に前記着色層は、本発明における着色熱硬化性組成物を支持体に塗布して塗布膜を形成した後、加熱工程により、該塗布膜を熱硬化させて形成することができる。前記加熱工程は塗布後の乾燥と同時であってもよく、また塗布乾燥後に別途熱硬化の工程を設けてもよい。前記加熱工程は、オーブン、ホットプレートなど公知の加熱手段を用い、好ましくは130℃〜300℃、更に好ましくは150℃〜280℃、特に好ましくは170℃〜260℃の条件下で、好ましくは10秒〜3時間、更に好ましくは30秒〜2時間、特に好ましくは60秒〜60分の範囲で行なうことができる。但し、製造を考慮すると硬化に要する時間は短時間であるほど好ましい。   The colored layer forming step in the present invention preferably further includes a heating step (may be a post-baking step). Specifically, the colored layer can be formed by coating the colored thermosetting composition of the present invention on a support to form a coating film, and then thermally curing the coating film by a heating step. The heating step may be performed at the same time as drying after coating, or a separate thermosetting step may be provided after coating and drying. In the heating step, a known heating means such as an oven or a hot plate is used, preferably 130 to 300 ° C., more preferably 150 to 280 ° C., particularly preferably 170 to 260 ° C., preferably 10 to 10 ° C. Second to 3 hours, more preferably 30 seconds to 2 hours, particularly preferably 60 seconds to 60 minutes. However, considering the production, the time required for curing is preferably as short as possible.

[フォトレジスト層形成工程]
本発明のカラーフィルタの製造方法は、(b)前記着色層上に、フォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程を含む。
本発明のカラーフィルタの製造方法においては、フォトレジスト層をマスクとして、後のエッチング工程でエッチング処理することにより、着色層を所望の形状(例えば、矩形)に形成することができる。
上述のように、支持体上に(a)着色層形成工程で着色層が形成された後、この着色層上にフォトレジスト層(感光性樹脂層)が更に形成される。具体的には、前記着色層上にポジ又はネガ型の感光性樹脂組成物を塗布し、これを乾燥させてフォトレジスト層が形成される。本発明のフォトレジスト層の形成においては、更にプリベーク処理を行うことが好ましい。
[Photoresist layer forming step]
The method for producing a color filter of the present invention includes (b) a photoresist layer forming step of forming a photoresist layer on the colored layer.
In the method for producing a color filter of the present invention, the colored layer can be formed into a desired shape (for example, a rectangle) by performing an etching process in a later etching process using the photoresist layer as a mask.
As described above, after the colored layer is formed in the colored layer forming step (a) on the support, a photoresist layer (photosensitive resin layer) is further formed on the colored layer. Specifically, a positive or negative photosensitive resin composition is applied on the colored layer and dried to form a photoresist layer. In the formation of the photoresist layer of the present invention, it is preferable to further perform a pre-bake treatment.

前記ポジ又はネガ型の感光性樹脂組成物としては、例えば、特開2007−11324号公報の段落番号0112〜0117に記載の事項を本発明においても好適に適用することができる。
前記感光性樹脂組成物の塗布方法としては、既述の塗布方法を好適に用いることができる。また、前記感光性樹脂層の具体的な厚さとしては、0.01μm〜3μmが好ましく、0.1μm〜2.5μmがより好ましく、0.15μm〜2μmで形成されることが更に好ましい。
As the positive or negative photosensitive resin composition, for example, the matters described in paragraph numbers 0112 to 0117 of JP-A No. 2007-11324 can be suitably applied also in the present invention.
As the coating method of the photosensitive resin composition, the above-described coating method can be suitably used. The specific thickness of the photosensitive resin layer is preferably 0.01 μm to 3 μm, more preferably 0.1 μm to 2.5 μm, and still more preferably 0.15 μm to 2 μm.

前記ポジ型の感光性樹脂組成物としては、紫外線(g線、i線)、エキシマー・レーザー等を含む遠紫外線、電子線、イオンビームおよびX線等の放射線に感応するポジ型フォトレジスト用に好適なポジ型レジスト組成物が使用できる。前記放射線のうち、前記感光性樹脂層を露光するものとしては、本発明の目的からは、g線、i線が好ましく、中でもi線露光が好ましい。   The positive photosensitive resin composition is used for positive photoresists that are sensitive to radiation such as ultraviolet rays (g rays, i rays), deep ultraviolet rays including excimer lasers, electron beams, ion beams, and X rays. Any suitable positive resist composition can be used. Of the radiation, the one that exposes the photosensitive resin layer is preferably g-line or i-line for the purpose of the present invention, and i-line exposure is particularly preferable.

[画像形成工程]
本発明のカラーフィルタの製造方法は、(c)前記フォトレジスト層をパターン様に除去することにより、前記着色層上に画像を形成する画像形成工程を含む。ここで前記着色層は、単一の着色層から構成されるものであっても、2種以上の着色層から構成されるものであってもよい。
[Image forming process]
The method for producing a color filter of the present invention includes (c) an image forming step of forming an image on the colored layer by removing the photoresist layer in a pattern manner. Here, the colored layer may be composed of a single colored layer or may be composed of two or more kinds of colored layers.

本発明においては、フォトレジスト層が除去されてなるパターンが、既に形成された着色層(第1の着色層)とは異なる第2の着色層が支持体上に形成される領域からなるパターンであることが好ましい。
前記画像形成工程においては、前記フォトレジスト層を、所望のパターン、例えば第2の着色層を支持体上に形成する領域に対応するパターン様に露光し、現像液で現像してエッチング用マスク(パターン画像)を形成することができる。
In the present invention, the pattern formed by removing the photoresist layer is a pattern including a region where a second colored layer different from the already formed colored layer (first colored layer) is formed on the support. Preferably there is.
In the image forming step, the photoresist layer is exposed in a desired pattern, for example, a pattern corresponding to a region in which the second colored layer is formed on the support, and is developed with a developing solution to form an etching mask ( Pattern image) can be formed.

前記画像形成工程により、前記パターン様に第1の着色層の表面(支持体と対向する側とは反対側の面)が露出することになる。一方、第1の着色層のうち、第2の着色層を支持体上に形成する領域以外の領域はフォトレジスト層で被覆された状態となっている。
本発明の製造方法によって製造されるカラーフィルタにおいては、第2の着色層を支持体上に形成することで、第1の着色層によって構成される画素に加えて、更にもう1種類の画素を形成することができる。マスク材となるフォトレジスト層は微細化が可能であり、かつ矩形性を有しているため、本発明の製造方法によって製造されるカラーフィルタの各画素を微細かつ矩形に形成することができる。
By the image forming step, the surface of the first colored layer (surface opposite to the side facing the support) is exposed like the pattern. On the other hand, in the first colored layer, the region other than the region where the second colored layer is formed on the support is in a state covered with the photoresist layer.
In the color filter manufactured by the manufacturing method of the present invention, by forming the second colored layer on the support, in addition to the pixels constituted by the first colored layer, another type of pixel is further added. Can be formed. Since the photoresist layer serving as a mask material can be miniaturized and has rectangularity, each pixel of the color filter manufactured by the manufacturing method of the present invention can be formed in a fine and rectangular shape.

前記フォトレジスト層の露光は、所定(画像様)のマスクパターンを介して、ポジ型又はネガ型の感光性樹脂組成物に、g線、h線、i線等、好ましくはi線で露光を施すことによって行うことができる。   The photoresist layer is exposed to a positive or negative photosensitive resin composition through a predetermined (image-like) mask pattern, such as g-line, h-line, i-line, preferably i-line. It can be done by applying.

前記現像液としては、着色剤を含む着色層には影響を与えず、ポジレジストの露光部およびネガレジストの未硬化部を溶解する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る。   As the developer, any developer can be used as long as it does not affect the colored layer containing the colorant and dissolves the exposed portion of the positive resist and the uncured portion of the negative resist. Specifically, a combination of various organic solvents or an alkaline aqueous solution can be used.

[第1のエッチング工程]
本発明のカラーフィルタの製造方法は、(d)フッ素系ガスと酸素ガスとを含む第1の混合ガスを用いたドライエッチング法により前記支持体が露出しない範囲で前記着色層の一部を除去し、前記画像形成工程によって形成されたパターン様に前記着色層の膜厚を10%〜20%とした着色層除去部を形成する第1のエッチング工程を含む。
前記ドライエッチング法の代表的な例としては、特開昭59−126506号、特開昭59−46628号、同58−9108号、同58−2809号、同57−148706号、同61−41102号などの公報に記載されているような方法が知られている。
[First etching step]
In the method for producing a color filter of the present invention, (d) a part of the colored layer is removed in a range where the support is not exposed by a dry etching method using a first mixed gas containing a fluorine-based gas and an oxygen gas. And a first etching step of forming a colored layer removing portion in which the thickness of the colored layer is 10% to 20% like the pattern formed by the image forming step.
Representative examples of the dry etching method include JP-A-59-126506, JP-A-59-46628, JP-A-58-9108, JP-A-58-2809, JP-A-57-148706, JP-A-61-41102. Methods such as those described in publications such as No. are known.

本発明においては、(c)画像形成工程によって、第1の着色層のうち、第2の着色層を支持体上に形成する領域に対応する領域のみが露出された状態となる。この状態でフッ素系ガスと酸素ガスとを含む第1の混合ガスを用いたドライエッチング法(例えば、プラズマエッチング処理)で異方性エッチングを行うことにより、前記画像形成工程で形成されたパターン様に、第1の着色層の一部を除去して支持体上に形成された着色層の膜厚の10%〜20%の膜厚とる。
また、第1のエッチング工程においては、前記画像形成工程で形成されたパターン様に着色層除去部を形成する場合に、支持体が露出する前にエッチング処理を終了することで、支持体ダメージの発生を回避することができる。
In the present invention, in the (c) image forming step, only the region corresponding to the region where the second colored layer is formed on the support is exposed in the first colored layer. In this state, by performing anisotropic etching by a dry etching method (for example, plasma etching process) using a first mixed gas containing a fluorine-based gas and an oxygen gas, the pattern formed in the image forming process is in, it shall be the first layer 10% to 20% of the thickness of the thickness of the colored layer colored layer partially formed to on the support removal.
Further, in the first etching step, when the colored layer removal portion is formed like the pattern formed in the image forming step, the etching process is terminated before the support is exposed, so that the support damage is reduced. Occurrence can be avoided.

(第1の混合ガス)
本発明における(d)エッチング工程で用いる第1の混合ガスは、ドライエッチング法により除去される着色層部分(被エッチング部分)を矩形に加工可能であるという観点から、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。
(First mixed gas)
In the present invention, (d) the first mixed gas used in the etching step is at least one fluorine-based gas from the viewpoint that the colored layer portion (the portion to be etched) removed by the dry etching method can be processed into a rectangle. And oxygen gas.

前記フッ素系ガスとしては公知のフッ素系ガスを使用できるが、下記式(I)で表わされるフッ素系化合物のガスであることが好ましい。
式(I)
〔式中、nは1〜6を表し、mは0〜13を表し、lは1〜14を表す。〕
A known fluorine-based gas can be used as the fluorine-based gas, but a fluorine-based compound gas represented by the following formula (I) is preferable.
C n H m F l Formula (I)
[In formula, n represents 1-6, m represents 0-13, and l represents 1-14. ]

前記式(I)で表されるフッ素系ガスとしては、例えば、CF、C、C、C、C、C、C、CHFの群からなる少なくとも1種を挙げることができる。本発明におけるフッ素系ガスは、前記群の中から1種のガスを選択して用いることができ、また2種以上のガスを組合せて用いることができる。
本発明におけるフッ素系ガスは、被エッチング部分の矩形性維持の観点から、CF、C、C、及びCHFの群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、CF及び/又はCであることがより好ましく、CFであることが特に好ましい。
Examples of the fluorine-based gas represented by the formula (I) include CF 4 , C 2 F 6 , C 3 F 8 , C 2 F 4 , C 4 F 8 , C 4 F 6 , C 5 F 8 , Mention may be made of at least one selected from the group of CHF 3 . As the fluorine-based gas in the present invention, one kind of gas can be selected from the above group, and two or more kinds of gases can be used in combination.
The fluorine-based gas in the present invention is preferably at least one selected from the group of CF 4 , C 2 F 6 , C 4 F 8 , and CHF 3 from the viewpoint of maintaining the rectangularity of the etched portion. 4 and / or C 2 F 6 is more preferable, and CF 4 is particularly preferable.

本発明における第1の混合ガスは、フッ素系ガスと酸素ガスとの含有比率(フッ素系ガス/酸素ガス)流量比で2/1〜8/1である。前記範囲内とすることにより、エッチング処理時におけるフォトレジスト層側壁へのエッチング生成物の付着を防止でき、後述するフォトレジスト層除去工程において、フォトレジスト層の剥離が容易になる。中でも特に、被エッチング部分の矩形性を維持しながらエッチング生成物のフォトレジスト側壁への再付着の防止の点で、フッ素系ガスと酸素ガスとの含有比率が2/1〜6/1であることが好ましく、3/1〜5/1であることが特に好ましい。 The first mixed gas in the present invention, the content ratio (fluorine-based gas / oxygen gas) with the fluorine-based gas and oxygen gas is 2 / 1-8 / 1 at a flow rate ratio. By setting it within the above range, it is possible to prevent the etching product from adhering to the sidewall of the photoresist layer during the etching process, and the photoresist layer can be easily peeled off in the photoresist layer removing step described later. In particular, the content ratio of the fluorine-based gas and the oxygen gas is 2/1 to 6/1 in terms of preventing the re-deposition of the etching product to the photoresist sidewall while maintaining the rectangularity of the etched portion. It is preferable that the ratio is 3/1 to 5/1.

本発明における第1の混合ガスは、エッチングプラズマの分圧コントロール安定性、及び被エッチング形状の垂直性を維持する観点から、前記フッ素系ガス及び酸素ガスに加え、他のガスとしてさらに、ヘリウム(He)、ネオン(Ne)、アルゴン(Ar)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)などの希ガス、塩素原子、フッ素原子、臭素原子等のハロゲン原子を含むハロゲン系ガス(例えば、CCl、CClF、AlF、AlCl等)、N、CO、及びCOの群から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、Ar、He、Kr、N、及びXeの群から選ばれる少なくとも1種を含むことがより好ましく、He、Ar、及びXeの群から選ばれる少なくとも1種を含むことが更に好ましい。
但し、エッチングプラズマの分圧コントロール安定性、及び被エッチング形状の垂直性を維持することが可能である場合は、第1の混合ガスが、フッ素系ガス及び酸素ガスのみからなっていてもよい。
本発明における第1の混合ガスにおいて、フッ素系ガス及び酸素ガスに加えて含んでいてもよい他のガスの含有量は、酸素ガスを1としたときの流量比で25以下であることが好ましく、10以上20以下であることがより好ましく、14以上18以下であることが特に好ましい。
In the present invention, the first mixed gas is further made of helium (in addition to the fluorine-based gas and oxygen gas) in addition to the fluorine-based gas and the oxygen gas from the viewpoint of maintaining the partial pressure control stability of the etching plasma and the perpendicularity of the shape to be etched. He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe) and other rare gases, and halogen gases containing halogen atoms such as chlorine atoms, fluorine atoms, bromine atoms (for example, CCl 4 , CClF 3 , AlF 3 , AlCl 3, etc.), preferably N 2 , CO, and CO 2 , preferably at least one selected from the group of Ar, He, Kr, N 2 , and Xe It is more preferable that 1 type is included, and it is still more preferable that at least 1 type chosen from the group of He, Ar, and Xe is included.
However, in the case where it is possible to maintain the partial pressure control stability of the etching plasma and the perpendicularity of the shape to be etched, the first mixed gas may consist only of a fluorine-based gas and an oxygen gas.
In the first mixed gas in the present invention, the content of other gases that may be contained in addition to the fluorine-based gas and the oxygen gas is preferably 25 or less in terms of a flow rate ratio when the oxygen gas is 1. It is more preferably 10 or more and 20 or less, and particularly preferably 14 or more and 18 or less.

前記着色層除去部は、支持体上に形成された着色層の一部をドライエッチング法により除去することにより形成される。すなわち、前記パターン様に露出した着色層に対して前記第1の混合ガスを用いたドライエッチング処理を実施する際に、着色層の下層にある支持体が露出する前にドライエッチング処理を終了することで、着色層の一部が除去された着色層除去部を形成することができる。
支持体が露出する前にドライエッチング処理を終了するには、ドライエッチング処理の開始から、所定の処理時間経過後にドライエッチング処理を終了することが好ましい。ドライエッチング処理の処理時間は、例えば、下記「エッチング処理時間の算出方法」により算出できる。
本発明における前記着色層除去部の膜厚としては、パターン矩形性維持の点で、支持体上に形成された着色層の膜厚の1〜20%の膜厚とする
The colored layer removing portion is formed by removing a part of the colored layer formed on the support by a dry etching method. That is, when the dry etching process using the first mixed gas is performed on the colored layer exposed like the pattern, the dry etching process is finished before the support under the colored layer is exposed. Thereby, the colored layer removal part from which a part of colored layer was removed can be formed.
In order to end the dry etching process before the support is exposed, it is preferable to end the dry etching process after a predetermined processing time has elapsed since the start of the dry etching process. The processing time of the dry etching process can be calculated by, for example, the following “calculation method of etching processing time”.
The thickness of the colored layer removal portion in the present invention is set to a thickness of 10 % to 20% of the thickness of the colored layer formed on the support in terms of maintaining pattern rectangularity.

(エッチング処理時間の算出方法)
本発明における第1のエッチング工程においては、下記手法により事前にエッチング処理時間を求めておくことが好ましい。
1)第1のエッチング工程におけるエッチングレート(nm/min.)を算出する。
2)上記で算出したエッチングレートより、第1のエッチング工程にて所望の厚さをエッチングするのに要する処理時間を算出する。
(Etching processing time calculation method)
In the first etching step of the present invention, it is preferable to obtain the etching processing time in advance by the following method.
1) The etching rate (nm / min.) In the first etching step is calculated.
2) A processing time required to etch a desired thickness in the first etching step is calculated from the etching rate calculated above.

前記エッチングレートは、例えば、エッチング時間と残膜との関係を示すデータを採取することによって、算出することができる。
本発明におけるエッチング処理時間としては、10分以内でエッチング処理を行うことが好ましく、7分以内で処理することがより好ましい。
The etching rate can be calculated, for example, by collecting data indicating the relationship between the etching time and the remaining film.
In the present invention, the etching treatment time is preferably 10 minutes or less, more preferably 7 minutes or less.

(チャンバーの内部圧力)
本発明における第1のエッチング工程は、チャンバーの内部圧力が2.0〜6.0Paであることが好ましく、4.0〜5.0Paであることより好ましい。チャンバーの内部圧力が前記範囲であることによりパターンの矩形性が良好になり、エッチングで生成される側壁保護膜のフォトレジストへの付着を抑制することができる。
チャンバーの内部圧力は、例えば、エッチングガスの流量とチャンバーの減圧度を適宜制御することによって調整することができる。
(Internal pressure of chamber)
In the first etching step of the present invention, the internal pressure of the chamber is preferably 2.0 to 6.0 Pa, and more preferably 4.0 to 5.0 Pa. When the internal pressure of the chamber is within the above range, the rectangularity of the pattern is improved, and adhesion of the sidewall protective film generated by etching to the photoresist can be suppressed.
The internal pressure of the chamber can be adjusted, for example, by appropriately controlling the flow rate of the etching gas and the degree of decompression of the chamber.

(支持体温度)
本発明における第1のエッチング工程においては、前記支持体の温度が30℃以上100℃以下であることが好ましい。これにより、エッチング処理時におけるフォトレジスト層側壁へのエッチング生成物の付着をより抑制することができ、後述するフォトレジスト層除去工程におけるフォトレジスト層の剥離をより容易にすることができる。中でも特に、被エッチング部分の矩形性維持と、エッチング生成物のフォトレジスト層側壁への再付着抑制の観点から、前記支持体温度が30℃〜80℃であることがより好ましく、40℃〜60℃であることが特に好ましい。
第1のエッチング工程においては、例えば、ウエハステージの温度を30℃以上100℃以下に制御することで、前記支持体の温度を30℃以上100℃以下とすることができる。
(Support temperature)
In the first etching step of the present invention, the temperature of the support is preferably 30 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. Thereby, adhesion of the etching product to the side wall of the photoresist layer during the etching process can be further suppressed, and peeling of the photoresist layer in the photoresist layer removing step described later can be facilitated. Among these, the support temperature is more preferably 30 ° C. to 80 ° C., and more preferably 40 ° C. to 60 ° C. from the viewpoint of maintaining the rectangularity of the etched portion and suppressing the reattachment of the etching product to the photoresist layer side wall. It is particularly preferable that the temperature is C.
In the first etching step, for example, the temperature of the support can be set to 30 ° C. or more and 100 ° C. or less by controlling the temperature of the wafer stage to 30 ° C. or more and 100 ° C. or less.

(その他の条件)
第1のエッチング工程におけるドライエッチングの条件は着色層の材質や層厚等によって異なるが、上記条件の以外の好ましい条件について以下説明する。
1)本発明における第1の混合ガスのガス流量としては、1500mL/min(0℃、1013hPa)以下が好ましく500〜1000mL/min(0℃、1013hPa)がより好ましい。
2)高周波としては、400kHz、60MHz、13.56MHz、2.45GHz等から選択可能であり、50〜2000W好ましくは100〜1000WのRFパワーで処理できる。
3)ソースパワー(RF)とバイアスの関係としては、RFパワー/アンテナバイアス/基板バイアス(ウエハバイアス)がそれぞれ、600〜1000W/300〜500W/150〜250Wであることが好ましく、より好ましくは700〜900W/350〜450/200Wである。
(Other conditions)
The dry etching conditions in the first etching step vary depending on the material of the colored layer, the layer thickness, and the like, but preferable conditions other than the above conditions will be described below.
1) The gas flow rate of the first mixed gas in the present invention is preferably 1500 mL / min (0 ° C., 1013 hPa) or less, and more preferably 500 to 1000 mL / min (0 ° C., 1013 hPa).
2) The high frequency can be selected from 400 kHz, 60 MHz, 13.56 MHz, 2.45 GHz, etc., and can be processed with an RF power of 50 to 2000 W, preferably 100 to 1000 W.
3) Regarding the relationship between source power (RF) and bias, RF power / antenna bias / substrate bias (wafer bias) is preferably 600 to 1000 W / 300 to 500 W / 150 to 250 W, and more preferably 700. It is -900W / 350-450 / 200W.

[第2のエッチング工程]
本発明のカラーフィルタの製造方法は、前記(d)第1のエッチング工程後に、窒素ガスと酸素ガスとを含む第2の混合ガスを用いたドライエッチング法により前記着色層除去部の少なくとも一部を除去し、前記パターン様に支持体露出部を形成する第2のエッチング工程を含む。
上記のように、第1のエッチング工程によって、第2の着色層が形成される支持体上の領域には着色層除去部が形成され、その他の支持体上の領域はフォトレジスト層で被覆された着色層が形成された状態となっている。この状態で、窒素ガスと酸素ガスとを含む第2の混合ガスを用いてドライエッチング法(例えば、プラズマエッチング処理)で異方性エッチングを行うことにより、支持体上に形成された着色層除去部の一部又は全部が除去され、前記パターン様に支持体露出部を形成することができる。
[Second etching step]
In the color filter manufacturing method of the present invention, after (d) the first etching step, at least a part of the colored layer removing portion is formed by a dry etching method using a second mixed gas containing nitrogen gas and oxygen gas. And a second etching step of forming a support exposed portion like the pattern.
As described above, the colored layer removing portion is formed in the region on the support where the second colored layer is formed by the first etching step, and the other regions on the support are covered with the photoresist layer. A colored layer is formed. In this state, the colored layer formed on the support is removed by performing anisotropic etching by a dry etching method (for example, plasma etching process) using a second mixed gas containing nitrogen gas and oxygen gas. Part or all of the portion is removed, and the support exposed portion can be formed like the pattern.

従来、着色層をパターン様に除去するエッチング工程において、第1の混合ガスを用いて支持体が露出するまでエッチング処理を行うと、支持体ダメージが発生してしまう傾向にあった。また発生する支持体ダメージは特にオーバーエッチング処理を実施する場合に顕著であった。これに対して、本発明においては、第1のエッチング工程で支持体上に形成された着色層の膜厚を当初の10%〜20%の範囲の膜厚とした着色層除去部を形成すること、及び、用いる第1の混合ガスとは異なる、窒素ガスと酸素ガスとを含む第2の混合ガスを用いて第2のエッチング工程を行うことで支持体ダメージの発生が抑制されたエッチング加工が可能になる。 Conventionally, in an etching process for removing the colored layer in a pattern, if the etching process is performed using the first mixed gas until the support is exposed, the support tends to be damaged. Further, the generated support damage was particularly remarkable when an overetching process was performed. On the other hand, in the present invention, a colored layer removing portion is formed in which the thickness of the colored layer formed on the support in the first etching step is set to a thickness in the range of 10% to 20% of the original. And an etching process in which the occurrence of damage to the support is suppressed by performing the second etching step using a second mixed gas containing nitrogen gas and oxygen gas, which is different from the first mixed gas used. Is possible.

(第2の混合ガス)
本発明における第2の混合ガスは、窒素ガスと酸素ガスと含むが、本発明の効果を損なわない範囲でフッ素系ガスを含んでいてもよい。フッ素系ガスの含有比率(フッ素系ガス/酸素ガス)が流量比で5%以下であることが好ましく、フッ素系ガスを含まないことが特に好ましい。フッ素系ガスの含有量が前記範囲であることで支持体のダメージをより効果的に抑制することができる。
第2の混合ガスにおける窒素ガスと酸素ガスの含有比率(窒素ガス/酸素ガス)としては、流量比で10/1〜3/1である。前記範囲内とすることにより、エッチング処理時におけるフォトレジスト層側壁へのエッチング生成物の付着をより効果的に抑制することができ、後述するフォトレジスト層除去工程における、フォトレジスト層の剥離をより容易にすることができる。前記含有比率は、被エッチング部分の矩形性維持と、エッチング生成物のフォトレジスト層側壁への再付着防止の観点から、20/1〜3/1が好ましい範囲であり、15/1〜4/1であることがより好ましく、10/1〜5/1であることが特に好ましい。
(Second mixed gas)
Although the 2nd mixed gas in this invention contains nitrogen gas and oxygen gas, it may contain fluorine-type gas in the range which does not impair the effect of this invention. The content ratio of the fluorine-based gas (fluorine-based gas / oxygen gas) is preferably 5% or less in terms of flow rate ratio, and particularly preferably does not contain the fluorine-based gas. When the content of the fluorine-based gas is within the above range, damage to the support can be more effectively suppressed.
The content ratio of nitrogen gas and oxygen gas in the second mixed gas (nitrogen gas / oxygen gas), a flow rate ratio of 10 / 1-3 / 1. By making it within the above range, it is possible to more effectively suppress the adhesion of the etching product to the side wall of the photoresist layer during the etching process, and the peeling of the photoresist layer in the photoresist layer removing step described later can be further suppressed. Can be easily. The content ratio is preferably 20/1 to 3/1 from the viewpoint of maintaining the rectangularity of the portion to be etched and preventing the redeposition of the etching product to the side wall of the photoresist layer, and 15/1 to 4 / 1 is more preferable, and 10/1 to 5/1 is particularly preferable.

本発明における第2の混合ガスは、エッチングプラズマの分圧コントロール安定性、及び被エッチング形状の垂直性を維持する観点から、前記窒素ガス及び酸素ガスに加え、他のガスとしてさらに、ヘリウム(He)、ネオン(Ne)、アルゴン(Ar)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)の群から選ばれる少なくとも1種のガスを含んでいることが好ましく、He、Ar、及びXeの群から選ばれる少なくとも1種のガスを含んでいることがより好ましい。
但し、エッチングプラズマの分圧コントロール安定性、及び被エッチング形状の垂直性を維持することが可能である場合は、前記第2の混合ガスが、窒素ガス及び酸素ガスのみからなることができる。
第2の混合ガスにおいて、窒素ガス及び酸素ガスに加えて、更に含有してもよい他のガスの含有量は、酸素ガスを1としたときの流量比で25以下であることが好ましく、5以上20以下であることが好ましく、8以上12以下であることが特に好ましい。
In the present invention, the second mixed gas is further made of helium (He) as another gas in addition to the nitrogen gas and the oxygen gas from the viewpoint of maintaining the partial pressure control stability of the etching plasma and maintaining the perpendicularity of the shape to be etched. ), Neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), and xenon (Xe), and preferably contains at least one gas selected from the group consisting of He, Ar, and Xe. More preferably, it contains at least one gas.
However, when it is possible to maintain the partial pressure control stability of the etching plasma and the perpendicularity of the shape to be etched, the second mixed gas can be composed of only nitrogen gas and oxygen gas.
In the second mixed gas, in addition to the nitrogen gas and the oxygen gas, the content of other gases that may be further contained is preferably 25 or less in terms of a flow rate ratio when the oxygen gas is 1. It is preferably 20 or more and particularly preferably 8 or more and 12 or less.

本発明における第2のエッチング処理工程においては、例えば、着色層除去部を除去するドライエッチング処理の開始から、上記「エッチング処理時間の算出方法」と同様にして算出した処理時間の経過後にドライエッチング処理を終了することができる。また、エンドポイント検出によって着色層除去部を除去するドライエッチング処理時間を管理してもよい。本発明における第2のエッチング処理工程においては、エンドポイント検出で着色層除去部を除去するドライエッチング処理時間を管理することが好ましい。
エッチング処理時間としては10分以内であることが好ましく、7分以内で処理することがより好ましい。
In the second etching processing step of the present invention, for example, after the processing time calculated in the same manner as the “method for calculating the etching processing time” has elapsed since the start of the dry etching processing for removing the colored layer removal portion, dry etching is performed. Processing can be terminated. Moreover, you may manage the dry etching processing time which removes a colored layer removal part by endpoint detection. In the second etching process in the present invention, it is preferable to manage the dry etching process time for removing the colored layer removal portion by detecting the end point.
The etching processing time is preferably within 10 minutes, more preferably within 7 minutes.

本発明における第2のエッチング工程は、オーバーエッチング処理工程を更に含むことが好ましい。前記第2の混合ガスを用いたドライエッチングにより着色層除去部を除去し、支持体露出部を形成した後に、更に第2の混合ガスを用いてオーバーエッチング処理することで、残存するエッチング残渣を、パターンの矩形性を維持したまま効率よく除去することができ、且つ支持体ダメージの発生をより効果的に抑制することができる。   The second etching step in the present invention preferably further includes an overetching treatment step. After removing the colored layer removal portion by dry etching using the second mixed gas and forming the support exposed portion, the remaining etching residue is further removed by over-etching using the second mixed gas. Further, it can be efficiently removed while maintaining the rectangularity of the pattern, and the occurrence of damage to the support can be more effectively suppressed.

前記オーバーエッチング処理は、オーバーエッチング時間を設定して行うことが好ましい。オーバーエッチング時間は任意に設定できるが、フォトレジストのエッチング耐性と被エッチングパターンの矩形性維持の点で、第1のエッチング工程におけるエッチング処理時間(t)と、第2のエッチング工程において着色層除去部を除去するエッチング処理時間(t)との合計処理時間(t+t)の、30%以下であることが好ましく、5〜25%であることがより好ましく、15〜20%であることが特に好ましい。 The overetching process is preferably performed by setting an overetching time. Although the over-etching time can be set arbitrarily, the etching process time (t 1 ) in the first etching step and the colored layer in the second etching step are the points of maintaining the etching resistance of the photoresist and the rectangularity of the pattern to be etched. The total processing time (t 1 + t 2 ) with the etching processing time (t 2 ) for removing the removed portion is preferably 30% or less, more preferably 5 to 25%, and more preferably 15 to 20%. It is particularly preferred.

(ドライエッチングを行うチャンバーの内部圧力)
本発明においては第2のエッチング工程が、チャンバーの内部圧力が1.0〜5.0Paであることが好ましく、2.0〜4.0Paであることがより好ましい。
上記混合ガスの混合比率、及びチャンバーの内部圧力を満たす条件において、パターンの矩形性を損なうことなく、支持体ダメージの発生が抑制されたパターンをより効率よく形成することができる。
(Internal pressure of chamber for dry etching)
In the present invention, in the second etching step, the internal pressure of the chamber is preferably 1.0 to 5.0 Pa, and more preferably 2.0 to 4.0 Pa.
A pattern in which the occurrence of damage to the support is suppressed can be more efficiently formed without impairing the rectangularity of the pattern under conditions that satisfy the mixing ratio of the mixed gas and the internal pressure of the chamber.

第2のエッチング工程における高周波としては、400kHz、60MHz、13.56MHz、2.45GHz等から選択可能であり、例えば、50〜2000WのRFパワーで、好ましくは100〜1000WのRFパワーで処理することができる。   The high frequency in the second etching step can be selected from 400 kHz, 60 MHz, 13.56 MHz, 2.45 GHz, and the like, for example, processing with RF power of 50 to 2000 W, preferably with RF power of 100 to 1000 W. Can do.

第2のエッチング工程におけるソースパワー(RF)とバイアスの関係としては、RFパワー/アンテナバイアス/基板バイアスがそれぞれ、400〜800W/50〜200W/100〜300Wであることが好ましく、より好ましくは500〜700W/100〜150W/200〜300Wである。
第2のエッチング処理工程における、エッチング処理時の支持体温度及びその他の条件については、前記第1のエッチング処理工程おいて説明した事項を好適に適用することができる。
Regarding the relationship between the source power (RF) and the bias in the second etching step, the RF power / antenna bias / substrate bias is preferably 400 to 800 W / 50 to 200 W / 100 to 300 W, more preferably 500, respectively. It is -700W / 100-150W / 200-300W.
Regarding the support temperature and other conditions during the etching process in the second etching process, the matters described in the first etching process can be suitably applied.

[第3のエッチング工程]
本発明においては、前記第2のエッチング工程後であって、後述するフォトレジスト層除去工程前に、酸素ガスを含む第3の混合ガスを用いたドライエッチング法により、第2のエッチング工程で生成した側壁堆積物の除去を行う第3のエッチング工程を更に含むことが好ましい。これにより、第2のエッチング工程によって生成することがある側壁堆積物や支持体上の残渣を効果的に除去することができる。
ここでいう側壁堆積物とは、エッチング処理によって生成した窒化物もしくは酸窒化物のエッチング生成物で、支持体露出部の周囲に形成された着色層の側壁に付着し堆積したものを意味する。大量の側壁堆積物が付着した場合、分光性能を悪化させるため、本発明において第3のエッチング工程を行うことは有効である。また、第3のエッチング工程は、第2のエッチング工程後に、同一チャンバー内で連続処理することも、また別チャンバーで不連続処理することもできる。生産効率性の面で、同一チャンバー内で連続処理することが好ましい。
[Third etching step]
In the present invention, after the second etching step and before the photoresist layer removing step, which will be described later, it is generated in the second etching step by a dry etching method using a third mixed gas containing oxygen gas. It is preferable to further include a third etching step for removing the side wall deposit. Thereby, the side wall deposit which may be produced | generated by a 2nd etching process and the residue on a support body can be removed effectively.
The term “side wall deposit” as used herein means a nitride or oxynitride etching product generated by an etching process, which is deposited on the side wall of the colored layer formed around the exposed portion of the support. When a large amount of side wall deposits adhere, it is effective to perform the third etching step in the present invention in order to deteriorate the spectral performance. In addition, the third etching process can be performed continuously in the same chamber after the second etching process, or can be performed discontinuously in another chamber. In terms of production efficiency, it is preferable to perform continuous treatment in the same chamber.

(第3の混合ガス)
本発明における第3の混合ガスは酸素ガスを含む。第3の混合ガスは被エッチング形状の垂直性を維持する目的で他のガスを含むことが好ましい。他のガスとしてはヘリウム(He)、ネオン(Ne)、アルゴン(Ar)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)の群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、より好ましくはヘリウム(He)及び/またはアルゴン(Ar)であり、更に好ましくはアルゴン(Ar)である。
(Third mixed gas)
The third mixed gas in the present invention contains oxygen gas. The third mixed gas preferably contains another gas for the purpose of maintaining the perpendicularity of the shape to be etched. The other gas is preferably at least one selected from the group consisting of helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), and xenon (Xe), more preferably helium (He). And / or argon (Ar), more preferably argon (Ar).

酸素ガスの含有比率(酸素ガス/他ガス)としては、流量比で10/800以上100/100以下であることが好ましく、4/100以上20/100以下であることがより好ましい。酸素ガスの含有比率が前記範囲であることで、被エッチング形状の垂直性を維持し、且つ第2のエッチング工程で被エッチング着色層の側壁に堆積した生成物及び支持体上の残渣をより効果的に除去できる。
本発明における第3の混合ガスは、酸素とアルゴンからなり、酸素/アルゴン=10/800〜100/500の範囲で混合したガスであることが特に好ましい。
The oxygen gas content ratio (oxygen gas / other gas) is preferably 10/800 or more and 100/100 or less, more preferably 4/100 or more and 20/100 or less in terms of a flow rate ratio. When the content ratio of the oxygen gas is within the above range, the verticality of the shape to be etched is maintained, and the product deposited on the side wall of the colored layer to be etched and the residue on the support in the second etching step are more effective. Can be removed.
The third mixed gas in the present invention is particularly preferably a gas composed of oxygen and argon and mixed in the range of oxygen / argon = 10/800 to 100/500.

(その他の条件)
本発明における第3のエッチング工程は、チャンバーの内部圧力が1.0〜5.0Paであることが好ましく、2.0〜4.0Paであることがより好ましい。
また、第3のエッチング工程における高周波としては、400kHz、60MHz、13.56MHz、2.45GHz等から選択可能であり、例えば、50〜2000WのRFパワーで、好ましくは100〜1000WのRFパワーで処理することができる。
更に、ソースパワー(RF)とバイアスの関係としては、RFパワー/アンテナバイアス/基板バイアス(ウエハバイアス)がそれぞれ、300〜800W/50W〜500W/50〜600Wであることが好ましく、より好ましくは300〜500W/100W/100W〜150Wである。
(Other conditions)
In the third etching step of the present invention, the internal pressure of the chamber is preferably 1.0 to 5.0 Pa, and more preferably 2.0 to 4.0 Pa.
In addition, the high frequency in the third etching step can be selected from 400 kHz, 60 MHz, 13.56 MHz, 2.45 GHz, and the like, for example, processing with an RF power of 50 to 2000 W, preferably with an RF power of 100 to 1000 W. can do.
Furthermore, as a relationship between the source power (RF) and the bias, the RF power / antenna bias / substrate bias (wafer bias) is preferably 300 to 800 W / 50 W to 500 W / 50 to 600 W, more preferably 300, respectively. It is -500W / 100W / 100W-150W.

第3のエッチング工程におけるエッチング処理時間としては、第1のエッチング工程におけるエッチング処理時間と、第2のエッチング工程におけるエッチング処理時間とを合算した全エッチング処理時間の10%〜30%の範囲とすることが好ましい。前記範囲で処理することで、被エッチング形状の垂直性を維持し、且つ被エッチング着色層の側壁に堆積した生成物や、支持体上の残渣を効果的に除去できる。
また、本発明においては、第2のエッチング工程においてオーバーエッチング処理を行う代わりに、第3のエッチング工程においてオーバーエッチング処理を行うこともできる。第3の混合ガスを用いてオーバーエッチング処理を行うことで、支持体ダメージの発生をより効果的に抑制することができる。
The etching time in the third etching step is in the range of 10% to 30% of the total etching time, which is the sum of the etching time in the first etching step and the etching time in the second etching step. It is preferable. By performing the treatment in the above range, the verticality of the shape to be etched can be maintained, and the product deposited on the side wall of the colored layer to be etched and the residue on the support can be effectively removed.
In the present invention, instead of performing the overetching process in the second etching step, the overetching process can be performed in the third etching process. By performing the over-etching process using the third mixed gas, it is possible to more effectively suppress the occurrence of support damage.

[第4のエッチング工程]
本発明においては、前記第3のエッチング工程後であって、後述するフォトレジスト層除去工程前に、酸素ガスを用いたドライエッチング法により、前記側壁堆積物及びフォトレジスト層に由来する変質層の除去を行う第4のエッチング工程を更に含むことが好ましい。これにより、第2のエッチング工程によって生成することがある側壁堆積物、及び、第1から第3のエッチング工程の際にフォトレジスト層の表層に形成されたプラズマに起因する変質層を効果的に除去することができる。さらに、第2のエッチング工程によって生成した側壁堆積物や支持体上の残渣も効果的に除去することができる。
フォトレジスト層の表層に形成された変質層を除去することにより、後述する剥離液や溶剤を用いたフォトレジスト層の除去をより容易に行うことができる。第4のエッチング工程は、第3のエッチング工程後に、同一チャンバー内で連続処理することも、また別チャンバーで不連続処理することもできる。生産効率性の面で、同一チャンバー内での連続処理することが好ましい。
[Fourth etching step]
In the present invention, after the third etching step and before the photoresist layer removing step described later, the altered layer derived from the sidewall deposit and the photoresist layer is formed by a dry etching method using oxygen gas. It is preferable to further include a fourth etching step for removing. This effectively removes the sidewall deposits that may be generated by the second etching process and the altered layer caused by the plasma formed on the surface layer of the photoresist layer during the first to third etching processes. Can be removed. Furthermore, sidewall deposits generated by the second etching step and residues on the support can be effectively removed.
By removing the altered layer formed on the surface layer of the photoresist layer, it is possible to more easily remove the photoresist layer using a stripping solution or a solvent described later. In the fourth etching step, after the third etching step, the continuous processing can be performed in the same chamber or the discontinuous processing can be performed in another chamber. From the viewpoint of production efficiency, it is preferable to perform continuous processing in the same chamber.

本発明における第4のエッチング工程は、酸素ガスを用いることを特徴とする。用いる酸素ガスの純度としては、90%以上であることが好ましく、99%以上であることがより好ましい。
また、エッチング処理における酸素ガスのガス流量としては、10〜100ml/minであることが好ましい。
The fourth etching step in the present invention is characterized by using oxygen gas. The purity of the oxygen gas used is preferably 90% or more, and more preferably 99% or more.
The gas flow rate of oxygen gas in the etching process is preferably 10 to 100 ml / min.

本発明において、第4のエッチング工程におけるチャンバーの内部圧力は、1.0〜5.0Paであることが好ましく、2.0〜4.0Paであることがより好ましい。
また、第3のエッチング工程における高周波としては、400kHz、60MHz、13.56MHz、2.45GHz等から選択可能であり、例えば、50〜2000WのRFパワーで、好ましくは100〜1000WのRFパワーで処理することができる。
更に、ソースパワー(RF)とバイアスの関係としては、RFパワー/アンテナバイアス/基板バイアス(ウエハバイアス)がそれぞれ、200〜400W/50W〜300W/50〜300Wであることが好ましく、より好ましくは300〜350W/100W/100W〜150Wである。
In the present invention, the internal pressure of the chamber in the fourth etching step is preferably 1.0 to 5.0 Pa, and more preferably 2.0 to 4.0 Pa.
In addition, the high frequency in the third etching step can be selected from 400 kHz, 60 MHz, 13.56 MHz, 2.45 GHz, and the like, for example, processing with an RF power of 50 to 2000 W, preferably with an RF power of 100 to 1000 W. can do.
Furthermore, as a relationship between the source power (RF) and the bias, the RF power / antenna bias / substrate bias (wafer bias) is preferably 200 to 400 W / 50 W to 300 W / 50 to 300 W, more preferably 300, respectively. It is -350W / 100W / 100W-150W.

本発明において、第4のエッチング工程におけるエッチング処理時間は、第1〜第3のエッチング工程で、フォトレジスト層の表層に形成されたプラズマに起因する変質層を除去できるエッチング処理時間とすることが好ましい。具体的には、エッチング処理時間としては15秒以内であることが好ましく、5秒以内で処理することがより好ましい。   In the present invention, the etching time in the fourth etching step is an etching time in which the altered layer caused by the plasma formed on the surface of the photoresist layer can be removed in the first to third etching steps. preferable. Specifically, the etching processing time is preferably within 15 seconds, and more preferably within 5 seconds.

[フォトレジスト層除去工程]
本発明のカラーフィルタの製造方法は、(f)前記第2のエッチング工程後に残存する前記フォトレジスト層を除去するフォトレジスト層除去工程を含む。
エッチング処理終了後、マスクのレジスト(硬化後の感光性樹脂層)は専用の剥離液や溶剤によって除去される。
本発明においては、酸素ガスを用いた第4のエッチング工程を更に行うことにより、剥離液や溶剤によるフォトレジスト層の剥離をより容易に行うことができる。
[Photoresist layer removal step]
The method for producing a color filter of the present invention includes (f) a photoresist layer removing step of removing the photoresist layer remaining after the second etching step.
After completion of the etching process, the mask resist (photosensitive resin layer after curing) is removed with a special stripping solution or solvent.
In the present invention, by further performing the fourth etching step using oxygen gas, it is possible to more easily remove the photoresist layer with a remover or a solvent.

本発明におけるフォトレジスト層除去工程は、(1)フォトレジスト層上に、剥離液または溶剤を付与して、フォトレジスト層を除去可能な状態にする工程と、(2)前記フォトレジスト層を、洗浄水を用いて除去する工程と、を含むことが好ましい。
フォトレジスト層上に、剥離液または溶剤を付与して、除去可能な状態にする工程としては、例えば、剥離液または溶剤を、少なくともフォトレジスト層上に付与し、所定の時間停滞させるパドル現像工程を挙げることができる。剥離液または溶剤を停滞させる時間としては、特に制限はないが、数十秒から数分であることが好ましい。
The photoresist layer removing step in the present invention includes (1) a step of applying a stripping solution or a solvent on the photoresist layer to make the photoresist layer removable, and (2) the photoresist layer, And removing with washing water.
As a process of applying a stripping solution or solvent on the photoresist layer to make it removable, for example, a paddle development process in which the stripping solution or solvent is applied on at least the photoresist layer and stagnated for a predetermined time. Can be mentioned. Although there is no restriction | limiting in particular as time to make stripping solution or a solvent stagnant, It is preferable that it is several dozen seconds to several minutes.

また、洗浄水を用いてフォトレジスト層を除去する工程としては、例えば、スプレー式またはシャワー式の噴射ノズルから、フォトレジスト層に洗浄水を噴射して、フォトレジスト層を除去する工程を挙げることができる。
洗浄水としては、純水を好ましく用いることができる。
また、噴射ノズルとしては、その噴射範囲内に支持体全体が包含される噴射ノズルや、可動式の噴射ノズルであってその可動範囲が支持体全体を包含する噴射ノズルを挙げることができる。噴射ノズルが可動式の場合、フォトレジスト層を除去する工程中に支持体中心部から支持体端部までを2回以上移動して洗浄水を噴射することで、より効果的にフォトレジスト層を除去することができる。
The step of removing the photoresist layer using cleaning water includes, for example, a step of removing the photoresist layer by spraying cleaning water onto the photoresist layer from a spray type or shower type spray nozzle. Can do.
As the washing water, pure water can be preferably used.
Further, examples of the injection nozzle include an injection nozzle in which the entire support is included in the injection range, and an injection nozzle that is a movable injection nozzle and in which the movable range includes the entire support. When the spray nozzle is movable, the photoresist layer is more effectively removed by moving the support from the center of the support to the end of the support more than twice during the step of removing the photoresist layer and spraying the cleaning water. Can be removed.

前記剥離液は一般的には有機溶剤を含有するが、無機溶媒を更に含有してもよい。有機溶剤としては、例えば、1)炭化水素系化合物、2)ハロゲン化炭化水素系化合物、3)アルコール系化合物、4)エーテルまたはアセタール系化合物、5)ケトンまたはアルデヒド系化合物、6)エステル系化合物、7)多価アルコール系化合物、8)カルボン酸またはその酸無水物系化合物、9)フェノール系化合物、10)含窒素化合物、11)含硫黄化合物、12)含フッ素化合物が挙げられる。
本発明における剥離液としては、含窒素化合物を含有することが好ましく、非環状含窒素化合物と環状含窒素化合物とを含むことがより好ましい。
The stripping solution generally contains an organic solvent, but may further contain an inorganic solvent. Examples of organic solvents include 1) hydrocarbon compounds, 2) halogenated hydrocarbon compounds, 3) alcohol compounds, 4) ether or acetal compounds, 5) ketones or aldehyde compounds, and 6) ester compounds. 7) polyhydric alcohol compounds, 8) carboxylic acids or acid anhydride compounds thereof, 9) phenol compounds, 10) nitrogen compounds, 11) sulfur compounds, and 12) fluorine compounds.
The stripping solution in the present invention preferably contains a nitrogen-containing compound, and more preferably contains an acyclic nitrogen-containing compound and a cyclic nitrogen-containing compound.

非環状含窒素化合物としては、水酸基を有する非環状含窒素化合物であることが好ましい。具体的には例えば、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、N−エチルエタノールアミン、N,N−ジブチルエタノールアミン、N−ブチルエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどが挙げられ、;好ましくはモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンであり、より好ましくはモノエタノールアミン(HNCHCHOH)である。 The acyclic nitrogen-containing compound is preferably an acyclic nitrogen-containing compound having a hydroxyl group. Specific examples include monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, N-ethylethanolamine, N, N-dibutylethanolamine, N-butylethanolamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine and the like. Monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, and more preferably monoethanolamine (H 2 NCH 2 CH 2 OH).

環状含窒素化合物としては、イソキノリン、イミダゾール、N−エチルモルホリン、ε−カプロラクタム、キノリン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、2−ピペコリン、3−ピペコリン、4−ピペコリン、ピペラジン、ピペリジン、ピラジン、ピリジン、ピロリジン、N−メチル−2−ピロリドン、N−フェニルモルホリン、2,4−ルチジン、2,6−ルチジンなどが挙げられ、好ましくは、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチルモルホリンであり、より好ましくはN−メチル−2−ピロリドン(NMP)である。   Examples of the cyclic nitrogen-containing compound include isoquinoline, imidazole, N-ethylmorpholine, ε-caprolactam, quinoline, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, α-picoline, β-picoline, γ-picoline, 2-pipecoline, 3-pipecoline, 4-pipecoline, piperazine, piperidine, pyrazine, pyridine, pyrrolidine, N-methyl-2-pyrrolidone, N-phenylmorpholine, 2,4-lutidine, 2,6-lutidine and the like are preferable, N-methyl-2-pyrrolidone and N-ethylmorpholine are preferable, and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) is more preferable.

本発明における剥離液は、非環状含窒素化合物と環状含窒素化合物とを含むことが好ましいが、中でも、非環状含窒素化合物として、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン及びトリエタノールアミンから選ばれる少なくとも1種と、環状含窒素化合物として、N−メチル−2−ピロリドン及びN−エチルモルホリンから選ばれる少なくとも1種とを含むことがより好ましく、モノエタノールアミンとN−メチル−2−ピロリドンとを含むことが更に好ましい。
前記非環状含窒素化合物の含有量が、剥離液100質量部に対して、9質量部以上11質量部以下であって、環状含窒素化合物の含有量が65質量部以上70質量部以下であることが望ましい。
また本発明における剥離液は、非環状含窒素化合物と環状含窒素化合物の混合物を純水で希釈したものであることが好ましい。
The stripping solution in the present invention preferably contains an acyclic nitrogen-containing compound and a cyclic nitrogen-containing compound, and among them, as the acyclic nitrogen-containing compound, at least one selected from monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine More preferably, the cyclic nitrogen-containing compound includes at least one selected from N-methyl-2-pyrrolidone and N-ethylmorpholine, and further includes monoethanolamine and N-methyl-2-pyrrolidone. preferable.
The content of the acyclic nitrogen-containing compound is 9 parts by mass or more and 11 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the stripping solution, and the content of the cyclic nitrogen-containing compound is 65 parts by mass or more and 70 parts by mass or less. It is desirable.
Moreover, it is preferable that the stripping solution in the present invention is obtained by diluting a mixture of a non-cyclic nitrogen-containing compound and a cyclic nitrogen-containing compound with pure water.

本発明におけるフォトレジスト層除去工程においては、着色層上に形成されたフォトレジスト層が除去されていればよく、着色層の側壁にエッチング生成物であるデポ物が付着している場合であっても、該デポ物が完全に除去されていなくてもよい。ここで、デポ物とは、エッチング生成物が着色層の側壁に付着し堆積したものを表わす。   In the photoresist layer removing step in the present invention, it is only necessary that the photoresist layer formed on the colored layer is removed, and a deposit as an etching product adheres to the side wall of the colored layer. However, the deposit may not be completely removed. Here, the deposit means an etching product deposited on the side wall of the colored layer.

本発明のカラーフィルタの製造方法においては、上記のようにして支持体上にパターン様に着色層と支持体露出部とが形成される。前記支持体露出部に既に形成された着色層とは異なる着色層を形成することで、例えば、2色のカラーフィルタを製造することができる。更に、本発明における(b)フォトレジスト層形成工程から(f)フォトレジスト層除去工程をこの順に行い、次いで、形成された支持体露出部に新たに着色層を形成することで、例えば3色のカラーフィルタを製造することができる。   In the method for producing a color filter of the present invention, the colored layer and the support exposed portion are formed in a pattern on the support as described above. By forming a colored layer different from the colored layer already formed on the exposed portion of the support, for example, a two-color color filter can be manufactured. Further, (b) photoresist layer formation step to (f) photoresist layer removal step in this invention are performed in this order, and then a colored layer is newly formed on the formed support exposed portion, for example, three colors The color filter can be manufactured.

以下に、本発明のカラーフィルタの製造方法の1態様を、図面を参照して説明する。
(a)着色層形成工程
図1に示すように、支持体1の表面に所定の色成分に対応付けられる着色熱硬化性組成物を所望の膜厚で塗布し、ポストベーク処理を行い、着色層2を形成する。
Hereinafter, one aspect of a method for producing a color filter of the present invention will be described with reference to the drawings.
(A) Colored layer forming step As shown in FIG. 1, a colored thermosetting composition corresponding to a predetermined color component is applied to the surface of the support 1 with a desired film thickness, and a post-baking treatment is performed for coloring. Layer 2 is formed.

(b)フォトレジスト層形成工程
図2に示すように、着色層2上にポジ又はネガ型フォトレジスト組成物を塗布、プリベーク処理を実施し所望の膜厚を有するフォトレジスト層3を形成する。
(B) Photoresist Layer Formation Step As shown in FIG. 2, a positive or negative photoresist composition is applied on the colored layer 2 and prebaked to form a photoresist layer 3 having a desired film thickness.

(c)画像形成工程
図3に示すように、第2の着色層で構成される所定のフィルタアレイ(画素群)に対応する開口領域を有するフォトマスクを介しフォトレジスト層3に露光処理を実施し、潜像領域4を形成する。
除去すべき潜像領域4のフォトレジスト層部分を現像処理により除去した後の状態を図4に示す。支持体上にはフォトレジスト層が除去された着色層露出部5が形成されており、この着色層露出部5は、着色層2(第1の着色層)を除去すべき領域に対応しており、着色層2とは異なる着色層(第2の着色層)を形成する領域のみフォトレジスト層が除去され、着色層2上と第3以降の着色層が形成される着色層上のフォトレジスト層3は残される。
(C) Image forming step As shown in FIG. 3, the photoresist layer 3 is exposed through a photomask having an opening region corresponding to a predetermined filter array (pixel group) composed of the second colored layer. Then, the latent image area 4 is formed.
FIG. 4 shows a state after the photoresist layer portion of the latent image region 4 to be removed is removed by development processing. A colored layer exposed portion 5 from which the photoresist layer is removed is formed on the support, and this colored layer exposed portion 5 corresponds to a region where the colored layer 2 (first colored layer) is to be removed. The photoresist layer is removed only in a region where a colored layer (second colored layer) different from the colored layer 2 is formed, and the photoresist on the colored layer on which the colored layer 2 and the third and subsequent colored layers are formed. Layer 3 is left.

(d)第1のエッチング工程
次に図5に示すように、フォトレジスト層3をマスクとして第1のエッチング処理を行い、着色層2の一部を除去する。着色層2の下層の支持体が露出する前にエッチング処理を終了して、第2の着色層を形成する支持体上の領域に着色層除去部6を形成する。このとき着色層除去部6は、着色層2の支持体に近い部分の一部が残された薄膜として、支持体1上に形成された状態となっている。
(D) First Etching Step Next, as shown in FIG. 5, a first etching process is performed using the photoresist layer 3 as a mask to remove a part of the colored layer 2. The etching process is terminated before the support under the colored layer 2 is exposed, and the colored layer removing portion 6 is formed in a region on the support on which the second colored layer is formed. At this time, the colored layer removing unit 6 is in a state of being formed on the support 1 as a thin film in which a portion of the colored layer 2 close to the support is left.

(e)第2のエッチング工程
次に図6に示すように、フォトレジスト層3をマスクとして第2のエッチング処理を行い、着色層除去部6を除去して第2の着色層を形成する領域(支持体露出部7)を形成する。
(E) Second Etching Step Next, as shown in FIG. 6, the second etching process is performed using the photoresist layer 3 as a mask, and the colored layer removing portion 6 is removed to form the second colored layer. (Support exposed part 7) is formed.

(f)フォトレジスト層除去工程
エッチング処理を実施した後、フォトレジスト層3を剥離液などで溶解除去を実施する。フォトレジスト層除去工程終了後は図7に示すように、エッチングにより露出した支持体が、削れがなくダメージのない平坦な面の状態となっている。
(F) Photoresist layer removing step After performing the etching process, the photoresist layer 3 is dissolved and removed with a stripping solution or the like. After the completion of the photoresist layer removal step, as shown in FIG. 7, the support exposed by etching is in a flat surface state that is not scraped and has no damage.

本発明の製造方法で作製したカラーフィルタは、液晶表示素子やCCD等の固体撮像素子に用いることができ、特に100万画素を超えるような高解像度のCCD素子やCMOS等に好適である。本発明のカラーフィルタは、例えば、CCDを構成する各画素の受光部と集光するためのマイクロレンズとの間に配置されるカラーフィルタとして用いることが可能となる。   The color filter produced by the production method of the present invention can be used for a solid-state imaging device such as a liquid crystal display device or a CCD, and is particularly suitable for a high-resolution CCD device or a CMOS having more than 1 million pixels. The color filter of the present invention can be used as, for example, a color filter disposed between a light receiving portion of each pixel constituting a CCD and a microlens for condensing light.

本発明のカラーフィルタの製造方法においては、第1のエッチング工程でフッ素系ガスと酸素ガスとを含む第1の混合ガスを用いてドライエッチング処理を行って着色層の一部を除去して着色層除去部を形成すること、及び、第2のエッチング工程で窒素ガスと酸素ガスとを含む第2の混合ガスを用いてドライエッチング処理を行って着色層除去部を除去することにより、ドライエッチング処理による支持体ダメージの発生を抑制することが可能となった。また、本発明における混合ガスを用いたドライエッチング法を用いると、エッチングで生成される側壁保護膜のフォトレジストへの付着を抑制することができ、ドライエッチング処理後に残存するフォトレジスト層の剥離を容易に行うことが可能になった。また、着色層の除去をドライエッチング処理により行うことでパターンの異方性を維持したまま矩形パターンを形成することが可能となった。このように、本発明のカラーフィルタの製造方法を用いれば、支持体ダメージの発生が抑制され、パターン矩形性の非常に高いカラーフィルタを作製でき、非常に有用である。   In the method for producing a color filter of the present invention, the first etching step uses a first mixed gas containing a fluorine-based gas and an oxygen gas to perform a dry etching process to remove a part of the colored layer for coloring. Dry etching is performed by forming a layer removing portion and performing a dry etching process using a second mixed gas containing nitrogen gas and oxygen gas in the second etching step to remove the colored layer removing portion. It has become possible to suppress the occurrence of support damage due to the treatment. In addition, when the dry etching method using the mixed gas in the present invention is used, adhesion of the sidewall protective film produced by etching to the photoresist can be suppressed, and the photoresist layer remaining after the dry etching process can be peeled off. It became possible to do it easily. Further, by removing the colored layer by dry etching, it becomes possible to form a rectangular pattern while maintaining the pattern anisotropy. Thus, if the method for producing a color filter of the present invention is used, the occurrence of support damage is suppressed, and a color filter having a very high pattern rectangularity can be produced, which is very useful.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

以下の各工程において、市販の処理液を用いた処理を行う場合、特記しない限りメーカー指定の方法に従って各処理を行った。   In each of the following steps, when processing using a commercially available processing solution was performed, each processing was performed according to the method specified by the manufacturer unless otherwise specified.

(実施例1)
[(a)着色層形成工程]
シリコンウエハ上に富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製SG−5000Lをスピンコーター(東京エレクトロン製、Mark8)にて、膜厚が0.8μmの塗布膜となるように塗布した。ホットプレートを使用して、220℃で5分間の加熱を行い、塗布膜を硬化させて着色層を形成した。前記顔料含有熱硬化性組成物(着色熱硬化性組成物)により形成された着色層の膜厚は0.6μmであった。
Example 1
[(A) Colored layer forming step]
SG-5000L manufactured by Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd. was applied on a silicon wafer with a spin coater (Mark 8 manufactured by Tokyo Electron) so as to form a coating film having a thickness of 0.8 μm. Using a hot plate, heating was performed at 220 ° C. for 5 minutes to cure the coating film and form a colored layer. The thickness of the colored layer formed from the pigment-containing thermosetting composition (colored thermosetting composition) was 0.6 μm.

[(b)フォトレジスト層形成工程]
次に、前記SG−5000L上に、ポジ型フォトレジスト「FHi622BC」(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製)をスピンコーター(東京エレクトロン製、Mark8)にて塗布し、100℃で2分間の加熱処理を行い、膜厚が0.8μmになるようにフォトレジスト層を形成した。
[(B) Photoresist layer forming step]
Next, a positive photoresist “FHi622BC” (manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) is applied on the SG-5000L with a spin coater (manufactured by Tokyo Electron, Mark 8), and heat treatment is performed at 100 ° C. for 2 minutes. A photoresist layer was formed so that the film thickness was 0.8 μm.

[(c)画像形成工程]
次にREDのフィルタアレイに対応する領域を、i線ステッパー(キャノン(株)製、FPA3000i5+)にて350mJ/cmのパターン露光を行い、110℃で1分間の加熱処理を実施した後、現像液「FHD−5」(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製)で1分間の現像処理後、120℃で2分間のポストベーク処理を実施して、REDのフィルタアレイを形成すべき領域のフォトレジストを除去し、1.5μm×1.5μmサイズのアイランドパターンを形成した。
[(C) Image forming step]
Next, the area corresponding to the filter array of RED was subjected to pattern exposure of 350 mJ / cm 2 using an i-line stepper (manufactured by Canon Inc., FPA3000i5 +), heat-treated at 110 ° C. for 1 minute, and then developed. After developing for 1 minute with the liquid “FHD-5” (manufactured by FUJIFILM Electronics Materials), a post-baking process is performed at 120 ° C. for 2 minutes to form a photoresist in the region where the RED filter array is to be formed. This was removed to form an island pattern having a size of 1.5 μm × 1.5 μm.

[(d)第1のエッチング工程]
次いで、ドライエッチング装置(日立ハイテクノロジーズ社製、U−621)にて、RFパワー:800W、アンテナバイアス:400W、ウエハバイアス:200W、チャンバーの内部圧力:4.0Pa、基板温度:50℃、混合ガスのガス種及び流量をCF:200mL/min.、O:50mL/min.、Ar:800mL/min.とし、90秒のエッチング処理を実施した。
先述のエッチング条件でのSG−5000Lのエッチングレートは326nm/minであって、着色層の削れ量は489nmである。したがって第1のエッチング工程ではSG−5000Lで形成された着色層の膜厚の81.5%が除去され、支持体上には膜厚111nmのSG−5000L残膜(着色層除去部)が形成された。
[(D) First etching step]
Next, RF power: 800 W, antenna bias: 400 W, wafer bias: 200 W, chamber internal pressure: 4.0 Pa, substrate temperature: 50 ° C., mixing in dry etching apparatus (U-621, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) The gas type and flow rate of the gas were set to CF 4 : 200 mL / min. , O 2 : 50 mL / min. , Ar: 800 mL / min. And an etching process for 90 seconds was performed.
The etching rate of SG-5000L under the above-described etching conditions is 326 nm / min, and the shaving amount of the colored layer is 489 nm. Therefore, in the first etching step, 81.5% of the thickness of the colored layer formed of SG-5000L is removed, and an SG-5000L residual film (colored layer removing portion) having a thickness of 111 nm is formed on the support. It was done.

[(e)第2のエッチング工程]
次いで、ドライエッチング装置(日立ハイテクノロジーズ社製、U−621)にて、RFパワー:600W、アンテナバイアス:100W、ウエハバイアス:250W、チャンバーの内部圧力:2Pa、基板温度:50℃、混合ガスのガス種及び流量をN:500mL/min.、O:50mL/min.、Ar:500mL/min.とし(N/O/Ar=10/1/10)、エッチングトータルでのオーバーエッチング率を20%としてエッチング処理を実施した。
第2のエッチング条件でのエッチングレートは700nm/minであって、SG−5000L残膜をエッチングするには約9.5秒の時間を要した。第1のエッチング時間の90秒と第2のエッチング時間9.5秒を加算したものを合計処理時間(合計エッチング時間)と算出した。その結果、合計エッチング時間:90+9.5=99.5秒、オーバーエッチング時間:99.5×0.2=19.9秒となった。全エッチング時間を99.5+19.9=119.4秒と設定してエッチング処理を行った。
[(E) Second etching step]
Next, in a dry etching apparatus (U-621, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), RF power: 600 W, antenna bias: 100 W, wafer bias: 250 W, chamber internal pressure: 2 Pa, substrate temperature: 50 ° C., mixed gas The gas type and flow rate were set at N 2 : 500 mL / min. , O 2 : 50 mL / min. , Ar: 500 mL / min. (N 2 / O 2 / Ar = 10/1/10), and the etching process was performed with the over-etching rate in the total etching being 20%.
The etching rate under the second etching condition was 700 nm / min, and it took about 9.5 seconds to etch the SG-5000L residual film. The sum of the first etching time of 90 seconds and the second etching time of 9.5 seconds was calculated as the total processing time (total etching time). As a result, the total etching time was 90 + 9.5 = 99.5 seconds, and the over-etching time was 99.5 × 0.2 = 19.9 seconds. The etching process was performed with the total etching time set to 99.5 + 19.9 = 1119.4 seconds.

[(f)フォトレジスト層除去工程]
次にフォトレジスト剥離液「MS−230C」(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製)を使用して、120秒の剥離処理を実施して、フォトレジストの除去を行った。
以上のようにして、カラーフィルタパターンを形成し、単色のカラーフィルタを作製した。
[(F) Photoresist layer removal step]
Next, using a photoresist stripping solution “MS-230C” (manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.), the stripping treatment was performed for 120 seconds to remove the photoresist.
As described above, a color filter pattern was formed to produce a single color filter.

(実施例2)
実施例1における(e)第2のエッチング工程の、エッチング条件の一部を、以下の条件に変更した以外は実施例1と同様にして単色のカラーフィルタを作製した。
RFパワー:600W、アンテナバイアス:150W、チャンバーの内部圧力:2Pa、基板温度:50℃、混合ガスのガス種及び流量をN:400mL/min.、O:50mL/min.、Ar:500mL/min.(N/O/Ar=8/1/10)とした。このときのエッチングレートは760nm/minであって、SG−5000Lの残膜をエッチングするには約8.7秒の時間を要した。第1のエッチング時間の90秒と第2のエッチング時間8.7秒を加算したものを合計エッチング時間と算出した。その結果、合計エッチング時間:90+8.7=98.7秒、オーバーエッチング時間:98.7×0.2=約19.7秒となった。全エッチング時間を98.7+19.7=118.4秒と設定してエッチング処理を実施した。
(Example 2)
A monochromatic color filter was produced in the same manner as in Example 1 except that (e) part of the etching conditions in the second etching step in Example 1 was changed to the following conditions.
RF power: 600 W, antenna bias: 150 W, chamber internal pressure: 2 Pa, substrate temperature: 50 ° C., mixed gas type and flow rate are N 2 : 400 mL / min. , O 2 : 50 mL / min. , Ar: 500 mL / min. (N 2 / O 2 / Ar = 8/1/10). The etching rate at this time was 760 nm / min, and it took about 8.7 seconds to etch the remaining film of SG-5000L. The total etching time was calculated by adding the first etching time of 90 seconds and the second etching time of 8.7 seconds. As a result, the total etching time was 90 + 8.7 = 98.7 seconds, and the over-etching time was 98.7 × 0.2 = about 19.7 seconds. The etching process was performed with the total etching time set to 98.7 + 19.7 = 18.4 seconds.

(実施例3)
実施例1における(e)第2のエッチング工程の、エッチング条件の一部を、以下の条件に変更した以外は実施例1と同様にして単色のカラーフィルタを作製した。
RFパワー:600W、アンテナバイアス:150W、チャンバーの内部圧力:2Pa、基板温度:50℃、混合ガスのガス種及び流量をN:300mL/min.、O:50mL/min.、Ar:500mL/min.(N/O/Ar=6/1/10)とし、このときのエッチングレートは815nm/minであって、SG−5000L残膜をエッチングするには約8.2秒の時間を要した。第1のエッチング時間の90秒と第2のエッチング時間8.2秒を加算したものを合計エッチング時間と算出した。その結果、合計エッチング時間:90+8.2=98.2秒、オーバーエッチング時間:98.2×0.2=約19.6秒となった。全エッチング時間を98.2+19.6=117.8秒と設定してエッチング処理を実施した。
(Example 3)
A monochromatic color filter was produced in the same manner as in Example 1 except that (e) part of the etching conditions in the second etching step in Example 1 was changed to the following conditions.
RF power: 600 W, antenna bias: 150 W, chamber internal pressure: 2 Pa, substrate temperature: 50 ° C., gas type and flow rate of mixed gas are set to N 2 : 300 mL / min. , O 2 : 50 mL / min. , Ar: 500 mL / min. (N 2 / O 2 / Ar = 6/1/10), the etching rate at this time was 815 nm / min, and it took about 8.2 seconds to etch the SG-5000L residual film. . The sum of the first etching time 90 seconds and the second etching time 8.2 seconds was calculated as the total etching time. As a result, the total etching time was 90 + 8.2 = 98.2 seconds, and the over-etching time was 98.2 × 0.2 = about 19.6 seconds. The etching process was performed with the total etching time set to 98.2 + 19.6 = 117.8 seconds.

(実施例4)
実施例1における(e)第2のエッチング工程の、エッチング条件の一部を、以下の条件に変更した以外は実施例1と同様にして単色のカラーフィルタを作製した。
RFパワー:600W、アンテナバイアス:150W、チャンバーの内部圧力:2Pa、基板温度:50℃、混合ガスのガス種及び流量をN:200mL/min.、O:50mL/min.、Ar:500mL/min.(N/O/Ar=4/1/10)とし、このときのエッチングレートは860nm/minであって、SG−5000L残膜をエッチングするには約7.7秒の時間を要した。第1のエッチング時間の90秒と第2のエッチング時間7.7秒を加算したものを合計エッチング時間と算出した。その結果、合計エッチング時間:90+7.7=97.7秒、オーバーエッチング時間:97.7×0.2=約19.5秒となった。全エッチング時間を97.7+19.5=117.2秒と設定してエッチング処理を実施した。
Example 4
A monochromatic color filter was produced in the same manner as in Example 1 except that (e) part of the etching conditions in the second etching step in Example 1 was changed to the following conditions.
RF power: 600 W, antenna bias: 150 W, chamber internal pressure: 2 Pa, substrate temperature: 50 ° C., gas type and flow rate of mixed gas are set to N 2 : 200 mL / min. , O 2 : 50 mL / min. , Ar: 500 mL / min. (N 2 / O 2 / Ar = 4/1/10), the etching rate at this time was 860 nm / min, and it took about 7.7 seconds to etch the SG-5000L residual film. . The total etching time was calculated by adding 90 seconds of the first etching time and 7.7 seconds of the second etching time. As a result, the total etching time was 90 + 7.7 = 97.7 seconds, and the over-etching time was 97.7 × 0.2 = about 19.5 seconds. The etching process was performed with the total etching time set to 97.7 + 19.5 = 17.2 seconds.

参考例5)
実施例1における(e)第2のエッチング工程の、エッチング条件の一部を、以下の条件に変更した以外は実施例1と同様にして単色のカラーフィルタを作製した。
RFパワー:600W、アンテナバイアス:150W、チャンバーの内部圧力:2Pa、基板温度:50℃、混合ガスのガス種及び流量をN:100mL/min.、O:50mL/min.、Ar:500mL/min.(N/O/Ar=2/1/10)とし、このときのエッチングレートは890nm/minであって、SG−5000L残膜をエッチングするには約7.5秒の時間を要した。第1のエッチング時間の90秒と第2のエッチング時間7.5秒を加算したものを合計エッチング時間と算出した。その結果、合計エッチング時間:90+7.5=97.5秒、オーバーエッチング時間:97.5×0.2=19.5秒となった。全エッチング時間を97.5+19.5=117秒と設定してエッチング処理を実施した。
( Reference Example 5)
A monochromatic color filter was produced in the same manner as in Example 1 except that (e) part of the etching conditions in the second etching step in Example 1 was changed to the following conditions.
RF power: 600 W, antenna bias: 150 W, chamber internal pressure: 2 Pa, substrate temperature: 50 ° C., gas type and flow rate of mixed gas are set to N 2 : 100 mL / min. , O 2 : 50 mL / min. , Ar: 500 mL / min. (N 2 / O 2 / Ar = 2/1/10), and the etching rate at this time was 890 nm / min, and it took about 7.5 seconds to etch the SG-5000L residual film. . The total etching time was calculated by adding 90 seconds of the first etching time and 7.5 seconds of the second etching time. As a result, the total etching time was 90 + 7.5 = 17.5 seconds, and the over-etching time was 97.5 × 0.2 = 19.5 seconds. The etching process was performed with the total etching time set to 97.5 + 19.5 = 117 seconds.

(実施例6〜10)
実施例1における(e)第2のエッチング工程の、エッチング条件の一部を、以下の条件に変更した以外は実施例1と同様にして単色のカラーフィルタを作製した。
RFパワー:600W、アンテナバイアス:150W、チャンバーの内部圧力を、1.0、3.0、4.0、6.0、8.0Paにそれぞれ変更した。
各内部圧力におけるエッチングレート、全エッチング時間は下記のようになった。
・実施例6(1.0Pa) エッチングレート:680nm/min、残膜エッチング時間:9.7秒、全エッチング時間:(90+9.7)×1.2=119.6秒
・実施例7(2.0Pa) エッチングレート:710nm/min、残膜エッチング時間:9.4秒、全エッチング時間:(90+9.4)×1.2=119.3秒
・実施例8(4.0Pa) エッチングレート:725nm/min、残膜エッチング時間:9.2秒、全エッチング時間:(90+9.2)×1.2=119.0秒
・実施例9(6.0Pa) エッチングレート:735nm/min、残膜エッチング時間:9.1秒、全エッチング時間:(90+9.1)×1.2=119.0秒
・実施例10(8.0Pa) エッチングレート:740nm/min、残膜エッチング時間:9秒、全エッチング時間:(90+9)×1.2=119.0秒
(Examples 6 to 10)
A monochromatic color filter was produced in the same manner as in Example 1 except that (e) part of the etching conditions in the second etching step in Example 1 was changed to the following conditions.
RF power: 600 W, antenna bias: 150 W, chamber internal pressure was changed to 1.0, 3.0, 4.0, 6.0, 8.0 Pa, respectively.
The etching rate and total etching time at each internal pressure were as follows.
-Example 6 (1.0 Pa) Etching rate: 680 nm / min, Remaining film etching time: 9.7 seconds, Total etching time: (90 + 9.7) x 1.2 = 119.6 seconds-Example 7 (2 Etching rate: 710 nm / min, remaining film etching time: 9.4 seconds, total etching time: (90 + 9.4) × 1.2 = 119.3 seconds Example 8 (4.0 Pa) Etching rate: 725 nm / min, remaining film etching time: 9.2 seconds, total etching time: (90 + 9.2) × 1.2 = 119.0 seconds Example 9 (6.0 Pa) Etching rate: 735 nm / min, remaining film Etching time: 9.1 seconds, total etching time: (90 + 9.1) × 1.2 = 119.0 seconds Example 10 (8.0 Pa) Etching rate: 740 nm / min Quenching time: 9 seconds, the total etching time: (90 + 9) × 1.2 = 119.0 seconds

(実施例11〜14)
実施例1における(d)第1のエッチング工程及び(e)第2のエッチング工程の、エッチング条件のうち、基板温度を30℃、70℃、100℃、120℃にそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にして単色のカラーフィルタを作製した。
各温度でのエッチングレート、全エッチング時間は下記のようになった。
・実施例11(30℃) エッチングレート:680nm/min、残膜エッチング時間:9.7秒、全エッチング時間:(90+9.7)×1.2=119.6秒
・実施例12(70℃) エッチングレート:725nm/min、残膜エッチング時間:9.2秒、全エッチング時間:(90+9.2)×1.2=119.0秒
・実施例13(100℃) エッチングレート:730nm/min、残膜エッチング時間:9.1秒、全エッチング時間:(90+9.1)×1.2=119.0秒
・実施例14(120℃) エッチングレート:735nm/min、残膜エッチング時間:9.1秒、全エッチング時間:(90+9.1)×1.2=119.0秒
(Examples 11-14)
Example 1 except that the substrate temperature was changed to 30 ° C., 70 ° C., 100 ° C., and 120 ° C. in the etching conditions of (d) the first etching step and (e) the second etching step in Example 1, respectively. In the same manner as in Example 1, a monochromatic color filter was produced.
The etching rate at each temperature and the total etching time were as follows.
Example 11 (30 ° C.) Etching rate: 680 nm / min, residual film etching time: 9.7 seconds, total etching time: (90 + 9.7) × 1.2 = 119.6 seconds Example 12 (70 ° C. Etching rate: 725 nm / min, Residual film etching time: 9.2 seconds, Total etching time: (90 + 9.2) × 1.2 = 119.0 seconds Example 13 (100 ° C.) Etching rate: 730 nm / min Residual film etching time: 9.1 seconds, Total etching time: (90 + 9.1) × 1.2 = 119.0 seconds Example 14 (120 ° C.) Etching rate: 735 nm / min, Residual film etching time: 9 .1 second, total etching time: (90 + 9.1) × 1.2 = 119.0 seconds

(実施例15〜17)
実施例1における(d)第1のエッチング工程及び(e)第2のエッチング工程の、エッチング条件のうち、オーバーエッチング率を、0%、10%、30%にそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にして単色のカラーフィルタを作製した。
各条件の全エッチング時間は下記のようになった。
・実施例15(0%) 全エッチング時間:90+9.5=99.5秒
・実施例16(10%) 全エッチング時間:(90+9.5)×1.1=109.5秒
・実施例17(30%) 全エッチング時間:(90+9.5)×1.3=129.5秒
(Examples 15 to 17)
Example 1 except that the over-etching rate was changed to 0%, 10%, and 30% among the etching conditions of (d) the first etching step and (e) the second etching step in Example 1. A monochromatic color filter was prepared in the same manner as described above.
The total etching time for each condition was as follows.
Example 15 (0%) Total etching time: 90 + 9.5 = 99.5 seconds Example 16 (10%) Total etching time: (90 + 9.5) × 1.1 = 109.5 seconds Example 17 (30%) Total etching time: (90 + 9.5) × 1.3 = 129.5 seconds

(実施例18)
実施例8において、第2のエッチング工程後であって、フォトレジスト層除去工程前に、下記条件で第3のエッチング工程と第4のエッチング工程を行ったこと以外は実施例8と同様にして単色のカラーフィルタを作製した。
(1)第3のエッチング工程
RFパワー:600W、アンテナバイアス:100W、ウエハバイアス:100W、チャンバーの内部圧力:2.0Pa、基板温度:50℃、ガス種及び流量:酸素ガス:25mL/min、Arガス:250mL/min(O/Ar=1:10)とし、エッチング処理時間を20秒間と設定した。
(2)第4のエッチング工程
RFパワー:300W、アンテナバイアス:100W、ウエハバイアス:100W
チャンバーの内部圧力:2.0Pa、基板温度:50℃、酸素ガス流量:50mL/minとし、処理時間を5秒間と設定した。
(Example 18)
In Example 8, after performing the second etching process and before the photoresist layer removing process, the third etching process and the fourth etching process were performed under the following conditions. A monochromatic color filter was produced.
(1) Third etching step RF power: 600 W, antenna bias: 100 W, wafer bias: 100 W, chamber internal pressure: 2.0 Pa, substrate temperature: 50 ° C., gas type and flow rate: oxygen gas: 25 mL / min, Ar gas: 250 mL / min (O 2 / Ar = 1: 10), and the etching time was set to 20 seconds.
(2) Fourth etching step RF power: 300 W, antenna bias: 100 W, wafer bias: 100 W
The internal pressure of the chamber was 2.0 Pa, the substrate temperature was 50 ° C., the oxygen gas flow rate was 50 mL / min, and the treatment time was set to 5 seconds.

(実施例19)
実施例18において、第3のエッチング工程を下記条件に変更した以外は実施例18と同様にして単色のカラーフィルタを作製した。
(1)第3のエッチング工程
RFパワー:600W、アンテナバイアス:100W、ウエハバイアス:100W
チャンバーの内部圧力:4.0Pa、基板温度:50℃、ガス種及び流量:酸素ガス:25mL/min、Arガス:250mL/min(O/Ar=1:10)とし、処理時間を20秒間と設定した。
(Example 19)
In Example 18, a monochromatic color filter was produced in the same manner as in Example 18 except that the third etching step was changed to the following conditions.
(1) Third etching step RF power: 600 W, antenna bias: 100 W, wafer bias: 100 W
Internal pressure of the chamber: 4.0 Pa, substrate temperature: 50 ° C., gas type and flow rate: oxygen gas: 25 mL / min, Ar gas: 250 mL / min (O 2 / Ar = 1: 10), and processing time is 20 seconds. Was set.

(実施例20)
実施例8において、第2のエッチング工程後であって、フォトレジスト層除去工程前に、下記条件で第3のエッチング工程を行ったこと以外は実施例8と同様にして単色のカラーフィルタを作製した。
(1)第3のエッチング工程
RFパワー:600W、アンテナバイアス:100W、ウエハバイアス:100W、チャンバーの内部圧力:2.0Pa、基板温度:50℃、ガス種及び流量:酸素ガス:25mL/min、Arガス:250mL/min(O/Ar=1:10)とし、エッチング処理時間を20秒間と設定した。
(Example 20)
In Example 8, a monochromatic color filter was produced in the same manner as in Example 8 except that the third etching process was performed under the following conditions after the second etching process and before the photoresist layer removing process. did.
(1) Third etching step RF power: 600 W, antenna bias: 100 W, wafer bias: 100 W, chamber internal pressure: 2.0 Pa, substrate temperature: 50 ° C., gas type and flow rate: oxygen gas: 25 mL / min, Ar gas: 250 mL / min (O 2 / Ar = 1: 10), and the etching time was set to 20 seconds.

(実施例21)
実施例8において、第2のエッチング工程後であって、フォトレジスト層除去工程前に、下記条件で第3のエッチング工程を行ったこと以外は実施例8と同様にして単色のカラーフィルタを作製した。
(1)第3のエッチング工程
RFパワー:600W、アンテナバイアス:100W、ウエハバイアス:100W、チャンバーの内部圧力:2.0Pa、基板温度:50℃、ガス種及び流量:酸素ガス:50mL/min、Arガス:250mL/min(O/Ar=1:5)とし、エッチング処理時間を10秒間と設定した。
(Example 21)
In Example 8, a monochromatic color filter was produced in the same manner as in Example 8 except that the third etching process was performed under the following conditions after the second etching process and before the photoresist layer removing process. did.
(1) Third etching step RF power: 600 W, antenna bias: 100 W, wafer bias: 100 W, chamber internal pressure: 2.0 Pa, substrate temperature: 50 ° C., gas type and flow rate: oxygen gas: 50 mL / min, Ar gas: 250 mL / min (O 2 / Ar = 1: 5), and the etching treatment time was set to 10 seconds.

(実施例22)
実施例8において、第2のエッチング工程後であって、フォトレジスト層除去工程前に、下記条件で第3のエッチング工程を行ったこと以外は実施例8と同様にして単色のカラーフィルタを作製した。
(1)第3のエッチング工程
RFパワー:600W、アンテナバイアス:100W、ウエハバイアス:100W、チャンバーの内部圧力:2.0Pa、基板温度:30℃、ガス種及び流量:酸素ガス:25mL/min、Arガス:250mL/min(O/Ar=2:5)とし、エッチング処理時間を20秒間と設定した。
(Example 22)
In Example 8, a monochromatic color filter was produced in the same manner as in Example 8 except that the third etching process was performed under the following conditions after the second etching process and before the photoresist layer removing process. did.
(1) Third etching step RF power: 600 W, antenna bias: 100 W, wafer bias: 100 W, chamber internal pressure: 2.0 Pa, substrate temperature: 30 ° C., gas type and flow rate: oxygen gas: 25 mL / min, Ar gas: 250 mL / min (O 2 / Ar = 2: 5), and the etching time was set to 20 seconds.

(実施例23)
実施例8において、第2のエッチング工程後であって、フォトレジスト層除去工程前に、下記条件で第3のエッチング工程を行ったこと以外は実施例8と同様にして単色のカラーフィルタを作製した。
(1)第3のエッチング工程
RFパワー:600W、アンテナバイアス:100W、ウエハバイアス:100W、チャンバーの内部圧力:4.0Pa、基板温度:50℃、ガス種及び流量:酸素ガス:25mL/min、Arガス:250mL/min(O/Ar=1:10)とし、エッチング処理時間を20秒間と設定した。
(Example 23)
In Example 8, a monochromatic color filter was produced in the same manner as in Example 8 except that the third etching process was performed under the following conditions after the second etching process and before the photoresist layer removing process. did.
(1) Third etching step RF power: 600 W, antenna bias: 100 W, wafer bias: 100 W, chamber internal pressure: 4.0 Pa, substrate temperature: 50 ° C., gas type and flow rate: oxygen gas: 25 mL / min, Ar gas: 250 mL / min (O 2 / Ar = 1: 10), and the etching time was set to 20 seconds.

(実施例24)
実施例8において、第2のエッチング工程後であって、フォトレジスト層除去工程前に、下記条件で第3のエッチング工程を行ったこと以外は実施例8と同様にして単色のカラーフィルタを作製した。
(1)第3のエッチング工程
RFパワー:600W、アンテナバイアス:100W、ウエハバイアス:100W、チャンバーの内部圧力:2.0Pa、基板温度:50℃、ガス種及び流量:酸素ガス:25mL/min、Arガス:500mL/min(O/Ar=1:20)とし、エッチング処理時間を20秒間と設定した。
(Example 24)
In Example 8, a monochromatic color filter was produced in the same manner as in Example 8 except that the third etching process was performed under the following conditions after the second etching process and before the photoresist layer removing process. did.
(1) Third etching step RF power: 600 W, antenna bias: 100 W, wafer bias: 100 W, chamber internal pressure: 2.0 Pa, substrate temperature: 50 ° C., gas type and flow rate: oxygen gas: 25 mL / min, Ar gas: 500 mL / min (O 2 / Ar = 1: 20), and the etching time was set to 20 seconds.

(比較例1)
実施例1における、(a)着色層形成工程、(b)フォトレジスト層形成工程、(c)画像形成工程と同様にして、フォトレジスト層による画像が形成された着色層を有するシリコンウエハを作製した。次いで実施例1における(d)第1のエッチング工程及び(e)第2のエッチング工程を行わず、下記エッチング条件にてエッチング工程を実施し、実施例1と同様にして(f)フォトレジスト層除去を行い、単色のカラーフィルタを作製した。
―エッチング条件―
ドライエッチング装置(日立ハイテクノロジーズ社製、U−621)にて、RFパワー:800W、アンテナバイアス:400W、ウエハバイアス:200W、チャンバーの内部圧力:4.0Pa、基板温度:50℃、混合ガスのガス種及び流量をCF:80mL/min.、O:40mL/min.、Ar:800mL/min.とした。また、オーバーエッチング率を20%とした。
上記エッチング条件で、SG−5000Lによって形成された着色層をエッチング(除去)して、パターン様に支持体を露出させるには約110秒の時間を要した。オーバーエッチング率が20%であることから、エッチング時間:110秒、オーバーエッチング時間:110×0.2=22秒となり、全エッチング時間を110+22=132秒と設定した。
(Comparative Example 1)
In the same manner as in Example 1, (a) colored layer forming step, (b) photoresist layer forming step, and (c) image forming step, a silicon wafer having a colored layer on which an image formed by a photoresist layer was formed. did. Next, (d) the first etching step and (e) the second etching step in Example 1 were not carried out, and the etching step was carried out under the following etching conditions. (F) Photoresist layer as in Example 1 Removal was performed to produce a single color filter.
-Etching conditions-
RF power: 800 W, antenna bias: 400 W, wafer bias: 200 W, chamber internal pressure: 4.0 Pa, substrate temperature: 50 ° C., mixed gas with dry etching apparatus (Hitachi High Technologies, U-621) The gas type and flow rate were set to CF 4 : 80 mL / min. , O 2 : 40 mL / min. , Ar: 800 mL / min. It was. The overetching rate was 20%.
It took about 110 seconds to etch (remove) the colored layer formed of SG-5000L under the above etching conditions to expose the support like a pattern. Since the overetching rate was 20%, the etching time was 110 seconds, the overetching time was 110 × 0.2 = 22 seconds, and the total etching time was set to 110 + 22 = 132 seconds.

(比較例2)
比較例1において、オーバーエッチング処理を実施しなかった以外は比較例1と同様にして、単色のカラーフィルタを作製した。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 1, a monochromatic color filter was produced in the same manner as Comparative Example 1 except that the overetching treatment was not performed.

−評価−
(剥離性)
実施例1〜4、実施例6〜24、参考例5、及び比較例1〜2で作製したカラーフィルタについて、顕微鏡による着色層の表面観察(倍率5万倍)、走査型電子顕微鏡(SEM)による着色層表面及び側壁の観察(倍率3万倍)により評価した。評価は以下の評価基準に従って行った。評価結果を表1に示す。
〜評価基準〜
○:フォトレジストの剥離残りは見られず、剥離性は極めて良好であった。
△:フォトレジストの剥離残りが僅かに見られたが、実用上許容できる範囲であった。
×:フォトレジストの剥離残りが全面に見られ、剥離性が悪かった。
-Evaluation-
(Peelability)
For the color filters produced in Examples 1 to 4, Examples 6 to 24, Reference Example 5 and Comparative Examples 1 to 2, the surface of the colored layer was observed with a microscope (50,000 times magnification), scanning electron microscope (SEM) Evaluation was performed by observation of the surface of the colored layer and the side wall (magnification: 30,000). Evaluation was performed according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 1.
~Evaluation criteria~
○: No peeling residue of the photoresist was observed, and the peelability was very good.
Δ: Photoresist peeling residue was slightly observed, but was in a practically acceptable range.
X: The remaining peeling of the photoresist was seen on the entire surface, and the peelability was poor.

(矩形性)
実施例1〜4、実施例6〜24、参考例5、比較例1〜2で作製したカラーフィルタについて、走査型電子顕微鏡(SEM)によって観察し(倍率:10万倍)、下記判定基準に従って評価した。評価結果を表1に示す。
〜評価基準〜
○:断面が、角が直角である長方形もしくは正方形であった。
△:断面が、角が直角でなく、やや丸みがあった。
×:断面が、テーパー状になった。
(Rectangularity)
The color filters produced in Examples 1 to 4, Examples 6 to 24, Reference Example 5 and Comparative Examples 1 and 2 were observed with a scanning electron microscope (SEM) (magnification: 100,000 times), and according to the following criteria. evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.
~Evaluation criteria~
A: The cross section was a rectangle or a square with a right angle.
(Triangle | delta): The cross section was not a right angle | corner but a little roundness.
X: The cross section was tapered.

(支持体ダメージ)
実施例1〜4、実施例6〜24、参考例5、比較例1〜2で作製したカラーフィルタについて、走査型電子顕微鏡(SEM)によって観察し(倍率:2万倍)、下記判定基準に従って評価した。評価結果を表1に示す。
〜評価基準〜
○:支持体ダメージがなかった。
△:支持体ダメージが許容レベル(段差はあるが支持体削れが50nm以下であった)
×:50nm以上の支持体削れが発生していた。
(Support damage)
The color filters produced in Examples 1 to 4, Examples 6 to 24, Reference Example 5 and Comparative Examples 1 and 2 were observed with a scanning electron microscope (SEM) (magnification: 20,000 times), and in accordance with the following criteria. evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.
~Evaluation criteria~
○: There was no support damage.
Δ: Support damage is at an allowable level (there is a step, but the support scraping was 50 nm or less)
X: The support was scraped by 50 nm or more.

(残渣、エッチング残り)
実施例1〜4、実施例6〜24、参考例5、比較例1〜2で作製したカラーフィルタについて、走査型電子顕微鏡(SEM)によって観察し(倍率:2万倍)、残渣及びエッチング残りを評価した。評価は以下の評価基準に従って行った。評価結果を表1に示す。
〜評価基準〜
◎:残渣、エッチング残りがまったくなかった。
○:残渣、エッチング残りがほとんどなかった。
△:残渣、エッチング残りがウエハ面内で一部発生したが、許容レベルであった。
×:残渣、エッチング残りが実用上の許容範囲を超えていた。
(Residue, etching residue)
The color filters produced in Examples 1 to 4, Examples 6 to 24, Reference Example 5 and Comparative Examples 1 and 2 were observed with a scanning electron microscope (SEM) (magnification: 20,000 times), and the residue and etching residue Evaluated. Evaluation was performed according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 1.
~Evaluation criteria~
A: There was no residue and no etching residue.
○: There was almost no residue or etching residue.
Δ: Residue and etching residue were partially generated in the wafer surface, but were at an acceptable level.
X: Residue and etching residue exceeded the allowable range for practical use.

(側壁堆積物)
実施例1〜4、実施例6〜24、参考例5、比較例1〜2で作製したカラーフィルタについて、走査型電子顕微鏡(SEM)によって観察し(倍率:2万倍)、側壁堆積物の付着量を評価した。評価は以下の評価基準に従って行った。評価結果を表1に示す。
〜評価基準〜
○:側壁堆積物が除去され、まったくなかった。
△:側壁堆積物が少しあったが、許容レベルであった。
×:側壁堆積物が大量に付着していた。
(Side deposits)
The color filters produced in Examples 1 to 4, Examples 6 to 24, Reference Example 5 and Comparative Examples 1 and 2 were observed with a scanning electron microscope (SEM) (magnification: 20,000 times), and the side wall deposits were observed. The amount of adhesion was evaluated. Evaluation was performed according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 1.
~Evaluation criteria~
○: Side wall deposits were removed and there was no deposit at all.
Δ: There was a little side wall deposit, but it was an acceptable level.
X: A large amount of side wall deposits adhered.

上記表1の結果より、本発明の製造方法で作製した実施例1〜4、及び6〜24のカラーフィルタにおいては、支持体ダメージは許容範囲又は認められなかった。また、フォトレジスト層の、剥離性が良好であり、フォトレジスト層除去工程におけるフォトレジストの剥離残りは見られなかった。更に、着色層パターンの矩形性も良好であった。
また、第3のエッチング工程を行った実施例18〜実施例24においては、第3のエッチング工程を行わない場合に比べて、側壁堆積物及び支持体上の残渣がより効果的に除去されていた。更にオーバーエッチング処理に伴う支持体のダメージもより効果的に抑制されていた。
From the results of Table 1 above, in the color filters of Examples 1 to 4 and 6 to 24 produced by the production method of the present invention, the support damage was not permissible or recognized. Moreover, the peelability of the photoresist layer was good, and no photoresist peeling residue was observed in the photoresist layer removal step. Furthermore, the rectangularity of the colored layer pattern was also good.
Further, in Examples 18 to 24 in which the third etching process was performed, the side wall deposits and the residue on the support were more effectively removed than in the case where the third etching process was not performed. It was. Furthermore, damage to the support accompanying the overetching treatment was also effectively suppressed.

支持体上に着色層が形成された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in which the colored layer was formed on the support body. 着色層上にフォトレジスト層が形成された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in which the photoresist layer was formed on the colored layer. 露光後のフォトレジスト層の状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state of the photoresist layer after exposure. 現像処理後のフォトレジスト層の状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state of the photoresist layer after image development processing. 第1のエッチング処理後の層構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the layer structure after a 1st etching process. 第2のエッチング処理後の層構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the layer structure after a 2nd etching process. フォトレジスト層除去後の層構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the layer structure after a photoresist layer removal.

符号の説明Explanation of symbols

1 支持体
2 着色層
3 フォトレジスト層
4 未硬化の潜像領域
5 着色層露出部
6 着色層除去部
7 支持体露出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support body 2 Colored layer 3 Photoresist layer 4 Uncured latent image area 5 Colored layer exposure part 6 Colored layer removal part 7 Support body exposure part

Claims (12)

(a)支持体上に、着色層を形成する着色層形成工程と、
(b)前記着色層上に、フォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、
(c)前記フォトレジスト層をパターン様に除去することにより、前記着色層上に画像を形成する画像形成工程と、
(d)フッ素系ガスと酸素ガスとを含み、前記フッ素系ガスと前記酸素ガスとの含有比率(フッ素系ガス/酸素ガス)が流量比で2/1〜8/1である第1の混合ガスを用いたドライエッチング法により、前記支持体が露出しない範囲で前記着色層の一部を除去し、前記画像形成工程によって形成されたパターン様に前記着色層の膜厚を10%〜20%とした着色層除去部を形成する第1のエッチング工程と、
(e)前記第1のエッチング工程後に、窒素ガスと酸素ガスとを含み、前記窒素ガスと前記酸素ガスとの含有比率(窒素ガス/酸素ガス)が流量比で10/1〜3/1である第2の混合ガスを用いたドライエッチング法により前記着色層除去部の少なくとも一部を除去し、前記パターン様に支持体露出部を形成する第2のエッチング工程と、
(f)前記第2のエッチング工程後に残存する前記フォトレジスト層を除去するフォトレジスト層除去工程と、
を含む固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法。
(A) a colored layer forming step of forming a colored layer on the support;
(B) a photoresist layer forming step of forming a photoresist layer on the colored layer;
(C) an image forming step of forming an image on the colored layer by removing the photoresist layer in a pattern-like manner;
(D) 1st mixing which contains fluorine-type gas and oxygen gas, and the content ratio (fluorine-type gas / oxygen gas) of said fluorine-type gas and said oxygen gas is 2/1-8/1 by flow rate ratio A part of the colored layer is removed by dry etching using gas in a range where the support is not exposed, and the thickness of the colored layer is 10% to 20% like the pattern formed by the image forming process. A first etching step for forming a colored layer removal portion,
(E) After the first etching step, nitrogen gas and oxygen gas are included, and the content ratio of nitrogen gas and oxygen gas (nitrogen gas / oxygen gas) is 10/1 to 3/1 in flow rate ratio. A second etching step of removing at least a part of the colored layer removal portion by a dry etching method using a second mixed gas and forming a support exposed portion like the pattern;
(F) a photoresist layer removing step of removing the photoresist layer remaining after the second etching step;
Of manufacturing a color filter for a solid-state imaging device.
前記第2のエッチング工程は、フッ素系ガスを含まない前記第2の混合ガスを用いることを特徴とする請求項1に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法。   2. The method of manufacturing a color filter for a solid-state imaging device according to claim 1, wherein the second etching step uses the second mixed gas not containing a fluorine-based gas. 前記第2のエッチング工程後であって、前記フォトレジスト層除去工程前に、酸素ガスを含む第3の混合ガスを用いたドライエッチング法により、前記第2のエッチング工程で生成した側壁堆積物の除去を行う第3のエッチング工程を更に含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法。   After the second etching step and before the photoresist layer removing step, the sidewall deposit generated in the second etching step is formed by a dry etching method using a third mixed gas containing oxygen gas. The method for manufacturing a color filter for a solid-state imaging device according to claim 1, further comprising a third etching step for removing the solid-state image sensor. 前記第3の混合ガスが、酸素ガスとアルゴンガスとの混合ガスであり、前記酸素ガスと前記アルゴンガスとの含有比率(酸素ガス/アルゴンガス)が流量比で10/800〜100/500であることを特徴とする請求項3に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法。   The third mixed gas is a mixed gas of oxygen gas and argon gas, and the content ratio of oxygen gas to argon gas (oxygen gas / argon gas) is 10/800 to 100/500 in flow rate ratio. The manufacturing method of the color filter for solid-state image sensors of Claim 3 characterized by the above-mentioned. 前記第3のエッチング工程後であって、前記フォトレジスト層除去工程前に、酸素ガスを用いたドライエッチング法により、前記側壁堆積物及びフォトレジスト層に由来する変質層を除去する第4のエッチング工程を更に含むことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法。   After the third etching step and before the photoresist layer removing step, a fourth etching for removing the altered layer derived from the sidewall deposit and the photoresist layer by a dry etching method using oxygen gas. The method for producing a color filter for a solid-state imaging device according to claim 3, further comprising a step. 前記第2のエッチング工程が、オーバーエッチング処理工程を更に含むことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法。   6. The method for manufacturing a color filter for a solid-state imaging device according to claim 1, wherein the second etching step further includes an over-etching treatment step. 前記フッ素系ガスが、CF、C、C及びCHFの群から選ばれる少なくとも1種のフッ素系ガスであることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法。 The fluorine gas, one of CF 4, C 4 F 8, C 2 F 6 and claim 1 to claim 6, characterized in that at least one fluorine-based gas selected from the group consisting of CHF 3 The manufacturing method of the color filter for solid-state image sensors of item 1. 前記第1の混合ガスが、Ar、He、Kr、N、及びXeの群から選ばれる少なくとも1種のガスを更に含み、Ar、He、Kr、N、及びXeの群から選ばれる少なくとも1種のガスの前記第1の混合ガス中における含有量が、酸素ガスを1としたときの流量比で25以下であることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法。 At least the first mixed gas is, Ar, He, Kr, further comprising at least one gas selected from the group consisting of N 2, and Xe, Ar, He, Kr, selected from the group consisting of N 2, and Xe The content of the one kind of gas in the first mixed gas is 25 or less in terms of a flow rate ratio when oxygen gas is set to 1, 8. The manufacturing method of the color filter for solid-state image sensors of description. 前記第2の混合ガスが、Ar、He、Kr、及びXeの群から選ばれる少なくとも1種のガスを更に含み、Ar、He、Kr、及びXeの群から選ばれる少なくとも1種のガスの前記第2の混合ガス中における含有量が、酸素ガスを1としたときの流量比で25以下であることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法。   The second mixed gas further includes at least one gas selected from the group of Ar, He, Kr, and Xe, and the at least one gas selected from the group of Ar, He, Kr, and Xe 9. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the content in the second mixed gas is 25 or less in terms of a flow ratio when the oxygen gas is 1. A method for producing a color filter. 前記第1のエッチング工程は、チャンバーの内部圧力が2.0〜6.0Paであることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法。   10. The manufacturing of a color filter for a solid-state imaging device according to claim 1, wherein in the first etching step, the internal pressure of the chamber is 2.0 to 6.0 Pa. 11. Method. 前記第2のエッチング工程は、チャンバーの内部圧力が1.0〜4.0Paであることを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法。   11. The manufacturing of a color filter for a solid-state imaging device according to claim 1, wherein in the second etching step, the internal pressure of the chamber is 1.0 to 4.0 Pa. Method. 前記第1のエッチング工程及び/又は前記第2のエッチング工程における前記支持体の温度が、30℃〜100℃であることを特徴とする請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載の固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法。   The temperature of the said support body in a said 1st etching process and / or a said 2nd etching process is 30 to 100 degreeC, It is any one of Claims 1-11 characterized by the above-mentioned. Manufacturing method of color filter for solid-state image sensor.
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