JPH09318808A - カラーフィルターの製造方法 - Google Patents

カラーフィルターの製造方法

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JPH09318808A
JPH09318808A JP13529396A JP13529396A JPH09318808A JP H09318808 A JPH09318808 A JP H09318808A JP 13529396 A JP13529396 A JP 13529396A JP 13529396 A JP13529396 A JP 13529396A JP H09318808 A JPH09318808 A JP H09318808A
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JP
Japan
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interference film
pattern
color filter
type color
ion
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Application number
JP13529396A
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English (en)
Inventor
Tomohito Kitamura
智史 北村
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】イオンアシスト蒸着法に於けるイオンアシスト
する不活性ガスとしてキセノン(Xe)を用いた多層干
渉膜型カラーフィルターの製造方法である。 【解決手段】イオンアシスト蒸着法による多層干渉膜型
カラーフィルターの製造方法において、イオンアシスト
する不活性ガスとしてキセノン(Xe)を用いることを
特徴としたものである。即ち図4のように蒸着粒子がパ
ターン周辺に逃げることがなく、5μm角程度の微細パ
ターンの多層干渉型カラーフィルター部(41)と10
μm角程度のパターンの多層干渉膜フィルター部(4
4)とともに均一な設定値の膜厚を形成することができ
るため、大小パターンが混在している多層干渉膜型カラ
ーフィルターの微細パターンに於ける青色シフトを防止
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は微細なパターンに於
ける青色変移を防止する多層干渉膜型カラーフィルター
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】易溶解性のフォトレジストパターン膜を
リフトオフ材とし、その上にSiO2−SiO2 等の低
屈折率物質と高屈折率物質を交互に繰り返し蒸着して、
多層干渉膜とし、前記リフトオフ材を溶解することで、
そのリフトオフ材の上にある多層膜を除去(リフトオ
フ)することにより多層干渉膜をパターン化しカラーフ
ィルターとすることが行われている。この多層干渉膜フ
ィルターは、染色法や顔料分散法、印刷法等で得られる
有機フィルターに対し、無機物であるため、耐久性(耐
熱、耐光、耐薬品)に優れ、また干渉により光を選別す
るので、透過率が高く、理想的な分光特性が得られる等
の特長を有し、その利点を生かした高温下での監視用カ
メラ、胃カメラ等用の固体撮像素子用分光フィルター、
光学センサー用分光フィルター、リニアセンサー等に用
途がある。
【0003】またこの多層膜蒸着法には、イオンアシス
ト蒸着法が、被蒸着基板の温度が低くてよく、イオンビ
ームの力を借りて成膜速度が制御し易いため、膜物性が
良好で安定している等の理由から用いられる。またこの
蒸着法でのイオンアシストする不活性ガスとしてアルゴ
ン(Ar)がアシスト効果や低価格等の理由から用いら
れるのが一般的である。しかし、前記パターン膜の微細
化、高精細化にともない、カラーフィルターの分光特性
が、青色方向(短波長側)へシフトし、設計通りの分光
特性が得られないという問題が生じた。
【0004】この問題を更に詳しく説明すると、図1に
示すようなカラーフイルターのパターン、すなわち10
μm角12と微細パターン5μm角14のように大小パ
ターンが混在しているフィルターにおいて、パターン色
シアンの測色結果、図2に示すような分光特性が得られ
た。この曲線より、微細パターン5μm角の分光特性曲
線Aが10μm角の分光特性曲線Bに比べ短波長側にす
なわち青色方向にシフトしていることが明白でありおお
きな問題となっている。またこの曲線から、透過率50
%における波長は、表1のようになり、曲線Aと曲線B
との差(青色シフト量)は−6.2nmであった。
【0005】
【表1】
【0006】更に蒸着膜の状態を示す側断面図(図3)
により説明すると、基板30上にパターン化されたフォ
トレジスト膜32の上に、イオンアシスト蒸着法により
多層干渉膜31(フィルター部)、33(リフトオフ時
除去される)が形成される。この際蒸着粒子がパターン
周辺に逃げるため、パターン状の多層干渉膜31の周辺
に膜厚が設定値より薄い部分35ができる。10μm角
パターンに比し、5μm角パターンにおいては、この薄
い部分35が多く占める。即ち10μm角パターンに比
し、5μm角パターンの方が設定値の膜厚より全体的に
薄くなる。この薄くなることが微細パターンにおいて青
色シフトとなるという問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、この問題点
に鑑みなされたもので、その課題とするところは、イオ
ンアシスト蒸着法に於けるイオンアシストする不活性ガ
スとしてキセノン(Xe)を用いた多層干渉膜型カラー
フィルターの製造方法を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記課題
を達成するために、請求項1の発明は、所望パターンの
ネガパターンに形成されたリフトオフ材を有する基板の
全面に、イオンアシスト蒸着法により多層干渉膜を蒸着
形成し、リフトオフ材を溶解することでその上に積層さ
れた多層干渉膜を除去する多層干渉膜型カラーフィルタ
ーの製造方法において、イオンアシストする不活性ガス
としてキセノン(Xe)を用いることとしたものであ
る。即ちイオンアシスト蒸着法に於けるイオンアシスト
する不活性ガスとしてキセノン(Xe)を用いることに
より、図4に示すように、蒸着粒子がパターン周辺に逃
げることがなく、5μm角程度の微細パターンの多層干
渉型カラーフィルター部(41)と10μm角程度のパ
ターンの多層干渉膜型カラーフィルター部(44)とと
もに均一な設定値の膜厚を形成することができるため、
大小パターンが混在している多層干渉膜型カラーフィル
ターの微細パターンに於ける青色シフトを防止したもの
である。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面により
以下に詳細に説明する。
【0010】イオンアシスト蒸着法にて多層干渉膜型カ
ラーフィルターを製造する場合、イオンアシストする不
活性ガスとしてアシスト効果や低価格等の理由からアル
ゴン(Ar)を使用するのが一般的である。しかし図1
に示すように、大小パターンが混在しているフィルター
においては、小パターンの方が多層干渉膜型カラーフィ
ルター部31(図3)の膜厚が相対的に薄くなる傾向に
あった。すなわち小パターンの方が青色にシフトするこ
とになる。従来は小パターンでも10μm角程度なので
このような問題は無かったが、最近は高精細化の傾向に
より5μm角程度の微細パターンとなっているため、上
記のような微細パターンの青色シフトという問題が生ず
るようになった。これは、例えば固体撮像素子用カラー
フィルターとした場合、シェイディング等の不具合を生
ずる。
【0011】本発明はこれらの問題を解決するために、
イオンアシスト源として原子量の大きいキセノン(X
e)ガスを使用した。これはキセノン(Xe)の原子量
は131.3で、アルゴン(Ar)の原子量39.95
に比べてかなり大きく、イオン銃からのビーム照射エネ
ルギーが大きいことから、蒸着粒子がパターン周辺に逃
げる現象が無くなるためであり、パターンの周辺まで均
一な多層干渉膜厚が得られるとの考え方に基づいたもの
である。
【0012】上記の如き本発明の多層干渉膜型カラーフ
ィルターの製造方法によれば、大小パターンが混在する
カラーフィルターにおいて、5μm角程度の小パターン
が青色側へのシフトを防止することができ、設定値どう
りの分光特性の多層干渉膜型カラーフィルターを得るこ
とができる。
【0013】
【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明する。
【0014】<実施例1>固体撮像素子用カラーフィル
ターの作製を実施例とした。被蒸着基板として、固体撮
像素子上の光電変換部の所定域を5μm角の開口部(図
4に示すフォトレジストを施していない部分41)と、
10μm角の開口部(図4に示すフォトレジストを施し
ていない部分44)とし、その他を約1.2μmのフォ
トレジスト膜42(図4)で被ったものを使用した。次
に実施状態を図5によって説明する。イオンアシスト蒸
着装置500の真空チャンバー51上方の基板取り付け
冶具52に上記被蒸着基板58を係止し、真空チャンバ
ー内51の空気を排気口57より排気して真空度を3×
10-4Paとし、これに酸素ガスを10%導入して真空度
を3×10-2Paとした。
【0015】次いでイオンアシスト源としてキセノン
(Xe)ガスをイオン銃55から5SCCMの割合で真空チ
ャンバー内51に導入し、出力電圧500Vでイオンア
シスト蒸着を上方基板取り付け冶具52に係止してある
被蒸着基板58に対して行った。このときの蒸着源とし
て、SiO2 53とTiO2 54を使用し、電子銃59
による電子ビーム加熱で、シャッター56を介して交互
に蒸発させて蒸着を繰り返し、層数は9層とした。その
結果、5μm角の開口部及び10μm角の開口部に相当
する干渉膜42、44(図4)の厚さは、ともに約0.
8μmであった。
【0016】
【表2】
【0017】リフトオフ剤にて、フォトレジスト膜42
をリフトオフ(剥離)後得られたパターン色シアン部
(図1(12、14)参照)の干渉膜の測色結果、その
分光特性曲線(図示せず)から、透過率50%における
波長は、表2のようになった。この表より5μm角パタ
ーンにおける波長は想定設定値(10μm角以上のパタ
ーン)に対し−1.1nmという極少の波長シフトしか
起こっておらず、大小パターンともに設定通りの分光特
性をもった良好なカラーフィルターであった。尚、この
ように5μm角パターンと10μm角パターンの分光特
性曲線はほぼ重なり合っていることから、図示すること
を省略した。またパターン色イエロー部(図1(16、
18)参照)について、測定結果ほぼ同様な効果が得ら
れた。
【0018】以上の実施例での測定結果と、従来技術で
述べたイオンアシスト源としてアルゴンを使用した場合
の測定結果とを比較すると、著しく改善されていること
が明白となった。
【0019】
【発明の効果】本発明は以上の構成であるから、下記に
示す如き効果がある。すなわち、イオンアシスト蒸着法
による多層干渉膜型カラーフィルターの製造において、
イオンアシストする不活性ガスとしてキセノン(Xe)
を用いることによって、蒸着粒子がパターン周辺に逃げ
ることがなく、大小パターンが混在する多層干渉膜型カ
ラーフィルターの小(微細)パターンに於けるの青色シ
フトを防止する効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される大小パターンが混在するカ
ラーフィルターの説明図。
【図2】従来法での多層干渉膜型カラーフィルターのシ
アン部における分光特性曲線。
【図3】従来法での多層干渉膜型カラーフィルターの側
断面図。
【図4】本発明の多層干渉膜型カラーフィルターの側断
面図。
【図5】本発明のイオンアシスト蒸着法の態様図。
【符号の説明】
12‥‥大パターンシアン部 14‥‥小(微細)パターンシアン部 16‥‥大パターンイエロー部 16‥‥小(微細)パターンイエロー部 A‥‥従来法での大パターンシアン部の分光特性曲線 B‥‥従来法での小(微細)パターンシアン部の分光特
性曲線 30‥‥基板 31‥‥多層干渉膜(フィルター部) 32‥‥フォトレジスト 33‥‥多層干渉膜(リフトオフ時除去) 34‥‥設定値の膜厚部 35‥‥設定値より薄い膜厚部 40‥‥基板 41‥‥小(微細)パターン多層干渉膜(フィルター
部) 42‥‥フォトレジスト 43‥‥多層干渉膜(リフトオフ時除去) 44‥‥大パターン多層干渉膜(フィルター部) 500‥‥イオンアシスト蒸着装置 50‥‥膜厚測定モニター部 51‥‥真空チャンバー 52‥‥基板取り付け冶具 53‥‥電子ビーム蒸着源a 54‥‥電子ビーム蒸着源b 55‥‥イオン銃 56‥‥シャッター 57‥‥排気口 58‥‥被蒸着基板 59‥‥電子銃

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所望パターンのネガパターンに形成された
    リフトオフ材を有する基板の全面に、イオンアシスト蒸
    着法により多層干渉膜を蒸着形成し、リフトオフ材を溶
    解することでその上に積層された多層干渉膜を除去する
    多層干渉膜フィルターの製造方法において、イオンアシ
    ストする不活性ガスとしてキセノン(Xe)を用いるこ
    とを特徴とする多層干渉膜型カラーフィルターの製造方
    法。
JP13529396A 1996-05-29 1996-05-29 カラーフィルターの製造方法 Pending JPH09318808A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999046421A1 (en) * 1998-03-13 1999-09-16 Honeywell Inc. Ion assisted electron beam deposition of ring laser gyro mirrors
JP2010250329A (ja) * 1998-02-20 2010-11-04 Oerlikon Trading Ag Truebbach 干渉カラーフィルターのパターンを作成する方法

Cited By (2)

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JP2010250329A (ja) * 1998-02-20 2010-11-04 Oerlikon Trading Ag Truebbach 干渉カラーフィルターのパターンを作成する方法
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