JPS5948758A - 感光性樹脂および色分解フイルタ− - Google Patents

感光性樹脂および色分解フイルタ−

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JPS5948758A
JPS5948758A JP57160015A JP16001582A JPS5948758A JP S5948758 A JPS5948758 A JP S5948758A JP 57160015 A JP57160015 A JP 57160015A JP 16001582 A JP16001582 A JP 16001582A JP S5948758 A JPS5948758 A JP S5948758A
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JP
Japan
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photosensitive resin
resin
dyeing
color
color separating
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JP57160015A
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JPH05699B2 (ja
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Kenichi Takeyama
竹山 健一
Noriko Iwamoto
岩本 則子
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G03F7/0388Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable with ethylenic or acetylenic bands in the side chains of the photopolymer

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  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は印刷工業における各種の製版旧料やU■インキ
、電子工業における精密部品加工のだめのフォトレジス
トあるいは化学工業における紫外線硬化塗料などへ、広
く利用されている感光性樹脂に関するものであり、その
感光性樹脂に染色性を付与したものである。その用途と
1−では、樹脂のパターン形成後、染色し、光に関して
認識したり、尤を分光したりする分野に利用できる。具
体的には、ビデオディスク、カラービデオカメラ。
レンズの着色、 CRT・ディスプレイの反射防止膜等
がある。以下、カラービデオカメラの色分解フィルター
を例に詳細に説明する。
従来例の構成とその問題点 色分解用フィルターは一例として固体撮像素子を用いた
カラーテレビ用カメラのカラー化のために、固体撮像素
子の受光素子面に色要素をモザイク状あるいはストライ
プ状に配列して用いられる。
用いられる色要素としては、最も一般的には青、赤およ
び緑である。従来の色分解フィルターの製造において用
いられている染色性を有する感光性樹脂としては、ゼラ
チンあるいはカゼインナトの蛋白質に光架橋剤と1〜で
、重クロム酸アンモニウムあるいは重クロム酸カリウム
などを添加した感光性組成物が用いられている。色分解
フィルターの一般的製造方法としては、ゼラチンあるい
はカゼイン(6価クロムを含む)をガラス板にスピンコ
ード法で、塗布し、マスクを介して、紫外線を照射1−
色要素染着層の潜像を形成し、現像により色要素染着層
を顕在化する。
次に、これを染料により染色する方法が行なわれている
。赤、緑および青の各色要素層を形成するために、3回
繰返し積層が行なわれ色分解フィルターが形成され、そ
れを固体撮像素子面に接着し、使用される。したがって
−このような工程を・経て、製作される色分解用フィル
ターに使用される染色性を有する感光性樹脂に要求され
る性能としては、第1に解像度が艮いこと、第2に保存
性の良いこと、第3に染色しやすいことおよび第4に感
光性樹脂と現像液に公害を引き起す恐れのないことが挙
げられる。現在広く使用されているカゼインおよびゼラ
チンを原ず+とする感光性樹脂は解像度に関l〜ではほ
ぼii:/a足する性能を示しているが、水に対する溶
解度を一ヒげるためにアルカリが使用されており、その
ため、暗反応により暗所においても樹脂の加水分解がす
すみ、徐々に変質して使用不可能となる。寸だ、光架橋
剤と[〜て、重クロム酸アンモニウムや重クロム酸カリ
ウムなどの六価クロムを含有するため、廃棄のためには
排水処理の設備が必要となる。さらに、染色性について
は、膜厚に大きく依存し、染色の条件とl〜では、高温
・長時間を必要とする。樹脂の膜厚が厚くなると、樹脂
を硬化させるに必要な紫外線の照射;jl(露光量)が
多くなるだけでなく、マスクによって光を遮断されてい
る部分にまで回折によって光が照射されるため解像度が
低下する。そのため樹脂の膜厚ばできるだけ薄いことが
要求される。
そこで、樹脂の染色性としては、薄い膜厚で必要な分光
特性を得るだけの染着濃度を低温度でしかも短時間とい
う染色条件で得られることが必要となる。そのため、カ
ゼインやゼラチンのように0.8μm以上の膜厚を必要
とし、また高温・長時間の染色条件を必要とする樹脂は
不適当である。
発明の目的 本発明は、低温度でしかも短時間で染色できるという染
色性の高い解像度の良い感光性樹脂およびこれを用いた
色分解カラーフィルターを提供するものである。
発明の構成 本発明の感光性組成物(は以下の分子設計によりなされ
たものである。すなわち、感光性の機能を有する化合物
と染色性の機能を有する化合物を共重合する。具体的に
は、感光性の機能としては紫外光により容易に二M化す
るカッL、コン系の化合物を用い、染色性の機能を有す
る化合物と1−では、第3級アミンの構造を有しかつ重
合可能な不飽和結合を有する化合物を用いる3、この様
な化合物全共重合した共重合物が前記目的を達成するこ
とができる。第3級アミンの構造を有しかつ重合可能な
不F′lす和結合を有する化合物を挙げれはン欠の如く
である。
■アクリルアミド CH2二CHCONH2 ■メタアクリルアミド CH3 ♂ GH2= G−CONH2 ■ジメチルアミノブロピルメタアクリルアミト■ジメチ
ルアミンメチルアクリルアミド@)ジメチルメタアクリ
ルアミド ■ジメチルアミンエチルメタクリレートなどである。
カルコン系化合物としての47−メタクロイロキノカル
コンおよび4−メタクロイロキシカルコン′の少くとも
一種と、例示した第3級アミンの構造を有しかつ重合可
能な不飽和結合を有する単量体を共重合した感光性樹脂
は極めて安定で、暗所に保存すれば、−か年以上の貯蔵
に耐えるととができる。さらに、この感光性樹脂をガラ
ス板に塗布し、紫外線照射を行なった後、染色を行なう
とゼラチンあるいはカゼインの重クロム酸アンモニウム
使用に比較して次の様な利点を持っている。
(1)同一光学濃度を得るのに重クロム酸アンモニウム
系に比較して薄い膜厚で達成できる。第1表にその結果
を示す。
第1表 /  ア  7 0.6μm  1.5μm注)カゼイ
ン25gに対し、重クロム酸アンモニウム20%水溶液
2cc (2)重クロム酸アンモニウム・カゼイン系ハ、素光照
射により染着座席が変化する。本発明では感光性基と染
着座席が互いに独立しているため、染色が光照射に影響
され々い。第2表は、光照射により同一の光学濃度を得
るための膜厚変化を示す。
第2表  注・マゼンタ染色イク1」 紫外線照射時間(照度4.5to W//rrM )1
0sec20sec    30sec    40s
ec本発明 0.4μm0.4μmO+4μmo、4μ
m比較例 0.6μm018μmi、○μm 1.2μ
m(カゼイン 重クロム酸アンモニウム)この結果にみ
られる様に、従来例に比較し約4割の膜厚で同一目的を
達し、染色においても安定な染色を行ないうる。
次に、この感光性樹脂に染色可能な染料を例示する。
(1)赤色染料としては、スミノール・ミリング・スカ
ーレット・G(住友化学)、チバクロン・スカーレソト
・G−P (チバ・ガイギー社)、チバクロン・プロン
ト・スカーレット(チバ・ガイギー社)、スミノール・
ファスト・レッド・G (住友化学)、スミライト・ス
プラ・レッド・4BL(住友化学)、アミニル・レット
・E−2BL(住友化学)、アミニル・レット・E−3
BL(ft[化学)、アフト・スカーレット・901(
住友化学)、スミノール・ミリング・スカーレット・F
G(住友化学)、スミノール・ミリング・オレンジ・S
G(住友化学)、スミノール・ファスト・オレンジ・P
O(住友化学)、マキノロン・レッド・GRL(チバ・
ガイキー)、エリオノン・スカーレノト・RE(チバ・
ガイキー社)、ミカワン・ブリリアント・レッド・sB
S (三菱化学)。
アフト・ライト・スカーl/ソト・GL130%(三菱
化学)、カヤノール・ミリング・レットR3125(三
菱化学)などが挙げられる。
(2)緑色素オ」としては、スミノール・ミリング・ブ
141JアンI・・グリーン・5G(住友化学)、アン
ド・ブリリアント・ミリング・グリーン・G(住友化学
)、アンド・ブリリアント・ミリング。
クリーン・B(住友化学)5ミカチオン・オリーフ゛・
グリーン・3(、S(チバ・ガイキー)、カヤノール・
ミリング・グリーン・6GW(日本化薬)。
ソオリダゾール・グリーン・p−cc(ベキスト)。
ペーパー・ファスト・グリーン・5G(パイヘル)など
が挙げられる。
(3)青色染料としては、スミライト・スプラー・ター
コイス・ブルー・C(住友化学)、チバクロン・ブルー
・3G−A(チバ・ガイキー)、チドクロラン・ブルー
・sG(チバ・ガイキー)、プロ7オン・ターコイス・
H−A(CIO)、カヤチオンタ〜コイス・P−A(日
本化薬)、カヤチオン・ターコイスP−NGF(日本化
薬)、スミカロン・ブルー・E−FBL(住友化学)、
スミカロン・ブリリアント・ブルー5−BL(住友化学
)+スミノール・レベリング・スカイ・ブルー・R・エ
キストラ・コンク(住友化学)、オラゾール・ブルー・
GN(チバ・ガイキー)、マキンオン・ブルー・3(、
S (三菱化学)、マキノオン・ブルー・2(、S (
三菱化学)、カヤノール・ミリング・ブルー・(、W(
日本化薬)、カヤツル・スカイブルーζ・R(日本化薬
)などが挙げられる。
実施例の説明 実施例 4′−メタクロイロキソカルコン−=・309ジメチル
アミノプロピルメタアクリルアミド・・・・・42g アゾイソブチロニトリル ・・・・・・・・o、16g
テトラハイドロフラン  ・・・・・・・・200me
−上記処方の液体を三つロフラスコに入れ、1時間反応
容器を窒素置換後、60“Cに昇温し、この温度で、6
時間放置し、ラジカル共重合を行なった。重合終了後共
重合体のテトラハイドロフラン溶液を約100m1まで
濃ML、11のメタノールに滴下し、再沈澱を行ない共
重合物を得た。イリられた共重合物を減圧乾燥によりメ
タノールを蒸発後、メチルセロソルブアセテートに溶解
し、感光性樹脂とした。なお、4−メタクロイロギシカ
ルコンを用いても同様である。
第1図より第3図は固体撮像素子用の色分解フィルター
を形成する各工程を示す断面図である。
上記に示す本発明の感光性樹脂を、透明基板1上にヌピ
ンナー用いて均一に塗布する。次いで、マスク露光によ
り赤色を感じるべき部分である1色目のパターン部分2
だけを面照度a 、es MWyf、、y。
(展長350nm)で20秒間露光し、メチルセロソル
ブアセテート(26℃)で現像しパターン部分2以外の
感光性樹脂を除去する。次にパターン部分2を次の条件
で染色を行なう。
染色条件 ■染浴 スミノール・ファスト・レッド・05wt%酢酸   
           2wt%水 ■染色温度   80℃ ■染色時間    3分 この上部、透明な中間膜(メチルメタアクリレート)3
を塗布する。第1図がこの状態を示す断面図である。
次いで、同様に前記本発明の感光性樹脂を均一に塗布し
マスク露光法で緑色を感じるべき部分である2色目のパ
ターン部分4たけを露光し、メチルセロソルブアセテー
ト(25’c)で現像j〜パターン部分4以外の感光性
樹脂を除去する。次にパターン部分4を次の条件で染色
を行なう。
染色条件 ■染浴 ペー パー・ノアスト・グリーン・es Cz    
3wt%酢酸               2wt、
%水 ■染色温度   80゛C ■染色時間    4分 この上部に前述の透明な中間膜6を塗布する。
第2図がこの状態を示す断面図である。
烙らに、同様にして前記本発明の感光性樹脂を均一に塗
布してマスク露光法で育色を感じるべき部分である3色
目のパターン部分6だけを露光し、メチルセロソルブア
セテート(2s’c)で現像シ、パターン部分6以外を
除去する。次にパターン部分6を次の条件で染色を行な
う。
染色条件 ■染浴 チハクロラン・ブルー・sG     1wt%酢酸 
              2wt%水 ■染色温度   80゛C ■染色時間    2分 この上部にトゾブコート7を形成して第3図に示す色分
解フづルターを得る。このようにして固体撮像素子用の
モザイクの色分解フィルターを形成することができる。
第4図は、色分解フィルターを上記の方法を用いて半導
体基板等からなる固体撮像素子10上に直接形成したも
ので、第3図と同一部分には同一番号を付す。11は素
子10の光検出部を示す。
発明の効果 本発明は、同一光学濃度を得るため、薄い膜で高濃度に
染色できるため、解像度が増し・くターンの合せが容易
になると同時に、従来の重クロム酸倉、錬り系に比較し
て公害処理設備を省略することができ、色分解フィルタ
ー製造におけるコストを低減することができる。さらに
、暗反応がなく安定に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図は本発明の一実施例の感光性樹
脂を用いた色分解フィルター製造工程を示す断面図、第
4図は本発明の感光性樹脂を用いた固体撮像装置の断面
図である。 1・・・・・・基板、2・・・・・・第1色目のパター
ン−3゜5・・・・・・中間膜、4・・・・・・第2色
目のパターン、6・・・・・第3色目のパターン。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  4’−メタクロイロキンカルコンおよび4−
    メタクロイロキノカルコンの少くとも一種と、第3級ア
    ミンの構造を有しかつ重合可能な不飽和結合を有する単
    量体を共重合したことを特徴とする感光性樹脂。
  2. (2)  着色部が、4′−メタク「コイロキソカルコ
    ンおよび4−メタクロイロキンカルコンの少くトモ一種
    ど、第3級アミンの構造を有しかつ重合可能な不飽和結
    合を有する単量体を共重合して々る感光性樹脂で形成さ
    れたことを特徴とする色分解フィルター。
JP57160015A 1982-09-13 1982-09-13 感光性樹脂および色分解フイルタ− Granted JPS5948758A (ja)

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JPS5948758A true JPS5948758A (ja) 1984-03-21
JPH05699B2 JPH05699B2 (ja) 1993-01-06

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61292640A (ja) * 1985-06-21 1986-12-23 Asahi Chem Ind Co Ltd 着色樹脂成形体
JPH01200353A (ja) * 1988-02-05 1989-08-11 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 感放射線性着色樹脂組成物
JP2010122274A (ja) * 2008-11-17 2010-06-03 Osaka Prefecture フォトレジスト組成物

Cited By (3)

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JP2010122274A (ja) * 2008-11-17 2010-06-03 Osaka Prefecture フォトレジスト組成物

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