JPS6029924B2 - カラ−フィルタ−製造方法 - Google Patents
カラ−フィルタ−製造方法Info
- Publication number
- JPS6029924B2 JPS6029924B2 JP54021855A JP2185579A JPS6029924B2 JP S6029924 B2 JPS6029924 B2 JP S6029924B2 JP 54021855 A JP54021855 A JP 54021855A JP 2185579 A JP2185579 A JP 2185579A JP S6029924 B2 JPS6029924 B2 JP S6029924B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- color filter
- dyes
- gelatin
- photosensitive film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、凹凸のある基板、例えば固体撮像素子上に直
接カラーフィルターを形成する力ラーフィルター製造方
法に関する。
接カラーフィルターを形成する力ラーフィルター製造方
法に関する。
従来のカラーフィルターの製造方法は、例えば特公昭５
２一１７３７５号に示されるように、ガラス基板などの
平坦な基板上に、感光性材料を塗布してのち、所定のパ
ターンのマスクを介して露光し、現像処理を行なってパ
ターンを形成し、これを染料を用いて染色して着色パタ
ーンを得ていた。
２一１７３７５号に示されるように、ガラス基板などの
平坦な基板上に、感光性材料を塗布してのち、所定のパ
ターンのマスクを介して露光し、現像処理を行なってパ
ターンを形成し、これを染料を用いて染色して着色パタ
ーンを得ていた。
そしてこのフィルターの付いた基板を固体撮像素子の上
に配置して用いていた。しかしながらこのような方法で
は、例えば小型の素子上に微細なパターンのカラーフィ
ルターを配置すると、基板の厚みや、配置したカラーフ
ィルターの位置ずれなどによって撮像管としての解像度
を上げることが困難であった。また直接素子上にカラー
フィルターを作成しようとすると、基板となる素子表面
が平田でなく凹凸などの段部を有しているので、露光の
際基板に対して垂直に入射してきた紫外線は上記段部の
傾斜部で乱反射を起し、紫外線を遮光すべきパターンの
内側にまで回り込んでパターンの形状を正確に形成しな
い。この様子を第１図を用いて説明すると、露光マスク
１の透明なガラス部分６を透過してきた紫外線２は上記
マスク１の下にある基板７の斜面３で反射し、上記マス
ク１の遮光部４の下の感光性樹脂５に回り込むため、感
光性樹脂を所定のパターンに形成することができなくな
る。それ故、面体撮像素子などの上に直接カラーフィル
ターを微細なパ夕−ンで製造することは出来なかった。
本発明の目的は、凹凸面を有する基板上に微細なパタ−
ンのカラーフィルターを製造する方法を提供することに
ある。
に配置して用いていた。しかしながらこのような方法で
は、例えば小型の素子上に微細なパターンのカラーフィ
ルターを配置すると、基板の厚みや、配置したカラーフ
ィルターの位置ずれなどによって撮像管としての解像度
を上げることが困難であった。また直接素子上にカラー
フィルターを作成しようとすると、基板となる素子表面
が平田でなく凹凸などの段部を有しているので、露光の
際基板に対して垂直に入射してきた紫外線は上記段部の
傾斜部で乱反射を起し、紫外線を遮光すべきパターンの
内側にまで回り込んでパターンの形状を正確に形成しな
い。この様子を第１図を用いて説明すると、露光マスク
１の透明なガラス部分６を透過してきた紫外線２は上記
マスク１の下にある基板７の斜面３で反射し、上記マス
ク１の遮光部４の下の感光性樹脂５に回り込むため、感
光性樹脂を所定のパターンに形成することができなくな
る。それ故、面体撮像素子などの上に直接カラーフィル
ターを微細なパ夕−ンで製造することは出来なかった。
本発明の目的は、凹凸面を有する基板上に微細なパタ−
ンのカラーフィルターを製造する方法を提供することに
ある。
上記目的を達成するための本発明の特徴は、吸光性材料
を含有した感光性樹脂を用いて露光および現像処理を行
なうことにある。
を含有した感光性樹脂を用いて露光および現像処理を行
なうことにある。
すなわち感光性樹脂としては一般に透過度のよい増感剤
を用いるが、本発明では逆に光吸収剤を添加することに
よって従釆の問題点を解決したものである。本発明の方
法によると、反射して感光樹脂内を通過する光は吸光性
材料によって光が吸収もしくは弱められて急激に減衰し
、上記感光性樹脂を重合させることが少なくなり、実質
的に露光マスクに相当したパターンだけを正確に形成で
きる。
を用いるが、本発明では逆に光吸収剤を添加することに
よって従釆の問題点を解決したものである。本発明の方
法によると、反射して感光樹脂内を通過する光は吸光性
材料によって光が吸収もしくは弱められて急激に減衰し
、上記感光性樹脂を重合させることが少なくなり、実質
的に露光マスクに相当したパターンだけを正確に形成で
きる。
この吸光性材料としては直接染料、酸性染料、塩基性染
料、煤染染料、反応性染料などがあるが、次の特性を有
することが必要である。すなわち３５０から４５瓜ｍの
光の一部を吸収することである。さらに特徴としては感
光性樹脂中に溶解し、フィル夕の分光透過特性を損わな
いためにパターン形成後現像処理を行なうことにより吸
光材料が除去されることが必要である。第２図には水溶
性ホトレジストとして一般的に使用されているネガタイ
プのホトレジスト（ゼラチン一重クロム酸アンモニウム
系ホトレジスト）中に紫外及び可視領域に吸収特性を有
する酸性染料の一種であるタートラジン（Ｔａｎｒａｚ
ｉｎ：商品名：３ーカルボキシ−１−（ｐ−スルホフヱ
ニル）−４（ｐースルホフエニルアゾ）一５−ヒドロキ
シピラゾール）を加えた場合の３６５ｎｍにおける紫外
線の透過率を示す。この場合の膜厚はｌＡｍである。第
２図より明らかなようにゼラチンに対して極〈徴量の吸
光剤であるタートラジンを添加することにより紫外線の
透過率は著しく減少する。タートラジンの量はゼラチン
に対する重量％である。また、第１０図は、同じくター
トラジンを加えた系の４３別血の波長の光の透過率であ
る。
料、煤染染料、反応性染料などがあるが、次の特性を有
することが必要である。すなわち３５０から４５瓜ｍの
光の一部を吸収することである。さらに特徴としては感
光性樹脂中に溶解し、フィル夕の分光透過特性を損わな
いためにパターン形成後現像処理を行なうことにより吸
光材料が除去されることが必要である。第２図には水溶
性ホトレジストとして一般的に使用されているネガタイ
プのホトレジスト（ゼラチン一重クロム酸アンモニウム
系ホトレジスト）中に紫外及び可視領域に吸収特性を有
する酸性染料の一種であるタートラジン（Ｔａｎｒａｚ
ｉｎ：商品名：３ーカルボキシ−１−（ｐ−スルホフヱ
ニル）−４（ｐースルホフエニルアゾ）一５−ヒドロキ
シピラゾール）を加えた場合の３６５ｎｍにおける紫外
線の透過率を示す。この場合の膜厚はｌＡｍである。第
２図より明らかなようにゼラチンに対して極〈徴量の吸
光剤であるタートラジンを添加することにより紫外線の
透過率は著しく減少する。タートラジンの量はゼラチン
に対する重量％である。また、第１０図は、同じくター
トラジンを加えた系の４３別血の波長の光の透過率であ
る。
このような吸光性材料としては、タートラジンの他に、
酸性染料であるフルオレツセィンナトリウム塩（カラー
インデックス地．４５３５０：以下かっこ内同じ）、オ
レンジＧ（１６２３０）及びオレンジ１（１４６００）
、塩基性染料であるアクリジンイェロー（４６０２５）
、クリソイジン（１１２７０）及びアクリジンオレンジ
（４６００５）、直接染料であるダイレクトピュアーィ
ェロ‐的（１３９２０）並びに煤染染料であるクローム
イエロー（１４０９５）などがある。感光性材料として
は、ゼラチン、ポリビニルアルコールなどの高分子材料
と、重クロム酸アンモニウム、ピスアジドなどの架橋剤
よりなる公知のものなどが用いられる。吸光性材料は、
その感光性樹脂を照射する紫外線のその波長における透
過率が８０％以下、２０％以上となるように加えること
が好ましい。
酸性染料であるフルオレツセィンナトリウム塩（カラー
インデックス地．４５３５０：以下かっこ内同じ）、オ
レンジＧ（１６２３０）及びオレンジ１（１４６００）
、塩基性染料であるアクリジンイェロー（４６０２５）
、クリソイジン（１１２７０）及びアクリジンオレンジ
（４６００５）、直接染料であるダイレクトピュアーィ
ェロ‐的（１３９２０）並びに煤染染料であるクローム
イエロー（１４０９５）などがある。感光性材料として
は、ゼラチン、ポリビニルアルコールなどの高分子材料
と、重クロム酸アンモニウム、ピスアジドなどの架橋剤
よりなる公知のものなどが用いられる。吸光性材料は、
その感光性樹脂を照射する紫外線のその波長における透
過率が８０％以下、２０％以上となるように加えること
が好ましい。
次に実際にＮ等からなる凹凸を有する固体撮像素子に上
記樹脂を塗布してマスク露光を行なった結果を示す。
記樹脂を塗布してマスク露光を行なった結果を示す。
露光マスク直下から光が回り込んで感光してしまう幅と
露光量の関係は、第３図に表わされる。図中ａが吸光剤
を添加しない場合、ｂが吸光剤であるタートラジンをゼ
ラチンに対して３％添加した場合である。図から明らか
なように同一相当の露光量（吸光剤を加えることによっ
て通常感度低下がありホトレジストを同程度に感光させ
るには吸光剤の効果を加味する）では吸光剤を入れた場
合は反射によりマスクパターンの遮光部に回り込んで感
光する領域が非常に狭くなり、斜面における反射光によ
るパターン寸法精度の低下が非常に小さい。なお図中の
露光量とは次のような値である。ネガ形ホトレジストは
露光量とともに光架橋反応が進行し、現像液に対して不
溶解性となって被膜が残る。露光量が増加するにつれて
この被膜の厚さは増し、ある一定量以上の露光量ではホ
トレジストの塗布時の膜厚とほぼ一致する値となる。ホ
トレジストの塗膜全部が感光して被膜として残るように
なる最少露光量を最少必要露光量と一般に称し、通常露
光量の１単位とする。第３図の露光量とはこのような規
格した値である。次に実際の感光性樹脂の取り扱い方か
ら上記吸光剤の添加効果を説明する。
露光量の関係は、第３図に表わされる。図中ａが吸光剤
を添加しない場合、ｂが吸光剤であるタートラジンをゼ
ラチンに対して３％添加した場合である。図から明らか
なように同一相当の露光量（吸光剤を加えることによっ
て通常感度低下がありホトレジストを同程度に感光させ
るには吸光剤の効果を加味する）では吸光剤を入れた場
合は反射によりマスクパターンの遮光部に回り込んで感
光する領域が非常に狭くなり、斜面における反射光によ
るパターン寸法精度の低下が非常に小さい。なお図中の
露光量とは次のような値である。ネガ形ホトレジストは
露光量とともに光架橋反応が進行し、現像液に対して不
溶解性となって被膜が残る。露光量が増加するにつれて
この被膜の厚さは増し、ある一定量以上の露光量ではホ
トレジストの塗布時の膜厚とほぼ一致する値となる。ホ
トレジストの塗膜全部が感光して被膜として残るように
なる最少露光量を最少必要露光量と一般に称し、通常露
光量の１単位とする。第３図の露光量とはこのような規
格した値である。次に実際の感光性樹脂の取り扱い方か
ら上記吸光剤の添加効果を説明する。
ネガ形ホトレジストでは光架橋して現像液に対して不溶
性となるが、架橋の程度が少ない場合には著しく被膜が
膨潤したり、剥離したりすることがある。そこで現像処
理中での膨潤や剥離防止のため一般に霧光まオーバに行
なう。通常露光量は２から３倍位がよいとされている。
第３図から露光量が３倍の時について吸光剤の効果を検
討してみると明らかなように、光の回り込みによって感
光する幅は添加すると約１／４になり、精度が著しく改
善される。これによって微細なパターンの形成ができる
ようになつた。以下実施例を用いてより詳しく説明する
。
性となるが、架橋の程度が少ない場合には著しく被膜が
膨潤したり、剥離したりすることがある。そこで現像処
理中での膨潤や剥離防止のため一般に霧光まオーバに行
なう。通常露光量は２から３倍位がよいとされている。
第３図から露光量が３倍の時について吸光剤の効果を検
討してみると明らかなように、光の回り込みによって感
光する幅は添加すると約１／４になり、精度が著しく改
善される。これによって微細なパターンの形成ができる
ようになつた。以下実施例を用いてより詳しく説明する
。
第４図に示すような凹凸を有する固体撮像素子８上に水
溶性レジストであるゼラチン一重クロム酸アンモニウム
系ホトレジスト中に吸光剤であるタートラジン（ゼラチ
ンに対して３％）を添加し一様に塗布し、膜９とする。
溶性レジストであるゼラチン一重クロム酸アンモニウム
系ホトレジスト中に吸光剤であるタートラジン（ゼラチ
ンに対して３％）を添加し一様に塗布し、膜９とする。
これを乾燥した後、第５図に示すように第１色目に相当
する部分に紫外線１０によりマスク１１を介して露光を
行ない、温水で現像を行なってホトレジストの未露光部
分の除去を行なう。この際にタートラジンは溶出し、ゼ
ラチン膜の分光透過特性はタートラジンを添加しないも
のと同じ‘こなる。次に所定の分光特性を有する染料を
用いて第１色目１２に相当する部分を染色し色フィル夕
を作成する。その後第６図に示すように涙色防止のため
の透明な中間層１３を被覆する。更に２色目以後の色フ
ィル夕を形成するには、第１色目と同様な操作を第７図
、第８図に示したようにくり返せばよい。第９図は、膜
の分光特性を示すもので、９３はゼラチン一重クロム酸
アンモニウム（５％、対ゼラチン）の膜の吸光度を、９
４はこの膜の露光現像後のそれを、９１は、タートラジ
ン３％（対ゼラチン）混合した膜のそれを、９２はこれ
を露光、現像（７万夕×／１１秒、現像４０℃／２分、
水洗２分）した膜のそれを示す。
する部分に紫外線１０によりマスク１１を介して露光を
行ない、温水で現像を行なってホトレジストの未露光部
分の除去を行なう。この際にタートラジンは溶出し、ゼ
ラチン膜の分光透過特性はタートラジンを添加しないも
のと同じ‘こなる。次に所定の分光特性を有する染料を
用いて第１色目１２に相当する部分を染色し色フィル夕
を作成する。その後第６図に示すように涙色防止のため
の透明な中間層１３を被覆する。更に２色目以後の色フ
ィル夕を形成するには、第１色目と同様な操作を第７図
、第８図に示したようにくり返せばよい。第９図は、膜
の分光特性を示すもので、９３はゼラチン一重クロム酸
アンモニウム（５％、対ゼラチン）の膜の吸光度を、９
４はこの膜の露光現像後のそれを、９１は、タートラジ
ン３％（対ゼラチン）混合した膜のそれを、９２はこれ
を露光、現像（７万夕×／１１秒、現像４０℃／２分、
水洗２分）した膜のそれを示す。
このようにタートラジンは現像によってほぼ完全に溶出
する。以上本発明について述べてきたが感光性樹脂中に
吸光剤を添加し、感光性樹脂中の光の透過率を低下させ
ることにより、表面に凹凸のある反射率の高い基板表面
に微細なパターンを形成することができる。なお上述の
実施例においては感光性樹脂としてはゼラチン一重クロ
ム酸アンモニウム系ホトレジストを用いたがこれに限ら
ず水溶性の感光性樹脂が使用できることはいうまでもな
い。又吸光剤としてはタートラジンに限らず感光性樹脂
内に在って光を吸収させる性質の材料であり、さらに特
徴としてはパターン形成後現像処理を行なうことにより
吸光剤が除去されるものであれば本発明が適用できるこ
とはいうまでもない。以上詳述してきたように本発明は
吸光剤を含有した水溶性の感光性樹脂を用いて所定の露
光マスクに対応させ正確な色フィル夕を製造できるもの
で工業的利益大なるものである。
する。以上本発明について述べてきたが感光性樹脂中に
吸光剤を添加し、感光性樹脂中の光の透過率を低下させ
ることにより、表面に凹凸のある反射率の高い基板表面
に微細なパターンを形成することができる。なお上述の
実施例においては感光性樹脂としてはゼラチン一重クロ
ム酸アンモニウム系ホトレジストを用いたがこれに限ら
ず水溶性の感光性樹脂が使用できることはいうまでもな
い。又吸光剤としてはタートラジンに限らず感光性樹脂
内に在って光を吸収させる性質の材料であり、さらに特
徴としてはパターン形成後現像処理を行なうことにより
吸光剤が除去されるものであれば本発明が適用できるこ
とはいうまでもない。以上詳述してきたように本発明は
吸光剤を含有した水溶性の感光性樹脂を用いて所定の露
光マスクに対応させ正確な色フィル夕を製造できるもの
で工業的利益大なるものである。
第１図、第２図、第３図、第９図及び第１０図は、本発
明を説明するための図、第４図、第５図、第６図、第７
図及び第８図は、本発明の一実施例を説明するための素
子の断面図である。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第１０図 図 〇 船
明を説明するための図、第４図、第５図、第６図、第７
図及び第８図は、本発明の一実施例を説明するための素
子の断面図である。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第１０図 図 〇 船
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光を吸収し、かつ溶媒により除去可能であるところ
の直接染料、酸性染料、塩基性染料、媒染染料及び反応
性染料からなる群から選ばれた少なくとも一種の水溶性
染料と、ゼラチン又はポリビニルアルコールと架橋剤と
からなる水溶性感光性材料との混合物を、固体撮像素子
のカラーフイルターを形成すべき面上に塗布して感光性
膜とする工程と、該感光性膜に処定のパターンを有する
光を照射する工程と、現象によつて上記感光性膜の溶解
可能部分及び上記面上に残存する感光性膜中の上記染料
を除去する工程と、感光膜を所望の色に染色する工程と
よりなることを特徴とするカラーフイルター製造方法。 ２ 上記感光性材料は、ゼラチン・重クロム酸アンモニ
ウム系材料である特許請求の範囲第１項記載のカラーフ
イルター製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54021855A JPS6029924B2 (ja) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | カラ−フィルタ−製造方法 |
| US06/120,114 US4311773A (en) | 1979-02-28 | 1980-02-11 | Method of producing color filters |
| CA000346071A CA1139150A (en) | 1979-02-28 | 1980-02-20 | Method of producing color filters |
| NL8001038A NL8001038A (nl) | 1979-02-28 | 1980-02-20 | Werkwijze voor het vervaardigen van kleurfilters. |
| GB8006440A GB2045967B (en) | 1979-02-28 | 1980-02-26 | Method of producing colour filters |
| DE3007616A DE3007616C2 (de) | 1979-02-28 | 1980-02-28 | Verfahren zur Herstellung von Farbfiltern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54021855A JPS6029924B2 (ja) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | カラ−フィルタ−製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55115003A JPS55115003A (en) | 1980-09-04 |
| JPS6029924B2 true JPS6029924B2 (ja) | 1985-07-13 |
Family
ID=12066718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54021855A Expired JPS6029924B2 (ja) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | カラ−フィルタ−製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6029924B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63158624U (ja) * | 1987-04-07 | 1988-10-18 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60129739A (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-11 | Agency Of Ind Science & Technol | 透明着色画像形成用感光性樹脂組成物 |
| JPS62215235A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-09-21 | Casio Comput Co Ltd | カラ−フイルタの形成方法 |
| CN110764314B (zh) * | 2018-07-27 | 2022-07-05 | 香港科技大学 | 一种高光效低偏色的液晶光配向层的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4967636A (ja) * | 1972-10-26 | 1974-07-01 |
-
1979
- 1979-02-28 JP JP54021855A patent/JPS6029924B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4967636A (ja) * | 1972-10-26 | 1974-07-01 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63158624U (ja) * | 1987-04-07 | 1988-10-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55115003A (en) | 1980-09-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4311773A (en) | Method of producing color filters | |
| US4672021A (en) | Contrast enhancement layer composition with naphthoquinone diazide, indicator dye and polymeric binder | |
| WO1987002791A1 (en) | Photoimaging processes and compositions | |
| JPS6029924B2 (ja) | カラ−フィルタ−製造方法 | |
| JPS60238829A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| US4578341A (en) | Acidic photosensitive relief image-forming materials with indicator pigment or dye | |
| EP0282201B1 (en) | Pattern forming method | |
| JPS6022346B2 (ja) | フオトマスクのパタ−ン修正方法 | |
| JP2574460B2 (ja) | マスクならびにマスクとウエーハとの位置合わせ方法 | |
| JP2588192B2 (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| US3432297A (en) | Photomechanical color proving process | |
| JPH0149239B2 (ja) | ||
| JPS6210419B2 (ja) | ||
| JPS5917512A (ja) | 色フイルタの製造方法 | |
| JPS62264005A (ja) | 高精度カラ−フイルタの製造方法 | |
| JP3542864B2 (ja) | 光半導体素子の製造方法 | |
| JPS6042921B2 (ja) | カラ−フイルタ−の製造方法 | |
| JPS59182408A (ja) | 光学フィルタ−の製造方法 | |
| JPS59232304A (ja) | カラ−フィルタの製造方法 | |
| JPH01142606A (ja) | 固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法 | |
| JPS60114807A (ja) | 微細色フイルタ−作製法 | |
| JPS61289304A (ja) | 固体カラ−撮像素子 | |
| JPS63159808A (ja) | カラ−フイルタの製造方法 | |
| CA1312760C (en) | Method for manufacturing an optical filter | |
| JPH01176181A (ja) | 固体カラー撮像素子及びその製造方法 |