JPS6034085B2 - カラ−フイルタの製造方法 - Google Patents
カラ−フイルタの製造方法Info
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- JPS6034085B2 JPS6034085B2 JP56060404A JP6040481A JPS6034085B2 JP S6034085 B2 JPS6034085 B2 JP S6034085B2 JP 56060404 A JP56060404 A JP 56060404A JP 6040481 A JP6040481 A JP 6040481A JP S6034085 B2 JPS6034085 B2 JP S6034085B2
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- Japan
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- color
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0035—Multiple processes, e.g. applying a further resist layer on an already in a previously step, processed pattern or textured surface
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
- G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/20—Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel
- H01J9/22—Applying luminescent coatings
- H01J9/227—Applying luminescent coatings with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots or lines
- H01J9/2271—Applying luminescent coatings with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots or lines by photographic processes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光学的に透明な基板あるいは固体撮像素子上
に、任意のパターンで複数の色分解フィル夕を形成した
カラーフィル夕の製造方法に関するものである。
に、任意のパターンで複数の色分解フィル夕を形成した
カラーフィル夕の製造方法に関するものである。
従来この種のカラーフィル夕の製造方法には、第１図に
示すような方法が一般的に用いられていた。
示すような方法が一般的に用いられていた。
すなわち、光学研麿を施したガラス基板１上に、ポリビ
ニルアルコール、グリユ−、ゼラチン、カゼイン等に、
重クロム酸アンモン等で感光性を付与した感光液を、ロ
ーラーコート、ディッピング、スピンナー等で、均一に
塗布し、乾燥した後マスク露光法で１色目のパターン部
分２だけ光硬化させ、現像して必要なパターン以外を除
去した後に、所定の分光特性をする染料で１色目のパタ
ーンを染色する。次に、染料で染色されることの無い透
明な中間膜３を全面に塗布する。（第１図ａ）。次に、
同様にして第１図ｂに示すように前記と同じ感光液を均
一に塗布し、乾燥した後マスク露光法で露光、現像して
、２色目のパターン部分４を形成後、所定の分光特性を
有する第２の染料で染色する。
ニルアルコール、グリユ−、ゼラチン、カゼイン等に、
重クロム酸アンモン等で感光性を付与した感光液を、ロ
ーラーコート、ディッピング、スピンナー等で、均一に
塗布し、乾燥した後マスク露光法で１色目のパターン部
分２だけ光硬化させ、現像して必要なパターン以外を除
去した後に、所定の分光特性をする染料で１色目のパタ
ーンを染色する。次に、染料で染色されることの無い透
明な中間膜３を全面に塗布する。（第１図ａ）。次に、
同様にして第１図ｂに示すように前記と同じ感光液を均
一に塗布し、乾燥した後マスク露光法で露光、現像して
、２色目のパターン部分４を形成後、所定の分光特性を
有する第２の染料で染色する。
さらに、前記透明な中間膜５を全面に塗布する。次に、
同様にして、第１図ｃに示すように、前記と同じ感光液
を均一に塗布し、乾燥した後、マスク露光法で露光現像
して、３色目のパターン部分６を形成し、所定の分光特
性を有する第３の染料で染色する。
同様にして、第１図ｃに示すように、前記と同じ感光液
を均一に塗布し、乾燥した後、マスク露光法で露光現像
して、３色目のパターン部分６を形成し、所定の分光特
性を有する第３の染料で染色する。
最後に、トップコート７を塗布して、第１図ｄに示すよ
うなカラーフィル夕が製造されている。
うなカラーフィル夕が製造されている。
しかしながら、この方法では、１色目の着色パターン部
分２と２色目の着色パターン部分４と３色目の着色パタ
ーン部分６を形成する場合、それぞれ基板条件が異って
いる。すなわち、第１図ｃに示すように、１色目は直接
ガラス基板上に形成されているが、２色目は、中間膜３
上に形成されており、３色目は、中間膜３１と５上に形
成されている。一方、感光液の密着力が、ガラス基板１
と中間膜３，５とで異なる。従って、ガラス基板に密着
力の良い感光液を廉用すると中間膜の界面でハクリが生
じやすく、現状では、ハクリ不良が多量に発生している
。さらにまた、中間膜３，５が存在するため、１，２，
３色目の着色パターンにそれぞれ段差があり、２色目、
３色目と形成してゆくに従って、パターンの解像度が悪
くなる。すなわち、２色目、３色目の着色パターン部分
がボケる等の欠点があった。以上述べて来た従来のカラ
ーフィル夕の製造方法の欠点に鑑み、本発明の目的は、
２色目、３色目の着色パターン下部に中間膜を形成する
ことなく、カラーフィル夕を製造して、２色目、３色目
の着色パターン部のボケを無くし、密着力のよいカラー
フィル夕を製造する方法を提供することである。
分２と２色目の着色パターン部分４と３色目の着色パタ
ーン部分６を形成する場合、それぞれ基板条件が異って
いる。すなわち、第１図ｃに示すように、１色目は直接
ガラス基板上に形成されているが、２色目は、中間膜３
上に形成されており、３色目は、中間膜３１と５上に形
成されている。一方、感光液の密着力が、ガラス基板１
と中間膜３，５とで異なる。従って、ガラス基板に密着
力の良い感光液を廉用すると中間膜の界面でハクリが生
じやすく、現状では、ハクリ不良が多量に発生している
。さらにまた、中間膜３，５が存在するため、１，２，
３色目の着色パターンにそれぞれ段差があり、２色目、
３色目と形成してゆくに従って、パターンの解像度が悪
くなる。すなわち、２色目、３色目の着色パターン部分
がボケる等の欠点があった。以上述べて来た従来のカラ
ーフィル夕の製造方法の欠点に鑑み、本発明の目的は、
２色目、３色目の着色パターン下部に中間膜を形成する
ことなく、カラーフィル夕を製造して、２色目、３色目
の着色パターン部のボケを無くし、密着力のよいカラー
フィル夕を製造する方法を提供することである。
以下、実施例を用いて、本発明のカラーフィル夕の製造
方法を詳細に説明する。
方法を詳細に説明する。
まず、第２図ａに示すように、光学研磨したガラス基板
１１（例えば、コーニング７７４０、厚みｏ．５側）上
に、感光液（例えば、ポリビニルアルコール、グリユー
、ゼラチン「カゼイン、のような水溶性レジスト、ある
いは分子内にアミノ基を結合させたＰＭＭＡやポリケィ
皮酸ピニル等の、有機溶剤に可溶なしジスト等）を、ロ
ーラーコートあるいは、スピンナー等で均一に塗布して
感光液塗布膜１２を形成する（例えば１００〜２０比ｐ
ｓ粘度のカゼインやゼラチンの感光液であれば３００仇
ｐｍのスピンナーでコートすれば、約０．７ｒｍの厚み
で均一にコートできる。
１１（例えば、コーニング７７４０、厚みｏ．５側）上
に、感光液（例えば、ポリビニルアルコール、グリユー
、ゼラチン「カゼイン、のような水溶性レジスト、ある
いは分子内にアミノ基を結合させたＰＭＭＡやポリケィ
皮酸ピニル等の、有機溶剤に可溶なしジスト等）を、ロ
ーラーコートあるいは、スピンナー等で均一に塗布して
感光液塗布膜１２を形成する（例えば１００〜２０比ｐ
ｓ粘度のカゼインやゼラチンの感光液であれば３００仇
ｐｍのスピンナーでコートすれば、約０．７ｒｍの厚み
で均一にコートできる。
）。次に適当なべ−キング炉で乾燥し（カゼイン、ゼラ
チン感光液なら６０００，１０〜２び分程度、末端にア
ミノ基を含んだポリケィ皮酸ビニルなら９０００３０分
程度）所定のパターンを有するマスク１３を用いて露光
し、さらに現像液で処理する（カゼインやゼラチンの場
合は温水又は冷水で現像できて、着色ベースパターン１
２ａが形成される。）。その後、さらにべーキングし、
所定の分光特性を有する染料で、前記着色ベースパター
ン部分１２ａを染色する。次に第２図ｂに示すように染
色された着色ベースパターン部分１２ａをフロロカーボ
ン系のガスプラズマ中で数分処理し、前記着色パターン
部分１２ｂの表面の炭化水素の結合を切断し、フッ素ラ
ジカルと再結合させることにより、前記着色パターン１
２ｂの表面をフロロカーボンの演った高分子の中間層１
４に変化させる。この工程のプラズマ条件は例えば真空
度０．３６〜０．４ｔｏｍで、反応ガスとして四弗化炭
素にＦ４ガスを流入し、２０Ｗの高周波電界をかけ、プ
ラズマ化しているガス雰囲気中で５分間程度処理すれば
よい。ここで、以上の方法の処理の結果を述べる。
チン感光液なら６０００，１０〜２び分程度、末端にア
ミノ基を含んだポリケィ皮酸ビニルなら９０００３０分
程度）所定のパターンを有するマスク１３を用いて露光
し、さらに現像液で処理する（カゼインやゼラチンの場
合は温水又は冷水で現像できて、着色ベースパターン１
２ａが形成される。）。その後、さらにべーキングし、
所定の分光特性を有する染料で、前記着色ベースパター
ン部分１２ａを染色する。次に第２図ｂに示すように染
色された着色ベースパターン部分１２ａをフロロカーボ
ン系のガスプラズマ中で数分処理し、前記着色パターン
部分１２ｂの表面の炭化水素の結合を切断し、フッ素ラ
ジカルと再結合させることにより、前記着色パターン１
２ｂの表面をフロロカーボンの演った高分子の中間層１
４に変化させる。この工程のプラズマ条件は例えば真空
度０．３６〜０．４ｔｏｍで、反応ガスとして四弗化炭
素にＦ４ガスを流入し、２０Ｗの高周波電界をかけ、プ
ラズマ化しているガス雰囲気中で５分間程度処理すれば
よい。ここで、以上の方法の処理の結果を述べる。
すなわち、感光液塗布膿１２として、ゼラチンを１．０
ムｍ程度塗布しプラズマ処理したものの、ＳＭＳ（２次
イオン質量分析）による分析結果を第３図ａ，ｂに示す
。第３図において縦方向は各分子の相対濃度、横方向に
各分子量を示す。第３図ａはプラズマ処理を行なわなか
ったものであり、同ｂはプラズマ処理を行ったものであ
る。第３図から明らかな様に、同ａでは分子量１９（す
なわちフッ素：Ｆ）及び分子量３１（すなわちフッ化カ
ーボン：ＣＦ）の位置で相対濃度（カーボン：Ｃに対す
る濃度）がほぼゼロであるが、同ｂでは分子量１９，３
１の位置での相対濃度が存在することがわかる。この様
に、プラズマ処理を行なったものでは、ＦあるいはＣＦ
の結合が存在していることが明らかである。実際、第２
図ｂに示すように、着色パターン１２ｂ表面に染料を通
さず、しかも染料に不活性な非常に薄い中間層１４が形
成された。
ムｍ程度塗布しプラズマ処理したものの、ＳＭＳ（２次
イオン質量分析）による分析結果を第３図ａ，ｂに示す
。第３図において縦方向は各分子の相対濃度、横方向に
各分子量を示す。第３図ａはプラズマ処理を行なわなか
ったものであり、同ｂはプラズマ処理を行ったものであ
る。第３図から明らかな様に、同ａでは分子量１９（す
なわちフッ素：Ｆ）及び分子量３１（すなわちフッ化カ
ーボン：ＣＦ）の位置で相対濃度（カーボン：Ｃに対す
る濃度）がほぼゼロであるが、同ｂでは分子量１９，３
１の位置での相対濃度が存在することがわかる。この様
に、プラズマ処理を行なったものでは、ＦあるいはＣＦ
の結合が存在していることが明らかである。実際、第２
図ｂに示すように、着色パターン１２ｂ表面に染料を通
さず、しかも染料に不活性な非常に薄い中間層１４が形
成された。
次に同様にして第２図ｃに示すように、もう一度感光液
を塗布した後、マスク露光し現像して、２色目の着色ベ
ースパターンを形成し、所定の分光特性を有する染料で
染色して、着色パターン１５を形成する。
を塗布した後、マスク露光し現像して、２色目の着色ベ
ースパターンを形成し、所定の分光特性を有する染料で
染色して、着色パターン１５を形成する。
続いて、プラズマ処理を行い中間層１６を形成する。さ
らに、同様にして、三色目の着色パターン１７を形成し
た後、保護膜として、トップコート１８を形成すれば、
第２図ｃに示すようなカラーフィル夕が得られる。
らに、同様にして、三色目の着色パターン１７を形成し
た後、保護膜として、トップコート１８を形成すれば、
第２図ｃに示すようなカラーフィル夕が得られる。
なお、この実施例では、ガラス坂上にカラーフィルタ層
を形成した例を示したが、一般の顕体撮像素子上へ直接
カラーフィルタ層を形成しても良い。
を形成した例を示したが、一般の顕体撮像素子上へ直接
カラーフィルタ層を形成しても良い。
この場合は、透明な樹脂膜を素子上に１〜２仏ｍ程度コ
ートし、素子表面の凹凸を少くした後カラーフィルタ層
を形成した方がパターンの形成が容易である。また、プ
ラズマ処理の雰囲気は、フ。
ートし、素子表面の凹凸を少くした後カラーフィルタ層
を形成した方がパターンの形成が容易である。また、プ
ラズマ処理の雰囲気は、フ。
ロカーボン系のガスに限定されず、Ｎ２，Ａｒ等の不活
・性ガス中でも感光液の重合密度が上り、染料を通さず
、しかも染料に不活性な中間層が形成されることが明ら
かとなった。さらにまた、この実施例は、３色カラーフ
ィル夕の場合であるが、フィル夕の色数の制限はなく、
何色のフィル夕でも製造できる。
・性ガス中でも感光液の重合密度が上り、染料を通さず
、しかも染料に不活性な中間層が形成されることが明ら
かとなった。さらにまた、この実施例は、３色カラーフ
ィル夕の場合であるが、フィル夕の色数の制限はなく、
何色のフィル夕でも製造できる。
また各色相着色パターンの境界に黒画線を入れることも
できる。さらにまた、中間層は光学的に透明で、形成工
程で、着色パターンの分光特性に影響は及ぼさず、２色
目以降の着色パターンが染色されるのを十分防止でき、
トップコートも中間層と同様に光学的に透明で、着色パ
ターンの分光特性に影響を及ぼさず、着色パターンを保
護する。なお、染料は各ストライプフィルターの分光特
性に応じて染料の調合、コンテスト、染色の温度、染色
時間等を決めるのであるが一例として、緑色、青色、赤
色の染料の配合、染色温度、染色時間を以下に示す。
できる。さらにまた、中間層は光学的に透明で、形成工
程で、着色パターンの分光特性に影響は及ぼさず、２色
目以降の着色パターンが染色されるのを十分防止でき、
トップコートも中間層と同様に光学的に透明で、着色パ
ターンの分光特性に影響を及ぼさず、着色パターンを保
護する。なお、染料は各ストライプフィルターの分光特
性に応じて染料の調合、コンテスト、染色の温度、染色
時間等を決めるのであるが一例として、緑色、青色、赤
色の染料の配合、染色温度、染色時間を以下に示す。
風配合
‘ｂ｝ 染色温度
緑 色 ８０ｑｏ
青 色 ７０℃
赤 色 ６０ｑ０
‘ｃ）染色時間
緑色 ５分
青色 ４分
赤色 ３分
以上述べて来たように、本発明のカラーフィル夕の製造
方法によると、カラーフィル夕の着色パターン表面にの
み、非常に薄く且つ透明度の良い中間層を形成できるの
で、後工程の着色パターンでも非常にシャープな形状で
形成でき、工業上の利用価値が極めて高い。
方法によると、カラーフィル夕の着色パターン表面にの
み、非常に薄く且つ透明度の良い中間層を形成できるの
で、後工程の着色パターンでも非常にシャープな形状で
形成でき、工業上の利用価値が極めて高い。
第１図はａ〜ｃおよびｄは、従来のカラーフィル夕お製
造方法を設明するための工程断面図および上面図、第２
図ａ〜ｃは、本発明の一実施例におけるカラーフィル夕
の製造方法を説明するための工程断面図、第３図ａ，ｂ
は、ゼラチン表面をＣＦ４でプラズマ処理した場合のそ
れぞれ処理前、処理後の表面２次イオン質量分析結果を
示す図である。 １１・・・・・・ガラス基板、１２・・…・感光液塗布
膜、１２ａ・・・・・・着色ベースパターン、１２ｂ・
・・・・・着色パターン、１４，１６・・・・・・中間
層、１５，１７・・・・・・着色パターン、１８・・・
・・・トップコート。 第１図第３図 第２図
造方法を設明するための工程断面図および上面図、第２
図ａ〜ｃは、本発明の一実施例におけるカラーフィル夕
の製造方法を説明するための工程断面図、第３図ａ，ｂ
は、ゼラチン表面をＣＦ４でプラズマ処理した場合のそ
れぞれ処理前、処理後の表面２次イオン質量分析結果を
示す図である。 １１・・・・・・ガラス基板、１２・・…・感光液塗布
膜、１２ａ・・・・・・着色ベースパターン、１２ｂ・
・・・・・着色パターン、１４，１６・・・・・・中間
層、１５，１７・・・・・・着色パターン、１８・・・
・・・トップコート。 第１図第３図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光学的な透明な基板上に感光液を塗布し、マスクを
用いて露光し、さらに現像することにより、感光膜で出
来た第１のパターンを形成する工程と、前記第１のパタ
ーンを所定の染料で染色する工程と、前記染色された第
１のパターンをプラズマガス中で処理する工程と、前記
工程と同様に感光膜を塗布し、マスク露光、現像、染色
し、プラズマガス中で処理する工程を複数回繰り返して
、順次染色された所定の着色パターンを形成する工程と
を備えたことを特徴するカラーフイルタの製造方法。 ２ 光学的に透明な基板の代りに、固体撮像素子を用い
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のカラ
ーフイルタの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56060404A JPS6034085B2 (ja) | 1981-04-20 | 1981-04-20 | カラ−フイルタの製造方法 |
| US06/368,026 US4425416A (en) | 1981-04-20 | 1982-04-13 | Color filter and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56060404A JPS6034085B2 (ja) | 1981-04-20 | 1981-04-20 | カラ−フイルタの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57173806A JPS57173806A (en) | 1982-10-26 |
| JPS6034085B2 true JPS6034085B2 (ja) | 1985-08-07 |
Family
ID=13141195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56060404A Expired JPS6034085B2 (ja) | 1981-04-20 | 1981-04-20 | カラ−フイルタの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4425416A (ja) |
| JP (1) | JPS6034085B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61176089U (ja) * | 1985-04-23 | 1986-11-01 |
Families Citing this family (13)
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|---|---|---|---|---|
| US4622142A (en) * | 1984-08-16 | 1986-11-11 | Kabushika Kaisha Toshiba | Filter device |
| JPS6148803A (ja) * | 1984-08-17 | 1986-03-10 | Matsushita Electronics Corp | カラ−フイルタアレイの製造方法 |
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| KR920005444B1 (ko) * | 1989-12-02 | 1992-07-04 | 삼성전자 주식회사 | 칼라필터 및 그 제조방법 |
| US5140396A (en) * | 1990-10-10 | 1992-08-18 | Polaroid Corporation | Filter and solid state imager incorporating this filter |
| US5059500A (en) * | 1990-10-10 | 1991-10-22 | Polaroid Corporation | Process for forming a color filter |
| NL9100095A (nl) * | 1991-01-21 | 1992-08-17 | Koninkl Philips Electronics Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een kleurenfilter. |
| JP3130601B2 (ja) * | 1991-11-12 | 2001-01-31 | 九州日本電気株式会社 | 固体撮像素子用光学カラーフィルター及びその製造方法並びに固体撮像素子 |
| JPH05173015A (ja) * | 1991-12-25 | 1993-07-13 | Stanley Electric Co Ltd | カラーフィルターの製造方法 |
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| WO2008059440A2 (en) * | 2006-11-14 | 2008-05-22 | Nxp B.V. | Double patterning for lithography to increase feature spatial density |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3920483A (en) | 1974-11-25 | 1975-11-18 | Ibm | Method of ion implantation through a photoresist mask |
| US4253888A (en) | 1978-06-16 | 1981-03-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pretreatment of photoresist masking layers resulting in higher temperature device processing |
| JPS5828571B2 (ja) | 1978-07-20 | 1983-06-16 | 沖電気工業株式会社 | 微細加工用レジスト形成方法 |
| US4183780A (en) | 1978-08-21 | 1980-01-15 | International Business Machines Corporation | Photon enhanced reactive ion etching |
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-
1981
- 1981-04-20 JP JP56060404A patent/JPS6034085B2/ja not_active Expired
-
1982
- 1982-04-13 US US06/368,026 patent/US4425416A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61176089U (ja) * | 1985-04-23 | 1986-11-01 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4425416A (en) | 1984-01-10 |
| JPS57173806A (en) | 1982-10-26 |
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