JPS61140902A - カラ−フイルタ− - Google Patents

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〕 本発明はカラーフィルターに関するもので、特にカラー
撮像素子やカラーセンサー及びカラーディスプレーなど
の微細色分解用として好適なカラーフィルターに関する
ものである。

〔従来の技術〕

カラーフィルターとしては、基板上にゼラチン、カゼイ
ン、グリユーあるいはポリビニルアルコールなどの親木
性高分子物質からなる媒染層を設け、その媒染層を色素
で染色して着色層を形成する染色カラーフィルターが知
られている。このような染色法では、使用可能な染料が
多くフィルターとして要求される分光特性への対応が比
較的容易であるが、媒染層の染色工程に、染料を溶解し
た染色浴中に媒染層を浸漬するというコントロールの難
しい湿式１程を採用しており、また各色毎に防染用の中
間層を設けるといった複雑な工程を有するため歩留りが
悪いといった欠点を有している。また使用できる色素の
耐熱性が１５０〜１８０℃程度と比較的低く熱的処理を
必要とする工程では使用が困難である。

これに対して１着色層として染料や顔料の色素薄膜を蒸
着等の気相堆積法で形成する蒸着法が知られている（特
開昭５５−１０１４０６等）。

この方法によれば色素そのもので着色層が形成できるの
で、染色法に比べて着色層が薄く形成されカラーフィル
ターを薄型化でき、また非水工程であるので工程の管理
や制御も容易である。また蒸着色素層は耐熱性が良く、
熱的な処理を必要とする工程にも使用可能である。更に
１着色層のパターニングにフォトリソ工程を直接適用で
きるという利点も有している。

一方、カラーフィルターをそれを形成する色素の観点か
らみると、カラーフィルター用色素には以下のような特
性が要求される。まず第一に光学フィルターとして所定
の分光特性を有したものでなければならない。

また、カラーフィルターの製法の点からみれば１分光特
性が良くても製造上安定性に欠けたり、特別の処理工程
が必要な色素では歩留りの低下をまねき結局カラーフィ
ルターとしては不適当なものになってしまう、従ってカ
ラーフィルター用色素としては１分光特性と製造の両面
からみてバランスのとれた最適なものを選ばなければな
らない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

蒸着法によってカラーフィルターの形成を実施する場合
には、使用する色素に、耐熱性があって容易に蒸発気化
可能であり、かつフォトリソ工程での溶剤処理に耐える
という製造面での制約が強く、使用できる色素が限られ
てしまうために、染色法に比べて上記のような種々の利
点があるにもかかわらず、蒸着法によって形成されたカ
ラーフィルターは普及していなかった。

すなわち、蒸着可能な色素に制限があり、蒸着可能な色
素を用いてカラーフィルターを形成しても、カラーフィ
ルターに所定の分光特性が得られない場合が多く、また
、蒸着可能な色素のなかでも１色素の蒸着層をパターニ
ングする際に、レジスト塗布、現像における溶剤処理等
の各工程中で、色素膜が溶解してしまったり、また、溶
解までには至らなくとも分光特性が変化してしまって、
所望の分光特性が得られないものが多いためである。

例えば、緑色着色層を蒸着法によって形成しようとする
場合、従来フタロシアニン系色素が多゛〈用いられてき
たが、従来知られていた蒸着層形成用のフタロシアニン
系色素は、基本構造としてのフタロシアニン環が化学的
にも熱的にも極めて安定なので、蒸着性、耐溶剤性に優
れている反面、分光特性については、概して青色側によ
っている場合が多く、厳密に緑色として用いる場合必ず
しも十分な分光特性を有するものではなかった。

本発明はこのような問題に鑑みなされたものであり、特
にカラーフィルターの有する緑色着色層を蒸着法によっ
て形成する場合に、分光特性と製造の両面からみてバラ
ンスのとれた好適な色素を見い出すことにより完成され
たものである。

本発明の目的は、耐熱性および耐溶剤性に優れ、かつ分
光特性にも優れた色素から蒸着法により形成された着色
層を有するカラーフィルターを提供することにあり、な
かでも従来、所定の分光特性が得られにくかった緑色着
色層に、優れた分光特性を得ることのできるカラーフィ
ルターを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のカラーフィルターは、オクタ−４，５−７工ニ
ルフタロシアニン系色素を蒸着して形成される緑色色素
層を有することを特徴とするものである。

即ち、本発明のカラーフィルターは、耐熱性および耐溶
剤性に優れ、かつ分光特性にも優れた色素から蒸着法に
より形成された着色層を有し、特に、緑色色素層は、オ
クタ−４，５−フェニルフタロシアニン系色素の蒸着層
から形成されているので、耐熱性および耐溶剤性に優れ
、また緑色としての分光特性に優れた緑色着色層を有す
るものである。

本発明のカラーフィルターの有する緑色着色層を形成す
ることのできる色素としては１例えば（メタルフリー）
オクタ−４，５−フェニルフタロシアニン、及び下記の
構造式で示されるオクタ−４，５＝フエニルフタロシア
ニンの金属錯塩を挙げることができる。

１記式中、ＲはＣｕ、ＧａＯＨ，ＶＯ，旧、Ｐｄ、Ｐｂ
、Ｍｇ、ＣａまたはＣＯである。

蒸着法に用いられる色素は、本来、耐熱性に優れたもの
でなければならない、一般に有機色素はその化学構造に
よって差がみちれるものの、熱的に不安定で分解を起こ
し易いものが多い。

これに対して、上記の本発明のカラーフィルターの有す
る緑色色素層を形成することのできる色素は、そのフタ
ロシアニン環によって熱的に極めて安定であり、加熱し
ても分解することなく、所定の温度以上になると容易に
蒸着する性質を有しており、蒸着によって色素層を形成
するには極めて好適であり、更に形成された蒸着色素層
は、それ以後に所望に応じて行なわれるパターニングや
熱処理等の工程を経ても安定しており、その分光特性が
変化したり変質したりすることがない。

また、上記の色素はフタロシアニン系色素の中にあって
、後に詳述する実施例によって示されるように、すぐれ
た緑色としての分光特性を示す。

更に、蒸着によって形成された上記の色素の蒸ｆｉ層は
、有機膜にしばしばみられるような疎い膜ではなく、極
めて緻密で、しかも例えば基板として用いられるガラス
のような無機物の表面にも強く密着しており、蒸着膜と
してすぐれた物性を有している。

本発明のカラーフィルターの有する緑色色素層の層厚は
、所望とする分光特性に応じて決定され、通常は５００
〜　ｌ０ＧＯＯＡとされるのが望ましい。

次に本発明のカラーフィルターを形成する場合の蒸着色
素層のパターニングについて説明する。

蒸着色素層のパターニング技術としては、代表的には、
ドライエツチング法とリフトオフ法がある。

ドライエツチング法は、例えばガラスなどの基板上に設
けられた蒸着色素層上に、形成しようとするパターンに
対応した形状のレジストパターンを設け、それをマスク
としてプラズマあるいはイオンエツチングで、Ｍ着色素
層のマスクに覆われた部分以外の部分を基板上から除去
し５色素パターンを形成するものである。（特開昭５８
−３４’１６１等）、この方法では染色法の如き中間層
の形成は不用であるが、そのかわり色素パターン上にレ
ジストマスクが残ってしまう、しかも、このマスクを色
素層に何ら損傷を与えずに除去することは極めて困難な
ため、結局実質的に光学的には不用なレジストマスクが
色素層の上に積層された２層構成になる。

一方、リフトオフ法による方法では、例えばまず基板上
に、形成しようとするパターンに対応した形状のレジス
トパターンが、現像液に溶解可能な物質、例えばレジス
トを用いて設けられ、次にこのレジストパターンが設け
られている基板上に色素層が蒸着される。このようにし
て基板上には、除去すべき色素層の下部にレジストパタ
ーンが形成された状態が得られる０次に、この基板は現
像液で処理され、その際レジストパターンは溶解又は剥
離して基板上から除・去される。その際、レジストパタ
ーンとともにこのレジストパターントにある色素層も基
板上から除去され、色素層の基板上に直接積層された部
分が基板上に残されて蒸着色素一層のパターニングが行
なわれる。従って、リフトオフ法によれば、基板上の蒸
着色素層には何ら直接的な作用を及ぼすことなく、物理
的に基板上から蒸着色素層の不用部分を除去することが
できる。

色素層のリフトオフ法よるパターニングに用いるレジス
トとしては、後に、現像液による基板からの除去処理時
に、基板から剥離あるいは溶解可能であればネガ型、ポ
ジ型を問わない、しかしネガ型では一般に輻射線の照射
で架橋が進み、溶解するには強い溶解力をもつ溶剤が必
要となる。

従って色素層に損傷を与えたり溶解したりしやすいので
好ましくはない。

この点ポジ型レジストでは、特にレジストパターン形成
後、全面に輻射線を照射すればレジストが現像液に可溶
性になるので、ネガ型に比べて色素を溶解しにくい溶剤
を選択できるのでリフトオフには好適である。またポジ
型レジストも樹脂成分の種類が多岐にわたっており、そ
の塗布や現像に使用される溶剤も様々である０色素に対
してより作用性の少ない溶剤の使えるポジ型レジストを
選択することが望ましく、−例として重合単位として下
記構造でしめされる含フツ素メタクリレートを主体とす
るポジ型レジストが好適例として挙げられる。このレジ
ストは、エステル類、芳香族類、ハロゲン化炭化水素類
などの溶解能が高い良溶媒は無為のこと、アルコール類
などの溶解能が低い貧溶媒にも良く溶解するため、色素
膜に影響の少ない溶剤を使えるためである。

このようなレジストとしては、ＦＰＭ　２１Ｇ、ＦＢＭ
ｌｌｏおよびＦＢＭ１２０　　（いずれも商品名でダイ
キンＴ業製）が挙げられる。

ここで、亀およびＲ２は水素又はアルキル基、Ｒ３は各
炭素に少なくともｌ１１のフッ素が結合したアルキル基
である。

代表的なＲ１，Ｒ２及びもの組み合せの例としては次の
ものを挙げることができる。

その他レジストとしては、次のような商品名で市販され
ている各種のものを適宜用いることができる。

ＡＺシリーズ：　１１１．＋１９Ａ、１２０，３４０，
１３５０Ｂ、１３５０Ｊ　。

１３７０．１３７５，１４５０，１４５０Ｊ、１４７０
，１４７５，２４００，２４１５゜（以上シプレー社製
） Ｗａｙｃｏａｔ　　：　　ＨＰＲ−２０４，ＨＰＲ−２
０５，ＨＰＲ−２０８，ＨＰＲ−２０？。

ＨＰＲ−１１８２，Ｗａｙｃｏａｔ　：　ＭＰＲ（以上
ハント社製） Ｋｏｄａｋ　Ｍｉｃｒｏ　Ｐｏ５ｉｔｉｖｅ　Ｒｅ５ｉ
ｓｔ　８０９（コグツク社製） Ｉｓｏｆｉｎｅ　Ｐｏ５ｉｔｉｖｅ　Ｒｅ５ｉｓｔ（マ
イクロイメージテクノロジー社製）ＰＣ１２９，１２１
３ＳＦ　　　　　　（ポリクローム社製）ＱＦＰＲＩＩ
　：　７７．７８，８０００ＥＢＲ：　１０００，１０
１０．１０３００ＤＯＲ：　１０００，１００１，１０
１０，１０１３．１０１４（以上東京応化社製） ＥＢＲ：　ｌ　、　９　　　　　　　　　　　（東し製
）ＦＭＲ：　Ｅｌｏｏ、ＥＩＯＩ　　　　　　（富士薬
品工業型）ＪＳＲＰｏ５ｉｔｉｖｅ　Ｐｈｏｔｏｒｅｓ
ｉｓｔ　ＰＦＲ３００３（日本合成ゴム社製） Ｓｅｌｅｃｔｉｌｕｘ　Ｐ　　　　　　　　　（メルク
社製）以上説明したようなパターニング工程によって１
．蒸着色素層をパターニングし、カラーフィルターの有
する色ごとに蒸着色素層の形成とそのパターニングとを
繰り返して行ない、所定の複数色のパターン状の色素層
を形成した後に、これら色素層上には、保護膜を設ける
ことが望ましい、これはゴミの付着や傷といった色素層
の欠陥を防ぎ、また各種環境条件から色素層を保護する
ためである。この保護膜の形成には通常知られている各
種方法が使用できる。

色素層の保護膜を形成することのできる材料としては、
例えばポリウレタン、ポリカーボネート、シリコン、ア
クリルポリパラキシリレン等の有機樹脂や、５１３Ｎ４
　、Ｓ＋０２　、Ｓ＋０．　ｕ２ｏ３１　Ｔａ２Ｏ３等
の無機膜が挙げら−れ、これらのなかから適宜選択した
材料をスピンコード、ディランピング。

ロールコータ−等の塗布法あるいは蒸着法等によって蒸
着色素層上に保護層を形成することができる。この保護
層の形成には、各種感光性樹脂例えば各種レジストを使
用することも可能である。

以上説明したような蒸着色素層のパターニングは適当な
基板上で行なうことができ、用いる基板としては、色素
の蒸着が可能であり、形成されたカラーフィルターが所
定の機能を有するものであれば特に限定されるもので−
はない。

例えば具体的に以下のものを基板として使用することが
できる。ガラス板、光学用樹脂板、ゼラチン、ポリビニ
ルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、メチルメ
タクリレート、ポリエステル、ブチラール、ポリアミド
などの樹脂フィルム若しくは板、あるいはパターン状の
色素層をカラーフィルターとして適用されるものと一体
に形成することも可能である。その場合の基板の一例と
しては、ブラウン管表示面、撮像管の受光面。

ＣＣＩＩ、ＢＢＤ、ＣＩＯ，ＢＡＳＩＳ等の固体撮像素
子が形成されたウェハー、薄膜半導体を用いた密着型イ
メージセンサ−１液晶ディスプレー面、カラー電子写真
用感光体等があげられる。

蒸着された色素層と下地の基板、例えばガラス等との接
着性を増す必要がある場合は、ガラス基板等にポリウレ
タン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シランカップリング
剤等をあらかじめ薄く塗布してから蒸着色素層を形成す
ると効果的である。

以丁図面を′１＃照しつつ代表的な本発明のカラーフィ
ルターの形成法を、緑色ストライプフィルターを形成す
る場合を一例として説明する。

まず、ポジ型レジストを所望の基板上にスピンナーを用
いて回転塗布する。乾燥後適当な温度条件下でレジスト
層をプリベークする。ついでレジスト感度を有する光ま
たは電子ビームで、形成しようとするパターン（ストラ
イプ状パターン）に対応した所定のパターン形状を有す
るマスクを介してレジスト層を露光し、更にこれを現像
して、レジストパターンを形成する。必要に応じて、現
像前にレジス）Ｈのひずみを緩和する目的での前処理、
現像後、Ｍの膨潤をおさえるためのリンス処理を行なっ
ても良い、　現像によってもレジストの残膜や、残液い
わゆるスカムが取りきれない場合は、プラズマ灰化法に
よって除去することが可能である。

以上の工程によって第１図に示されるレジストパターン
２が基板ｌ上に形成される。ついで第２図の如くレジス
トパターン２の全面にレジスト感度を有する光または電
子ビームを照射する。これはレジストの主鎖切断や分解
を行なうことによって後のレジストパターンの溶解除去
を容易にするものであるが、省くことも可能である、省
いた場合には、その分だけ強い溶解性の溶媒を使う必要
がある。

ついで第３図の如く、レジストパターンの設けられてい
る基板１の面に、先に挙げたようなオクタ−４，５−７
エニルフタロシアニン若しくはその金属錯塩を真空蒸着
法によって蒸着し色素層３を形成する。

色素層３の厚さは、所望の分光特性に応じて決められる
が通常５００〜１００ＯＯＡ程度である。

次に、色素層３の設けられている基板を、色素層下のレ
ジストパターン２を除去するために色素を溶解させず、
また分光特性をそこなわずにレジストパターンのみを溶
解もしくは基板から剥離させる溶媒に浸漬する。

レジストパターンの除去によって同時にその上にある色
素層が除去されるが、これを補助するために、浸漬時に
超音波のエネルギーを加えることも有効である。　この
ようにして、第４図のようなストライプパターン状の緑
色色素層４を形成することができ、本発明のカラーフィ
ルターを得ることができる。

なお、２色以上からなる本発明のカラーフィルターを形
成する場合には、更に必要に応じて、すなわち用いられ
るフィルターの色の数に応じて。

第１図から第４図までの工程を、各色に対応した色素を
それぞれ用いて繰り返して行い、例えば第５図に示した
ような異なる色の着色層４．５及び６の３色からなるカ
ラーフィルターを形成することができる。

また１本発明のカラーフィルターは、第６因に示すよう
にフィルターＬ部に、先に挙げたような材料から形成し
た保護層７を有しているものであっても良い。

実施例１ ガラス基板上にスピナー塗布法により、ポジ型レジスト
０口ＯＲ１０１３（東京応化製）を１．０−の膜厚に塗
布した０次に、レジスト層に１２０　”０．２０分間の
プリベークを行なった後、更にこのレジスト層を遠紫外
光を用いて、形成しようとするパターンの形状に対応し
たパターンマスクを介して露光した。露光終了後、基板
上のレジスト層はレジスト専用現像液、専用リンス液で
処理され、基板上にはレジストパターンが形成された０
次にこのレジストパターンが後に行なう現像液によるリ
フトオフ処理のときに、現像液に対して溶解し易くなる
ように、このレジストパターン全面に遠紫外光を照射し
た。

続いてレジストパターンの形成されたガラス基板と、銅
オクター４．５−７エニルフタａシアニンを詰めたモリ
ブデン製蒸着ボートとを真空蒸着装置の真空槽内の所定
の位置に配置し、真空槽内を排気した。真空度１０’〜
ｔｏ’　ｔｏｒｒにおいて蒸着ポートを４５０〜５５０
℃に加熱して約３００ＯＡの厚で、レジストパターンの
形成されている基板上に銅オクター４，５−フェニルフ
タロシアニンの蒸着層を形成した。

最後に、蒸着終了後のガラス基板を先に用いたレジスト
専用現像液に浸漬撹拌してレジストパターンを溶解しな
がら蒸着色素層の不要部分を基板上から除去することに
よって基板上の緑色色素層をストライプ状にパターニン
グし１本発明のカラーフィルターを得た。

これら一連の工程を経ても基板上の色素の蒸着層は何ら
損傷を受けず、蒸着色素層の分光特性の低下はほとんど
認められなかった。

得られた緑色色素層の分光特性を第７図の曲線８に示す
、この図に示したように優れた緑色の分光特性が得られ
た。

実施例２ 実施例１の緑色ストライプフィルターの形成されたガラ
ス基板上に、青色ストライプパターンの形状に対応した
パターンマスクを用いてレジスト層の露光を行ない、更
に蒸着色素層の形成用色素としてＣｕフタロシアニンを
用いる以外は実施例１と同様にして青色ストライプパタ
ーンを基板上の所定の位置に形成した。

なお、　Ｃｕフタロシアニンからなる蒸着層の形成は、
真空槽の真空度を１０″ｓ”　１０４ｔｏｒｒとし、蒸
着ポートを４５０〜５５０℃に加熱して、層厚が約２０
００Ａとなるように実施した。

さらに、このようにして緑色及び青色ストライプパター
ンの形成されている基板上に、赤色ストライプパターン
の形状に対応したパターンマスクを用いてレジストの露
光を行ない、蒸着色素層形成用色素としてイルガジンレ
ッドＢＰＴ　（商品名、チバガイギー製、Ｃ，１，Ｎｏ
、７１１２７）を用い、色素の蒸着を真空槽の真空度を
１０’〜１Ｇ’　ｔｏｒｒとし、蒸着ポートを４００〜
５００℃に加熱して１層厚が約２００ＯＡとなるように
実施する以外は、実施例１と同様にして基板上の所定の
位置に赤色ストライプパターンを形成し、３色ストライ
プの着色パターンを得た。

以上の着色パターンの形成工程に於いて、青色及び赤色
色素層は勿論のこと、緑色色素層も現像処理で全く溶解
せず、また熱処理工程中を経ても劣化することなく、分
光特性も損なわれることがなかった。

最後にゴム系樹脂の保護膜として市販のネガレジスト０
ＤＯＲ１１０ＶＲ（商品名、東京応化製）を、上記によ
うにして形成した３色ストライプ着色パターン上に塗布
し、これをプリベークおよび全面露光によって硬化させ
、本発明の３色ストライプカラーフィルターを完成させ
た。

このようにして形成された３色カラーフィルターの分光
特性を第８図に示す。

実施例３ ｓｓトランジスターを基板として、該基板上に本発明の
カラーフィルターを形成してなるカラー液晶表示素子の
作製を以下のようにして実施した。

まず第９図（ａ）に示すように、ガラス基板（商品名：
　７０５９、コーニング社製）　ＳＯ上に１００ＯＡの
層厚の１．Ｔ、０画素電極８１をフォトリソ工程により
所望のパターンに成形した後、この面に更にＡＩを１ｏ
ｏｏＡの層厚に真空蒸着し、この蒸着層をフォトリソ工
程により所望の形状にパターニングして第９図（ｂ）に
示すようなゲート電極８２を形成した。

続いて、感光性ポリイミド（商品名：セミコファイン、
東し社製）を前記電極の設けられた基板８０面上に塗布
し絶縁層９３を形成し、パターン露光及び現像処理によ
ってドレイン電極９８と画素電極８１とのコンタクト部
を構成するスルーホール９４を第９図（ｃ）に示すよう
に形成した。

ここで、基板８０を堆積槽内の所定の位置にセットし、
堆積槽内にＨ２で希釈されたＳｉＨ，を導入し、真空中
でグロー放電法により、前記電極９１　、１１１２及び
絶縁層９３の設けられた基板９０歪面に２００ＯＡの層
厚のａ−９ｉからなる光導電層（イントリンシック層）
９５を堆積させた後、この光導電層８５上に引続き同様
の操作によって、１００ＯＡの層厚のｎ１層９Ｂを第９
図（ｄ）に示したように積層した。この基板９０を堆積
槽から取出し、前記ｎ＋層９θ及び光導電層８５のそれ
ぞれを、この順にドライエツチング法により所望の形状
に第９図（ｅ）に示したようにパターンニングした。

次に、このようにして光導電層９５及びｎ＋層８６が設
けられている基板面に、＾ｌを１００ＯＡの層厚で真空
蒸着した後、このＡＩ蒸着層をフォトリソ工程により所
望の形状にパターンニングして、第９図（ｆ）に示すよ
うなソース電極９７及びドレイン電極８８を形成した。

最後に、画素電極９１のそれぞれに対応させて、実施例
２と同様な方法により赤、青及び緑の３色の着色パター
ンを第９図（ｇ）に示すように形成した後、この基板面
全面に配向機能を付与した絶縁膜９９としてのポリイミ
ド樹脂を１２０ＯＡの層厚に塗布し、２５０℃、１時間
の加熱処理によって樹脂の硬化を行ないカラーフィルタ
ーが一体化された薄膜トランジスターを作製した。

このように作製されたカラーフィルター付き薄膜トラン
ジスターを用いて更に、カラー用液晶表示素子を形成し
た。

すなわち、ガラス基板（商品名：　７０５９、コーニン
グ社製）の−面に前記の方法と同様にして、１０００Ａ
の１．Ｔ、０電極層を形成し、更に該電極層上に配向機
能を付与したポリイミド樹脂からなる層厚１２０ＯＡの
絶縁層を形成し、この基板と先に形成したカラーフィル
ター付き薄膜トランジスターとの間に液晶を封入して全
体を固定して、カラー用液晶表示素子を得た。

このようにして形成されたカラー用液晶表示素子は、良
好な機能を有するものであり、カラーフィルターの形成
にあたっては、実施例１及び２と同様の効果が得られた
。

実施例４ ３色カラーフィルターを画素電極上に設ける代わりに、
対向電極上に設ける以外は実施例３と同様にして、本発
明のカラーフィルターを有するカラー用液晶表示素子を
得た。

このようにして形成されたカラー用液晶表示素子は、良
好な機能を有するものであり、カラーフィルターの形成
にあたっては実施例１及び２と同様な効果が得られた。

実施例５ ＣＣＤ（チャージ、カップルド、デバイス）の形成され
たウェハーを基板として用い、ＣＯＤの有する各受光セ
ルに対応して、カラーフィルターの有する各着色パター
ンが配置されるように、３色ストライプカラーフィルタ
ーを形成する以外は、実施例２と同様にして本発明のカ
ラーフィルターを有するカラー固体撮像素子を形成した
。

このようにして形成されたカラー固体撮像素子は、良好
な機能を有するものであり、カラーフィルターの形成に
あたっては、実施例１及び２と同様の効果が得られた。

実施例６ ＣＯＤ　　Ｃチャージ、カップルド、デバイス）の形成
されたウェハーに、実施例２に於いて形成したカラーフ
ィルターを、ＣＯＤの有する各受光セルに対応して、カ
ラーフィルターの有する各着色パターンが配置されるよ
うに位置合わせをして貼着し、カラー固体撮像素子を形
成した。

このようにして形成されたカラー固体撮像素子は、良好
な機能を有するものであり、カラーフィルターの形成に
あたっては、実施例１及び２と同様の効果が得られた−
０ 実施例７ 本発明の方法を適用して、第１０図の部分平面線略図に
示すようなカラー用フォトセンサーアレイの形成を第１
１図に示した工程に従って以下のように実施した。

まず、ガラス基板（商品名：　７０５９、コーニング社
製）　１１Ｇの上にグロー放電法によってａ−３ｉ　（
アモルファスシリコン）層からなる光導電層（イントリ
ンシック層）１１１を第１１図（ａ）に示すように設け
た。

すなわち、Ｈ２で１０容量％に希釈されたＳｉＨ４をガ
ス圧０．５０Ｔｏｒｒ、　ＲＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑ
ｕｅｎｃ７）パワーｔＯＷ　、基板温度２５０℃で２時
間基板上に堆積させることによって０．７−の膜厚の先
導’［ｉ’　１１１を得た。

続いて、この光導電層１１１上にグロー放電法により第
１１図（ｂ）に示すようにｎ＋層１１２を設けた。

すなわち、Ｈ２でＩＯ容量％に希釈されたＳｉＨ４と、
Ｈ２でｔｏｏ　ｐｐ層に希釈されたＰＨ３とを１：１０
で混合したガスを原料として用い、その他は、先の光導
電層の堆積条件と同様にして光導電層１０に連続して、
０．１μの層厚のｎ＋層１１２を設けた。

次に、第１１図（ｃ）に示すように電子ビーム蒸着法で
ＡＩを０．３−の層厚にｎ“層１１２上に堆積させて、
導Ｍ、層１１３を積層した。続いて、第１１図（ｄ）に
示すように導電層１１３の光変換部となる部分に相当す
る部分を除去した。

すなわち、ポジ型のマイクロポジット１３００−２７（
商品名、５ｈｉｐｌｅｙ社製）フォトレジストを用いて
所望の形状にフォトレジストパターンを形成した後、リ
ン酸（８５容量％水溶液）、硝酸（ＢＯ容容量氷水溶液
、氷酢酸及び水を１８：　　ｌ：　　２：　１の割合で
混合したエツチング溶液を用いて露出部（レジストパタ
ーンの設けられていない部分）の導電層１！３を基板上
から除去し、共通電極１１５及び個別電極１１４を形成
した。

次に、光変換部となる部分のｎ＋層１１２を第１１図（
ｅ）に示すように除去した。

すなわち、上記マイクロポジット１３００−２７フオト
レジストを基板から剥離した後、平行平板型プラズマエ
ツチング装置ＤＥＮ−４５１（日型アネルバ社製）を用
いてプラズマエツチング法（別名リアクティブイオンエ
ツチング法）でＲＦパワー　１２０ｗ、ガス圧Ｑ、ＩＴ
ｏｒｒでＣＦ４ガスによるドライエツチングを５分間行
ない、露出部のｎ１層１１２及び光導電層１１１の表面
層の一部を基板から除去した。

なお、本実施例では、エツチング装置のカソード材料の
インプランテーションを防止するために、カソード上に
ポリシリコンのスパッタ用ターゲット（８インチ、純度
９９．９９９％）を置き、その上に試料をのせ、カソー
ド材料のＳＵＳが露出する部分はドーナッツ状に切抜い
たテフロンシートでカへ−し、５０８面がほとんどプラ
ズマでさられない状態でエツチングを行なった。その後
、窒素を３１／＋ｗｉｎの速度で流したオーブン内で２
０℃、６０分の熱処理を行なった。

こうして作成されたフォトセンサーアレイの表面に、次
に保護層を以下のようにして形成した。

すなわち、フォトセンサーアレイ上にグロー放電法によ
って保護層としてのシリコンナイトライド層１１１３を
形成した。

すなわち、Ｈ２でｌＯ容容量和希釈されたＳｉＨ４と１
００％ＮＨ３をｌ：４の流量比で混合した混合ガスを用
い、その他は先のａ−Ｓｉ層を形成したのと同様にして
、０．５−の層厚のシリコンナイトライド（ａ−ＳｉＮ
Ｈ）層ｌｉＢを第１１図（Ｈに示すように形成した。

更に、この保護層１１６を基板として、実施例２と同様
にして、青５、祿４、赤６の３色の着色パターンからな
るカラーフィルターを形成し、第３図に示すように、各
フォトセンサー上にそれぞれ着色フィルターが配置され
たカラーフォトセンサーアレイを形成した。

本実施例に於いて形成されたカラーフォトセンサーアレ
イに於いてもカラーフィル−形成時に実施例１及び２に
於けるのと同様な効果を得ることができ、形成されたカ
ラーフォトセンサーは良好な機能を有するものであった
。

実施例８ 実施例２に於いて形成したカラーフィルターを、接着剤
を用いて、実施例７に於いて形成したフォトセンサーア
レイ上に貼着することによりカラーフォトセンサーアレ
イを形成した。

本実施例に於いて形成したカラーフォトセンサーも実施
例７に於いて形成したものと同様に、良好な機能を有す
るものであった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、着色層が耐熱性および耐溶剤性に優れ
、かつ分光特性にも優れた色素の蒸着により形成される
ので、蒸着による色素層の形成、蒸着色素層のパターニ
ングなどの製造上の点及び形成されたカラーフィルター
の光学的機能の点からも優れたカラーフィルターを提供
することができた。特に、従来、所定の分光特性が得ら
れにくかった緑色色素層に、耐熱性および耐溶剤性に優
れ、かつ分光特性にも優れた色素が用いられているので
、本発明のカラーフィルターの有する緑色着色層は、蒸
着法によって形成可能であり、所定の分光特性を有する
ものとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明のカラーフィルターの製造法を
説明するための工程図、第７図は実施例１に於いて得ら
れた本発明のカラーフィルターの有する緑色色素層の分
光透過率を示すグラフ、第８図は実施例２に於いて得ら
れた本発明のカラーフィルターの有する色素層の分光透
過率を示すグラフ、第９図（ａ）〜（ｈ）は未発１１ラ
ーフィルターを有するカラー用液晶表示素子の製造工程
図、第１０図は本発明のカラーフィルターを有するカラ
ー用フォトセンサー７レイの模式的平面部分図、１４１
１図（ａ）〜（ｇ）は第１０図に示したカラー用フォト
センサー７レイの形成工程図である。 １　、９０．１１０　：基板 ２ニレジストパターン ３：色素層　　　　　４，５，８　：パターン状色素層
７：保護層　　　　　８：緑色色素層の分光特性９：青
色色素層の分光特性 ｌＯ：赤色色素層の分光特性 ９５．１１に光導電層　　９Ｂ、１１２：　ｎ＋層！１
３：導電＃　　　　　１１４　：個別電極１１５：共通
電極　　　１１８　：保護層９１：画素型Ｊｆ＋　　　
　　９２：ゲート電極９３．９９：絶縁層　　　９４＝
スルーホール９７：ンース電極　　　９８：　ドレイン
電極。 （’／、） 第７図 （’／、） 第８図 １９ｒ！Ａ Ｂ　　　　　　　　　　Ａ 第１１図 手続補正書（方式） 昭和６０年　４月２２日

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）オクタ−４、５−フェニルフタロシアニン系色素
   を蒸着して形成される緑色色素層を有することを特徴と
   するカラーフィルター。
2. （２）前記オクタ−４、５−フェニルフタロシアニン系
   色素がオクタ−４、５−フェニルフタロシアニンあるい
   は下記の構造式によって示されるオクタ−４、５−フェ
   ニルフタロシアニンの金属錯塩である特許請求の範囲第
   １項記載のカラーフィルター ▲数式、化学式、表等があります▼ （上記式中、ＲはＣｕ、ＧａＯＨ、ＶＯ、Ｎｉ、Ｐｄ、
   Ｐｂ、Ｍｇ、ＣａまたはＣｏを表わす。）
3. （３）前記緑色色素層が、基板上に設けられたパターン
   状緑色色素層である特許請求の範囲第１項または第２項
   記載のカラーフィルター。
4. （４）前記緑色色素層が、レジストパターンを有する基
   板上に前記オクタ−４、５−フェニルフタロシアニン系
   色素を蒸着後、該色素蒸着層の前記レジストパターン上
   に設けられた部分を、前記レジストパターンとともに基
   板上から除去することによって形成したパターン状緑色
   色素層である特許請求の範囲第３項記載のカラーフィル
   ター。
5. （５）前記基板が、カラー表示装置の表示部である特許
   請求の範囲第３項または第４項記載のカラーフィルター
   。
6. （６）前記基板が、カラー固体撮像素子である特許請求
   の範囲第３項または第４項記載のカラーフィルター。
7. （７）前記基板が、カラーイメージセンサーの受光面で
   ある特許請求の範囲第３項または第４項記載のカラーフ
   ィルター。