JPS6180103A - カラ−フイルタの製造方法 - Google Patents

カラ−フイルタの製造方法

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JPS6180103A
JPS6180103A JP59200442A JP20044284A JPS6180103A JP S6180103 A JPS6180103 A JP S6180103A JP 59200442 A JP59200442 A JP 59200442A JP 20044284 A JP20044284 A JP 20044284A JP S6180103 A JPS6180103 A JP S6180103A
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JP
Japan
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color filter
layer
substrate
filter layer
solvent
Prior art date
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Pending
Application number
JP59200442A
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English (en)
Inventor
Masataka Miyamura
雅隆 宮村
Shinichi Sanada
真田 信一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP59200442A priority Critical patent/JPS6180103A/ja
Publication of JPS6180103A publication Critical patent/JPS6180103A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G03F7/0005Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本出明はカラーフィルターの製造方法に関し、災に詳し
くは、固体撮像素子、撮像管もしくはガラス板などの基
板上に高精細なカラーフィルタ層を形成する工程の改良
方法に関するものである。
〔発明の技術的背景と問題点〕
固体撮像素子、撮像管またはガラス板上に・カラーフィ
ルタ層を形成する方法としては、従来、被染色性のレジ
ストを上記基板上に設け、露光・現像して染色所望域を
パターン化し、しかる後、該パターン域を各種染色を用
いて染色することに工9、フィルタ層を形成する所謂「
染色法」が知られている。この染色法においては、染色
域のパターン形状改善、染色層の膜厚均一化による分光
特性の再現安定化を主な目的として、染色層形成に先立
ち、基板上に透明な平滑化層を設けることが多い。
しかしながら、上記方法にぶって基板上に形成されたカ
ラーフィルタ層には、レジストの塗布ムラ、現像ムラ、
リンスムラまたは染色ムラ等にニジ、層全体にムラが生
じる。また、カラーフィルタ層の形成時に、ゴミ等の付
着によりカラーフィルタ層上に黒キズが生じ、不良とな
ることがある。
更に、取扱い時の不注意等により、カラーフィルタ層に
キズがついて不良となる場合もある。
とくに、固体撮像素子上にカラーフィルタ層を形成する
場合には、上記不良が発生した際、素子を回収して再び
カッ−フィルタ層を形成し直すことも重要なことである
。固体撮像素子を回収しフィルタ層を形成し直す場合I
I′i、一旦素子からカラーフィルタSt−剥離しなけ
ればならないが、通常カラーフィルタ層を剥離する方法
としては、過酸化水素と硫酸等による酸処理方法、水酸
化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液に全体を浸
漬して剥離する方法などが利用される。しかし、これら
の方法によれば、カラーフィルタ層を容易に剥離するこ
とができるものの、基板表面を荒すだけではなく、素子
表面にあるアルミ配線を溶解させてしまうため、剥離後
素子を再生使用することはできない。
〔発明の目的〕
本発明は、基板及び付属部品に悪影響を及ぼすことなく
、容易にカラーフィルタ層を剥離し得るカラーフィルタ
の製造方法の提供を目的とする。
〔発明の概要〕
本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板上にカラー
フィルタ層を形成する工程において、該基板とカラーフ
ィルタ層との間に、光に対して感応せず、かつ透明であ
って、しかも有機溶媒にLシ剥離可能な剥離層を設ける
ことを特徴とする。
以下1本発明を更に詳細に説明する。
本発明において基板とカラーフィルタ層との間に設けら
れる剥離層は、光に対して感応せず、かつ透明な材料か
ら形成される。かかる性質を有する材料を用いるのは、
固体撮像素子中のホトダイオードに外部の光がそのまま
入射されるようにする友めである。ここで、光に対して
感応しないとは、可視光又は紫外線に対して感応しない
ことを意味する。ま屍、剥離層全形成する材料は、 M
OSもしくはCODなどの固体撮像素子上に剥離層を設
ける場合、素子表面及び素子の動作特性を損わない剥離
液に工って容易に剥離され得るものでなければならない
。したがって1本発明では素子に悪影響を与えない有機
溶媒に工って剥離される材料が用いられる。更に、この
材料は、カラーフィルタ層を形成するのに際して、剥離
層が変質したり又は剥離しないことが望まれる。即ち、
レジスト溶液の塗布、現像及びリンス工程において変質
せず、かつレジストの染色工程において染料が沈着した
!1あるいは変色することがなく、しかもこれらの工程
において剥離しないことが望ましい。
以上の工うな条件全溝たす剥離層の材料としては、カラ
ーフィルタ層で用いられるレジスト材料にエフ異なるが
、通常、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレンなど
のスチレン系樹脂;ポリメチルアクリレート、ポリエチ
ルアクリレート、ポリ−1,1,1−)リフルオロエチ
ル−α−クロロアクリレートなどのアクリル酸エステル
樹脂;ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリ
レート、ポリ−1p 1* 1− トリフルオロエチル
メタクリレートなどのメタクリル酸エステル樹脂;カー
ボネート樹脂;ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニ
ルシロキサンなどのシリコーンイ封脂;ポリー4−メチ
ルペンテンなどが用いられる。これらの樹脂の中では、
光に対してより感応しにくく、かつ透明度が高いという
理由から、ポリスチレン、メタクリル酸エステル樹脂、
ポリカーボネートなどが好ましい。
本発明のカラーフィルタの製造方法は、上記材料からな
る剥離層を設ける工程が新たに加わった以外は、全て従
来公知の方法と同一でよい。基板として固体撮像素子を
用いた場合につき、以下に本発明におけるカラーフィル
タの製造方法の一例を述べる。
まず、前記樹脂を有機溶媒に溶解せしめて塗布溶液を調
整する。ここで、有機溶媒は、前記樹脂を溶解せしめる
ことができて、かつ素子に悪影響を与えないものであれ
ば格別限定されず、その具体例としては、例えば、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチ
ルイソプデルケトン、シクロヘキサノン、シクロヘキセ
ン、トリフレyなどが挙げられる。かかる溶媒は、樹脂
の8i類に応じて適宜に選択される。次いで、固体撮像
素子上に上記塗布溶液を所定量塗布し、しかる後乾燥さ
せて剥離層を形成する。塗布方法としてf″1回転塗布
法(スピンコード法ン、浸漬法(ディップ法]などがあ
るが、いずれを採用してもよい。また、乾燥は風乾でも
加熱しながらであっても=い。続いて必要であれば、カ
ラーフィルタ層上平滑に形成する目的で、平滑化層を設
ける。該層は例えば、ネガ型透明レジスト溶液を所定量
剥離層上に塗布し、しかる後所定のパターンに露光し、
現像することにより形成される。なお、平滑化層を設け
た場合は、該層をマスクとして剥離層の不必要な部分を
エツチングする。
次いで、平滑化層上又は該層を設けない場合は剥離層上
に水溶性レジストを塗布し、しかる後露光・現稼して所
定のパターンを形成する。続いて染色液中に浸漬した後
、水洗・乾燥することにエフカラーフィルタ層が形成さ
れる。なお、必要であれば、更に前記平滑化層に用いた
ものと同様のレジスト溶液1&:塗布し、露光・現像し
て所定のパターンを形成することに19.オーバーコー
ト保握層を設ける。
以上の操作Pこよってカラーフィルタが製造されるが、
固体撮像素子上にまず平滑化層を設け、その上に剥離層
を形成してもよい。なお、固体撮像素子以外の基板を用
いてカラーフィルタを製造する場合も、上記と同様の操
作に19行うことができる。
上記方法により形成されたカラーフィルタ層に何らかの
問題が生じ、基板を回収しなければならなくなった場合
は、剥離N1t−形成するために用いた前記有機溶媒中
にカッ・−フィルタを所定時間浸漬しておくたけで、力
9−フィルタ層を#艇することができ、基板が回収され
る。浸漬時間は数分程度でよい。加熱した有縁溶媒中に
浸漬した場合は、数秒程度でカラーフィルタ層が剥離さ
れる。
なお、本発明では剥離層を有するカラーフィルタが得ら
れるが、該フィルタは従来の剥離層を有しないカッ−フ
ィルタと比べて1機能的に何ら劣るものではない。また
、カラーフィルタ層を剥離するのに用いる有機溶媒は、
従来からレジスト溶液を調整する際に用いられていたも
のと同一でよいため、基板及びその付属部品に悪影響を
及ぼすおそれは全くない。
工発明の動態〕 従来法では基板からカラーフィルタを剥mfるために、
強酸もしくは強アルカリを用いていたため、基板が汚染
された9表面性が低下し、あるいは固体撮像素子が損傷
をうけてい九が、本発明を用いることにニジ、これらの
弊害がなくなった。
とくに固体撮像素子に本発明を適用し次場合は。
該素子は全く損傷を受けず、その動作特性に何らの変動
を生じることもなく再生使用することが可能となった。
これKより、各工程における失敗による基板の回収とカ
ラーフィルム層形成のやり直しが可能となり、検査工程
などを省くことができる↓うになった。
〔発明の実施例〕
実施例1〜10 001)固体撮像素子上に第1表に示し次実雄側1〜1
0のポリマ溶液(粘度1000P)を、5.00Orp
mで回転する回転塗布装置に工9それぞれ膜厚0.5μ
mとなる=う塗布し、加熱乾燥させて剥離層を設けた。
続いて、カラーフィルタ層を設ケた。すなわち、カラー
フィルタ層を正確に設けるため、グリシジルメタクリレ
ートと4′−メタクロイロキシカルコンもしくは4−メ
タクロイロキシカルコンとの共重合体からなるネガ製透
明レジストを1回転塗布により、1.5〜3μmの膜厚
となるよう塗布し、しかる後遠紫外線露光装置(キャノ
ン@)製、MPA−52QFA) t−用い、所定のパ
ターンを形成して平滑化層を設けた。この際、平滑用レ
ジストをマスクとして、下の剥離層の不必要な部分を有
事溶媒でエツチングした。
続いて、カラーフィルタ層のレジストとして、ゼラチン
水溶液に10重量−重クロム酸アンモニウムを添加する
ことにより水溶性レジストを調製した。しかる後、該レ
ジス)1一回転塗布装置にて塗布し、上記遠紫外線露光
装置にて所定のパターンを形成した。その後、染色液中
に浸漬し次後、水洗・乾燥してカラーフィルタ層を形成
した。
更に、カラーフィルタ層を保護するため、上記平滑層レ
ジストと同等のものを回転塗布装置にて塗布し、上記遠
紫外線露光装置にて、所定のパターンを形成して、オー
バーコート保護層を設けた。
この工うにして得たカラーフィルタ層にゴミ等が付着し
たと仮定し、素子を回収するべく核層の剥1lliを進
めた。すなわち、カラーフィルタを形成したCOD固体
撮像素子を、剥離層を形成するために溶解したものと同
一の有機溶媒中に浸漬したところ、数分でカラーフィル
タ層が剥離されること1&:確認し友。
第1表 実施例11〜22 00D固体撮像素子表面を平滑とするため、グリシジル
メタクリレートと4′−メタクロイロキシカルコ/お工
び4−メタクロイロキシカルコ/のうちの少なくとも一
種類とからなる共重合体のネガ型レジストを、回転塗布
により、1.5〜3μmの膜厚となるよう塗布し、しか
る後遠紫外mu光装*(中ヤノ/(株)製、MPA−5
20FA) t−用いて所定のパターン形成を行ない、
平滑にした。
続いて、第2表に示した実施例11〜22のポリマ溶液
(粘度100 aP ) ′fj:、  5000 r
pmで回転する回転塗布装置に工すそれぞれ膜厚0.5
μmとなる工う塗布し、加熱乾燥させて剥離層を設けた
その後、カラーフィルタ層t−,実施例1〜10と同様
にして設けた。更に、力2−フィルタ層を保護するため
にオーバーコート保護層を設けた。
この工うにして得たカラーフィルタ層にゴミ等が付着し
たと仮定し、素子を回収するべく剥11J操作を行なっ
た。すなわち、剥離層を形成するために用い友ものと同
一の有機m媒中にこのカラーフィルタ層に62漬したと
ころ、数分でカラーフィルタ層が完全に剥離されること
が確認された。
第2表 比較例1〜8 00D固体撮像素子上にグリシジルメタクリレートと4
−メタクロイロキシカルコ/との共重合体から成るネガ
型透明しジストt−塗布し遠紫外線露光装置を用い所定
のバター/を形成して平滑層を設けた。続いて、力2−
フィルタ層t″実施例1に従い形成し、更にオーバーコ
ート層を設けた。
この工うにして得た力2−フィルタ層にゴミ等が付着し
たと仮定し、素子を回収すべく第3表に示した比較例1
〜Bの溶液を用い剥離をすすめた。
その結果、比較例1〜3ではアルカリ溶液であるため、
素子表面に露出°しているAlt極部が腐食され、回収
再生不能となった。また、比較例4〜8の溶液を用いて
剥離を進めたところ、カラーフィルタ層は全く変化せず
剥離回収ができなかった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板上にカラーフィルタ層を形成する工程におい
    て、該基板とカラーフィルタ層との間に、光に対して感
    応せずかつ透明であつて、しかも有機溶媒により剥離可
    能な剥離層を設けることを特徴とするカラーフィルタの
    製造方法。
  2. (2)剥離層がスチレン系樹脂、アクリル酸エステル樹
    脂、メタクリル酸エステル樹脂又はカーボネート樹脂か
    らなる特許請求の範囲第1項記載の製造方法。
JP59200442A 1984-09-27 1984-09-27 カラ−フイルタの製造方法 Pending JPS6180103A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10289991A (ja) * 1997-04-15 1998-10-27 Toppan Printing Co Ltd リニア型カラー固体撮像素子
JP2014160460A (ja) * 2013-01-25 2014-09-04 Fujifilm Corp 透明樹脂膜、転写フィルム、導電膜積層体、静電容量型入力装置および画像表示装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49116915A (ja) * 1973-03-09 1974-11-08

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