JPS63123003A - カラ−フイルタ−の製造法 - 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、ビデオカラーカメラ等に用いられる固体撮像
素子用有機樹脂染色型のカラーフィルターの製造法に関
するものである。

〈従来の技術〉 従来の技術を第２図の模式図にて説明する。

第２図は厚さＩ　Ｔｎｍ程度の透明基板或はシリコンバ
ーコー）　ＣＩ！３１を積層した固体撮像素子用カラー
フィルターの従来例である。

有機樹脂層（２２１は部分露光法にてパターン化した感
光性樹脂のレリーフ画像層を染料液にて染色する方法（
以下レリーフ染色法という）、高染色性樹脂層の上に部
分露光法により染色したい部分のみを開孔部とした感光
性樹脂のマスク層を介して染料液にて高染色性樹脂層を
染色する方法（以下マスク染色法という）や印刷法にて
形成される厚さ０．５〜１１ｔｒｒＬ前後の有機樹脂の
着色された膜である。染色された有機樹脂層の上にその
保護膜であるオーバーコー＾０．３〜２Ｐｔ前後形成す
る。

また、特開昭５９−１９２２０８号公報では、高価なポ
リグリシジルメタクリレート（以下ＰＧＭＡという）を
基材とする有機樹脂に逆スパッタリング処理を行なった
後パターン化し染色している。

他に、特開昭６０−３４０８５号公報では一色のカラー
フィルター層を形成する毎にフロロカーボン系のガス中
で逆スパッタリング処理を行ない、したがってカラーフ
ィルターの色数に相当する回数の逆スパッタリング処理
を行なっている。

しかしながら、上記のよう々従来法では、高価なＰＧＭ
Ａを用いなければなら々いこと、あるいは逆スパッタリ
ング処理を３回乃至４回行なわなければならないという
工程上の繁雑さがあり、生産コストの高揚を招くもので
あった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 第２図に示した従来例によって製造した力”ラーフィル
ターを固体撮像素子又は透明基板に接着した場合、後工
程の熱処理により、銅フタロシアニン系の染料（日本火
薬製Ｃｙａｎ　２　Ｐ　＋チバガイギー製ターキス凧９
等）で染色した部分にシェーディングと呼ばれる変色（
分光特性の変化）があった。

このようなカラーフィルターの変色は、固体撮像素子の
光電変換特性を悪化させるものであるから厳しく防止し
なければならないものである。

〈問題点を解決するだめの手段〉 本発明は有機樹脂を色料（染料、顔料）で染色したカラ
ーフィルター層を少なくとも有する透明基板、或はシリ
コンウェハー上のカラーフィルターの表面を酸素ガス分
圧ｌＸｌ０’〜２Ｘ１０　’　Ｔｏｒｒの雰囲気中にて
１度の逆スパッタリング処理することを特徴とする固体
撮像素子用カラーフィルターの製造法である。酸素ガス
分圧Ｉ　Ｘ　１Ｏ−６Ｔｏｒｒ以下では効果が少なく　
、２Ｘ１０　−６〜２×１０−４Ｔｏｒｒ以上ではカラ
ーフィルターの色変化や表面の疎化を生じてしまう。さ
らに言えば逆スパッタリング処理面はカラーフィルター
の表面そのものである場合でも良いが、カラーフィルタ
ーの上に設けられたオーバーコート面であっても良い場
合があり、いずれにしても１回のみの逆スパッタリング
処理で十分であることが本発明の特徴である。

とりわけ逆スパッタリング処理されるカラーフィルター
捷たはオーバーコートの基質がゼラチン、低分子量ゼラ
チン。

グリ一一、カゼイン等の廉価な天然のペプチド樹脂であ
ることが好丑しいというのは、驚くべきことである。

カラーフィルターの層構成として下引層、中間層、オー
バーコートの有無は本発明の趣旨を左右するものでない
、またカラーフィルターの上に二酸化ケイ素等の無機膜
をさらに積層しても良い。

〈作用〉 ゼラチン、低分子量ゼラチン、グリ一一、カゼイン等の
ペプチド樹脂の膜では逆スパッタリングのプラズマの刺
激により重合が進むため膜自体が強固になり、熱変質の
度合の減少で変色を抑える作用がある。さらに逆スパッ
タリングのクリーニング作用で着色層やオーバーコート
の表面の水分。

不純物が取り除かれる。壕だ酸素のプラズマで着色層の
表面を酸化するため膜表面が強固となり膜内部の水分の
人出を抑える作用がある。

逆スパッタリングにおける酸素ガスの導入は、アルゴン
等の不活性ガスと混合した状態で行なわれる。アルゴン
ガスに対する酸素ガスの分率は０１〜１５％、好１しく
け０２〜３％の範囲が良い。逆スパッタリング時の圧力
は１０−４〜１Ｏ−２ｔｏｒｒ。

電圧は０２〜５ＫＶの条件で処理時間は１０秒〜１０分
間が適当である。

〔実施例１〕 第１図は本発明の一実施態様である。透明基板０１）上
に膜厚０５〜１１／＃のゼラチン膜を公知のレリーフ染
色法でＹ（黄色）９Ｍ（マゼンダ）　、　Ｃｙ（シアン
）の着色層（１２）とし、その後スパッタリング装置に
て１％の酸素ガスを含むアルゴンガス雰囲気中（真空圧
３×１Ｏ−３ｔｏｒｒ）、電力４００Ｗ、処理時間２分
間の逆スパッタリングを行ない、かかる処理を行なった
着色層上に膜厚０．８〜ｌ、５１Ｅ′ｎのオーバーコー
トα３）を形成した。カラーフィルターの着色面上に接
着剤を塗布し熱処理した後も変色が観察されなかった。

〔実施例２〕 透明基板上に膜厚１０ＩＥｎのゼラチン膜を形成し公知
のマスク染色法にてＲ（赤色）、Ｇ（緑色）。

Ｂ（青色）の着色層を形成し、しかる後、ゼラチンの０
．（３１ｍ膜厚のオーバーコート層を回転塗布法により
形成し、この層に対して０．５％の酸素ガスを含むアル
ゴンガス雰囲気中（真空圧６Ｘ１０”ｔｏｒｒ　）　、
電力４００Ｗ、処理時間２．５分間の逆スバッタリング
を行なった。得られたカラーフィルターの着色面上に接
着剤を塗布して固体撮像素子上に貼り合わせ熱処理を行
々っだが、シェープインク現象は観察されなかった。

〈発明の効果〉 本発明によシカラーフィルターの着色層表面またはオー
バーコート表面が強化され、またフィルター内部の水分
の人出を押え、固体撮像素子或は透明基板との接着、熱
処理工程後の変色を防止することができた。逆スパッタ
リング処理は着色層の表面もしくはオーバーコートの表
面のいずれか１回のみで十分であり多数回繰り返す必要
がなくきわめて容易に実施できるものである。またオー
バーコート材料は高価なＰＧＭＡ等の疎水性の有機樹脂
を用いる必要がなく水溶性の廉価なゼラチン等を用いる
ことができるため製造面で有利であり、さらに下地の着
色層との接着性が疎水性の有機樹脂の場合より強固とな
った。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の製造法により得られる固体第２図は
、従来の固体撮像素子用カラーフィルターの一例を示す
模式断面図である。 （ＩＩ）、（２１）・・・・・透明基板或はシリコンウ
ェハー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材がゼラチン、低分子量ゼラチン、グリュー、
   カゼインから一種選択される少くとも３色形成された着
   色層の表面、もしくは前記基材より成るオーバーコート
   の表面に酸素ガス分圧１×１０＾−＾６〜２×１０＾−
   ＾４Ｔｏｒｒの雰囲気中にて逆スパッタリング処理を行
   うことを特徴とするカラーフィルターの製造法。