TW200811593A - Colored photosensitive resin composition, color filter, image sensor, and camera system - Google Patents

Colored photosensitive resin composition, color filter, image sensor, and camera system Download PDF

Info

Publication number
TW200811593A
TW200811593A TW096116182A TW96116182A TW200811593A TW 200811593 A TW200811593 A TW 200811593A TW 096116182 A TW096116182 A TW 096116182A TW 96116182 A TW96116182 A TW 96116182A TW 200811593 A TW200811593 A TW 200811593A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
hydrazine
resin composition
group
photosensitive resin
methyl
Prior art date
Application number
TW096116182A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiko Miya
Kensaku Maeda
Masanori Harasawa
Yoichi Ootsuka
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co, Sony Corp filed Critical Sumitomo Chemical Co
Publication of TW200811593A publication Critical patent/TW200811593A/zh

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • 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
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0045Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • 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
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • 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
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G03F7/0382Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable the macromolecular compound being present in a chemically amplified negative photoresist composition

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Description

200811593 九、發明說明 本申請案業已申請且聲明日本專利申請案 2006-143553號(於2006年5月24日申請,標題爲 “COLORED PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, COLOR FILTER, IMAGE SENSOR, AND CAMERA SYSTEM”)的巴黎公約優先權,該申請案的整體描述被完 全倂入本說明書中以供參考。 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種有色光敏性樹脂組成物、一種濾光 器、一種影像感應器和一種照相系統。 【先前技術】 相關技藝之描述 用於數位相機及數位攝影機的影像感應器含有一種濾 光器。 就用於製造一種濾光器之方法而言,業已發展出各種 用於製造一種濾光器的方法,該方法藉由使用一種光敏性 樹脂組成物的微影技術,該光敏性樹脂組成物之製作乃將 一種光敏性樹脂組成物(光阻劑爲代表)與著色材料(如 顏料和染料)混合(見,例如,日本未經審查的專利公告 (Kokai ) 2- 1 2 7602號,第6頁,右下行,第1 5列至第25頁 ’左下行,第14列;日本未經審查的專利公告(Kokai ) 4-283 70 1號,第2頁,右行,第38列至第3頁,右行,第43 200811593 列;以及日本未經審查的專利公告(Kokai) 2002- 1 4220 號,第3頁,右行,第1 9列至第1 1頁,右行,第1 5列)。 前述之方法可以形成成爲一種像素集合體的一種濾光 器,每個像素被著色物質(如顏料和染料)著色成三原色 光(紅光、綠光和藍光)。 一種有色光敏性樹脂組成物,彼含有一種傳統上已知 的染料,該組成物有如下的問題:在組成物經貯存之後, 當圖案被投影曝光時所需的曝光明顯地改變(與貯存之前 的曝光比較)。因此,使用染料的有色光敏性樹脂組成物 有如下的問題:在預期的曝光情形下不可能形成像素。 【發明內容】 發明之槪要 本發明目的係提供:一種有色光敏性樹脂組成物(在 有色光敏性樹脂組成物貯存前後使用彼形成圖案的情形下 ,彼在曝光上造成的小變化);一種使用該有色光敏性樹 脂組成物製成之濾光器;一種含有該濾光器之影像感應器 ;和一種含有該影像感應器之照相系統。 本發明者經精深硏究致解決前述的問題,並發現在含 有染料(包含特定化合物)的有色光敏性樹脂組成物的情 形下’在該組成物貯存之前及之後,圖案被投影曝光時會 減少曝光上的變化。 也就是說,本發明提供一種有色光敏性樹脂組成物, 彼包含:染料、光酸產生劑、固化劑、鹼可溶樹脂、溶劑 -7- 200811593 、和一種如式(I )所示之化合物:
R1 -N (I) \3 在式(I)中,R1至R3各獨立代表:氫原子、C1-C6直 鏈烷基、C3-C12支鏈烷基、C3-C6環烷基或C6-C12芳基, 並且在C1-C6直鏈烷基上的氫原子、在C3-C12支鏈烷基上 的氫原子、在環烷基上的氫原子和在芳基上的氫原子可被 羥基取代,但是:R1至R3中的至少一者代表除了氫原子以 外的基團。 本發明也提供一種使用有色光敏性樹脂組成物製成之 濾光器,一種含有濾光器之影像感應器和一種含有該影像 感應器之照相系統。 在本發明之有色光敏性樹脂組成物中,在組成物貯存 之後,圖案在被投影曝光時,(與組成物貯存之前的曝光 作比較,組成物貯存之後曝光無明顯改變),因此影像感 應器和照相系統可被穩定地製造。 較佳實例之描述 本發明現將被詳細描述。 本發明之有色光敏性樹脂組成物含有染料。該染料爲 在構成有色光敏性樹脂組成物的溶劑中有足夠的溶解度和 -8- 200811593 在形成圖案的顯影步驟在顯影液中有足夠的溶解度之染料 ,彼也可以形成濾光器圖案。 該染料可以選自各種油溶性染料、直接染料和酸性染 料。 染料之實例包括: C.I.Solvent Yellow 4 j C.I.Solvent Yellow 14 j C . I. S o 1 vent Yellow 15 , C.I.Solvent Yellow 2 4 , C.I.Solvent Yellow 82 , C.I.Solvent Yellow 94 , C.I.Solvent Yellow 98 ? C.I.Solvent Yellow 162 ; C.I.Solvent Red 45 和 C.I.Solvent Red 49 ; C.I.Solvent Orange 2 , C.I.Solvent Orange 7 , C.I.Solvent Orange 11,C.I.Solvent Orange 15, C.I.Solvent Orange 26 » C.I.Solvent Orange 56 ; C.I.Solvent Blue 35 » C.I.Solvent Blue 37 5 C.I.Solvent Blue 59 j C.I.Solvent Blue 67 ; C.I.Acid Yellow 17,C.I.Acid Yellow 29,C.I.Acid Yellow 40,C.I.Acid Yellow76 ; C.I.Acid Red 91 ^ C.I.Acid Red 92 ^ C.I.Acid Red 97 ,C.I.Acid Red 114,C.I.Acid Red 138,C.I.Acid Red 151 C.I.Acid Orange 51,C.I.Acid Orange 63 ; C.I.Acid Blue 80,C.I.Acid Blue 83,C.I.Acid Blue C.I.Acid Green 9 j C.I.Acid Green 16 , C.I.Acid 90 ; 200811593
Green 25,C.I.Acid Green 27 ;較佳地 C.I.Solvent Yellow 82和 C.I.Solvent Yellow 162 ; C.I.Solvent Red 45 C.I.Solvent Red 49 ; C.I.Solvent Orange 5 6 ; C.I.Solvent Blue 67 ; C.I.Acid Blue 90 ; C.I.Acid Green 9和 C.I.Acid Green 16 ;和 C.I.Basic Red 1 o 就本發明之有色光敏性樹脂組成物之染料而言,舉例 來說,吾人也可能使用如式(i )至(vii )所示之酸性染 料之胺鹽和如式(viii )至(ix )所示之酸性染料之磺醯 胺化合物: D-(S03-)m(CnH2n+1N + H3)m ⑴ D-(S03-)m{(CnH2n + 1)2N + H2}m (ii) D-(S〇3-)m{(CnH2n + 1)3N + H}m (iii) D-(S〇3-)m{(CnH2n + 1)4N + }m (iv) D-(S〇3-)m(CeH2e+1OCfH2fN + H3)m (v) D-(S(V)m{(CnH2n + 1)(PhCH2)2N + H}m (vi) D-(s〇3-)m{(CnH2n + 1)Py+}m (vii) D-[{S〇2NH(CnH2n+1)}P][(S03L)q] (viii) D-[{S02NH(CeH2e+10CfH2f)}P][(S03L)q] (ix) 在式(i )至(ix )中,D代表著色物質基質; -10- 200811593 m代表1或以上和20或以下的整數; η代表1或以上和20或以下的整數; e和f各獨立代表1或以上和10或以下的整數;
Ph代表苯基;
Py代表吡啶環殘基或甲基吡啶環殘基,彼透過氮原子 被連接至CnH2n + 1 ; P代表1或以上和8或以下的整數; q代表〇或以上和8或以下的整數; L代表氫原子或單價陽離子。 該著色物質基質D之特定實例包括:偶氮染料基質、 咕噸染料基質、蒽醌染料基質、三苯甲烷染料基質、甲川 染料基質、花青染料基質、酞花青染料基質。 m較佳地代表1或以上和1 0或以下的整數,更佳地代 表1或以上和8或以下的整數。 η較佳地代表1或以上和10或以下的整數,更佳地代表 1或以上和8或以下的整數。 e和f較佳地各獨立代表1或以上和8或以下的整數,更 佳地代表1或以上和6或以下的整數。
Py較佳地代表甲基吡啶環殘基。 P較佳地代表1或以上和6或以下的整數,更佳地代表1 或以上和5或以下的整數。 q較佳地代表〇或以上和6或以下的整數,更佳地代表0 或以上和5或以下的整數。 如L所示之單價陽離子之實例包括:鈉原子、鉀原子 -11 - 200811593 季銨離子(如(c2h5)3hn+ )。 就染料而言,可能使用如式(2 1 )至(32 )所示之染 料
〇 II R —C R02S 〇
HO (22)
N=N—^ | N
S〇2R ch3 R= —NH — CH—CH2CH2 -〇
(2A)
CH3 CH3 12 200811593
-13- 200811593 就被用於本發明之有色光敏性樹脂組成物的染料組合 物而言,舉例來說,如式(1 3 )所示之染料、如式(2 4 ) 所示之染料、如式(25 )所示之染料之組合物可較佳地合 地選擇以形成紅色濾光器。 舉例來說,如式(25 )所示之染料,C.I.Acid Buie 90和C.I.Solvent Blue 67之組合物可較佳地合地選擇以形 成藍色濾光器。 舉例來說,C.I.Solvent Blue 67、C.I.Acid Green 9、 C.I.Acid Green 16、C.I.Solvent Yellow 82 和 C.I.Solvent Y e 11 o w 1 6 2之組合物可被較佳地選擇以形成綠色減光器。 舉例來說,C.I.Solvent Yellow 82 和 C.I.Solvent Y e 11 o w 1 6 2之組合物可被較佳地選擇以形成黃色濾光器。 紅色、綠色、藍色和黃色染料之組合物不受限於前述 的組合物,個別的染料可以根據目標濾、光器之光譜被適當 地組合使用。 染料之含量較佳地爲有色光敏性樹脂組成物之固體含 量固成份的20至80質量%,更佳地爲25至75質量%,尤其 較佳地爲3 5至6 0質量%。如本發明中所使用的有色光敏性 樹脂組成物之固成份表示已排除溶劑之組成物的總含量。 染料之含量較佳地在上述範圍內,因爲所形成的濾光 器具有高色密度,和在圖案化之際對顯影溶液的溶解對比 增力口。 本發明之有色光敏性樹脂組成物含有光酸產生劑。就 光酸產生劑而言,例如,可能以使用碘鑰鹽化合物、毓鹽 _ 14- 200811593 化合物、有機鹵素化合物(鹵烷基- S -三嗪化合物)、 磺酸酯化合物、二颯化合物、重氮甲磺醯基化合物、N -磺醯氧醯亞胺化合物和肟基化合物。這些化合物可被單獨 使用或被組合使用(視需要而定)。光酸產生劑之更特定 實例包括以下的化合物。 碘鑰鹽化合物 三氟甲磺酸二苯碘鑰、六氟銻酸4 -甲氧苯基苯碘鑰 、三氟甲磺酸4 一甲氧苯基苯碘鐵、四氟硼酸二(4 一叔丁 苯基)碘鑰、六氟磷酸二(4 一叔丁基苯基)碘鑰、六氟 銻酸二(4 一叔丁苯基)碘鑰、三氟甲磺酸二(4 一叔丁苯 基)碘鑰、1 〇 —樟腦磺酸二(4 -叔丁苯基)碘鑰、對甲 苯磺酸二(4 一叔丁苯基)碘鑰等。 毓鹽化合物 六氟磷酸三苯锍、六氟銻酸三苯毓、三氟甲磺酸三苯 銃、六氟銻酸4 一甲氧苯基聯苯锍、三氟甲磺酸4 -甲氧苯 基聯苯锍、甲磺酸4 一甲苯基。聯苯毓、三氟甲磺酸對甲苯 基聯苯Μ、三氟甲擴酸2,4,6 —三甲苯基聯苯毓、三氟甲 磺酸4 -叔丁苯基聯苯銃、六氟磷酸4 -苯基苯硫基聯苯锍 、六氟銻酸4 一苯基苯硫聯苯毓、六氟銻酸1 一( 2 -萘甲 醯甲基)四氫噻吩鐵、三氟甲磺酸1 一 (2—萘甲醯甲基) 四氫噻吩鑰、六氟銻酸4 一羥基一 1 一萘二甲锍、三氟甲磺 酸4 一羥基一 1 一萘二甲锍等。 -15- 200811593 有機鹵素化合物 2 一甲基一 4,6 —雙(三氯甲基)一 1,3,5 —三嗪、 2,4,6 —三(三氯甲基)一 1,3,5 —三嗪、2 —苯基—4,6 — 雙(三氯甲基)一 1,3,5 —三嗪、2—(4 一氯苯基)一 4,6 一雙(三氯甲基)一 1,3,5 —三嗪、2— (4 一甲氧苯基) 一 4,6—雙(三氯甲基)一1,3,5 —三嗪、2— (4 —甲氧基 一 1—萘基)一 4,6 —雙(二氯甲基)—1,3,5 —三曉、2-(苯并[d][l,3] 一 B惡茂院一 5 —基)一 4,6 -雙(二氯甲基 )一1,3,5 —三嗪、2— (4 —甲氧苯乙烯基)一4,6 —雙( 三氯甲基)一1,3,5 —三嗪、2— (3,4,5 —三甲氧苯乙烯基 )一4,6—雙(三氯甲基)一1,3,5—三嗪、2—(3,4一二 甲氧苯乙烯基)一 4,6—雙(三氯甲基)—1,3,5 —三嗪、2 一 (2,4 一二甲氧苯乙烯基)一 4,6 —雙(三氯甲基)一 1,3,5—三嗪、2— (2-甲氧苯乙烯基)一 4,6-雙(三氯 甲基)一1,3,5 —三嗪、2— (4一 丁氧苯乙烯基)一4,6 — 雙(三氯甲基)一 1,3,5 —三嗪、2— (4 一戊氧苯乙烯基 )一 4,6 —雙(三氯甲基)一 1,3,5—三嗪等。 磺酸酯化合物 對甲苯磺酸1 一苯甲醯基一 1 一苯甲酯、對甲苯磺酸2 一苯甲醯基一 2 —羥基一 2 —苯乙酯、三甲苯磺酸1,2,3 — 苯三酯、對甲苯磺酸2,6—二硝基苯甲酯、對甲苯磺酸2 — 硝基苯甲酯、對甲苯磺酸4 一硝基苯甲酯等。 -16- 200811593
二苯二颯、二對甲苯二礪等。 重氮甲磺醯基化合物 雙(苯磺醯基)重氮甲烷、雙(4-氯苯磺醯基)重 氮甲烷、雙(對甲苯磺醯基)重氮甲烷、雙(4 一叔丁苯 磺醯基)重氮甲烷、雙(2,4 一二甲苯磺醯基)重氮甲烷 、雙(環己基磺醯基)重氮甲烷、雙(叔丁基磺醯基)重 氮甲烷、(苯甲醯)(苯磺醯基)重氮甲烷等。 N -磺醯氧醯亞胺化合物 N- (乙基磺醯氧)丁二醯亞胺、N- (異丙基磺醯 氧)丁二醯亞胺、N- (丁基磺醯氧)丁二醯亞胺、N-(1 0 —樟腦磺醯氧)丁二醯亞胺、N —(苯磺醯氧)丁二 醯亞胺、N- (三氟甲磺醯氧)丁二醯亞胺、N- (三氟 甲磺醯氧)酞醯亞胺、N - (三氟甲磺醯氧)一 5 -冰片 烯一 2,3 -二羧基醯亞胺、N -(三氟甲磺醯氧)萘醯亞胺 、N —( 1 0 —樟腦磺醯氧)萘醯亞胺等。 肟基化合物 (4—甲苯磺醯氧亞胺基)苯乙腈、α — (4 一甲 苯磺醯氧亞胺基)一 4 一甲氧苯乙腈、α - (樟腦磺醯氧 亞胺基)一 4一甲氧苯乙腈、α -三氟甲磺醯氧亞胺基—4 -17- 200811593 一甲氧苯乙腈、α —(1一己磺醯氧亞胺基一 4 —甲氧苯乙 腈、α —萘磺醯氧亞胺基一 4 —甲氧苯乙腈、α — (4—甲 苯磺醯氧亞胺基)—4— Ν -二乙基苯胺磺醯腈、α 一(4 一甲苯磺醯氧亞胺基)一 3,4 一二甲氧苯乙腈、α_ (4 — 甲苯磺醯氧亞胺基)一 4一噻吩腈、(5—甲苯磺醯氧亞胺 基一 5Η—噻吩一 2—甲烯基)一 (2—甲苯基)乙腈、(5 —棒腦磺醯氧亞胺基一 5Η-噻吩一 2 —甲嫌基)一 (2— 甲苯基)乙腈、(5 —正丙氧亞胺基一 5Η —噻吩—2 —甲 烯基)一 (2—甲苯基)乙腈、(5—正辛氧亞胺基一 5 — 棒腦磺釀氧亞胺基一 5Η—噻吩一 2—甲烯基)一 (2—甲 苯基)乙腈等。 當i射線和g射線被使用作爲曝光光源時,肟化合物較 佳地被使用作爲光酸產生劑,因爲可以進行曝光而不會產 生揮發性組成份。尤其較佳地使用α -( 4 -曱苯磺醯氧 亞胺基)一 4 一甲氧苯乙腈、α —(樟腦磺醯氧亞胺基) —4一甲氧苯乙腈、α — (4 一甲苯磺醯氧亞胺基)一 4一 噻吩腈、(5 —樟腦磺醯氧亞胺基—5 Η -噻吩—2 —甲烯 基)一 (2 —甲苯基)乙腈或(5 —正丙磺醯氧亞胺基一 5Η—噻吩一 2 —甲烯基)一 (2—甲苯基)乙腈,因爲所 形成的有色光敏性樹脂組成物具有高光敏性。 光酸產生劑之含量較佳地爲有色光敏性樹脂組成物之 固體含量固成份的0.001至20質量%,更佳地爲0.5至10質 量%,尤其較佳地爲2至8質量%。光酸產生劑之含量較佳 地在前述之範圍以內,因爲藉由微影技術形成圖案的情形 -18- 200811593 下曝光減少,和在顯影之際在曝光區和未曝光區之間的溶 解對比增加。 本發明之有色光敏性樹脂組成物含有固化劑。作爲固 化劑,可以加熱固化的化合物被使用。固化劑包括,例如 ,如式(II)所示之化合物:
在式(II)中,R19至R24各獨立代表:氫原子、CM-C 10直鏈烷基、或C3-C10支鏈烷基,但是:彼之中的至少 二種不爲氫原子。
Cl-C10直鏈烷基之實例包括:甲基、乙基、正丙基、 正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正 癸基,偏好甲基、乙基、正丙基、正丁基。 C3-C10支鏈烷基之實例包括:異丙基、異丁基、仲丁 基、叔丁基、以及下面的基團,較佳地爲異丙基、異丁基 、仲丁基、叔丁基。 -19- 200811593
ch3 CH
H3C C^2 CH H2 ,c、chXH3 ,ch3 u h2 h2 :v ?H3 H2 u CH /C、/CH3 / 、C C H2 H2 ?H3 H2 CH X、/CH3 ,CH 、C I h2 ch3 P C2 CH3 /C'CH 众 CH, I I ch3 ch3 h2 ?H3 m /C,,CH'CH'CH^C 3 I I CH3 CH3
ch3 CH 〜CH3 •ch3 ch3 ch3 h2 'CH-ch,c、ch3 ch3 h2 X、
ChT CH3 ch3 Ah^cH3 I CH3 〒H3 H2 /CVC、 H2 ch3 H2S丨H'C、CH3 ch3 h2
CH2 CH2 ck CH h2 h2 ch3 ch3 CH -CH、/CH3 h2 Ί L、cr h2 ch3 ch3 CH CH /CH3 ,ΌΗ 、c ch3 h2 *ch3 ch3 9Hs AhPKch3 CH3 /c、s~ /CH3 h2c、 h2 CH八〆CH3/ 、c c h2 h2 CH3 H2 ,ch3 H2 H2 <c^CyC'CH H2 ch3 ch3 /CH H2 CH3 ?H3 c2 u^CH3 /ch.ch、h CH3 CH3 H2 ,ch3
H2 ,C、CH ?H3 CH3 ,ch3
CH3 9Hs I 1 CH CYCH3 CH3
/CH3 H2C' H2 CH h3c H2C-CH2 〒H3 >H^CH^c/CH3 H2 H2 H2C-CH3 h2 〒H3 /CH、c/C、c/CH、cH3 h2 H2 ?H3 H2 h2 ,cWc、cH3 h2 h2 H2 ch3 〒H3 h2 H2 ,CH /C.cH^>.cH3 CH3 H3C、 H2crCH2 h2 、 .H2 CH /C、 /C、 …cT、c〆、ch3 h2 h2
CH3 c丨K H2s;cx .cl ,ch3 h2 cVc、dCH3 h2 h2 h2 9H3 h2 H2 H2 CH /Ds/C、 ch3 如式(11 )所示之化合物之實例包括:六甲氧基甲基 蜜胺和六乙氧基甲基蜜胺’較佳地六甲氧基甲基蜜爿女。固化劑之含量較佳地爲有色光敏性樹脂組成物固體含 量固成份的1〇至40質量%,更佳地爲20至30質量%。固化 -20- 200811593 劑之含量較佳地在前述之範圍以內,因爲在藉 形成圖案的情形下,曝光減少,和在顯影之後 案形狀和在加熱使圖案固化後使圖案達到足夠 ,並且在顯影步驟不會發生像素圖案的厚度損 不可能發生影像的色彩不平均。 本發明之有色光敏性樹脂組成物含有鹼可 可溶樹脂不會特定地被限制,只要彼具有如下 微影技術中未曝光區被鹼性顯影溶液溶解,而 鹼性顯影溶液溶解。舉例來說,吾人可使用酉分 乙烯樹脂。 酚醛樹脂之實例包括:對甲酚酚醛樹脂、 樹脂、對甲酚和間甲酚之酚醛樹脂,和具有如 示之重複結構的酚醛樹脂。 由微影技術 達到良好圖 的機械強度 失,因此較 溶樹脂。鹼 的特性:在 曝光區不被 醛樹脂和聚 間甲酚酚醛 式(71 )所
酚醛樹脂之聚苯乙烯當量重量平均分子 3,000至20,000,更佳地爲5,000至 18,000,尤 1 0,〇〇〇至 1 5,000。 聚乙烯樹脂包括作爲聚合作用組成份之含 考,尤其是苯乙烯和對乙烯酚的共聚物。較佳 物,其中對乙烯酚的羥基中的氫原子有部份有 取代,因爲在藉由微影技術形成圖案的情形下 量較佳地爲 其較佳地爲 有對乙烯酚 地使用共聚 ^ C 1 - C 6烷基 ,曝光減少 -21 - 200811593 ,和所形成的圖案可能有更適合濾光器用的矩形。對乙烯 酚的羥基的取代基較佳地爲C1-C6烷基,該烷基可能爲支 鏈或環狀的結構。C1-C 6烷基之實例包括:甲基、乙基、 異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基和環己基。 聚乙烯樹脂之聚苯乙烯當量重量平均分子量較佳地爲 1,000至20,000,更佳地爲2,000至18,000,尤其較佳地爲 2,000至 6,000 ° 鹼可溶樹脂之含量較佳地爲有色光敏性樹脂組成物之 固體含量固成份的1至50%,更佳地爲質量的1至40%,尤 其較佳地爲質量的5至40%。鹼可溶樹脂之含量較佳地在 前述之範圍之內,因爲在顯影溶液中達到足夠的溶解度和 在顯影步驟較不可能發生厚度損失,並且在藉由微影技術 形成圖案的情形下,曝光減少。 本發明之有色光敏性樹脂組成物含有如式(I )所示 之化合物。當有色光敏性樹脂組成物含有如式(I )所示 之化合物時,當使用該有色光敏性樹脂組成物進行微影技 術時,在該有色光敏性樹脂組成物的貯存前及後在曝光上 不能造成大改變:
R1 -N (I) \3 在式(I)中,R1至R3各獨立代表:氫原子、C1-C6直 -22- 200811593 鏈烷基、C3-C12支鏈烷基、C3-C6環烷基或C6-C12芳基, 並且在C1-C6直鏈烷基上的氫原子、在C3_C12支鏈烷基上 的氫原子、在環烷基上的氫原子和在芳基上的氫原子可被 羥基取代,但是:R1至R3中的至少一者代表除了氫原子以 外的基團。 C1-C6直鏈烷基之實例包括:甲基、乙基、正丙基、 正丁基、正戊基、正己基,較佳地爲甲基、乙基、正丙基 、正丁基,更佳地正丁基。 C 3-C6支鏈烷基之實例包括:異丙基、仲丁基、叔丁 基、以及下面的基團,較佳地爲異丙基、仲丁基和叔丁基 〇 C3-C6環烷基之實例包括:環丙基、環丁基、環戊基 、環己基,較佳地爲環丁基、環戊基、環己基,更佳地爲 環戊基和環己基。 C6-C12芳基之實例包括:苯基、苯甲基、萘基。 被羥基取代之烷基之實例包括:羥甲基、1 -羥乙基 、2—經乙基、1—經基一正丙基、2-經基—正丙基、3 -羥基一正丙基、1 一羥基一正丁基、2-羥基一正丁基、3 一羥基一正丁基、4一羥基一正丁基、i 一羥基一;! 一甲基 一丙基、2—羥基—1 一甲基一丙基、3 —羥基一 1_甲基一 丙基、1 一羥甲基—丙基、1一羥基一 2—甲基一丙基、2 — 經基一 2 —甲基一丙基、3—羥基一 2—甲基一丙基、4一經 基一 2 —甲基一丙基、1 一經基—正戊基、2-經基一正戊 基、3 —經基一正戊基、4一經基一正戊基、5 —經基一正 -23- 200811593 戊基、1_羥基_1—甲基—丁基、2 -羥基一 1_甲基一 丁 基、3—經基一 1 一甲基一 丁基、4一經基一 1 一甲基一丁基 、1 一羥甲基一 丁基、1 一羥基一 2 —甲基一 丁基、2—羥基 一 2 —甲基一 丁基、3 —經基一 2 —甲基一 丁基、4一經基一 2 —甲基一 丁基、2 —經甲基一 丁基、1—經基一 3—甲基— 丁基、2—羥基一 3 —甲基一 丁基、3 —羥基一 3—甲基一丁 基、4一羥基一 3—甲基一 丁基、3—羥甲基一 丁基、2—羥 基一 1,1 一 _甲基一丙基、3 —經基一 1,1 一 __*甲基一丙基 、1 一羥基一 2,2—二甲基—丙基、3 —羥基一2,2 —二甲基 一丙基、1 一羥基一正己基、2-羥基—正己基、3 -羥基 一正己基、4一羥基一正己基、5-羥基一正己基、6-羥 基一正己基、1 一經基一 1 一甲基—戊基、2—經基一 1 一甲 基一戊基、3—羥基一 1 一甲基一戊基、4一羥基—1—甲基 一戊基、5—羥基一 1 一甲基一戊基、1 一羥甲基一戊基、1 —經基—2—甲基一戊基、2 -經基一 2 —甲基一戊基、3 — 羥基一 2—甲基一戊基、4 —羥基一 2 -甲基一戊基、5—羥 基一 2 —甲基一戊基、2—羥甲基一戊基、1—羥基一 3 —甲 基一戊基、2—羥基一 3 -甲基一戊基、3—羥基一 3—甲基 一戊基、4一羥基一3 —甲基一戊基、5 —羥基一 3—甲基— 戊基、3 —羥甲基一戊基、1 一羥基一 4 —甲基一戊基、2 — 羥基一 4 —甲基一戊基、3 -羥基一 4 —甲基一戊基、4一羥 基一 4 一甲基—戊基、5—經基一 4 —甲基—戊基、4一經甲 基一戊基、1,1 一羥甲基甲基一 丁基、2—羥基一 1,1 一二 甲基一 丁基、3 —羥基一 1,1 一二甲基一 丁基、4一羥基一 -24- 200811593 1,1 一 一甲基—丁基、1 一經基一 2,2 — —*甲基一丁基、2,2 一羥甲基甲基一 丁基、3 -羥基一 2,2 —二甲基一 丁基、4 —羥基一2,2 —二甲基—丁基、1 一羥基一 3,3 —二甲基一 丁基、2 —羥基一 3,3 —二甲基一丁基、3,3 —羥甲基甲基 一丁基、和4一羥基一 3,3-二甲基一 丁基。 R 1至R3中的至少者較佳地被一個羥基取代。 如式(I )所示之化合物之特定實例包括:N -甲胺、 N —乙胺、N —正丙胺、N —正丁胺、N-正己胺、N—環 己胺、N-正戊胺、N-正辛胺、N-正壬胺、N —正癸胺 、N,N —二甲胺、N,N —二乙胺、Ν,Ν —甲基苯胺、Ν,Ν — 甲基環己胺、三甲胺、三乙胺、甲二苯胺、二甲環己胺、 甲苯環己胺、三苯胺、三正丙胺、三異丙胺、三正丁胺、 三異丁胺、三仲丁胺、三叔丁胺、三正戊胺、三異戊胺、 三仲戊胺、三正己胺、三仲己胺、三叔己胺、三正辛胺、 二異丁胺、Ν—苯二乙醇胺、Ν—苯甲異丙胺、二丁胺、 二戊胺、二己胺、二庚胺、二辛胺、二壬胺、二癸胺、二 苯胺、三甲胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、三己胺、三庚 胺、三辛胺、三壬胺、三癸胺、甲二丁胺、甲二戊胺、甲 二己胺、甲二環己胺、甲二庚胺、甲二辛胺、甲二壬胺、 甲二癸胺、乙二丁胺、乙二戊胺、乙二己胺、乙二庚胺、 乙二辛胺、乙二壬胺、乙二癸胺、二環己甲胺、三[2 — ( 2—甲氧乙氧)乙基]胺、3 —胺基一乙醇、2 —胺基一乙醇 、1—胺基一 1—丙醇、2 —胺基一 1 一丙醇、3 —胺基一 1 — 丙醇、2 -胺基一 2-丙醇、1—胺基一 1— 丁醇、2-胺基 -25- 200811593 一 1 一 丁醇、3 -胺基一 1 一 丁醇、4 —胺基一 1 胺基一 2 - 丁醇、2 -胺基—2 - 丁醇、3 -胺 、4一胺基—2 — 丁醇、1—胺基一 2 —甲基一 1 胺基一 2 —甲基一 1 一丙醇、3 —胺基一2—甲 、2 —胺甲基—1 一丙醇、1 一胺基一 1 一戊醇、 一戊醇、3 —胺基—1—戊醇、4 —胺基一 1 一 基一1 一戊醇、1—胺基一 2-戊醇、2-胺基-一胺基—2 -戊醇、4 —胺基一 2 -戊醇、5 — 醇、1 一胺基一 3 -戊醇、2 -胺基一 3 -戊醇、 —戊醇、4一胺基一 3 -戊醇、5 —胺基一 3 -基一 2—甲基—1— 丁醇、2—胺基一 2—甲基-—胺基一 2 —甲基一 1— 丁醇、4 —胺基一 2 — 醇、2—胺甲基一 1 一 丁醇、1—胺基一2—甲 、3—胺基一2 —甲基一2 — 丁醇、4一胺基一 2 丁醇、2—甲胺基一 2 — 丁醇、1—胺基一 3 — 醇、2—胺基一 3 -曱基一 1 一 丁醇、3-胺基-—丁醇、4一胺基一 3 —甲基一 1 一 丁醇、3 — 丁醇、1 —胺基一 2,2—二甲基一 1 —丙醇、3 一二甲基一 1 一丙醇、2,2 —胺甲基甲基一 1 一 基一 3 —甲基一 2 — 丁醇、2—胺基—3—甲基-—胺基—3 —甲基一2 — 丁醇、4 —胺基一 3 — 醇、3 —甲胺基一2 — 丁醇、Ν,Ν—甲基甲醇B 基乙醇胺、Ν,Ν —甲基—正丙醇胺、Ν,Ν —甲 胺、Ν,Ν —甲基—甲基一正丁醇胺、Ν,Ν —甲 一 丁醇、1 — 基一 2 —丁醇 —丙醇、2 — 基一 1 一丙醇 2 -胺基一 1 戊醇、5 -胺 -2 -戊醇、3 胺基—2 -戊 3 —胺基一 3 戊醇、1 一胺 -1 — 丁醇、3 甲基一1 一丁 基一 2 — 丁醇 一甲基一2 — 甲基一 1 一丁 一 3 —甲 — 1 胺甲基一1 — —胺基一 2,2 丙醇、1一胺 -2 — 丁醇、3 甲基一 2 — 丁 丨安、Ν,Ν—甲 基-異丙醇 基一甲基一 -26- 200811593 仲丁醇胺、N,N —甲基一甲基一叔丁醇胺、Ν,Ν —甲基己 醇胺、Ν,Ν —甲基戊醇胺、Ν,Ν —乙基甲醇胺、Ν,Ν —乙基 乙醇胺、Ν,Ν —乙基丙醇胺、Ν,Ν —乙基丁醇胺、Ν,Ν —乙 基己醇胺、Ν,Ν —乙基戊醇胺、Ν,Ν —丙基甲醇胺、Ν,Ν — 丙基乙醇胺、Ν,Ν -丙基乙醇胺、Ν,Ν —丙基丙醇胺、Ν,Ν 一丙基丁醇胺、Ν,Ν -丙基己醇胺、Ν,Ν —丙基戊醇胺、 Ν,Ν — 丁基甲醇胺、Ν,Ν — 丁基乙醇胺、Ν,Ν—丁基乙醇胺 、Ν,Ν — 丁基丙醇胺、Ν,Ν — 丁基丁醇胺、Ν,Ν — 丁基己醇 胺、Ν,Ν — 丁基戊醇胺、Ν,Ν —戊基甲醇胺、Ν,Ν —戊基乙 醇胺、Ν,Ν -戊基乙醇胺、Ν,Ν -戊基丙醇胺、Ν,Ν-戊基 丁醇胺、Ν,Ν —戊基己醇胺、Ν,Ν —戊基戊醇胺、Ν,Ν-己 基甲醇胺、Ν,Ν —己基乙醇胺、Ν,Ν —己基乙醇胺、Ν,Ν — 己基丙醇胺、Ν,Ν —己基丁醇胺、Ν,Ν -己基己醇胺、Ν,Ν —己基戊醇胺、Ν,Ν —二甲基甲醇胺、Ν,Ν —甲基乙基甲 醇胺、Ν,Ν -二乙基甲醇胺、Ν,Ν —二甲基乙醇胺、Ν,Ν — 甲基乙基乙醇胺、Ν,Ν —二乙基乙醇胺、三乙醇胺、三異 丙醇胺、三正丙醇胺、三正丁醇胺、三異丁醇胺、三叔丁 醇胺、2 -胺基一 2 —甲基一 1,3 —丙二醇苯胺、對胺基酚 、2—甲基胺基酚、Ν—甲基苯胺、2—甲基苯胺、3 —甲 基苯胺、4一甲基苯胺、Ν,Ν —二甲基苯胺、Ν,Ν —二甲基 苯甲胺、Ν,Ν —二甲基乙基苯胺、Ν,Ν —二甲基正丙基苯 胺、Ν,Ν —二甲基異丙基苯胺、Ν,Ν —二甲基正丁基苯胺 、Ν,Ν —二甲基仲丁基苯胺、Ν,Ν —二甲基叔丁基苯胺、 Ν,Ν —二甲基環己基苯胺、Ν,Ν —二甲基正己基苯胺、ν,Ν -27- 200811593 一二甲基正辛基苯胺、N,N -二甲基正十二烷基苯胺、 N,N—二甲基-1—萘基苯胺、2 —苯胺基乙醇、2 -苯胺 基二乙醇、4一苯胺酚、2,6-異丙苯胺、對異丙醇苯胺、 2,6 -二異丙醇苯胺、鄰二異丙醇苯胺、對正丁苯胺、對 仲丁苯胺、對叔丁苯胺、對辛苯胺、鄰乙苯胺、2,6 -二 乙苯胺、2 —叔丁苯胺、2 -仲丁苯胺、2,5 -叔丁苯胺、 3,4 —乙烯氧苯胺、3 —胺基—1 一丁苯、二苯胺、N —乙基 一 2,3 —二甲苯胺、對正己苯胺,較佳地爲3 —胺基一 1 一 丙醇、1 一胺基一 2-丙醇、2 -胺基一 1 一丙醇、2-胺基 一 2 —甲基一1—丙醇、2 —胺基一2 —甲基一1 一丙醇、2 — 胺基一 2—甲基—1,3 —丙二醇、3 —甲基一2 —胺基一 1 一 丁醇,更佳地爲2 -胺基一 2 -甲基一 1—丙醇、2-胺基— 2 —甲基—1,3—丙二醇和3 —甲基一 2 —胺基一1— 丁醇。 如式(I )所示之化合物之含量較佳地爲有色光敏性 樹脂組成物之固體含量固成份的〇.〇1至5質量%,更佳地 爲〇.1至4質量%,尤其較佳地爲0.1至1質量%。如式(I) 所示之化合物之含量較佳地在前述之範圍以內,因爲在微 影技術中達到高光敏性和在有色光敏性樹脂組成物的貯存 前及後,在曝光上更減少。 本發明之有色光敏性樹脂組成物含有溶劑。選擇合適 的溶劑係依據在有色光敏性樹脂組成物中所有含有的染料 、光酸產生劑、固化劑、鹼可溶樹脂,尤其染料之溶解度 〇 溶劑之實例包括:甲賽璐蘇、乙賽璐蘇、醋酸甲賽璐 -28- 200811593 蘇、醋酸乙賽璐蘇、二乙二醇二甲醚、乙二醇一異丙醚、 丙二醚一甲醚、醋酸丙二醇一甲醚、N—甲基吡咯烷酮、 伽瑪丁內酯、二甲亞颯、N,N —二甲基甲醯胺、4一羥基 一 4 一甲基一 2-戊酮、環己酮、醋酸乙酯、醋酸正丁酯、 丙酮酸乙酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯,偏好爲伽瑪丁丙酯 、N,N —二甲基甲醯胺、環己酮、丙酮酸乙酯、乳酸乙酯 、乳酸正丁酯。這些溶劑可被單獨使用或被組合使用。 溶劑之含量較佳地爲有色光敏性樹脂組成物65至95質 量%,更佳地爲71至90質量%。 溶劑之含量較佳地在前述之範圍以內,因爲在使用有 色光敏性樹脂組成物於基板上形成被覆膜的情形下,薄膜 的平均性有改善的傾向。 於本發明之有色光敏性樹脂組成物中可添加鹼性化合 物(排除如式(I )所示之化合物)。鹼性化合物包括( 例如)鹼性含氮有機化合物,例如胺類。 較佳地添加鹼性化合物,原因在於彼可以改善在曝光 之後的後曝光性質,也就是說光阻圖案的尺寸較不可能改 變的性質,該改變係因爲基板在曝光之後靜置造成光酸產 生劑鈍化。 鹼性化合物之專性實例包括:4 -硝苯胺、乙二胺、 四甲二胺、六甲二胺、4,4’一二胺一 1,2—二苯乙烷、4,4’ 一二胺一3,3’ 一二甲二苯甲烷、4,4’ 一 二胺一 3,3’一 二乙 二苯甲烷、4,4’_二胺一3,3’,5,5’一四乙基一二苯甲烷、8 -羥基喹啉、苯并咪唑、2 -羥基苯并咪唑、2 -羥基喹唑 -29- 200811593 啉、4 一甲氧苯亞甲基一 4 ’ 一正丁苯胺、水楊醯胺、水楊 醯苯胺、1,8 —雙(N,N—二甲胺)萘、1,2—二嗪(噠嗪 )、哌啶、對胺基苯甲酸、N—乙醯乙二胺、2—甲基一 6 一硝苯胺、5 —胺基一 2 —甲酚、4 —正丁氧苯胺、3—乙氧 一正丙胺、4一甲基環己胺、4一叔丁基環己胺,如式( ΠI )至(V )所示之化合物:
在式(III)至(V)中,R14至R16各獨立代表:氫原 子、C1-C6直鏈烷基、C3-C6支鏈烷基、C5-C10環烷基、 C6-C12芳基、或C1-C6烷氧基。該C1-C6直鏈烷基、C3-C6 支鏈烷基、C5-C10環烷基、C6-C12芳基和C1-C6烷氧基各 可獨立被下列取代:羥基、胺基或C1-C6烷氧基。胺基也 可被C1-C4烷基進一步取代; R12、R13、R17和R18各獨立代表:氫原子、C1-C6直 鏈烷基、C3-C6支鏈烷基、C5-Ci〇環烷基或c6_ci2芳基。 該直鏈烷基、支鏈烷基、環烷基和芳基各可獨立被下列取 代··羥基、胺基或C1-C6烷氧基。胺基可被C1-C4直鏈烷 基或C1-C4支鏈烷基取代; A代表單鍵、C1-C6伸烷基、羰基、亞胺基、硫化物 基、胺基、或二硫化物基。 -30- 200811593 直鏈烷基之實例包括:甲基、乙基、正丙基、正丁基 、正戊基、正己基,偏好爲甲基、乙基、正丙基。 支鏈烷基之實例包括:異丙基、異丁基、仲丁基、叔 丁基,較佳地爲異丙基和叔丁基。 環烷基之實例包括:環戊基、環己基、環庚基、環辛 基,較佳地爲環戊基和環己基。 芳基之實例包括:苯基和萘基。碳原子數目較佳地爲 5至10個,芳基較佳地具有6至10個碳原子。 如式(III )所示之鹼性化合物之特定實例包括:咪 唑、吡啶、4 —曱吡啶、4 —甲咪唑、2 —二甲胺吡啶、2 — 甲胺吡啶和1,6—二甲吡啶。 如式(IV )所示之鹼性化合物之實例包括:氫氧化四 甲銨、氫氧化四異丙銨、氫氧化四丁銨、氫氧化四正己銨 、氫氧化四正辛銨、氫氧化苯三甲銨、氫氧化3-(三氟 甲基)苯三甲銨和膽鹼。 如式(V )所示之鹼性化合物之實例包括:聯吡啶、 2,2’一二吡啶胺、二—2-吡啶酮、1,2—二(2—吡啶)乙 烷、1,2 —二(4 一吡啶)乙烷、1,3 —二(4 —吡啶)丙烷 、1,2 —雙(2 —吡啶)乙烯、1,2 —雙(4 —吡啶)乙烯、 1,2 —雙(4 一吡啶氧)乙烷、4,4’ 一二吡啶基硫化物、 4,4’ 一二吡啶基二硫化物、i,2 -雙(4 一吡啶)乙烯、 2,2’ 一二吡啶甲胺和3,3, 一二吡啶甲胺。 本發明之有色光敏性樹脂組成物可進一步含有界面活 性劑’只要本發明之效果不起反效果。 -31 - 200811593 界面活性劑之實例包括:聚矽氧爲主之界面活性劑、 氟基界面活性劑,具氟原子的聚矽氧爲主之界面活性劑。 聚矽氧爲主之界面活性劑包括(例如)具矽氧烷鍵的 界面活性劑。彼之特定實例包括:Toray Silicone DC3PA 、Tor ay S i 1 i c ο n e S Η 7 P A、Tor ay Silicone DC11PA、Tor ay S i 1 icοne S H2 1 P A、Toray S i 1 i cοne S H2 8 P A、Toray Silicone29SHPA、Toray S i 1 i c ο n e S H 3 0 P A、和被聚醚修飾 的矽酮油 SH8400 ( Toray Silicone Co·, Ltd·製造); KP321 、 KP322 、 KP323 、 KP324 、 KP326 > KP340 、 KP341 (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.製造);TSF400、TSF401 、TSF410 、 TSF4300 、 TSF4440 、 TSF4445 、 TSF-4446 、 TSF4452 和 TSF4460 ( GE Toshiba Silicones Co·,Ltd.製造 )° 氟基界面活性劑包括(例如)具有氟碳鏈的界面活性 劑。彼之特定實例包括:Fluorad FC43 0和Fluorad FC431 (Sumitomo 3 M ? Ltd.製造);Megafac F142D、Megafac F171、Megafac F172、Megafac F173、Megafac 177、 Megafac F 1 8 3 、 Megafac R30 ( Dainippon Ink and
Chemicals,Inc.製造);Eft op EF301、EFtop EF3 0 3、 EFtop EF351、EFtop EF3 52 ( Shin-Akita Kasei Κ·Κ·製造 );Surflon S381、Surflon 3 82、Surflon SC101、Surflon SC105 ( Asahi Glas s C o ·,L t d ·製造);E5 844 ( Daikin F inechemical Laboratory 製造)和 BM-1000 和 BM-1100 ( BM Chemie製造)。 -32· 200811593 具有氟原子的聚矽氧爲主之界面活性劑包括(例如) 具有矽氧烷鍵和氟碳鏈的界面活性劑。彼之特定實例包括 :Megafac R08、Megafac BL20、Megafac F47 5、Megafac F477、Megafac F 4 4 3 ( Dainippon Ink and Chemicals,Inc. 製造)。 這些界面活性劑可被單獨使用或被組合使用。 當界面活性劑被使用時,用量較佳地爲有色光敏性樹 脂組成物〇.〇 005質量%或以上和0.6質量%或以下,更佳 地爲0.001質量%或以上和0.5質量%或以下。界面活性劑 之含量較佳地在前述之範圍以內,因爲在塗佈有色光敏性 樹脂組成物的情形下有進一步提高平滑性的傾向。 本發明之有色光敏性樹脂組成物可進一步含有環氧樹 脂和氧環丁烷,只要本發明的效果不起反效果。 環氧樹脂之特定實例包括:環氧丙醚,例如雙酚A型 環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、 甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、三酚甲烷型環氧樹脂、溴代環 氧樹脂、雙酚型環氧樹脂;脂環環氧樹脂類,例如3,4 -環氧一 6—甲基環己基甲基一 3,4 一環氧一 6—甲基環己烷 羧酸酯、3,4 一環氧環己基甲基- 3,4 一環氧環己烷羧酸酯 和1 一環氧乙基- 3,4 -環氧環己烷;環氧丙酯類,例如苯 二甲酸二環氧丙酯、四氫苯二甲酸二環氧丙酯和二聚酸環 氧丙酯;環氧丙胺類,例如四環丙基二胺基二苯胺;雜環 環氧樹脂,例如三聚異氰酸三環氧丙酯。 商業上可取得的環氧樹脂產品之實例包括:Epikote -33- 200811593 801(雙酚F型環氧化合物,環氧當量:205至225)、 Epikote 802 (雙酚F型環氧化合物,環氧當量:190至205 )、Epikote 807 (雙酚F型環氧化合物,環氧當量:160至 175 )、Epikote 815 (雙酚F型環氧化合物,環氧當量: 181至191) 、Epikote 827 (雙酚A型環氧化合物,環氧當 量·· 180至190、Epikote 828 (雙酚A型環氧化合物,環氧 當量:184至194) 、Epikote 152 (酚酚醛清漆型環氧樹脂 ,環氧當量:172至178) 、Epikote 154 (酚酚醛清漆型環 氧樹脂,環氧當量:176至180) 、Epikote 180S65 (鄰甲 酚酚醛清漆型環氧樹脂,環氧當量:2 05至220 )(全部由 Japan Epoxy R e s i n C ο ·,L t d ·製造);ESCN195XL (鄰甲 酚酚醛清漆型環氧樹脂,環氧當量:195至200 )(由 Sumitomo Chemical Co.,Ltd·製造);EP4100 (雙酸 A 型 環氧化合物,環氧當量:180至200) 、EP4340 (雙酚A型 環氧化合物,環氧當量:205至23 0 )(全部由Asahi Denka Kogyo K.K.製造)。 氧環丁烷化合物之實例包括:碳酸酯雙氧環丁烷、苯 二甲基雙氧環丁烷、己二酸酯雙氧環丁烷、對苯二酸酯雙 氧環丁烷、環己二甲酸酯雙氧環丁烷。 當環氧樹脂或氧環丁烷化合物被使用時,用量較佳地 爲有色光敏性樹脂組成物之固體含量的0 · 0 1至1 0 %,更佳 地爲質量的0.1至5 %。環氧樹脂或環氧丁烷化合物之份釐 較佳地在前述之範圍以內,因爲耐溶劑性有增加的傾向。 本發明之有色光敏性樹脂組成物可進一步含有紫外線 -34- 200811593 吸收劑,只要本發明的效果不起反效果。 紫外線吸收劑之實例包括:Adekastab LA-32、 Adekastab LA-36、Adekastab LA-36RG、Adekastab 14 13 、Adekastab LA-51、Adekastab LA-52、Adekastab LA-57 、Adekastab LA-62、Adekastab LA-67、Adekastab LA-63P 、 Adekastab LA-68LD 、 Adekastab LA-77Y 、 Adekastab LA-77G、Adekastab LA-82、Adekastab LA-87 、Adekastab LA-501、Adekastab LA-502XP、Adekastab LA- 5 03 、 Adekastab LA-601 、 Adekastab LA-602 、 Adekastab LA-603、Adekastab LA-801 (全部由 Asahi
Denka K o g y ο K . K .製造);S u m i s o r b 2 0 0、S um i s o r b 3 2 0 、Sumisorb 300、Sumisorb 350、Sumi sorb 340 (全部由 Sumitomo Chemical Co.,Ltd·製造);TINUVIN P、 TINUVIN 3 2 6、TINUVIN 3 27、TINUVIN 3 2 8 > TINUVIN 234 (全部由 Ciba Specialty Chemicals Inc.製造)。 當紫外線吸收劑被使用時,用量較佳地爲有色光敏性 樹脂組成物之固體含量的0.001至10質量%,更佳地爲 〇·〇1至1質量%。紫外線吸收劑之份量宜在前述之範圍以 內,因爲耐光性有被改善的傾向。 本發明之有色光敏性樹脂組成物可進一步含有抗氧化 劑,只要本發明的效果不起反效果。 抗氧化劑之實例包括:Adekastab PEP-4C、Adekastab PEP-8 、 Adekastab PEP-8 W 、 Adekastab PEP-1 1 C 、 Adekastab PEP-24G、Adekastab PEP-36、Adekastab PEP- -35- 200811593 3 6Z 、 Adekastab HP-10 、 Adekastab 2 112 、 Adekastab 21 12RG、Adekastab 2 6 0、Adekastab 5 22 A、Adekastab 3 29K、Adekastab 1178、Adekastab 1 500、Adekastab C、 Adekastab 1 3 5 A、Adekastab 3 0 10、Adekastab TPP、 Adekastab AO - 2 0、Adekast ab A O · 3 0、Ad ekast ab A O - 4 0、 Adekastab AO-5 0、Adekastab AO_ 5 ORG、Adekastab AO-50F 、 Adekastab AO-60 、 Adekastab AO-60G 、
Adekastab AO-60P、Adekastab AO-70、Adekastab AO-80 、Adekastab AO-3 3 0、Adekastab A - 6 1 1、Adekastab A-611RG 、 Adekastab A-612 ^ Adekastab A - 612 R G 、
Adekastab A-613、Adekastab A-613RG ' Adekastab AO-51 、Adekastab AO-15、Adekastab AO-18、Adekastab 3 2 8、 Adekastab AO-37、Adekastab AO-23、Adekastab A O - 4 1 2 S 、Adekastab AO-503A (全部由 Asahi Denka Kogyo K.K.製 造);Sumilizer GM、Sumilizer GS、Sumilizer BBM-S、 Sumilizer WX-R、Sumilizer WX-RA、Sumilizer WX-RC、 Sumilizer NW 、 Sumilizer GA-80 、 Sumilizer GP 、
Sumilizer TPL-R 、 Sumilizer TPM 、 Sumilizer TPS 、 Sumilizer TP-D、Sumilizer MB、Sumilizer 9A(全部由 Sumitomo Chemical Co., Ltd.製造) ;Irganox 1 0 7 6、
Irganox 1010、 Irganox 3114、 Irganox 245 (全部由 Ciba Specialty Chemicals Inc.製造) 。 當抗氧化劑被使用時,用量較佳地爲有色光敏性樹脂 組成物之固體含量固成份的0.001至10質量%,更佳地爲 -36- 200811593 0.01至1質量%。抗氧化劑之份量宜在前述之範圍以內, 因爲耐光性和耐熱性有被改善的傾向。 本發明之有色光敏性樹脂組成物可進一步含有螯合劑 ,只要本發明的效果不起反效果。 螯合劑之實例包括:Adekastab CDA-1、Adekastab CDA-1M 、 Adekast ab CDA-6 、 Adekastab ZS-27 、
Adekastab ZS-90、Adekastab ZS-91 (全部由 Asahi Denka Kogyo K.K.製造);CHELEST MZ-2 和 CHELEST MZ-4A ( 全部由 CHELEST CORPORATION ) ; 1,10—二氮雜菲、 1,2 -苯二胺、1,7 -二氮雜菲、三聯吡啶、2,2’ —聯吡啶 、2,3,7,8,12,13,17,18 —八乙基一21H,23H —卟啉、新亞銅 試劑、3,5,6,8 —四甲基一1,10 —二氮雜菲、4,4’一二甲基 一 2,2’ 一聯喹啉、4,4’ —二苯基—2,2’ 一聯喹啉、4,7 —二 甲基一1,10 —二氮雜菲、對二氮雜菲、5 —甲基一 1,10 — 二氮雜菲。 當螯合劑被使用時,用量較佳地爲有色光敏性樹脂組 成物之固體含量固成份的0.001至10質量%,更佳地爲 〇.〇1至5質量%。螯合劑之份量宜爲在前述之範圍以內, 因爲耐熱性有被改善的傾向。 製備本發明之有色光敏性樹脂組成物可以藉助於溶劑 中把前述的個別組成份混合。當所製備的有色光敏性樹脂 組成物被孔徑約〇. 1 // m的濾器過濾時,未溶物(具有比濾 器的孔徑大的粒徑)可被去除,並且在塗佈的情形下有色 光敏性樹脂組成物可被平均地塗佈於基板上。 -37- 200811593 當本發明之有色光敏性樹脂組成物被使用時,可以得 到濾光器,彼含有像素,該像素的厚度爲0.4至2.0 // m, 長和寬各約1.0至20// m。 要得到濾光器(類似傳統的有色光敏性樹脂組成物) ’可使用微影技術進行操作。例如,由本發明之有色光敏 性樹脂組成物所製成的被覆膜被形成於支架上,該被覆膜 被曝光和顯影而形成像素。支架包括(例如):矽晶圓、 透明玻璃板和石英板,在其上影像感應器(也被稱爲固態 影像收集裝置)被形成。 在支架上形成被覆膜,例如使用塗佈法把本發明之有 色光敏性樹脂組成物塗佈於支架上,該塗佈法例如:旋轉 塗佈法、滾筒塗佈法、棒塗佈法、擠壓式塗佈法、浸沾式 塗佈法、鑄造式塗佈法、滾筒塗佈法、狹縫&旋轉式塗佈 法、狹縫式塗佈法,接著加熱餘去揮發性組成份(如溶劑 )。所以,由有色光敏性樹脂組成物之固成份所製成的被 覆膜被形成於支架上。俟塗佈之後,於7 0至1 2 0 °C的合適 範圍以內加熱除去揮發性組成份。 接著,把被覆膜曝光。在曝光製程中,具符合目標圖 案的光罩圖案被使用,透過光罩圖案以光照射該被覆膜。 在曝光製程中所使用的光線之實例包括g射線和i射線,使 用步進機(例如g射線步進機或i射線步進機)進行曝光製 程。在照射區中的光線曝光量宜根據以下的條件被選擇: 光敏劑之種類或含量、固化劑之種類或含量、聚苯乙烯當 量重量平均分子量、鹼可溶樹脂之單體比例或含量。被曝 -38- 200811593 光的被覆膜可被加熱。被覆膜宜被加熱,因爲固化劑被固 化而被覆膜之機械強度有增加的傾向。加熱溫度較佳地爲 8 〇 至 1 5 0 °C。 俟曝光製程之後,所得到的被覆膜被顯影。類似使用 傳統有色光敏性樹脂組成物的情形,提起支架(於支架上 被覆膜被形成),令支架上的被覆膜接觸到顯影液而使被 覆膜顯影。就顯影液而言,在使用傳統有色光敏性樹脂組 成物形成圖案的情形中的顯影液可被使用。上面有目標像 素圖案形成的濾光器可藉由以下方式被得到:抖落顯影液 ’以水清洗除去顯影液。另外,可以抖落顯影液,接著以 清洗液清洗,接著以水清洗。以清洗方式可以除去在顯影 時由殘留於支架上的有色光敏性樹脂組成物得到的殘留物 〇 顯影液不會特定地被限制,只要彼在曝光之後可以溶 解和除去在曝光區的有色光敏性樹脂組成物。就顯影液而 言’有機溶劑和鹼性水溶液可被使用。就鹼性水溶液而言 ’氫氧化四甲銨水溶液可被使用,並且彼可含有界面活性 劑。 接著’顯影後的被覆膜可被紫外線照射。當被覆膜被 紫外線照射時,殘留於被覆膜中的光敏劑被分解,屬於光 敏劑的可見光區吸收宜消失。 此外’在以水清洗之後,所形成的像素之機械強度可 被加熱提高。加熱溫度較佳地爲1 6 0 °C或以上和2 2 0。(:或以 下。加熱溫度較佳地在前述之範圍以內,因爲固化劑充分 -39- 200811593 地促進固化,固化期間染料不被分解。加熱之進行可在同 一溫度下進行一般時間,或溫度可提高,或溫度可逐步地 改變和保持於各種溫度下一段時間。 所以,具有目標形狀的像素圖案被形成。藉由重複形 成濾光器的像素圖案的製程,每一種不同的顏色(例如三 色像素圖案,包括紅色像素、綠色像素和藍色像素)被形 成於同一支架上。形成每一種色彩像素的順序可任意被變 換。 影像感應器之實例包括c C D和C Μ 0 s。 照相系統可倂入影像感應器予以製造。 當本發明之實例業已被描述之際,吾人應了解這些實 例是本發明之示範,本發明不被其限制。本發明之範疇被 附屬的申請專利範圍所聲明,所以在申請專利範圍中的相 等的意義和在範圍以內的所有變化皆被含括於本發明之中 【實施方式】 實施例 現在本發明將藉助實施例被詳細地描述,然而本發明 不被這些實施例限制。 合成例1 把(19.5份重)聚對羥基苯乙烯[VP-2 5 00, NIPPON SODA CO.,LTD·製造,型錄値:重量平均分子量4000, -40- 200811593 分散度1.1 4]和(78份重)丙酮裝塡於反應器(裝備回流 管)中,接著攪拌使其溶解。於反應器中,加入(19·2份 重)無水碳酸鉀和(1 1 · 8份重)異丙基碘,加熱直到回流 。接著,保持回流狀態24小時。加入(39份重)甲基異丁 酮,以(5 6.1份重的)2質量%草酸水溶液清洗’加入( 5 8.5份重)甲基異丁酮,以(44份重)去離子水清洗。把 被去離子水清洗的有機層濃縮直到含量減少至4 6份重,加 入(1 3 8份重)丙二醇甲醚醋酸酯’接著濃縮直到含量減 少至6 9份重。所得到的濃縮液之固體含量被加熱重量損失 法量測。結果,固體含量爲29·91質量%。lH-NMR量測顯 示在所得到的樹脂中聚對羥基苯乙烯的羥基中有3 0 · 6 %的 被異丙醚化。所得到的樹脂被稱爲樹脂A。 合成例2 與合成例1相同的方式’除了以下不同之外··無水碳 酸鉀份量更換成9.6份重’異丙基碘份量更換成5.9份重’ 樹脂被合成。所形成的樹脂的固體含量爲3〇.〇質量%。 1H-NMR量測顯示在所得到的樹脂中聚對羥基苯乙烯的羥 基中有1 6.2 %被異丙醚化。所得到的樹脂被稱爲樹脂B。 合成例3 把(36.0份重)聚對羥基苯乙烯[MARUKA LYNCUR Μ,Maruzen Petrochemical Co., Ltd.製造,型錄値:重量 平均分子量4100,分散度1.98]和(144份重)丙酮裝塡於 -41 - 200811593 反應器中,接著攪拌使其溶解。於反應器中,加入(20 · 7 份重)無水碳酸鉀和(9 · 3 5份重)乙基碘,加熱直到回流 。接著,保持回流狀態15小時。加入(72份重)甲基異丁 酮,以(92.8份重的)2質量%草酸水溶液清洗,加入( 96份重)甲基異丁酮,以(64.7份重)去離子水清洗。把 被去離子水清洗的有機層濃縮直到含量減少至7 8.3份重, 加入(187· 9份重的)丙二醇甲醚醋酸酯,接著濃縮直到 含量減少至1 1 7 · 4份重。所得到的濃縮液的固體含量被爲 3〇·6質量%。1H-NMR量測顯示在所得到的樹脂中聚對羥 基苯乙烯的羥基中有1 9 · 5 %被異丙醚化。所得到的樹脂被 稱爲樹脂C。 合成例4 於80 °C下攪拌,於(50· 8份重)如式(70)所示之化 合物[PIPE-CD,Mitsui Chemicals,Inc.製造],(5〇 8份重 )甲基異丁酮和(9 · 5份重)草酸的混合物中花1小時逐滴 加入(13.8份重)福馬林(含有甲醛37質量% )。俟逐滴 加入完全之後,把溫度提高至91。(:,在91 t下反應1〇小時 ί矢反應兀王之後’以(125份重)去離子水清洗反應混 合物’加入(76份重)甲基異丁酮,以(51份重)甲基異 丁嗣清洗’加入(125份重)去離子水,蒸餾脫水,得到 酣醒樹脂之(145.5份重)甲基異丁酮溶液。所得到的甲 基異丁酮溶液藉由加入(i33份重)甲基異丁酮和(^。份 重)正庚院分層’使樹脂D分開成爲一樹脂層(液態)。 -42- 200811593 於樹脂D中,加入(1 4 5 · 8份重)乳酸乙酯,得到樹脂D之 乳酸乙酯溶液(樹脂D含量爲3 3質量% )。樹脂D具有平 均分子量(GPC’聚苯乙烯當量)13,300。
量測樹脂之聚苯乙烯當量重量平均分子量(Mw)之 方式係在下面的條件下使用GPC法。 設備:HLC-8120GPC ( Tosoh Corporation) 管柱:TSK-GELG4000HXL+TSK-GELG2000HXL (串 聯)
管柱溫度:4 0 °C 溶齊丨J : THF 流率:1 .OmL/min 注射量:5 0 // L 偵測器:RI 待測樣品濃度:質量的0·6% (溶劑:THF) 校正標準物質:TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40、F-4、F-l、A-2500、A-5 00(Tosoh Corporation製造) 實施例1 把(17.20份重)如式(30 )所示之染料、(17.75份 重)如式(28)所示之染料、(0.929份重)α— [(4 — -43- 200811593 甲苯磺醯氧亞胺)一 4一甲氧苯]乙腈(光酸產生劑)、( 10· 19份重)樹脂A (鹼可溶樹脂)、(20.3 7份重)樹脂β (鹼可溶樹脂)、(〇·22份重)2-胺基—2-甲基— I% 丙醇(如式(I )所示之化合物)、(23.15份重)六甲_ 基甲蜜胺、(固化劑)、(322份重)乳酸乙酯(溶劑) 、(138份重)N,N —二甲基甲醯胺(溶劑)、(33份_ )丙二醇甲醚醋酸酯(溶劑)混合,透過孔徑〇. 1 //瓜的_ 膜濾器過濾,得到黃色光敏性樹脂組成物1。
於矽晶圓上,以旋轉塗佈方式塗佈以平坦膜形成材半斗 (含有聚甲基丙烯酸縮水甘油酯樹脂作爲主要組成份), 以1〇〇 °C加熱1分鐘除去揮發性成份,形成0.96// m厚的平 坦膜。接著將該矽晶圓以23 0 °C加熱2分鐘,把平坦膜固化 形成支架。 使用旋轉塗佈法於該支架上塗佈以有色光敏性樹脂組 成物1 (具平坦膜的矽晶圓),以1 〇〇 °C加熱1分鐘除去揮 發性成份,形成0.66 // m厚的被覆膜。使用i射線步進機 -44- 200811593 [Nikon NSR- 1 75 5i7A,Nikon Corporation製造],透過光罩 圖案(具有線寬2.0//m)使鑲嵌圖案曝光,期間於i〇至 6000 (mJ/cm2)範圍內逐步地改變曝光。 其次,藉由浸漬於顯影液[3質量%氫氧化四甲銨水溶 液]中60秒使曝光後所形成的被覆膜顯影。 俟顯影之後,以水清洗被覆膜,乾燥,以紫外線照射 ,接著以180 °C加熱3分鐘,得到濾光器1 (含有線寬2.〇 // m的鑲嵌圖案所形成的黃色像素)。以掃描式電子顯微 鏡觀察所形成的圖案,測定獲得具線寬2 · 0 // m的圖案所需 的曝光。結果曝光爲7〇〇mJ/cm2。 俟於40 °C把黃色光敏性樹脂組成物1貯存1日和於5 °C 貯存3 0日之後,以前述的方式形成濾光器,測定獲得具線 寬2.0 // m的圖案所需的曝光。結果,於40 °C貯存1曰後的 曝光爲65 0mJ/cm2,而於5 °C貯存30日後的曝光爲700 m J / c m 2,因此吾人發現在曝光上的變化小。 比較例1 以與實施例1相同的方式,除了以下不同以外:在實 施例1中不使用2 -胺基一 2 —甲基一 1 一丙醇’得到頁色先 敏性樹脂組成物2。進行相同的操作’除了以下不同以外 :進行塗佈形成0 · 6 6 // m厚的膜。因爲有色光敏性樹脂組 成物被完全固化和不被顯影液溶解之故’吾人無法得到線 寬2 μ m的圖案。 -45- 200811593 實施例2 把(5 · 7份重)如式(2 6 )所示之化合物(染料)、 (10.1份重)如式(27 )所示之化合物(染料)、(20.9 份重)如式(3 2 )所示之化合物(染料)、(3 · 7 5份重) α — [(4 一甲苯磺醯氧亞胺基)一 4 一甲氧苯基]乙腈(光 酸產生劑)、(9 · 2 6份重)樹脂d (固體含量)(鹼可溶 樹脂)、(27.6份重)樹脂β (固體含量)(鹼可溶樹脂 )、(0.738份重胺基—2 —甲基—;[—丙醇(如式( I )所示之化合物)、(2 1.99份重)六甲氧基甲蜜胺(固 化劑)、(2 2 6份重)乳酸乙酯(溶劑)、(1 4 3份重) Ν,Ν —二甲基甲醯胺(溶劑)、(1 1 7份重)丙二醇甲醚 醋酸酯(溶劑)混合,透過孔徑〇. 1 // m的薄膜濾器過濾, 得到藍色光敏性樹脂組成物3。
其次,於矽晶圓上,以旋轉塗佈方式塗佈以平坦膜形 -46 - 200811593 成材料(含有聚甲基丙烯酸縮水甘油酯樹脂作爲主要組成 份),以1 0 0 °C加熱1分鐘除去揮發性成份,形成〇 . 9 6 // m 厚的平坦膜。接著將該矽晶圓以23 0 °C加熱2分鐘,把平坦 膜固化形成支架。 使用一種旋轉塗佈法於該支架上塗佈以有色光敏性樹 脂組成物3 (具平坦膜的矽晶圓),以1 00t加去熱1分鐘 除去掉發性成份,形成0.92 // m厚的被覆膜。使用一種i射 線步進機[Nikon NSR-2005i9C,Nikon Corporation製造], 透過光罩圖案(具有線寬2.Ο/zm)使鑲嵌圖案曝光,期間 於10至6,000 ( mJ/cm2 )範圍內逐步地改變曝光。 其次,藉由浸漬於顯影液[3質量%氫氧化四甲錢水溶 '液]中60秒使曝光後所形成的被覆膜顯影。 俟顯影之後,以水清洗被覆膜,乾燥,以紫外線照射 ’接著以1 8 0 °C加熱3分鐘,得到一種濾光器(含有線寬 2 · 〇 // m的鑲嵌圖案所形成的藍色像素)。以掃描式電子顯 微鏡觀察所形成的圖案,測定獲得具線寬2.0 // m的圖案所 需要的曝光。結果被展示於表1中。此外,俟於4 〇 °c把有 色光敏性樹脂組成物2貯存1日和於5 t貯存3 0日之後,以 則述的方式操作,測定獲得具線寬2 . 〇 # m的圖案所需的曝 光。結果被展示於表1中。 實施例3 把(10 _ 5份重)如式(2 6 )所示之化合物(染料)、 (8·4份重)如式(33 )所示之化合物(染料)、(19.2 -47- 200811593 份重)如式(31 )所示之化合物(染料)、(18.4份重) 如式(28 )所示之化合物(染料)、(4份重)α - [ ( 4 一甲苯磺醯氧亞胺基)一 4一甲氧苯基]乙腈(光酸產生劑 )、(8.33份重)樹脂D (固體含量)(鹼可溶樹脂)、 (14.6份重)樹脂C (固體含量)(鹼可溶樹脂)、( 〇·15份重)2 —胺基—2—甲基—1—丙醇(如式(I)所示 之化合物)、(16.4份重)六甲氧基甲蜜胺(固化劑)、 乳酸乙酯(1 4 2份重)(溶劑)、(7 5份重)Ν,Ν —二甲 基甲醯胺(溶劑)、(3 3份重)丙二醇甲醚醋酸酯(溶劑 )混合,透過孔徑0 · 1 # m的薄膜濾器過濾,得到紅色光敏 性樹脂組成物4。 以與實施例3相同的方式,除了以下不同以外:以有 色光敏性樹脂組成物4替代有色光敏性樹脂組成物3,旋轉 塗佈的膜厚爲1 · 2 1 // m,測定獲得具線寬2.0 // m的圖案所 需的曝光。結果被展示於表1中。 -48- 200811593
h〇3s ο —N:N o2n
(31)
O N=N—^ 广I-N —O (28)
表1 曝光(mJ/cm2) 實施例1 實施例2 實施例3 比較例1 製備後立即曝光 1 700 1,515 2,250 290 於40°C貯存1日後曝光 650 1,515 2,250 未曝光區被固化 於5°C貯存30日後曝光 700 1,500 2,150 未曝光區被固化 實施例4 本發明係關於一種形成在CCD影像感應器中的濾光器 陣列1 0 (圖1 )的技術。現在吾人將參照圖2至圖7來描述 一種製造濾光器陣列的方法。 形成光電二極體2係於在矽基板1中的P型雜質區表面 的一部份注入N型雜質(如磷和砷)離子,接著熱處理。 -49- 200811593 又,於該區形成縱向電荷轉移區段3 (由一種具有N型雜 質濃度比光電二極體2高的雜質擴散層組成),彼存在於 同一表面但不同於光電二極體2部份。形成此縱向電荷轉 移區段3藉由注入N型雜質(如磷和砷)離子,接著熱處 理,縱向電荷轉移區段3扮演一種縱向埋溝層(CCD )的 角色,彼可以在光電二極體2接收入射光時轉移其所產生 的電荷。 在此實施例中,矽基板1之雜質區擔任一種P型雜質層 ,而光電二極體2和縱向電荷轉移區段3擔任一種N型雜質 層。另外,矽晶板1的雜質區可以擔任一種N型雜質層, 而光電二極體2和縱向電荷轉移區段3可以擔任一種P型雜 質層。 於矽基板1上,透過由二氧化矽或二氧化矽/氮化矽 /二氧化矽製成的絕緣膜,光電二極體2和縱向電荷轉移 區段3,由多晶矽、鎢、矽化鎢、鋁和銅製成的縱向電荷 轉移電極4被形成。縱向電荷轉移電極4扮演一種轉移閘的 角色,該轉移閘可以把在光電二極體2內產生的電荷轉移 到縱向電荷轉移區段3,以及扮演一種轉移電極的角色, 該轉移電極可以把被轉移至縱向電荷轉移區段3的電荷轉 移成與晶片垂直的方向。 於該縱向電荷轉移電極4的上面和側面,透過由二氧 化矽或氮化矽製成的絕緣膜5,光線遮蔽膜6被形成。該光 線遮蔽膜6係由鎢、矽化鎢或金屬(如鋁或銅)製成,彼 扮演一種防止入射光進入縱向電荷轉移電極4和縱向電荷 -50- 200811593 轉移區段3的角色。於光線遮蔽膜6側之外的光電二極體2 的上方,光線遮蔽膜6被裝備以一種投影區段,使彼可以 防止入射光滲漏進入縱向電荷轉移區段3。 於該光線遮蔽膜6的上方,一 BPSG膜7和一 P-SiN膜8 被形成。介於BPS G膜7和P-SiN膜8之間的界面以向下彎曲 於光電二極體2上方的形式被形成,彼扮演一種供有效率 地把入射光帶到光電二極體2用的層間透鏡的角色。 爲了把P-SiN膜8或像素區域的表面以外的不規則部份 平坦化,平坦膜9被形成(圖2 )。 接著,把在本發明之有色光敏性樹脂組成物中供形成 一種綠色像素圖案用的有色光敏性樹脂組成物塗佈於基板 上(10G )(圖2 ),接著透過光罩13投影使圖案曝光( 圖3 )。接著,由於被覆的有色光敏性樹脂組成物曝光, 未曝光區1 5被顯影液溶解,曝光區1 4不被顯影液溶解的結 果,圖案於焉形成。接著,加熱使圖案固化而形成一層所 需的綠色像素圖案10G (圖4)。 接著,重複此製程製造紅色像素圖案1 0R和藍色像素 圖案1 0B,於影像感應器形成基板的同一平面上形成三色 像素圖案(圖5)。 此外,爲了把濾光器陣列的不規則部份平坦化,平坦 膜1 1被形成(圖6 )。接著,供有效率地把入射光收集到 影像感應器的光電二極體2用的微透鏡12被形成(圖7 )來 形成一種CCD影像感應器和照相系統。 -51 - 200811593 實施例5 本發明係關於形成在CMOS影像感應器內的濾光器陣 列40 (圖8 )的技術。供製造濾光器陣列用的方法與在實 施例4中的描述相同。 形成光電二極體32係藉由於矽基板上形成P井31,以 把N型雜質(如磷和砷)離子注入P井的表面部份,接著 熱處理。於存在於矽基板的P井3 1的表面區域(但不同於 前述的表面部份)上形成一層雜擴散層3 3,彼具有的比光 電二極體32還高N型雜質濃度。形成此雜質擴散層33係藉 由注入N型雜質(如磷和砷)離子,接著熱處理,彼扮演 懸浮的擴散層,可以在光電二極體32接收入射光時產生的 電荷。 於此實施例中,P井3 1擔任P型雜質層,而光電二極體 3 2和雜質擴散層3 3擔任N型雜質層。另外,P井3 1可以擔 任N型雜質層,而光電二極體32和雜質擴散層33可以擔任 一種P型雜質層。 於P井31上,光電二極體32和雜質擴散層33,由二氧 化矽或二氧化矽/氮化矽/二氧化矽製成的絕緣膜37被形 成。於絕緣膜3 7上,由多晶矽、鎢、矽化鎢、鋁和銅製成 的電極34被形成。電極34扮演一種閘MOS電晶體的閘的角 色。於此實施例中,電極3 4扮演轉移閘的角色,彼可以把 在光電二極體3 2內產生的電荷轉移到雜質擴散層3 3。 於電極34上方,透過由二氧化矽或氮化矽製成的絕緣 膜37,配線層35被形成。於配線層35上方,BPSG膜36和 -52- 200811593 P-SiN膜38被形成。介於BPSG膜36和P-SiN膜38之間的界 面以向下彎曲於光電二極體32上方的形式被形成,彼扮演 一種供有效率地把入射光帶到光電二極體32用的層間透鏡 的角色。 爲了把P - S iN膜3 8或像素區域的表面以外的不規則部 份平坦化,平坦膜39被形成。 接著,把在本發明之有色光敏性樹脂組成物中供形成 一種綠色像素圖案用的有色光敏性樹脂組成物塗佈於基板 上(40G ),接著透過光罩投影使圖案曝光。接著,由於 被覆的有色光敏性樹脂組成物曝光,未曝光區被顯影液溶 解,曝光區不被顯影液溶解的結果,圖案於焉形成。接著 ,加熱使圖案固化而形成一層所需的綠色像素圖案40G。 接著,重複此製程製造紅色像素圖案40R和藍色像素 圖案40B,於影像感應器形成基板的同一平面上形成三色 像素圖案。 此外,爲了把濾光器陣列的不規則部份平坦化,平坦 膜4 1被形成。接著,供有效率地把入射光收集到影像感應 器的光電二極體32用的微透鏡42被形成來形成一種CCD影 像感應器和一種照相系統。 實施例6 本發明之照相系統被展示於圖8中。供製造濾光器陣 列用的方法與在實施例4中的描述相同。 入射光透過透鏡5 1進入影像感應器52內。晶載透鏡1 2 -53- 200811593 或42和濾光器陣列10或40被形成於影像感應器52的入射光 側。來自影像收集裝置52的訊號輸出爲訊號處理回路53處 理的訊號,接著從照相機輸出。 影像感應器52被影像感應器驅動回路55驅動。影像感 應器驅動回路5 5可以藉由膜式設定區段5 4來輸入靜物模式 和動畫模式的設定。 本發明之有色光敏性樹脂組成物宜被用來形成影像感 應器(如CCD或CMOS感應器)用的濾光器,影像感應器 宜含有濾光器,照相系統宜含有影像感應器。 本發明之最主要的實例和合宜的實體被列舉於下。 [1 ]有色光敏性樹脂組成物,彼含有一種染料、光酸 產生劑、固化劑、鹼可溶樹脂、溶劑、和如式(I )所示 之化合物:
R1——N
在式(I)中,R1至R3各獨立代表:氫原子、C1-C6直 鏈院基、C3-C12支鏈烷基、C3-C6環烷基或C6-C12芳基, 並且在C1-C6直鏈院基上的氫原子、在C3-C12支鏈垸基上 的氫原子、在環烷基上的氫原子和在芳基上的氫原子可被 羥基取代,但是:R1至R3中的至少一者代表除了氫原子以 外的基團。 -54- 200811593 [2] 根據第Π ]項之有色光敏性樹脂組成物,其中如 式(I )所示之化合物之含量爲有色光敏性樹脂組成物之 固體含量固成份的〇·〇ι至1%。 [3] 一種濾光器,彼使用根據第[1]項或第[2]項之有 色光敏性樹脂組成物被製造。 [4] 一種影像感應器,彼含有根據第[3]項之濾光器 〇 [5] 一種照相系統,彼含有根據第[4]項之影像感應 器。 【圖式簡單說明】 圖1展示CCD影像感應器的剖面構造。 圖2展示用於製造濾光器陣列的方法之製程。 圖3展示用於製造濾光器陣列的方法之製程。 圖4展示用於製造濾光器陣列的方法之製程。 圖5展示用於製造濾光器陣列的方法之製程。 圖6展示用於製造濾光器陣列的方法之製程。 圖7展示用於製造濾光器陣列的方法之製程。 圖8展示CMOS影像感應器之剖面構造。 圖9展示照相系統之方塊圖。 【主要元件符號說明】 1 :矽基板 2,3 2 :光電二極體 -55- 200811593 3 :縱向電荷轉移區 4 :縱向電荷轉移電極 5,3 7 :絕緣膜 6 :光線遮蔽膜 7,36: BPSG 膜 8 , 38 : P-SiN 膜 9,3 9 :平坦膜(1 ) 10,40 :濾光器陣列 1 0 G,4 0 G :綠色像素圖案 10R,40R :紅色像素圖案 10B,40B:藍色像素圖案 1 1,41 :平坦膜(2 ) 12,42 :微透鏡陣列 13 :光罩 1 4 :曝光區 1 5 :未曝光區 3 1 : P 井 3 3 :雜質擴散層 34 :電極 3 5 :配線層 5 1 :透鏡 5 2 :影像感應器 5 3 :訊號處理回路 54 :模式設定區段 -56- 200811593 5 5 :影像感應器驅動回路 -57

Claims (1)

  1. 200811593 十、申請專利範圍 1. 一種有色光敏性樹脂組成物,彼含有染料、光酸 產生劑、固化劑、鹼可溶樹脂、溶劑、和如式(1)所示 之化合物:
    R1——N
    在式(I)中,R1至R3各獨立代表:氫原子、C1-C6 直鏈烷基、C3-C12支鏈烷基、C3-C6環烷基或C6-C12芳 基,並且在C1-C6直鏈烷基上的氫原子、在C3-C12支鏈 烷基上的氫原子、在環烷基上的氫原子和在芳基上的氫原 子可被羥基取代,但是:R1至R3中的至少一者代表除了 氫原子以外的基團。 2·根據申請專利範圍第1項之有色光敏性樹脂組成 物,其中如式(I )所示之化合物之含量爲有色光敏性樹 脂組成物之固體含量的0 · 0 1至1質量%。 3 · —種濾光器,彼使用根據申請專利範圍第1項或 第2項之有色光敏性樹脂組成物製造。 4 · 一種影像感應器,彼含有根據申請專利範圍第3 項之濾光器。 5 · —種照相系統,彼含有根據申請專利範圍第4項 之影像感應器。 -58-
TW096116182A 2006-05-24 2007-05-07 Colored photosensitive resin composition, color filter, image sensor, and camera system TW200811593A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006143553A JP4850582B2 (ja) 2006-05-24 2006-05-24 着色感光性樹脂組成物、カラーフィルタ、イメージセンサおよびカメラシステム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW200811593A true TW200811593A (en) 2008-03-01

Family

ID=38336823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096116182A TW200811593A (en) 2006-05-24 2007-05-07 Colored photosensitive resin composition, color filter, image sensor, and camera system

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20070287087A1 (zh)
EP (1) EP1860503A3 (zh)
JP (1) JP4850582B2 (zh)
KR (1) KR20070114008A (zh)
CN (1) CN101078878A (zh)
TW (1) TW200811593A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8952403B2 (en) 2010-01-29 2015-02-10 Hewlett-Packard Development, L.P. Optical devices based on non-periodic sub-wavelength gratings
TWI496840B (zh) * 2009-03-30 2015-08-21 Sumitomo Chemical Co Dye composition
US10436956B2 (en) 2009-07-17 2019-10-08 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Grating apparatus for target phase changes

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5544725B2 (ja) * 2008-02-27 2014-07-09 三菱化学株式会社 カラーフィルター用着色樹脂組成物、カラーフィルター、有機elディスプレイおよび液晶表示装置
JP2009265641A (ja) * 2008-03-31 2009-11-12 Sumitomo Chemical Co Ltd カラーフィルター
JP2010152159A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Sumitomo Chemical Co Ltd 着色感光性組成物
TW201111447A (en) * 2009-07-14 2011-04-01 Sumitomo Chemical Co Production method of pigment dispersion solution
KR101277721B1 (ko) * 2010-04-07 2013-06-24 제일모직주식회사 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0537524A1 (en) * 1991-10-17 1993-04-21 Shipley Company Inc. Radiation sensitive compositions and methods
JP3665166B2 (ja) * 1996-07-24 2005-06-29 東京応化工業株式会社 化学増幅型レジスト組成物及びそれに用いる酸発生剤
US5955241A (en) * 1996-10-25 1999-09-21 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Chemical-amplification-type negative resist composition and method for forming negative resist pattern
JP3998774B2 (ja) * 1996-10-25 2007-10-31 東京応化工業株式会社 化学増幅型ネガ型レジスト組成物およびネガ型レジストパターンの形成方法
JPH1195416A (ja) * 1997-09-24 1999-04-09 Konica Corp 平版印刷版材料及びその作製方法
KR100555286B1 (ko) * 2000-03-22 2006-03-03 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 화학 증폭 포지티브형 레지스트 재료 및 패턴 형성 방법
JP4287030B2 (ja) * 2000-06-30 2009-07-01 住友化学株式会社 赤色フィルタ層を有する色フィルタアレイおよびその製造方法
JP4513208B2 (ja) * 2000-12-22 2010-07-28 住友化学株式会社 保存安定性に優れた着色感光性樹脂組成物
JP4543579B2 (ja) * 2001-05-30 2010-09-15 住友化学株式会社 保存安定性に優れた着色感光性樹脂組成物およびそれを用いたカラーフィルターの製造方法
JP4057807B2 (ja) * 2001-12-03 2008-03-05 東京応化工業株式会社 微細レジストパターン形成方法
JP2004295058A (ja) * 2003-02-14 2004-10-21 Mitsubishi Chemicals Corp 感光性組成物
JP2005284208A (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Nippon Zeon Co Ltd 感光性樹脂組成物及びパターン形成方法
JP2006010911A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Sumitomo Chemical Co Ltd 着色感光性組成物
JP4823562B2 (ja) * 2005-05-11 2011-11-24 東京応化工業株式会社 レジストパターン形成方法
JP4679959B2 (ja) * 2005-05-11 2011-05-11 富士フイルム株式会社 ネガ型着色剤含有硬化性組成物、並びに、カラーフィルタおよびその製造方法
KR101298940B1 (ko) * 2005-08-23 2013-08-22 주식회사 동진쎄미켐 포토레지스트 조성물 및 이를 이용한 박막 트랜지스터기판의 제조방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI496840B (zh) * 2009-03-30 2015-08-21 Sumitomo Chemical Co Dye composition
US10436956B2 (en) 2009-07-17 2019-10-08 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Grating apparatus for target phase changes
US8952403B2 (en) 2010-01-29 2015-02-10 Hewlett-Packard Development, L.P. Optical devices based on non-periodic sub-wavelength gratings
TWI477810B (zh) * 2010-01-29 2015-03-21 Hewlett Packard Development Co 基於非週期性次波長光柵之光學裝置
US10061139B2 (en) 2010-01-29 2018-08-28 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Optical devices based on non-periodic sub-wavelength gratings

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007316177A (ja) 2007-12-06
US20070287087A1 (en) 2007-12-13
EP1860503A3 (en) 2008-10-01
JP4850582B2 (ja) 2012-01-11
KR20070114008A (ko) 2007-11-29
CN101078878A (zh) 2007-11-28
EP1860503A2 (en) 2007-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4657147B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物、カラーフィルタ、イメージセンサおよびカメラシステム
TW200811593A (en) Colored photosensitive resin composition, color filter, image sensor, and camera system
KR101432605B1 (ko) 하드마스크 조성물, 이를 사용한 패턴 형성 방법 및 상기 패턴을 포함하는 반도체 집적회로 디바이스
JP5821694B2 (ja) レジスト下層膜形成用組成物及びパターン形成方法
TWI448516B (zh) 近紅外線色素吸收化合物、近紅外線吸收膜形成材料及利用此材料形成之近紅外線吸收膜
US20080237553A1 (en) Colored photosensitive resin composition, and color filter array and solid-state image pickup device using the same
JP4910168B2 (ja) レジスト下層膜形成用組成物及びパターン形成方法
TWI360722B (en) Dye-containing resist composition and color filter
US20080237554A1 (en) Colored photosensitive resin composition, and color filter array and solid-state image pickup device using the same
TW200837501A (en) Composition for forming resist underlayer film and method for forming pattern
CN110095941A (zh) 感光性树脂组合物和半导体元件的制造方法
TWI674303B (zh) 著色硬化性樹脂組合物
KR20090082123A (ko) 착색 감광성 조성물, 및 칼라 필터 어레이 및 그것을 사용한 고체 촬상 디바이스
TWI553416B (zh) 製造輻射敏感溶膠材料的方法
TWI763827B (zh) 感放射線性樹脂組成物及抗蝕劑圖案形成方法
TW201725195A (zh) 光酸產生劑
JP4140045B2 (ja) 感放射線性樹脂組成物、保護膜、層間絶縁膜およびこれらの膜の形成法
JP2007316181A (ja) 着色感光性樹脂組成物、カラーフィルタ、イメージセンサおよびカメラシステム
JP2007316179A (ja) イメージセンサに具備するカラーフィルタ形成用着色感光性樹脂組成物、カラーフィルタ、イメージセンサおよびカメラシステム
KR102657855B1 (ko) 노볼락/dnq 기반의 화학 증폭형 포토레지스트
JP2008242325A (ja) 着色感光性樹脂組成物、並びにそれを用いた色フィルタアレイ、固体撮像素子およびカメラシステム
JP2007316182A (ja) 着色感光性樹脂組成物、カラーフィルタ、イメージセンサおよびカメラシステム
JP2023168206A (ja) 感光性組成物、着色硬化物及びその製造方法、並びに表示デバイス
JP2007316180A (ja) 着色感光性樹脂組成物、カラーフィルタ、イメージセンサおよびカメラシステム
TW202330668A (zh) 透鏡的製造方法、透鏡製造用感放射線性組成物、透鏡、攝像元件、攝像裝置、顯示元件及顯示裝置