TW200925670A - Color filter, method for producing the same, and solid-state imaging device - Google Patents

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200925670 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種彩色濾光片及其製法與固體攝像裝 置，尤其關於一種能夠利用乾蝕刻法以適當製造的彩色濾 光片。 【先前技術】 近年來，固體攝像元件之高像素化變得顯著，因而逐 〇 漸朝向影像尺寸之縮小化。另外，隨著影像尺寸之縮小， 組裝於攝像元件中之像素大小將越來越縮小。隨著像素之 縮小化，由於攝像元件基本性能之一的受光感度將降低， 予以更聚光於受光元件之技術成爲必要。 因此，爲了色分離、彩色深淺（color shading)特性、抗 混色等之元件特性的維持，彩色濾光片所要求之性能，已 逐漸要求薄膜化、矩形化、及各薄膜間無重疊等。 習知，彩色濾光片之製法大多逐漸採用微影術（光刻 Q 法）。光刻法係一種製作彩色濾光片的方法，其係藉由將著 色硬化性組成物等之感放射線性樹脂組成物塗布於基板 上，予以乾燥後而形成塗膜，再進行該塗膜之圖案曝光、 顯像、烘烤而形成著色像素，各色重複進行此操作。由於 光刻法係其步驟按照光半導體製造之光刻製程，初期投資 之抑制爲可能的，另外，由於光刻製程之高精確度曝光、 重叠精確度等，適合於作爲製作彩色濾光片之方法已廣被 利用。 但是，利用光刻法以製作彩色濾光片之情形，由於使 200925670 用感光性組成物，除了光起始劑、單體等之感光性硬化成 分之外，還含有鹼可溶性樹脂之必要。因此，總固形成分 中之著色劑的含量將變低，其結果，具有膜厚變厚之缺點。 若含有光硬化性成分時，實現0.7；im以下之彩色濾光片的 膜厚爲困難的。其結果，使光之穿透率與彩色深淺特性惡 化，成爲容易發生混色之原因。 再者’隨著光刻法之解像度接近光之繞射限度，彩色 0 濾光片之形狀將有變得無法成爲矩形之傾向。例如，在形 成有第1彩色濾光片之載體上形成第2彩色濾光片的形態 之情形，也具有在第1彩色濾光片上重疊第2彩色濾光片 而容易導致混色不良之問題。 爲了克服如上述之問題點，有人提案一種經由乾蝕刻 而圖案化彩色濾光片之方法（例如，參照專利文獻1) » 專利文獻1 :日本專利特開2006-222291號公報 【發明内容】 ❹ 發明所欲解決之枝術問顆 於利用乾蝕刻法之彩色濾光片製造中，爲了鈾刻既定 之彩色濾光片的不要部分、與其下層的平坦化層，如第3 圖所示，於各彩色濾光片18、20之間，具有膜厚不均勻形 成的問題。

另外，通常過度蝕刻處理爲必要，載體12之損壞（削 減）有發生的傾向。第4A圖〜第4C圖係槪略顯示經由乾 蝕刻而形成彩色濾光片之步驟。例如，具有經由乾蝕刻以 去除載體12上之著色層18而形成既定圖案之情形（第4A 200925670 圖）、連去除著色層18之領域的載體12之部分也將被削 減，而發生高低差32之情形（第4B圖）。如此所述，一 旦載體12上發生高低差32時，著色層18之厚度將發生偏 異（第4C圖），平坦性將惡化而容易招致色離性能之降低。 如此方式，若採用乾蝕刻法時，具有因蝕刻而造成基底之 削減、與膜厚之不均勻性、色離性惡化等之問題。 另外，檢測出蝕刻終點後，爲了從載體上去除殘渣， 0 將有進行過度蝕刻處理之情形。此時，若有機膜存在於載 體上時，進行過度蝕刻處理之情形下，規避載體損壞之發 生爲困難的。 尤其，即使在爲了製作彩色濾光片之矩形形狀而使用 異方向性的乾蝕刻之氟系氣體，且將SOG等之Si02系透 明膜導入彩色濾光片下層之情形，也具有蝕刻承受性缺 乏、載體（基底）之部分被削減、各著色層間之膜厚容易 不均勻形成之問題。 Q 本發明係有鑑於上述問題點所完成的，目的在於提供 一種彩色濾光片及其製法、與具備此彩色濾光片之固體攝 像裝置，該彩色濾光片即使在應用乾蝕刻法加以製造之情 形下，基底之削減也將被抑制，著色層之厚度均勻性爲高 的》 【實施方式】 解決問顆之枝術手段 爲了達成上述目的’於本發明中，提供一種彩色濾光 片及其製法與固體攝像裝置： 200925670 < ι> —種彩色濾光片，其特徵係在載體上設置有含有 由Ti、Ta、Zn與Zr所選出之至少一種金屬的氧化物層， 隔著含有該金屬氧化物之層而形成有著色層。 <2>如揭示於<1>之彩色濾光片，其中含有該金屬 氧化物之層的厚度爲0.2# m以下。 <3>如揭示於< 1>或<2>之彩色濾光片，其中含有 該金屬氧化物之層爲非晶質狀之TiCh層。 0 <4>一種彩色濾光片之製法，其特徵係包含： 在載體上形成含有由Ti、Ta、Zn與Zr所選出之至少 一種金屬的氧化物層的步驟； 在含有該金屬氧化物之層上形成著色層的步驟；及 藉由乾蝕刻以去除該著色層之部分，而形成彩色濾光 片之圖案的步驟。 <5>如揭示於<4>之彩色濂光片之製法，其中使用 含有由Ti、Ta、Zn與Zr所選出之至少一種金靥的金屬醇 〇 鹽所得的先驅物聚合物與溶劑之組成物，利用溶膠凝膠法 以形成含有該金屬氧化物之層。 <6> —種固體攝像裝置，其特徵係具備如揭示於<1 >〜<3>之彩色濾光片。 發明之效果 若根據本發明，即使採用乾蝕刻法加以製造之情形 下，也能夠提供一種彩色濾光片及其製法與具備其彩色濾 光片之固體攝像裝置，其基底之削減將被抑制，著色層厚 度之均勻性爲高的。 200925670 發明之實施形態 以下，茲將參照附隨的圖示，針對本發明具體加以說 明。 本發明人等係針對利用乾蝕刻法以製造彩色濾光片之 技術，不斷鑽硏之後發現：藉由在載體上形成特定之金屬 氧化物層，隔著含有該金屬氧化物之層而形成著色層，能 夠有效抑制因乾蝕刻所造成之載體的剝離，進一步重複硏 0 究而達成本發明。 第1圖係顯示具有關於本發明之彩色濾光片的固體攝 像裝置之一實施形態。此固體攝像裝置10係在半導體基板 (載體）12之單面上配列發光二極體14所形成，於基板 12之相反側面，形成有含有由Ti、Ta、Zn、及Zr所選出 之金屬氧化物層16»於金屬氧化物層16之上，對應於各發 光二極體14而使2色之著色層（彩色濾光片）18、20交替 顯現於基板12之面內的方式來予以形成。再者，設置有覆 Q 蓋各色之著色層18、20所平坦化之平坦化層22,與在平坦 化層22上且以對應於著色層18、20之形成區域的方式來 設置微透鏡24。 具備有如此本發明之彩色濾光片的固體攝像裝置10 係特別適合於採用乾蝕刻法加以製造之情形。以下，針對 具備有關本發明之彩色濂光片及具備它之固體攝像裝置10 之製法，具體加以說明。 第2A圖〜第2C圖係顯示製造有關本發明之彩色濾光 片之方法的步驟之部分。 200925670 〔金屬氧化物層形成步驟〕 首先，在載體12上，設置含有由Ti、Ta、Zn與Zr所 選出之至少一種金屬的氧化物層16。還有，載體12最好因 應於用途加以選擇，例如，製造固體攝像裝置之情形，能 夠使用半導體基板；製造液晶顯示裝置之情形，則能夠使 用玻璃基板。 在載體12上，形成金屬氧化物層16之方法並未予以 0 特別限定，例如，能夠利用蒸鍍法、濺鍍法、CVD法、塗 布方法的溶膠凝膠法而形成。基於對光觸媒作用不活性之 觀點，在載體12上所形成的金屬氧化物層16較佳爲非晶 質狀之金靥氧化物層，尤以非晶質狀之Ti〇2層特別理想。 例如，使用含有由Ti、Ta、Zn與Zr所選出之一種金靥的 金屬醇鹽所得的先驅物聚合物與溶劑的組成物，利用溶膠 凝膠法以形成金屬氧化物層16。藉此，能夠在載體12上形 成由非晶質狀之金屬氧化物而成的層。還有，也可以形成 〇 含有上述金屬氧化物之中的二種以上金屬氧化物之層。 溶膠凝膠法係將該先驅物聚合物（金屬醇鹽衍生物） 塗布於基板12上。加速乾燥步驟中之水解，進一步於加熱 步驟中脫水縮合而形成金靥氧化物。 於溶膠凝膠法所用之先驅物聚合物係以通式M (OR1) a或R\M ( OR3 )。所示，以此等之部分水解物及縮合物所選 出之一種以上的金屬醇鹽衍生物作爲主要成分，將此先驅 物聚合物溶於有機溶劑後而予以製造。Μ係由Ti、Ta、Zn 與Zr所選出之金屬原子。較佳爲Ti。R1、R2、R3係各自獨 -10- 200925670 立之碳數1〜8的烷基，可列舉··甲基、乙基、異丙基、正 丁基、異丁基、正戊基、辛基。a係Μ之價數，b、c分別 係1以上之整數，b + c係Μ之價數。如此之先驅物聚合物 係市場上可取得的，例如，Rasa工業（股）公司製之商品 名：TI-44、VR7 ;高純度化學硏究所（股）公司製之商品 名：SYM-T105、SYM-ZR04、SYM-ZN20 等。 有機溶劑係可溶解上述之先驅物聚合物，選擇不對基 φ 板12造成影響之有機溶劑。具體而言，可列舉：甲醇、乙 醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇等之醇類；醋酸乙酯、 醋酸丁酯等之酯類：其他之醚類或酮類。有機溶劑可以爲 上述之單獨一種，也可以爲二種以上之混合。 有機溶劑通常成爲70質量％以上，較佳成爲80〜99.9 質量％之方式來設定。另外，先驅物聚合物等之固形成分 的濃度爲30質量％以下，較佳爲〇.〇1〜20質量％。 金屬氧化物層16能夠將含有上述之先驅物聚合物與 Ο 溶劑的組成物直接塗布於載體12上，或是隔著其他層而塗 布於載體12上’其後，乾燥而形成塗布膜之後，藉由實施 加熱處理而形成。 將含有先驅物聚合物與溶劑之組成物塗布於載體12 上之方法，能夠採用旋轉塗布、狹縫塗布、澆鑲塗布、輥 塗布等之塗布方法。 金靥氧化物層16之具體厚度較佳成爲〇.〇i//m〜 0.20;/m’更佳成爲0.〇5//m〜〇.i〇；zm之方式來形成塗布 膜。若金屬氧化物層16之厚度爲Ο.Οΐ/zm以上的話，能夠 -11- 200925670 更確實抑制因後述之乾蝕刻所造成之對載體12的損壞。另 —方面，若爲0.2〇μπι以下的話，能夠有效抑制因金屬氧 化物層16所造成之光穿透率的降低。 再者，相對於可見光區域之光，金屬氧化物層16係透 明，折射率較佳爲1.7〜2.0,更佳爲1.7〜1.9。期望金屬氧 化物層16係形成以使反射及干涉之影響成爲約最小限度 之膜厚與折射率。 φ 塗布膜之加熱處理也可以與塗布後之乾燥同時進行， 另外，也可以於塗布乾燥後設置其他途徑之熱硬化步驟。 此加熱處理係使用烘箱、熱板等之習知加熱手段，具體而 言，能夠於130°C〜400°C，較佳於150°C〜280°C之條件下， 於10秒鐘〜3小時、更佳於60秒鐘〜60分鐘之範圍進行。 但是，若考量生產性時，硬化所需要的時間越短越好。 根據加熱處理之溫度及時間，能夠控制金屬氧化物層 16之結晶化度》具體而言，金屬氧化物層16之結晶化度爲 Q 形成10%以下，較佳爲形成3%以下之結晶化度。 若金屬氧化物層16之結晶化度爲10%以下的話，光觸 媒作用將成爲不活性，例如，即使於載體12與金屬氧化物 層16之間形成有機層之情形下，抑制緊密連接之有機層的 劣化將成爲可能。 〔著色層形成步驟〕 在載體12上形成金屬氧化物層16之後，在金屬氧化 物層16上形成著色層18。 著色層18係構成彩色濾光片之像素。著色層18較佳 -12- 200925670 爲經由含有著色劑之硬化性組成物所形成。該硬化性組成 物可列舉：著色光硬化性組成物及非感光性之著色熱硬化 性組成物，基於分光特性之觀點，較佳爲使用非感光性之 著色熱硬化性組成物以形成著色層18» (A)著色光硬化性組成物 本發明所能夠使用之著色光硬化性組成物係至少含有 著色劑與光硬化性成分之物。其中，所謂「光硬化性成分」 φ 係一種光刻法通常所用之光硬化性組成物，能夠使用至少 含有黏結劑樹脂（鹼可溶性樹脂等）、感光性聚合成分（光 聚合成單體等）、光聚合起始劑等之組成物。 針對著色光硬化性組成物，例如，能夠適合使用日本 專利特開2005-326453號公報之段落編號0017〜0064揭示 的事項。 於本發明中之著色層形成步驟係包含：將上述之著色 光硬化性組成物預先塗布於載體12上所設置之金屬氧化 Q 物層16上，之後，乾燥而形成塗布膜的步驟（塗膜形成步 驟）：及實施加熱處理的步驟（後烘烤步驟）。 (B )著色熱硬化性組成物 於本發明中，如上所述，能夠使用非感光性之著色熱 硬化性組成物以形成著色層1 8。本發明中之非感光性之著 色熱硬化性組成物係含有著色劑與熱硬化性化合物，總固 形成分中之該著色劑濃度較佳爲50質量％以上、低於100 質量％。 一著色劑一 -13- 200925670 能夠使用於本發明之著色劑並未予以特別限定’能夠 使用習知各種的染料或顏料之一種、或混合二種以上而使 用。 能夠使用於本發明之顏料，可列舉：習知各種的無機 顏料或有機顏料。另外，無論是無機顏料或是有機顏料’ 若考量較佳爲高光穿透率之時，較佳爲使用平均粒徑儘量 小的顏料；若考量操作性等之時，上述顏料之平均粒徑較 ❹ 佳爲 0.01//m 〜0.1/im，更佳爲 O.OlAim 〜0.05//m。 於本發明中，較佳能夠使用之顏料可列舉下列之顏 料，但是並不受此等顏料所限定： C. I.顏料 / 黃 11、24、108、109、110、138、139、150、 151 、 154 > 167 、 180 、 185 ; C. I.顔料 /橙 36、71 ; C. I·顔料 / 紅 122、150、17卜 175、177、209、224、242、 254 > 255 、 264 ； Q C. I.顔料 /紫 19、23、32 ; C. I·顔料 / 藍 15: 1、15: 3、15: 6、16、22、60、66; C. I.顔料/棕1。 於本發明中，著色劑爲染料之情形下，能夠均勻溶解 於熱硬化性樹脂組成物中而得到非感光性之熱硬化性著色 樹脂組成物。 於本發明中，能夠作爲著色劑使用之染料並無特別之 限制，能夠使用習知之染料作爲彩色濾光片用。 化學構造能夠使用吡唑偶氮系、苯胺基偶氮系、三苯 -14- 200925670 基甲烷系、蒽醌系、蒽吡啶酮系、亞苄系、氧雜菁（Oxonol) 系、吡唑三唑偶氮系、吡啶酮偶氮系、菁系、吩噻畊系、吡 咯并吡唑甲亞胺系、咕噸系、酞菁系、苯并吡喃系、靛藍 系等之染料。 雖然本發明中之著色熱硬化性組成物的總固形成分中 之著色劑含率並未予以特別限定，較佳爲50質量％以上、 100質量％以下，更佳爲55質量％以上、90質量％以下。 Q 藉由設爲50質量％以上，彩色濾光片能夠得到適當之色 度。另外，藉由設爲低於100質量％，能夠充分加速光硬 化，故能夠抑制作爲膜之強度降低。 -熱硬化性化合物- 於本發明可使用之熱硬化性化合物，若爲經由加熱而 可進行膜硬化之物的話，並無特別之限定，例如，能夠使 用具有熱硬化性官能基之化合物。該熱硬化性化合物，例 如，較佳爲具有環氧基、羥甲基、烷氧甲基及醯氧甲基所 〇 選出之一基之化合物。 進一步更佳之熱硬化性化合物，可列舉：（a)環氧化 物、（b)利用由羥甲基、院氧甲基及酿氧甲基所選出之至 少一取代基所取代之三聚氰胺化合物、三聚氰二胺化合 物、甘脲化合物或尿素化合物、（c)利用由經甲基、院氧 甲基及醯氧甲基所選出之至少一取代基所取代之酣化合 物、萘酚化合物或羥蒽化合物。其中，尤以作爲該熱硬化 性化合物之多官能環氧化物特別理想。 著色熱硬化性組成物中之該熱硬化性化合·物的總含胃 -15- 200925670 係根據基材而有所不同，相對於該硬化性組成物之總固形 成分（質量），較佳爲0.1〜50質量％，更佳爲0.2〜40質 量％，尤以1〜35質量％特別理想。 -各種添加物一 於本發明中之著色熱硬化性組成物中，必要時能夠摻 合各種添加物，例如，黏結劑、硬化劑、硬化觸媒、溶劑、 塡充劑、上述以外之高分子化合物、界面活性劑、密合促 0 進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗凝結劑、分散劑等。 —黏著劑一 該黏著劑添加於顔料分散液調製時之情形爲多的，使 鹼可溶性並非必要，最好可溶於有機溶劑。 該黏結劑較佳爲線狀有機高分子聚合物，且可溶於有 機溶劑之物。如此之線狀有機高分子聚合物係於側鏈上具 有羧酸之聚合物，例如，如已揭示於日本專利特開昭 5 9-446 1 5號、特公昭54-34327號、特公昭58- 1 2577號、特 〇 公昭54-25957號、特開昭59-5 3 83 6號' 特開昭59-7 1 048 號之各公報所揭示之甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、 衣康酸共聚物、巴豆酸共聚物、馬來酸共聚物、部分酯化 馬來酸共聚物等，另外，同樣在側鏈具上有羧酸之酸性纖 維素衍生物爲有用的。 基於耐熱性之觀點，於此等各種黏著劑之中，較佳爲 聚羥基苯乙烯系樹脂、聚矽氧烷系樹脂、丙烯酸系樹脂、 丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂，基於顯像 性控制之觀點，較佳爲丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、 -16- 200925670 丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂。 該丙烯酸系樹脂係由（甲基）丙烯酸苄酯、（甲基） 丙烯酸、（甲基）丙烯酸羥乙酯、（甲基）丙烯醯胺等所 選出之單體而成的共聚物，例如，較佳爲如甲基丙烯酸苄 酯/甲基丙烯酸、甲基丙烯酸苄酯/苄基甲基丙烯醯胺之各共 聚物、KS阻劑-106 (日本大阪有機化學工業（股）製）、 CyclomerP系列（Daisel化學工業（股）製）等。 0 藉由使該著色劑高濃度分散於此等黏著劑中，能夠賦 與和下層等之密合性，此等黏著劑也有助於旋轉塗布、狹 縫塗布時之塗布面狀。 〜硬化劑〜 熱硬化性化合物使用環氧樹脂之情形，較佳爲添加硬 化劑。由於環氧樹脂之硬化劑的種類極多，性質、樹脂與 硬化劑之混合物的可使用時間、黏度、硬化溫度、硬化時 間、散熱等係根據所使用之硬化劑種類而差異極大，不得 〇 不根據硬化膜之使用目的、使用條件、作業條件等而選擇 適當之硬化劑。關於該硬化劑，於垣內弘編之「環氧樹脂 (日本昇晃堂）」第5章已被詳細解說。若列舉該硬化觸 之例子時，成爲如下所示： 發揮觸媒性作用之物，可列舉：第三胺類、三氟化硼-胺錯合物；與環氧樹脂之官能基進行化學計量反應之物， 可列舉：聚胺、酸酐等；另外，常溫硬化之例子可列舉： 二乙三胺、聚醯胺樹脂；中溫硬化之例子可列舉：二乙胺 基丙胺、三（二甲胺基甲基）酚：高溫硬化之例子，可列 -17- 200925670 舉：鄰苯二甲酸酐、間苯二胺等。另外，若根據化學構造 類別觀察時，於胺類中，脂肪族聚胺可列舉：二乙三胺； 芳香族聚胺可列舉：間苯二胺：第三胺可列舉：三（二甲 胺基甲基）酚；酸酐可列舉：鄰苯二甲酸酐、聚醯胺樹脂、 聚硫化樹脂、三氟化硼-單乙胺錯合物；合成樹脂初期縮合 物可列舉：酚樹脂、其他二氰二醯胺等。 此等硬化劑係藉由經加熱而與環氧基反應、加以聚 0 合，交聯密度將提高而硬化之物。爲了薄膜化，黏著劑、 硬化劑皆較佳爲極少量，尤其，相對於熱硬化性化合物， 關於硬化劑，較佳爲35質量％以下，更佳爲30質量％以 下，進一步更佳爲25質量％以下。 〜硬化觸媒〜 於本發明中，爲了實現高的著色劑濃度，除了因與該 硬化劑之反應所造成之硬化以外，主要係環氧基彼此間之 反應所造成之硬化爲有效的。因此，也能夠不使用硬化劑， 〇 而是使用硬化觸媒。相對於環氧當量約爲150〜200的環氧 樹脂，該硬化觸媒之添加量，以質量爲基準，利用約爲1/10 〜1/1000，較佳約爲1/20〜1 /5 00，進一步更佳約爲1/30〜 1 /250之微量予以硬化爲可能的。 〜溶劑〜 本發明中之著色熱硬化性組成物能夠作成被各種溶劑 所溶解的溶液而使用。可用於本發明中之著色熱硬化性組 成物之各個溶劑，只要符合各成分之溶解性或著色硬化性 組成物之塗布性的話，基本上並未予以特別限定。例如， -18- 200925670 可列舉：於形成金屬氧化物層之際所使用之上述有機溶劑。 〜分散劑〜 該分散劑能夠用以提高顔料之分散性而添加。該分散 劑能夠適當選擇習知之分散劑而使用，例如，可列舉：陽 離子系界面活性劑、氟系界面活性劑、高分子分散劑等。 此等分散劑可以使用多種化合物，例如，可列舉：酞 菁衍生物（市售品EFKA-745(Efka公司製））、SOLSPERS φ 5000(日本Lubrizol公司製）；有機矽氧烷聚合物KP341 (曰本信越化學工業（股）製）、（甲基）丙烯酸系（共） 聚合物POLYFLOW No. 75、No. 90、No. 95(日本共榮社化 學（股）製）、W001(日本裕商（股）製）等之陽離子系 界面活性劑；聚環氧乙烷月桂基醚、聚環氧乙烷硬脂醯基 醚、聚環氧乙烷油基醚、聚環氧乙烷辛基苯基醚、聚環氧 乙烷壬基苯基醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂 酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯等之非離子系界面活性劑； 〇 W004、W00 5、W017C日本裕商（股）製）等之陰離子性界 面活性劑；EFKA-46、EFKA-47、EFKA-47EA、EFKA 聚合物 -100、EFKA聚合物-400、EFKA聚合物-401、EFKA聚合物 -450 (以上日本森下產業（股）製）、DISPERSE AID 6、 DISPERSE AID 8 、 DISPERSE AID 15 ' DISPERSE AID 9100 (Sannopco(股）製）等之高分子分散劑；SOLSPERS 3000、 5000' 9000、 12000、 13240、 13940、 17000、 24000、 26000、 28000等之各種SOLSPERS分散劑（日本Lubrizol公司製）； ADEKA PLURONIC L31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、 -19- 200925670 L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、 P-123(日本旭電化（股）製）及ISONET S-20(日本三洋 化成（股）製）。 該分散劑可以單獨使用，也可以組合二種以上而使 用。通常，相對於顔料100質量份，該分散劑之本發明中 之著色熱硬化性組成物中的添加量較佳約爲0.1〜50質量 份。 0 〜其他之添加劑〜 於本發明中之非感光性之著色熱硬化性組成物中，必 要時，能夠進一步添加各種添加劑。各種添加劑之具體例， 例如，可列舉：上述特開2005-326453號中揭示之各種添加 劑。 本發明中之著色層18，例如，能夠將上述之著色熱硬 化性組成物塗布於載體12之金屬氧化物層16上，乾燥後 形成。具體而言，例如，利用旋轉塗布、狹縫塗布、澆鑄 〇 塗布、輥塗布等之塗布方法以將含有溶劑之本發明中之著 色熱硬化性組成物，塗布於載體12之金屬氧化物層16上 而形成著色層18。 基於發揮彩色濾光片之功能與薄膜化之觀點，著色層 18之厚度較佳爲0.005 ym〜0.9#m，更佳爲0.05//m〜 0.8仁m，進一步更佳爲0.1/zm〜0.7/zm。 本發明中之著色層形成步驟較佳爲更包含加熱步驟 (也可以爲後烘烤步驟）。具體而言，能夠於載體12上所 設置之金靥氧化物層16上，塗布該著色熱硬化性組成物而 -20- 200925670 形成塗布膜後，經由加熱步驟，使該塗布膜熱硬化而形成 著色層18。該加熱步驟可以與塗布後之乾燥同時，另外， 也可以於塗布乾燥後設置其他途徑之熱硬化步驟。該加熱 步驟係使用烘箱、熱板等習知之加熱手段，較佳爲130°C〜 300°C，進一步更佳爲 150°C 〜280°C，尤以 170°C 〜260°C 之條件下特別理想，較佳能夠於1 〇秒鐘〜3小時’進一步 更佳於30秒鐘〜2小時，尤以約60秒鐘〜60分鐘之範圍 φ 下進行特別理想。但是，若考量生產性時，硬化所需要的 時間越短越好。 〔乾蝕刻步驟〕 接著，藉由乾蝕刻以去除該著色層18之部分，而形成 彩色濾光片。具體而言，藉由將光阻層作爲遮罩而實施乾 蝕刻，著色層18所露出之部分將被去除，能夠將著色層18 加工成所希望之形狀（例如，矩形）。 -光阻劑層之形成- ❹ 如上所述，將金屬氧化物層16及著色層18依序積層 於載體12上之後，在著色層18上形成光阻劑層（感光性 樹脂層）26。具體而言，藉由將正型或負型之感光性樹脂 組成物塗布於該著色層18上，使其乾燥而形成光阻劑層 26。於此光阻劑層26之形成中，進一步更佳爲進行預烘烤 處理。 該正型或負型之感光性樹脂組成物，例如，於本發明 中，適合採用揭示於日本專利特開2007- 1 1 324號公報之段 落編號0112〜0117之事項。 -21- 200925670 該正型之感光性樹脂組成物能夠使用一種適合於 有紫外線（g線、i線）、準分子/雷射等之遠紫外線、 線、離子束及X線等之放射線感應的正型光阻劑用之 阻劑組成物。該放射線之中，作爲曝光該感光性樹脂 物層之該放射線中，較佳爲g線、i線，其中更佳爲i 光。 該感光性樹脂組成物之塗布方法，能夠適合採用 φ 之塗布方法，亦即，旋轉塗布、狹縫塗布、澆鑄塗布 塗布等。另外，基於發揮作爲乾蝕刻時之遮罩的功能 蝕刻後容易去除之觀點，該光阻劑層26之厚度較 0.01/zm〜3ym，更佳爲 O.lym〜2.5/zm，進一步更 0.15/z m 〜m。 -影像形成（圖案化）一 藉由圖案模樣去除該光阻劑層26,於該著色層18 成影像。於此，著色層18可以爲由單一著色層所構 〇 層，也可以爲由二種以上之著色層所構成之層。 例如，形成與金屬氧化物層16上既已形成的著 (第1著色層）18不同的第2著色層20之情形下，於 第2著色層20之區域中，使第1著色層18得以露出 式來去除光阻劑層26之部分（第2A圖）。此情形下 夠對應於所希望之圖案，例如，對應於金屬氧化物層 形成第2著色層20的區域以圖案模樣曝光該光阻劑層 利用顯像液加以顯像而形成蝕刻用遮罩（圖案影像） 該光阻劑層26之曝光能夠隔著既定（圖案模樣） 對含 電子 正型 組成 線曝 上述 、輥 、乾 佳爲 佳爲 上形 成之 色層 形成 之方 ，能 16上 Γ 26· 〇 之光 -22- 200925670 罩圖案，藉由利用g線、h線、i線等、較佳爲i線，以對 正型或負型之感光性樹脂組成物實施曝光而進行。 該顯像液係不會對含有著色劑之著色層18造成影 響，只要爲溶解正型光阻劑之曝光部及負型光阻劑之未硬 化部之顯像液的話，能夠使用任一種顯像液。具體而言， 能夠使用各種有機溶劑之組合或鹼性水溶液。 經由如此之影像形成步驟，如第2A圖所示，使得第1 0 著色層18之表面（與金屬氧化物層16連接之側的相反側 表面）的部分得以露出於該圖案模樣上。另外，第1著色 層18之中，在金屬氧化物層16上形成第2著色層20之區 域以外的部分成爲被光阻劑層26所被覆的狀態。 藉由將此光阻劑層26作爲光罩使用，在金屬氧化物層 16上形成第2著色層20，除了根據第1著色層18所構成 的像素，能夠進一步形成另一種像素。成爲光罩材之光阻 劑層26係可能微細化，並且，由於具有矩形性，能夠微細 〇 且矩形地形成利用本發明之製法所製造之彩色濾光片的各 像素。 —乾蝕刻_ 接著，藉由使用氟系氣體之乾蝕刻法以去除該第1著 色層18之露出部分，使金屬氧化物層16得以露出對應於 形成第2著色層20之區域的圖案模樣上（第2B圖）。亦 即，形成於金屬氧化物層16上的著色層18之中，未被光 阻劑層26所覆蓋之區域係經由乾蝕刻而予以去除，僅對應 於形成第2著色層20之區域的位置成爲金屬氧化物層16 -23- 200925670 露出之狀態。此時，介於載體12與著色層18之間的金屬 氧化物層16將擔負自動停止蝕刻之功能，有效抑制載體12 之削減。 爲了形成彩色濾光片之矩形形狀，尋求異方向性蝕 刻，尤其可使用氟系氣體。雖然該氟系氣體能夠使用習知 之氟系氣體，但是，較佳爲下式（I)所示之氟系化合物的

Jissr flrffa · 氣體· ❹ CnH.F. 式（I) 〔式中，η係表不1〜6、m係表示0〜13、1係表示1 〜1 4。〕 該式（I )所示之氟系氣體，例如，可列舉：由Ch、 C2F6、C3F8、（:2F4、C*F8、C4F6、C5F8、CHF3 之群組而成的至 少一種。本發明中之氟系氣體能夠由該群組之中選擇一種 氣體而使用，另外也能夠組合二種以上之氣體而使用。 基於維持被蝕刻部分之矩形性之觀點，本發明中之氟 〇 系氣體較佳爲由CF4、C2F6、C4F8及CHF3之群組所選出之 至少一種，更佳爲CF4及/或C2F«，尤以CF4特別理想。 該金屬氧化物層16之氟系氣體的蝕刻速率通常爲1〜 1Onm/min。 使用氟系氣體之乾蝕刻條件能夠採用例如以下之條 件： 氣體：CF4流量1〇〇〜300sccm 〇 2 流量 10 〜lOOsccm

輸出：300〜600W -24- 200925670 壓力：1〜4Pa 乾飩刻裝置（日本日立High Technologies (股）製） 藉由混合該氟系氣體與氧氣，能夠使自由基反應加 速、提高蝕刻速率。以流量比表示氟系氣體與氧氣之含有 比率（氟系氣體/氧氣）較佳設爲2/1〜8/1。藉由設爲該範 圍內，能夠防止朝向蝕刻處理時之光阻劑層側壁的蝕刻生 成物之附著，另外，於後述之光阻劑層去除步驟中，光阻 Q 劑層26之剝離將變得容易。其中，基於維持被蝕刻部分的 矩形性的同時，也防止朝向蝕刻生成物光阻劑側壁之再附 著之觀點，氟系氣體與氧氣之含有比率較佳爲2/1〜6/1， 尤以3/1〜5/1特別理想。 基於維持蝕刻電漿的分壓控制安定性及被蝕刻形狀的 垂直性之觀點，除了該氟系氣體及氧氣之外，該氟系氣體 與氧氣之混合氣體較佳爲進一步含有其他氣體，係至少由 氦（He)、氖（Ne)、氬（Ar)、氨（Kr)、氙（Xe)等 〇 之稀有氣體、氯原子、氟原子、溴原子的鹵素原子之鹵素 系氣體（例如，CC14、CC1F3、A1F3、A1C13 等）、N2、C0、 及CCh之群組所選出之至少一種，更佳爲含有由Ar、He、 Kr、N2及Xe之群組所選出之至少一種，進一步更佳爲含有 由He、Ar及Xe之群組所選出之至少一種。 但是，維持蝕刻電漿的分壓控制安定性及被蝕刻形狀 的垂直性爲可能之情形，也可以使用僅含有氟系氣體與氧 氣之混合氣體。 除了該氟系氣體與氧氣之外，可含有之氣體的含量係 -25- 200925670 將氧氣設爲i之時的流量比較佳爲25以下，更佳爲ι〇以 上、2 0以下，尤以1 4以上、1 8以下特別理想。 於本發明中之蝕刻步驟，較佳爲利用下列手法以事先 求出蝕刻處理時間： 1)算出蝕刻步驟中之蝕刻速率（nm/min.)。 2 )根據上述所算出的蝕刻速率，利用蝕刻步驟以算出 蝕刻所希望之厚度需求的處理時間。 〇 該蝕刻速率能夠藉由採取蝕刻時間與殘膜之關係而算 出。另外，也可以經由終點檢測而管控乾蝕刻處理時間。 本發明中之蝕刻處理時間較佳於1〇分鐘以內進行蝕 刻處理，更佳於7分鐘以內進行處理。還有，由於金屬氧 化物層16發揮停止蝕刻之功能，爲了去除著色層18之露 出部分，可以稍微超過進行如上述方式所算出之鈾刻處理 時間而進行乾蝕刻，也能夠防止載體12之損壞。 本發明中之蝕刻步驟係腔之內部壓力較佳爲2.0〜 〇 6.OPa，更佳爲4.0〜5. OPa。藉由腔之內部壓力爲該範圍， 能夠使圖案之矩形性成爲良好，抑制蝕刻所生成的副產物 附著於光阻劑層26。 例如，腔之內部壓力能夠藉由適當控制蝕刻氣體之流 量與腔之減壓度加以調整。 於本發明中之蝕刻步驟中，該載體12之溫度較佳爲30 °C以上、100°C以下。藉此，能夠進一步控制朝向蝕刻處理 時之光阻劑層側壁之蝕刻副產物的附著，能夠使後述之光 阻劑層去除步驟中之光阻劑層26的剝離變得容易》其中， -26- 200925670 尤其基於維持被蝕刻部分之矩形性、與抑制蝕刻副產物朝 向光阻劑層側壁之再附著之觀點，該載體溫度更佳爲30°C 〜80°C，尤以40°C〜60°C特別理想。 於蝕刻步驟中，例如，藉由將晶圓平台之溫度控制於 30°C以上、10(TC以下，能夠使該載體12之溫度成爲30°C 以上、100°C以下。 蝕刻步驟中之乾蝕刻條件係根據著色層之材質或層厚 Q 等而有所不同，以下，針對上述條件以外之較佳條件加以 說明： 1 )氣體流量較佳爲1 500mL/min( 0°C、1013hPa )以下， 更佳爲 500 〜1000mL/min(0°C、1013hPa)。 2 )高頻係可以由 400kHz、60MHz、13.56MHz、2.45GHz 等加以選擇，能夠利用50〜2000W，較佳爲100〜1000W之 RF功率加以處理 3)源極功率（RF)與偏壓之關係，RF功率/天線偏壓 Q /基板偏壓（晶圓偏壓）較佳分別爲 600〜1000W/300〜 500W/150 〜250W，更佳爲 700 〜900W/3 50 〜450W/200W» 本發明中之鈾刻步驟較佳爲含有過度蝕刻處理步驟。 藉由進行過度蝕刻處理步驟，於直接維持圖案矩形性的狀 態下，能夠有效去除蝕刻殘渣，並且，根據金屬氧化物層 16之存在，能夠更有效抑制載體12之損壞的發生。 該過度蝕刻處理係與該蝕刻步驟相同，能夠使用氟系 氣體與氧氣之混合氣體。 該過度蝕刻處理較佳爲設定過度蝕刻時間。雖然過度 -27- 200925670 蝕刻時間能夠任意設定，基於光阻劑之蝕刻承受性與被蝕 刻圖案矩形性維持之觀點，較佳爲去除著色層18之乾蝕刻 處理之合計處理時間的30%以下，更佳爲5〜25%，尤以 15〜20%特別理想。 -光阻劑層之去除_ 乾蝕刻後，經由專用之剝離液或溶劑以去除所殘存的 光阻劑層26。 φ 光阻劑層26之去除較佳爲包含：在光阻劑層26上賦 與剝離液或溶劑而成爲可能去除光阻劑層26之狀態的步 驟；及使用洗淨水以去除該光阻劑層26的步驟。 在光阻劑層26上賦與剝離液或溶劑而成爲可能去除 的步驟，例如，可列舉：將剝離液或溶劑至少賦與至光阻 劑層26上，予以停滯既定時間之水坑式顯像步驟。使剝離 液或溶劑予以停滞的時間，並未予以特別限制，較佳爲從 數十秒鐘至數分鐘。 Q 另外，使用洗淨水以去除光阻劑層26的步驟，例如， 可列舉：從噴霧式或噴淋式噴射噴嘴，對光阻劑層26噴射 洗淨水以去除光阻劑層26的步驟。 洗淨水較佳能夠使用純水。 另外，噴射噴嘴可列舉：於其噴射範圍內，包含整個 載體之噴射噴嘴；或一種可動式之噴射噴嘴，其可動範圍 包含整個載體之噴射噴嘴。噴射噴嘴爲可動式之情形，藉 由在去除光阻劑層26之步驟中，從載體中央部至載體端部 爲止，移動二次以上而噴射洗淨水，能夠更有效去除光阻 -28- 200925670 劑層26 β 該剝離液一般含有有機溶劑，也可以更含有無機溶 劑。例如，有機溶劑可列舉：1 )烴系化合物、2 )鹵化烴 系化合物、3)醇系化合物、4)醚或乙縮醛系化合物、5) 酮或醛系化合物、6)酯系化合物、7)多元醇系化合物、8) 羧酸或其酸酐系化合物、9)酚系化合物、10)含氮化合物、 11)含硫化合物、12)含氟化合物。 Q 於本發明中之剝離液較佳爲含有含氮化合物，更佳爲 含有非環狀含氮化合物與環狀含氮化合物。 非環狀含氮化合物較佳爲具有羥基的非環狀含氮化合 物。具體而言，例如，可列舉：一異丙醇胺、二異丙醇胺、 三異丙醇胺、Ν-乙基乙醇胺、Ν,Ν-二丁基乙醇胺、Ν-丁基 乙醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等，較佳爲一乙 醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺，更佳爲一乙醇胺 (H2NCH2CH2OH )。 〇 環狀含氮化合物可列舉：異喹啉、咪唑、Ν-乙基嗎啉、 ε -己內醯胺、喹啉、1，3-二甲基-2-咪唑啶酮、α-甲基吡啶、 冷-甲基吡啶、γ -甲基吡啶、2 -甲基哌啶、3 -甲基哌啶、4-甲基哌啶、哌畊、哌啶、吡啶、吡咯烷、Ν-甲基-2-吡咯烷 酮、Ν-苯基嗎啉、2,4-二甲基吡啶、2,6·二甲基吡啶等；較 佳爲Ν-甲基-2-吡咯烷酮、Ν-乙基嗎啉；更佳爲Ν-甲基-2-口比略院嗣（ΝΜΡ)。 本發明中之剝離液較佳爲含有非環狀含氮化合物與環 狀含氮化合物，其中，更佳爲含有：非環狀含氮化合物係 -29- 200925670 由一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺所選出之至 狀含氮化合物係由N -甲基-2-吡咯烷酮、N_乙基 之至少一種；進一步更佳爲含有一乙醇胺與N-烷酮。 相對於剝離液1 00質量份，期望該非環狀 之含量爲9質量份以上、1 1質量份以下；環狀 之含量爲65質量份以上、70質量份以下。 ❹ 另外，本發明中之剝離液較佳爲利用純水 狀含氮化合物與環狀含氮化合物的混合物之剝 於本發明中之光阻劑層去除步驟中，最好 層1 8上所形成的光阻劑層26，即使爲在著色只 附著有蝕刻生成物的沈積物之情形，該沈積物 全予以去除。於此，所謂沈積物係表示蝕刻生 堆積於著色層18側壁之物。 _其他著色層之形成- 〇 於本發明之彩色濾光片之製法中，光阻劑； 後，進行如上述之方式，在載體12上形成有著 金屬氧化物層16露出於圖案模樣上的部分。接 屬氧化物層16之露出部分，如第2C圖所示， 金屬氧化物層16上既已形成之著色層18不 20，例如，能夠製造具備2色著色層18、20之 28。例如，藉由使用爲了形成著色層20之著色 物，利用相同於形成著色層18的方法，賦與1 化後，實施乾蝕刻、硏磨等而使著色層18再度 少一種；環 嗎啉所選出 甲基-2 -吡咯 含氮化合物 含氮化合物 以稀釋非環 離液》 去除在著色 匿1 8之側壁 也可以不完 成物附著、 罾26之去除 色層18、與 丨著，於此金 藉由形成與 同的著色層 彩色濾光片 硬化性組成 :面而予以硬 露出。藉此， -30- 200925670 使2色著色層18、20得以交替呈現於基板12之面內的方 式來予以形成。 再者，利用不同的圖案模樣，從該光阻劑層形成步驟 起直到光阻劑層去除步驟爲止，依照此順序進行，接著， 藉由在金屬氧化物層16所露出的部分形成新的著色層，例 如，也能夠製造3色彩色濾光片。 一平坦化層及微透鏡之形成- 〇 於製造如第1圖所示之固體攝像裝置10之情形下，以 既定之圖案化彩色濾光片之後，利用習知方法以在彩色濾 光片之著色層18、20上形成平坦化層22,進一步於其上形 成微透鏡24。還有，平坦化層22能夠使用丙烯酸系、環氧 系、聚醯亞胺系等之透明樹脂，利用旋轉塗布以形成。另 外，微透鏡24能夠使用丙烯酸樹脂、酚樹脂等，經由旋轉 塗布及再流動處理而形成。藉此，能夠製作如第1圖所示 之構造的固體攝像裝置10。 ❹ 若根據如上述之方法，能夠提供一種彩色濾光片28及 具備它之固體攝像裝置10。該彩色濾光片的基底之削減將 被抑制，並且膜厚均勻性爲高的矩形，再者，顔色再現性 佳。 【實施例】 以下，針對本發明之實施例及比較例加以說明，但是， 本發明並不受此等實施例所限定。 <實施例1 > -金屬氧化物層形成步驟- -31- 200925670 使用旋轉塗布機（日本東京電子公司製、Mark8)，將 氧化鈦先驅物聚合物（Rasa工業公司製、商品名：TI-44 ) 溶解於醋酸丁酯中，調製形成固形成分5%之溶液2ml而 滴下至矽晶圓上，以旋轉數2000rpm塗布，於200eC，實施 10分鐘後烘烤，以形成膜厚0.1/^m之金靥氧化物層》 _著色層形成步驟- 準備含顏料之熱硬化性組成物（著色熱硬化性組成物） φ 「SG-5000L」（日本富士軟片電子材料公司製），利用旋 轉塗布機（日本東京電子公司製、Mark8)，以使膜厚成爲 0.8vm塗布膜之方式來塗布於該金屬氧化物層上。接著， 使用熱板，於220°C進行5分鐘之加熱，使塗布膜硬化而形 成著色層。經由該含有顏料之熱硬化性組成物所形成的著 色層之膜厚爲0.6 Mm。 -光阻劑層形成步驟- 接著，於使用該SG-5000L所形成的著色層上，利用旋 〇 轉塗布機（日本東京電子公司製、Mark8 )以塗布正型光阻 劑「FHi622BC」（日本富士軟片電子材料公司製），於100 °C進行2分鐘之加熱處理，成爲膜厚0.8/zm之方式來形成 光阻劑層。 -影像形成（圖案化）步驟- 使用i線步進機（Canon公司製、FPA3000i5+)，進行 對應於RED濾鏡陣列之區域的250mJ/cm2之圖案曝光，於 1 10°C實施1分鐘之加熱處理後，利用顯像液「FHD-5」（日 本富士軟片電子材料公司製）以進行1分鐘之顯像處理。 -32- 200925670 之後，於120°C實施2分鐘之後烘烤處理以去除應形成RED 濾鏡陣列之區域的光阻劑層，形成1.5// mxl.5#m尺寸之 海島圖案。 -乾蝕刻步驟一 接著，利用乾蝕刻裝置（日本日立High Technologies 公司製、U621) ，RF功率：800W、天線偏壓：400W、晶 圓偏壓：200W、腔之內部壓力：4.0Pa、基板溫度：50°C、 Q 將混合氣體之氣體來源及流量設爲CF4: 200mL/min、〇2 : 5 0mL/min、Ar : 8 00mL/min，以實施117秒鐘之蝕刻處理。 進一步過度蝕刻處理係於利用該蝕刻條件以進行總蝕刻時 間20%之23秒鐘的蝕刻處理。 -光阻劑層去除步驟- 接著，使用光阻劑剝離液「MS-230C」（日本富士軟片 電子材料公司製）以實施120秒鐘之剝離處理，進行光阻 劑之去除。 〇 進行如上方式，形成彩色濾光片圖案，製作單色之彩 色濾光片。 <實施例2 > 於實施例1之金屬氧化物層形成步驟中，使用旋轉塗 布機（日本東京電子公司製、Mark8 ) ’將高純度化學硏究 所公司製之氧化鈦先驅物聚合物（商品名：SYM-Ti05 )溶 解於醋酸丁酯中，再將固形成分4%之溶液2ml滴下至矽 晶圓上，以旋轉數1700rpm塗布’於200°C’實施10分鐘 後烘烤而形成膜厚之金屬氧化物層。 -33- 200925670 其他步驟之條件係進行相同於實施例1之方式，形成 單色之彩色濾光片。 金屬氧化物層：含有氧化鈦。 蝕刻條件 乾鈾刻裝置（日本日立High Technologies公司製、 U621 )。 RF功率：800W、天線偏壓：400W、晶圓偏壓：200W、 φ 腔之內部壓力：4.0Pa、基板溫度：50°C。 混合氣體之氣體來源及流量： CF4 : 200mL/min、〇2 : 5OmL/min ' Ar : 800mL/min。 <實施例3 > 於實施例1之金屬氧化物層形成步驟中，使用旋轉塗 布機（日本東京電子公司製、Mark8)，將高純度化學硏究 所公司製之氧化鈦先驅物聚合物（商品名：SYM-ZrOO之 固形成分1.6%之溶液2ml滴下至矽晶圓上，以旋轉數 〇 3500rpm塗布，於200°C，實施10分鐘後烘烤而形成膜厚 0.1/zm之金屬氧化物層。 其他步驟之條件係進行相同於實施例1之方式，形成 單色之彩色濾光片。 金屬氧化物層：含有氧化鋅。 蝕刻條件 乾蝕刻裝置（日本日立 High Technologies公司製、 U621 )。 RF功率：800W、天線偏壓：400W、晶圓偏壓：200W、 -34- 200925670 腔之內部壓力：4.0Pa、基板溫度：50°C。 混合氣體之氣體來源及流量： CF4: 200mL/min、O2 '· 50mL/min、Ar: 800mL/min。 <實施例4 > 於實施例1之金屬氧化物層形成步驟中，使用旋轉塗 布機（日本東京電子公司製、Mark8)，將髙純度化學硏究 所公司製之氧化鉻先驅物聚合物（商品名：SYM-ZN20 )之 Q 固形成分2.2%之溶液2ml滴下至矽晶圓上，以旋轉數 3 000rpm塗布，於200°C，實施10分鐘後烘烤而形成膜厚 0.1# m之金屬氧化物層。 其他步驟之條件係進行相同於實施例1之方式，形成 單色之彩色濾光片。 金屬氧化物層：含有氧化銷。 蝕刻條件 乾蝕刻裝置（日本日立High Technologies公司製、 ❿ U621)。 RF功率：800W、天線偏壓：400W、晶圓偏壓：200W、 腔之內部壓力：4.0Pa、基板溫度：50°C。 混合氣體之氣體來源及流量： C F 4 : 2 0 0 m L / m i η、0 2 : 5 0 m L / m i η、A r : 8 0 0 m L / m i η。 <實施例5 > 於該實施例1之金屬氧化物層形成步驟中，使用旋轉 塗布機（日本東京電子公司製、Mark8 )，將醋酸丁酯添加 於高純度化學硏究所公司製之氧化钽先驅物聚合物（商品 -35- 200925670 名：SYM-TA05)之固形成分10.6%之溶液調整成固形成分 5%，2ml滴下至矽晶圓上，以旋轉數2 000rpm塗布，於200 °C，實施10分鐘後烘烤而形成膜厚O.l^m之金屬氧化物 層。 其他步驟之條件係進行相同於實施例1之方式，形成 單色之彩色濂光片。 金屬氧化物層（基底層）：含有氧化钽。 φ 蝕刻條件 乾蝕刻裝置（日本日立High Technologies公司製、 U621 )。 RF功率：800W、天線偏壓：400W、晶圓偏壓：200W、 腔之內部壓力：4.0Pa、基板溫度：50°C。 混合氣體之氣體來源及流量： CFt : 200mL/min、〇2 : 50mL/min、Ar : 800mL/min 〇 <比較例1 > 〇 於實施例1之金屬氧化物層形成步驟中，使用旋轉塗 布機（日本東京電子公司製、Mark8 )，將Rasa工業公司 製之甲基矽氧烷系SOG (商品名：T-11)，於矽晶圓上’ 以旋轉數2000rpm塗布，於200°C，實施10分鐘後烘烤而 形成膜厚O.lym之Si〇2層。 其他步驟之條件係進行相同於實施例1之方式，形成 單色之彩色濾光片。 金屬氧化物層：Si〇2層。 蝕刻條件 -36- 200925670 乾触刻裝置（日本日立High Technologies公司製、 U621 )。 RF功率：800W、天線偏壓：400W、晶圓偏壓：20 0W、 腔之內部壓力：4.0Pa、基板溫度：50°C。 混合氣體之氣體來源及流量： CF4 : 200mL/min、〇2 : 5 0mL/min、Ar : 800mL/min。 —評估一 0 針對實施例1〜5及比較例1所製作之彩色濾光片，評 估基底（金屬氧化物層）之削減，著色層之密合性及剝離 液之承受性（耐溶劑性）。 <基底之削減> 針對實施例1〜5及比較例1所製作之彩色濾光片，藉 由利用顯微鏡所得化著色層表面觀察（倍率100倍）、利 用掃描型電子顯微鏡（SEM )所得的著色層表面及蝕刻區 域表面觀察（倍率3萬倍）加以評估。將評估結果顯示於 ❹ 表1。 〜評估基準〜 〇：基底削減並未觀察到。 △:雖然觀察到些微削減，但是實用上能夠容許的範 圍。 X :觀察到基底之削減，超過實用範圍。 <密合性> 針對實施例1〜5及比較例1所製作之彩色濾光片，藉 由利用顯微鏡所得的著色層之表面觀察（倍率100倍）、 -37- 200925670 Ο ❹ 棋盤格子 而進行。 〜評 〇： 圍。 X : <光 針對 由利用顯 利用觸針 光阻劑剝 將評估結 〜評 〇： 圍。 X _· 膠帶剝離試驗加以評估。評估係依照下列之基準 將評估結果顯示於表1。 估基準〜 密合性良好。 雖然觀察到些微剝離，但是實用上能夠容許的範 觀察到剝離，超過實用範圍。 阻劑層去除之剝離液的承受性（耐溶劑性）> 實施例1〜5及比較例1所製作之彩色濾光片，藉 微鏡所得的著色層之表面觀察（倍率1〇〇倍）、 式膜厚計所得的膜減量加以評估》剝離液係使用 離液「MS-230C」。評估係依照下列之基準而進行。 果顯不於表1。 估基準〜 不溶於溶劑。 雖然觀察到些微溶解，但是實用上能夠容許的範 溶於溶劑、膜減少，超過實用範圍。 -38- 200925670 【表1】 金屬氧化物層 評估結果 基底之削減 密合性 耐溶劑性 實施例1 氧化鈦 〇 〇 〇 實施例2 氧化鈦 〇 〇 〇 實施例3 氧化鋅 〇 △ △ 實施例4 氧化銷 〇 〇 Δ 實施例5 氧化鉬 〇 Δ 〇 比較例1 氧化矽 X 〇 〇 由顯示於表1之結果，實施例1〜5及比較例1係著色 層之密合性及耐溶劑性爲實用容許範圍以上，於比較例1 中，觀察到基底之削減，對於超過實用範圍，於實施例1 〜5中，基底之削減並未被觀察到。 【圖式簡單說明】 Q 第1圖係顯示具備有關本發明之彩色濾光片之一固體 攝像裝置構造例的槪略圖v 第2A圖係顯示製造有關本發明彩色濾光片之步驟（圖 案化後之狀態）的圖形。 第2B圖係顯示製造有關本發明彩色濾光片之步驟（乾 蝕刻後之狀態）的圖形。 第2C圖係顯示製造有關本發明彩色濾光片之步驟（形 成第二色著色層之狀態）的圖形。 第3圖係顯示利用乾蝕刻法所製造之一習知固體攝像 -39- 200925670 裝置例的槪略圖。 第4A圖係顯示利用乾蝕刻法以製造彩色濾光片之習 知步驟（圖案化後之狀態）的圖形。 第4B圖係顯示利用乾蝕刻法以製造彩色濾光片之習 知步驟（乾蝕刻後之狀態）的圖形。 第4C圖係顯示利用乾蝕刻法以製造彩色濾光片之習 知步驟（形成第二色著色層之狀態）的圖形。 〇 【主要元件符號說明】 10 固 體 攝 像 裝 置 12 載 體 14 發 光 二 極 體 16 金 屬 氧 化 物 層 18 著 色 層 20 著 色 層 22 平 坦 化 層 24 微 透 鏡 26 光 阻 劑 層 28 彩 色 濾 光 片 30 習 知 之 固 體 攝像裝置 32 高 低 差 -40 _

Claims (1)

1. 200925670 十、申請專利範園： 1. 一種彩色濾光片，其特徵係在載體上設置有含有由Ti、 Ta、Zn與Zr所選出之至少一種金屬的氧化物層，隔著含 有該金屬氧化物之層而形成有著色層。 2. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片，其中含有該金屬 氧化物之層的厚度爲0.2μπι以下。 3. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片，其中含有該金屬 0 氧化物之層爲非晶質狀之TiCh層。 4. 如申請專利範圍第2項之彩色濾光片，其中含有該金屬 氧化物之層爲非晶質狀之Ti〇2層。 5. —種彩色濾光片之製法，其特徵係包含： 在載體上形成含有由Ti、Ta、Zn與Zr所選出之至少一種 金屬的氧化物層的步驟； 在含有該金屬氧化物之層上形成著色層的步驟；及 藉由乾蝕刻以去除該著色層之部分，而形成彩色濾光片之 〇 圖案的步驟。 6. 如申請專利範圍第.5項之彩色濾光片之製法，其中使用 含有由Ti、Ta、Zn與Zr所選出之至少一種金屬的金屬醇 鹽所得的先驅物聚合物與溶劑之組成物，利用溶膠凝膠 法以形成含有該金屬氧化物之層。 7. —種固體攝像裝置，其特徵係具備如申請專利範圍第1 項之彩色濾光片。 8. —種固體攝像裝置，其特徵係具備如申請專利範圍第2 項之彩色濾光片。 -41- 200925670 9. 一種固體攝像裝置，其特徵係具備如申請專利範圍第3 項之彩色濾光片。 10.—種固體攝像裝置，其特徵係具備如申請專利範圍第4 項之彩色濾光片。

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