TW201542696A - 著色組成物、硬化膜、彩色濾光片、圖案形成方法、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件以及圖像顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種著色組成物，其包括矽氧烷樹脂與有機色材，著色組成物的總固體成分中的有機色材的含量為20質量%~90質量%，著色組成物的總固體成分中的樹脂成分的含量為10質量%~80質量%，且相對於樹脂成分的總質量的矽氧烷樹脂的含量為80質量%~100質量%。

Description

著色組成物、硬化膜、彩色濾光片、圖案形成方法、 彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件以及圖像顯示裝置

本發明是有關於一種著色組成物、硬化膜、彩色濾光片、圖案形成方法、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件以及圖像顯示裝置。

固體攝像裝置是組裝入多個微細的構件而成的精密半導體製品。例如，於作為固體攝像元件的影像感測器中有將入射光轉換成電信號的多個畫素、選擇性地讀出各畫素的互補金氧半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)感測器、以及經由矽基板傳送自各畫素讀出的信號電荷的電荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)。影像感測器中，讀出畫素的信號的半導體元件集聚，並具有細緻且複雜的內部結構。通常所普及的彩色的影像感測器中，形成有包含紅色(R)、緑色(G)、藍色(B)這3色的彩色濾光片，該些以被稱為拜耳圖案(Bayer Pattern)的排列進行配置。藉由該構成，而使入射光空間性地進 行色分解，且該入射光準確地到達所述感測器中。

為了如所述般將多個構件精密地配置來製造如設計般的結構的裝置，而提出有各種材料或製造方法。例如提出有如下的技術：於所述彩色濾光片的下方設置平坦化膜，並由金屬氧化物來構成該平坦化膜，藉此可進行彩色濾光片畫素部的乾式蝕刻(專利文獻1)。或者，揭示有如下的方法：並不限定於彩色攝像元件，藉由抗蝕劑遮罩來對應用於層間絕緣膜的矽樹脂膜進行圖案化後進行蝕刻(專利文獻2)。

另外，揭示有使用矽氧烷系樹脂組成物來形成圖案(專利文獻3~專利文獻5)。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2009-103746號公報

[專利文獻2]日本專利特開平06-77176號公報

[專利文獻3]日本專利特開2012-36385號公報

[專利文獻4]日本專利特開2012-87316號公報

[專利文獻5]日本專利特開2010-85579號公報

此處，當將抗蝕劑用作遮罩，並藉由蝕刻來對彩色濾光片用的著色層進行圖案化時，於蝕刻後，必須去除位於著色層上的抗蝕劑。當去除所述抗蝕劑時，較佳為抗蝕劑的下方的著色層 儘可能不被去除。

本發明是以解決所述問題點為目的者，其目的在於提供一種可形成難以隨著抗蝕劑而被去除的著色層的著色組成物。另外，本發明的目的在於提供一種圖案形成方法、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件及圖像顯示裝置。

本發明者等人基於所述狀況而進行努力研究的結果，發現藉由使著色組成物中含有矽氧烷樹脂與有機色材，並將著色組成物的總固體成分中的有機色材的含量設為20質量%~90質量%，將著色組成物的總固體成分中的樹脂成分的含量設為10質量%~80質量%，將相對於樹脂成分的總質量的矽氧烷樹脂的含量設為80質量%~100質量%，而可解決所述課題，從而完成了本發明。

具體而言，藉由以下的手段<1>，較佳為藉由手段<2>~手段<18>來解決所述課題。

<1>一種著色組成物，其包括包含矽氧烷樹脂的樹脂成分、及有機色材， 著色組成物的總固體成分中的有機色材的含量為20質量%~90質量%，著色組成物的總固體成分中的樹脂成分的含量為10質量%~80質量%，且相對於樹脂成分的總質量的矽氧烷樹脂的含量為80質量%~100質量%。

<2>如<1>所述的著色組成物，其中相對於著色組成物中的總固體成分，有機色材與矽氧烷樹脂的合計含量為80質量%~ 100質量%。

<3>如<1>或<2>所述的著色組成物，其中藉由矽氧烷樹脂來使有機色材分散。

<4>如<1>至<3>中任一項所述的著色組成物，其中矽氧烷樹脂包含具有由下述式(1A)所表示的部分結構的矽氧烷樹脂；

式(1A)中，「-」表示鍵結基。

<5>如<3>所述的著色組成物，其中矽氧烷樹脂包含具有由下述式(1)所表示的部分結構的矽氧烷樹脂；

式(1)中，R¹及R²分別獨立地表示碳數為1~4的烷基、碳數為1或2的烷氧基或氫原子，*表示鍵結基，n表示正的整數。

<6>如<1>至<5>中任一項所述的著色組成物，其中矽 氧烷樹脂為使烷氧基矽烷化合物進行水解縮合而獲得的矽氧烷樹脂。

<7>如<1>至<6>中任一項所述的著色組成物，其中有機色材包含有機顏料及有機染料的至少1種。

<8>一種硬化膜，其是使如<1>至<7>中任一項所述的著色組成物硬化而成。

<9>一種彩色濾光片，其包括使用如<1>至<7>中任一項所述的著色組成物而成的著色層。

<10>一種圖案形成方法，其包括：使用如<1>至<7>中任一項所述的著色組成物於基板上形成著色層的步驟；於著色層上形成抗蝕劑層，並進行圖案化的步驟；以及將經圖案化的抗蝕劑層作為遮罩來進行蝕刻的步驟。

<11>如<10>所述的圖案形成方法，其中進行蝕刻的步驟包括使用包含鹵素系氣體的蝕刻氣體進行乾式蝕刻。

<12>如<11>所述的圖案形成方法，其中蝕刻氣體包含氟系氣體與氧氣及氬氣，氟系氣體與氧氣的混合比率以單位時間的體積比計為1：1~1：4，且蝕刻氣體中的氬氣的流量為90體積%以下。

<13>如<11>或<12>所述的圖案形成方法，其中蝕刻氣體包含氬氣與C₄F₆及氧氣。

<14>如<11>至<13>中任一項所述的圖案形成方法，其更包括對乾式蝕刻後殘存的抗蝕劑層進行灰化(ashing)處理的步 驟，灰化處理為電漿處理或光激發處理。

<15>一種彩色濾光片的製造方法，其包括如<10>至<14>中任一項所述的圖案形成方法。

<16>如<15>所述的彩色濾光片的製造方法，其包括於基板上對如<1>至<7>中任一項所述的著色組成物進行乾式蝕刻處理及灰化處理而形成第1著色畫素後，依次形成與第1著色畫素不同的色調的著色畫素。

<17>一種固體攝像元件，其包括如<9>所述的彩色濾光片、或者藉由如<15>或<16>所述的彩色濾光片的製造方法所獲得的彩色濾光片。

<18>一種圖像顯示裝置，其包括如<9>所述的彩色濾光片、或者藉由如<15>或<16>所述的彩色濾光片的製造方法所獲得的彩色濾光片。

<19>一種彩色濾光片的製造方法，其包括：於基板上形成第1著色畫素的步驟；以及於形成有第1著色畫素的基板上形成色調與第1著色畫素不同的第2著色畫素的步驟；且形成第1著色畫素的步驟包括：使用如<1>至<7>中任一項所述的著色組成物於基板上形成第1著色層的步驟；於第1著色層上形成抗蝕劑層，並對抗蝕劑層進行圖案化的步驟；將經圖案化的抗蝕劑層作為遮罩，並使用包含鹵素系氣體的蝕刻氣體進行乾式蝕刻的步驟；以及對進行乾式蝕刻的步驟後殘存的抗蝕劑層進行灰化處理的步驟。

根據本發明，可提供一種可形成難以隨著抗蝕劑而被去除的著色層的著色組成物。另外，可提供一種硬化膜、彩色濾光片、圖案形成方法、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件及圖像顯示裝置。

11‧‧‧第1著色層

12‧‧‧第1著色圖案

21‧‧‧第2著色層

21A‧‧‧對應於第1去除部群121的位置

22‧‧‧第2著色圖案

22R‧‧‧第2著色畫素

31‧‧‧第3著色層

31A‧‧‧對應於第2去除部群122的位置

32‧‧‧第3著色圖案

51‧‧‧光阻劑層

51A‧‧‧抗蝕劑去除部群

52‧‧‧抗蝕劑圖案

100‧‧‧彩色濾光片

120‧‧‧去除部群

121‧‧‧第1去除部群

122‧‧‧第2去除部群

圖1是第1著色層的概略剖面圖。

圖2是表示於第1著色層上形成有光阻劑層的狀態的概略剖面圖。

圖3是表示於第1著色層上形成有抗蝕劑圖案的狀態的概略剖面圖。

圖4是表示藉由蝕刻而於第1著色層上設置去除部群，藉此形成第1著色圖案的狀態的概略剖面圖。

圖5是表示圖4中的抗蝕劑圖案經去除的狀態的概略剖面圖。

圖6是表示形成有第2著色畫素及第2著色層的狀態的概略剖面圖。

圖7是表示圖6中的第2著色層與第2著色畫素的一部分經去除的狀態的概略剖面圖。

圖8是表示形成有第3著色畫素及第3著色層的狀態的概略剖面圖。

圖9是表示圖8中的第3著色層經去除的狀態的概略剖面圖。

以下，對本發明的內容進行詳細說明。再者，於本申請案說明書中，「~」是以包含其前後所記載的數值作為下限值及上限值的含義來使用。

於本說明書中的基(原子團)的表述中，未記載經取代及未經取代的表述包含不具有取代基的基(原子團)，並且亦包含具有取代基的基(原子團)。例如，所謂「烷基」，不僅包含不具有取代基的烷基(未經取代的烷基)，亦包含具有取代基的烷基(經取代的烷基)。

另外，本說明書中的「放射線」例如是指水銀燈的明線光譜、以準分子雷射為代表的遠紫外線、極紫外線(極紫外(Extreme Ultraviolet，EUV)光)、X射線、電子束等。另外，所謂「光」，是指光化射線或放射線。

只要事先無特別說明，則本說明書中的「曝光」不僅是指利用水銀燈、以準分子雷射為代表的遠紫外線、X射線、EUV光等進行的曝光，利用電子束、離子束等粒子束進行的描繪亦包含於曝光中。

另外，於本說明書中，「(甲基)丙烯酸酯」表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯兩者、或任一者，「(甲基)丙烯酸」表示丙烯酸及甲基丙烯酸兩者、或任一者，「(甲基)丙烯醯基」表示丙烯醯基及甲基丙烯醯基兩者、或任一者。

另外，於本說明書中，「單量體」與「單體」的含義相同。

本說明書中的單量體有別於寡聚物及聚合物，是指重量平均分子量為2,000以下的化合物。

於本說明書中，所謂聚合性化合物，是指具有聚合性官能基的化合物，可為單量體，亦可為聚合物。所謂聚合性官能基，是指參與聚合反應的基。

於本說明書中，「步驟」這一用語不僅是指獨立的步驟，即便於無法與其他步驟明確地加以區分的情況下，只要達成該步驟的預期的作用，則亦包含於本用語中。

只要無特別敍述，則重量平均分子量是指藉由凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography，GPC)所測定者。GPC可藉由如下方式來測定：針對所獲得的聚合物，藉由將溶劑去除來進行分離，利用四氫呋喃將所獲得的固體成分稀釋成0.1質量%，然後利用HLC-8020GPC(東曹(Tosoh)(股份)製造)，將使3根TSKgel Super Multipore HZ-H(東曹(股份)製造，4.6mm內徑(Inner Diameter，ID)×15cm)串聯而成者作為管柱來進行測定。 條件為將試樣濃度設為0.35質量%，將流速設為0.35ml/min，將樣品注入量設為10μL，將測定溫度設為40℃，並可使用RI檢測器來進行。

於本說明書中，所謂總固體成分，是指自組成物的總組成中去除溶劑後的成分的總質量。本發明中的固體成分為25℃下的固體成分。

[著色組成物]

本發明的著色組成物(以下，亦稱為本發明的組成物)的特徵在於：包括矽氧烷樹脂與有機色材，著色組成物的總固體成分中的有機色材的含量為20質量%~90質量%，著色組成物的總固體成分中的樹脂成分的含量為10質量%~80質量%，且相對於樹脂成分的總質量的矽氧烷樹脂的含量為80質量%~100質量%。

根據本發明，可提供一種可形成難以隨著抗蝕劑而被去除的著色層的著色組成物。雖然其機制並不明確，但如以下般推測。藉由在總樹脂成分中，矽氧烷樹脂的量為80質量%以上，所形成的著色層的表面由矽氧烷樹脂更有效地覆蓋，而使碳原子難以存在於著色層的表面。因此，尤其當於乾式蝕刻後將著色層上的抗蝕劑去除時，僅有效率地去除抗蝕劑，可抑制著色層一同被去除。

另外，本發明的組成物較佳為包含藉由矽氧烷樹脂來使有機色材分散而成的分散物。藉由設為此種構成，本發明的效果得以更有效地發揮。

<有機色材>

作為有機色材，可使用有機顏料或有機染料，較佳為包含有機顏料。

本發明的組成物中所使用的有機顏料是指難以溶解於溶劑中的不溶性的色素化合物。典型的是以作為粒子而分散於組成物中的狀態來使用。此處，所謂溶劑，可列舉任意的溶劑，例如可列舉後述的溶劑一欄中所例示的溶劑。本發明的組成物中所使用的有機顏料較佳為例如相對於丙二醇單甲醚乙酸酯(Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate，PGMEA)及水的任一者，於25℃下的溶解度均為0.001g/100g溶劑(Solvent)以下。

作為有機顏料，例如可列舉：偶氮顏料、蒽醌顏料、喹吖啶酮顏料、二噁嗪顏料、二酮吡咯并吡咯顏料、苝顏料、酞菁顏料、偶氮甲鹼顏料、異吲哚啉顏料及喹酞酮顏料等。

作為蒽醌系顏料，可使用紅色顏料。具體而言，可列舉C.I.顏料紅177等。

作為喹吖啶酮顏料，可使用紅色顏料及藍色顏料。具體而言，可列舉：C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅206、C.I.顏料紅207、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫42等。

作為二噁嗪顏料，可使用紫色顏料。具體而言，可列舉C.I.顏料紫23等。

作為二酮吡咯并吡咯顏料，可使用紅色顏料。具體而言，可列舉：C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅270、C.I.顏料紅272等。

作為苝顏料，可使用紅色顏料。具體而言，可列舉：C.I.顏料紅155、C.I.顏料紅224等。

作為酞菁顏料，可使用綠色顏料及藍色顏料。具體而言，可列舉：C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠58、C.I.顏料藍15：6等。

作為蒽醌顏料，可使用紅色顏料及紫色顏料。具體而言，可列舉：C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅182、C.I.顏料紅216、C.I.顏料 紫5：1等。

作為偶氮甲鹼顏料，可使用紅色顏料及黃色顏料。具體而言，可列舉：C.I.顏料紅257、C.I.顏料黃150等。

作為異吲哚啉顏料，可使用黃色顏料。具體而言，可列舉：C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃185等。

作為喹酞酮顏料，可使用黃色顏料。具體而言，可列舉C.I.顏料黃138等。

作為其他有機顏料，可列舉以下者。

C.I.顏料黃1、C.I.顏料黃2、C.I.顏料黃3、C.I.顏料黃4、C.I.顏料黃5、C.I.顏料黃6、C.I.顏料黃10、C.I.顏料黃11、C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃13、C.I.顏料黃14、C.I.顏料黃15、C.I.顏料黃16、C.I.顏料黃17、C.I.顏料黃18、C.I.顏料黃20、C.I.顏料黃24、C.I.顏料黃31、C.I.顏料黃32、C.I.顏料黃34、C.I.顏料黃35、C.I.顏料黃35：1、C.I.顏料黃36、C.I.顏料黃36：1、C.I.顏料黃37、C.I.顏料黃37：1、C.I.顏料黃40、C.I.顏料黃42、C.I.顏料黃43、C.I.顏料黃53、C.I.顏料黃55、C.I.顏料黃60、C.I.顏料黃61、C.I.顏料黃62、C.I.顏料黃63、C.I.顏料黃65、C.I.顏料黃73、C.I.顏料黃74、C.I.顏料黃77、C.I.顏料黃81、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃86、C.I.顏料黃93、C.I.顏料黃94、C.I.顏料黃95、C.I.顏料黃97、C.I.顏料黃98、C.I.顏料黃100、C.I.顏料黃101、C.I.顏料黃104、C.I.顏料黃106、C.I.顏料黃108、C.I.顏料黃109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃113、C.I.顏料黃114、C.I.顏料黃115、C.I.顏 料黃116、C.I.顏料黃117、C.I.顏料黃118、C.I.顏料黃119、C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃123、C.I.顏料黃125、C.I.顏料黃126、C.I.顏料黃127、C.I.顏料黃128、C.I.顏料黃129、C.I.顏料黃137、C.I.顏料黃147、C.I.顏料黃148、C.I.顏料黃151、C.I.顏料黃152、C.I.顏料黃153、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃156、C.I.顏料黃161、C.I.顏料黃162、C.I.顏料黃164、C.I.顏料黃166、C.I.顏料黃167、C.I.顏料黃168、C.I.顏料黃169、C.I.顏料黃170、C.I.顏料黃171、C.I.顏料黃172、C.I.顏料黃173、C.I.顏料黃174、C.I.顏料黃175、C.I.顏料黃176、C.I.顏料黃177、C.I.顏料黃179、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃181、C.I.顏料黃182、C.I.顏料黃187、C.I.顏料黃188、C.I.顏料黃193、C.I.顏料黃194、C.I.顏料黃199、C.I.顏料黃213、C.I.顏料黃214等，C.I.顏料橙2、C.I.顏料橙5、C.I.顏料橙13、C.I.顏料橙16、C.I.顏料橙17：1、C.I.顏料橙31、C.I.顏料橙34、C.I.顏料橙36、C.I.顏料橙38、C.I.顏料橙43、C.I.顏料橙46、C.I.顏料橙48、C.I.顏料橙49、C.I.顏料橙51、C.I.顏料橙52、C.I.顏料橙55、C.I.顏料橙59、C.I.顏料橙60、C.I.顏料橙61、C.I.顏料橙62、C.I.顏料橙64、C.I.顏料橙71、C.I.顏料橙73等，C.I.顏料紅1、C.I.顏料紅2、C.I.顏料紅3、C.I.顏料紅4、C.I.顏料紅5、C.I.顏料紅6、C.I.顏料紅7、C.I.顏料紅9、C.I.顏料紅10、C.I.顏料紅14、C.I.顏料紅17、C.I.顏料紅22、C.I.顏料紅23、C.I.顏料紅31、C.I.顏料紅38、C.I.顏料紅41、C.I.顏料紅48：1、 C.I.顏料紅48：2、C.I.顏料紅48：3、C.I.顏料紅48：4、C.I.顏料紅49、C.I.顏料紅49：1、C.I.顏料紅49：2、C.I.顏料紅52：1、C.I.顏料紅52：2、C.I.顏料紅53：1、C.I.顏料紅57：1、C.I.顏料紅60：1、C.I.顏料紅63：1、C.I.顏料紅66、C.I.顏料紅67、C.I.顏料紅81：1、C.I.顏料紅81：2、C.I.顏料紅81：3、C.I.顏料紅83、C.I.顏料紅88、C.I.顏料紅90、C.I.顏料紅105、C.I.顏料紅112、C.I.顏料紅119、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅123、C.I.顏料紅144、C.I.顏料紅146、C.I.顏料紅149、C.I.顏料紅150、C.I.顏料紅166、C.I.顏料紅168、C.I.顏料紅169、C.I.顏料紅170、C.I.顏料紅171、C.I.顏料紅172、C.I.顏料紅175、C.I.顏料紅176、C.I.顏料紅178、C.I.顏料紅179、C.I.顏料紅184、C.I.顏料紅185、C.I.顏料紅187、C.I.顏料紅188、C.I.顏料紅190、C.I.顏料紅200、C.I.顏料紅208、C.I.顏料紅210、C.I.顏料紅220、C.I.顏料紅226、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅246、C.I.顏料紅279

C.I.顏料綠10、C.I.顏料綠37

C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫27、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫37

C.I.顏料藍1、C.I.顏料藍2、C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15：1、C.I.顏料藍15：2、C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：4、C.I.顏料藍16、C.I.顏料藍22、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍64、C.I.顏料藍66、C.I.顏料藍79、C.I.顏料藍80

C.I.顏料黑1

有機顏料可單獨使用、或者為了提昇色純度，可將各種組合 使用。

本發明的組成物較佳為含有酞菁顏料及偶氮甲鹼顏料的至少1種作為有機顏料，更佳為含有C.I.顏料綠58及C.I.顏料黃150的至少1種。

於用作彩色濾光片用有機顏料的情況下，就顏色不均或對比度的觀點而言，有機顏料的一次粒徑較佳為200nm以下，另外，就分散穩定性的觀點而言，較佳為5nm以上。作為有機顏料的一次粒徑，更佳為5nm~150nm，進而更佳為10nm~100nm，特佳為20nm~80nm。

有機顏料的一次粒徑可藉由電子顯微鏡等公知的方法來測定。

作為有機染料，例如可使用日本專利特開昭64-90403號公報、日本專利特開昭64-91102號公報、日本專利特開平1-94301號公報、日本專利特開平6-11614號公報、日本專利特登2592207號、美國專利4808501號說明書、美國專利5667920號說明書、美國專利505950號說明書、美國專利5667920號說明書、日本專利特開平5-333207號公報、日本專利特開平6-35183號公報、日本專利特開平6-51115號公報、日本專利特開平6-194828號公報等中所揭示的色素。

作為化學結構，可使用：吡唑偶氮系、吡咯亞甲基系、苯胺基偶氮系、呫噸系、三苯基甲烷系、蒽醌系、亞苄基系、氧雜菁系、吡唑并三唑偶氮系、吡啶酮偶氮系、花青系、啡噻嗪系、吡 咯并吡唑偶氮甲鹼系等的有機染料。另外，作為有機染料，亦可使用色素多聚體。色素多聚體可列舉日本專利特開2011-213925號公報及日本專利特開2013-041097號公報中所記載的化合物。

相對於著色組成物的總固體成分，本發明的組成物中的有機色材的含量為20質量%~90質量%，亦可設為40質量%~90質量%，亦可設為50質量%~85質量%，亦可設為60質量%~85質量%。

另外，相對於本發明的組成物中所含有的有機色材的總質量的有機顏料的量較佳為有機色材的總質量的90質量%以上。另外，相對於本發明的組成物中所含有的有機色材的總質量的有機顏料的量亦可設為10質量%以下，亦可設為5質量%以下，亦可設為1質量%以下，亦可設為0質量%。尤其，較佳為C.I.顏料綠36及C.I.顏料黃150的合計量為有機色材的總量的90質量%以上。

有機色材可僅使用1種，亦可併用2種以上。併用2種以上時的含量較佳為滿足所述範圍。

相對於著色組成物的總固體成分，無機色材的含量亦可設為5質量%以下，亦可設為1質量%以下，亦可設為0.5質量%以下。

有機色材較佳為藉由矽氧烷樹脂來分散。即，較佳為於組成物中包含藉由矽氧烷樹脂來使有機色材分散而成的分散物。

<矽氧烷樹脂>

本發明的組成物含有矽氧烷樹脂。矽氧烷樹脂較佳為具有由下述式(1A)所表示的部分結構。

式(1A)中，「-」表示鍵結基。

於本說明書中，只要事先無特別說明，則將使用烷氧基矽烷原料，並經由水解反應及縮合反應所獲得的藉由矽氧烷鍵來構成主鏈的含矽聚合物稱為「矽氧烷樹脂」。矽氧烷樹脂可使用後述的烷氧基矽烷原料，並經由水解反應及縮合反應而獲得。矽氧烷樹脂可稱為如下者：烷氧基矽烷的一部分或全部的烷氧基進行水解而轉換成矽醇基，且所生成的矽醇基的至少一部分進行縮合而形成Si-O-Si鍵者。於矽中具有4個結合鍵，因此矽氧烷樹脂的基本構成單元是以針對1個矽原子具有幾個以甲基或苯基為代表的有機基來進行分類，可如下述所示般分成4種。具體而言，矽氧烷樹脂可分成下述的M單元、D單元、T單元、Q單元。下述單元中，R表示有機基，較佳為碳數為1~6的烷基，更佳為甲基、乙基或丙基。

另外，矽氧烷樹脂為包含下述式(1)所表示的部分結 構的矽氧烷樹脂亦較佳。

式(1)中，R¹及R²分別獨立地表示碳數為1~4的烷基、碳數為1或2的烷氧基或氫原子。*表示鍵結基，n表示正的整數，較佳為2~300，更佳為10~200。

另外，矽氧烷樹脂亦可為如下者：至少包含具有由式(1)所表示的部分結構的共聚成分與具有顏料吸附部位的共聚成分的共聚物、由下述式(2)所表示的結構、或者由下述式(3)所表示的結構。

[化6](A¹-R⁴)_l-R³-(R⁵-P¹)_m 式(2)

[化7]A¹-R⁵-P¹ 式(3)

式(2)及式(3)中，R³表示(m+l)價的有機連結基，R⁴ 及R⁵分別獨立地表示單鍵或二價的連結基，A¹表示顏料吸附部位或氫原子，P¹表示包含由式(1)所表示的部分結構的結構，m表示1~8，l表示1~10。

式(2)及式(3)中，A¹表示顏料吸附部位或氫原子。式(2)中，1個A¹相互可相同，亦可不同。

A¹可具有1個顏料吸附部位，亦可具有多個顏料吸附部位。當A¹具有多個顏料吸附部位時，該些顏料吸附部位相互可相同，亦可不同。再者，亦可不僅由A¹來表示顏料吸附部位，式(2)中的A¹及R⁴的組合、或式(2)中的A¹及R³的組合、或式(3)中的A¹及R⁵的組合成為顏料吸附部位。例如可列舉：當A¹為氫原子，R⁴為硫原子時，A¹及R⁴的組合表示作為顏料吸附部位的-SH基的形態等。

A¹例如較佳為顏料吸附部位與包含1個~200個碳原子、0個~20個氮原子、0個~100個氧原子、1個~400個氫原子、及0個~40個硫原子的有機連結基鍵結而成的一價的有機基。當顏料吸附部位本身可構成一價的有機基時，顏料吸附部位本身當然亦可為由A¹所表示的有機基。

較佳為矽氧烷樹脂的所述顏料吸附部位含有至少一種選自酸性基、具有鹼性氮原子的基、脲基、胺基甲酸酯基、具有配位性氧原子的基、碳原子數為4以上的烴基、雜環殘基、醯胺基、烷氧基矽烷基、環氧基、異氰酸酯基、羥基、硫醇基中的部位，更佳為含有至少一種選自酸性基、具有鹼性氮原子的基、脲 基、具有配位性氧原子的基、雜環殘基、醯胺基、烷氧基矽烷基、羥基、硫醇基中的部位，特佳為含有至少一種選自酸性基、羥基及硫醇基中的部位，進而特佳為酸性基、羥基及硫醇基。

顏料吸附部位所含有的酸性基的例子包括羧酸基、磺酸基、單硫酸酯基、磷酸基(膦醯基等)、膦醯氧基、單磷酸酯基、硼酸基，更佳為羧酸基、磺酸基、單硫酸酯基、磷酸基、膦醯氧基、單磷酸酯基，特佳為羧酸基、磺酸基、磷酸基。

顏料吸附部位所表示的具有鹼性氮原子的基的例子包括：胺基(-NH₂)、取代亞胺基(-NHR⁸、-NR⁹R¹⁰，此處，R⁸、R⁹、及R¹⁰分別獨立地表示碳原子數為1~20的烷基、碳原子數為6以上的芳基、碳原子數為7以上的芳烷基)、胍基、脒基等。

顏料吸附部位所含有的脲基的例子包括-NR¹⁵CONR¹⁶R¹⁷(此處，R¹⁵、R¹⁶、及R¹⁷分別獨立地表示氫原子、或碳原子數為1~20的烷基、碳原子數為6以上的芳基、碳原子數為7以上的芳烷基)，更佳為-NR¹⁵CONHR¹⁷(此處，R¹⁵及R¹⁷分別獨立地表示氫原子、或碳原子數為1~10的烷基、碳原子數為6以上的芳基、碳原子數為7以上的芳烷基)，特佳為-NHCONHR¹⁷(此處，R¹⁷表示氫原子、或碳原子數為1~10的烷基、碳原子數為6以上的芳基、碳原子數為7以上的芳烷基)。

顏料吸附部位所含有的胺基甲酸酯基的例子包括-NHCOOR¹⁸、-NR¹⁹COOR²⁰、-OCONHR²¹、-OCONR²²R²³(此處，R¹⁸、R¹⁹、R²⁰、R²¹、R²²及R²³分別獨立地表示碳原子數為1~20 的烷基、碳原子數為6以上的芳基、碳原子數為7以上的芳烷基)等，更佳為-NHCOOR¹⁸、-OCONHR²¹(此處，R¹⁸、R²¹分別獨立地表示碳原子數為1~20的烷基、碳原子數為6以上的芳基、碳原子數為7以上的芳烷基)等，特佳為-NHCOOR¹⁸、-OCONHR²¹(此處，R¹⁸、R²¹分別獨立地表示碳原子數為1~10的烷基、碳原子數為6以上的芳基、碳原子數為7以上的芳烷基)等。

顏料吸附部位所含有的具有配位性氧原子的基的例子包括：乙醯丙酮基、冠醚基等。

顏料吸附部位所含有的碳原子數為4以上的烴基的例子包括碳原子數為4以上的烷基、碳原子數為6以上的芳基、碳原子數為7以上的芳烷基等，更佳為碳原子數為4~20的烷基、碳原子數為6~20的芳基、碳原子數為7~20的芳烷基等，特佳為碳原子數為4~15的烷基(例如辛基、十二基等)、碳原子數為6~15的芳基(例如苯基、萘基等)、碳原子數為7~15的芳烷基(例如苄基等)等。

顏料吸附部位所含有的雜環殘基的例子可列舉：噻吩、呋喃、呫噸、吡咯、吡咯啉、吡咯啶、二氧雜環戊烷、吡唑、吡唑啉、吡唑啶、咪唑、噁唑、噻唑、噁二唑、三唑、噻二唑、吡喃、吡啶、哌啶、二噁烷、嗎啉、噠嗪、嘧啶、哌嗪、三嗪、三噻烷、異吲哚啉、異吲哚啉酮、苯并咪唑酮、苯并噻唑、琥珀醯亞胺、鄰苯二甲醯亞胺、萘二甲醯亞胺、乙內醯脲、吲哚、喹啉、咔唑、吖啶、吖啶酮、蒽醌等。

顏料吸附部位所含有的醯胺基的例子可列舉：-CONHR²⁴(此處，R²⁴表示碳數為1~20的烷基、碳原子數為6以上的芳基、碳原子數為7以上的芳烷基)等。

顏料吸附部位所含有的烷氧基矽烷基的例子包括：三甲氧基矽烷基、三乙氧基矽烷基等。

作為與顏料吸附部位鍵結的有機連結基，較佳為單鍵或包含1個~100個碳原子、0個~10個氮原子、0個~50個氧原子、1個~200個氫原子、及0個~20個硫原子的有機連結基，該有機連結基可未經取代，亦可進一步具有取代基。

作為該有機連結基的具體例，可列舉下述的結構單元或將下述結構單元組合而構成的基。

當所述有機連結基具有取代基時，作為取代基，例如可列舉：甲基、乙基等碳原子數為1~20的烷基，苯基、萘基等碳 原子數為6~16的芳基，羥基，胺基，羧基，磺醯胺基，N-磺醯基醯胺基，乙醯氧基等碳原子數為1~6的醯氧基，甲氧基、乙氧基等碳原子數為1~6的烷氧基，氯、溴等鹵素原子，甲氧基羰基、乙氧基羰基、環己氧基羰基等碳原子數為2~7的烷氧基羰基，氰基，碳酸第三丁酯基等碳酸酯基等。

具有顏料吸附部位的有機基的其他可採用的形態的例子可參考日本專利特開2013-43962號公報的段落號0016~段落號0046的記載，該內容可被編入至本申請案說明書中。

所述式(2)及式(3)中，R⁴分別獨立地表示單鍵或二價的連結基。所述式(2)中，1個R⁴相互可相同，亦可不同。

作為二價的有機連結基，包括包含1個~100個碳原子、0個~10個氮原子、0個~50個氧原子、1個~200個氫原子、及0個~20個硫原子的基，可未經取代，亦可進一步具有取代基。

作為R⁴所表示的二價的有機連結基的具體例，可列舉：選自下述的結構單元群組G中的結構單元、或將該些結構單元組合而構成的基。

作為R⁴，較佳為單鍵或包含1個~50個碳原子、0個~8個氮原子、0個~25個氧原子、1個~100個氫原子、及0個~10個硫原子的二價的有機連結基，更佳為單鍵或包含1個~30個碳原子、0個~6個氮原子、0個~15個氧原子、1個~50個氫原子、及0個~7個硫原子的二價的有機連結基，特佳為單鍵或包含1個~10個碳原子、0個~5個氮原子、0個~10個氧原子、1個~30個氫原子、及0個~5個硫原子的二價的有機連結基。

即，由式(2)所表示的結構的較佳例包括由下述式(2)'所表示的結構。

(A¹-R^4A-S)_l-R³-(R⁵-P¹)_m (2)'

式(2)'中，A¹、R⁴、R⁵、P¹、l及m的含義分別與式(2)中的A¹、R⁴、R⁵、P¹、l及m相同，較佳的範圍亦相同。S表示硫原子，R^4A表示單鍵或二價的有機連結基。n個R^4A可相同，亦可不同。作為由R^4A所表示的二價的有機連結基，可使用與作為式(2)中的由R⁴所表示的二價的有機連結基所列舉的二價的有機連結基相同者，較佳的形態亦相同。

R^4A較佳為單鍵、或選自所述結構單元群G中的結構單元、或將該些結構單元組合而構成的包含「1個~10個碳原子、0個~5個氮原子、0個~10個氧原子、1個~30個氫原子、及0 個~5個硫原子」的二價的有機連結基(可具有取代基，作為取代基，例如可列舉：甲基、乙基等碳原子數為1~20的烷基，苯基、萘基等碳原子數為6~16的芳基，羥基，胺基，羧基，磺醯胺基，N-磺醯基醯胺基，乙醯氧基等碳原子數為1~6的醯氧基，甲氧基、乙氧基等碳原子數為1~6的烷氧基，氯、溴等鹵素原子，甲氧基羰基、乙氧基羰基、環己氧基羰基等碳原子數為2~7的烷氧基羰基，氰基，碳酸第三丁酯基等碳酸酯基等)。

所述式(2)及式(3)中，R³表示(m+l)價的有機連結基。m+l較佳為滿足3~10。

作為由R³所表示的(m+l)價的有機連結基，包括包含1個~100個碳原子、0個~10個氮原子、0個~50個氧原子、1個~200個氫原子、及0個~20個硫原子的基，可未經取代，亦可進一步具有取代基。

作為(m+l)價的有機連結基的具體例，可列舉下述的結構單元或將該些結構單元組合而構成的基(可形成環結構)。

[化10]

作為(m+l)價的有機連結基，較佳為包含1個~60個碳原子、0個~10個氮原子、0個~40個氧原子、1個~120個氫原子、及0個~10個硫原子的基，更佳為包含1個~50個碳原子、0個~10個氮原子、0個~30個氧原子、1個~100個氫原子、及0個~7個硫原子的基，特佳為包含1個~40個碳原子、0個~8個氮原子、0個~20個氧原子、1個~80個氫原子、及0個~5個硫原子的基。

所述之中，當(m+l)價的有機連結基具有取代基時，作為取代基，例如可列舉：甲基、乙基等碳原子數為1~20的烷基，苯基、萘基等碳原子數為6~16的芳基，羥基，胺基，羧基，磺醯胺基，N-磺醯基醯胺基，乙醯氧基等碳原子數為1~6的醯氧基，甲氧基、乙氧基等碳原子數為1~6的烷氧基，氯、溴等鹵素原子，甲氧基羰基、乙氧基羰基、環己氧基羰基等碳原子數為2~7的烷氧基羰基，氰基，碳酸第三丁酯基等碳酸酯基等。

由R³所表示的(m+l)價的有機連結基的具體例可參考日本專利特開2013-43962號公報的段落號0060~段落號0063，該內容可被編入至本申請案說明書中。但是，於本發明中，並不受該些具體例限制。

所述式(2)及式(3)中，R⁵分別獨立地表示單鍵或二價的連結基。所述式(2)中，m個R⁵相互可相同，亦可不同。

R⁵所表示的二價的連結基的例子包括R⁴所表示的二價的連結基的例子。R⁵較佳為單鍵或S-。

所述式(2)及式(3)中，P¹表示包含由所述式(1)所表示的部分結構的結構。

包含由式(1)所表示的部分結構的結構可對應於目的等而自各種高分子骨架中選擇。m個P¹相互可相同，亦可不同。P¹包含至少1種構成單元。亦可包含2種以上的構成單元，於此情況下，至少一種為由式(1)所表示的部分結構。

P¹包含由式(1)所表示的部分結構。由式(1)所表示的部分結構較佳為自矽酮系單體衍生出的構成單元，矽酮系單體亦可為矽酮系巨分子單體。再者，本說明書中，「巨分子單體(亦稱為大分子單體)」是具有聚合性官能基的寡聚物(聚合度為2以上、300以下左右)或聚合物的總稱，且為具有高分子與單量體(單體)兩者的性質者。所述構成單元較佳為自重量平均分子量為1,000~50,000(更佳為1,000~10,000，進而更佳為1,000~5,000)的矽酮系巨分子單體衍生出的構成單元。

作為包含由式(1)所表示的部分結構的結構，並無特別限制，例如可使用：甲基系直鏈矽酮樹脂、丙烯酸樹脂改質矽酮樹脂、聚酯樹脂改質矽酮樹脂、環氧樹脂改質矽酮樹脂、醇酸樹脂改質矽酮樹脂及橡膠系的矽酮樹脂等。

更佳為甲基系直鏈矽酮樹脂及丙烯酸樹脂改質矽酮樹脂，進而更佳為甲基系直鏈矽酮樹脂。

包含由式(1)所表示的部分結構的結構的例子可列舉：信越化學工業股份有限公司製造的X-22-174ASX、X-22-174BX、KF-2012、X-22-173BXX-22-3710等。

所述式(2)及式(3)中，l表示1~10，較佳為1~5，更佳為1~4，特佳為1~3。

所述式(2)及式(3)中，m表示1~8，較佳為2~8，更佳為2~7，特佳為3~6。

<矽氧烷樹脂的製造>

矽氧烷樹脂可使烷氧基矽烷化合物進行水解縮合(經由水解反應及縮合反應)而獲得。

<<四烷氧基矽烷>>

為了製造矽氧烷樹脂，可使用含有四烷氧基矽烷的烷氧基矽烷原料作為起始原料。所謂烷氧基矽烷原料，是指包含烷氧基矽烷(具有烷氧基的矽化合物)的起始原料。

所謂四烷氧基矽烷，是指4個烷氧基鍵結於矽原子上的有機矽化合物，可由下述的式(3)表示。

式(3)：Si(OR⁴)₄

(式(3)中，R⁴分別獨立地表示烷基)

四烷氧基矽烷的烷氧基並無特別限制，例如可列舉甲氧基、乙氧基等。更具體而言，作為式(3)中的R⁴，較佳為碳數為1~20的直鏈狀或分支狀的烷基。式(3)中的R⁴的碳數較佳為1~10，更佳為1~4。尤其，就容易控制水解速度的觀點而言，較佳為式(3)中的R⁴為乙基，即式(3)中的OR⁴為乙氧基。

作為四烷氧基矽烷的具體例，可列舉四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四-正丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四-正丁氧基矽烷、四異丁氧基矽烷、四-第三丁氧基矽烷等，較佳為四甲氧基矽烷及四乙氧基矽烷。

再者，四烷氧基矽烷可僅使用1種，亦可併用2種以上。

於作為矽氧烷樹脂的原料的烷氧基矽烷的總量中，四烷氧基矽烷的含量較佳為0.1質量%以上，更佳為10質量%~100質量%，進而更佳為50質量%~100質量%。藉由設為此種構成，而可形成表面平滑、透明性優異的硬化膜。另外，亦可使對於基材的密接性變得更良好。

<<烷基三烷氧基矽烷>>

作為成為矽氧烷樹脂的原料的烷氧基矽烷，除四烷氧基矽烷以外，可使用其他烷氧基矽烷。作為其他烷氧基矽烷，較佳為烷 基三烷氧基矽烷。

所謂烷基三烷氧基矽烷，是指一個烷基與3個烷氧基鍵結於矽原子上的有機矽化合物，可由下述的式(2)表示。

式(2)：R²Si(OR³)₃

(R²及R³分別獨立地表示烷基)

式(2)中的R²的碳數較佳為1~12，更佳為1~6，進而更佳為1~3。具體而言，可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基等，較佳為甲基或乙基，更佳為甲基。

作為烷基三烷氧基矽烷所具有的烷氧基，例如可列舉甲氧基、乙氧基等。更具體而言，式(2)中的R³較佳為碳數為1~20的直鏈狀或分支狀的烷基。R³的碳數較佳為1~10，更佳為1~4。尤其，就容易控制水解速度的觀點而言，較佳為式(2)中的R³為乙基，即式(2)中的OR³表示乙氧基。

作為烷基三烷氧基矽烷的具體例，可列舉：甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、丙基三甲氧基矽烷、丙基三乙氧基矽烷等。其中，較佳為甲基三乙氧基矽烷或乙基三乙氧基矽烷，更佳為甲基三乙氧基矽烷。

烷基三烷氧基矽烷可僅使用1種，亦可併用2種以上。

當使用烷基三烷氧基矽烷作為矽氧烷樹脂的原料時，相對於 四烷氧基矽烷100質量份，烷基三烷氧基矽烷的含量較佳為設為1質量份~10質量份。

用以獲得矽氧烷樹脂的水解反應及縮合反應可使用公知的方法，視需要亦可使用觸媒。

<<觸媒>>

作為用於水解反應及縮合反應的觸媒，可列舉包含Al、Zn、Ti、及Sn中的至少任一者的金屬氧化物，酸，鹼，硼化合物等。

作為包含Al、Zn、Ti、及Sn中的至少任一者的金屬氧化物，例如可列舉異丙醇鋁。

作為酸(有機酸、無機酸)，例如可列舉：硝酸、草酸、乙酸、甲酸、鹽酸、硼酸等。

作為鹼，例如可列舉：氨、三乙胺、乙二胺等。

作為硼化合物，可列舉烷氧基硼烷(三烷氧基硼烷等)。

觸媒的使用量並無特別限定，但相對於烷氧基矽烷原料100質量份，較佳為0.1質量份~10質量份。

觸媒可僅使用1種，亦可併用2種以上。

於水解反應及縮合反應的反應系統中，視需要可添加溶劑。作為溶劑，只要可實施水解反應及縮合反應，則並無特別限制，例如較佳為使用水或後述有機溶劑。

水解反應及縮合反應的條件(溫度、時間、溶劑量)對應於所使用的材料的種類，適宜選擇最佳的條件。

作為至少包含具有由所述式(1)所表示的部分結構的 共聚成分與具有顏料吸附部位的共聚成分的共聚物、由式(2)所表示的結構、或由式(3)所表示的結構的顏料分散劑的製造方法例如可參考日本專利特開2013-43962號公報的段落號0110~段落號0134，該內容可被編入至本申請案說明書中。

矽氧烷樹脂的重量平均分子量較佳為3000以上，更佳為5000以上，特佳為8000以上。作為上限，較佳為50000以下，更佳為30000以下，特佳為20000以下。

相對於本發明的組成物的總固體成分，本發明的組成物中的樹脂成分的含量為10質量%~80質量%，較佳為15質量%~80質量%，更佳為20質量%~80質量%。此處，所謂樹脂成分，亦包括本發明中所使用的矽氧烷樹脂以外的樹脂。

另外，於本發明的組成物中，相對於樹脂成分的總質量的矽氧烷樹脂的含量為80質量%~100質量%，較佳為85質量%~100質量%，更佳為90質量%~100質量%，進而更佳為95質量%~100質量%。

相對於本發明的組成物中的總固體成分，有機色材與矽氧烷樹脂的合計含量較佳為80質量%~100質量%，更佳為84質量%~100質量%。

相對於本發明的組成物中的總固體成分，矽氧烷樹脂的合計量較佳為8質量%~80質量%，更佳為16質量%~80質量%。

<其他成分>

本發明的組成物亦可含有溶劑、矽氧烷樹脂以外的樹脂(以 下，亦稱為其他樹脂)、聚合性化合物、聚合起始劑、界面活性劑等作為矽氧烷樹脂及有機色材以外的其他成分。

<<溶劑>>

本發明的組成物可進而含有溶劑。溶劑只要滿足各成分的溶解性或著色組成物的塗佈性，則基本上並無特別限定。

作為溶劑，作為酯類，例如可適宜地列舉乙酸乙酯、乙酸-正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸環己酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、氧基乙酸烷基酯(例如：氧基乙酸甲酯、氧基乙酸乙酯、氧基乙酸丁酯(例如甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯等))、3-氧基丙酸烷基酯類(例如：3-氧基丙酸甲酯、3-氧基丙酸乙酯等(例如3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯等))、2-氧基丙酸烷基酯類(例如：2-氧基丙酸甲酯、2-氧基丙酸乙酯、2-氧基丙酸丙酯等(例如2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯))、2-氧基-2-甲基丙酸甲酯及2-氧基-2-甲基丙酸乙酯(例如2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等)、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-氧代丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯、γ-丁內酯等，作為醚類，例如可適宜地列舉二乙二醇二甲醚、四氫呋喃、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑 乙酸酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚(Propylene Glycol Monomethyl Ether，PGME)、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等，作為酮類，例如可適宜地列舉甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等，作為芳香族烴類，例如可適宜地列舉甲苯、二甲苯，以及作為醇類，例如可適宜地列舉3-甲基-3-甲氧基丁醇等。

就塗佈性的觀點而言，本發明的組成物中的溶劑的含量較佳為設為本發明的組成物的總固體成分濃度變成5質量%~80質量%的量，更佳為設為本發明的組成物的總固體成分濃度變成5質量%~60質量%的量，特佳為設為本發明的組成物的總固體成分濃度變成10質量%~50質量%的量。

本發明的組成物可僅含有1種溶劑，亦可含有2種以上。當含有2種以上時，較佳為其合計量成為所述範圍。

<<其他樹脂>>

<<<其他分散劑>>>

本發明的組成物可使用矽氧烷樹脂作為分散劑，亦可僅使用矽氧烷樹脂以外的分散劑(以下，亦稱為其他分散劑)作為分散劑。

作為其他分散劑，可列舉：高分子分散劑[例如聚醯胺胺與其鹽、聚羧酸與其鹽、高分子量不飽和酸酯、改質聚胺基甲酸酯、改質聚酯、改質聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸系共聚物、萘磺 酸甲醛縮合物]；聚氧乙烯烷基磷酸酯、聚氧乙烯烷基胺、烷醇胺等界面活性劑；以及顏料衍生物等。高分子分散劑可根據其結構而進一步分類成直鏈狀高分子、末端改質型高分子、接枝型高分子、嵌段型高分子。

關於其他分散劑，例如可參考日本專利特開2013-29760號公報的段落0216~段落0222的記載，該內容可被編入至本申請案說明書中。

當本發明的組成物含有其他分散劑時，作為其他分散劑的總含量，相對於本發明的組成物中的有機色材100質量份，亦可設為1質量份~80質量份，亦可設為5質量份~70質量份，亦可設為10質量份~60質量份。

當本發明的組成物實質上不含其他分散劑時，相對於本發明的組成物中的有機色材100質量份，其他分散劑的含量亦可設為5質量份以下，亦可設為1質量份以下，亦可設為0質量份。

本發明的組成物可僅含有1種其他分散劑，亦可含有2種以上。當含有2種以上時，較佳為其合計量成為所述範圍。

另外，為了補充藉由矽氧烷的分散，亦可含有矽烷偶合劑。作為矽烷偶合劑，可列舉(信越矽利光(Shin-Etsu silicone)公司製造，製品名：KBM-573(下述結構))為例。

[化11]

<<<其他黏合劑>>>

本發明的組成物因所述矽氧烷樹脂亦作為黏合劑發揮功能，故可實質上不含矽氧烷樹脂以外的黏合劑(以下，亦稱為其他黏合劑)，但亦可進而含有其他黏合劑。

作為矽氧烷樹脂以外的其他黏合劑，亦可使用有機樹脂。

本發明的組成物可僅含有1種其他黏合劑，亦可含有2種以上。當含有2種以上時，較佳為其合計量成為所述範圍。

當本發明的組成物進而含有其他黏合劑，作為其他黏合劑的總含量，相對於本發明的組成物中的總固體成分，較佳為50質量%以下，更佳為20質量%以下，特佳為2質量%~10質量%。

作為其他黏合劑的具體例，可列舉日本專利特開2013-77009的段落0179~段落0209中所記載的鹼可溶性樹脂，該內容可被編入至本申請案說明書中。

<<聚合性化合物>>

本發明的組成物可實質上不含聚合性化合物，但亦可進而含有聚合性化合物。

聚合性化合物例如可參考日本專利特開2011-137125號公報的段落0129~段落0136的記載，該些的內容可被編入至本說明書中。

當本發明的組成物含有聚合性化合物時，相對於本發明的組成物的總固體成分，聚合性化合物的含量可設為1質量%~10質量%，亦可設為0.1質量%~3質量%。

當本發明的組成物實質上不含聚合性化合物時，相對於本發明的組成物的總固體成分，聚合性化合物的含量可設為1質量%以下，亦可設為0.1質量%以下，亦可設為0質量%。

本發明的組成物可僅含有1種聚合性化合物，亦可含有2種以上。當含有2種以上時，較佳為其合計量成為所述範圍。

<<聚合起始劑>>

本發明的組成物可含有聚合起始劑，但亦可實質上不含聚合起始劑。尤其當將本發明的組成物用於乾式蝕刻製程時，較佳為實質上不含光聚合起始劑。

作為聚合起始劑，例如可自公知的光聚合起始劑中適宜選擇。光聚合起始劑可僅為1種，亦可併用2種以上。

作為聚合起始劑，例如可列舉：鹵化烴衍生物(例如具有三嗪骨架者、具有噁二唑骨架者等)、醯基氧化膦等醯基膦化合物、六芳基聯咪唑、肟衍生物等肟化合物、有機過氧化物、硫化合物、酮化合物、芳香族鎓鹽、酮肟醚、胺基苯乙酮化合物、羥基苯乙酮等。

作為肟化合物，例如可參考日本專利特開2012-208494號公報的段落0513(相對應的美國專利申請公開第2012/235099號說明書的<0632>)以後的由式(OX-1)或式(OX-2)所表示的化 合物的說明，該些的內容可被編入至本說明書中。

另外，作為聚合起始劑，亦可使用特隆力(TRONLY)TR-PBG-304、特隆力(TRONLY)TR-PBG-309、特隆力(TRONLY)TR-PBG-305(常州強力電子新材料有限公司(CHANGZHOU TRONLY NEW ELECTRONIC MATERIALS CO.,LTD)製造)等市售品。另外，亦可使用艾迪科艾庫魯斯(Adeka Arkls)NCI-831、艾迪科艾庫魯斯(Adeka Arkls)NCI-930(艾迪科(ADEKA)公司製造)。

當本發明的組成物含有聚合起始劑時，相對於本發明的組成物的總固體成分，聚合起始劑的含量可設為1質量%~5質量%，亦可設為0.1質量%~1質量%。

當本發明的組成物實質上不含聚合起始劑時，相對於本發明的組成物的總固體成分，聚合起始劑的含量可設為1質量%以下，亦可設為0.1質量%以下，亦可設為0質量%。

本發明的組成物可僅含有1種聚合起始劑，亦可含有2種以上。當含有2種以上時，較佳為其合計量成為所述範圍。

<<界面活性劑>>

就進一步提昇塗佈性的觀點而言，本發明的組成物可進而含有各種界面活性劑。

作為界面活性劑，可使用氟系界面活性劑、非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、矽酮系界面活性劑等各種界面活性劑。尤其，本發明的組成物藉由含有氟系 界面活性劑，而可進一步提昇作為塗佈液來製備時的液體特性(特別是流動性)，從而可進一步改善塗佈厚度的均勻性或省液性。

即，當使用應用了含有氟系界面活性劑的組成物的塗佈液來形成膜時，使被塗佈面與塗佈液的界面張力下降，藉此對於被塗佈面的潤濕性得到改善，且對於被塗佈面的塗佈性提昇。因此，就即便於以少量的液量形成幾微米(μm)左右的薄膜的情況下，亦可更適宜地進行厚度不均小的厚度均勻的膜形成的觀點而言有效。

氟系界面活性劑中的氟含有率合適的是3質量%~40質量%，更佳為5質量%~30質量%，特佳為7質量%~25質量%。氟含有率為該範圍內的氟系界面活性劑就塗佈膜的厚度的均勻性或省液性的觀點而言有效，於組成物中的溶解性亦良好。

作為氟系界面活性劑，例如可列舉：美佳法(Megafac)F171、美佳法(Megafac)F172、美佳法(Megafac)F173、美佳法(Megafac)F176、美佳法(Megafac)F177、美佳法(Megafac)F141、美佳法(Megafac)F142、美佳法(Megafac)F143、美佳法(Megafac)F144、美佳法(Megafac)R30、美佳法(Megafac)F437、美佳法(Megafac)F475、美佳法(Megafac)F479、美佳法(Megafac)F482、美佳法(Megafac)F554、美佳法(Megafac)F780、美佳法(Megafac)F781(以上，迪愛生(DIC)(股份)製造)，弗洛德(Fluorad)FC430、弗洛德(Fluorad)FC431、弗洛德(Fluorad)FC171(以上，住友3M(Sumitomo 3M)(股份)製 造)，沙福隆(Surflon)S-382、沙福隆(Surflon)SC-101、沙福隆(Surflon)SC-103、沙福隆(Surflon)SC-104、沙福隆(Surflon)SC-105、沙福隆(Surflon)SC1068、沙福隆(Surflon)SC-381、沙福隆(Surflon)SC-383、沙福隆(Surflon)S393、沙福隆(Surflon)KH-40(以上，旭硝子(股份)製造)等。

作為非離子系界面活性劑，具體而言，可列舉：甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷以及該些的乙氧基化物及丙氧基化物(例如甘油丙氧基化物、甘油乙氧基化物等)、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、脫水山梨糖醇脂肪酸酯(巴斯夫(BASF)公司製造的普盧蘭尼克(Pluronic)L10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2，泰特羅尼克(Tetronic)304、701、704、901、904、150R1)，索努帕斯(Solsperse)20000(日本路博潤(Lubrizol)(股份))等。

作為陽離子系界面活性劑，具體而言，可列舉：酞菁衍生物(商品名：艾福卡(EFKA)-745，森下產業(股份)製造)，有機矽氧烷聚合物KP341(信越化學工業(股份)製造)，(甲基)丙烯酸系(共)聚合物波力弗洛(Polyflow)No.75、No.90、No.95(共榮社化學(股份)製造)，W001(裕商(股份)製造)等。

作為陰離子系界面活性劑，具體而言，可列舉：W004、W005、W017(裕商(股份)公司製造)等。

作為矽酮系界面活性劑，例如可列舉：東麗．道康寧(股 份)製造的「東麗矽酮(Toray Silicone)DC3PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH7PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)DC11PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH21PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH28PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH29PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH30PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH8400」，邁圖高新材料(Momentive Performance Materials)公司製造的「TSF-4440」、「TSF-4300」、「TSF-4445」、「TSF-4460」、「TSF-4452」，信越矽利光股份有限公司製造的「KP341」、「KF6001」、「KF6002」，畢克化學(BYK Chemie)公司製造的「BYK307」、「BYK323」、「BYK330」等。

當本發明的組成物含有界面活性劑時，相對於本發明的組成物的總質量，界面活性劑的含量較佳為0.001質量%~2.0質量%，更佳為0.005質量%~1.0質量%。

本發明的組成物可僅含有1種界面活性劑，亦可含有2種以上。當含有2種以上時，較佳為其合計量成為所述範圍。

<<其他成分>>

除所述以外，本發明的組成物視需要可調配各種添加物，例如填充劑、密接促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗凝聚劑等。作為該些添加物，可列舉日本專利特開2004-295116號公報的段落0155~段落0156中所記載者，該些的內容可被編入至本申請案說明書中。

本發明的組成物亦可含有日本專利特開2004-295116號公報 的段落0078中所記載的增感劑或光穩定劑、該公報的段落0081中所記載的熱聚合防止劑。

<硬化膜、圖案形成方法、彩色濾光片及彩色濾光片的製造方法>

其次，針對作為本發明的一形態的硬化膜、圖案形成方法及彩色濾光片，經由其製造方法而進行詳述。另外，亦對作為本發明的一形態的使用圖案形成方法的彩色濾光片的製造方法進行說明。

硬化膜是使本發明的組成物硬化而形成。所述硬化膜可較佳地用於彩色濾光片。

圖案形成方法是將本發明的組成物應用於支撐體上來形成著色層，並將不需要的部分去除，從而形成著色圖案。

圖案形成方法可適宜地應用於彩色濾光片所具有的著色圖案(畫素)的形成。

本發明的組成物可藉由乾式蝕刻法來形成圖案，亦可利用所謂的光微影法並藉由圖案形成來製造彩色濾光片。

即，作為圖案形成方法的第一實施形態，可例示如下的圖案形成方法，其包括：將著色組成物應用於支撐體上來形成塗佈膜，並使該塗佈膜硬化而形成著色層的步驟；於著色層上形成抗蝕劑層的步驟；藉由進行曝光及顯影來對抗蝕劑層進行圖案化而獲得抗蝕劑圖案的步驟；以及將抗蝕劑圖案作為蝕刻遮罩來對著色層進行乾式蝕刻的步驟。另外，圖案形成方法較佳為包括：使用本 發明的組成物於基板上形成著色層的步驟；於著色層上形成抗蝕劑層的步驟；將所述抗蝕劑層作為遮罩，並使用包含鹵素系氣體的蝕刻氣體進行乾式蝕刻的步驟。

另外，作為圖案形成方法的第二實施形態，可例示如下的圖案形成方法，其包括：使用著色組成物於支撐體上形成著色層的步驟；將著色層曝光成圖案狀的步驟；以及將未曝光部顯影去除來形成著色圖案的步驟。

此種圖案形成方法可用於彩色濾光片的著色層的製造。即，本申請案說明書亦揭示作為本發明的一形態的包含圖案形成方法的彩色濾光片的製造方法。

以下，對該些進行詳細敍述。

以下，針對圖案形成方法中的各步驟，經由固體攝像元件用彩色濾光片的製造方法而進行詳細說明，但本發明並不限定於該方法。以下，有時將固體攝像元件用彩色濾光片簡稱為「彩色濾光片」。

彩色濾光片的製造方法較佳為包括：使用本發明的組成物於基板上形成著色層的步驟；於著色層上形成抗蝕劑層並進行圖案化的步驟；將經圖案化的抗蝕劑層作為遮罩，並使用包含鹵素系氣體的蝕刻氣體進行乾式蝕刻的步驟。

另外，彩色濾光片的製造方法可包括：對著色組成物進行乾式蝕刻處理及灰化處理而於基板上形成第1著色畫素後，依次形成與該第1著色畫素不同的色調的第2著色畫素或第3著色畫素。 本發明的組成物可較佳地用作藉由乾式蝕刻來形成著色畫素時的組成物。因此，本發明的組成物可較佳地用作用以形成第1著色畫素的第1著色組成物。

以下，使用圖1~圖9，並列舉具體例對彩色濾光片的製造方法進行說明。

<<<形成第1著色畫素的步驟>>>

於形成第1著色畫素(第1著色圖案12)的步驟中，較佳為藉由乾式蝕刻來形成該第1著色畫素。

於彩色濾光片的製造方法中，首先，如圖1的概略剖面圖所示般，使用第1著色組成物形成第1著色層11(步驟(A))。第1著色層11較佳為綠色透過層。藉由將第1著色層11設為綠色透過層，而可進一步提昇色感度。即，第1著色組成物較佳為用以形成綠色透過層者。

第1著色層11例如可藉由如下方式來形成：藉由旋轉塗佈、狹縫塗佈、噴塗、旋塗法、流延塗佈、輥塗等塗佈方法來將著色組成物塗佈於支撐體上，並進行乾燥而形成層。尤其，較佳為藉由旋塗法來進行塗佈。

作為支撐體，除矽基板以外，只要是可用於彩色濾光片者，則並無特別限制，例如可列舉：液晶顯示元件等中所使用的鈉玻璃、硼矽玻璃、石英玻璃及使透明導電膜附著於該些玻璃上而成者，或固體攝像元件等中所使用的光電轉換元件基板，例如氧化膜、氮化矽等。另外，只要無損本發明的效果，則亦可在該些支 撐體與彩色濾光片之間設置中間層等。

作為乾燥後的第1著色層11的厚度，較佳為0.3μm~2.0μm的範圍，更佳為0.35μm~1.5μm的範圍，進而更佳為0.35μm~1.2μm的範圍。

較佳為利用加熱板、烘箱等加熱裝置對第1著色層11進行加熱而使其硬化。加熱溫度較佳為90℃~250℃，更佳為100℃~230℃。加熱時間根據加熱手段而不同，當於加熱板上進行加熱時，通常為2分鐘~30分鐘左右，當於烘箱中進行加熱時，通常為30分鐘~90分鐘左右。

另外，較佳為進而對第1著色層11進行加熱處理(後烘烤)。後烘烤的加熱溫度較佳為150℃~350℃，更佳為200℃~250℃。加熱時間根據加熱手段而不同，但通常為3分鐘~90分鐘左右。

繼而，以於第1著色層11上形成去除部群的方式藉由乾式蝕刻來進行圖案化(步驟(B))。藉此形成第1著色圖案12。根據該方法，與藉由第1著色組成物來形成第1著色層，並對第1著色層進行曝光、顯影，藉此設置去除部群的情況相比，可更確實地設置所期望的形狀(特別是矩形)的去除部群。

可將經圖案化的光阻劑層作為遮罩，並使用蝕刻氣體來進行乾式蝕刻。例如，如圖2的概略剖面圖所示般，首先於第1著色層11上形成光阻劑層51。

具體而言，將正型或負型的光阻劑塗佈於第1著色層11上，並使其乾燥，藉此形成光阻劑層51。於光阻劑層51的形成過 程中，較佳為進而實施預烘烤處理。尤其，作為光阻劑層的形成製程，理想的是實施曝光後的加熱處理(曝光後烘烤(Post Exposure Bake，PEB))、顯影後的加熱處理(後烘烤處理)的形態。

作為光阻劑，例如可使用正型的光阻劑。作為該正型的光阻劑，可使用感應紫外線(g射線、h射線、i射線)、包含準分子雷射等的近紫外線(例如KrF射線)、遠紫外線、電子束、離子束及X射線等放射線且適合用於正型光阻劑的正型抗蝕劑組成物。放射線之中，較佳為g射線、h射線、i射線，其中，較佳為i射線。

具體而言，作為正型的光阻劑，較佳為含有醌二疊氮化合物及鹼可溶性樹脂的組成物。作為醌二疊氮化合物，可列舉萘醌二疊氮化合物。

乾燥後的光阻劑層51的厚度較佳為0.1μm~3μm，更佳為0.2μm~2.5μm，進而更佳為0.3μm~2μm。再者，光阻劑層51的塗佈可使用與第1著色層11相同的塗佈方法來適宜地進行。

繼而，如圖3的概略剖面圖所示般，對光阻劑層51進行曝光、顯影，藉此形成設置有抗蝕劑去除部群51A的抗蝕劑圖案(經圖案化的光阻劑層)52。

抗蝕劑圖案52的形成並無特別限制，可使用先前公知的光微影技術。藉由曝光及顯影而於光阻劑層51上設置抗蝕劑去除部群51A，藉此於第1著色層11上設置接下來的乾式蝕刻中所使用的作為蝕刻遮罩的抗蝕劑圖案52。

光阻劑層51的曝光可藉由如下方式來進行：隔著規定的遮罩圖案，利用g射線、h射線、i射線等，較佳為i射線對正型或負型的光阻劑實施曝光。曝光後，利用顯影液進行顯影處理，藉此結合欲形成著色圖案的區域來將光阻劑去除。

作為所述顯影液，只要是不對含有著色劑的第1著色層11造成影響，而使正型抗蝕劑的曝光部及負型抗蝕劑的未硬化部溶解者，則可使用任何顯影液，例如可使用各種有機溶劑的組合或鹼性的水溶液。

作為鹼性的水溶液，合適的是以濃度變成0.001質量%~10質量%，較佳為變成0.01質量%~5質量%的方式溶解鹼性化合物所製備的鹼性水溶液。鹼性化合物例如可列舉：氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化三甲基苄基銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環[5.4.0]-7-十一烯等。再者，當將鹼性水溶液用作顯影液時，通常於顯影後利用水實施清洗處理。

繼而，如圖4的概略剖面圖所示般，將抗蝕劑圖案52作為蝕刻遮罩，以於第1著色層11上形成去除部群120的方式藉由乾式蝕刻來進行圖案化。藉此，形成第1著色圖案12。此處，去除部群120具有第1去除部群121與第2去除部群122。

去除部群120呈棋盤格狀地設置於第1著色層11上。藉此，於第1著色層11上設置去除部群120而成的第1著色圖案12呈 棋盤格狀地具有多個四邊形的第1著色畫素。

具體而言，乾式蝕刻是將抗蝕劑圖案52作為蝕刻遮罩，對第1著色層11進行乾式蝕刻。作為乾式蝕刻的代表例，可列舉日本專利特開昭59-126506號、日本專利特開昭59-46628號、日本專利特開昭58-9108號、日本專利特開昭58-2809號、日本專利特開昭57-148706號、日本專利特開昭61-41102號等公報中所記載的方法，該些的內容可被編入至本申請案說明書中。

作為乾式蝕刻，就更接近矩形地形成圖案剖面的觀點或進一步減少對於支撐體的損害的觀點而言，較佳為藉由以下的形態來進行。

蝕刻氣體較佳為包含鹵素系氣體。鹵素系氣體較佳為氟系氣體，更佳為包含氟系氣體與氧氣(O₂)。於蝕刻氣體中，氟系氣體與O₂的混合比率(氟系氣體/O₂)以流量比計較佳為1：1~1：4。 作為氟化合物氣體，可使用公知的氣體，較佳為由下述式(I)所表示的氣體。

C_nH_mF_l 式(I)

[式(I)中，n表示1~6，m表示0~13，l表示1~14]

作為由所述式(I)所表示的氟系氣體，較佳為全氟氣體。作為氟系氣體的具體例，較佳為選自CF₄、C₂F₆、C₃F₈、C₂F₄、C₄F₈、C₄F₆、C₅F₈、CHF₃的群組中的1種以上，更佳為選自C₄F₆、 C₅F₈、C₄F₈、及CHF₃的群組中的1種以上，進而更佳為選自C₄F₆、C₅F₈的群組中的1種以上，特佳為C₄F₆。氟系氣體可自所述群組中選擇一種氣體，亦可於混合氣體中含有2種以上。

另外，若C_nF_l氣體(n表示1~6，l表示1~14)解離，則C成為抑制Si或SiN的基材的蝕刻進行的因素，但為了抑制基材的蝕刻進行，亦可進一步添加H₂、CO₂等。

就維持蝕刻電漿的分壓控制穩定性及蝕刻形狀的垂直性的觀點而言，蝕刻氣體較佳為除所述氟系氣體及O₂以外，進而自氦氣(He)、氖氣(Ne)、氬氣(Ar)、氪氣(Kr)、及氙氣(Xe)等稀有氣體中任意地選擇並進行混合。作為其他可進行混合的氣體，可自所述群組中選擇一種氣體，亦可於混合氣體中含有2種以上。尤其，較佳為氬氣。

當以流量比計將O₂設為1時，其他可進行混合的氣體的混合比率較佳為大於0、且為25以下，更佳為10以上、20以下，特佳為16。

蝕刻氣體的溫度較佳為1℃~100℃，更佳為10℃~80℃，進而更佳為15℃~50℃。

蝕刻氣體的氣體流量較佳為1500ml/min以下，更佳為500ml/min~1200ml/min。

蝕刻氣體中的鹵素系氣體的流量較佳為10ml/min~400ml/min，更佳為15ml/min~300ml/min。蝕刻氣體中的氧氣的流量較佳為10ml/min~200ml/min，更佳為20ml/min~100 ml/min。另外，相對於蝕刻氣體中的氟原子的莫耳量的蝕刻氣體中的碳原子及氫原子的莫耳量的比((碳原子+氫原子)/氟原子)較佳為0.5~0.7，更佳為0.6~0.7。

相對於蝕刻氣體的總量，蝕刻氣體中的氬氣的流量較佳為90體積%以下。藉由將蝕刻氣體中的氬氣的流量設為此種範圍，可更有效地抑制氬氣成為雜質而阻礙蝕刻。

進行乾式蝕刻的反應室的內部壓力較佳為0.5Pa~6.0Pa，更佳為1Pa~5Pa。於滿足所述混合氣體的混合比率、及反應室的內部壓力的條件下，可提昇蝕刻圖案的矩形性。

作為高頻，可自400kHz、60MHz、13.56MHz、2.45GHz等中選擇，能夠以50W~2000W，較佳為100W~1000W的射頻(Radio Frequency，RF)功率進行處理。

於進行乾式蝕刻的反應室中，上部偏壓值較佳為100W~500W，更佳為100W~200W。另外，於進行乾式蝕刻的反應室中，電極偏壓值較佳為0W~500W，更佳為100W~200W。

蝕刻處理時的電源功率較佳為200W~1200W，更佳為400W~1000W。

蝕刻的處理溫度較佳為1℃~100℃，更佳為10℃~80℃。

蝕刻的處理時間，即自蝕刻開始至結束為止的時間較佳為1秒~200秒，更佳為20秒~150秒。

另外，蝕刻可僅為適量蝕刻(just etching)處理，亦可包含過度蝕刻(over etching)處理。所謂適量蝕刻，是指進行蝕 刻直至基板露出為止的操作。適量蝕刻時間可藉由利用偵測器(detector)檢測基材露出時所產生的2次電子的強度差異的方法來算出、或根據蝕刻速率並藉由計算來算出。過度蝕刻處理是指除適量蝕刻以外，進而進行蝕刻處理。過度蝕刻例如於蝕刻後存在面內分佈的情況下進行、或為了進一步去除殘渣而進行。過度蝕刻處理較佳為設定過度蝕刻比率來進行。另外，過度蝕刻比率較佳為根據最初所進行的蝕刻處理的時間來算出。過度蝕刻比率可任意地設定，但就維持光阻劑的耐蝕刻性與被蝕刻圖案的矩形性的觀點而言，較佳為蝕刻步驟中的蝕刻處理時間的30%以下，更佳為5%~25%。

繼而，如圖5的概略剖面圖所示般，將於蝕刻後殘存的抗蝕劑圖案52去除。

較佳為藉由灰化處理來將蝕刻後殘存的抗蝕劑圖案去除。作為灰化處理，較佳為藉由高頻等來激發氣體的電漿處理(電漿灰化)、或藉由氣體與紫外線照射所進行的光激發處理(光激發灰化)。尤其，較佳為藉由氣體與紫外線照射所進行的光激發灰化。藉由進行此種灰化處理，而可確實地去除抗蝕劑圖案，並且可更有效地抑制抗蝕劑圖案與第1著色圖案12一同被去除。

於光激發灰化中，對導入有反應性氣體的反應室內照射紫外線等光。藉此，一面促進反應性氣體與抗蝕劑的化學反應，一面將抗蝕劑去除。藉由照射紫外線，而可切斷抗蝕劑中的有機物的鍵結。若紫外線被臭氧吸收，則生成激發狀態的氧原子。激發狀 態的氧原子具有強大的氧化力，與鍵結經切斷的光阻劑進行反應，而將抗蝕劑揮發去除。

於電漿灰化中，藉由可見光線或微波等非游離輻射來將氧氣加以電漿化。若將抗蝕劑置於氧電漿中，則與電漿中的氧自由基進行鍵結，變成二氧化碳與水，然後蒸發並被剝離。於導入有臭氧等氣體的反應室內，照射紫外線等光並使用氣體與抗蝕劑的化學反應來進行抗蝕劑剝離。

灰化處理時的處理壓力較佳為1Pa~50Pa，更佳為2Pa~30Pa。

灰化處理時的處理溫度較佳為1℃~100℃，更佳為10℃~80℃。

灰化處理時的電源功率較佳為200W~1200W，更佳為400W~1000W。

灰化處理的處理時間，即自灰化開始至結束為止的時間較佳為1秒~200秒，更佳為20秒~100秒。

於進行灰化處理的反應室中，上部偏壓值較佳為100W~500W，更佳為100W~200W。另外，於進行灰化處理的反應室中，電極偏壓值較佳為0W~500W，更佳為100W~200W。

作為用於灰化處理的氣體，並無特別限制，較佳為Ar、氟系氣體、O₂、O₃、N₂、H₂、或該些的混合氣體，更佳為使用O₂。作為氟系氣體的例子，可使用所述蝕刻氣體中所列舉的氟系氣體。

用於灰化處理的氣體的溫度較佳為1℃~100℃，更佳為10℃ ~80℃，進而更佳為15℃~50℃。

用於灰化處理的氣體流量較佳為1200ml/min以下，更佳為100ml/min~1000ml/min。

用於灰化處理的氣體中的鹵素系氣體的流量較佳為0ml/min~20ml/min，更佳為0ml/min~10ml/min。

用於灰化處理的氣體中的氧氣的流量較佳為50ml/min~1000ml/min，更佳為80ml/min~800ml/min。相對於用於灰化處理的氣體的總量，用於灰化處理的氣體中的氧氣的流量較佳為90體積%以上。

用於灰化處理的氣體中的氬氣的流量較佳為0ml/min~1000ml/min，更佳為0ml/min~800ml/min。

<<<形成第2著色畫素的步驟>>>

於形成第2著色畫素的步驟中，使用第2著色組成物來代替第1著色組成物，除此以外，與第1著色圖案12同樣地藉由乾式蝕刻來形成鄰接於該第1著色圖案12的第2著色畫素，亦可利用光微影來形成第2著色畫素。藉由利用光微影來形成第2著色畫素，與藉由乾式蝕刻來進行所有步驟的情況相比，可削減步驟數。以下，對利用光微影來形成第2著色畫素時的例子進行說明。第2著色組成物為用以形成與第1著色組成物不同的色調的著色層者。

於形成第2著色畫素的步驟中，如圖6的概略剖面圖所示般，將第2著色組成物埋設於第1去除部群121及第2去除部群122的內部，藉由第2著色組成物而於第1著色層11(即，於 第1著色層11中形成去除部群120而成的第1著色圖案12)上積層第2著色層21(步驟(C))。藉此，於去除部群120中形成多個具有第2著色畫素的第2著色圖案22。此處，第2著色畫素較佳為成為四邊形的畫素。第2著色層21的形成能夠以與形成第1著色層11的方法相同的方式進行。

作為後烘烤後的第2著色層21的厚度，較佳為0.1μm~1.5μm，更佳為0.1μm~1.0μm。

然後，對第2著色層21的對應於第1去除部群121的位置21A進行曝光，並進行顯影，藉此去除第2著色層21、及設置於第2去除部群122的各去除部的內部的多個第2著色畫素22R(步驟(D))(參照圖7的概略剖面圖)。

作為顯影液，其含義與形成所述第1著色畫素的步驟中所說明的顯影液相同。

作為顯影方法，例如可應用：使基板於充滿顯影液的槽中浸漬固定時間的方法(浸漬法)；藉由利用表面張力使顯影液堆積至基板表面並靜止固定時間來進行顯影的方法(覆液法)；將顯影液噴霧至基板表面的方法(噴霧法)；一面以固定速度掃描顯影液噴出噴嘴，一面朝以固定速度旋轉的基板上連續噴出顯影液的方法(動態分配法)等，尤其，較佳為覆液法。

顯影時間只要是未曝光部的第2著色層21及第2著色畫素22R充分地溶解的時間，則並無特別限制，通常為10秒~300秒。較佳為20秒~120秒。

顯影液的溫度較佳為0℃~50℃，更佳為15℃~35℃。

<<<形成第3著色畫素的步驟>>>

彩色濾光片的製造方法可於形成第2著色畫素的步驟後，進而具有形成第3著色畫素的步驟。

於形成第3著色畫素的步驟中，使用第3著色組成物來代替第1著色組成物，除此以外，與所述第1著色畫素同樣地藉由乾式蝕刻來形成第3著色畫素，亦可藉由光微影來形成第3著色畫素。以下，對藉由光微影來形成第3著色畫素時的例子進行說明。第3著色組成物為用以形成與第1著色組成物及第2著色組成物不同的色調的著色層者。

於形成第3著色畫素的步驟中，如圖8的概略剖面圖所示般，將第3著色組成物埋設於第2去除部群122的內部，以形成多個第3著色畫素的方式，藉由第3著色組成物而於第1著色層(即，於第1去除部群121中形成第2著色圖案22而成的第1著色圖案12)上形成作為著色組成物的第3著色層31(步驟(E))。藉此，於第2去除部群122中形成多個具有第3著色畫素的第3著色圖案32。此處，第3著色畫素較佳為成為四邊形的畫素。第3著色層31的形成能夠以與形成第1著色層11的步驟相同的方式進行。

作為後烘烤後的第3著色層31的厚度，較佳為0.1μm~1μm的範圍，更佳為0.2μm~0.8μm的範圍，進而更佳為0.3μm~0.6μm的範圍。

然後，對第3著色層31的對應於第2去除部群122的 位置31A進行曝光，並進行顯影，藉此將第3著色層31去除。藉此，如圖9的概略剖面圖所示般，製造具有第1著色圖案12、第2著色圖案22、及第3著色圖案32的彩色濾光片100(步驟(F))。

所述第2著色組成物、及第3著色組成物分別含有著色劑。著色劑可同樣地列舉本發明的著色組成物中所述者，較佳為第2著色畫素及第3著色畫素的一者為藍色透過部，另一者為紅色透過部。作為用以形成藍色透過部的著色組成物中所含有的著色劑，例如可列舉選自C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫27、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫37、C.I.顏料紫42，及C.I.顏料藍1、C.I.顏料藍2、C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15：1、C.I.顏料藍15：2、C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：4、C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料藍16、C.I.顏料藍22、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍64、C.I.顏料藍66、C.I.顏料藍79、C.I.顏料藍80中的1種以上。用以形成紅色透過部的著色組成物中所含有的著色劑較佳為選自日本專利特開2012-172003號公報的段落號0037、段落號0039中所記載者中的1種以上，該些的內容可被編入至本申請案說明書中。

於第2著色組成物、及第3著色組成物的各著色組成物中，相對於著色組成物的總固體成分的著色劑的含量較佳為30質量%以上，更佳為35質量%以上，進而更佳為40質量%以上。另外，相對於著色組成物的總固體成分的著色劑的含量通常為90質量%以下，較佳為80質量%以下。

另外，第2著色組成物、及第3著色組成物較佳為分別使用負型的感放射線性組成物。作為該負型的感放射線性組成物，可使用感應紫外線(g射線、h射線、i射線)、包含準分子雷射等的遠紫外線、電子束、離子束及X射線等放射線的負型感放射線性組成物。放射線之中，較佳為g射線、h射線、i射線，其中，較佳為i射線。

照射量(曝光量)較佳為30mJ/cm²~3000mJ/cm²，更佳為50mJ/cm²~2500mJ/cm²，特佳為100mJ/cm²~500mJ/cm²。

具體而言，作為負型的感放射線性組成物，較佳為含有光聚合起始劑、聚合成分(聚合性化合物)、及黏合劑樹脂(鹼可溶性樹脂等)等的組成物，例如可列舉日本專利特開2005-326453號公報的段落號0017~段落號0064中所記載者，該內容可被編入至本申請案說明書中。此種負型的感放射線性組成物為利用藉由放射線的照射，光聚合起始劑使聚合性化合物的聚合反應開始，結果自鹼可溶狀態變成鹼不溶性者。

再者，於所述說明中，對藉由乾式蝕刻來形成第1著色畫素的例子進行了說明，但亦可使用濕式蝕刻法來代替乾式蝕刻。以下表示藉由濕式蝕刻法來形成圖案的方法的一例。

於基板上塗佈著色組成物來形成著色層。

作為基板，通常可使用鈉玻璃、無鹼玻璃、硼矽玻璃、石英玻璃等。塗佈可使用旋轉器、噴塗、浸漬、輥塗、棒塗、模塗等方法。所塗佈的著色組成物的乾燥較佳為使用烘箱、加熱板、紅 外線等，於50℃~180℃的範圍內進行幾秒~幾小時。

於所述著色層上塗佈圖案形成用的光阻劑，而形成光阻劑層。光阻劑層的厚度較佳為0.1μm~3μm，更佳為0.2μm~2.5μm，進而更佳為0.3μm~2μm。

繼而，使用曝光裝置，將遮罩置於光阻劑層上，並照射化學線來進行曝光。作為化學線，可列舉紫外線、可見光線、電子束、X射線作為例子，較佳為紫外線、可見光線。當使用正型光阻劑時，於曝光後，使用正型光阻劑用的顯影液，同時進行光阻劑層的顯影及著色層的蝕刻。著色層的蝕刻中亦可使用氫氟酸(Hydrofluoric Acid，HF)系(緩衝氫氟酸(Buffered Hydrofluoric Acid，BHF))。繼而，將於蝕刻後變得不需要的光阻劑層剝離。通常，剝離使用丙酮、溶纖劑系等的溶劑、N-甲基-2-吡咯啶酮(N-Methyl-2-Pyrrolidone，NMP)/單乙醇胺(Monoethanolamine，MEA)/超純水(去離子水(Deionized water))的混合溶劑等。對著色膜進行熱處理，然後結束著色膜的圖案加工。熱處理是選擇溫度，並階段性地進行昇溫，或者選擇某一溫度範圍，一面連續地進行昇溫，一面實施5分鐘~5小時。該熱處理溫度較佳為180℃~400℃，更佳為180℃~350℃例如，於130℃、200℃、300℃下分別進行30分鐘熱處理。另外，亦可自室溫至300℃為止歷時2小時直線式地進行昇溫。

另外，於所述說明中，對將經圖案化的抗蝕劑層作為遮罩來進行乾式蝕刻，並進行灰化而獲得第1著色畫素的方法進行 了說明，當然亦可藉由光微影法來對著色層進行圖案形成而獲得第1著色畫素。光微影法的詳細情況可參照日本專利特開2013-227497號公報的段落號0173~段落號0185，該些的內容可被編入至本申請案說明書中。

以上表示設想一般的彩色濾光片陣列的製造方法，但並不限定於此。亦可適宜地用作形成n色(n=2以上)的彩色濾光片、形狀並非正方形(例如線狀、長方形等形態)的彩色濾光片的彩色濾光片的製造方法。

另外，亦可利用乾式蝕刻及灰化形成作為第1種顏色的畫素的第1著色畫素，並藉由使用光微影法的方法來形成第2種顏色以後的畫素。

彩色濾光片可適宜地用於CCD、CMOS等固體攝像元件，特別適合於如超過100萬畫素的高解析度的CCD或CMOS等。固體攝像元件用彩色濾光片例如可用作配置在構成CCD或CMOS的各畫素的光接收部與用於聚光的微透鏡之間的彩色濾光片。

作為彩色濾光片中的著色圖案(著色畫素)的膜厚，較佳為0.1μm~1.0μm，更佳為0.1μm~0.8μm。

另外，作為著色圖案(著色畫素)的尺寸(圖案寬度)，可設為2.5μm以下，亦可設為2.0μm以下，亦可設為0.9μm~1.4μm。尤其，藉由使用乾式蝕刻法，而可有效率地製作所述尺寸的著色圖案。

<固體攝像元件>

作為本發明的一形態的固體攝像元件具備固體攝像元件用彩色濾光片。固體攝像元件的構成為具備作為本發明的一形態的彩色濾光片作為固體攝像元件用彩色濾光片的構成，只要是作為固體攝像元件而發揮功能的構成，則並無特別限定，例如可列舉如下的構成。

固體攝像元件為如下的構成：於支撐體上具有構成固體攝像元件(CCD影像感測器、CMOS影像感測器等)的光接收區域的多個光二極體、及包含多晶矽等的傳送電極，於所述光二極體及所述傳送電極上具有僅對光二極體的光接收部開口的包含鎢等的遮光膜，於遮光膜上具有以覆蓋遮光膜的整個面、及光二極體光接收部的方式形成的包含氮化矽等的元件保護膜，於所述元件保護膜上具有固體攝像元件用彩色濾光片。

進而，亦可為如下的構成等：於所述元件保護層上、且於固體攝像元件用彩色濾光片下(靠近支撐體之側)具有聚光機構(例如微透鏡等。以下相同)的構成，或者於固體攝像元件用彩色濾光片上具有聚光機構的構成。

<圖像顯示裝置>

彩色濾光片不僅可用於所述固體攝像元件，而且可用於液晶顯示裝置或有機電致發光(Electroluminescence，EL)顯示裝置等圖像顯示裝置，特別適合於液晶顯示裝置的用途。具備作為本發明的一形態的彩色濾光片的液晶顯示裝置可顯示高畫質圖像，該 高畫質圖像的顯示圖像的色調良好且顯示特性優異。

關於顯示裝置的定義或各顯示裝置的詳細情況，於例如「電子顯示元件(佐佐木 昭夫著，工業調查會(Kogyo Chosakai Publishing)(股份)1990年發行)」、「顯示元件(伊吹 順章著，產業圖書(Sangyo Tosho)(股份)1989年發行)」等中有記載。另外，關於液晶顯示裝置，於例如「下一代液晶顯示技術(內田 龍男編輯，工業調查會(股份)1994年發行)」中有記載。可應用本發明的液晶顯示裝置並無特別限制，例如可應用於所述「下一代液晶顯示技術」中所記載的各種方式的液晶顯示裝置。

彩色濾光片亦可用於彩色薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)方式的液晶顯示裝置。關於彩色TFT方式的液晶顯示裝置，於例如「彩色TFT液晶顯示器(共立出版(股份)1996年發行)」中有記載。進而，彩色濾光片亦可應用於共面切換(In-Plane Switching，IPS)等橫向電場驅動方式、多域垂直配向(Multi-Domain Vertical Alignment，MVA)等畫素分割方式等的視角被擴大的液晶顯示裝置，或者超扭轉向列(Super Twisted Nematic，STN)、扭轉向列(Twisted Nematic，TN)、垂直配向(Vertical Alignment，VA)、光學補償傾斜(Optically Compensated Splay，OCS)、邊緣場切換(Fringe Field Switching，FFS)、以及反射光學補償彎曲(Reflective Optically Compensated Bend，R-OCB)等。

另外，彩色濾光片亦可供於明亮且高精細的彩色濾光片陣列 (Color-filter On Array，COA)方式。於COA方式的液晶顯示裝置中，對於彩色濾光片層的要求特性除如上所述的通常的要求特性以外，有時需要對於層間絕緣膜的要求特性，即低介電常數及耐剝離液性。於作為本發明的一形態的彩色濾光片中，因使用色相優異的色素，故色純度、透光性等良好且著色圖案(畫素)的色調優異，因此可提供解析度高且長期耐久性優異的COA方式的液晶顯示裝置。再者，為了滿足低介電常數的要求特性，亦可於彩色濾光片層上設置樹脂被膜。

關於該些圖像顯示方式，於例如「EL、電漿顯示面板(Plasma Display Panel，PDP)、液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)顯示器-技術與市場的最新動向-(東麗研究中心(Toray Research Center)調查研究部門2001年發行)」的第43頁等中有記載。

具備彩色濾光片的液晶顯示裝置除彩色濾光片以外，亦包含電極基板、偏光膜、相位差膜、背光源、間隔片、視角保障膜等各種構件。彩色濾光片可應用於包含該些公知的構件的液晶顯示裝置中。關於該些構件，於例如「'94液晶顯示器周邊材料．化學品的市場(島 健太郎CMC(股份)1994年發行)」、「2003液晶相關市場的現狀與未來展望(下卷)(表良吉 富士凱美萊總研(Fuji Chimera Research Institute)(股份)，2003年發行)」中有記載。

關於背光源，於「國際資訊顯示學會會議摘要(SID(The Society for Information Display)meeting Digest)」1380(2005)(A. 今野(A.Konno)等人)、或「顯示器月刊(Monthly Display)」2005年12月號的第18頁~第24頁(島 康裕)、「顯示器月刊」2005年12月號的第25頁~第30頁(八木隆明)等中有記載。

若將作為本發明的一形態的彩色濾光片用於液晶顯示裝置，則當與先前公知的冷陰極管的三波長管組合時可實現高對比度，進而，藉由將紅色、綠色、藍色的LED光源(RGB-LED)作為背光源，而可提供亮度高、且色純度高的顏色再現性良好的液晶顯示裝置。

[實施例]

以下列舉實施例來更具體地說明本發明。只要不脫離本發明的主旨，則以下的實施例中所示的材料、使用量、比例、處理內容、處理程序等可適宜變更。因此，本發明的範圍並不限定於以下所示的具體例。再者，只要事先無特別說明，則「份」、「%」為質量基準。

(矽氧烷樹脂A的合成例)

使X-22-174ASX(信越化學工業股份有限公司製造)與甲基丙烯酸、及甲基丙烯酸甲酯以變成50：30：20的質量比的方式溶解於PGMEA中，並且以相對於所有聚合成分的比率計，使0.3mol%的聚合起始劑(二甲基-2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)「V-601」)溶解，然後於氮氣環境下，以80℃進行聚合。途中，於聚合開始2小時後、4小時後，以相對於所有聚合成分的比率計，追加(隨後添加)0.3mol%的聚合起始劑(V-601)，而合計進行6小時聚 合。聚合後，進行精製處理及乾燥，而獲得矽氧烷樹脂A。所獲得的矽氧烷樹脂A的重量平均分子量約為10000。

矽氧烷樹脂A(Me表示甲基，n表示整數，R表示取代基或連結基)

(矽氧烷樹脂B的合成例)

使X-22-174BX(信越化學工業股份有限公司製造)與下述化合物C溶解於PGMEA中，並以相對於所有聚合成分的比率計，使0.3mol%的聚合起始劑(二甲基-2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)「V-601」)溶解，然後於氮氣環境下，以80℃進行聚合。途中，於聚合開始2小時後，以相對於所有聚合成分的比率計，追加0.3mol%的聚合起始劑(V-601)，並進行4小時聚合。

使所獲得的反應溶液與下述化合物D溶解於PGMEA中，並以相對於所有聚合成分的比率計，使0.3mol%的聚合起始劑(V-601)溶解，然後於氮氣環境下，以80℃進行聚合。途中，於聚合開始2小時後，以相對於所有聚合成分的比率計，追加0.3mol%的聚合起始劑(V-601)，並進行4小時聚合。聚合後，進行 精製處理及乾燥，而獲得矽氧烷樹脂B。矽氧烷樹脂B的重量平均分子量約為8000。再者，所述X-22-174BX與化合物C、及化合物D是以變成90：7：3的質量比的方式調配。

化合物C

化合物D

矽氧烷樹脂B(n表示0或正的整數，R表示取代基或連結基，Z表示下述結構)

矽氧烷樹脂B的Z部位

<實施例1>

(著色組成物的製備)

利用0.5mm珠粒對以下的成分進行30分鐘分散處理，藉此製備含有以下的成分的著色組成物。

．有機色材：C.I.顏料綠58(PG58)與C.I.顏料黃150(PY150)的混合物。相對於著色組成物中的總固體成分為70質量%(C.I.顏料綠58為38.5質量%，C.I.顏料黃150為31.5質量%)

．所述矽氧烷樹脂A：相對於著色組成物中的總固體成分為29.2質量%

．三乙氧基硼烷：相對於著色組成物中的總固體成分為0.6質量%

．異丙醇鋁：相對於著色組成物中的總固體成分為0.1質量%

．PGMEA：著色組成物中的固體成分的濃度變成15.0質量%的量

<實施例2>

於實施例1的著色組成物中，將矽氧烷樹脂A(相對於著色 組成物中的總固體成分為29.2質量%)變更成下述結構的樹脂X(相對於著色組成物中的總固體成分為20質量%)、及矽氧烷樹脂A(相對於著色組成物中的總固體成分為9.2質量%)，除此以外，以與實施例1相同的方式製備實施例2的著色組成物。

樹脂X(重量平均分子量為25700，富士軟片精細化學(FUJIFILM Finechemicals)製造)

<實施例3>

於實施例1的著色組成物中，將矽氧烷樹脂A(相對於著色組成物中的總固體成分為29.2質量%)變更成所述矽氧烷樹脂B(相對於著色組成物中的總固體成分為9.2質量%)、及矽氧烷樹脂A(相對於著色組成物中的總固體成分為20質量%)，進而將PGMEA變更成PGMEA與PGME的混合溶劑(質量比20：80)，除此以外，以與實施例1相同的方式製備實施例3的著色組成物。

<實施例4~實施例6>

於實施例1的著色組成物中，如表1所示般不調配其他成分的三乙氧基硼烷及異丙醇鋁中的至少任一者，除此以外，以與實施例1相同的方式製備實施例4~實施例6的著色組成物。

<實施例7>

於實施例1的著色組成物中，將有機色材變更成C.I.顏料紅254(PR254)與C.I.顏料黃139(PY139)的混合物，除此以外，以與實施例1相同的方式製備實施例7的著色組成物。再者，將PR254設為38.5質量%，將PY139設為31.5質量%。

<比較例1>

於實施例1的著色組成物中，將矽氧烷樹脂A變更成樹脂X，且不調配三乙氧基硼烷及異丙醇鋁，除此以外，以與實施例1相同的方式製備比較例1的著色組成物。

<比較例2>

於實施例1的著色組成物中，將矽氧烷樹脂A變更成樹脂X與矽氧烷樹脂B，且使相對於著色組成物中的樹脂成分的總質量的矽氧烷樹脂B的含量變成75質量%，除此以外，以與實施例1相同的方式製備比較例2的著色組成物。

(關於使用著色組成物的圖案形成)

使用東京電子(Tokyo Electron)製造的旋轉塗佈機ACT-8，以2000rpm將以上所獲得的實施例1的著色組成物旋塗於8吋的矽晶圓(基板)上，而獲得塗佈膜。於加熱板上，以100℃對所獲得的塗佈膜進行2分鐘加熱，進而於220℃下進行5分鐘加熱而形成著色層(厚度為0.5μm)。

繼而，實施黏著處理、光阻劑形成、乾式蝕刻，然後對經圖案化的著色層進行加工。具體而言，藉由下述的程序來進行圖案形成。

利用旋轉塗佈機將正型光阻劑「FHi622BC」(富士軟片電子材料(Fujifilm Electronic Materials)公司製造)塗佈於所述著色層上，並於100℃下進行2分鐘的加熱處理，以膜厚變成0.7μm的厚度的方式形成光阻劑層。繼而，利用i射線步進機(佳能(Canon)(股份)製造，FPA3000i5+)對相對應的區域進行300mJ/cm²的 圖案曝光，並於110℃下實施1分鐘的加熱處理。其後，利用顯影液「FHD-5」(富士軟片電子材料公司製造)進行1分鐘的顯影處理後，於100℃下實施1分鐘的後烘烤處理，然後將應形成陣列的區域的光阻劑去除。如此，形成尺寸為1.2μm×1.2μm的拜耳圖案。繼而，於下述的乾式蝕刻條件(1-1)下進行著色層的處理。其後，於下述的灰化條件(2-1)下進行光阻劑的去除。

<乾式蝕刻條件(1-1)>

使用裝置：日立先端科技(Hitachi High-Technologies)公司製造的U-621

(逐片式乾式蝕刻，灰化裝置)

的乾式蝕刻反應室使用處理參數

壓力：2.0Pa

使用氣體：Ar/C₄F₆/O₂=600/20/50ml/min

處理溫度：20℃

電源功率：500W

上部偏壓/電極偏壓=500W/1000W

處理時間：適量蝕刻+10%過度蝕刻

蝕刻除適量蝕刻以外，進行適量蝕刻的蝕刻時間的10%的過度蝕刻。適量蝕刻時間由終點檢測器(偵測器)規定。

<灰化條件(2-1)>

使用裝置：日立先端科技公司製造的U-621

(逐片式乾式蝕刻，灰化裝置)

的乾式蝕刻反應室使用

處理參數

壓力：2.0Pa

使用氣體：O₂=300ml/min

處理溫度：20℃

電源功率：1000W

上部偏壓/電極偏壓=100W/100W

處理時間：直至光阻劑殘渣消失為止(最大設為300秒)

將實施例1的著色組成物替換成實施例2~實施例7、比較例1、比較例2的著色組成物，除此以外，以與實施例1相同的方式形成圖案。

可知當使用實施例1~實施例7的著色組成物時，圖案形狀良好，抗蝕劑的殘留亦少。相對於此，可知當使用比較例1、比較例2的著色組成物時，難以使減少抗蝕劑的殘留與使圖案形狀變得良好並存。

<著色層的表面狀態>

形成著色層後的表面狀態藉由以下的條件來評價。

A：未看到著色層的表面的粗糙．裂痕等。

B：可看到著色層的表面的粗糙。

C：可看到著色層的表面的裂痕。

D：可看到著色層的表面的粗糙．裂痕兩者。

<光阻劑的形成性>

光阻劑的形成性藉由以下的條件來評價。

A：光阻劑可垂直地形成，未看到底部的卷邊。

B：光阻劑可垂直地形成，但於底部可看到些許的圖案的卷邊。

C：光阻劑的形狀為大致錐形。

D：光阻劑的形狀欠佳，缺乏圖案分離性。

<蝕刻圖案形狀>

蝕刻後的圖案形狀藉由以下的條件來評價。

A：蝕刻後的圖案垂直地形成。

B：蝕刻後的圖案為大致錐形，但直線式地得到加工。

C：蝕刻後的圖案被加工成並非直線的狀態。

D：難以進行蝕刻加工。

<蝕刻速度>

蝕刻速度藉由以下的條件來評價。

A：0.5μm的適量蝕刻時間為100秒以下。

B：0.5μm的適量蝕刻時間超過100秒、且為200秒以下。

C：0.5μm的適量蝕刻時間超過200秒。

D：難以進行蝕刻加工。

<耐灰化性>

耐灰化性是藉由以下的條件來對灰化後的著色層進行評價。膜厚是藉由剖面掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope，SEM)來測量高度。

A：與著色層的原來的膜厚相比為0.02μm以下的削去量，無 針孔。

B：與著色層的原來的膜厚相比為超過0.02μm、0.05μm以下的削去量，無針孔。

C：與著色層的原來的膜厚相比為超過0.05μm的削去量，無針孔。

D：有許多損害，與著色層的原來的膜厚相比為超過0.05μm的削去量，有針孔。

根據以上的結果，可知藉由使用著色組成物的總固體成分中的有機色材的含量為20質量%~90質量%、著色組成物的總固體成分中的樹脂成分的含量為10質量%~80質量%、相對於樹脂成分的總質量的矽氧烷樹脂的含量為80質量%~100質量%的著色組成物，而可使著色層的表面狀態、光阻劑的形成性、蝕刻圖案形狀、蝕刻速度及耐灰化性亦變得良好。

(關於蝕刻條件)

於使用實施例1的著色組成物的圖案形成中，將乾式蝕刻條 件(1-1)變更成下述表中所示的條件(1-2)~條件(1-4)，除此以外，以相同的方式形成圖案。

<圖案形狀的評價>

圖案形狀藉由以下的條件來評價。

A：蝕刻形狀尖銳，基板的削去為0.01μm以下，無蝕刻殘留。

B：蝕刻形狀略圓，但基板的削去為0.01μm以下，蝕刻殘留。

C：蝕刻形狀良好，但基板的削去為0.01μm以上，無蝕刻殘留。

D：產生蝕刻殘留。

根據所述表的結果，可知較佳為蝕刻氣體包含氟系氣體與氧氣及氬氣，氟系氣體與氧氣的混合比率以單位時間的體積比計為1：1~1：4，蝕刻氣體中的氬氣的流量為90體積%以下的條件。

可知於乾式蝕刻條件(1-2)的情況下，與乾式蝕刻條件(1-1)的情況相比，蝕刻的進行雜亂，於所獲得的圖案外周存在由蝕刻殘留所引起的斑點狀的不均。可知於乾式蝕刻條件(1-3)的情況下，與乾式蝕刻條件(1-1)的情況相比，光阻劑的選擇比降低的， 結果必須將光阻劑形成得厚，因光阻劑的形狀變圓，蝕刻轉印後的圖案亦變圓。可知於乾式蝕刻條件(1-4)的情況下，與乾式蝕刻條件(1-1)的情況相比，存在於矽晶圓上產生蝕刻的損害的傾向。

(關於灰化條件)

於使用實施例1的著色組成物的圖案形成中，將灰化條件(2-1)變更成下述表中所示的條件(2-2)~條件(2-8)，除此以外，以相同的方式形成圖案。

<圖案形狀的評價>

圖案形狀藉由以下的條件來評價。

A：蝕刻圖案的削去量未滿0.02μm

B：蝕刻圖案的削去量為0.02μm~0.05μm

C：蝕刻圖案的削去量為0.05μm以上

D：蝕刻圖案的削去量為0.05μm以上，且於圖案形狀的判斷中，製造不適當

根據所述表的結果，可知藉由將灰化條件變成條件(2-1)或條件(2-7)，而可使圖案形狀變得特別良好。

11‧‧‧第1著色層

Claims (19)

1. 一種著色組成物，其包括包含矽氧烷樹脂的樹脂成分、及有機色材，所述著色組成物的總固體成分中的所述有機色材的含量為20質量%~90質量%，所述著色組成物的總固體成分中的所述樹脂成分的含量為10質量%~80質量%，且相對於所述樹脂成分的總質量的所述矽氧烷樹脂的含量為80質量%~100質量%。
2. 如申請專利範圍第1項所述的著色組成物，其中相對於著色組成物中的總固體成分，所述有機色材與所述矽氧烷樹脂的合計含量為80質量%~100質量%。
3. 如申請專利範圍第1項所述的著色組成物，其中藉由所述矽氧烷樹脂來使所述有機色材分散。
4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的著色組成物，其中所述矽氧烷樹脂包含具有由下述式(1A)所表示的部分結構的矽氧烷樹脂； 式(1A)中，「-」表示鍵結基。
5. 如申請專利範圍第3項所述的著色組成物，其中所述矽氧烷樹脂包含具有由下述式(1)所表示的部分結構的矽氧烷樹脂； 式(1)中，R¹及R²分別獨立地表示碳數為1~4的烷基、碳數為1或2的烷氧基或氫原子，*表示鍵結基，n表示正的整數。
6. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的著色組成物，其中所述矽氧烷樹脂為使烷氧基矽烷化合物進行水解縮合而獲得的矽氧烷樹脂。
7. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的著色組成物，其中所述有機色材包含有機顏料及有機染料的至少1種。
8. 一種硬化膜，其是使如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的著色組成物硬化而成。
9. 一種彩色濾光片，其包括使用如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的著色組成物而成的著色層。
10. 一種圖案形成方法，其包括：使用如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的著色組成物於基板上形成著色層的步驟；於所述著色層上形成抗蝕劑層，並進行圖案化的步驟；以及 將經圖案化的所述抗蝕劑層作為遮罩來進行蝕刻的步驟。
11. 如申請專利範圍第10項所述的圖案形成方法，其中所述進行蝕刻的步驟包括使用包含鹵素系氣體的蝕刻氣體進行乾式蝕刻。
12. 如申請專利範圍第11項所述的圖案形成方法，其中所述蝕刻氣體包含氟系氣體與氧氣及氬氣，所述氟系氣體與所述氧氣的混合比率以單位時間的體積比計為1：1~1：4，且所述蝕刻氣體中的所述氬氣的流量為90體積%以下。
13. 如申請專利範圍第11項所述的圖案形成方法，其中所述蝕刻氣體包含氬氣與C₄F₆及氧氣。
14. 如申請專利範圍第11項至第13項中任一項所述的圖案形成方法，其更包括對所述乾式蝕刻後殘存的抗蝕劑層進行灰化處理的步驟，所述灰化處理電漿處理或光激發處理。
15. 一種彩色濾光片的製造方法，其包括如申請專利範圍第10項至第14項中任一項所述的圖案形成方法。
16. 如申請專利範圍第15項所述的彩色濾光片的製造方法，其包括於基板上對如申請專利範圍第1項所述的著色組成物進行乾式蝕刻處理及灰化處理而形成第1著色畫素後，依次形成與所述第1著色畫素不同的色調的著色畫素。
17. 一種固體攝像元件，其包括如申請專利範圍第9項所述的 彩色濾光片。
18. 一種圖像顯示裝置，其包括如申請專利範圍第9項所述的彩色濾光片。
19. 一種彩色濾光片的製造方法，其包括：於基板上形成第1著色畫素的步驟；以及於形成有所述第1著色畫素的基板上形成色調與所述第1著色畫素不同的第2著色畫素的步驟；且所述形成第1著色畫素的步驟包括：使用如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的著色組成物於所述基板上形成第1著色層的步驟；於所述第1著色層上形成抗蝕劑層，並對所述抗蝕劑層進行圖案化的步驟；將經圖案化的所述抗蝕劑層作為遮罩，並使用包含鹵素系氣體的蝕刻氣體進行乾式蝕刻的步驟；以及對進行所述乾式蝕刻的步驟後殘存的抗蝕劑層進行灰化的步驟。