TWI675907B - 固體攝像裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明的目的之一在於實現固體攝像裝置的薄型化。本發明提供一種固體攝像裝置，其包含：第一畫素，於第一光接收元件的光接收面上設置有在可見光線波長範圍具有透過帶的彩色濾光片層；第二畫素，於第二光接收元件的光接收面上設置有在紅外線波長範圍具有透過帶範圍的紅外線濾通器層；紅外線截止濾波器層，設置於與彩色濾光片層重疊的位置、阻斷紅外線波長範圍的光而使可見光線波長範圍的光透過；以及硬化膜，相接於紅外線截止濾波器層而設置。
Description
本發明是有關於一種固體攝像裝置、可用於固體攝像裝置的紅外線吸收性組成物及平坦化膜形成用硬化性組成物。
用於相機等攝像設備的固體攝像裝置針對每一畫素包括對可見光進行檢測的光接收元件(可見光檢測用感測器)，根據自外界入射的可見光而產生電信號，對該電信號進行處理來形成攝像圖像。固體攝像裝置的光接收部的構成已知有使用半導體基板而形成的互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)影像感測器或電荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)影像感測器等。
固體攝像裝置為了準確地檢測入射至光接收元件的可見光的強度，亦對作為雜訊成分的可見光以外的光進行遮蔽。例如，有於入射光到達至光接收元件之前，使用紅外線截止濾波器來遮蔽紅外光成分的技術。於該情況下，幾乎僅可見光範圍的光到達至光接收元件，故能夠進行雜訊成分比較少的感測動作。
另一方面，將利用近紅外線的動作擷取(motion capture)或距離識別(空間識別)等感測功能賦予至固體攝像裝置的需求提高。為了實現所述情況，嘗試將採用飛行時間(Time Of Flight，
TOF)方式的距離圖像感測器安裝至固體攝像裝置。
所謂TOF方式，為如下技術：自光源輸出的照射光由攝像對象物反射，對由光接收部偵測到所述反射光為止的時間進行測定，藉此測定自光源至攝像對象物的距離。測距是使用光的相位差。即，根據至攝像對象物為止的距離而於反射光產生相位差，故於TOF方式中，將所述相位差轉換為時間差，基於該時間差與光的速度，針對每一畫素來計測至攝像對象物為止的距離。
利用此種TOF方式的固體攝像裝置需要針對每一畫素來檢測可見光的強度與近紅外線的強度，故需要於各畫素包括可見光檢測用的光接收元件與近紅外線檢測用的光接收元件。例如，作為於各畫素設置可見光檢測用的光接收元件與近紅外線檢測用的光接收元件的例子，已知有專利文獻1中所記載的技術。
於專利文獻1中揭示有一種固體攝像裝置，其是將包含兩個帶通濾波器與紅外線濾通器的光學濾光片陣列、及包含RGB畫素陣列與TOF畫素陣列的畫素陣列組合而成。於專利文獻1中所記載的技術中，藉由兩個帶通濾波器而使可見光與紅外光選擇性地通過，於TOF畫素陣列上僅設置紅外線濾通器來使紅外線通過。藉此，於RGB畫素陣列入射有可見光及紅外線，於TOF畫素陣列入射有紅外線，故可於各自的畫素陣列檢測出所需的光線。
於使用TOF方式的固體攝像裝置中，藉由將檢測出紅外光的畫素陣列附加至檢測出可見光的RGB畫素陣列，紅外線截止濾波器的性能或製造容易性變得重要。作為紅外線截止濾波器的
例子，於專利文獻2中揭示有如下技術：使用金屬氧化物及二亞銨(diimmonium)色素作為紅外線吸收劑，並旋轉塗佈紅外線吸收性液狀組成物。另外，於專利文獻3中，作為紅外線吸收性組成物而揭示一種含有金屬氧化物與色素的紅外線截止濾波器。進而，於專利文獻4中，揭示有一種硬化性樹脂組成物，其含有在波長600nm~850nm的範圍內具有最大吸收波長的色素，且可藉由塗佈法而形成。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2014-103657號公報
[專利文獻2]日本專利特開2013-137337號公報
[專利文獻3]日本專利特開2013-151675號公報
[專利文獻4]日本專利特開2014-130343號公報
且說，如將攝像功能附加至智慧型電話或平板終端機等攜帶型資訊設備般，固體攝像裝置被用於許多電子設備中。而且，隨著用途的擴大，對固體攝像裝置要求薄型化。
然而，專利文獻1中所揭示的固體攝像裝置於RGB畫素陣列及TOF畫素陣列的上表面設置有微透鏡陣列，另外追加有兩個帶通濾波器、可見光濾通器及紅外線濾通器等。即，除畫素陣列以外，以不同零件的形式設置有光學濾光片，故無法實現固
體攝像裝置的薄型化。
為了實現固體攝像裝置的小型化，考慮使光學濾光片直接積層於畫素陣列的上表面。於此情況下，需要將特定的形成光學濾光片的層與其他的形成光學濾光片的層直接積層，或者於其間夾持其他中間層而積層。另外，為了實現固體攝像裝置的薄型化，需要將光學濾光片薄膜化。但是，關於專利文獻2至專利文獻4中所揭示的用以形成光學濾光片的組成物及光學濾光片層，未對積層界面的密接性或薄膜化進行任何考慮。
本發明的一實施形態鑒於所述問題而成，其目的之一在於實現固體攝像裝置的小型化或薄型化。
本發明的一實施形態的目的之一在於實現紅外線截止濾波器的薄膜化，進而提供能夠實現薄膜化的組成物。
本發明的一實施形態的目的之一在於實現紅外線截止濾波器層與硬化膜的密接性的提高。
根據本發明的一實施形態，提供一種固體攝像裝置，其包含：第一畫素，於第一光接收元件的光接收面上設置有在可見光線波長範圍具有透過帶(transmission band)的彩色濾光片層；第二畫素，於第二光接收元件的光接收面上設置有在紅外線波長範圍具有透過帶的紅外線濾通器層；紅外線截止濾波器層，設置於與彩色濾光片層重疊的位置、阻斷紅外線波長範圍的光而使可見光線波長範圍的光透過；以及硬化膜，相接於紅外線截止濾波器
層而設置。
根據本發明的一實施形態，提供一種固體攝像裝置，其包含：第一畫素，於第一光接收元件的光接收面上設置有在可見光線波長範圍具有透過帶的彩色濾光片層；第二畫素，於第二光接收元件的光接收面上設置有在紅外線波長範圍具有透過帶的紅外線濾通器層；紅外線截止濾波器層，相接於彩色濾光片層的下表面而設置、阻斷紅外線波長範圍的光而使可見光線波長範圍的光透過；以及有機膜，相接於紅外線截止濾波器層的下表面而設置。
根據本發明的一實施形態，提供一種紅外線吸收性組成物，其包含在波長600nm~2000nm的範圍內具有最大吸收波長的化合物，以及選自黏合劑樹脂及聚合性化合物中的至少一種，且用於形成固體攝像裝置的紅外線截止濾波器層。
根據本發明的一實施形態，提供一種平坦化膜形成用硬化性組成物，其包含硬化性化合物及溶媒，且用於形成固體攝像裝置的平坦化膜。
根據本發明，藉由使紅外線截止濾波器變薄，並提高與其所相接的硬化膜的密接性，可實現固體攝像裝置的薄型化。
100‧‧‧固體攝像裝置
102、102a~102h‧‧‧畫素部
104a、104b‧‧‧垂直選擇電路
106a、106b‧‧‧水平選擇電路
108a、108b‧‧‧抽樣保持電路
110‧‧‧增幅電路
112‧‧‧A/D轉換電路
114‧‧‧時序產生電路
116‧‧‧放大部
117‧‧‧畫素
118‧‧‧可見光檢測用畫素
120‧‧‧紅外光檢測用畫素
122a~122c‧‧‧第一畫素
124‧‧‧第二畫素
126‧‧‧基板
128‧‧‧半導體層
130‧‧‧配線層
132‧‧‧光學濾光片層
134‧‧‧微透鏡陣列
136a~136d‧‧‧光電二極體
138、138a~138c‧‧‧彩色濾光片層
140‧‧‧紅外線濾通器層
142‧‧‧紅外線截止濾波器層
144‧‧‧硬化膜
144a‧‧‧第一硬化膜
144b‧‧‧第二硬化膜
146‧‧‧有機膜
圖1為表示本發明的一實施形態的固體攝像裝置的一例的概
略構成圖。
圖2為表示本發明的一實施形態的固體攝像裝置的畫素部的構成的剖面圖。
圖3為表示本發明的一實施形態的固體攝像裝置的畫素部的構成的剖面圖。
圖4為表示本發明的一實施形態的固體攝像裝置的畫素部的構成的剖面圖。
圖5為表示本發明的一實施形態的固體攝像裝置的畫素部的構成的剖面圖。
圖6為表示本發明的一實施形態的固體攝像裝置的畫素部的構成的剖面圖。
圖7為表示本發明的一實施形態的固體攝像裝置的畫素部的構成的剖面圖。
圖8為表示本發明的一實施形態的固體攝像裝置的畫素部的構成的剖面圖。
圖9為表示本發明的一實施形態的固體攝像裝置的畫素部的構成的剖面圖。
以下，一面參照圖式等一面對本發明的實施形態進行說明。其中，本發明能夠以許多不同的態樣進行實施，並不限定於以下所例示的實施形態的記載內容而進行解釋。圖式為了使說明更明確，故與實際的態樣相比，有時對各部分的寬度、厚度、形
狀等進行示意性表示，但終歸為一例，並不對本發明的解釋進行限定。另外，於本說明書與各圖中，關於已出現的圖，對與所述者相同的要素標注同一符號，並適宜省略詳細的說明。
於本說明書中，於某構件或區域處於其他構件或區域之「上(或下)」的情況下，只要無特別限定，所述情況不僅包含處於其他構件或區域的正上方(或正下方)的情況，而且包含處於其他構件或區域的上方(或下方)的情況，即，亦包含在其他構件或區域的上方(或下方)中，其間包含不同的構成要素的情況。
[第1實施形態]
<固體攝像裝置的結構>
圖1為表示本實施形態的固體攝像裝置100的一例的概略構成圖。如圖1所示，固體攝像裝置100包含如下而構成：畫素部102、垂直選擇電路104a、垂直選擇電路104b、水平選擇電路106a、水平選擇電路106b、抽樣保持電路108a、抽樣保持電路108b、增幅電路110、A/D轉換電路112、以及時序產生電路(timing generation circuit)114等。畫素部102及附隨於畫素部102而設置的各種功能電路亦可設置於同一基板(半導體晶片)。畫素部102亦可具有CMOS型影像感測器或CCD型影像感測器的構成。
畫素部102具有如下構成：多個畫素沿列方向及行方向排列，例如於列方向配設有位址線，於行方向配設有信號線。垂直選擇電路104a、垂直選擇電路104b對位址線賦予信號，以列為單位依次選擇畫素，將源自經選擇的列的各畫素的檢測信號輸出
至信號線，從而自抽樣保持電路108a、抽樣保持電路108b讀出。水平選擇電路106a、水平選擇電路106b依次取出由抽樣保持電路108a、抽樣保持電路108b所保持的檢測信號而輸出至增幅電路110。增幅電路110對檢測信號以適當的增益進行增幅而輸出至A/D轉換電路112。A/D轉換電路112將作為類比信號的檢測信號轉換為數位信號而進行輸出。時序產生電路114對垂直選擇電路104a、垂直選擇電路104b、水平選擇電路106a、水平選擇電路106b及抽樣保持電路108a、抽樣保持電路108b的動作時序進行控制。
再者，於圖1中表示如下構成，即，相對於畫素部102而言，上段的水平選擇電路106a及抽樣保持電路108a與垂直選擇電路104a同步，下段的水平選擇電路106b及抽樣保持電路108b與垂直選擇電路104b同步。但是，該些只不過為例示，本發明的固體攝像裝置亦可具有由一組的垂直選擇電路、水平選擇電路及抽樣保持電路驅動的構成。另外，驅動畫素部102的電路構成亦可具有其他構成。
圖1所示的放大部116將畫素部102的一部分放大來表示。於畫素部102中，如上所述，畫素117沿列方向及行方向排列。圖2表示放大部116中所示的畫素部102a的沿著A-B線的剖面結構。
圖2表示於畫素部102a包含可見光檢測用畫素118及紅外光檢測用畫素120。可見光檢測用畫素118包含第一畫素122a~第一畫素122c，紅外光檢測用畫素120包含第二畫素124。畫
素部102a具有自基板126側積層有半導體層128、配線層130、光學濾光片層132、微透鏡陣列134而成的構成。
作為基板126，使用半導體基板。作為半導體基板，例如可使用矽基板或於絕緣層上設置有矽層的基板(矽絕緣體(Silicon-On-Insulator，SOI)基板)等。半導體層128設置於此種基板126的半導體區域。例如，於基板126為矽基板的情況下，於該矽基板的上層部包含半導體層128。於半導體層128中對應於各畫素而設置有光電二極體136a~光電二極體136d。
於本說明書中，將光電二極體136a~光電二極體136c亦稱為「第一光接收元件」，且將光電二極體136d亦稱為「第二光接收元件」。再者，第一光接收元件及第二光接收元件並不限定於光電二極體，只要為具有藉由光伏打效應(photovoltaic effect)而產生電流或電壓的功能的元件，則亦可以其他元件代用。另外，於半導體層128中用以自各個光電二極體136a~光電二極體136d獲取檢測信號的電路是使用電晶體等主動元件而形成。
配線層130為包含位址線及信號線等設置於畫素部102a的配線的層。配線層130中的多條配線藉由層間絕緣膜而分離，亦可進行多層化。於通常的情況下，位址線與信號線沿列方向與行方向延伸而交叉，故可將配線層130設置成夾持層間絕緣膜而不同的層。
光學濾光片層132包含光學特性不同的多個層而構成。於本實施形態中，於配線層130上與光電二極體136a~光電二極
體136c重疊而設置有具有可見光線波長範圍的透過帶的彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c，且與光電二極體136d重疊而設置有紅外線濾通器層140。
於設置有透過可見光線波長範圍的光的彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c的區域的上表面，重疊地配置有阻斷紅外線波長範圍的光而透過可見光線波長範圍的光的紅外線截止濾波器層142。換句話說，將紅外線截止濾波器層142設置於設置有彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c的區域的上表面，並非設置於設置有紅外線濾通器層140的區域的上表面。即，紅外線截止濾波器層142於設置有光電二極體136d的區域上具有開口部。
如圖2所示，於彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c與紅外線截止濾波器層142之間設置有第一硬化膜144a。藉由設置第一硬化膜144a，可緩和彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c的表面凹凸，從而於平坦的表面上設置紅外線截止濾波器層142。藉此，能夠實現紅外線截止濾波器層142的薄膜化。
於紅外線截止濾波器層142的上表面進而設置有第二硬化膜144b。將紅外線截止濾波器層142設置於光電二極體136a~光電二極體136c的光接收面上，並非設置於光電二極體136d的光接收面上。因此，形成由紅外線截止濾波器層142引起的階差部。但是，藉由設置第二硬化膜144b，可填埋該階差部，使微透鏡陣列134的基底面平坦。
將微透鏡陣列134設置於光學濾光片層132的上表面。
微透鏡陣列134的各個微透鏡的位置對應於各畫素的位置，由各微透鏡聚集的入射光被各自對應的各畫素(具體而言，各光電二極體)接收。微透鏡陣列134可使用樹脂材料而形成，故能夠以晶載(on-chip)的形式形成。例如，可對塗佈於第二硬化膜144b上的樹脂材料進行加工而形成微透鏡陣列134。
本實施形態的固體攝像裝置100藉由於基板126上積層有半導體層128、配線層130、光學濾光片層132及微透鏡陣列134，包括能夠進行攝像的構成。以下對光學濾光片層132進行詳細說明。
<彩色濾光片層>
彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c分別為透過不同的波長帶的可見光線的濾通器。例如，彩色濾光片層138a可藉由透過紅色光(大概波長610nm~780nm)的波長帶的光的濾通器而構成，彩色濾光片層138b可藉由透過綠色光(大概波長500nm~570nm)的波長帶的光的濾通器而構成，且彩色濾光片層138c可藉由透過藍色光(大概波長430nm~460nm)的波長帶的光的濾通器而構成。於光電二極體136a~光電二極體136c中分別入射有彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c的透過光。故而，亦可將各自的畫素(第一畫素)區分為紅色光檢測用的第一畫素122a、綠色光檢測用的第一畫素122b、以及藍色光檢測用的第一畫素122c。
彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c可於黏合劑樹
脂及硬化劑等樹脂材料中添加在特定的波長帶具有吸收的色素(顏料或染料)而形成。樹脂材料中所含有的色素可使用一種或將多種組合而使用。
若光電二極體136a~光電二極體136c為矽光電二極體，則自可見光線波長範圍跨越紅外線波長範圍的廣泛範圍而具有感度。因此，藉由對應於光電二極體136a~光電二極體136c而設置彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c，可將各種顏色所對應的第一畫素122a~第一畫素122c設置於畫素部102a。
<紅外線濾通器層>
紅外線濾通器層140為至少透過近紅外線波長範圍的光的濾通器。紅外線濾通器層140可於黏合劑樹脂或聚合性化合物等中添加在可見光線波長範圍具有吸收的色素(顏料或染料)而形成。紅外線濾通器層140具有如下的分光透過特性：吸收(截止)大概未滿700nm、較佳為未滿750nm、更佳為未滿800nm的光，並透過波長700nm以上、較佳為750nm以上、更佳為800nm以上的光。
藉由紅外線濾通器層140阻斷未滿所述般的規定波長(例如，未滿波長750nm)的光並透過規定波長範圍(例如，750nm~950nm)的近紅外線，近紅外線可入射至光電二極體136d。藉此，光電二極體136d可不受由可見光引起的雜訊等的影響而精度良好地檢測紅外線。如此，藉由設置紅外線濾通器層140，可將第二畫素124用作紅外光檢測用畫素120。紅外線濾通器層140
例如可使用日本專利特開2014-130332號公報中記載的感光性組成物而形成。
<紅外線截止濾波器層>
紅外線截止濾波器層142為透過可見光線波長範圍的光並阻斷紅外線波長範圍的光的濾通器。紅外線截止濾波器層142較佳為包含在波長600nm~2000nm的範圍內具有最大吸收波長的化合物(以下，亦稱為「紅外線吸收劑」)，例如，可使用包含紅外線吸收劑與選自黏合劑樹脂及聚合性化合物中的至少一種的紅外線吸收性組成物而形成。
-紅外線吸收劑-
作為紅外線吸收劑，例如可使用選自由二亞胺(diiminium)系化合物、方酸內鎓鹽系化合物、花青系化合物、酞菁系化合物、萘酞菁系化合物、誇特銳烯(quaterrylene)系化合物、銨系化合物、亞胺系化合物、偶氮系化合物、蒽醌系化合物、卟啉系化合物、吡咯并吡咯系化合物、氧雜菁系化合物、克酮鎓系化合物、六元卟啉(hexaphyrin)系化合物、金屬二硫醇系化合物、銅化合物、鎢化合物、金屬硼化物所組成的組群中的至少一種化合物。該些可單獨使用或將兩種以上組合而使用。
以下例示可用作紅外線吸收劑的化合物。
作為二亞胺(二亞銨)系化合物的具體例，例如可列舉：日本專利特開平1-113482號公報、日本專利特開平10-180922號公報、國際公開第2003/5076號、國際公開第2004/48480號、國
際公開第2005/44782號、國際公開第2006/120888號、日本專利特開2007-246464號公報、國際公開第2007/148595號、日本專利特開2011-038007號公報、國際公開第2011/118171號的段落[0118]等中記載的化合物等。作為市售品，例如可列舉：依普萊特(EPOLIGHT)1178等依普萊特(EPOLIGHT)系列(依普林(Epolin)公司製造)，CIR-1085等CIR-108X系列及CIR-96X系列(日本卡里托(Carlit)公司製造)，IRG022、IRG023、PDC-220(日本化藥公司製造)等。
作為方酸內鎓鹽系化合物的具體例，例如可列舉：日本專利第3094037號說明書、日本專利特開昭60-228448號公報、日本專利特開平1-146846號說明書、日本專利特開平1-228960號公報、日本專利特開2012-215806號公報的段落[0178]等中記載的化合物。
作為花青系化合物的具體例，例如可列舉：日本專利特開2007-271745號公報的段落[0041]~段落[0042]、日本專利特開2007-334325號公報的段落[0016]~段落[0018]、日本專利特開2009-108267號公報、日本專利特開2009-185161號公報、日本專利特開2009-191213號公報、日本專利特開2012-215806號公報的段落[0160]、日本專利特開2013-155353號公報的段落[0047]~段落[0049]等中記載的化合物。作為市售品，例如可列舉：大東化學(Daito chemix)1371F(大東化學(Daito Chemix)公司製造)，NK-3212、NK-5060等NK系列(林原生物化學研究所製造)等。
作為酞菁系化合物的具體例，例如可列舉：日本專利特開昭60-224589號公報、日本專利特表2005-537319號公報、日本專利特開平4-23868號公報、日本專利特開平4-39361號公報、日本專利特開平5-78364號公報、日本專利特開平5-222047號公報、日本專利特開平5-222301號公報、日本專利特開平5-222302號公報、日本專利特開平5-345861號公報、日本專利特開平6-25548號公報、日本專利特開平6-107663號公報、日本專利特開平6-192584號公報、日本專利特開平6-228533號公報、日本專利特開平7-118551號公報、日本專利特開平7-118552號公報、日本專利特開平8-120186號公報、日本專利特開平8-225751號公報、日本專利特開平9-202860號公報、日本專利特開平10-120927號公報、日本專利特開平10-182995號公報、日本專利特開平11-35838號公報、日本專利特開2000-26748號公報、日本專利特開2000-63691號公報、日本專利特開2001-106689號公報、日本專利特開2004-18561號公報、日本專利特開2005-220060號公報、日本專利特開2007-169343號公報、日本專利特開2013-195480號公報的段落[0026]~段落[0027]等中記載的化合物等。作為市售品，例如可列舉：FB-22、24等FB系列(山田化學工業公司製造)，艾斯考拉(Excolor)系列、艾斯考拉(Excolor)TX-EX720、艾斯考拉(Excolor)708K(日本觸媒製造)，璐莫根(Lumogen)IR788(巴斯夫(BASF)製造)，ABS643、ABS654、ABS667、ABS670T、IRA693N、IRA735(艾斯西通(Exciton)製造)，SDA3598、
SDA6075、SDA8030、SDA8303、SDA8470、SDA3039、SDA3040、SDA3922、SDA7257(H.W.SANDS製造)，TAP-15、IR-706(山田化學工業製造)等。
作為萘酞菁系化合物的具體例，例如可列舉：日本專利特開平11-152413號公報、日本專利特開平11-152414號公報、日本專利特開平11-152415號公報、日本專利特開2009-215542號公報的段落[0046]~段落[0049]等中記載的化合物。
作為誇特銳烯系化合物的具體例，例如可列舉日本專利特開2008-009206號公報的段落[0021]等中記載的化合物等。作為市售品，例如可列舉璐莫根(Lumogen)IR765(巴斯夫(BASF)公司製造)等。
作為銨系化合物的具體例，例如可列舉：日本專利特開平08-027371號公報的段落[0018]、日本專利特開2007-039343號公報等中所記載的化合物。作為市售品，例如可列舉IRG002、IRG003(日本化藥公司製造)等。
作為亞胺系化合物的具體例，例如可列舉國際公開第2011/118171號的段落[0116]等中記載的化合物。
作為偶氮系化合物的具體例，例如可列舉日本專利特開2012-215806號公報的段落[0114]~段落[0117]等中記載的化合物。
作為蒽醌系化合物的具體例，例如可列舉日本專利特開2012-215806號公報的段落[0128]及段落[0129]等中記載的化合物。
作為卟啉系化合物的具體例，例如可列舉日本專利第3834479號說明書的式(1)所表示的化合物。
作為吡咯并吡咯系化合物的具體例，例如可列舉日本專利特開2011-068731號公報、日本專利特開2014-130343號公報的段落[0014]~段落[0027]等中記載的化合物。
作為氧雜菁系化合物的具體例，例如可列舉日本專利特開2007-271745號公報的段落[0046]等中記載的化合物。
作為克酮鎓系化合物的具體例，例如可列舉日本專利特開2007-271745號公報的段落[0049]、日本專利特開2007-31644號公報、日本專利特開2007-169315號公報等中記載的化合物。
作為六元卟啉系化合物的具體例，例如可列舉國際公開第2002/016144號手冊的式(1)所表示的化合物。
作為金屬二硫醇系化合物的具體例，例如可列舉：日本專利特開平1-114801號公報、日本專利特開昭64-74272號公報、日本專利特開昭62-39682號公報、日本專利特開昭61-80106號公報、日本專利特開昭61-42585號公報、日本專利特開昭61-32003號公報等中記載的化合物。
作為銅化合物，較佳為銅錯合物，作為具體例，例如可列舉：日本專利特開2013-253224號公報、日本專利特開2014-032380號公報、日本專利特開2014-026070號公報、日本專利特開2014-026178號公報、日本專利特開2014-139616號公報、日本專利特開2014-139617號公報等中記載的化合物。
作為鎢化合物，較佳為氧化鎢化合物，更佳為氧化鎢銫、氧化鎢銣，進而佳為氧化鎢銫。作為氧化鎢銫的組成式，可列舉Cs0.33WO3等，且作為氧化鎢銣的組成式，可列舉Rb0.33WO3等。氧化鎢系化合物例如亦可作為住友金屬礦山股份有限公司製造的YMF-02A等鎢微粒子的分散物而獲取。
作為金屬硼化物的具體例，例如可列舉日本專利特開2012-068418號公報的段落[0049]等中記載的化合物。其中，較佳為硼化鑭。
再者，於所述的紅外線吸收劑可溶解於後述揭示的有機溶媒中的情況下，亦可對其進行色澱化而用作不溶解於有機溶媒中的紅外線吸收劑。進行色澱化的方法能夠採用公知的方法，例如可參照日本專利特開2007-271745號公報等。
於此種紅外線吸收劑中，較佳為包含選自由二亞胺系化合物、方酸內鎓鹽系化合物、花青系化合物、酞菁系化合物、萘酞菁系化合物、誇特銳烯系化合物、銨系化合物、亞胺系化合物、吡咯并吡咯系化合物、克酮鎓系化合物、金屬二硫醇系化合物、銅化合物及鎢化合物所組成的組群中的至少一種。進而佳為以如下情況為宜：包含選自由二亞胺系化合物、方酸內鎓鹽系化合物、花青系化合物、酞菁系化合物、萘酞菁系化合物、誇特銳烯系化合物、銨系化合物、亞胺系化合物、吡咯并吡咯系化合物、克酮鎓系化合物、金屬二硫醇系化合物及銅化合物所組成的組群中的至少一種與鎢化合物，或者包含選自由二亞胺系化合物、方酸內
鎓鹽系化合物、花青系化合物、酞菁系化合物、萘酞菁系化合物、誇特鋶烯系化合物、銨系化合物、亞胺系化合物、吡咯并吡咯系化合物、克酮鎓系化合物、金屬二硫醇系化合物及銅化合物所組成的組群中的兩種以上。根據此種態樣，可更有效地阻斷入射至光接收元件的紅外線。
且說，若紅外線截止濾波器層142的紅外線吸收劑的種類及含有比例為固定，則越使膜厚增加越可提高紅外線的吸收特性。藉此，固體攝像裝置可獲得更高的S/N比，且能夠進行高感度的攝像。但是，若增加紅外線截止濾波器層142的膜厚，則存在無法實現固體攝像裝置100的薄膜化的問題。若為了實現固體攝像裝置的薄型化而將紅外線截止濾波器層142薄膜化，則存在紅外線阻斷能力降低而可見光檢測用畫素容易受到由紅外線引起的雜訊的影響的問題。
另一方面，若增加紅外線吸收劑的含有比例，則例如作為形成紅外線截止濾波器層的其他成分之一的聚合性化合物的比例減少，紅外線截止濾波器層142的硬度降低。如此導致光學濾光片層132變脆，與紅外線截止濾波器層142相接的層剝離，或產生龜裂。例如，存在如下問題：和與紅外線截止濾波器層142相接的第一硬化膜144a及第二硬化膜144b的密接性降低，容易剝離。
於紅外線截止濾波器層142中，選自所述中的紅外線吸收劑的比例較佳為0.1質量%~80質量%的比例，更佳為1質量%
~70質量%，進而佳為以3質量%~60質量%為宜。藉由於此種範圍內包含化合物，即便使紅外線截止濾波器層142的膜厚變薄，亦可製作可充分吸收紅外線的紅外線截止濾波器層142。
再者，於使用紅外線吸收性組成物來製作紅外線截止濾波器的情況下的、紅外線吸收劑相對於紅外線吸收性組成物的總固體成分質量的較佳的含有比例，與紅外線截止濾波器層142中的紅外線吸收劑的比例相同。所謂該情況下的固體成分，為構成紅外線吸收性組成物的溶媒以外的成分。
以下，對構成可適合地用於製作本發明的紅外線截止濾波器層142的紅外線吸收性組成物的其他成分進行說明。
-黏合劑樹脂-
紅外線吸收性組成物較佳為含有黏合劑樹脂。作為黏合劑樹脂並無特別限定，但較佳為選自由丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂、聚矽氧烷所組成的組群中的至少一種。
首先，對丙烯酸樹脂進行說明。於丙烯酸樹脂中，較佳為具有羧基、酚性羥基等酸性官能基的丙烯酸樹脂。藉由使用具有酸性官能基的丙烯酸樹脂，於為了以規定的圖案形成由紅外線吸收性組成物獲得的紅外線截止濾波器層而進行曝光的情況下，可以鹼性顯影液來更可靠地去除未曝光部，且可藉由鹼顯影來形成更優異的圖案。作為具有酸性官能基的丙烯酸樹脂，較佳為具有羧基的聚合物(以下，亦稱為「含羧基的聚合物」)，例如可列
舉：具有一個以上的羧基的乙烯性不飽和單體(以下，亦稱為「不飽和單體(1)」)與其他能夠進行共聚合的乙烯性不飽和單體(以下，亦稱為「不飽和單體(2)」)的共聚物。
作為所述不飽和單體(1)，例如可列舉：(甲基)丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯、對乙烯基苯甲酸等。該些不飽和單體(1)可單獨使用或將兩種以上混合而使用。
另外，作為所述不飽和單體(2)，例如可列舉：N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺等N-位取代馬來醯亞胺，苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對羥基苯乙烯、對羥基-α-甲基苯乙烯、對乙烯基苄基縮水甘油醚、苊烯等芳香族乙烯基化合物；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸烷基酯；(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯；(甲基)丙烯酸乙烯基酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯等不飽和醇的(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳酯；聚乙二醇(聚合度為2~10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度為2~10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(聚合度為2~10)單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度為2~10)單(甲基)丙烯酸酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯等多元醇的(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯等具有脂環式烴基的(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸4-
羥基苯酯、對枯基苯酚的環氧乙烷改質(甲基)丙烯酸酯等芳醇的(甲基)丙烯酸酯；環己基乙烯基醚、異冰片基乙烯基醚、三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基乙烯基醚、五環十五烷基乙烯基醚、3-(乙烯氧基甲基)-3-乙基氧雜環丁烷等乙烯基醚；聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸-正丁酯、聚環氧烷等於聚合物分子鏈的末端具有單(甲基)丙烯醯基的巨單體；1,3-丁二烯等共軛二烯化合物等。
另外，作為所述不飽和單體(2)，亦可使用具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯。此處，所謂「含氧飽和雜環基」，是指具有氧原子作為構成雜環的雜原子的飽和雜環基，較佳為構成環的原子數為3個~7個的環狀醚基。作為環狀醚基，可列舉：氧雜環丙基、氧雜環丁基、四氫呋喃基等。其中，較佳為氧雜環丙基、氧雜環丁基，更佳為氧雜環丙基。
作為具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯，例如可列舉：(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯縮水甘油醚、聚乙二醇-聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯等具有氧雜環丙基的(甲基)丙烯酸酯；3-[(甲基)丙烯醯氧基甲基]氧雜環丁烷、3-[(甲基)丙烯醯氧基甲基]-3-乙基氧雜環丁烷等具有氧雜環丁基的(甲基)丙烯酸酯；四氫糠基甲基丙烯酸酯等具有四氫呋喃基的(甲基)丙烯酸酯。
進而，作為所述不飽和單體(2)，亦可使用具有封閉型異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯。封閉型異氰酸酯基因加熱而封閉基脫離，轉換為富有反應性的活性的異氰酸酯基。藉此，可形成交聯結構。作為具有封閉型異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯的具體例，可列舉日本專利特開2012-118279號公報的段落[0024]中所記載的化合物，其中，較佳為甲基丙烯酸2-(3,5-二甲基吡唑基羰基胺基)乙酯、甲基丙烯酸2-(1-甲基亞丙基胺基氧基羰基胺基)乙酯。
該些不飽和單體(2)可單獨使用或將兩種以上混合而使用。
於不飽和單體(1)與不飽和單體(2)的共聚物中，該共聚物中的不飽和單體(1)的共聚合比例較佳為5質量%~50質量%，進而佳為10質量%~40質量%。藉由於此種範圍內使不飽和單體(1)共聚合，可獲得鹼顯影性、保存穩定性優異的紅外線吸收性組成物。
作為不飽和單體(1)與不飽和單體(2)的共聚物的具體例，例如可列舉：日本專利特開平7-140654號公報、日本專利特開平8-259876號公報、日本專利特開平10-31308號公報、日本專利特開平10-300922號公報、日本專利特開平11-174224號公報、日本專利特開平11-258415號公報、日本專利特開2000-56118號公報、日本專利特開2004-101728號公報等中所揭示的共聚物。
另外，例如亦可如日本專利特開平5-19467號公報、日本專利特開平6-230212號公報、日本專利特開平7-207211號公
報、日本專利特開平9-325494號公報、日本專利特開平11-140144號公報、日本專利特開2008-181095號公報等中所揭示般，將於側鏈具有(甲基)丙烯醯基等聚合性不飽和基的含羧基的聚合物用作黏合劑樹脂。藉此，可形成與硬化膜的密接性優異的紅外線截止濾波器層142。
作為於側鏈具有聚合性不飽和基的含羧基的聚合物，例如可列舉下述(a)~(d)的聚合物。
(a)使不飽和異氰酸酯化合物與含有不飽和單體(1)及具有羥基的聚合性不飽和化合物而成的單體的共聚物反應而獲得的聚合物；(b)使具有氧雜環丙基的聚合性不飽和化合物與含有不飽和單體(1)而成的單體的(共)聚合物反應而獲得的(共)聚合物；(c)使不飽和單體(1)與含有具有氧雜環丙基的聚合性不飽和化合物及不飽和單體(1)而成的單體的共聚物反應而獲得的聚合物；(d)使不飽和單體(1)與含有具有氧雜環丙基的聚合性不飽和化合物而成的單體的(共)聚合物反應、進而使多元酸酐反應而獲得的(共)聚合物。
再者，於本說明書中，所謂「(共)聚合物」，為包含聚合物及共聚物的用語。
作為具有羥基的聚合性不飽和化合物，可使用所述(甲基)丙烯酸羥基烷基酯等於分子內具有羥基及乙烯性不飽和基的
化合物。作為不飽和異氰酸酯化合物，除2-(甲基)丙烯醯氧基苯基異氰酸酯以外，可列舉日本專利特開2014-098140號公報的段落[0049]中記載的化合物。作為具有氧雜環丙基的聚合性不飽和化合物，可使用所述具有氧雜環丙基的(甲基)丙烯酸酯。作為多元酸酐，除後述的聚合性化合物中所例示的二元酸的酐、四元酸二酐以外，可列舉日本專利特開2014-142582號公報的段落[0038]中記載的化合物。
丙烯酸樹脂的藉由凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography，GPC)(以下，簡稱為「GPC」)所測定的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)通常為1,000~100,000，較佳為3,000~50,000，更佳為5,000~30,000。另外，Mw與數量平均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)通常為1.0~5.0，較佳為1.0~3.0。藉由設為此種態樣，可形成硬化性、密接性優異的紅外線截止濾波器。再者，此處所謂的Mw、Mn，是指藉由GPC(溶出溶媒：四氫呋喃)所測定的聚苯乙烯換算的重量平均分子量、數量平均分子量。
就與硬化膜的密接性的觀點而言，具有酸性官能基的丙烯酸樹脂的酸價較佳為10mgKOH/g~300mgKOH/g，更佳為30mgKOH/g~250mgKOH/g，進而佳為50mgKOH/g~200mgKOH/g。根據此種態樣，可形成接觸角低、潤濕性優異的紅外線截止濾波器層，故可提高與硬化膜的密接性。此處，本說明書中，所謂「酸價」，為中和具有酸性官能基的丙烯酸樹脂1g而所
需的KOH的mg數。
丙烯酸樹脂可藉由公知的方法來製造，但亦可藉由例如日本專利特開2003-222717號公報、日本專利特開2006-259680號公報、國際公開第2007/029871號手冊等中所揭示的方法來控制其結構或Mw、Mw/Mn。
於丙烯酸樹脂中，較佳為以下的(1-I)~(1-IV)的任一者。
(1-I)具有一個以上的羧基的乙烯性不飽和單體與具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯的共聚物；(1-II)具有一個以上的羧基的乙烯性不飽和單體與具有封閉型異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯的共聚物；(1-III)於側鏈具有(甲基)丙烯醯基的含羧基的聚合物；(1-IV)具有一個以上的羧基的乙烯性不飽和單體與其他能夠進行共聚合的乙烯性不飽和單體的共聚物，且酸價為10mgKOH/g~300mgKOH/g。
該些(1-I)~(1-IV)的較佳態樣分別如上所述。
其次，對聚醯胺樹脂及聚醯亞胺樹脂進行說明。作為聚醯胺樹脂，可列舉聚醯胺酸(polyamic acid)。另外，作為聚醯亞胺樹脂，可列舉：含矽的聚醯亞胺樹脂、聚醯亞胺矽氧烷樹脂、聚馬來醯亞胺樹脂等，例如藉由對作為前驅物的所述聚醯胺酸加以加熱閉環醯亞胺化而形成。作為聚醯胺樹脂及聚醯亞胺樹脂的具體例，可列舉日本專利特開2012-189632號公報的段落[0118]
~段落[0120]中記載的化合物。
聚胺基甲酸酯樹脂只要為具有胺基甲酸酯鍵作為重複單元者，則並無特別限定，可藉由二異氰酸酯化合物與二醇化合物的反應而生成。作為二異氰酸酯化合物，可列舉日本專利特開2014-189746號公報的段落[0043]中記載的化合物。作為二醇化合物，例如可列舉日本專利特開2014-189746號公報的段落[0022]中記載的化合物。
作為環氧樹脂，可列舉：雙酚型環氧樹脂、氫化雙酚型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂，其中，較佳為雙酚型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂。較佳的環氧樹脂中，可列舉：作為雙酚型環氧樹脂的雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、溴化雙酚A型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂等。另外可列舉作為酚醛清漆型環氧樹脂的苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂。
此種環氧樹脂可作為市售品而獲取，例如可列舉日本專利5213944號說明書的段落[0121]中記載的市售品。
聚矽氧烷較佳為水解性矽烷化合物的水解縮合物。具體而言，可列舉下述式(1)所表示的水解性矽烷化合物的水解縮合物。
[化1]Si(R1)x(OR2)4-x (1)
再者，式(1)中，x表示0~3的整數，R1及R2相互獨立地表示一價的有機基。
作為R1及R2的一價的有機基，可列舉：經取代或未經取代的脂肪族烴基、經取代或未經取代的脂環式烴基、經取代或未經取代的芳香族烴基。再者，所謂「脂環式烴基」，是指不具有環狀結構的烴基。
作為脂肪族烴基、脂環式烴基及芳香族烴基的取代基，可列舉：氧雜環丙基、氧雜環丁基、環硫基、乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、羧基、羥基、巰基、異氰酸酯基、胺基、脲基等。其中，較佳為選自由氧雜環丙基、(甲基)丙烯醯基及巰基所組成的組群中的至少一種取代基。
作為此種水解性矽烷化合物的具體例，可列舉日本專利特開2010-055066號公報的段落[0047]~段落[0051]及段落[0060]~段落[0069]中記載的化合物。另外，作為具有所述取代基的水解性矽烷化合物，可列舉日本專利特開2008-242078號公報的段落[0077]~段落[0088]中所記載的水解性矽烷化合物。除此以外，亦可併用雙(三甲氧基矽烷基)甲烷、雙(三乙氧基矽烷基)甲烷、1,2-雙(三甲氧基矽烷基)乙烷、1,2-雙(三乙氧基矽烷基)乙烷、1,8-雙(三乙氧基矽烷基)辛烷等六官能的水解性矽烷化合物。
聚矽氧烷可藉由公知的方法來合成。利用GPC的Mw通常為500~20,000，較佳為1,000~10,000，更佳為1,500~7,000，進而佳為2,000~5,000。另外，Mw/Mn較佳為1.0~4.0，更佳為
1.0~3.0。藉由設為此種態樣，塗佈性優異，且可表現出充分的密接性。
於本發明的一實施形態中，黏合劑樹脂可單獨使用或將兩種以上混合而使用。其中，就形成與硬化膜的密接性優異的紅外線截止濾波器層的觀點而言，作為構成紅外線吸收性組成物的黏合劑樹脂較佳為丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、環氧樹脂、聚矽氧烷，更佳為丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、環氧樹脂，進而佳為丙烯酸樹脂。
於本發明的一實施形態中，相對於紅外線吸收劑100質量份，黏合劑樹脂的含量通常為5質量份~1,000質量份，較佳為10質量份~500質量份，更佳為20質量份~150質量份。藉由設為此種態樣，可獲得塗佈性及保存穩定性優異的紅外線吸收性組成物，於賦予鹼顯影性的情況下，可製成鹼顯影性優異的紅外線吸收性組成物。
-聚合性化合物-
紅外線吸收性組成物較佳為含有聚合性化合物(其中，除所述黏合劑樹脂以外)。於本說明書中，所謂聚合性化合物，是指具有兩個以上的能夠進行聚合的基的化合物。聚合性化合物的分子量較佳為4,000以下，進而更佳為2,500以下，進而佳為1,500以下。作為能夠進行聚合的基，例如可列舉：乙烯性不飽和基、氧雜環丙基、氧雜環丁基、N-羥基甲基胺基、N-烷氧基甲基胺基等。於本發明中，作為聚合性化合物，較佳為具有兩個以上的(甲基)
丙烯醯基的化合物，或具有兩個以上的N-烷氧基甲基胺基的化合物。
聚合性化合物中的較佳化合物中，作為具有兩個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物的具體例，可列舉：使脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應而獲得的多官能(甲基)丙烯酸酯、經己內酯改質的多官能(甲基)丙烯酸酯、經環氧烷改質的多官能(甲基)丙烯酸酯、使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯與多官能異氰酸酯反應而獲得的多官能(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯與酸酐反應而獲得的具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯等。
此處，作為脂肪族多羥基化合物，例如可列舉：如乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇般的二價的脂肪族多羥基化合物；如甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇般的三價以上的脂肪族多羥基化合物。作為所述具有羥基的(甲基)丙烯酸酯，例如可列舉：(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯等。作為所述多官能異氰酸酯，例如可列舉：甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯基亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等。作為酸酐，例如可列舉：如琥珀酸酐、馬來酸酐、戊二酸酐、衣康酸酐、鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐般的二元酸的酐，如均苯四甲酸酐、聯苯四羧酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐般的四元酸二酐。
另外，作為經己內酯改質的多官能(甲基)丙烯酸酯，例
如可列舉日本專利特開平11-44955號公報的段落[0015]~段落[0018]中所記載的化合物。作為所述經環氧烷改質的多官能(甲基)丙烯酸酯，可列舉：藉由選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種而改質的雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、藉由選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種而改質的異三聚氰酸三(甲基)丙烯酸酯、藉由選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種而改質的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、藉由選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種而改質的季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、藉由選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種而改質的季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、藉由選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種而改質的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、藉由選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種而改質的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
另外，作為具有兩個以上的N-烷氧基甲基胺基的化合物，例如可列舉具有三聚氰胺結構、苯并胍胺結構、脲結構的化合物等。再者，所謂三聚氰胺結構、苯并胍胺結構，是指具有一個以上的三嗪環或苯基取代三嗪環作為基本骨架的化學結構，且為亦包含三聚氰胺、苯并胍胺或該些的縮合物的概念。作為具有兩個以上的N-烷氧基甲基胺基的化合物的具體例，可列舉：N,N,N',N',N",N"-六(烷氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N',N'-四(烷氧基甲基)苯并胍胺、N,N,N',N'-四(烷氧基甲基)甘脲等。
除所述以外，作為聚合性化合物，亦可使用具有環氧基的脂肪族化合物、具有環氧基的脂環式化合物。作為具有環氧基
的脂肪族化合物，較佳為具有2個~4個環氧基的脂肪族化合物，具體而言，可列舉日本專利特開2010-053330號公報的段落[0042]中記載的化合物。作為具有環氧基的脂環式化合物，較佳為具有2個~4個環氧基的脂環式化合物，具體而言，可列舉日本專利特開2010-053330號公報的段落[0043]中記載的化合物。另外，亦可使用六羥甲基三聚氰胺等具有兩個以上的N-羥基甲基胺基的化合物。
該些聚合性化合物中，較佳為具有兩個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物、具有兩個以上的N-烷氧基甲基胺基的化合物，更佳為使三價以上的脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應而獲得的多官能(甲基)丙烯酸酯、經己內酯改質的多官能(甲基)丙烯酸酯、經環氧烷改質的多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯、N,N,N',N',N",N"-六(烷氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N',N'-四(烷氧基甲基)苯并胍胺，進而佳為使三價以上的脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應而獲得的多官能(甲基)丙烯酸酯、經環氧烷改質的多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯。於紅外線截止濾波器的強度、表面平滑性優異且對紅外線吸收性組成物賦予鹼顯影性的情況下，就於未曝光部的基板上難以產生浮垢、膜殘留等的方面而言，於使三價以上的脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應而獲得的多官能(甲基)丙烯酸酯中，特佳為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙
烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯，於經環氧烷改質的多官能(甲基)丙烯酸酯中，特佳為藉由選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種而改質的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、藉由選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種而改質的季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、藉由選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種而改質的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、藉由選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種而改質的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯，於具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯中，特佳為使季戊四醇三丙烯酸酯與琥珀酸酐反應而獲得的化合物、使二季戊四醇五丙烯酸酯與琥珀酸酐反應而獲得的化合物。於本發明的一實施形態中，聚合性化合物可單獨使用或將兩種以上混合而使用。
相對於紅外線吸收劑100質量份，本發明的一實施形態的聚合性化合物的含量較佳為10質量份~1,000質量份，更佳為15質量份~500質量份，進而佳為20質量份~150質量份。藉由設為此種態樣，可進一步提高硬化性、密接性。
-溶媒-
紅外線吸收性組成物通常是調配溶媒而製備成液狀組成物。作為溶媒，只要是將構成紅外線吸收性組成物的成分分散或溶解，且不與該些成分反應而具有適度的揮發性者，則可適宜選擇而使用。
作為此種溶媒，例如可列舉：乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單-正丙醚、乙二醇單
-正丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單-正丙醚、二乙二醇單-正丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單-正丙醚、丙二醇單-正丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單-正丙醚、二丙二醇單-正丁醚、三丙二醇單甲醚、三丙二醇單乙醚等(聚)烷二醇單烷基醚類；乳酸甲酯、乳酸乙酯等乳酸烷基酯類；甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、異丁醇、第三丁醇、辛醇、2-乙基己醇、環己醇等(環)烷基醇類；二丙酮醇等酮醇類；乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯等(聚)烷二醇單烷基醚乙酸酯類；二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙醚、二乙二醇二乙醚、四氫呋喃等其他醚類；甲基乙基酮、環己酮、環戊酮、2-庚酮、3-庚酮等酮類；丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯等二乙酸酯類；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、乙氧基乙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯等烷氧基羧酸酯類；
乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸正戊酯、乙酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-氧代丁酸乙酯等其他酯類；甲苯、二甲苯等芳香族烴類；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺或內醯胺類等。
該些溶媒中，就溶解性、塗佈性等的觀點而言，較佳為(聚)烷二醇單烷基醚類、乳酸烷基酯類、(聚)烷二醇單烷基醚乙酸酯類、其他醚類、酮類、二乙酸酯類、烷氧基羧酸酯類、其他酯類，特佳為丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙醚、環己酮、2-庚酮、3-庚酮、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸正戊酯、乙酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸乙酯等。
於本發明的一實施形態中，溶媒可單獨使用或將兩種以上混合而使用。
溶媒的含量並無特別限定，除紅外線吸收性組成物的溶
媒以外的各成分的合計濃度較佳為成為5質量%~50質量%的量，更佳為成為10質量%~30質量%的量。藉由設為此種態樣，可獲得塗佈性良好的紅外線吸收性組成物。
-感光劑-
可於本發明的紅外線吸收性組成物中含有感光劑。此處，於本說明書中，所謂「感光劑」，是指具有藉由光照射而使紅外線吸收性組成物對溶媒的溶解性變化的性質的化合物。作為此種化合物，例如可列舉光聚合起始劑、酸產生劑等。感光劑可單獨使用或將兩種以上組合而使用。
作為光聚合起始劑只要為藉由光而可產生酸或自由基者，則並無特別限定，例如可列舉：硫雜蒽酮系化合物、苯乙酮系化合物、聯咪唑系化合物、三嗪系化合物、O-醯基肟系化合物、鎓鹽系化合物、安息香系化合物、二苯甲酮系化合物、α-二酮系化合物、多核醌系化合物、重氮系化合物、醯亞胺磺酸酯系化合物等。光聚合起始劑可單獨使用或將兩種以上組合而使用。
其中，作為光聚合起始劑，較佳為選自聯咪唑系化合物、硫雜蒽酮系化合物、苯乙酮系化合物、三嗪系化合物、O-醯基肟系化合物的組群中的至少一種。再者，於使用聯咪唑系化合物的情況下，亦可併用2-巰基苯并噻唑等供氫體。此處所謂的「供氫體」，是指可對藉由曝光而自聯咪唑系化合物產生的自由基供給氫原子的化合物。另外，於使用聯咪唑系化合物以外的光聚合起始劑的情況下，亦可併用4-二甲基胺基苯甲酸乙酯等增感劑。
作為酸產生劑，只要為藉由熱或光而產生酸的化合物，則並無特別限定，可列舉：鋶鹽、苯并噻唑鎓鹽、銨鹽、鏻鹽等鎓鹽，N-羥基醯亞胺磺酸酯化合物、肟磺酸酯、鄰硝基苄基磺酸酯、醌二疊氮化合物等。酸產生劑可單獨使用或將兩種以上組合而使用。其中，較佳為鋶鹽、苯并噻唑鎓鹽、肟磺酸酯、醌二疊氮化合物。作為鋶鹽、苯并噻唑鎓鹽的具體例，例如可列舉：4-乙醯氧基苯基二甲基鋶六氟砷酸鹽、4-羥基苯基．苄基．甲基鋶六氟銻酸鹽、4-乙酰氧基苯基．苄基．甲基鋶六氟銻酸鹽、4-羟基苯基二苄基鋶六氟銻酸鹽、4-乙酰氧基苯基二苄基鋶六氟銻酸鹽、3-苄基苯并噻唑鎓鹽六氟銻酸鹽、1-(4,7-二丁氧基-1-萘基)四氢噻吩鎓三氟甲磺酸酯等。作為肟磺酸酯的具體例，例如可列舉日本專利特開2014-115438號公報的段落[0122]~段落[0131]中記載的化合物。作為醌二疊氮化合物的具體例，例如可列舉：日本專利特開2008-156393號公報的段落[0040]~段落[0048]中記載的化合物、日本專利特開2014-174406號公報的段落[0172]~段落[0186]中記載的化合物。
於紅外線吸收性組成物的固體成分中，感光劑的含量較佳為0.03質量%~10質量%，更佳為0.1質量%~8質量%，進而佳為0.5質量%~6質量%。藉由設為此種態樣，可使硬化性、密接性更進一步良好。
-分散劑-
可使紅外線吸收性組成物中含有分散劑。作為分散劑，例如
可列舉：胺基甲酸酯系分散劑、聚乙烯亞胺系分散劑、聚氧伸烷基烷基醚系分散劑、聚氧伸烷基烷基苯基醚系分散劑、聚(烷二醇)二酯系分散劑、山梨糖醇酐脂肪酸酯系分散劑、聚酯系分散劑、(甲基)丙烯酸系分散劑等，作為市售品，例如除迪斯帕畢克(Disperbyk)-2000、迪斯帕畢克(Disperbyk)-2001、畢克(BYK)-LPN6919、畢克(BYK)-LPN21116、畢克(BYK)-LPN22102(以上，畢克化學(BYK Chemie)(BYK)公司製造)等(甲基)丙烯酸系分散劑，迪斯帕畢克(Disperbyk)-161、迪斯帕畢克(Disperbyk)-162、迪斯帕畢克(Disperbyk)-165、迪斯帕畢克(Disperbyk)-167、迪斯帕畢克(Disperbyk)-170、迪斯帕畢克(Disperbyk)-182(以上，畢克化學(BYK Chemie)(BYK)公司製造)、索努帕斯(Solsperse)76500(路博潤(Lubrizol)(股)公司製造)等胺基甲酸酯系分散劑，索努帕斯(Solsperse)24000(路博潤(Lubrizol)(股)公司製造)等聚乙烯亞胺系分散劑，阿吉斯帕(Ajisper)PB821、阿吉斯帕(Ajisper)PB822、阿吉斯帕(Ajisper)PB880、阿吉斯帕(Ajisper)PB881(以上，味之素精細化學(Ajinomoto Fine-Techno)(股)公司製造)等聚酯系分散劑以外，可使用畢克(BYK)-LPN21324(畢克化學(BYK Chemie)(BYK)公司製造)。
該些中，於對紅外線吸收性組成物賦予鹼顯影性的情況下，就形成顯影殘渣少的紅外線截止濾波器層142的觀點而言，較佳為包含具有環氧烷結構的重複單元的分散劑。
分散劑可單獨使用或將兩種以上混合而使用。相對於紅外線吸收性組成物的總固體成分100質量份，分散劑的含量較佳為5質量份~200質量份，更佳為10質量份~100質量份，進而佳為20重量份~70質量份。
-添加劑-
紅外線吸收性組成物中視需要亦可含有各種添加劑。作為添加劑，例如可列舉：玻璃、氧化鋁等填充劑；聚乙烯醇、聚(丙烯酸氟烷基酯)類等高分子化合物；氟系界面活性劑、矽系界面活性劑等界面活性劑；乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷等密接促進劑；2,2-硫代雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,6-二-第三丁基苯酚、季戊四醇四[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、3,9-雙-[2-[3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)-丙醯氧基]-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧雜-螺環[5.5]十一烷、硫代二乙烯雙[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]等抗氧化劑；2-(3-第三丁基-5-甲基-2-經基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯甲酮類等紫外線吸收劑；聚丙烯酸鈉等凝聚防止劑；丙二酸、己二酸、衣康酸、檸康酸、
反丁烯二酸、中康酸、2-胺基乙醇、3-胺基-1-丙醇、5-胺基-1-戊醇、3-胺基-1,2-丙二醇、2-胺基-1,3-丙二醇、4-胺基-1,2-丁二醇等殘渣改善劑；琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、鄰苯二甲酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等顯影性改善劑；封閉型異氰酸酯化合物等。
就提高與平坦化膜或有機膜等硬化膜的密接性的觀點而言，較佳為含有密接促進劑、具有聚合性不飽和基的界面活性劑、多官能硫醇、封閉型異氰酸酯化合物。
於密接促進劑中，較佳為3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等具有氧雜環丙基的矽烷化合物；乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等具有乙烯性不飽和鍵的矽烷化合物。作為密接促進劑的含量，較佳為相對於黏合劑樹脂100質量份而為1質量份~30質量份。
作為具有聚合性不飽和基的界面活性劑的具體例，例如可列舉日本專利4965083號說明書的段落[0041]~段落[0055]中記載的化合物，作為市售品，可列舉：日本專利5626063號說明書的段落[0032]中記載的化合物、日本專利5552364號說明書的段落[0057]中記載的化合物等。作為具有聚合性不飽和基的界面活性劑的含量，較佳為相對於紅外線吸收劑100質量份而為1質量份~50質量份。
多官能硫醇為具有兩個以上的巰基的化合物，例如可列舉：具有兩個以上的巰基作為取代基的烴類、多元醇的聚(巰基乙酸酯)類、多元醇的聚(3-巰基丙酸酯)類、多元醇的聚(2-巰基丙酸酯)類、多元醇的聚(3-巰基丁酸酯)類、具有兩個以上的巰基作為取代基的雜環類、具有兩個以上的巰基的聚矽氧烷類等。具體而言，可列舉日本專利特開2013-083932號公報的段落[0073]~段落[0079]中記載的化合物。作為多官能硫醇的含量，較佳為相對於黏合劑樹脂100質量份而為1質量份~50質量份。
封閉型異氰酸酯化合物為使異氰酸酯基與含活性氫基的化合物(封閉劑)反應而在常溫下成為不活性者，具有如下性質：若對其進行加熱，則封閉劑解離而再生成異氰酸酯基。作為市售品，例如可列舉：作為藉由甲基乙基酮的肟對異氰酸酯基進行封閉而得者的多耐德(Duranate)TPA-B80E、TPA-B80X、E402-B80T、MF-B60XN、MF-B60X、MF-B80M(以上，旭化成工業公司)；作為藉由活性亞甲基對異氰酸酯基進行封閉而得者的多耐德(Duranate)MF-K60X(旭化成工業公司)；作為具有(甲基)丙烯醯基的異氰酸酯化合物的封閉體的卡蘭茨(Karenz)MOI-BP、卡蘭茨(Karenz)MOI-BM(以上，昭和電工公司)。作為封閉型異氰酸酯化合物的含量，較佳為相對於黏合劑樹脂100質量份而為5質量份~100質量份。
-紅外線截止濾波器層的製造方法-
本發明的一實施形態的紅外線截止濾波器層142例如可使用
所述紅外線吸收性組成物而形成，紅外線波長範圍中的遮光性(紅外線遮蔽性)高，與硬化膜的密接性亦優異。
關於使用紅外線吸收性組成物而形成紅外線截止濾波器層142的方法，對每個步驟進行說明。本發明的實施形態的紅外線截止濾波器層142可藉由依次進行以下的步驟(1)~步驟(4)、或者於包含步驟(1)及步驟(4)的步驟後進行步驟(5)而形成。
(1)於基板上塗佈本發明的紅外線吸收性組成物而形成塗膜的步驟；(2)對塗膜的至少一部分照射放射線的步驟；(3)對塗膜進行顯影的步驟(顯影步驟)；(4)對塗膜進行加熱的步驟(加熱步驟)；(5)將步驟(4)所獲得的紅外線截止濾波器層的一部分去除的步驟。
-步驟(1)-
首先，於基板上塗佈紅外線吸收性組成物，較佳為對塗佈面進行加熱(預烘烤(prebake))，藉此去除溶媒而形成塗膜。此處所謂的基板為包括彩色濾光片層或硬化膜、光電二極體的光接收面等的概念，可根據實施形態適宜變更。
作為紅外線吸收性組成物的塗佈方法並無特別限定，例如可採用噴霧法、輥塗法、旋轉塗佈法(旋塗法(spin coat method))、狹縫模塗佈法、棒塗佈法等適宜的方法。特佳為旋塗
法。
視需要而進行的預烘烤能夠使用烘箱、加熱板、紅外線(infrared ray，IR)加熱器等公知的加熱單元，亦可將減壓乾燥與加熱乾燥加以組合而進行。加熱條件因各成分的種類、調配比例等而不同，但可設為例如於溫度60℃~200℃下進行30秒~15分鐘左右。
-步驟(2)-
步驟(2)為對步驟(1)所形成的塗膜的一部分或全部照射放射線的步驟。於該情況下，於對塗膜的一部分進行曝光時，例如介隔具有規定的圖案的光罩來進行曝光。如所述般，第1實施形態的紅外線截止濾波器於設置有光電二極體136d的區域上具有開口部。於使用賦予了鹼顯影性的紅外線吸收性組成物而形成紅外線截止濾波器的情況下，只要將光罩的圖案設為與光電二極體136d的圖案對應即可。
作為曝光所使用的放射線，可列舉：電子束、KrF、ArF、g射線、h射線、i射線等紫外線或可見光，其中，較佳為KrF、g射線、h射線、i射線。作為曝光方式，可列舉步進式曝光或利用高壓水銀燈的曝光等。曝光量較佳為5mJ/cm2~3000mJ/cm2，更佳為10mJ/cm2~2000mJ/cm2，進而佳為50mJ/cm2~1000mJ/cm2。作為曝光裝置並無特別限制，可適宜選擇公知的裝置，例如可列舉超高壓水銀燈等紫外線(Ultraviolet，UV)曝光機。
-步驟(3)-
步驟(3)為使用鹼性顯影液對步驟(2)所獲得的塗膜進行顯影，藉此將不需要的部分(於正型的情況下為放射線的照射部分，於負型的情況下為放射線的非照射部分)溶解去除的步驟。
作為鹼性顯影液，例如較佳為碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化四甲基銨、膽鹼、1,8-二氮雜雙環-[5.4.0]-7-十一烯、1,5-二氮雜雙環-[4.3.0]-5-壬烯等水溶液。
亦可於鹼性顯影液中適量添加例如甲醇、乙醇等水溶性有機溶劑或界面活性劑等。再者，鹼顯影後通常進行水洗。
作為顯影處理法，可應用：噴淋顯影法、噴霧顯影法、浸漬(dip)顯影法、覆液(puddle)顯影法等。顯影條件較佳為於常溫下進行5秒~300秒。
-步驟(4)-
於步驟(4)中，使用加熱板、烘箱等加熱裝置，於較高溫度下，對藉由步驟(1)~步驟(3)而獲得的經圖案化的塗膜、或者藉由步驟(1)及視需要進行的步驟(2)而獲得的未經圖案化的塗膜進行加熱，藉此形成本發明的紅外線截止濾波器層。藉此，可提高紅外線截止濾波器層的機械強度、耐龜裂性。
本步驟中的加熱溫度例如為120℃~250℃。加熱時間因加熱設備的種類而不同，例如於在加熱板上進行加熱步驟的情況下可設為1分鐘~30分鐘，於在烘箱中進行加熱步驟的情況下可設為5分鐘~90分鐘。另外，亦可使用進行兩次以上的加熱步驟的步進烘烤法(step baking method)等。
-步驟(5)、
步驟(5)為將步驟(4)所獲得的紅外線截止濾波器層的一部分去除的步驟。例如，於步驟(1)中，於基板整個面塗佈不具有鹼顯影性的紅外線吸收性組成物的情況下，於步驟(4)之後，形成不具有開口部的紅外線截止濾波器層。因而，藉由步驟(5)可於與紅外線濾通器層140對應的部分設置開口部。具體而言，於藉由包含步驟(1)及步驟(4)的步驟所獲得的紅外線截止濾波器層上形成光阻劑層，將該光阻劑層呈圖案狀地去除而形成抗蝕劑圖案，將該抗蝕劑圖案作為蝕刻遮罩，並藉由乾式蝕刻進行蝕刻，將蝕刻後殘存的抗蝕劑圖案去除。藉此，可將紅外線截止濾波器層的一部分去除。關於更具體的方法，例如可參考日本專利特開2008-241744號公報。
以所述方式製作的紅外線截止濾波器層142是以15μm以下、較佳為0.1μm~15μm、更佳為0.2μm~3μm、進而佳為0.3μm~2μm、特佳為0.5μm~1.5μm的厚度設置。藉由將紅外線截止濾波器層142設為此種膜厚，可使光學濾光片層132的厚度變薄。另外，藉由使紅外線截止濾波器層142變薄，亦可使設置於上層的第二硬化膜144b的膜厚變薄。即，於使用第二硬化膜144b作為平坦化膜時，藉由紅外線截止濾波器層142的階差的高度變低，可使第二硬化膜144b的膜厚相應地變薄。如此，藉由使紅外線截止濾波器層142的膜厚變薄，可使光學濾光片層132整體的厚度變薄，其結果可實現固體攝像裝置的薄型化。
紅外線截止濾波器層142使用所述般的紅外線吸收性組成物而形成，藉此於波長600nm~2000nm、較佳為波長700nm~1000nm的範圍內具有最大吸收，且具有阻斷該波長範圍的光的功能。
本實施形態的固體攝像裝置藉由將此種具有光學特性的紅外線截止濾波器層142重疊地設置於彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c，而於光電二極體136a~光電二極體136c中，紅外線波長範圍的光被截止，入射有與各個彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c對應的特定波長帶的可見光線。因此，第一畫素122a~第一畫素122c可不受由紅外線引起的雜訊的影響而精度良好地檢測可見光線。於該情況下，藉由對紅外線截止濾波器層142進行薄膜化，而可實現固體攝像裝置的薄型化。
<硬化膜>
硬化膜144可設置於彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c與微透鏡陣列134之間。硬化膜144較佳為對於可見光線波長範圍及紅外線波長範圍兩者均具有透光性。關於經由微透鏡陣列134而入射的光，藉由紅外線截止濾波器層142、紅外線濾通器層140、彩色濾光片層138而特定的波長帶的光入射至光電二極體136a~光電二極體136d，但較佳為設為於入射光的光路中，於所述各種濾光片層以外的區域光儘量不衰減。
另外，硬化膜144較佳為例如為了於與配線層130之間不產生寄生電容(parasitic capacitance)，而具有絕緣性。硬化膜
144設置於光學濾光片層132的大致前面，故假如硬化膜144具有導電性，則於與配線層130之間會產生不經意的寄生電容。若產生寄生電容，則對光電二極體136a~光電二極體136d的檢測動作帶來障礙，故硬化膜144較佳為具有絕緣性。
另外，期待硬化膜144與和其所相接的層的密接性優異。例如，若硬化膜144與紅外線截止濾波器層142的密接性差，則引起剝離，光學濾光片層132受到損傷。
進而，硬化膜144埋入紅外線截止濾波器層142、紅外線濾通器層140、彩色濾光片層138等，並於其上設置微透鏡陣列134，故理想的是表面經平坦化。即，較佳為硬化膜144亦用作平坦化膜。
對於如此要求的特性，就獲得具有透光性、且具有絕緣性的硬化膜的觀點而言，較佳為使用有機膜作為硬化膜144。有機膜進而佳為使用平坦化膜形成用硬化性組成物而獲得的平坦化膜。即，藉由塗佈平坦化膜形成用硬化性組成物後的調平作用，即便於基底面包含凹凸，亦可獲得具有平坦的表面的平坦化膜(硬化膜)。
作為用以製作硬化膜144的組成物，較佳為包含硬化性化合物及溶媒的硬化性組成物，特佳為包含硬化性化合物及溶媒的平坦化膜形成用硬化性組成物。作為硬化性組成物中的溶媒，可使用與作為紅外線吸收性組成物中的溶媒而記載者相同的溶媒，較佳的態樣亦與所述相同。
以下，對構成硬化性組成物的硬化性化合物進行說明。
-硬化性化合物-
作為構成硬化性組成物的硬化性化合物，只要為藉由光或熱而可硬化的化合物即可，例如可列舉：具有含氧飽和雜環基的樹脂、於側鏈具有聚合性不飽和基的樹脂、聚矽氧烷、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚合性化合物等。
作為具有含氧飽和雜環基的樹脂中的含氧飽和雜環基，可列舉與所述相同者，其中，較佳為氧雜環丙基、氧雜環丁基，更佳為氧雜環丙基。
作為具有含氧飽和雜環基的樹脂，較佳為具有含氧飽和雜環基的丙烯酸樹脂，具體而言，可列舉具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯的(共)聚合物。作為具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯，除與所述相同者以外，可列舉：日本專利特開平6-157716號公報的段落[0014]中記載的化合物、日本專利特開2000-344866號公報的段落[0014]中記載的化合物。其中，較佳為(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。
具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯的(共)聚合物較佳為進而與其他能夠進行共聚合的乙烯性不飽和單體的共聚物。作為此種其他能夠進行共聚合的乙烯性不飽和單體，可列舉所述不飽和單體(1)、及所述不飽和單體(2)(其中，除具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯以外)。於不飽和單體(1)中，較佳為(甲基)丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐。於不飽和單體(2)中，較佳
為芳香族乙烯基化合物、具有脂環式烴基的(甲基)丙烯酸酯。
具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯的(共)聚合物中的較佳的共聚合比例如下所述。具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯的共聚合比例較佳為10質量%~90質量%，進而更佳為15質量%~80質量%，進而佳為20質量%~70質量%。不飽和單體(1)的共聚合比例較佳為5質量%~40質量%，進而佳為10質量%~30質量%。不飽和單體(2)(其中，除具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯以外)的共聚合比例較佳為5質量%~85質量%，進而佳為10質量%~70質量%。
作為具有含氧飽和雜環基的丙烯酸樹脂的具體例，可列舉日本專利特開平6-157716號公報、日本專利特開平6-192389號公報、日本專利特開平9-100338號公報、日本專利特開2000-344866號公報等中所揭示的共聚物。
作為於側鏈具有聚合性不飽和基的樹脂中的聚合性不飽和基，可列舉：(甲基)丙烯醯基、乙烯基芳基、乙烯氧基、烯丙基等。其中，較佳為(甲基)丙烯醯基。
作為於側鏈具有聚合性不飽和基的樹脂的具體例，除作為於側鏈具有聚合性不飽和基的含羧基的聚合物的具體例所例示的b)以外，可列舉下述e)~下述f)的聚合物，具體而言，可使用日本專利特開平5-19467號公報、日本專利特開平6-230212號公報、日本專利特開平7-207211號公報、日本專利特開平9-325494號公報、日本專利特開平11-140144號公報、日本專利特開2008-181095
號公報等中所揭示般的丙烯酸樹脂。
e)使不飽和異氰酸酯化合物與含有具有羥基的聚合性不飽和化合物而成的單體的(共)聚合物反應而獲得的(共)聚合物；f)使不飽和單體(1)與含有具有氧雜環丙基的聚合性不飽和化合物而成的單體的(共)聚合物反應而獲得的(共)聚合物。
除所述以外，作為於側鏈具有聚合性不飽和基的丙烯酸樹脂，亦可使用具有日本專利5586828號說明書的式(1)或式(2)所表示的結構單元的丙烯酸樹脂。
進而，作為於側鏈具有聚合性不飽和基的樹脂，亦可使用使不飽和單體(1)與環氧樹脂反應而獲得的環氧丙烯酸酯樹脂。環氧丙烯酸酯樹脂可藉由公知的方法而製造。
作為聚矽氧烷，可列舉與紅外線吸收性組成物中所說明者相同的聚矽氧烷。其中，較佳為含有選自由氧雜環丙基、(甲基)丙烯醯基及巰基所組成的組群中的至少一種取代基的聚矽氧烷，更佳為具有選自由氧雜環丙基、(甲基)丙烯醯基及巰基所組成的組群中的至少一種取代基的水解性矽烷化合物的水解縮合物。作為此種水解性矽烷化合物，可列舉與所述相同者。
作為聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚合性化合物，可列舉與紅外線吸收性組成物中所說明者相同的聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚合性化合物。
於構成此種硬化性組成物的聚合性化合物中，就形成與紅外線截止濾波器層的密接性優異的硬化膜的觀點而言，較佳為
具有含氧飽和雜環基的樹脂、於側鏈具有聚合性不飽和基的樹脂、聚矽氧烷、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂，更佳為具有含氧飽和雜環基的樹脂、於側鏈具有聚合性不飽和基的樹脂、聚矽氧烷。
-感光劑-
可於硬化性組成物中更含有感光劑。作為感光劑，可列舉與所述相同者，具體的化合物及態樣與所述相同。
-添加劑-
可於硬化性組成物中更含有添加劑。作為添加劑，可列舉與所述相同者。其中，較佳為密接促進劑、封閉型異氰酸酯化合物。
於以上說明的平坦化膜形成用硬化性組成物中，就形成與紅外線截止濾波器層的密接性優異的硬化膜的觀點而言，較佳為以下任一者。
(2-I)包含具有含氧飽和雜環基的樹脂及溶媒的硬化性組成物；(2-II)包含在側鏈具有聚合性不飽和基的樹脂及溶媒的硬化性組成物；(2-III)包含聚矽氧烷及溶媒的硬化性組成物。
該些(2-I)~(2-III)中的較佳態樣分別如上所述。
-硬化膜的製造方法-
本發明的固體攝像裝置的硬化膜例如可使用所述硬化性組成物而形成。
本發明的硬化膜於所述步驟(1)中，使用硬化性組成
物代替紅外線吸收性組成物，除此以外，可藉由包含所述步驟(1)及步驟(4)的步驟而形成。另外，視需要亦可進行步驟(2)、步驟(3)。該些步驟的詳細情況及較佳態樣與所述步驟(1)~步驟(4)相同。
如上所述般，本發明的固體攝像裝置的紅外線截止濾波器層142可充分吸收紅外線，故能夠使紅外線截止濾波器層142的膜厚變薄。因此，例如於在第1實施形態中形成第二硬化膜144b時，可減小第一硬化膜144a的上表面與紅外線截止濾波器層142的上表面的階差部，故而有第二硬化膜的形成變得容易的優點。換言之，於藉由旋塗法而形成作為第二硬化膜的平坦化膜時，階差部越小，則塗佈變得越容易，故能夠形成膜厚薄的第二硬化膜144b，進而可實現固體攝像裝置的薄型化。
另外，若紅外線截止濾波器層142或硬化膜144分別薄膜化，則有於該些的積層界面的密接性降低，從而導致剝離之虞。但是，藉由將本發明中的紅外線吸收性組成物或硬化性組成物設為如上所述般，即便紅外線截止濾波器層142或硬化膜144為薄膜，就於積層界面的密接性優異、進而可實現固體攝像裝置的薄型化的方面而言，亦適合於本發明的固體攝像裝置的製作。
再者，本實施形態的固體攝像裝置100除所述構成以外，亦可於微透鏡陣列134上設置兩個帶通濾波器。即，於紅外線截止濾波器層142及紅外線濾通器層140的上表面，亦可設置波長430nm~580nm的範圍內的平均透過率為75%以上、波長720
nm~750nm的範圍內的平均透過率為15%以下、波長810nm~820nm的範圍內的平均透過率為60%以上、以及波長900nm~2000nm的範圍內的平均透過率為15%以下的兩個帶通濾波器。藉由附加兩個帶通濾波器，可進一步提高可見光線波長範圍與紅外線波長範圍中的濾波能力。
<固體攝像裝置的動作>
圖2所示的固體攝像裝置100中，經由微透鏡陣列134而入射的光於可見光檢測用畫素118中，藉由紅外線截止濾波器層142而紅外線被截止，可見光入射至彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c。另一方面，於紅外光檢測用畫素120中，直接入射至紅外線濾通器層140。
於第一畫素122a~第一畫素122c中，關於入射至彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c的可見光線波長範圍的光，根據各自的光學特性而透過的可見光線入射至光電二極體136a~光電二極體136c。藉此，可不受由紅外線引起的雜訊的影響而精度良好地檢測可見光線。於第二畫素124中，藉由紅外線濾通器層140，可見光線波長範圍的光被截止，紅外線波長範圍(特別是近紅外線波長範圍)的光入射至光電二極體136d。藉此，可不受由可見光引起的雜訊等的影響而精度良好地檢測紅外線。
關於本實施形態的固體攝像裝置，藉由一體地設置可見光檢測用畫素與紅外光檢測用畫素，而可實現能夠以TOF方式進行測距的固體攝像裝置。即，可藉由可見光檢測用畫素來獲取被
攝物的圖像資料，並藉由紅外光檢測用畫素來計測至被攝物為止的距離。藉此，能夠獲取三維的圖像資料。於該情況下，於可見光檢測用畫素中，紅外線波長範圍的光被阻斷，可進行雜訊少的高感度的攝像。於紅外線檢測用畫素中，可見光線波長範圍的光被阻斷，可進行高精度的測距。
進而，本實施形態的固體攝像裝置中，紅外線截止濾波器層142經薄膜化，結果光學濾光片層132經薄型化，藉此能夠實現固體攝像裝置的薄型化。藉此，可有助於智慧型電話或平板終端機等攜帶型資訊設備的框體的薄型化。
<變形例1>
圖3表示使紅外線濾通器層140的厚度變化的固體攝像裝置的畫素部102b的一例。圖3所示的畫素部102b中，紅外線濾通器層140的上表面的高度與紅外線截止濾波器層142的上表面的高度大致一致。更具體而言，紅外線濾通器層140的上表面與紅外線截止濾波器層142的上表面的高低差較佳為0.3μm以內，更佳為0.2μm以內，進而佳為0.1μm以內。換句話說，紅外線濾通器層140的膜厚成為和紅外線截止濾波器層142的膜厚與第一硬化膜144a及並排設置於其上表面的彩色濾光片層138a、彩色濾光片層138b或彩色濾光片層138c的膜厚之合計值大概相等的值。
如此，藉由使紅外線濾通器層140的厚度增加，而可充分吸收可見光線，且可見光線不入射至光電二極體136d。藉此，可高精度且高感度地對紅外線進行檢測。於該情況下，於第二畫
素124中未設置紅外線截止濾波器層142，故而即便使紅外線濾通器層140的膜厚增加，亦可不會對光學濾光片層132的厚度造成影響。
進而，藉由使紅外線濾通器層140的上表面的高度與紅外線截止濾波器層142的上表面的高度大致一致，而可使第二硬化膜144b的基底面的平坦性提高。關於第二硬化膜144b，其自身可具有作為平坦化膜的功能，但於塗佈所述硬化性組成物而形成第二硬化膜144b的情況下，基底面越接近平坦，則硬化性組成物的塗佈不均越少，且可使第二硬化膜144b的上表面的平坦性提高。藉此，可將在第二硬化膜144b的上表面形成的微透鏡陣列134以高精度成形，從而固體攝像裝置可獲取畸變少的圖像。作為該情況下的硬化性組成物，更佳為選自所述(2-I)~(2-III)中的組成物。
再者，關於圖3所示的畫素部102b，除使紅外線濾通器層140的膜厚變化以外，包括與圖2所示的畫素部102a相同的構成，故於固體攝像裝置中發揮相同的作用效果。
[第2實施形態]
圖4表示本實施形態的固體攝像裝置的畫素部102c的剖面結構。該畫素部102c包含可見光檢測用畫素118及紅外光檢測用畫素120，就於層結構中包含半導體層128、配線層130、光學濾光片層132及微透鏡陣列134的方面而言，與第1實施形態相同。然而，本實施形態的固體攝像裝置的畫素部102c具有配線層130
配置於光電二極體136a~光電二極體136d的下表面側的背面照射型的構成。背面照射型的畫素部於半導體基板形成光電二極體136a~光電二極體136d以及於其上形成配線層130後，對該半導體基板的背面進行研削．研磨，並以光電二極體136a~光電二極體136d露出的方式進行薄片化。於該情況下，基板126作為支撐基材而貼附至半導體層128。
背面照射型的畫素部102c於光電二極體136a~光電二極體136d的光接收面上無配線層130，故而具有獲得高開口率，且抑制入射光的損失，即便為相同的光量亦可輸出明亮的圖像的優點。
於本實施形態中，光學濾光片層132與微透鏡陣列134的構成與第1實施形態相同。再者，於光電二極體136a~光電二極體136d與彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c及紅外線濾通器層140之間設置有有機膜146。有機膜146覆蓋光電二極體136a~光電二極體136d的上表面，並使彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c及紅外線濾通器層140的基底面平坦化。另外，兼具作為光電二極體136a~光電二極體136d的保護膜的功能。
有機膜146與用以製作所述硬化膜144的組成物同樣地，是使用包含硬化性化合物及溶媒的硬化性組成物來製作。若使用該些材料，則可使光電二極體136a~光電二極體136d的上表面平坦化，並使與彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c及紅外線濾通器層140的密接性提高。其中，更佳為選自所述(2-I)~
(2-III)中的組成物。
再者，於圖4中，亦可與圖3所示的畫素部102b同樣地，使紅外線濾通器層140的上表面的高度與紅外線截止濾波器層142的上表面的高度大致一致。藉此，可使第二硬化膜144b的基底面的平坦性提高，故而可使第二硬化膜144b的上表面的平坦性進一步提高。藉此，可將在第二硬化膜144b的上表面形成的微透鏡陣列134以高精度成形，從而固體攝像裝置可獲取畸變少的圖像。
再者，本實施形態中，與第1實施形態同樣地，除所述構成以外，亦可於微透鏡陣列134上設置兩個帶通濾波器。
根據本實施形態，藉由將畫素部102c設為背面照射型，而提供一種提高光的利用效率且感度高的固體攝像裝置。除此以外，光學濾光片層132包括與第1實施形態相同的構成，故而光學濾光片層經薄型化，從而能夠實現固體攝像裝置的薄型化。即，根據本實施形態，可提供一種具有背面照射型的特徵，且發揮與第1實施形態相同的作用效果的固體攝像裝置。
[第3實施形態]
圖5表示本實施形態的固體攝像裝置的畫素102d的剖面結構。該畫素部102d包含可見光檢測用畫素118及紅外光檢測用畫素120，就於層結構中包含半導體層128、配線層130、光學濾光片層132及微透鏡陣列134的方面而言，與第1實施形態相同。但是，於光學濾光片層132中，就於彩色濾光片層138a~彩色濾
光片層138c的下表面側設置有紅外線截止濾波器層142的方面而言，與第1實施形態的畫素部的構成不同。
紅外線截止濾波器層142與第1實施形態所示者相同，是以0.1μm~15μm、更佳為0.2μm~3μm、進而佳為0.3μm~2μm、特佳為0.5μm~1.5μm的厚度設置。於紅外線截止濾波器層142與彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c之間設置有第一硬化膜144a。第一硬化膜144a埋設紅外線截止濾波器層142，且上表面經平坦化。即，紅外線截止濾波器層142設置於第一畫素122a~第一畫素122c，並非設置於第二畫素124，故若欲於其正上方設置彩色濾光片層，則紅外線截止濾波器層142的階差部成為問題。藉由第一硬化膜144a埋入該階差部而進行平坦化，可均勻地形成彩色濾光片層138，從而可不對光學特性造成影響。
於該情況下，作為硬化膜，較佳為使用與所述硬化性組成物相同者而形成的硬化膜，其中，藉由使用選自所述(2-I)~(2-III)中的組成物，可提高與紅外線截止濾波器層142的密接性，且使第一硬化膜144a的上表面平坦化。
另外，於紅外線截止濾波器層142中，第1實施形態所示的紅外線吸收劑中，藉由使用金屬二硫醇系化合物、銅化合物、鎢化合物及金屬硼化合物，或者使用經色澱化的紅外線吸收劑，可提高耐熱性。另外，即便使用選自聚醯亞胺樹脂及聚矽氧烷的組群中的至少一種來作為黏合劑樹脂，亦可提高耐熱性。藉此，可維持如下光學特性，即，對於在紅外線截止濾波器層142的形
成後所製作的硬化膜144形成時或彩色濾光片層138形成時的加熱溫度具有耐熱性，且截止紅外線。
紅外線截止濾波器層142是以0.1μm~15μm的厚度、更佳為0.2μm~3μm、進而佳為0.3μm~2μm、特佳為0.5μm~1.5μm的厚度設置，故而亦可使設置於其上的第一硬化膜144a的膜厚變薄。藉此，可使紅外線截止濾波器層142與彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c接近而設置。藉此，可減少可於鄰接畫素間產生的混色的影響。
於畫素102d中，藉由將彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c的上表面與紅外線濾通器層140的上表面以高度大致一致的方式設置，可使第二硬化膜144b的基底面的平坦性提高。關於第二硬化膜144b，其自身可具有作為平坦化膜的功能，但於塗佈所述硬化性組成物而形成第二硬化膜144b的情況下，基底面越接近平坦，則硬化性組成物的塗佈不均越少，且可使第二硬化膜144b的上表面的平坦性提高。藉此，可將在第二硬化膜144b的上表面形成的微透鏡陣列134以高精度成形，從而固體攝像裝置可獲取畸變少的圖像。
另外，作為另一態樣，可使紅外線濾通器層140的膜厚增加，且可使位於下層側的第一硬化膜144a的厚度減少，亦可將位於紅外線濾通器層140的下層側的第一硬化膜144a去除，使紅外線濾通器層140的下表面的高度與紅外線截止濾波器層142的下表面的高度大致一致。藉此，可高精度且高感度地進行紅外線
的檢測。
再者，本實施形態中，與第1實施形態同樣地，除所述構成以外，亦可於微透鏡陣列134上設置兩個帶通濾波器。
本實施形態中的畫素部102d的構成於光學濾光片層132中，更換紅外線截止濾波器層142與彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c的配置，除此以外，與第1實施形態相同。即，根據本實施形態，可提供一種除所述特徵以外，發揮與第1實施形態相同的作用效果的固體攝像裝置。
[第4實施形態]
圖6表示背面照射型的固體攝像裝置中的畫素部102e的構成。畫素部102e具有配線層130設置於光電二極體136a~光電二極體136d的下表面側的背面照射型的構成，除此方面以外，具有與第3實施形態相同的構成。即，於光學濾光片層132中，紅外線截止濾波器層142設置於彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c的下表面。
紅外線截止濾波器層142設置於有機膜146的上表面。此時，藉由使用第1實施形態所示的紅外線吸收性組成物而形成紅外線截止濾波器層142，可提高與有機膜146的密接性。藉此，可於有機膜146的上部配置光學濾光片層132。
本實施形態中，如第3實施形態說明般，可使紅外線濾通器層140的膜厚增加，且可使位於下層側的第一硬化膜144a的厚度減少，亦可將位於紅外線濾通器層140的下層側的第一硬化
膜144a去除，使紅外線濾通器層140的下表面的高度與紅外線截止濾波器層142的下表面的高度大致一致。如此，藉由使紅外線濾通器層140的厚度增加，而可充分吸收可見光線，且可見光線不入射至光電二極體136d。藉此，可高精度且高感度地對紅外線進行檢測。
再者，本實施形態中，與第1實施形態同樣地，除所述構成以外，亦可於微透鏡陣列134上設置兩個帶通濾波器。
根據本實施形態，除能夠進行高感度攝像的背面照射型的特徵以外，可獲得與第3實施形態相同的作用效果。
[第5實施形態]
圖7表示本實施形態的固體攝像裝置的畫素部102f的剖面結構。該畫素部102f包含可見光檢測用畫素118及紅外光檢測用畫素120，就於層結構中包含半導體層128、配線層130、光學濾光片層132及微透鏡陣列134的方面而言，與第1實施形態相同。但是，於光學濾光片層132中，就紅外線截止濾波器層142相接於彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c的上表面而設置的方面而言，與第1實施形態的畫素部的構成不同。
紅外線截止濾波器層142與第1實施形態所示者相同，是以0.1μm~15μm的厚度設置。於紅外線截止濾波器層142與彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c之間未設置硬化膜，而以兩者密接的方式設置。
於此種結構中，藉由使用第1實施形態所示的紅外線吸
收性組成物而形成紅外線截止濾波器層142，可提高和與其上表面相接而設置的硬化膜144的密接性。
另外，紅外線截止濾波器層142是以0.1μm~15μm的厚度、更佳為0.2μm~3μm、進而佳為0.3μm~2μm、特佳為0.5μm~1.5μm的厚度設置，故而亦可使設置於其上的硬化膜144的膜厚變薄。藉此，可使紅外線截止濾波器層142與微透鏡陣列134接近而設置。進而，使紅外線截止濾波器層142與彩色濾光片層138相接而設置，藉此可減少可於鄰接畫素間產生的混色的影響。
可將加厚紅外線濾通器層140後的上表面的高度設為與紅外線截止濾波器層142的上表面的高度大致一致。藉由設為此種構成，可使硬化膜144的基底面的平坦性提高。關於硬化膜144，其自身可具有作為平坦化膜的功能，但基底面越接近平坦，則越可使硬化膜144的上表面的平坦性提高。藉此，可將在硬化膜144的上表面形成的微透鏡陣列134以高精度成形，從而固體攝像裝置可獲取畸變少的圖像。
再者，本實施形態中，與第1實施形態同樣地，除所述構成以外，亦可於微透鏡陣列134上設置兩個帶通濾波器。
根據本實施形態，於光學濾光片層132中，使紅外線截止濾波器層142與彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c相接而設置，藉此除所述特徵以外，省略光學濾光片層132的層結構，從而可實現固體攝像裝置的薄型化。而且，畫素部102f的構成與光學濾光片層132的構成不同，除此以外，與第1實施形態相同。
即，根據本實施形態，可提供一種除所述特徵以外，發揮與第1實施形態相同的作用效果的固體攝像裝置。
[第6實施形態]
圖8表示本實施形態的固體攝像裝置的畫素部102g的剖面結構。該畫素部102g為配線層130設置於光電二極體136a~光電二極體136d的下表面的背面照射型的構成，除此方面以外，與第5實施形態所示的畫素部102f相同。於光電二極體136a~光電二極體136d與彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c及紅外線濾通器層140之間設置有有機膜146。有機膜146覆蓋光電二極體136a~光電二極體136d的上表面，並使彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c及紅外線濾通器層140的基底面平坦化。另外，兼具作為光電二極體136a~光電二極體136d的保護膜的功能。再者，有機膜146與第2實施形態所示者相同。
再者，本實施形態中，亦可將紅外線濾通器層140的上表面的高度設為與紅外線截止濾波器層142的高度大致一致。另外，本實施形態中，與第1實施形態同樣地，除所述構成以外，亦可於微透鏡陣列134上設置兩個帶通濾波器。
根據本實施形態，藉由圖8所示的畫素部102g為背面照射型，而提供一種提高光的利用效率且感度高的固體攝像裝置。另一構成與第5實施形態相同，故於本實施形態的固體攝像裝置中亦發揮相同的作用效果。
[第7實施形態]
圖9表示本實施形態的固體攝像裝置的畫素部102h的剖面結構。該畫素部102h包含可見光檢測用畫素118及紅外光檢測用畫素120，且為於層結構中包含半導體層128、配線層130、光學濾光片層132及微透鏡陣列134，並且配線層130設置於光電二極體136a~光電二極體136d的下表面的背面照射型的構成，就此方面而言，與第6實施形態所示的畫素部102g相同。但是，於光學濾光片層132中，就紅外線截止濾波器層142相接於彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c的下表面而設置的方面而言，與第1實施形態的畫素部的構成不同。畫素部102h是以紅外線濾通器層140的上表面的高度與彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c的上表面的高度大致一致的方式設置。即，紅外線濾通器層140的上表面的高度是以與紅外線截止濾波器層142及積層於其上表面的彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c的上表面的高度大致一致的方式設置。更具體而言，紅外線濾通器層140的上表面與彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c的上表面的高低差較佳為0.3μm以內，更佳為0.2μm以內，進而佳為0.1μm以內。換句話說，紅外線濾通器層140的膜厚成為和紅外線截止濾波器層142的膜厚與彩色濾光片層138a、彩色濾光片層138b或彩色濾光片層138c的膜厚之合計值大概相等的值。
如此，藉由使紅外線濾通器層140的厚度增加，而可充分吸收可見光線，且可見光線不入射至光電二極體136d。藉此，可高精度且高感度地對紅外線進行檢測。
藉由使紅外線濾通器層140的上表面的高度與紅外線截止濾波器層142的上表面的高度大致一致，而可使第二硬化膜144b的基底面的平坦性提高。關於第二硬化膜144b，其自身可具有作為平坦化膜的功能，但於塗佈所述硬化性組成物而形成第二硬化膜144b的情況下，基底面越接近平坦，則硬化性組成物的塗佈不均越少，且可使第二硬化膜144b的上表面的平坦性提高。藉此，可將在第二硬化膜144b的上表面形成的微透鏡陣列134以高精度成形，從而固體攝像裝置可獲取畸變少的圖像。
圖9所示的畫素部102h中，紅外線截止濾波器層142設置於有機膜146的上表面。此時，藉由使用第1實施形態所示的紅外線吸收性組成物而形成紅外線截止濾波器層142，可提高與有機膜146的密接性。藉此，可於有機膜146的上部配置光學濾光片層132。
再者，本實施形態中，與第1實施形態同樣地，除所述構成以外，亦可於微透鏡陣列134上設置兩個帶通濾波器。
根據本實施形態，除能夠進行高感度攝像的背面照射型的特徵以外，可獲得與第3實施形態相同的作用效果。另外，硬化膜144僅設置於彩色濾光片層138a~彩色濾光片層138c及紅外線濾通器層140上，故而可實現光學濾光片層132的薄型化。
[實施例]
以下，列舉實施例，對本發明的實施形態進行更具體的說明。其中，本發明並不限定於下述實施例。
[實施例1]
關於紅外線截止濾波器層142、硬化膜144及有機膜146的形成，使用以下的各組成物。
關於紅外線截止濾波器層142的形成，使用如下紅外線吸收性組成物(S-142-1)，所述紅外線吸收性組成物(S-142-1)包含：100質量份的YMF-02A(住友金屬公司製造)作為紅外線吸收劑，11.73質量份的丙烯酸樹脂、即甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯/N-苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸2-羥基乙酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯/甲基丙烯酸=14/10/12/15/29/20(質量比)的共聚物(酸價130mgKOH/g、丙二醇單甲醚乙酸酯的33.9質量%溶液)作為黏合劑樹脂，3.98質量份的二季戊四醇六丙烯酸酯作為聚合性化合物，0.53質量份的NCI-930(艾迪科(ADEKA)股份有限公司製造)作為聚合起始劑，0.02質量份的氟系界面活性劑、即福傑特(Ftergent)FTX-218(奈奧斯(NEOS)股份有限公司製造)作為添加劑，以及68.75質量份的丙二醇單甲醚乙酸酯作為溶媒。
關於硬化膜144的形成，使用如下熱硬化性樹脂組成物(S-144-1)，所述熱硬化性樹脂組成物(S-144-1)包含：25質量份的具有含氧飽和雜環基的丙烯酸樹脂、即苯乙烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸二環戊酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯=22.5/44.5/56.25/90(質量比)的共聚物，以及75質量份的二乙二醇二甲醚作為溶媒。
關於有機膜146的形成，使用如下組成物(S-146-1)，所述組成物(S-146-1)包含：10質量份的具有含氧飽和雜環基的
丙烯酸樹脂、即甲基丙烯酸第三丁酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯=37.5/62.5(質量比)的共聚物，0.3質量份的偏苯三甲酸、0.5質量份的3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷及0.005質量份的商品名「FC-4432」(住友3M(股)製造)作為添加劑，以及55.2質量份的甲基-3-甲氧基丙酸酯及3.4質量份的丙二醇單甲醚作為溶媒。
藉由以下順序製作示意性再現第4實施形態的光學濾光片層132的評價用基板。
首先，於2片6吋矽晶圓上，使用自動塗佈顯影裝置(東京電子(Tokyo Electron)(股))製造的顯影設備(clean track)、商品名「馬克(MARK)-Vz」)，並藉由旋塗法分別塗佈組成物(S-146-1)，然後於250℃下進行2分鐘烘烤，而形成膜厚0.6μm的有機膜146。
於該有機膜146上藉由旋塗法塗佈紅外線吸收性組成物(S-142-1)，然後於100℃的加熱板進行2分鐘預烘烤，而形成膜厚1.0μm的塗膜。之後，藉由於200℃的加熱板進行5分鐘後烘烤(post bake)，而製作2片具有紅外線截止濾波器層142的矽晶圓。
關於1片矽晶圓，依據JISK 5400中的網格賽璐玢(cellophane)膠帶剝離試驗，並按照以下基準，以1mm見方、合計100個網格中的殘膜率對形成於有機膜146上的紅外線截止濾波器層142的密接性進行評價。
殘膜率100%~90%的情況為「○」
殘膜率未滿90%~50%的情況為「△」
殘膜率未滿50%~0%的情況為「×」
其結果，密接性為「○」。因而，判斷有機膜146與紅外線截止濾波器層142的密接性良好。
其次，對於另一片矽晶圓，以塗膜的乾燥膜厚成為0.5μm的方式，於所述矽晶圓塗佈熱硬化性樹脂組成物(S-144-1)，並使用180℃的加熱板進行30分鐘加熱處理。如此形成第一硬化膜144a。
依據JISK 5400中的網格賽璐玢膠帶剝離試驗，並按照與所述相同的基準，以1mm見方、合計100個網格中的殘膜率對形成於紅外線截止濾波器層142上的第一硬化膜144a的密接性進行評價。
其結果，密接性為「○」。因而，判斷紅外線截止濾波器層142與第一硬化膜144a的密接性良好。
[實施例2]
使用如下紅外線吸收性組成物(S-142-2)，除此以外，以與實施例1同樣地，進行有機膜146、紅外線截止濾波器層142、第一硬化膜144a的形成及評價，所述紅外線吸收性組成物(S-142-2)包含：100質量份的YMF-02A(住友金屬公司製造)作為紅外線吸收劑，19.08質量份的丙烯酸樹脂、即甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯/N-苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸2-羥基乙酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯/
甲基丙烯酸=14/10/12/15/29/20(質量比)的共聚物(酸價130mgKOH/g、丙二醇單甲醚乙酸酯的33.9質量%溶液)作為黏合劑樹脂，1.48質量份的三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚作為聚合性化合物，0.02質量份的氟系界面活性劑、即福傑特(Ftergent)FTX-218(奈奧斯(NEOS)股份有限公司製造)作為添加劑，以及61.77質量份的丙二醇單甲醚乙酸酯作為溶媒。其結果，形成於有機膜146上的紅外線截止濾波器層142的密接性為「○」，形成於紅外線截止濾波器層142上的第一硬化膜144a的密接性為「○」。
[實施例3]
使馬來酸酐10.00g加熱溶解於丙二醇單甲醚90.00g中，而製備10%的馬來酸酐溶液。接著，混合10%的所製備的馬來酸酐溶液1.80g與水43.95g，而製備酸觸媒溶液。
接著，於燒瓶中添加33.26g的甲基三甲氧基矽烷、112.98g的苯基三甲氧基矽烷、及108.00g的丙二醇單甲醚，並設置冷卻管及加入有事先製備的酸觸媒溶液的滴加漏斗。繼而，藉由油浴將所述燒瓶加熱至50℃，然後緩慢滴加所述酸觸媒溶液，滴加完成後，於60℃下反應3小時。反應結束後，將加入有反應溶液的燒瓶放置冷卻。
其次，將反應溶液移至另一燒瓶中，並藉由蒸發器進行濃縮至固體成分量成為50%為止後，藉由PGME進行稀釋至固體成分量成為30%為止。繼而，再次進行濃縮至固體成分量成為50%為止後，以固體成分濃度量成為成為35質量%的方式進行藉由
PGME稀釋的操作，去除殘存的水或甲醇，藉此獲得固體成分濃度量35質量%的聚矽氧烷溶液(Mw=760、Mn=640、Mw/Mn=1.6)。
使用如下紅外線吸收性組成物(S-142-3)，除此以外，以與實施例1同樣地，進行有機膜146、紅外線截止濾波器層142、第一硬化膜144a的形成及評價，所述紅外線吸收性組成物(S-142-3)包含：100質量份的YMF-02A(住友金屬公司製造)作為紅外線吸收劑，22.73質量份的所述合成的聚矽氧烷溶液作為黏合劑樹脂，0.27質量份的1-(4,7-二丁氧基-1-萘基)四氫噻吩鎓三氟甲磺酸酯作為觸媒，0.02質量份的氟系界面活性劑、即福傑特(Ftergent)FTX-218(奈奧斯(NEOS)股份有限公司製造)作為添加劑，以及60.67質量份的丙二醇單甲醚乙酸酯作為溶媒。其結果，形成於有機膜146上的紅外線截止濾波器層142的密接性為「○」，形成於紅外線截止濾波器層142上的第一硬化膜144a的密接性為「○」。
Claims (22)
- 一種固體攝像裝置，其特徵在於包含：第一畫素，於第一光接收元件的光接收面上，設置有在可見光線波長範圍具有透過帶的彩色濾光片層；第二畫素，於第二光接收元件的光接收面上，設置有在紅外線波長範圍具有透過帶的紅外線濾通器層；紅外線截止濾波器層，設置於與所述彩色濾光片層重疊的位置、阻斷紅外線波長範圍的光來使可見光線波長範圍的光透過；以及硬化膜，相接於所述紅外線截止濾波器層而設置，所述紅外線截止濾波器層設置於所述彩色濾光片層的上表面側，所述硬化膜相接於所述紅外線截止濾波器層的下表面而設置，所述紅外線濾通器層的上表面與所述紅外線截止濾波器層的上表面的高度大致一致，所述紅外線截止濾波器層的膜厚為0.2μm~15μm。
- 如申請專利範圍第1項所述的固體攝像裝置，其中相接於所述紅外線截止濾波器層的上表面進而設置有第二硬化膜。
- 如申請專利範圍第1項所述的固體攝像裝置，其中所述紅外線截止濾波器層與所述彩色濾光片層的上表面相接而設置，所述硬化膜與所述紅外線截止濾波器層的上表面相接而設置。
- 如申請專利範圍第1項所述的固體攝像裝置，其中所述紅外線截止濾波器層包含在波長600nm~2000nm的範圍內具有最大吸收波長的紅外線吸收劑。
- 如申請專利範圍第4項所述的固體攝像裝置，其中於所述紅外線截止濾波器層中，相對於總固體成分質量，所述紅外線吸收劑的比例為0.1質量%~80質量%。
- 如申請專利範圍第1項所述的固體攝像裝置，其中所述紅外線截止濾波器層是使用包含紅外線吸收劑與選自黏合劑樹脂及聚合性化合物中的至少一種的紅外線吸收性組成物而形成。
- 如申請專利範圍第6項所述的固體攝像裝置，其中所述黏合劑樹脂為選自由丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂及聚矽氧烷所組成的組群中的至少一種。
- 如申請專利範圍第4項或第6項所述的固體攝像裝置，其中所述紅外線吸收劑為選自由二亞胺系化合物、方酸內鎓鹽系化合物、花青系化合物、酞菁系化合物、萘酞菁系化合物、誇特銳烯系化合物、銨系化合物、亞胺系化合物、偶氮系化合物、蒽醌系化合物、卟啉系化合物、吡咯并吡咯系化合物、氧雜菁系化合物、克酮鎓系化合物、六元卟啉系化合物、金屬二硫醇系化合物、銅化合物、鎢化合物、金屬硼化物所組成的組群中的至少一種化合物。
- 如申請專利範圍第1項所述的固體攝像裝置，其中所述硬化膜為有機膜。
- 如申請專利範圍第9項所述的固體攝像裝置，其中所述有機膜為使用平坦化膜形成用硬化性組成物而獲得的平坦化膜。
- 如申請專利範圍第1項所述的固體攝像裝置，其於所述紅外線截止濾波器層及所述紅外線濾通器層的上表面進而具有光學濾光片層，所述光學濾光片層於波長430nm~580nm的範圍內的平均透過率為75%以上，波長720nm~750nm的範圍內的平均透過率為15%以下，波長810nm~820nm的範圍內的平均透過率為60%以上，及波長900nm~2000nm的範圍內的平均透過率為15%以下。
- 如申請專利範圍第1項所述的固體攝像裝置，其中有機膜設置於所述彩色濾光片層的下表面。
- 如申請專利範圍第1項所述的固體攝像裝置，其中有機膜設置於所述紅外線截止濾波器層的下表面。
- 如申請專利範圍第1項所述的固體攝像裝置，其中所述彩色濾光片層為選自透過紅色的波長帶的彩色濾光片層、透過綠色的波長帶的彩色濾光片層及透過藍色的波長帶的彩色濾光片層中的一種。
- 一種固體攝像裝置，其特徵在於包含：第一畫素，於第一光接收元件的光接收面上，設置有在可見光線波長範圍具有透過帶的彩色濾光片層；第二畫素，於第二光接收元件的光接收面上，設置有在紅外線波長範圍具有透過帶的紅外線濾通器層；紅外線截止濾波器層，相接於所述彩色濾光片層的下表面而設置、阻斷紅外線波長範圍的光來使可見光線波長範圍的光透過；以及有機膜，相接於所述紅外線截止濾波器層的下表面而設置，所述紅外線濾通器層的上表面與所述彩色濾光片層的上表面的高度大致一致，所述紅外線截止濾波器層的膜厚為0.2μm~15μm。
- 如申請專利範圍第15項所述的固體攝像裝置，其中所述紅外線截止濾波器層包含在波長600nm~2000nm的範圍內具有最大吸收波長的紅外線吸收劑。
- 如申請專利範圍第16項所述的固體攝像裝置，其中於所述紅外線截止濾波器層中，相對於總固體成分質量，所述紅外線吸收劑的比例為0.1質量%~80質量%。
- 如申請專利範圍第15項所述的固體攝像裝置，其中所述紅外線截止濾波器層是使用包含紅外線吸收劑與選自黏合劑樹脂及聚合性化合物中的至少一種的紅外線吸收性組成物而形成。
- 如申請專利範圍第18項所述的固體攝像裝置，其中所述黏合劑樹脂為選自由丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂及聚矽氧烷所組成的組群中的至少一種。
- 如申請專利範圍第16項或第18項所述的固體攝像裝置，其中所述紅外線吸收劑為選自由二亞胺系化合物、方酸內鎓鹽系化合物、花青系化合物、酞菁系化合物、萘酞菁系化合物、誇特銳烯系化合物、銨系化合物、亞胺系化合物、偶氮系化合物、蒽醌系化合物、卟啉系化合物、吡咯并吡咯系化合物、氧雜菁系化合物、克酮鎓系化合物、六元卟啉系化合物、金屬二硫醇系化合物、銅化合物、鎢化合物、金屬硼化物所組成的組群中的至少一種化合物。
- 如申請專利範圍第15項所述的固體攝像裝置，其於所述紅外線截止濾波器層及所述紅外線濾通器層的上表面進而具有光學濾光片層，所述光學濾光片層於波長430nm~580nm的範圍內的平均透過率為75%以上，波長720nm~750nm的範圍內的平均透過率為15%以下，波長810nm~820nm的範圍內的平均透過率為60%以上，及波長900nm~2000nm的範圍內的平均透過率為15%以下。
- 如申請專利範圍第15項所述的固體攝像裝置，其中所述彩色濾光片層為選自透過紅色的波長帶的彩色濾光片層、透過綠色的波長帶的彩色濾光片層及透過藍色的波長帶的彩色濾光片層中的一種。
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