專利名稱:有色光敏組合物,和使用該組合物的彩色濾光器陣列和固態(tài)圖像拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本專利申請基于日本專利申請No.2008-14213(申請日為2008 年1月24日)要求巴黎公約的優(yōu)先權(quán),上述申請的全部內(nèi)容引入本文作為 參考。本發(fā)明涉及一種有色光敏組合物,其可用于制造彩色濾光器陣列, 所述彩色濾光器陣列將被形成在用于使固態(tài)圖像拾取裝置(CCi)、 CMOS 傳感器等)顯色的裝置上。
背景技術(shù):
對于使固態(tài)圖像拾取裝置和液晶顯示器裝置顯色的彩色濾光 器陣列來說,例如,已知這樣的彩色濾光器陣列,其中紅色濾光器層(R)、 綠色濾光器層(G)和藍(lán)色濾光器層(B)在所述裝置的相同面上彼此相鄰地 形成。適當(dāng)?shù)卦O(shè)置彩色濾光器陣列的各個濾光器層(R、 G和B)的平面圖 案。對于濾光器層來說,除紅色(R)、綠色(G),和藍(lán)色(B)的原色組合外, 可以使用黃色(Y)、洋紅色(M),和青色(C)的互補(bǔ)色的組合。彩色濾光器陣列通常通過彩色抗蝕劑(color resist)方法制造, 其中制備與相應(yīng)的濾光器層相當(dāng)?shù)挠猩饷艚M合物并且然后通過依次使
這些有色光敏組合物曝光和顯影而進(jìn)行圖案化。作為有色光敏組合物中 所含的著色劑,顏料被廣泛地使用。然而,顏料不溶于顯影液中而產(chǎn)生 顯影殘余物并且具有大顆粒直徑,因此導(dǎo)致粗糙的圖像質(zhì)量,并且因此 不利用形成精細(xì)圖案。因此,使用染料被建議作為著色劑,其溶解于顯 影液中(參見例如,日本的未經(jīng)審查的專利(Kokai),公開號2002-14220)。
為了形成使用染料作為著色劑(顏料)的彩色濾光器陣列的紅 色濾光器層,通常通過使用與黃色著色劑結(jié)合的紅色著色劑來控制光鐠 特性。例如,日本的未經(jīng)審查的專利(Kokai),公開號2002-14220的實(shí)施 例描述了通過使用特定的d占噸(xanthene)型顏料作為紅色著色劑和使用吡 唑啉酮偶氮(pyrazoloneazo)型顏料(C丄溶劑橙52等)以及吡咬酮偶氮型顏 料(C丄溶劑黃162)作為黃色著色劑,將紅色濾光器的在535nm波長下的透射率控制到1%或以下以及將紅色濾光器的在650nm波長下的透射率 控制到90%或以上。根據(jù)最近固態(tài)圖像拾取裝置的圖案微型化的趨勢,濾光器圖 案的微型化變得必需。將濾光器圖案微型化有效于改進(jìn)彩色濾光器陣列 的光譜特性,因此減小彩色濾光器陣列本身的厚度。描述于日本的未經(jīng) 審查的專利(Kokai),公開號2002-14220中的有色光敏組合物和獲自其的 彩色濾光器陣列(紅色濾光器層)顯示出極好的光語特性,但留有一些改進(jìn) 的余地。如本文中使用的,術(shù)語"極好的光譜特性"是指這樣的光譜特性, 其能夠在預(yù)定的波長范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)足夠的光的吸收和在除預(yù)定的波長范圍 以外的波長范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)令人滿意的光的透射。
發(fā)明內(nèi)容
在這些情況下,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明并且其目的是進(jìn)一步改進(jìn) 彩色濾光器陣列的光譜特性并且提供能夠產(chǎn)生這樣的彩色濾光器陣列的 有色光敏組合物。本發(fā)明人已經(jīng)進(jìn)行了深入研究,從而實(shí)現(xiàn)了上述目的并且發(fā) 現(xiàn)通過使用由式(I)表示的偶氮化合物或其鹽(以下可以縮寫成"偶氮化合 物(I)",包括鹽形式的那些)作為與待與紅色著色劑結(jié)合使用的黃色著色 劑,可進(jìn)一步改進(jìn)彩色濾光器陣列的紅色濾光器層的光譜特性,并且因 此已經(jīng)完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明的有色光壽文組合物具有這樣的特征,其包括選自 紅色著色劑,和由式(I)表示的化合物和其鹽的至少一種,作為著色劑。 除著色劑外,本發(fā)明的有色光敏組合物包括光敏化合物和堿可溶性樹脂。<formula>formula see original document page 5</formula>[化學(xué)式1]在式(I)中,R'-R"各自獨(dú)立地是氫原子、CM。飽和脂肪族烴基 團(tuán)或羧基。R、R"各自獨(dú)立地是氫原子、鹵素原子、C^飽和脂肪族烴基團(tuán)、卣化的Cwo飽和脂肪族烴基團(tuán)、d-s烷氧基、羧基、磺基(sulfo group)、 氨磺?;鶊F(tuán)或N-取代的氨磺酰基團(tuán),并且R5-R12中的至少一個是N-取代 的氨磺?;鶊F(tuán)。R^和R"各自獨(dú)立地是氫原子、氰基、氨基曱?;騈-取代的氨基曱酰基。如本文中使用的,"Ca.b"是指碳原子的數(shù)目為a或更 多,并且為b或更少。偶氮化合物(I)優(yōu)選地是偶氮化合物,其中R、RS中的至少一 個,和119-1112中的至少一個(特別地,RS和RS中的至少一個,和W和R12 中的至少一個)是N-取代的氨磺酰基團(tuán)。在偶氮化合物(I)中的N-取代的 氨磺酰基團(tuán)優(yōu)選地是-S02NHR's基團(tuán)(其中R"是C飽和脂肪族烴基團(tuán)、 被C,.s烷氧基取代的Cw。飽和脂肪族烴基團(tuán)、具有6-20個碳原子的芳基、 具有7-20個碳原子的芳烷基或具有2-10個碳原子的酰基)。偶氮化合物(I)優(yōu)選地是偶氮化合物,其中R^和R"中的至少 一個是氰基,或者偶氮化合物,其中R13和R"中的至少一個是 -0^^(1116)尺17基團(tuán)(其中R"和R"各自獨(dú)立地是氫原子、Cwo飽和脂肪族 烴基團(tuán)、被C,.8烷氧基取代的Cw。飽和脂肪族烴基團(tuán)、具有6-20個碳原 子的芳基、具有7-20個碳原子的芳烷基或具有2-10個碳原子的?;?。
噸型顏料,光敏化合物優(yōu)選地是肟型化合物。', ' '當(dāng)著色劑、光敏化合物和堿可溶性樹脂的總量優(yōu)選地是100
質(zhì)量份時,著色劑的含量優(yōu)選地是5-80質(zhì)量份;光敏化合物的含量優(yōu)選
地是0.001-50質(zhì)量份;和堿可溶性樹脂的含量優(yōu)選地是l-75質(zhì)量份。本
發(fā)明的有色光敏組合物可以進(jìn)一步包括固化劑。本發(fā)明還提供一種通過使用有色光敏組合物而形成的彩色濾
光器陣列,和各自包括彩色濾光器陣列的固態(tài)圖像拾取裝置和照相機(jī)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)榧t色著色劑與偶氮化合物(I)組合使用,進(jìn) 一步改進(jìn)了由有色光敏組合物形成的彩色濾光器陣列(紅色濾光器層)的 光語特性。
圖i是顯示ccd圖像傳感器的實(shí)例的部分放大示意剖視圖。
圖2是顯示用于制造圖1的圖像傳感器的方法的第一視圖。
6圖3是顯示用于制造圖1的圖像傳感器的方法的第二視圖。 圖4是顯示用于制造圖1的圖像傳感器的方法的第三視圖。
圖5是顯示用于制造圖1的圖像傳感器的方法的第四視圖。 圖6是顯示用于制造圖1的圖像傳感器的方法的第五視圖。 圖7是顯示用于制造圖1的圖像傳感器的方法的第六視圖。 圖8是顯示照相機(jī)系統(tǒng)的實(shí)例的方框圖。
圖9是顯示實(shí)施例1和對比例1的濾光器的波長-透射率譜的曲線圖。
具體實(shí)施例方式如式(I)表示的,用于本發(fā)明的光敏組合物的偶氮化合物(I)是 吡口定酮雙偶氮型顏料,其具有這樣的結(jié)構(gòu),其中吡啶酮環(huán)通過兩個偶氮 基鍵合至聯(lián)苯骨架(除由式(I)表示的烯醇類型的一種外,吡啶酮環(huán)部分還 包括酮類型的一種)。相比之下,描述于日本的未經(jīng)審查的專利(Kokai),
發(fā)明者前田兼作, 名取太知, 宮芳子, 藤田拓麻 申請人:住友化學(xué)株式會社;索尼株式會社