KR20070114008A - 착색된 감광성 수지 조성물, 컬러 필터, 이미지 센서, 및카메라 시스템 - Google Patents

착색된 감광성 수지 조성물, 컬러 필터, 이미지 센서, 및카메라 시스템 Download PDF

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KR20070114008A
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photosensitive resin
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colored photosensitive
methyl
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KR1020070050292A
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요시코 미야
겐사쿠 마에다
마사노리 하라사와
요이치 오오츠카
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스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤
소니 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 패턴에 투영식 노광을 적용할 때 노광량 변화가 작은 착색된 감광성 수지 조성물을 제공한다.
염료, 광 산 발생제, 경화제, 알칼리-가용성 수지, 용매, 및 화학식 (I) 로 나타내는 화합물을 함유하는 착색된 감광성 수지 조성물이 나온다:
Figure 112007037881019-PAT00001
[화학식 (I) 에서, R1 내지 R3 각각은 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자가 1 내지 6 개인 선형 알킬기, 탄소 원자가 3 내지 12 개인 분지형 알킬기, 탄소 원자가 3 내지 6 개인 시클로알킬기 또는 탄소 원자가 6 내지 12 개인 아릴기를 나타내고, 탄소 원자가 1 내지 6 개인 선형 알킬기에 있는 수소 원자, 탄소 원자가 3 내지 12 개인 분지형 알킬기에 있는 수소 원자, 시클로알킬기에 있는 수소 원자 및 아릴기에 있는 수소 원자는 히드록실기로 치환될 수 있으며, 단, R1 내지 R3 중 적어도 하나는 수소 원자 이외의 기를 나타냄].

Description

착색된 감광성 수지 조성물, 컬러 필터, 이미지 센서, 및 카메라 시스템 {COLORED PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, COLOR FILTER, IMAGE SENSOR, AND CAMERA SYSTEM}
도 1 은 CCD 이미지 센서의 단면 구조를 보여준다.
도 2 는 컬러 필터 어레이 제조 방법의 과정을 보여준다.
도 3 은 컬러 필터 어레이 제조 방법의 과정을 보여준다.
도 4 는 컬러 필터 어레이 제조 방법의 과정을 보여준다.
도 5 는 컬러 필터 어레이 제조 방법의 과정을 보여준다.
도 6 은 컬러 필터 어레이 제조 방법의 과정을 보여준다.
도 7 은 컬러 필터 어레이 제조 방법의 과정을 보여준다.
도 8 은 CMOS 이미지 센서의 단면 구조를 보여준다.
도 9 는 카메라 시스템의 블록 다이어그램을 보여준다.
[참조 기호의 간략한 설명]
1: 규소 기판
2, 32: 광 다이오드
3: 수직 전하 이동부
4: 수직 전하 이동 전극
5, 37: 절연 필름
6: 광 차폐 필름
7, 36: BPSG 필름
8, 38: P-SiN 필름
9, 39: 평탄화 필름 (1)
10, 40: 컬러 필터 어레이
10G, 40G: 녹색 픽셀 패턴
10R, 40R: 적색 픽셀 패턴
10B, 40B: 청색 픽셀 패턴
11, 41: 평탄화 필름 (2)
12, 42: 마이크로렌즈 어레이
13: 광 마스크
14: 노광 구역
15: 비노광 구역
31: 웰 (well)
33: 불순물 확산층
34: 전극
35: 배선층
기술분야
본 출원은 일본 특허 출원 No. 2006-143553 (2006 년 5 월 24 일 출원, 제목: "COLORED PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, COLOR FILTER, IMAGE SENSOR, AND CAMERA SYSTEM") 을 기초로 하여 파리조약 우선권을 주장하면서 출원되었으며, 본원에서 상기 출원의 전체 기재는 참고로 본 명세서의 기재에 완전히 반영된다.
본 발명은 착색된 감광성 수지 조성물, 컬러 필터, 이미지 센서, 및 카메라 시스템에 관한 것이다.
종래기술
디지털 카메라 및 디지털 비디오에 사용되는 이미지 센서는 컬러 필터를 포함한다.
컬러 필터의 제조 방법으로서, 포토레지스트 특징을 나타내는 감광성 수지 조성물을 안료 및 염료와 같은 착색 물질과 혼합하여 제조한 감광성 수지 조성물을 사용하는 사진석판법에 의해서 컬러 필터를 제조하는 다양한 방법이 지금까지 개발되어 왔다 (예를 들어, 일본 미심사 특허 공보 (공개) No. 2-127602, 6 페이지, 우측 하단, 15 번째 줄부터 25 페이지, 좌측 하단, 14 번째 줄까지; 일본 미심사 특허 공보 (공개) No. 4-283701, 2 페이지, 우측란, 38 번째 줄부터 3 페이지, 우측란, 43 번째 줄까지; 및 일본 미심사 특허 공보 (공개) No. 2002-14220, 3 페이지, 우측란, 19 번째 줄부터 11 페이지, 우측란, 15 번째 줄까지 참고).
상기 방법들은 안료 및 염료와 같은 착색 물질로 빛의 삼원색 (적색, 녹색, 및 청색) 으로 각각 착색된 픽셀들의 집합체로서의 컬러 필터 형성을 가능하게 해 준다.
종래의 공지된 염료를 함유하는 착색된 감광성 수지 조성물은, 조성물 보관 후 패턴에 투영식 노광을 적용할 때 요구되는 노광량이 보관 전 노광량과 비교하여 현저하게 변한다는 문제가 있다. 따라서, 상기 염료를 사용한 착색된 감광성 수지 조성물은, 기대 노광량의 픽셀을 만들기가 불가능하다는 문제가 있다.
발명의 개요
본 발명의 목적은 착색된 감광성 수지 조성물의 보관 전후에 그 조성물을 사용하여 패턴을 형성하는 경우, 노광량 변화가 작은 착색된 감광성 수지 조성물; 그 착색된 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조한 컬러 필터; 그 컬러 필터를 포함하는 이미지 센서; 및 그 이미지 센서를 포함하는 카메라 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 강도 높게 연구하여 상기 문제들을 해결하였고, 특정 화합물을 포함하는 염료를 함유하는 착색된 감광성 수지 조성물에서, 그 조성물의 보관 전후에 패턴에 투영식 노광을 적용할 때, 노광량 변화가 감소함을 알게 되었다.
즉, 본 발명은 염료, 광 산 발생제, 경화제, 알칼리-가용성 수지, 용매, 및 화학식 (I) 로 나타내는 화합물을 함유하는 착색된 감광성 수지 조성물을 제공한다:
Figure 112007037881019-PAT00002
화학식 (I) 에서, R1 내지 R3 각각은 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자가 1 내지 6 개인 선형 알킬기, 탄소 원자가 3 내지 12 개인 분지형 알킬기, 탄소 원자가 3 내지 6 개인 시클로알킬기 또는 탄소 원자가 6 내지 12 개인 아릴기를 나타내고, 탄소 원자가 1 내지 6 개인 선형 알킬기에 있는 수소 원자, 탄소 원자가 3 내지 12 개인 분지형 알킬기에 있는 수소 원자, 시클로알킬기에 있는 수소 원자 및 아릴기에 있는 수소 원자는 히드록실기로 치환될 수 있으며, 단, R1 내지 R3 중 적어도 하나는 수소 원자 이외의 기를 나타낸다.
또한, 본 발명은 그 착색된 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조한 컬러 필터, 그 컬러 필터를 포함하는 이미지 센서, 및 그 이미지 센서를 포함하는 카메라 시스템을 제공한다.
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물에서, 조성물의 보관 후, 패턴에 투영식 노광을 행한 경우, 보관 전의 조성물의 노광량과 비교하여 조성물 보관 후에 노광량이 현저히 변하지 않고, 따라서, 이미지 센서 및 카메라 시스템을 안정하게 제조할 수 있다.
이제 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물은 염료를 함유한다. 그 염료는 착색된 감광성 수지 조성물을 구성하는 용매에 충분한 용해도를 가지며, 패턴 형성시 현상 단계에서 현상액에 충분한 용해도를 가지는 염료이고, 컬러 필터 패턴을 형성할 수도 있다.
그러한 염료는 각종 지용성 염료, 직접 염료, 및 산 염료 중에서 선택할 수 있다.
염료의 예에는 다음이 포함되고:
C.I. Solvent Yellow 4, C.I. Solvent Yellow 14, C.I. Solvent Yellow 15, C.I. Solvent Yellow 24 및 C.I. Solvent Yellow 82, C.I. Solvent Yellow 94, C.I. Solvent Yellow 98, 및 C.I. Solvent Yellow 162;
C.I. Solvent Red 45 및 C.I. Solvent Red 49;
C.I. Solvent Orange 2, C.I. Solvent Orange 7, C.I. Solvent Orange 11, C.I. Solvent Orange 15, C.I. Solvent Orange 26, 및 C.I. Solvent Orange 56;
C.I. Solvent Blue 35, C.I. Solvent Blue 37, C.I. Solvent Blue 59, 및 C.I. Solvent Blue 67;
C.I. Acid Yellow 17, C.I. Acid Yellow 29, C.I. Acid Yellow 40, 및 C.I. Acid Yellow 76;
C.I. Acid Red 91, C.I. Acid Red 92, C.I. Acid Red 97, C.I. Acid Red 114, C.I. Acid Red 138, 및 C.I. Acid Red 151;
C.I. Acid Orange 51 및 C.I. Acid Orange 63;
C.I. Acid Blue 80, C.I. Acid Blue 83, 및 C.I. Acid Blue 90;
C.I. Acid Green 9, C.I. Acid Green 16, C.I. Acid Green 25; 및 C.I. Acid Green 27;
다음이 바람직하다:
C.I. Solvent Yellow 82 및 C.I. Solvent Yellow 162;
C.I. Solvent Red 45 및 C.I. Solvent Red 49;
C.I. Solvent Orange 56;
C.I. Solvent Blue 67;
C.I. Acid Blue 90;
C.I. Acid Green 9 및 C.I. Acid Green 16; 및
C.I. Basic Red 1.
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물의 염료로서, 예를 들어, 화학식 (i) 내지 (vii) 로 나타내는 산 염료의 아민 염 및 화학식 (viii) 내지 (ix) 로 나타내는 산 염료의 설폰아미드 화합물을 사용하는 것도 가능하다:
D-(SO3 -)m(CnH2n +1N+H3)m (i)
D-(SO3 -)m{(CnH2n +1)2N+H2}m (ii)
D-(SO3 -)m{(CnH2n +1)3N+H}m (iii)
D-(SO3 -)m{(CnH2n +1)4N+}m (iv)
D-(SO3 -)m(CeH2e +1OCfH2fN+H3)m (v)
D-(SO3 -)m{(CnH2n +1)(PhCH2)2N+H}m (vi)
D-(SO3 -)m{(CnH2n +1)Py+}m (vii)
D-[{SO2NH(CnH2n +1)}p][(SO3L)q] (viii)
D-[{SO2NH(CeH2e +1OCfH2f)}p][(SO3L)q] (ix)
화학식 (i) 내지 (ix) 에서, D 는 착색 물질 매트릭스를 나타내고;
m 은 1 이상 20 이하의 정수를 나타내고;
n 은 1 이상 20 이하의 정수를 나타내고;
e 및 f 각각은 독립적으로 1 이상 10 이하의 정수를 나타내고;
Ph 는 페닐기를 나타내고;
Py 는 피리딘 고리 잔기 또는 메틸피리딘 고리 잔기를 나타내며, 이것은 질소 원자를 통해서 CnH2n +1 에 결합되고;
p 는 1 이상 8 이하의 정수를 나타내고;
q 는 0 이상 8 이하의 정수를 나타내고;
L 은 수소 원자 또는 1가 양이온을 나타낸다.
착색 물질 매트릭스 D 의 구체적인 예에는 아조 염료 매트릭스, 잔텐 염료 매트릭스, 안트라퀴논 염료 매트릭스, 트리페닐메탄 염료 매트릭스, 메틴 염료 매트릭스, 시아닌 염료 매트릭스, 및 프탈로시아닌 염료 매트릭스가 포함된다.
m 은 바람직하게는 1 이상 10 이하의 정수, 더욱 바람직하게는 1 이상 8 이하의 정수를 나타낸다.
n 은 바람직하게는 1 이상 10 이하의 정수, 더욱 바람직하게는 1 이상 8 이하의 정수를 나타낸다.
e 및 f 각각은 독립적으로 바람직하게는 1 이상 8 이하의 정수, 더욱 바람직하게는 1 이상 6 이하의 정수를 나타낸다.
Py 는 바람직하게는 메틸피리딘 고리 잔기를 나타낸다.
p 는 1 이상 6 이하의 정수, 더욱 바람직하게는 1 이상 5 이하의 정수를 나타낸다.
q 는 바람직하게는 0 이상 6 이하의 정수, 더욱 바람직하게는 0 이상 5 이하의 정수를 나타낸다.
L 로 나타내는 1가 양이온의 예에는 나트륨 원자, 칼륨 원자, 및 사차 암모늄 이온 예컨대 (C2H5)3HN+ 가 포함된다.
염료로서, 화학식 (21) 내지 (32) 로 나타내는 염료를 사용할 수 있다.
Figure 112007037881019-PAT00003
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물에 사용하는 염료의 조합으로서 바람직하게는, 예를 들어, 화학식 (13) 으로 나타내는 염료, 화학식 (24) 로 나타내는 염료, 및 화학식 (25) 로 나타내는 염료의 조합을 선택하여 적색 컬러 필터를 형성할 수 있다.
청색 컬러 필터를 형성하기 위해서 바람직하게는, 예를 들어, 화학식 (25) 로 나타내는 염료, C.I. Acid Blue 90, 및 C.I. Solvent Blue 67 의 조합을 선택할 수 있다.
녹색 컬러 필터를 형성하기 위해서 바람직하게는, 예를 들어, C.I. Solvent Blue 67, C.I. Acid Green 9, C.I. Acid Green 16, C.I. Solvent Yellow 82, 및 C.I. Solvent Yellow 162 의 조합을 선택할 수 있다.
황색 컬러 필터를 형성하기 위해서 바람직하게는, 예를 들어, C.I. Solvent Yellow 82 및 C.I. Solvent Yellow 162 의 조합을 선택할 수 있다.
적색, 녹색, 청색, 및 황색 염료의 조합은 상기 조합들로 한정되지 않고, 목표하는 컬러 필터의 광학 스펙트럼에 따라서, 개별 염료를 적당히 조합하여 사용할 수 있다.
염료의 함량은 착색된 감광성 수지 조성물의 고체 함량을 기준으로, 바람직하게는 20 내지 80 질량%, 더욱 바람직하게는 25 내지 75 질량%, 특히 바람직하게는 35 내지 60 질량% 이다. 본원에서 사용할 때, 착색된 감광성 수지 조성물의 고체 함량은 그 조성물에서 용매를 제외한 총량을 의미한다.
염료의 함량은 바람직하게는 상기 범위 이내이며, 이는 생성되는 컬러 필터 의 색 밀도가 높고, 패턴화시 현상액에 대한 용해 콘트라스트 (dissolution contrast) 가 증가하기 때문이다.
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물은 광 산 발생제를 함유한다. 광 산 발생제로서, 예를 들어, 아이오도늄 염 화합물, 설포늄 염 화합물, 유기 할로겐 화합물 (할로알킬-s-트리아진 화합물), 설포네이트 에스테르 화합물, 디설폰 화합물, 디아조메탄설포닐 화합물, N-설포닐옥시이미드 화합물, 및 옥심계 화합물의 사용이 가능하다. 이들 화합물은 필요하다면 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 광 산 발생제의 더욱 구체적인 예에는 하기 화합물이 포함된다.
아이오도늄 염 화합물
디페닐아이오도늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-메톡시페닐페닐아이오도늄 헥사플루오로안티모네이트, 4-메톡시페닐페닐아이오도늄 트리플루오로메탄설포네이트, 비스(4-tert-부틸페닐)아이오도늄 테트라플루오로보레이트, 비스(4-tert-부틸페닐)아이오도늄 헥사플루오로포스페이트, 비스(4-tert-부틸페닐)아이오도늄 헥사플루오로안티모네이트, 비스(4-tert-부틸페닐)아이오도늄 트리플루오로메탄설포네이트, 비스(4-tert-부틸페닐)아이오도늄 10-캄포설포네이트, 비스(4-tert-부틸페닐)아이오도늄, p-톨루엔설포네이트 등
설포늄 염 화합물
트리페닐설포늄 헥사플루오로포스페이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-메톡시페닐디페닐설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 4-메톡시페닐디페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이 트, 4-메틸페닐디페닐설포늄 메탄설포네이트, p-톨릴디페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, 2,4,6-트리메틸페닐디페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-tert-부틸페닐디페닐설포늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-페닐티오페닐디페닐설포늄 헥사플루오로포스페이트, 4-페닐티오페닐디페닐설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 1-(2-나프토일메틸)티올라늄 헥사플루오로안티모네이트, 1-(2-나프토일메틸)티올라늄 트리플루오로메탄설포네이트, 4-히드록시-1-나프틸디메틸설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 4-히드록시-1-나프틸디메틸설포늄 트리플루오로메탄설포네이트 등
유기 할로겐 화합물
2-메틸-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-클로로페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-메톡시-1-나프틸)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(벤조[d][1,3]디옥솔란-5-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(3,4,5-트리메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(3,4-디메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(2,4-디메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(2-메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-부톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-펜틸옥시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진 등
설포네이트 에스테르 화합물
1-벤조일-1-페닐메틸 p-톨루엔설포네이트, 2-벤조일-2-히드록시-2-페닐에틸 p-톨루엔설포네이트, 1,2,3-벤젠트리일 트리스메탄설포네이트, 2,6-디니트로벤질 p-톨루엔설포네이트, 2-니트로벤질 p-톨루엔설포네이트, 4-니트로벤질 p-톨루엔설포네이트 등
디설폰 화합물
디페닐디설폰, 디-p-톨릴 디설폰 등
디아조메탄설포닐 화합물
비스(페닐설포닐)디아조메탄, 비스(4-클로로페닐설포닐)디아조메탄, 비스(p-톨릴설포닐)디아조메탄, 비스(4-tert-부틸페닐설포닐)디아조메탄, 비스(2,4-자일릴설포닐)디아조메탄, 비스(시클로헥실설포닐)디아조메탄, 비스(tert-부틸설포닐)디아조메탄, (벤조일)(페닐설포닐)디아조메탄 등
N-설포닐옥시이미드 화합물
N-(에틸설포닐옥시)숙신이미드, N-(이소프로필설포닐옥시)숙신이미드, N-(부틸설포닐옥시)숙신이미드, N-(10-캄포설포닐옥시)숙신이미드, N-(페닐설포닐옥시)숙신이미드, N-(트리플루오로메틸설포닐옥시)숙신이미드, N-(트리플루오로메틸설포닐옥시)프탈이미드, N-(트리플루오로메틸설포닐옥시)-5-노르보넨-2,3-디카르복시이미드, N-(트리플루오로메틸설포닐옥시)나프탈이미드, N-(10-캄포설포닐옥시)나프탈이미드 등
옥심계 화합물
α-(4-톨루엔설포닐옥시이미노)벤질시아나이드, α-(4-톨루엔설포닐옥시이미노)-4-메톡시벤질시아나이드, α-(캄포설포닐옥시이미노)-4-메톡시벤질시아나이드, α-트리플루오로메탄설포닐옥시이미노-4-메톡시벤질시아나이드, α-(1-헥산설포닐옥시이미노-4-메톡시벤질시아나이드, α-나프탈렌설포닐옥시이미노-4-메톡시벤질시아나이드, α-(4-톨루엔설포닐옥시이미노)-4-N-디에틸아닐릴시아나이드, α-(4-톨루엔설포닐옥시이미노)-3,4-디메톡시벤질시아나이드, α-(4-톨루엔설포닐옥시이미노)-4-티에닐시아나이드, (5-토실옥시이미노-5H-티오펜-2-일리덴)-(2-메틸페닐)아세토니트릴, (5-캄포설포닐옥시이미노-5H-티오펜-2-일리덴)-(2-메틸페닐)아세토니트릴, (5-n-프로필옥시이미노-5H-티오펜-2-일리덴)-(2-메틸페닐)아세토니트릴, (5-n-옥틸옥시이미노-5-캄포설포닐옥시이미노-5H-티오펜-2-일리덴)-(2-메틸페닐)아세토니트릴 등
i-선 및 g-선을 노광 광원으로서 사용할 때, 바람직하게는 옥심 화합물을 광 산 발생제로서 사용하는데, 이는 휘발성 성분을 발생시키지 않으면서 노광을 수행할 수 있기 때문이다. α-(4-톨루엔설포닐옥시이미노)-4-메톡시벤질시아나이드, α-(캄포설포닐옥시이미노)-4-메톡시벤질시아나이드, α-(4-톨루엔설포닐옥시이미노)-4-티에닐시아나이드, (5-캄포설포닐옥시이미노-5H-티오펜-2-일리덴)-(2-메틸페닐)아세토니트릴, 또는 (5-n-프로필설포닐옥시이미노-5H-티오펜-2-일리덴)-(2-메틸페닐)아세토니트릴을 사용하는 것이 특히 바람직한데, 이는 생성되는 착색된 감광성 수지 조성물의 감도가 높기 때문이다.
광 산 발생제의 함량은, 착색된 감광성 수지 조성물의 고체 함량을 기준으로, 바람직하게는 0.001 내지 20 질량%, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 10 질량%, 특히 바람직하게는 2 내지 8 질량% 이다. 광 산 발생제의 함량은 바람직하게는 상기 범위 이내인데, 이는 사진석판법에 의해서 패턴을 형성하는 경우, 노광량이 감소하고, 또한 현상시 노광 구역 및 비노광 구역 사이의 용해 콘트라스트가 증가하기 때문이다.
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물은 경화제를 함유한다. 경화제로서, 가열에 의해서 경화할 수 있는 화합물을 사용한다. 경화제에는, 예를 들어, 화학식 (II) 로 나타내는 화합물이 포함된다:
Figure 112007037881019-PAT00005
화학식 (II) 에서, R19 내지 R24 각각은 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자가 1 내지 10 개인 선형 알킬기, 또는 탄소 원자가 3 내지 10 개인 분지형 알킬기를 나타내고, 단, 그 중 적어도 둘은 수소 원자가 아니다.
탄소 원자가 1 내지 10 개인 선형 알킬기의 예에는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, n-노닐기, 및 n-데실기가 포함되고, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 및 n-부틸기가 바람직하다.
탄소 원자가 3 내지 10 개인 분지형 알킬기의 예에는 이소프로필기, 이소부 틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 및 다음의 기가 포함되고, 이소프로필기, 이소부틸기, sec-부틸기, 및 tert-부틸기가 바람직하다.
Figure 112007037881019-PAT00006
화학식 (II) 로 나타내는 화합물의 예에는 헥사메톡시메틸멜라민 및 헥사에톡시메틸멜라민이 포함되고, 헥사메톡시메틸멜라민이 바람직하다.
경화제의 함량은, 착색된 감광성 수지 조성물의 고체 함량을 기준으로, 바람직하게는 10 내지 40 질량%, 더욱 바람직하게는 20 내지 30 질량% 이다. 경화제의 함량은 바람직하게는 상기 범위 이내인데, 이는 사진석판법에 의해서 패턴을 형성하는 경우, 노광량이 감소하고, 현상 후 양호한 패턴 모양 및 가열하여 패턴을 경화시킨 후 패턴의 충분한 기계적 강도가 달성되며, 또한 현상 단계에서 픽셀 패턴의 두께 손실이 생기지 않고, 그리하여 이미지의 컬러 비균질성이 생길 가능성이 덜하기 때문이다.
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물은 알칼리-가용성 수지를 함유한다. 알칼리-가용성 수지는, 사진석판법에서, 비노광 구역이 알칼리 현상액에 용해되고, 또한 노광 구역이 알칼리 현상액에 용해되지 않는다는 특성이 있는 한, 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어, 노볼락 수지 및 폴리비닐 수지를 사용한다.
노볼락 수지의 예에는 파라크레졸 노볼락 수지, 메타크레졸 노볼락 수지, 파라크레졸 및 메타크레졸의 노볼락 수지, 및 화학식 (71) 로 나타내는 반복 구조를 갖는 노볼락 수지가 포함된다.
Figure 112007037881019-PAT00007
노볼락 수지의 폴리스티렌 등가 중량 평균 분자량은 바람직하게는 3,000 내 지 20,000, 더욱 바람직하게는 5,000 내지 18,000, 특히 바람직하게는 10,000 내지 15,000 이다.
폴리비닐 수지에는 중합 성분으로서 p-비닐페놀을 포함하는 것들, 특히 스티렌 및 p-비닐페놀의 공중합체가 포함된다. p-비닐페놀의 히드록실기의 수소 원자가 탄소 원자가 1 내지 6 개인 알킬기로 부분적으로 치환되는 공중합체를 사용하는 것이 바람직한데, 이는 사진석판법에 의해서 패턴을 형성하는 경우, 노광량이 감소하고, 또한 그렇게 형성한 패턴은 컬러 필터에 있어서 바람직한 직사각 모양을 가지기 쉽기 때문이다. p-비닐페놀의 히드록실기를 치환시키는 기는 바람직하게는 탄소 원자가 1 내지 6 개인 알킬기이고, 그 알킬기는 분지형일 수 있고, 또는 환식 구조를 가질 수 있다. 탄소 원자가 1 내지 6 개인 알킬기의 예에는 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 및 시클로헥실기가 포함된다.
폴리비닐 수지의 폴리스티렌 등가 중량 평균 분자량은 바람직하게는 1,000 내지 20,000, 더욱 바람직하게는 2,000 내지 18,000, 특히 바람직하게는 2,000 내지 6,000 이다.
알칼리-가용성 수지의 함량은, 착색된 감광성 수지 조성물의 고체 함량을 기준으로, 바람직하게는 1 내지 50 질량%, 더욱 바람직하게는 1 내지 40 질량%, 특히 바람직하게는 5 내지 40 질량% 이다. 알칼리-가용성 수지의 함량은 바람직하게는 상기 범위 이내인데, 이는 현상액에서 충분한 용해도가 달성되고, 현상 단계에서 두께 손실이 생길 가능성이 덜하며, 또한 사진석판법에 의해서 패턴을 형성하는 경우, 노광량이 감소하기 때문이다.
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물은 화학식 (I) 로 나타내는 화합물을 함유한다. 착색된 감광성 수지 조성물이 화학식 (I) 로 나타내는 화합물을 함유하는 경우, 노광은 그 착색된 감광성 수지 조성물을 사용하여 사진석판법을 수행할 때, 그 착색된 감광성 수지 조성물의 보관 전후 노광량에서의 큰 변화를 야기하지 않을 수 있다:
Figure 112007037881019-PAT00008
[화학식 (I) 에서, R1 내지 R3 각각은 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자가 1 내지 6 개인 선형 알킬기, 탄소 원자가 3 내지 12 개인 분지형 알킬기, 탄소 원자가 3 내지 6 개인 시클로알킬기 또는 탄소 원자가 6 내지 12 개인 아릴기를 나타내고, 탄소 원자가 1 내지 6 개인 선형 알킬기에 있는 수소 원자, 탄소 원자가 3 내지 12 개인 분지형 알킬기에 있는 수소 원자, 시클로알킬기에 있는 수소 원자 및 아릴기에 있는 수소 원자는 히드록실기로 치환될 수 있으며, 단, R1 내지 R3 중 적어도 하나는 수소 원자 이외의 기를 나타냄].
탄소 원자가 1 내지 6 개인 선형 알킬기의 예에는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, n-펜틸기, 및 n-헥실기가 포함되고, 바람직하게는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 및 n-부틸기이며, 더욱 바람직하게는 n-부틸기이다.
탄소 원자가 3 내지 6 개인 분지형 알킬기의 예에는 이소프로필기, sec-부틸기, tert-부틸기, 및 다음의 기가 포함되고, 바람직하게는 이소프로필기, sec-부틸기, 및 tert-부틸기이다.
탄소 원자가 3 내지 6 개인 시클로알킬기의 예에는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 및 시클로헥실기가 포함되고, 바람직하게는 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 및 시클로헥실기이며, 더욱 바람직하게는 시클로펜틸기 및 시클로헥실기이다.
탄소 원자가 6 내지 12 개인 아릴기의 예에는 페닐기, 벤질기, 및 나프틸기가 포함된다.
히드록실기로 치환될 수 있는 알킬기의 예에는 히드록시메틸기, 1-히드록시에틸기, 2-히드록시에틸기, 1-히드록시-n-프로필기, 2-히드록시-n-프로필기, 3-히드록시-n-프로필기, 1-히드록시-n-부틸기, 2-히드록시-n-부틸기, 3-히드록시-n-부틸기, 4-히드록시-n-부틸기, 1-히드록시-1-메틸-프로필기, 2-히드록시-1-메틸-프로필기, 3-히드록시-1-메틸-프로필기, 1-히드록시메틸-프로필기, 1-히드록시-2-메틸-프로필기, 2-히드록시-2-메틸-프로필기, 3-히드록시-2-메틸-프로필기, 4-히드록시-2-메틸-프로필기, 1-히드록시-n-펜틸기, 2-히드록시-n-펜틸기, 3-히드록시-n-펜틸기, 4-히드록시-n-펜틸기, 5-히드록시-n-펜틸기, 1-히드록시-1-메틸-부틸기, 2-히드록시-1-메틸-부틸기, 3-히드록시-1-메틸-부틸기, 4-히드록시-1-메틸-부틸기, 1-히드록시메틸-부틸기, 1-히드록시-2-메틸-부틸기, 2-히드록시-2-메틸-부틸기, 3-히드록시-2-메틸-부틸기, 4-히드록시-2-메틸-부틸기, 2-히드록시메틸-부틸기, 1-히드 록시-3-메틸-부틸기, 2-히드록시-3-메틸-부틸기, 3-히드록시-3-메틸-부틸기, 4-히드록시-3-메틸-부틸기, 3-히드록시메틸-부틸기, 2-히드록시-1,1-디메틸-프로필기, 3-히드록시-1,1-디메틸-프로필기, 1-히드록시-2,2-디메틸-프로필기, 3-히드록시-2,2-디메틸-프로필기, 1-히드록시-n-헥실기, 2-히드록시-n-헥실기, 3-히드록시-n-헥실기, 4-히드록시-n-헥실기, 5-히드록시-n-헥실기, 6-히드록시-n-헥실기, 1-히드록시-1-메틸-펜틸기, 2-히드록시-1-메틸-펜틸기, 3-히드록시-1-메틸-펜틸기, 4-히드록시-1-메틸-펜틸기, 5-히드록시-1-메틸-펜틸기, 1-히드록시메틸-펜틸기, 1-히드록시-2-메틸-펜틸기, 2-히드록시-2-메틸-펜틸기, 3-히드록시-2-메틸-펜틸기, 4-히드록시-2-메틸-펜틸기, 5-히드록시-2-메틸-펜틸기, 2-히드록시메틸-펜틸기, 1-히드록시-3-메틸-펜틸기, 2-히드록시-3-메틸-펜틸기, 3-히드록시-3-메틸-펜틸기, 4-히드록시-3-메틸-펜틸기, 5-히드록시-3-메틸-펜틸기, 3-히드록시메틸-펜틸기, 1-히드록시-4-메틸-펜틸기, 2-히드록시-4-메틸-펜틸기, 3-히드록시-4-메틸-펜틸기, 4-히드록시-4-메틸-펜틸기, 5-히드록시-4-메틸-펜틸기, 4-히드록시메틸-펜틸기, 1,1-히드록시메틸메틸-부틸기, 2-히드록시-1,1-디메틸-부틸기, 3-히드록시-1,1-디메틸-부틸기, 4-히드록시-1,1-디메틸-부틸기, 1-히드록시-2,2-디메틸-부틸기, 2,2-히드록시메틸메틸-부틸기, 3-히드록시-2,2-디메틸-부틸기, 4-히드록시-2,2-디메틸-부틸기, 1-히드록시-3,3-디메틸-부틸기, 2-히드록시-3,3-디메틸-부틸기, 3,3-히드록시메틸메틸-부틸기, 및 4-히드록시-3,3-디메틸-부틸기가 포함된다.
R1 내지 R3 중 적어도 하나의 기는 바람직하게는 히드록실기로 치환된다.
화학식 (I) 로 나타내는 화합물의 구체적인 예에는 N-메틸아민, N-에틸아민, N-n-프로필아민, N-n-부틸아민, N-n-헥실아민, N-시클로헥실아민, N-n-펜틸아민, N-n-옥틸아민, N-n-노닐아민, N-n-데실아민, N,N-디메틸아민, N,N-디에틸아민, N,N-메틸페닐아민, N,N-메틸시클로헥실아민, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 메틸디페닐아민, 디메틸시클로헥실아민, 메틸페닐시클로헥실아민, 트리페닐아민, 트리-n-프로필아민, 트리이소프로필아민, 트리-n-부틸아민, 트리이소부틸아민, 트리-sec-부틸아민, 트리-tert-부틸아민, 트리-n-펜틸아민, 트리이소펜틸아민, 트리-sec-펜틸아민, 트리-n-헥실아민, 트리-sec-헥실아민, 트리-tert-헥실아민, 트리-n-옥틸아민, 디이소부틸아민, N-페닐디에탄올아민, N-벤질이소프로필아민, 디부틸아민, 디펜틸아민, 디헥실아민, 디헵틸아민, 디옥틸아민, 디노닐아민, 디데실아민, 디페닐아민, 트리메틸아민, 트리프로필아민, 트리부틸아민, 트리펜틸아민, 트리헥실아민, 트리헵틸아민, 트리옥틸아민, 트리노닐아민, 트리데실아민, 메틸디부틸아민, 메틸디펜틸아민, 메틸디헥실아민, 메틸디시클로헥실아민, 메틸디헵틸아민, 메틸디옥틸아민, 메틸디노닐아민, 메틸디데실아민, 에틸디부틸아민, 에틸디펜틸아민, 에틸디헥실아민, 에틸디헵틸아민, 에틸디옥틸아민, 에틸디노닐아민, 에틸디데실아민, 디시클로헥실메틸아민, 트리스[2-(2-메톡시에톡시)에틸]아민 3-아미노-에탄올, 2-아미노-에탄올, 1-아미노-1-프로판올, 2-아미노-1-프로판올, 3-아미노-1-프로판올, 2-아미노-2-프로판올, 1-아미노-1-부탄올, 2-아미노-1-부탄올, 3-아미노-1-부탄올, 4-아미노-1-부탄올, 1-아미노-2-부탄올, 2-아미노-2-부탄올, 3-아미노-2-부탄올, 4-아미노-2-부탄올, 1-아미노-2-메틸-1-프로판올, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 3- 아미노-2-메틸-1-프로판올, 2-아미노메틸-1-프로판올, 1-아미노-1-펜탄올, 2-아미노-1-펜탄올, 3-아미노-1-펜탄올, 4-아미노-1-펜탄올, 5-아미노-1-펜탄올, 1-아미노-2-펜탄올, 2-아미노-2-펜탄올, 3-아미노-2-펜탄올, 4-아미노-2-펜탄올, 5-아미노-2-펜탄올, 1-아미노-3-펜탄올, 2-아미노-3-펜탄올, 3-아미노-3-펜탄올, 4-아미노-3-펜탄올, 5-아미노-3-펜탄올, 1-아미노-2-메틸-1-부탄올, 2-아미노-2-메틸-1-부탄올, 3-아미노-2-메틸-1-부탄올, 4-아미노-2-메틸-1-부탄올, 2-아미노메틸-1-부탄올, 1-아미노-2-메틸-2-부탄올, 3-아미노-2-메틸-2-부탄올, 4-아미노-2-메틸-2-부탄올, 2-메틸아미노-2-부탄올, 1-아미노-3-메틸-1-부탄올, 2-아미노-3-메틸-1-부탄올, 3-아미노-3-메틸-1-부탄올, 4-아미노-3-메틸-1-부탄올, 3-아미노메틸-1-부탄올, 1-아미노-2,2-디메틸-1-프로판올, 3-아미노-2,2-디메틸-1-프로판올, 2,2-아미노메틸메틸-1-프로판올, 1-아미노-3-메틸-2-부탄올, 2-아미노-3-메틸-2-부탄올, 3-아미노-3-메틸-2-부탄올, 4-아미노-3-메틸-2-부탄올, 3-메틸아미노-2-부탄올, N,N-메틸메탄올아민, N,N-메틸에탄올아민, N,N-메틸-n-프로판올아민, N,N-메틸-이소프로판올아민, N,N-메틸-메틸-n-부탄올아민, N,N-메틸-메틸-sec-부탄올아민, N,N-메틸-메틸-tert-부탄올아민, N,N-메틸헥산올아민, N,N-메틸펜탄올아민, N,N-에틸메탄올아민, N,N-에틸에탄올아민, N,N-에틸에탄올아민, N,N-에틸프로판올아민, N,N-에틸부탄올아민, N,N-에틸헥산올아민, N,N-에틸펜탄올아민, N,N-프로필메탄올아민, N,N-프로필에탄올아민, N,N-프로필에탄올아민, N,N-프로필프로판올아민, N,N-프로필부탄올아민, N,N-프로필헥산올아민, N,N-프로필펜탄올아민, N,N-부틸메탄올아민, N,N-부틸에탄올아민, N,N-부틸에탄올아민, N,N-부틸프로판올아민, N,N-부틸부탄올 아민, N,N-부틸헥산올아민, N,N-부틸펜탄올아민, N,N-펜틸메탄올아민, N,N-펜틸에탄올아민, N,N-펜틸에탄올아민, N,N-펜틸프로판올아민, N,N-펜틸부탄올아민, N,N-펜틸헥산올아민, N,N-펜틸펜탄올아민, N,N-헥실메탄올아민, N,N-헥실에탄올아민, N,N-헥실에탄올아민, N,N-헥실프로판올아민, N,N-헥실부탄올아민, N,N-헥실헥산올아민, N,N-헥실펜탄올아민, N,N-디메틸메탄올아민, N,N-메틸에틸메탄올아민, N,N-디에틸메탄올아민, N,N-디메틸에탄올아민, N,N-메틸에틸에탄올아민, N,N-디에틸에탄올아민, 트리에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 트리-n-프로판올아민, 트리-n-부탄올아민, 트리이소부탄올아민, 트리-tert-부탄올아민, 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올아닐린, p-아미노페놀, 2-메틸아미노페놀, N-메틸아닐린, 2-메틸아닐린, 3-메틸아닐린, 4-메틸아닐린, N,N-디메틸아닐린, N,N-디메틸벤질아민, N,N-디메틸에틸아닐린, N,N-디메틸-n-프로필아닐린, N,N-디메틸-이소프로필아닐린, N,N-디메틸-n-부틸아닐린, N,N-디메틸-sec-부틸아닐린, N,N-디메틸-tert-부틸아닐린, N,N-디메틸시클로헥실아닐린, N,N-디메틸-n-헥실아닐린, N,N-디메틸-n-옥틸아닐린, N,N-디메틸-n-도데실아닐린, N,N-디메틸-1-나프틸아닐린, 2-아닐리노에탄올, 2-아닐리노디에탄올, 4-아닐리노페놀, 2,6-이소프로필아닐린, p-이소프로판올아닐린, 2,6-디이소프로판올아닐린, o-디이소프로판올아닐린, p-n-부틸아닐린, p-sec-부틸아닐린, p-tert-부틸아닐린, p-옥틸아닐린, o-에틸아닐린, 2,6-디에틸아닐린, 2-tert-부틸아닐린, 2-sec-부틸아닐린, 2,5-tert-부틸아닐린, 3,4-에틸렌옥시아닐린, 3-아미노-1-페닐부탄, 디페닐아민N-에틸-2,3-자일리딘, 및 p-n-헥실아닐린이 포함되고, 3-아미노-1-프로판올, 1-아미노-2-프로판올, 2-아미노-1-프로판올, 2-아미노 -2-메틸-1-프로판올, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올, 및 3-메틸-2-아미노-1-부탄올이 바람직하며, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올, 및 3-메틸-2-아미노-1-부탄올이 더욱 바람직하다.
화학식 (I) 로 나타내는 화합물의 함량은, 착색된 감광성 수지 조성물의 고체 함량을 기준으로, 바람직하게는 0.01 내지 5 질량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 4 질량%, 특히 바람직하게는 0.1 내지 1 질량% 이다. 화학식 (I) 로 나타내는 화합물의 함량은 바람직하게는 상기 범위 이내인데, 이는 사진석판법에서 고감도가 달성되고, 착색된 감광성 수지 조성물의 보관 전후에 노광량의 변화가 더욱 감소하기 때문이다.
화학식 (I) 로 나타내는 화합물과 동일한 역학을 하는 화합물에는 디아자비시클로 구조를 갖는 화합물이 포함된다.
디아자비시클로 구조를 갖는 화합물의 예에는 1,4-디아자비시클로[2,2,2]옥탄, 1,8-디아자비시클로[5,4,0]-7-운데센, 및 1,5-디아자비시클로[4,3,0]논-5-엔이 포함된다.
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물은 용매를 함유한다. 용매는 착색된 감광성 수지 조성물에 함유되는 염료, 광 산 개시제, 경화제, 및 알칼리-가용성 수지의 용해도, 특히 염료의 용해도에 따라 적당히 선택한다.
용매의 예에는 메틸 셀로솔브, 에틸 셀로솔브, 메틸 셀로솔브 아세테이트, 에틸 셀로솔브 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노이소프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에 테르 아세테이트, N-메틸 피롤리돈, γ-부티로락톤, 디메틸 설폭시드, N,N-디메틸포름아미드, 4-히드록시-4-메틸-2-펜타논, 시클로헥사논, 에틸 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 에틸 피루베이트, 에틸 락테이트, 및 n-부틸 락테이트가 포함되고, γ-부티로락톤, N,N-디메틸포름아미드, 시클로헥사논, 에틸 피루베이트, 에틸 락테이트, n-부틸 락테이트가 바람직하다. 이들 용매는 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
용매의 함량은, 착색된 감광성 수지 조성물을 기준으로, 바람직하게는 65 내지 95 질량%, 더욱 바람직하게는 71 내지 90 질량% 이다.
용매의 함량은 바람직하게는 상기 범위 이내인데, 이는 착색된 감광성 수지 조성물을 사용하여 기판에 코팅 필름을 형성하는 경우, 필름의 균일성이 향상되는 경향이 있기 때문이다.
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물에, 염기성 화합물 (화학식 (I) 로 나타내는 화합물 제외) 을 첨가할 수 있다. 염기성 화합물에는, 예를 들어, 아민과 같은 염기성 질소-함유 유기 화합물이 포함된다.
염기성 화합물을 첨가하는 것은, 노광 후의 후-노광 특성, 즉, 노광 후 기판을 방치하여 초래되는, 광 산 발생제의 탈활성화에 기인하여 레지스트 패턴의 크기가 변할 가능성이 덜하다는 특성을 향상시키는 것이 가능하기 때문이다.
염기성 화합물의 구체적인 예에는 4-니트로아닐린, 에틸렌디아민, 테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 4,4'-디아미노-1,2-디페닐에탄, 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디페닐메탄, 4,4'-디아미노-3,3-디에틸디페닐메탄, 4,4'-디아미노- 3,3',5,5'-테트라에틸디페닐메탄, 8-퀴놀린올, 벤즈이미다졸, 2-히드록시벤즈이미다졸, 2-히드록시퀴나졸린, 4-메톡시벤질리덴-4'-n-부틸아닐린, 살리실산 아미드, 살리실아닐라이드, 1,8-비스(N,N-디메틸아미노)나프탈렌, 1,2-디아진(피리다진), 피페리딘, p-아미노-벤조산, N-아세틸에틸렌디아민, 2-메틸-6-니트로아닐린, 5-아미노-2-메틸페놀, 4-n-부톡시아닐린, 3-에톡시-n-프로필아민, 4-메틸시클로헥실아민, 4-tert-부틸시클로헥실아민, 및 화학식 (III) 내지 (V) 로 나타내는 화합물이 포함된다:
Figure 112007037881019-PAT00009
화학식 (III) 내지 (V) 에서, R14 내지 R16 각각은 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자가 1 내지 6 개인 선형 알킬기, 탄소 원자가 3 내지 6 개인 분지형 알킬기, 탄소 원자가 5 내지 10 개인 시클로알킬기, 탄소 원자가 6 내지 12 개인 아릴기, 또는 탄소 원자가 1 내지 6 개인 알콕시기를 나타낸다. 상기의 탄소 원자가 1 내지 6 개인 선형 알킬기, 탄소 원자가 3 내지 6 개인 분지형 알킬기, 탄소 원자가 5 내지 10 개인 시클로알킬기, 탄소 원자가 6 내지 12 개인 아릴기, 및 탄소 원자가 1 내지 6 개인 알콕시기 각각은 히드록실기, 아미노기, 또는 탄소 원자가 1 내지 6 개인 알콕시기로 독립적으로 치환될 수 있다. 또한, 아미노기는 탄소 원자가 1 내지 4 개인 알킬기로 추가로 치환될 수 있고;
R12, R13, R17 및 R18 각각은 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자가 1 내지 6 개인 선형 알킬기, 탄소 원자가 3 내지 6 개인 분지형 알킬기, 탄소 원자가 5 내지 10 개인 시클로알킬기, 또는 탄소 원자가 6 내지 12 개인 아릴기를 나타낸다. 상기의 선형 알킬기, 분지형 알킬기, 시클로알킬기, 및 아릴기 각각은 히드록실기, 아미노기, 또는 탄소 원자가 1 내지 6 개인 알콕시기로 독립적으로 치환될 수 있다. 아미노기는 탄소 원자가 1 내지 4 개인 선형 또는 분지형 알킬기로 치환될 수 있고;
A 는 단일 결합, 탄소 원자가 1 내지 6 개인 알킬렌기, 카르보닐기, 이미노기, 설파이드기, 아미노기, 또는 디설파이드기를 나타낸다.
선형 알킬기의 예에는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, n-펜틸기, 및 n-헥실기가 포함되고, 메틸기, 에틸기, 및 n-프로필기가 바람직하다.
분지형 알킬기의 예에는 이소프로필기, 이소부틸기, sec-부틸기, 및 tert-부틸기가 포함되고, 이소프로필기 및 tert-부틸기가 바람직하다.
시클로알킬기의 예에는 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 및 시클로옥틸기가 포함되고, 시클로펜틸기 및 시클로헥실기가 바람직하다.
아릴기의 예에는 페닐기 및 나프틸기가 포함된다. 탄소 원자의 개수는 바람직하게는 5 내지 10 개이고, 아릴기의 탄소 원자는 바람직하게는 6 내지 10 개이다.
화학식 (III) 으로 나타내는 염기성 화합물의 구체적인 예에는 이미다졸, 피 리딘, 4-메틸피리딘, 4-메틸이미다졸, 2-디메틸아미노피리딘, 2-메틸아미노피리딘, 및 1,6-디메틸피리딘이 포함된다.
화학식 (IV) 로 나타내는 염기성 화합물의 예에는 테트라메틸암모늄 히드록시드, 테트라이소프로필암모늄 히드록시드, 테트라부틸암모늄 히드록시드, 테트라-n-헥실암모늄 히드록시드, 테트라-n-옥틸암모늄 히드록시드, 페닐트리메틸암모늄 히드록시드, 3-(트리플루오로메틸)페닐트리메틸암모늄 히드록시드, 및 콜린이 포함된다.
화학식 (V) 로 나타내는 염기성 화합물의 예에는 비피리딘, 2,2'-디피리딜아민, 디-2-피리딜케톤, 1,2-디(2-피리딜)에탄, 1,2-디(4-피리딜)에탄, 1,3-디(4-피리딜)프로판, 1,2-비스(2-피리딜)에틸렌, 1,2-비스(4-피리딜)에틸렌, 1,2-비스(4-피리딜옥시)에탄, 4,4'-디피리딜설파이드, 4,4'-디피리딜디설파이드, 1,2-비스(4-피리딜)에틸렌, 2,2'-디피콜릴아민, 및 3,3'-디피콜릴아민이 포함된다.
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물은, 본 발명의 효과에 악영향을 주지 않는 한, 계면활성제를 추가로 함유할 수 있다.
계면활성제의 예에는 실리콘계 계면활성제, 불소계 계면활성제, 및 불소 원자를 갖는 실리콘계 계면활성제가 포함된다.
실리콘계 계면활성제에는, 예를 들어, 실록산 결합을 갖는 계면활성제가 포함된다. 그것의 구체적인 예에는 Toray Silicone DC3PA, Toray Silicone SH7PA, Toray Silicone DC11PA, Toray Silicone SH21PA, Toray Silicone SH28PA, Toray Silicone 29SHPA, Toray Silicone SH30PA, 및 폴리에테르 개질 실리콘 오일 SH8400 (Toray Silicone Co., Ltd. 제조); KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341 (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. 제조); 및 TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452, 및 TSF4460 (GE Toshiba Silicones Co., Ltd. 제조) 이 포함된다.
불소계 계면활성제에는, 예를 들어, 탄화불소 사슬을 갖는 계면활성제가 포함된다. 그것의 구체적인 예에는 Fluorad FC430 및 Florad FC431 (Sumitomo 3M, Ltd. 제조); Megafac F142D, Megafac F171, Megafac F172, Megafac F173, Megafac F177, Megafac F183, 및 Megafac R30 (Dainippon Ink and Chemicals, Inc. 제조); Eftop EF301, Eftop EF303, Eftop EF351, 및 Eftop EF352 (Shin-Akita Kasei K.K. 제조); Surflon S381, Surflon S382, Surflon SC101, 및 Surflon SC105 (Asahi Glass Co., Ltd. 제조); E5844 (Daikin Finechemical Laboratory 제조), 및 BM-1000 및 BM-1100 (BM Chemie 제조) 이 포함된다.
불소 원자를 갖는 실리콘계 계면활성제에는, 예를 들어, 실록산 결합 및 탄화불소 사슬을 갖는 계면활성제가 포함된다. 그것의 구체적인 예에는 Megafac R08, Megafac BL20, Megafac F475, Megafac F477, 및 Megafac F443 (Dainippon Ink and Chemicals, Inc. 제조) 이 포함된다.
이들 계면활성제는 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
계면활성제를 사용하는 경우, 그 양은, 착색된 감광성 수지 조성물을 기준으로, 바람직하게는 0.0005 질량% 이상 0.6 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.001 질량% 이상 0.5 질량% 이하이다. 계면활성제의 함량은 바람직하게는 상기 범위 이내인데, 이는 착색된 감광성 수지 조성물을 코팅하는 경우, 매끄러움이 더욱 향상되는 경향이 있기 때문이다.
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물은, 본 발명의 효과에 악영향을 주지 않는 한, 에폭시 수지 및 옥세탄 화합물을 추가로 함유할 수 있다.
에폭시 수지의 구체적인 예에는 글리시딜 에테르 예컨대 비스페놀 A 형 에폭시 수지, 비스페놀 F 형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 트리스페놀메탄형 에폭시 수지, 브롬화 에폭시 수지, 및 비페놀형 에폭시 수지; 지환식 에폭시 수지 예컨대 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸-3,4-에폭시-6-메틸시클로헥산 카르복실레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산 카르복실레이트, 및 1-에폭시에틸-3,4-에폭시시클로헥산; 글리시딜 에스테르 예컨대 프탈산 디글리시딜 에스테르, 테트라히드로프탈산 디글리시딜 에스테르, 및 이량체 산 글리시딜 에스테르; 글리시딜 아민 예컨대 테트라글리시딜 디아미노디페닐메탄; 및 헤테로시클릭 에폭시 수지 예컨대 트리글리시딜 이소시아누레이트가 포함된다.
시판되는 에폭시 수지 제품의 예에는 Epikote 801 (비스페놀 F 형 에폭시 화합물, 에폭시 당량: 205 내지 225), Epikote 802 (비스페놀 F 형 에폭시 화합물, 에폭시 당량: 190 내지 205), Epikote 807 (비스페놀 F 형 에폭시 화합물, 에폭시 당량: 160 내지 175), Epikote 815 (비스페놀 F 형 에폭시 화합물, 에폭시 당량: 181 내지 191), Epikote 827 (비스페놀 A 형 에폭시 화합물, 에폭시 당량: 180 내지 190), Epikote 828 (비스페놀 A 형 에폭시 화합물, 에폭시 당량: 184 내지 194), Epikote 152 (페놀 노볼락형 에폭시 수지, 에폭시 당량: 172 내지 178 g), Epikote 154 (페놀 노볼락형 에폭시 수지, 에폭시 당량: 176 내지 180), 및 Epikote 180S65 (오르토크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 에폭시 당량: 205 내지 220) (모두 Japan Epoxy Resin Co., Ltd. 제조); ESCN195XL (오르토크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 에폭시 당량: 195 내지 200) (Sumitomo Chemical Co., Ltd. 제조); 및 EP4100 (비스페놀 A 형 에폭시 화합물, 에폭시 당량: 180 내지 200) 및 EP4340 (비스페놀 A 형 에폭시 화합물, 에폭시 당량: 205 내지 230) (모두 Asahi Denka Kogyo K.K. 제조) 이 포함된다.
옥세탄 화합물의 예에는 카르보네이트 비스옥세탄, 자일릴렌 비스옥세탄, 아디페이트 비스옥세탄, 테트라프탈레이트 비스옥세탄, 및 시클로헥산디카르복실산 비스옥세탄이 포함된다.
에폭시 수지 또는 옥세탄 화합물을 사용하는 경우, 그 양은, 착색된 감광성 수지 조성물의 고체 함량을 기준으로, 바람직하게는 0.01 내지 10 질량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 5 질량% 이다. 에폭시 수지 또는 옥세탄 화합물의 양은 바람직하게는 상기 범위 이내인데, 이는 내용매성이 강화되는 경향이 있기 때문이다.
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물은, 본 발명의 효과에 악영향을 주지 않는 한, 자외선 흡수제를 추가로 함유할 수 있다.
자외선 흡수제의 예에는 Adekastab LA-32, Adekastab LA-36, Adekastab LA-36RG, Adekastab 1413, Adekastab LA-51, Adekastab LA-52, Adekastab LA-57, Adekastab LA-62, Adekastab LA-67, Adekastab LA-63P, Adekastab LA-68LD, Adekastab LA-77Y, Adekastab LA-77G, Adekastab LA-82, Adekastab LA-87, Adekastab LA-501, Adekastab LA-502XP, Adekastab LA-503, Adekastab LA-601, Adekastab LA-602, Adekastab LA-603, 및 Adekastab LA-801 (모두 Asahi Denka Kogyo K.K. 제조); Sumisorb 200, Sumisorb 320, Sumisorb 300, Sumisorb 350, 및 Sumisorb 340 (모두 Sumitomo Chemical Co., Ltd. 제조); 및 TINUVIN P, TINUVIN 326, TINUVIN 327, TINUVIN 328, 및 TINUVIN 234 (모두 Ciba Specialty Chemicals Inc. 제조) 가 포함된다.
자외선 흡수제를 사용하는 경우, 그 양은, 착색된 감광성 수지 조성물의 고체 함량을 기준으로, 바람직하게는 0.001 내지 10 질량%, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 1 질량% 이다. 자외선 흡수제의 양은 바람직하게는 상기 범위 이내인데, 이는 내광성이 향상되는 경향이 있기 때문이다.
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물은, 본 발명의 효과에 악영향을 주지 않는 한, 항산화제를 추가로 함유할 수 있다.
항산화제의 예에는 Adekastab PEP-4C, Adekastab PEP-8, Adekastab PEP-8W, Adekastab PEP-11C, Adekastab PEP-24G, Adekastab PEP-36, Adekastab PEP-36Z, Adekastab HP-10, Adekastab 2112, Adekastab 2112RG, Adekastab 260, Adekastab 522A, Adekastab 329K, Adekastab 1178, Adekastab 1500, Adekastab C, Adekastab 135A, Adekastab 3010, Adekastab TPP, Adekastab AO-20, Adekastab AO-30, Adekastab AO-40, Adekastab AO-50, Adekastab AO-50RG, Adekastab AO-50F, Adekastab AO-60, Adekastab AO-60G, Adekastab AO-60P, Adekastab AO-70, Adekastab AO-80, Adekastab AO-330, Adekastab A-611, Adekastab A-611RG, Adekastab A-612, Adekastab A-612RG, Adekastab A-613, Adekastab A-613RG, Adekastab AO-51, Adekastab AO-15, Adekastab AO-18, Adekastab 328, Adekastab AO-37, Adekastab AO-23, Adekastab AO-412S, 및 Adekastab AO-503A (모두 Asahi Denka Kogyo K.K. 제조); Sumilizer GM, Sumilizer GS, Sumilizer BBM-S, Sumilizer WX-R, Sumilizer WX-RA, Sumilizer WX-RC, Sumilizer NW, Sumilizer GA-80, Sumilizer GP, Sumilizer TPL-R, Sumilizer TPM, Sumilizer TPS, Sumilizer TP-D, Sumilizer MB, 및 Sumilizer 9A (모두 Sumitomo Chemical Co., Ltd. 제조); Irganox 1076, Irganox 1010, Irganox 3114, Irganox 245 (모두 Ciba Specialty Chemicals Inc. 제조) 가 포함된다.
항산화제를 사용하는 경우, 그 양은, 착색된 감광성 수지 조성물의 고체 함량을 기준으로, 바람직하게는 0.001 내지 10 질량%, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 1 질량% 이다. 항산화제의 양은 바람직하게는 상기 범위 이내인데, 이는 내광성 및 내열성이 향상되는 경향이 있기 때문이다.
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물은, 본 발명의 효과에 악영향을 주지 않는 한, 킬레이트제를 추가로 함유할 수 있다.
킬레이트제의 예에는 Adekastab CDA-1, Adekastab CDA-1M, Adekastab CDA-6, Adekastab ZS-27, Adekastab ZS-90, 및 Adekastab ZS-91 (모두 Asahi Denka Kogyo K.K. 제조); CHELEST MZ-2 및 CHELEST MZ-4A (모두 CHELEST CORPORATION 제조); 1,10-페난트롤린, 1,2-페닐렌디아민, 1,7-페난트롤린, 트리피리딘, 2,2'-비피리딘, 2,3,7,8,12,13,17,18-옥타에틸-21H,23H-포르피린, 네오쿠프로인, 3,5,6,8-테트라메틸-1,10-페난트롤린, 4,4'-디메틸-2,2'-비퀴놀린, 4,4'-디페닐-2,2'-비퀴놀린, 4,7-디메틸-1,10-페난트롤린, p-페난트롤린, 및 5-메틸-1,10-페난트롤린이 포함된다.
킬레이트제를 사용하는 경우, 그 양은, 착색된 감광성 수지 조성물의 고체 함량을 기준으로, 바람직하게는 0.001 내지 10 질량%, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 5 질량% 이다. 킬레이트제의 양은 바람직하게는 상기 범위 이내인데, 이는 내열성이 향상되는 경향이 있기 때문이다.
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물은 앞서 기재한 개별 성분들을 용매 내에서 혼합하여 제조할 수 있다. 그렇게 제조한 착색된 감광성 수지 조성물을 공극 크기가 약 0.1 ㎛ 인 필터를 통해서 여과할 때, 입자 크기가 필터의 공극 크기보다 더 큰, 용해되지 않은 물질이 제거될 수 있고, 코팅시키는 경우, 착색된 감광성 수지 조성물이 기판 위에 균일하게 코팅될 수 있다.
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물을 사용하는 경우, 각각 그 치수가 필름 두께는 0.4 내지 2.0 ㎛ 이고, 길이 및 폭은 독립적으로 약 1.0 내지 20 ㎛ 인 픽셀을 포함하는 컬러 필터를 얻을 수 있다.
컬러 필터를 얻기 위해서, 통상의 착색된 감광성 수지 조성물과 유사하게, 사진석판법을 사용하여 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물로 만들어진 코팅 필름을 지지체 위에 형성하고, 그 코팅 필름 을 노광 및 현상시켜 픽셀을 형성한다. 지지체에는, 예를 들어, 규소 웨이퍼, 투명 유리판 또는 석영판이 포함되고, 그 위에 이미지 센서 (고체-상태 이미지 픽업 장치라고도 칭함) 를 형성한다.
지지체 위에 코팅 필름을 형성하기 위해서, 예를 들어, 본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물을 스핀 코팅법, 롤 코팅법, 바 코팅법, 다이 코팅법, 디핑법, 캐스팅 법, 롤 코팅법, 슬릿&스핀 코팅법, 또는 슬릿 코팅법과 같은 코팅법을 사용하여 지지체 위에 코팅한 후, 가열하여 용매와 같은 휘발성 성분을 제거한다. 그리하여, 착색된 감광성 수지 조성물의 고체 내용물로 만들어진 코팅 필름이 지지체 위에 형성된다. 코팅 후, 바람직하게는 70 내지 120 ℃ 범위 내의 온도에서 가열하여 휘발성 성분을 제거한다.
이어서, 코팅 필름을 노광시킨다. 노광 공정에서, 목적하는 패턴에 해당하는 패턴이 있는 마스크 패턴을 사용하고, 그 마스크 패턴을 통해서 코팅 필름에 광을 조사한다. 노광 공정에 사용하는 광선의 예에는 g-선 및 i-선이 포함되고, g-선 스테퍼 (stepper) 또는 i-선 스테퍼와 같은 스테퍼를 사용하여 노광 공정을 수행한다. 조사 구역의 광선 노광량은 감광제의 종류 또는 함량, 경화제의 종류 또는 함량, 및 알칼리-가용성 수지의 폴리스티렌 등가 중량 평균 분자량, 단량체 비 또는 함량에 따라 적당히 선택한다. 그렇게 노광시킨 코팅 필름을 가열할 수 있다. 바람직하게는 코팅 필름을 가열하는데, 이는 경화제가 경화되고, 그리하여 코팅 필름의 기계적 강도가 증가하는 경향이 있기 때문이다. 가열 온도는 바람직하게는 80 내지 150 ℃ 이다.
노광 공정 후, 생성되는 코팅 필름을 현상시킨다. 통상의 착색된 감광성 수지 조성물을 사용하는 경우와 유사하게, 그 위에 코팅 필름을 형성시킨 지지체를 현상액과 접촉시킴으로써 코팅 필름을 현상시킨다. 현상액으로서, 통상의 착색된 감광성 수지 조성물을 사용하여 패턴을 형성하는 경우에서와 동일한 현상액을 사용할 수 있다. 현상액을 털어내고, 물로 세척하여 현상액을 제거하여 목적하는 픽셀 패턴이 위에 형성된 컬러 필터를 얻을 수 있다. 다르게는, 현상액을 털어낸 후, 헹굼액으로 헹구고, 물로 추가로 세척한다. 현상시 지지체 위에 남은 착색된 감광성 수지 조성물로부터 유래한 잔류물은 헹굼으로써 제거할 수 있다.
현상액은, 노광 공정 후 노광 구역에서 착색된 감광성 수지 조성물을 용해 및 제거할 수 있는 한, 특별히 한정되지는 않는다. 현상액으로서, 유기 용매 및 알칼리 수용액을 사용할 수 있다. 알칼리 수용액으로서, 테트라메틸암모늄 히드록시드 수용액을 사용하며, 그것은 계면활성제를 함유할 수 있다.
이어서, 현상 후의 코팅 필름에 자외선을 조사할 수 있다. 코팅 필름에 자외선을 조사할 때, 코팅 필름에 남은 감광제가 분해되고, 감광제에 기인한 가시 영역의 흡수가 바람직하게는 감소한다.
게다가, 그렇게 형성된 픽셀의 기계적 강도는 물로 세척한 후, 가열하여 증가시킬 수 있다. 가열 온도는 바람직하게는 160 ℃ 이상 220 ℃ 이하이다. 가열 온도는 바람직하게는 상기 범위 이내인데, 이는 경화제는 경화를 충분히 촉진시키면서, 염료는 분해되지 않기 때문이다. 가열은 주어진 시간 동안 동일한 온도에서 수행할 수 있고, 또는 온도를 증가시킬 수 있으며, 또는 온도를 단계적으 로 바꾸고 주어진 시간 동안 각각의 온도에서 유지시킬 수 있다.
그리하여, 목적하는 모양의 픽셀 패턴이 형성된다. 여러 가지의 컬러마다 컬러 필터의 픽셀 패턴 형성 공정을 반복하여, 예를 들어, 적색 픽셀, 녹색 픽셀 및 청색 픽셀을 포함하는 삼색 픽셀 패턴을 동일 지지체 위에 형성한다. 각각의 컬러 픽셀의 형성 순서는 임의로 바꿀 수 있다.
이미지 센서의 예에는 CCD 및 CMOS 가 포함된다.
그 이미지 센서를 집어넣어서 카메라 시스템을 제조할 수 있다.
본 발명의 구현예를 설명하였지만, 이들은 본 발명의 예시이지 한정하는 것으로 해석되지 않음을 이해해야 한다. 본 발명의 범주는 첨부한 특허청구범위에 의해서 나타내며, 따라서 특허청구범위의 균등물의 의미 및 범주에 드는 모든 변형을 거기에 포함시키고자 한다.
실시예
이제 본 발명을 실시예로 상세하게 설명할 것인데, 본 발명은 이들 실시예에 의해서 한정되지는 않는다.
합성예 1
19.5 부의 폴리(p-히드록시스티렌) [VP-2500, NIPPON SODA CO., LTD. 제조, 카탈로그 값: 중량 평균 분자량 4,000, 분산도 1.14] 및 78 부의 아세톤을 환류 튜브가 장착된 반응 용기에 충전한 후, 교반하여 용해시켰다. 상기 반응 용기에, 19.2 부의 무수 탄산칼륨 및 11.8 부의 이소프로필 아이오다이드를 충전하고, 환류 상태에 도달할 때까지 가열하였다. 이어서, 상기 환류 상태를 24 시간 동안 유 지하였다. 39 부의 메틸 이소부틸 케톤을 첨가하고, 2 질량% 의 옥살산 수용액 56.1 부로 유기층을 세척한 후, 58.5 부의 메틸 이소부틸 케톤을 첨가하고, 44 부의 이온-교환수로 추가로 세척하였다. 이온-교환수로 세척한 유기층을, 내용물이 46 부로 감소될 때까지 농축시키고, 138 부의 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트를 첨가한 후, 내용물이 69 부로 감소될 때까지 농축시켰다. 그렇게 수득한 농축 용액의 고체 함량을 가열 중량 감소법으로 측정하였다. 그 결과, 29.91 질량% 였다. 1H-NMR 측정으로, 생성된 수지에서 폴리(p-히드록시스티렌) 의 히드록실기의 30.6 % 가 이소프로필에테르화되었음이 밝혀졌다. 생성된 수지를 수지 A 라고 칭한다.
합성예 2
무수 탄산칼륨의 양을 9.6 부로 대체하고, 이소프로필 아이오다이드의 양을 5.9 부로 대체한 것을 제외하고는, 합성예 1 에서와 동일한 방식으로, 수지를 합성하였다. 생성된 수지 용액의 고체 함량은 30.0 질량% 였다. 1H-NMR 측정으로, 생성된 수지에서 폴리(p-히드록시스티렌) 의 히드록실기의 16.2 % 가 이소프로필에테르화되었음이 밝혀졌다. 생성된 수지를 수지 B 라고 칭한다.
합성예 3
36.0 부의 폴리(p-히드록시스티렌) [MARUKA LYNCUR M, Maruzen Petrochemical Co., Ltd. 제조, 카탈로그 값: 중량 평균 분자량 4,100, 분산도 1.98] 및 144 부의 아세톤을 반응 용기에 충전한 후, 교반하여 용해시켰다. 상 기 반응 용기에, 20.7 부의 무수 탄산칼륨 및 9.35 부의 에틸 아이오다이드를 충전하고, 환류 상태에 도달할 때까지 가열하였다. 이어서, 상기 환류 상태를 15 시간 동안 유지하였다. 72 부의 메틸 이소부틸 케톤을 첨가하고, 2 % 옥살산 수용액 92.8 부로 유기층을 세척한 후, 96 부의 메틸 이소부틸 케톤을 첨가하고, 64.7 부의 이온-교환수로 추가로 세척하였다. 이온-교환수로 세척한 유기층을, 내용물이 78.3 부로 감소될 때까지 농축시키고, 187.9 부의 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트를 첨가한 후, 내용물이 117.4 부로 감소될 때까지 농축시켰다. 그렇게 수득한 농축 용액의 고체 함량은 30.6 질량% 였다. 1H-NMR 측정으로, 반응 후 수지에서 폴리(p-히드록시스티렌) 의 히드록실기의 19.5 % 가 이소프로필에테르화되었음이 밝혀졌다. 생성된 수지를 수지 C 라고 칭한다.
합성예 4
화학식 (70) 으로 나타내는 화합물 [PIPE-CD, Mitsui Chemicals, Inc. 제조] 50.8 부, 메틸 이소부틸 케톤 50.8 부 및 옥살산 9.5 부의 혼합물에 포르말린 (37 질량% 의 포름알데히드 함유) 13.8 부를 80 ℃ 에서 교반하면서 1 시간에 걸쳐 적가하였다. 적가를 완료한 후, 온도를 91 ℃ 로 올리고, 동일 온도에서 10 시간 동안 반응을 수행하였다. 반응을 완료한 후, 반응 혼합물을 125 부의 이온-교환수로 세척하고, 76 부의 메틸 이소부틸 케톤을 첨가하고, 51 부의 메틸 이소부틸 케톤으로 세척하고, 125 부의 이온-교환수를 첨가한 후, 증류를 통해 탈수시켜 노볼락 수지의 메틸 이소부틸 케톤 용액 145.5 부를 수득하였다. 133 부의 메틸 이소부틸 케톤 및 363 부의 n-헵탄을 첨가하여, 생성된 메틸 이소부틸 케톤 용액을 분할하여, 수지층 (액체) 으로서 수지 D 를 분리하였다. 상기 수지 D 에 145.8 부의 에틸 락테이트를 첨가하여 수지 D 의 에틸 락테이트 용액 (상기 수지 D 의 함량은 33 질량% 임) 을 수득하였다. 수지 D 의 평균 분자량 (GPC, 폴리스티렌 등가) 은 13,300 이었다.
Figure 112007037881019-PAT00010
수지의 폴리스티렌 등가 중량 평균 분자량 (Mw) 은 하기 조건 하에 GPC 법을 사용하여 측정하였다.
장치: HLC-8120GPC (Tosoh Corporation 제조)
컬럼: TSK-GELG4000HXL+TSK-GELG2000HXL (연속 연결)
컬럼 온도: 40 ℃
용매: THF
유속: 1.0 ㎖/분
주입량: 50 ㎕
검출기: RI
측정하고자 하는 샘플의 농도: 0.6 질량%
(용매: THF)
보정 표준 물질: TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40, F-4, F-1, A-2500, A-500 (Tosoh Corporation 제조).
실시예 1
화학식 (30) 으로 나타내는 염료 17.20 질량부, 화학식 (28) 로 나타내는 염료 17.75 질량부, 광 산 발생제로서 α-[(4-톨루엔설포닐옥시이미노)-4-메톡시페닐]아세토니트릴 0.929 질량부, 알칼리-가용성 수지로서 수지 A 10.19 질량부 (고체 함량), 알칼리-가용성 수지로서 수지 B 20.37 질량부 (고체 함량), 화학식 (I) 로 나타내는 화합물로서 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 0.22 질량부, 경화제로서 헥사메톡시메틸멜라민 23.15 질량부, 용매로서 에틸 락테이트 322 질량부, 용매로서 N,N-디메틸포름아미드 138 질량부, 및 용매로서 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 33 질량부를 혼합한 후, 공극 크기가 0.1 ㎛ 인 막 필터를 통해 여과하여, 황색으로 착색된 감광성 수지 조성물 1 을 수득하였다.
Figure 112007037881019-PAT00011
규소 웨이퍼 위에, 주성분으로서 폴리글리시딜 메타크릴레이트 수지를 함유하는 평탄화 필름 형성 물질을 스핀 코팅한 후, 100 ℃ 에서 1 분 동안 가열하여 휘발성 성분을 제거함으로써, 두께가 0.96 ㎛ 인 평탄화 필름을 형성하였다. 이어서, 상기 웨이퍼를 230 ℃ 에서 2 분 동안 가열하여 상기 평탄화 필름을 경화 시킴으로써 지지체를 형성하였다.
착색된 감광성 수지 조성물 1 을 상기 지지체 (평탄화 필름이 있는 규소 웨이퍼) 위에 스핀 코팅법을 사용하여 코팅하고, 100 ℃ 에서 1 분 동안 가열하여 휘발성 성분을 제거함으로써, 두께가 0.66 ㎛ 인 코팅 필름을 형성하였다. i-선 스테퍼 [Nikon NSR-1755i7A, Nikon Corporation 제조] 를 사용하여, 노광량을 10 내지 6,000 (mJ/㎠) 의 범위 내에서 단계적으로 변화시키면서, 선 폭이 2.0 ㎛ 인 마스크 패턴을 통해 모자이크 패턴을 노광시켰다.
이어서, 노광 후 생성된 코팅 필름을 현상액 [3 질량% 테트라메틸암모늄 히드록시드 수용액] 에 60 초 동안 침지시켜 현상하였다.
현상 후, 상기 코팅 필름을 물로 세척하고, 건조시키고, 자외선으로 조사한 후, 180 ℃ 에서 3 분 동안 가열하여, 선 폭이 2.0 ㎛ 인 모자이크 패턴이 형성된 황색 픽셀을 포함하는 컬러 필터 1 을 수득하였다. 생성된 패턴을 주사 전자현미경으로 관찰하였고, 선 폭이 2.0 ㎛ 인 패턴을 수득하는데 필요한 노광량을 측정하였다. 그 결과, 노광량은 700 mJ/㎠ 였다.
동일한 착색된 감광성 수지 조성물 1 을 40 ℃ 에서 1 일 동안 보관하고, 5 ℃ 에서 30 일 동안 보관한 후, 앞서 기재한 바와 동일한 방식으로 컬러 필터를 형성하고, 선 폭이 2.0 ㎛ 인 패턴을 수득하는데 필요한 노광량을 측정하였다. 그 결과, 40 ℃ 에서 1 일 동안 보관한 후의 노광량은 650 mJ/㎠ 이고, 5 ℃ 에서 30 일 동안 보관한 후의 노광량은 700 mJ/㎠ 여서, 노광량 변화가 적음을 알게 되었다.
비교예 1
2-아미노-2-메틸-1-프로판올을 실시예 1 에서 사용하지 않는 것을 제외하고는, 실시예 1 에서와 동일한 방식으로, 황색으로 착색된 감광성 수지 조성물 2 를 수득하였다. 코팅을 수행하여 두께가 0.66 ㎛ 인 필름을 형성하는 것을 제외하고는, 동일한 작업을 수행하였다. 착색된 감광성 수지 조성물이 완전히 경화되었고, 현상액에 용해되지 않아서, 선 폭이 2 ㎛ 인 패턴을 수득할 수 없었다.
실시예 2
염료로서 화학식 (26) 으로 나타내는 화합물 5.7 질량부, 염료로서 화학식 (27) 로 나타내는 화합물 10.1 질량부, 염료로서 화학식 (32) 로 나타내는 화합물 20.9 질량부, 광 산 발생제로서 α-[(4-톨루엔설포닐옥시이미노)-4-메톡시페닐]아세토니트릴 3.75 질량부, 알칼리-가용성 수지로서 수지 D 9.26 질량부 (고체 함량), 알칼리-가용성 수지로서 수지 B 27.6 질량부 (고체 함량), 화학식 (I) 로 나타내는 화합물로서 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 0.738 질량부, 경화제로서 헥사메톡시메틸멜라민 21.99 질량부, 용매로서 에틸 락테이트 226 질량부, 용매로서 N,N-디메틸포름아미드 143 질량부, 및 용매로서 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 117 질량부를 혼합하고, 공극 크기가 0.1 ㎛ 인 막 필터를 통해 여과하여, 청색으로 착색된 감광성 수지 조성물 3 을 수득하였다.
Figure 112007037881019-PAT00012
다음으로, 규소 웨이퍼 위에, 주성분으로서 폴리글리시딜 메타크릴레이트 수지를 함유하는 평탄화 필름 형성 물질을 스핀 코팅한 후, 100 ℃ 에서 1 분 동안 가열하여 휘발성 성분을 제거함으로써, 두께가 0.96 ㎛ 인 평탄화 필름을 형성하였다. 이어서, 상기 웨이퍼를 230 ℃ 에서 2 분 동안 가열하여 상기 평탄화 필름을 경화시킴으로써 지지체를 형성하였다.
착색된 감광성 수지 조성물 3 을 상기 지지체 (평탄화 필름이 있는 규소 웨이퍼) 위에 스핀 코팅법을 사용하여 코팅하고, 100 ℃ 에서 1 분 동안 가열하여 휘발성 성분을 제거함으로써, 두께가 0.92 ㎛ 인 코팅 필름을 형성하였다. i-선 스테퍼 [Nikon NSR-2005i9C, Nikon Corporation 제조] 를 사용하여, 노광량을 10 내지 6,000 (mJ/㎠) 의 범위 내에서 단계적으로 변화시키면서, 선 폭이 2.0 ㎛ 인 마스크 패턴을 통해 모자이크 패턴을 노광시켰다.
이어서, 노광 후 생성된 코팅 필름을 현상액 [3 질량% 테트라메틸암모늄 히드록시드 수용액] 에 60 초 동안 침지시켜 현상하였다.
현상 후, 상기 코팅 필름을 물로 세척하고, 건조시키고, 자외선으로 조사한 후, 180 ℃ 에서 3 분 동안 가열하여, 선 폭이 2.0 ㎛ 인 모자이크 패턴이 형성된 청색 픽셀을 포함하는 컬러 필터를 수득하였다. 생성된 패턴을 주사 전자현미경으로 관찰하였고, 선 폭이 2.0 ㎛ 인 패턴을 수득하는데 필요한 노광량을 측정하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다. 나아가, 착색된 감광성 수지 조성물 2 를 40 ℃ 에서 1 일 동안 보관하고, 5 ℃ 에서 30 일 동안 보관한 후, 앞서 기재한 바와 동일한 작업을 수행하고, 선 폭이 2.0 ㎛ 인 패턴을 수득하는데 필요한 노광량을 측정하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.
실시예 3
염료로서 화학식 (26) 으로 나타내는 화합물 10.5 질량부, 염료로서 화학식 (33) 으로 나타내는 화합물 8.4 질량부, 염료로서 화학식 (31) 로 나타내는 화합물 19.2 질량부, 염료로서 화학식 (28) 로 나타내는 화합물 18.4 질량부, 광 산 발생제로서 α-[(4-톨루엔설포닐옥시이미노)-4-메톡시페닐]아세토니트릴 4 질량부, 알칼리-가용성 수지로서 수지 D 8.33 질량부 (고체 함량), 알칼리-가용성 수지로서 수지 C 14.6 질량부 (고체 함량), 화학식 (I) 로 나타내는 화합물로서 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 0.15 질량부, 경화제로서 헥사메톡시메틸멜라민 16.4 질량부, 용매로서 에틸 락테이트 142 질량부, 용매로서 N,N-디메틸포름아미드 75 질량부, 및 용매로서 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 33 질량부를 혼합하고, 공 극 크기가 0.1 ㎛ 인 막 필터를 통해 여과하여, 적색으로 착색된 감광성 수지 조성물 4 를 수득하였다.
착색된 감광성 수지 조성물 3 대신 착색된 감광성 수지 조성물 4 를 사용하고, 스핀 코팅시의 필름 두께를 1.21 ㎛ 로 대체한 것을 제외하고는, 실시예 3 에서와 동일한 방식으로, 선 폭이 2.0 ㎛ 인 패턴을 형성하는데 필요한 노광량을 측정하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.
Figure 112007037881019-PAT00013
노광량 (mJ/㎠) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
제조 직후 700 1,515 2,250 290
40 ℃ 에서 1 일 보관 후 650 1,515 2,250 비노광 구역 경화됨
5 ℃ 에서 30 일 보관 후 700 1,500 2,150 비노광 구역 경화됨
실시예 4
본 발명은 CCD 이미지 센서에 컬러 필터 어레이 (10) 을 형성하는 기술 (도 1) 에 관한 것이다. 이제 컬러 필터 어레이의 제조 방법을 도 2 내지 도 7 을 참고하여 설명한다.
규소 기판 (1) 의 P-형 불순물 영역의 일부 표면에 P 및 As 와 같은 N-형 불순물을 이온-주입한 후 열처리하여 광 다이오드 (2) 를 형성한다. 또한, 상기 광 다이오드 (2) 보다 N-형 불순물 농도가 더 높은 불순물 확산층으로 이루어진 수직 전하 이동부 (3) 을, 동일한 표면 위에 존재하나 상기 부위와는 다른 영역에 형성한다. 이러한 수직 전하 이동부 (3) 은 P 및 As 와 같은 N-형 불순물의 이온-주입 후 열처리에 의해 형성되고, 상기 광 다이오드 (2) 가 입사광을 받을 때 발생하는 전하를 이동시킬 수 있는 수직 매몰 채널층 (vertical buried channel layer) (CCD) 의 역할을 한다.
이 실시예에서, 규소 기판 (1) 의 불순물 영역은 P-형 불순물 층으로서 작용하고, 광 다이오드 (2) 및 수직 전하 이동부 (3) 은 N-형 불순물 층으로서 작용한다. 다르게는, 규소 기판 (1) 의 불순물 영역이 N-형 불순물 층으로서 작용할 수 있고, 광 다이오드 (2) 및 수직 전하 이동부 (3) 이 P-형 불순물 층으로서 작용할 수 있다.
상기 규소 기판 (1), 광 다이오드 (2) 및 수직 전하 이동부 (3) 위에, 폴리Si, 텅스텐, 규화텅스텐, Al 및 Cu 로 이루어진 수직 전하 이동 전극 (4) 를 SiO2 또는 SiO2/SiN/SiO2 로 만들어진 절연 필름을 통해 형성한다. 상기 수직 이동 전극 (4) 는 광 다이오드 (2) 에서 발생한 전하를 상기 수직 전하 이동부 (3) 으로 이동시킬 수 있는 이동 게이트 (transfer gate) 의 역할, 및 상기 수직 전하 이동부 (3) 으로 이동한 전하를 칩 (chip) 의 수직 방향으로 이동시킬 수 있는 이동 전극의 역할을 한다.
상기 수직 전하 이동 전극 (4) 의 위쪽과 측면에, SiO2 또는 SiN 으로 만들어진 절연 필름 (5) 를 통해 광 차폐층 (6) 을 형성한다. 상기 광 차폐 필름 (6) 은 텅스텐, 규화텅스텐, 또는 Al 또는 Cu 와 같은 금속으로 만들어지고, 입사광이 수직 전하 이동 전극 (4) 및 수직 전하 이동부 (3) 내로 들어오는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 광 차폐 필름 (6) 의 측면 바깥쪽의 광 다이오드 (2) 위로, 광 차폐 필름 (6) 에 돌출부를 제공함으로써, 입사광이 수직 전하 이동부 (3) 내로 새어드는 것을 방지할 수 있다.
상기 광 차폐 필름 (6) 위에, BPSG 필름 (7) 및 P-SiN 필름 (8) 을 형성한다. 상기 BPSG 필름 (7) 과 P-SiN 필름 (8) 사이의 경계면이 상기 광 다이오드 (2) 위에 아래 방향으로 휘어지는 형태로 형성되고, 입사광을 상기 광 다이오드 (2) 로 효율적으로 이끄는 층간 렌즈의 역할을 한다.
P-SiN 필름 (8) 또는 픽셀 구역의 표면 이외의 불규칙적 부위를 평탄화하기 위해, 평탄화 필름층 (9) 를 형성한다 (도 2).
이어서, 본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물 중 녹색 픽셀 패턴을 형성하는 착색된 감광성 수지 조성물을 기판 (10G) 위에 코팅 (도 2) 한 후, 광 마스크 (13) 을 통해 패턴의 투영식 노광을 수행한다 (도 3). 이어서, 코팅시킨 착색된 감광성 수지 조성물의 노광의 결과로 현상액에 불용성이 되는 노광 구역 (14) 를 제외하고, 현상액에 가용성인 비노광 구역 (15) 를 현상액으로 용해시켜 패턴을 형성한다. 이어서, 상기 패턴을 가열에 의해서 경화시켜 목적하는 녹색 픽셀 패턴 (10G) 를 형성한다 (도 4).
이어서, 적색 픽셀 패턴 (10R) 및 청색 픽셀 패턴 (10B) 에 대해서 상기 과정을 반복하여, 이미지 센서 형성 기판의 동일면 위에 삼색 픽셀 패턴을 형성한다 (도 5).
또한, 컬러 필터 어레이의 불규칙적 부위를 평탄화하기 위해 평탄화 필름 (11) 을 형성한다 (도 6). 이어서, 이미지 센서의 광 다이오드 (2) 로 입사하는 광을 효과적으로 모으기 위한 마이크로렌즈 (12) 를 형성하여 (도 7), CCD 이미지 센서 및 카메라 시스템을 형성한다.
실시예 5
본 발명은 CMOS 이미지 센서에서 컬러 필터 어레이 (40) 을 형성하는 기술 (도 8) 에 관한 것이다. 컬러 필터 어레이를 제조하는 방법은 실시예 4 에 기재된 바와 동일하다.
규소 기판 위에 P 웰 (31) 을 형성하고, 상기 P 웰의 일부 표면 속에 P 및 As 와 같은 N-형 불순물을 이온-주입한 후 열처리하여 광 다이오드 (32) 를 형성한다. 또한, 상기 광 다이오드 (32) 보다 N-형 불순물 농도가 더 높은 불순물 확산층 (33) 을 상기 규소 기판의 P 웰 (31) 의 표면 위에 존재하나 상기 부위와는 다른 영역에 형성한다. 이러한 불순물 확산층 (33) 은 P 및 As 와 같은 N-형 불순물의 이온-주입 후 열 처리에 의해 형성되고, 상기 광 다이오드 (32) 가 입사광을 받을 때 발생하는 전하를 이동시킬 수 있는 부유 (suspended) 확산층의 역할을 한다.
본 실시예에서, 상기 웰 (31) 은 P-형 불순물 층으로서 작용하고, 광 다이오드 (32) 및 불순물 확산층 (33) 은 N-형 불순물 층으로서 작용한다. 다르게는, 상기 웰 (31) 이 N-형 불순물 층으로서 작용할 수 있고, 광 다이오드 (32) 및 불순물 확산층 (33) 이 P-형 불순물 층으로서 작용할 수 있다.
상기 P 웰 (31), 광 다이오드 (32) 및 불순물 확산층 (33) 위에, SiO2 또는 SiO2/SiN/SiO2 로 만들어진 절연 필름 (37) 을 형성한다. 상기 절연 필름 (34) 위에, 폴리Si, 텅스텐, 규화텅스텐, Al 및 Cu 로 만들어진 전극 (34) 를 형성한다. 상기 전극 (34) 는 게이트 MOS 트랜지스터의 게이트 역할을 한다. 본 실시예에서, 이는 광 다이오드 (32) 에서 발생한 전하를 상기 불순물 확산층 (33) 으로 이동시킬 수 있는 이동 게이트의 역할을 한다.
상기 전극 (34) 위로, SiO2 또는 SiN 으로 만들어진 절연 필름 (37) 을 통해 배선층 (35) 를 형성한다. 상기 배선층 (35) 위로, BPSG 필름 (36) 및 P-SiN 필름 (38) 을 형성한다. 상기 BPSG 필름 (36) 과 P-SiN 필름 (38) 사이의 경계면이 상기 광 다이오드 (32) 위에 아래 방향으로 휘어지는 형태로 형성되고, 입사광을 상기 광 다이오드 (32) 로 효율적으로 이끄는 층간 렌즈의 역할을 한다.
P-SiN 필름 (38) 또는 픽셀 구역의 표면 이외의 불규칙적 부위를 평탄화하기 위해, 평탄화 필름층 (39) 를 형성한다.
이어서, 본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물 중 녹색 픽셀 패턴을 형성하는 착색된 감광성 수지 조성물을 기판 (40G) 위에 코팅한 후, 광 마스크를 통해 패턴의 투영식 노광을 수행한다. 이어서, 코팅시킨 착색된 감광성 수지 조성물의 노광의 결과로 현상액에 불용성이 되는 노광 구역을 제외하고, 현상액에 가용성인 비노광 구역을 현상액으로 용해시켜 패턴을 형성한다. 이어서, 상기 패턴을 가열에 의해서 경화시켜 목적하는 녹색 픽셀 패턴 (40G) 를 형성한다.
이어서, 적색 픽셀 패턴 (40R) 및 청색 픽셀 패턴 (40B) 에 대해서 상기 과정을 반복하여, 이미지 센서 형성 기판의 동일면 위에 삼색 픽셀 패턴을 형성한다.
또한, 컬러 필터 어레이의 불규칙적 부위를 평탄화하기 위해, 평탄화 필름 (41) 을 형성한다. 이어서, 이미지 센서의 광 다이오드 (32) 로 입사하는 광을 효과적으로 모으기 위한 마이크로렌즈 (42) 를 형성하여, CCD 이미지 센서 및 카메라 시스템을 형성한다.
실시예 6
본 발명의 카메라 시스템을 도 8 에 나타낸다. 컬러 필터 어레이의 제조 방법은 실시예 4 에 기재된 바와 동일하다.
입사광을 렌즈 (51) 을 통해 이미지 센서 (52) 내로 입사시킨다. 온-칩 (on-chip) 렌즈 (12) 또는 (42) 및 컬러 필터 어레이 (10) 또는 (40) 을 상기 이미지 센서 (52) 의 광 입사 표면 쪽에 형성한다. 이미지 픽업 장치 (52) 로부터의 신호 출력은 신호 처리 회로 (53) 을 통해 신호 처리된 후, 카메라로부터 출력된다.
상기 이미지 센서 (52) 는 장치 구동 회로 (55) 에 의해 구동된다. 장치 구동 회로 (55) 는 모드 설정부 (mode setting section) (54) 에 의해 정지 사진 (still picture) 모드 및 동영상 (moving picture) 모드의 설정을 입력할 수 있다.
본 발명의 착색된 감광성 수지 조성물은 바람직하게는 CCD 또는 CMOS 센서와 같은 이미지 센서용 컬러 필터를 형성하는데 사용되고, 이미지 센서는 바람직하게는 컬러 필터를 포함하고, 카메라 시스템은 바람직하게는 상기 이미지 센서를 포함한다.
본 발명의 주요 구현예 및 바람직한 구현예를 아래에 나열한다.
[1] 염료, 광 산 발생제, 경화제, 알칼리-가용성 수지, 용매, 및 화학식 (I) 로 나타내는 화합물을 함유하는 착색된 감광성 수지 조성물:
Figure 112007037881019-PAT00014
[화학식 (I) 에서, R1 내지 R3 각각은 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자가 1 내지 6 개인 선형 알킬기, 탄소 원자가 3 내지 12 개인 분지형 알킬기, 탄소 원자가 3 내지 6 개인 시클로알킬기 또는 탄소 원자가 6 내지 12 개인 아릴기를 나타내고, 탄소 원자가 1 내지 6 개인 선형 알킬기에 있는 수소 원자, 탄소 원자가 3 내지 12 개인 분지형 알킬기에 있는 수소 원자, 시클로알킬기에 있는 수소 원자 및 아릴기에 있는 수소 원자는 히드록실기로 치환될 수 있으며, 단, R1 내지 R3 중 적어도 하나는 수소 원자 이외의 기를 나타냄].
[2] 상기 [1] 에 있어서, 화학식 (I) 로 나타내는 화합물의 함량이, 착색된 감광성 수지 조성물의 고체 함량을 기준으로, 0.01 내지 1 질량% 인 착색된 감광성 수지 조성물.
[3] 상기 [1] 또는 [2] 에 따른 착색된 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조한 컬러 필터.
[4] 상기 [3] 에 따른 컬러 필터를 포함하는 이미지 센서.
[5] 상기 [4] 에 따른 이미지 센서를 포함하는 카메라 시스템.

Claims (5)

  1. 염료, 광 산 발생제, 경화제, 알칼리-가용성 수지, 용매, 및 화학식 (I) 로 나타내는 화합물을 함유하는 착색된 감광성 수지 조성물:
    Figure 112007037881019-PAT00015
    [화학식 (I) 에서, R1 내지 R3 각각은 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자가 1 내지 6 개인 선형 알킬기, 탄소 원자가 3 내지 12 개인 분지형 알킬기, 탄소 원자가 3 내지 6 개인 시클로알킬기 또는 탄소 원자가 6 내지 12 개인 아릴기를 나타내고, 탄소 원자가 1 내지 6 개인 선형 알킬기에 있는 수소 원자, 탄소 원자가 3 내지 12 개인 분지형 알킬기에 있는 수소 원자, 시클로알킬기에 있는 수소 원자 및 아릴기에 있는 수소 원자는 히드록실기로 치환될 수 있으며, 단, R1 내지 R3 중 적어도 하나는 수소 원자 이외의 기를 나타냄].
  2. 제 1 항에 있어서, 화학식 (I) 로 나타내는 화합물의 함량이, 착색된 감광성 수지 조성물의 고체 함량을 기준으로, 0.01 내지 1 질량% 인 착색된 감광성 수지 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 착색된 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조한 컬러 필터.
  4. 제 3 항에 따른 컬러 필터를 포함하는 이미지 센서.
  5. 제 4 항에 따른 이미지 센서를 포함하는 카메라 시스템.
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