组合物、红外线穿透滤光片及其制造方法以及红外线传感器的制造方法_4

文档序号:9686629阅读:来源:国知局
合,藉 由孔径0.5WI1的微孔过滤器过滤而得到组合物溶液。
[0106] 继而,如下述的表1所表示,仅改变颜料混合物(D)的成份或配比,而不改变碱可溶 性树脂(A)、光聚合起始剂(B)、不饱和单体(C)、溶剂化)的成份及用量,可制备得到不同的 组合物溶液。使用回转涂布机将上述各组合物溶液涂布于玻璃基板上,藉由控制回转速度 调整膜厚,并藉由90°C的加热板进行2分钟的预烘烤热处理,而制备彩色滤光片的制备例1 ~制备例8。使用可见光紫外光分光光谱仪化V-Vis)对彩色滤光片测量波长范围在400nm~ 700nm(可见光区域)的透光率、及波长范围在900nm~1300nm(红外线区域)的透光率,结果 如W下表1所示。
[0107] 表1 [010 引
[0109]由表1的实验结果可窥知,颜料混合物中聚合物分散液与颜料的重量比例较佳为 60:40~70:30,于玻璃基板上形成膜厚为1.Ομπι的涂膜时,可见光区域的透光率几乎皆小于 4%、红外线区域的透光率皆大于90%;更佳为重量比例为64:36的情形,对膜厚的鉴别性较 明显。再者,于膜厚为1.0皿的情形下,相比于制备例6~制备例8,制备例1、4、5的可见光噪 声较少。因此,W制备例1做为下述本发明组合物的实施例及比较例的颜料混合物的制备条 件。
[0110] 《本发明的组合物的制备》
[0111]将表2记载的成份:碱可溶性树脂(Α)、光聚合起始剂(Β)、不饱和单体(C)、颜料混 合物(D)、溶剂化)的种类依照重量份混合,光聚合起始剂(Β)及不饱和单体(C)分别W等比 例混合巧巾化合物。接着,W摇动式揽拌器,加W溶解混合,藉由孔径0.5。接的微孔过滤器过 滤,分别制备实施例1至实施例5、比较例1至比较例5的组合物溶液。
[0112] 表2
[0113]
[0114]
[0115]B1:1-〔 4-(苯硫基)苯基)-1,2-辛二酬2-(0-苯甲酯朽)(取GACURE?ΟΧΕΟ1, BASF制造)
[0116]B2:乙酬l-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲酯基)-9H-巧挫-3-基)-1-(0-乙酷基朽)( 化GACURE'K. 0XE02,BASF制造)
[0117]Cl:已内醋改性的六丙締酸醋类化AYARADDPCA-60,日本化药(股)制造)
[011引 C2:P0改性的Ξ丙締酸Ξ径甲基丙醋(NKEST邸APMT-3P0,新中村(股)制造)
[0119]C3:E0改性的Ξ丙締酸Ξ径甲基丙醋(NKEST邸APMT-3E0,新中村(股)制造)
[0120]D1:颜料混合物1
[0121]E1:丙二醇单甲酸醋酸醋
[0122] 《红外线穿透滤光片的制作》
[0123]使用回转涂布机分别将实施例1~实施例5及比较例1~比较例5的组合物涂布于 娃晶圆上,并藉由90°C的加热板进行2分钟的预烘烤热处理,形成膜厚为1.3WI1的涂膜。
[0124] 透过1.4mm2、l.lmm2的掩膜,利用Wi射线作为光源的曝光装置(FDA-5500iza; 化non制造)对预烘烤后的涂膜进行曝光,照射量为800J/m2~2200J/m2。
[0125]使用碱性显影剂的水溶液在23°C~30°C下对曝光后的涂膜进行显影,接着藉由回 转方式W纯水进一步冲洗,并W高速回转方式带走残留的水气。接着将图案化的娃晶圆自 然干燥后,W220°C的加热板进行5分钟的后烘烤热处理,而分别获得具有着色图案的红外 线穿透滤光片。
[0126]《评价》
[0127]将上述制备的红外线穿透滤光片W下述评价方式进行评估。所评估的结果如表3 所述。
[012引 <分辨率>
[0129]利用扫描式电子显微镜(SEM;型号:S8840;日立制造)观察曝光后所形成的图案的 线宽(CD),并根据W下评估标准进行评估。
[0130]〔评估标准)
[0131] ◎:图案线宽为1.1皿W下。
[013引 0:图案线宽为1.1皿~1.4皿的范围内。
[013引 Δ:图案线宽为1.6皿~2.0皿的范围内
[0134] X:图案线宽为2.0皿W上。
[0135] <图案与娃晶圆的附着性>
[0136] 利用观察着色图案是否从娃晶圆剥离而引起图案缺陷,并根据W下评估标准 进行评估。
[0137] 〔评估标准)
[0138] ◎:未发现图案缺陷。
[0139] 〇:少许图案剥离。
[0140] Δ:发现部分图案缺陷。
[0141] X:发现许多图案缺陷。
[0142] <显影残余物>
[0143]在显影后的图案化娃晶圆的表面,利用SEM观察未曝光区中显影残余物存在或不 存在,并根据W下评估标准进行评估。
[0144] 〔评估标准)
[0145] ◎:在未曝光区中未发现残余物。
[0146] 0:在未曝光区中发现少许残余物存在。
[0147] Δ:在未曝光区中发现部分残余物存在。
[0148] X:在未曝光区中发现大量残余物存在。
[0149] <分光特性>
[0150] 使用回转涂布机将组合物涂布于玻璃基板上后,并藉由90°C的加热板进行2分钟 的预烘烤热处理,利用UV-Vis测量波长为400皿~1300nm范围的透光率。其中,可见光的透 光率是指波长为400nm~700nm范围的光的透光率;红外线的透光率是指波长为900nm~ 1300nm范围的光的透光率。
[0151] 表3
[0152]
[0153] 由表3的实验结果可窥知,实施例1~实施例5的红外线穿透滤光片与组合物中的 碱可溶性树脂不含巧环的比较例1~比较例5相比,于分辨率、图案与娃晶圆的附着性、显影 残余物等等特性能较为优异,分辨率可达1.lymW下。
[0154] 虽然本发明已W实施例掲露如上,然其并非用W限定本发明。任何该领域中具有 通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰。因此本发明的保 护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
【主权项】
1. 一种组合物,其于形成膜厚为1. Ομπι,的膜时,该膜的透光率于波长400nm~700nm的 范围内为小于4 %,该膜的透光率于波长900nm~1300nm的范围内为大于90 %,其包括: 碱可溶性树脂,其至少包含丙烯酸基、羧基以及芴环; 光聚合起始剂; 不饱和单体; 颜料混合物,其由聚合物分散液与颜料以60:40~70:30的重量比例混合而成;以及 溶剂。2. 根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,该碱可溶性树脂系为双酚芴系丙烯酸酯 类。3. 根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,该光聚合起始剂为选自由肟酯系化合 物、烷基苯酮类化合物、安息香及衍生物、以及该些组合所组成的族群的任一者。4. 根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,该不饱和单体由己内酯改性的丙烯酸酯 类与环氧烷类改性的多官能团丙烯酸酯类混合而成。5. 根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,该聚合物分散液至少包括如下述式(la) 所表示的结构或其异构物的苯并二呋喃酮类着色剂:如下述式(lb)或式(Ic)所表示的结构的茈着色剂:R1、R2各自独立地选自1,2-亚苯基、1,8-、1,2-或2,3-亚萘基或2,3-或3,4-亚吡啶基,其 各自经C1-C12烷基、Ci_C6烷氧基、羟基、硝基及/或卤素单取代或多取代;X为卤素;η为0至4。6. 根据权利要求5所述的组合物,其特征在于,该苯并二呋喃酮类着色剂与该茈着色剂 的混合比例以重量计为10:90至80:20。7. 根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,该溶剂占该组合物总重的10wt %~ 50wt %,相当于该组合物的固成分为100重量份,该碱可溶性树脂为0.5重量份~10重量份, 该光聚合起始剂为〇. 1重量份~10重量份,该不饱和单体为〇. 5重量份~25重量份,该颜料 混合物为55重量份~98重量份。8. -种红外线穿透滤光片,其由根据权利要求1~7中任一项所述的组合物所形成,该 红外线穿透滤光片的分辨率达1. Ιμπι以下。9. 一种红外线穿透滤光片的制造方法,其包括:将根据权利要求1~7中任一项所述的 组合物赋予至基材上,而形成红外线穿透组合物层的步骤;将该红外线穿透组合物层曝光 成图案状的步骤;以及对曝光后的红外线穿透组合物层进行显影,以图案化该红外线穿透 组合物层的步骤。10.-种红外线传感器,其包括根据权利要求8所述的红外线穿透滤光片、或藉由根据 权利要求9所述的红外线穿透滤光片的制造方法所制得的红外线穿透滤光片。
【专利摘要】本发明提供一种组合物、及使用该组合物的红外线穿透滤光片、红外线穿透滤光片的制造方法、以及红外线传感器,上述组合物于形成膜厚为1.0μm的膜时,上述膜的透光率于波长400nm~700nm的范围内为小于4%,上述膜的透光率于波长900nm~1300nm的范围内为大于90%。上述组合物包括:至少包含丙烯酸基、羧基以及芴环的碱可溶性树脂、光聚合起始剂、不饱和单体、颜料混合物以及溶剂。颜料混合物由聚合物分散液与颜料以60:40~70:30的重量比例混合而成。
【IPC分类】G02B5/22, G03F7/027, G03F7/004
【公开号】CN105446079
【申请号】CN201510943613
【发明人】邱贞文, 楼家豪, 陈雅婷
【申请人】新应材股份有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月16日
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