(57)【要約】【課題】カラーフィルタの上面を平坦化して精度良く所定の膜厚にすることが可能な光電変換装置を提供する。【解決手段】半導体基板１３の上面１３ａには、下部電極１４、有機光電変換材料からなる中間層１５、上部電極１６、透明絶縁層１７、第１〜第３の着色層７５，７９，８３が順次積層され、下部電極１４、中間層１５、上部電極１６、第１〜第３の着色層７５，７９，８３が重なり合う有効画素領域の外側に研磨ストッパー層１８が形成されている。第１〜第３の着色層７５，７９，８３を研磨処理で平坦化する際、研磨ストッパー層１８が露出するまで平坦化するので容易に終点検出を行うことができる。【選択図】図２４
2010177632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準面を有する基板と、前記基板の基準面上に設けられた下部電極と、前記下部電極上を覆うように設けられ、有機光電変換材料が含まれる中間層と、前記中間層上に設けられた上部電極と、前記上部電極の上方に位置するカラーフィルタとを備え、前記下部電極、前記中間層、前記上部電極及び前記カラーフィルタが重なる画素が複数配列された有効画素領域を有する光電変換装置であって、
前記基板の基準面上、且つ前記有効画素領域外に位置し、上面が、前記カラーフィルタの上面と同一面となる構造物を設けたことを特徴とする光電変換装置。
【請求項２】
前記中間層は、複数の前記画素間で途切れることなく連続して設けられていることを特徴とする請求項１記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記上部電極は、複数の前記画素間で途切れることなく連続して設けられていることを特徴とする請求項１記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記上部電極及びカラーフィルタの間に、複数の前記画素間で途切れることなく連続して設けられた透明絶縁層を有することを特徴とする請求項１記載の光電変換装置。
【請求項５】
前記構造物は、前記有効画素領域の外周の少なくとも一部に形成されていることを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の光電変換装置。
【請求項６】
前記構造物は、導電性材料からなり、前記上部電極と接続されていることを特徴とする請求項１ないし５いずれか記載の光電変換装置。
【請求項７】
前記構造物は、２種類以上の材料を積層して形成されることを特徴とする請求項１ないし５いずれか記載の光電変換装置。
【請求項８】
前記構造物は、前記透明絶縁層と同一材料を含む２種類以上の材料を積層してなることを特徴とする請求項１ないし５いずれか記載の光電変換装置。
【請求項９】
前記構造物は、前記上部電極と接続される導電性材料を含む２種類以上の材料を積層してなることを特徴とする請求項１ないし５いずれか記載の光電変換装置。
【請求項１０】
前記半導体基板は、前記下部電極より下方の位置に、前記下部電極に接続された駆動回路を有することを特徴とする請求項１ないし９いずれか記載の光電変換装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０の前記光電変換装置を備え、前記駆動回路が、前記光電変換材料で発生した電荷を読出すことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項１２】
前記駆動回路は、ＣＣＤ型またはＣＭＯＳ型の信号読出回路を含むことを特徴とする請求項１１記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色層が配列された有効画素領域の外側に研磨ストッパー層となる構造物を設けた光電変換装置及びこの光電変換装置を備えた固体撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像装置では、撮像画素数の増加が顕著であり、これに伴って従来と同じサイズの有効画素領域では１画素当たりの面積の縮小化が進んでいる。特に固体撮像装置に設けられるカラーフィルタは、受光部面積が縮小化するにつれて各画素間の混色が顕著となることから、色分離の性能を維持すること要求されている。カラーフィルタの製造方法としては、フォトリソグラフィ法やドライエッチング法が広く知られている。
【０００３】
フォトリソグラフィ法は、製造工程が半導体製造のフォトリソグラフィ工程に準じているため、初期投資の抑制が可能である。これにより、従来はカラーフィルタの製造方法として広く利用されていた。このフォトリソグラフィ法を用いたカラーフィルタの製造方法では、基板上に着色硬化性組成物等の感放射線性組成物を塗布し乾燥させて形成した塗膜をパターン露光・現像・ベーク処理することによって着色画素を形成し、この操作を各色ごとに繰り返し行なってカラーフィルタを製造する。
【０００４】
一方、フォトリソグラフィ法を利用するカラーフィルタの製造方法に対して、より薄膜で、かつ微細パターンの形成に有効な方法としてドライエッチング法が用いられている。ドライエッチング法は、色素の蒸着薄膜に対してパターン形成する方法として従来から採用されており（例えば、特許文献１参照）、薄膜形成に関してはフォトリソグラフィ法に比べ、分光特性を同じ程度としながら膜厚が２分の１以下の薄膜形成も可能である。また、フォトリソグラフィ法とドライエッチング法を組みわせたパターン形成法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
フォトリソグラフィ法やドライエッチング法で高精度なパターニングを形成するカラーフィルタの製造工程では、カラーフィルタの混色防止、色分離性能の向上の観点から、隣り合う画素の着色層の重なりを避けることが求められている。そこで、このようなカラーフィルタの製造工程では、着色層の形成及びパターン形成後には、カラーフィルタの表面を平坦化する工程が必要である。特に、ドライエッチング法でカラーフィルタを形成する製造工程では、パターン形成された第１色のカラーフィルタ（着色層）の上に、第１色とは異なるカラーフィルタ材料（着色剤含有組成物）を塗布して２色目以降のカラーフィルタ（着色層）を形成することから、ＣＭＰ（化学的機械研磨）法、又はエッチバック法を用いて、２色目以降のカラーフィルタを第１色のカラーフィルタと同じ膜厚とするように平坦化処理し、第１色のカラーフィルタの隙間に第２色のカラーフィルタが配列されるようにする方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
ところで、従来は、固体撮像装置に用いられる光電変換部としては、主に無機材料からなるフォトダイオード、フォトコンダクタ、フォトトランジスタや、それらの応用部品が用いられてきたが、最近では、これらよりも簡単なプロセスで作製可能になり、低コスト化、デバイス面積の拡大化も可能な有機材料を用いた光電変換装置からなる情報読取装置（固体撮像装置）が提案されている（特許文献４）。
【０００７】
このような有機材料を用いた光電変換装置は、図３２に示す構成となっている。光電変換装置１００は、半導体基板１０１と、この半導体基板１０１上に、下から上へ順に下部電極１０２、光電変換領域１０３、上部電極１０４、透明絶縁層１０５、カラーフィルタ１０６Ｒ，１０６Ｂ，１０６Ｇが設けられた構成で、光電変換領域１０３のうち、下部電極１０２と上部電極１０４で挟まれた部分が各々受光部（光電変換部）として機能する。すなわち、マイクロレンズ（図示せず）、カラーフィルタ１０６Ｒ，１０６Ｂ，１０６Ｇを介して光が入射すると、有機材料からなる光電変換領域１０３で光吸収が起こり、励起子が形成される。下部電極１０２と上部電極１０４との間に電圧を印加することで、受光部で発生した励起子が電子と正孔に分離されて、それぞれが印加した電圧に応じて下部電極１０２と上部電極１０４へと移動する。例えば、上部電極が正になるように電圧を加えると電子は上部電極１０４へ、正孔は下部電極１０２へと移動する。これにより、下部電極１０２又は上部電極１０４に外部回路をつなげることで電気信号を取出すことが可能となる。また、このような光電変換装置を用いた装置としては情報読取装置（固体撮像装置）に限らず、有機電界発光装置（有機ＥＬカラーディスプレイ）（特許文献５，６）などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５５−１４６４０６号公報
【特許文献２】特開２００１−２４９２１８号公報
【特許文献３】特開２００６−３５１７８６号公報
【特許文献４】特開２００５−３１１３１５号公報
【特許文献５】特開平１１−２９７４７７号公報
【特許文献６】特開２００１−１２６８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した各画素の高精度なパターニングを形成する製造工程は、有機材料を用いた光電変換装置にも適用されるため、このような光電変換装置にも各着色層の形成及びパターニング後に、着色層の平坦化工程を行うことが求められている。しかしながら、有機材料を用いた光電変換装置では、半導体基板上に各電極、光電変換層などが積層されるため、半導体基板の表面と、カラーフィルタの上面との間に各電極、光電変換層などが積層された分の段差が生じることとなる。よって、平坦化工程で各層に負荷がかかる研磨処理やエッチング処理などを行うと、有機材料を用いた光電変換層などが半導体基板から剥離するという問題がある。また、このような平坦化処理を行う際、平坦化する分の膜厚を除去することが可能な時間を予め算出し、この時間でエッチングや研磨などの平坦化処理の工程を管理することとなるが、時間のみの管理では、エッチングや研磨の速度にばらつきがある場合、作製された光電変換装置の膜厚に誤差が生じてしまう。この結果、製品状態となったとき、感度、輝度及び分光などの性能にばらつきが生じてしまう。
【００１０】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、カラーフィルタの上面を平坦化して精度良く所定の膜厚にすることを可能にするとともに、ローコスト化が可能な光電変換装置及びこれを用いた固体撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、基準面を有する基板と、前記基板の基準面上に設けられた下部電極と、前記下部電極上を覆うように設けられ、有機光電変換材料が含まれる中間層と、前記中間層上に設けられた上部電極と、前記上部電極の上方に位置するカラーフィルタとを備え、前記下部電極、前記中間層、前記上部電極及び前記カラーフィルタが重なる画素が複数配列された有効画素領域を有する光電変換装置であって、前記基板の基準面上、且つ前記有効画素領域外に位置し、上面が、前記カラーフィルタの上面と同一面となる構造物を設けたことを特徴とする。
【００１２】
前記中間層は、複数の前記画素間で途切れることなく連続して設けられていること、前記上部電極は、複数の前記画素間で途切れることなく連続して設けられていること、前記上部電極及びカラーフィルタの間に、複数の前記画素間で途切れることなく連続して設けられている透明絶縁層を有することが好ましい。
【００１３】
前記構造物は、前記有効画素領域の外周の少なくとも一部に形成されていることが好ましい。前記構造物は、導電性材料からなり、前記上部電極と接続されていることが好ましい。また、前記構造物は、２種類以上の材料を積層して形成されることが好ましい。あるいは、前記構造物は、前記透明絶縁層と同一材料を含む２種類以上の材料を積層してなることが好ましい。さらにまた、前記構造物は、前記上部電極と接続される導電性材料を含む２種類以上の材料を積層してなることが好ましい。前記半導体基板は、前記下部電極より下方の位置に、前記下部電極に接続された駆動回路を有することが好ましい。
【００１４】
本発明の固体撮像装置は、前記光電変換装置を備え、前記駆動回路が、前記光電変換材料で発生した電荷を読出すことを特徴とする。また、前記駆動回路は、ＣＣＤ型またはＣＭＯＳ型の信号読出回路を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、基板の基準面上、且つ有効画素領域外に位置する構造物の上面が、カラーフィルタの上面と同一面となるため、有機材料が剥離されることが無く、カラーフィルタの上面を平坦化して精度良く所定の膜厚にすることができる。また、有機材料の剥離や製品のばらつきを防止して光電変換装置及び固体撮像装置のローコスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明について具体的に説明する。図１において、本実施形態の固体撮像装置１０は、光電変換装置１１と、駆動回路１２とからなり、光電変換装置１１は、上面１３ａが基準面となる半導体基板１３、この半導体基板１３の上面１３ａ上に設けられた複数の下部電極１４、この下部電極１４上を覆うように設けられた中間層１５、中間層１５の上面に設けられた上部電極１６、上部電極１６上を覆うように設けられた透明絶縁層１７、半導体基板１３の上面１３ａに設けられた研磨ストッパー層１８（構造物）、透明絶縁層１７の上面に設けられたカラーフィルタ１９Ｒ，１９Ｂ，１９Ｇ、カラーフィルタ１９Ｒ，１９Ｂ，１９Ｇの周辺に設けられた周辺遮光層２０、及びカラーフィルタ１９Ｒ，１９Ｂ，１９Ｇの上面に設けられたマイクロレンズ２１とからなる。下部電極１４、中間層１５、上部電極１６、カラーフィルタ１９Ｒ，１９Ｂ，１９Ｇ及びマイクロレンズ２１が重なり合う部分がそれぞれ画素を形成しており、これら複数の画素がモザイク状に配列された有効画素領域２２を形成している。
【００１７】
カラーフィルタ１９Ｒ，１９Ｂ，１９Ｇは、それぞれ赤、青、緑色の光を透過させる。半導体基板１３の上面には、下部電極１４と所定の間隔を置いて上部電極パッド２３が設けられている。この上部電極パッド２３は、上部電極１６と接触して導通している。なお、図１では、駆動回路１２は、半導体基板１３の底面に設けられているが、駆動回路１２が配置される場所はこれに限らず、電極よりも下方の位置であればよく、例えば、半導体基板１３が多層構造の場合は電極よりも下層の位置に形成すればよい。
【００１８】
中間層１５は、有機光電変換材料から形成されており、下部電極１４及び上部電極１６に挟まれた箇所が、受光部として機能する。マイクロレンズ２１、カラーフィルタ１９Ｒ，１９Ｂ，１９Ｇ、透明絶縁層１７を通って光が入射すると、有機光電変換材料がその入射光を吸収し励起子を形成する。下部電極１４と上部電極１６との間に電圧を印加することで、前記励起子が電子と正孔に分離されて、それぞれが印加した電圧に応じて下部電極１４と上部電極１６へと移動する。
【００１９】
上述したように、固体撮像装置１０には、駆動回路１２が設けられており、下部電極１４及び上部電極１６に接続されている。駆動回路１２はＣＣＤ型やＣＭＯＳ型の読出回路で、下部電極１４及び上部電極１６間で発生した電荷を信号として読出し、転送する。
【００２０】
研磨ストッパー層１８は、有効画素領域２２の外側に位置し、有効画素領域２２を囲む略矩形枠状に形成されている。なお、これに限らず、研磨ストッパー層１８は、有効画素領域２２の外周の少なくとも一部に形成されていればよい。この研磨ストッパー層１８は、カラーフィルタ１９Ｒ，１９Ｂ，１９Ｇよりも研磨耐性、エッチング耐性の高い材料、例えば各種金属材料やその酸化物、窒化物などから形成され、上面１８ａが、カラーフィルタ１９Ｒ，１９Ｂ，１９Ｇの上面と同一面となる。
【００２１】
以下、本発明に係る光電変換装置の製造方法について具体的に説明する。
【００２２】
図２に示すように、光電変換装置製造工程３０は、駆動回路形成工程３１、電極パッド形成工程３２、研磨ストッパー層形成工程３３、中間層形成工程３４、上部電極形成工程３５、透明絶縁層形成工程３６、カラーフィルタ形成工程３７からなる。
【００２３】
なお、この製造工程で作製される光電変換装置から固体撮像装置を作製する場合は、これらの工程３１〜３７の前に半導体基板を形成する工程があり、さらにこれらの工程の後には、マイクロレンズとを形成する工程が少なくともある。
【００２４】
［駆動回路形成工程］
この製造工程３０では、先ず半導体基板１３に駆動回路１２を形成する駆動回路形成工程３１が行われる。この駆動回路形成工程３１では、詳しくは図示しないが、公知の半導体集積回路製造技術によって、駆動回路が形成される。
【００２５】
本実施形態では、半導体基板１３としては、ｎ形Ｓｉ基板と、このｎ形Ｓｉ基板上にｐウェル層が形成されたものを使用する。なお、半導体基板としては、ｐ形Ｓｉ基板を使用しても良い。なお、本実施形態では基板として半導体基板を用いているが、この基板は、ガラス基板や石英基板等、基板内部及び基板上に電子回路を設置できるものであれば良い。
【００２６】
詳しくは、図３に示すように、半導体基板１３には、下部電極１４に対応する位置に、下部電極１４に移動した電荷を蓄積するためのｎ形不純物領域からなる電荷蓄積部２５、電荷蓄積部に蓄積された電荷を電圧信号に変換して出力する信号読出部２６などが形成されるとともに、これらを覆うようにして半導体基板上全面に絶縁膜２７が形成される。さらに、電荷蓄積部２５は、絶縁膜２７を貫通して形成された導電性材料のプラグ２８によって下部電極１４と電気的に接続されており、これにより、下部電極１４で捕集された電荷を電荷蓄積部２５に移動させることができる。信号読出部２６は、ＣＣＤとアンプの組合せ回路やＣＭＯＳ回路によって構成されている。さらに、絶縁膜２７内には、プラグ２８の他に、電荷蓄積部２５や信号読出部２６に光が当たらないようにするための遮光膜や信号読出部２６を駆動するための配線等が埋設されている。
【００２７】
［電極パッド形成工程］
駆動回路形成工程３１の次は電極パッド形成工程３２が行われる。電極パッド形成工程３２では、図４に示すように、半導体基板１３の上面に各種ＰＶＤ法やＣＶＤ法などにより下部電極１４及び上部電極パッド２３を形成する。なお、下部電極１４及び上部電極パッド２３をより微細なパターンで形成する場合は、各種ＰＶＤ法やＣＶＤ法などで半導体基板１３の全面に電極層を形成した後、後述するドライエッチング法によって、下部電極１４及び上部電極パッド２３を残し、それ以外の領域を除去するようにパターン形成する工程を行ってもよい。なお、下部電極１４及び上部電極パッド２３は、半導体基板１３に設けられた駆動回路と接続される。電極パッド形成工程３２の次は研磨ストッパー層形成工程３３を行う。
【００２８】
なお、下部電極１４及び上部電極パッド２３は半導体集積回路で一般的に使用されている配線材料やＡｇ、Ｐｔ、Ａｕ等の貴金属、または酸化インジウム錫（ＩＴＯ）などに代表される透明導電膜が好ましい。ドライエッチングによる高精度なパターニングが可能なＡｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗやそれらの合金、珪化物、窒化物または多結晶Ｓｉが特に好ましい。
【００２９】
［研磨ストッパー層形成工程］
研磨ストッパー層形成工程３３では、図５に示すように、半導体基板１３の基準面となる上面１３ａ、且つ有効画素領域２２の外側となる領域に、各種ＰＶＤ法やＣＶＤ法などによって研磨ストッパー層１８を形成する。なお、研磨ストッパー層１８は、この時点では後述する平坦化工程で研磨又はエッチング処理されることを考慮して、カラーフィルタの上面までの高さに必要なマージン分を足した膜厚となるように形成されている。研磨ストッパー層形成工程３３の次は中間層形成工程３４を行う。なお、研磨ストッパー層１８としては、平坦化工程で適用するＣＭＰやドライエッチングへの耐性がある無機材料が好ましく、研磨ストッパー層自体をパターニングする際にドライエッチングなど既存の半導体微細加工技術を容易に適用できる酸化珪素や窒化珪素、窒化酸化珪素等の絶縁材料が特に好ましい。
【００３０】
中間層形成工程３４では、図６に示すように、研磨ストッパー層１８の上面にメタルマスク４１を置き（図６（Ａ）に示す状態）、蒸着法で下部電極１４の上に有機光電変換材料からなる中間層１５を形成する（図６（Ｂ）に示す状態）。この中間層形成工程３４で使用するメタルマスク４１は、研磨ストッパー層１８及び上部電極パッド２３を覆い隠し、下部電極１４を露呈させるように開口部４１ａが形成されている。これにより、下部電極１４上全面を覆うように中間層１５が形成される。すなわち、この中間層１５は上述した各画素間を途切れることなく連続して形成される。中間層形成工程３４の次は上部電極形成工程３５が行われる。
【００３１】
中間層１５は、光電変換部位、電子輸送部位、正孔輸送部位、電子阻止部位、正孔阻止部位、結晶化防止部位、層間接触改良部位等の積層もしくは混合から形成される。光電変換部位は有機光電変換材料を含み、有機ｐ形化合物および／又は有機ｎ形化合物を含有することが好ましい。特願２００８−０５８４０６に記載されているように、例えば、（下記化学式１の化合物を正孔輸送部位（膜厚０．１μｍ）として蒸着してから、下記化学式２の化合物とＣ６０を体積比１：３で光電変換部位（膜厚０．４μｍ）として共蒸着し中間層を形成することが好ましい。いずれの蒸着工程も真空度が１×１０−４Ｐａ以下であることが特に好ましい。この中間層構成は、下部電極側に正孔を、上部電極側に電子を移動させ信号を読出す光電変換装置に対応する。
【００３２】
【化１】
2010177632.tif 000003
【００３３】
【化２】
2010177632.tif 000004
【００３４】
［上部電極形成工程］
上部電極形成工程３５では、図７に示すように、上記のメタルマスク４１に代えて、メタルマスク４２を研磨ストッパー層１８の上面に置き、スパッタリング法で上部電極１６を形成する。この上部電極形成工程３５で使用するメタルマスク４２は、研磨ストッパー層１８を覆い隠し、中間層１５及び上部電極パッド２３を露呈させるように開口部４２ａが形成されている。これにより、中間層１５及び上部電極パッド２３上全面を覆うように上部電極１６が形成される。すなわち、上部電極１６は、各画素間を途切れることなく連続して形成される。上述したように上部電極パッド２３は、駆動回路に接続されているため、上部電極パッド２３に接触した上部電極１６は、上部電極パッド２３を介して駆動回路に接続される。上部電極形成工程３５の次は、透明絶縁層形成工程３６が行われる。
【００３５】
なお、上部電極１６は、上部電極１６側から中間層１５へ受光もしくは中間層１５から上部電極１６側へ発光させるために透明導電膜であることが好ましい。上部電極１６の材料としては、透明導電材料から形成することが好ましく、例えば、高周波マグネトロンスパッタリングによりＡｒガスとＯ２ガスを導入した真空度１Ｐａの雰囲気でＩＴＯを上部電極として中間層の上に成膜することが好ましい。
【００３６】
［透明絶縁層形成工程］
透明絶縁層形成工程３６では、図８に示すように、上記のメタルマスク４２に代えて、メタルマスク４３を研磨ストッパー層１８の上面におき、下記の材料・方法で透明絶縁層１７を形成する。なお、透明絶縁層１７は、外気に曝露すると顕著に劣化する有機ＥＬ素子や有機光電変換素子を封止できるように酸化アルミニウム、酸化珪素、窒化珪素、窒化酸化珪素等、及びこれらのうちのいずれかを積層した積層膜をスパッタリングなどのＰＶＤ法や、プラズマＣＶＤ法、触媒ＣＶＤ法、原子層堆積（ＡＬＤ）法で成膜することが好ましく、例えば、高周波マグネトロンスパッタリングによりＡｒガスとＯ２ガスを導入した真空度１Ｐａの雰囲気で酸化アルミニウムを透明絶縁層として上部電極の上に成膜することが好ましい。
【００３７】
この透明絶縁層形成工程３６で使用するメタルマスク４３は、研磨ストッパー層１８のみを覆い、上部電極１６を露呈させるように開口部４３ａが形成されている。また、この開口部４３ａは、研磨ストッパー層１８の開口部に合わせて形成されている。これにより、上部電極１６上全体を覆い隠すように透明絶縁層１７が形成される。すなわち、透明絶縁層１７は、各画素間を途切れることなく連続して形成される。透明絶縁層１７が形成された後、メタルマスク４３が取り除かれた状態となり（図９に示す状態）、カラーフィルタ形成工程３７が行われる。
【００３８】
なお、本実施形態の、有機材料を含む中間層、上部電極、透明絶縁層の形成工程は、真空中またはＡｒ・Ｎ２等の不活性ガス中で、基板を一切外気に曝露せず、連続して実施することが、光電変換装置の劣化因子（水分子など）混入防止の観点から好ましい。例えば、有機材料を含む中間層を成膜する真空蒸着装置と、ＩＴＯの上部電極を成膜するスパッタ装置と、透明絶縁層を成膜するスパッタ装置や各種ＣＶＤ装置が真空度１×１０−４Ｐａ以下のクラスタ型真空搬送系にそれぞれ直結されている有機ＥＬ作製装置を利用することが特に好ましい。
【００３９】
図１０に示すように、カラーフィルタ製造工程３７は、周辺遮光層形成工程５０、第１色カラーフィルタ形成工程５１、第２色カラーフィルタ形成工程５２、第３色カラーフィルタ形成工程５３とからなる。
【００４０】
さらに、第１〜３色カラーフィルタ形成工程５１〜５３は、パターニング工程５５，５９，６４、エッチング工程５６，６０，６５、フォトレジスト除去工程５７，６１，６６、着色層形成工程５８，６３，６８、平坦化工程６２，６７，６９からなる。なお、第１色カラーフィルタ形成工程５１には、平坦化工程が無く、第３色カラーフィルタ形成工程５３には、２回の平坦化工程６７，６９がある。
【００４１】
カラーフィルタ製造工程３７では、先ず、周辺遮光層形成工程５０から開始する。
【００４２】
［周辺遮光層形成工程］
周辺遮光層形成工程５０では、図１１に示すように、研磨ストッパー層１８の上面、及び透明絶縁層１７の上全体にスピンコータを用いて、周辺遮光層７１を形成する黒着色剤を含有する組成物を塗布する。次にホットプレートを用いて、雰囲気温度が２００℃〜２５０℃、５〜１０分間加熱処理し、塗布膜を硬化させて周辺遮光層７１（黒着色層）を形成する。この加熱処理は組成物塗布後の乾燥と同時であってもよく、また塗布乾燥後に別途熱硬化の工程を設けてもよい。周辺遮光層７１は、チタンブラック、もしくはカーボンブラック材のいずれかを分散させた黒着色剤組成物からなることが好ましい。
【００４３】
［第１色カラーフィルタ形成工程］
周辺遮光層形成工程５０の次は、以下のように、第１〜第３色カラーフィルタ形成工程５１〜５３を順次行ってカラーフィルタを形成する。
【００４４】
［ｉ線フォトレジストのパターニング］
第１色カラーフィルタ形成工程５１では、先ず、図１２に示すように、周辺遮光層７１上にポジ型のフォトレジスト（例えば、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ製ＦＨｉ６２２ＢＣ）を、スピンコータを用いて塗布する。ホットプレートで、８０〜１００℃の範囲で、６０秒プリベークを実施して、フォトレジスト層７２を形成する。続いて、フォトレジスト層７２の上方からフォトマスクを用いて、カラーフィルタ１９Ｒ，１９Ｂ，１９Ｇが配列される有効画素領域２２に合わせた領域を露光する。露光に用いる光源としては、例えば、ｉ線（波長３６５ｎｍ）を発する露光ステッパを用いる。次に、ホットプレートで、１００〜１２０℃の範囲で、９０秒露光後加熱（ＰＥＢ）処理を行なう。その後、現像液でパドル現像処理を行い、更にホットプレートでポストベーク処理を実施し、有効画素領域のフォトレジストを除去し、有効画素領域の周辺領域を残す（パターニング工程５５）。図１３は、有効画素領域のフォトレジストを除去した状態で、符号７３は、フォトレジストを除去した開口部を示す。
【００４５】
フォトレジストは、上述以外に、公知のポジ型フォトレジストを使用することができる。ポジ型フォトレジストとしては、紫外線（ｇ線、ｉ線）、ＫｒＦ，ＡｒＦなどのエキシマレーザ等を含む遠紫外線、電子線などに感応するポジ型の感光性樹脂組成物を使用することができる。
【００４６】
現像液としては、周辺遮光層７１には影響を与えず、ポジレジストの露光部およびネガレジストの未硬化部を溶解するものであればいかなるものも用いることができる。具体的には、種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
【００４７】
［エッチング工程］
次に、フォトレジスト層７２をマスクとして周辺遮光層７１にドライエッチングするエッチング工程５６について説明する。ドライエッチング装置としては、例えば、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）装置を用いる。ＲＩＥ装置は、平行平板型や容量結合型、電子サイクロトロン共鳴型などの公知な構造で、高周波放電を用いてドライエッチングを行うことができる。このＲＩＥ装置を用いて、フォトレジスト層７２をマスクとして周辺遮光層７１にドライエッチング工程５６を行う。これにより、第１〜第３の着色層７５，７９，８３が配列される有効画素領域の周辺遮光層７１を除去する。なお、図１４は、エッチング工程５６によって周辺遮光層７１がエッチングされた状態を示し、符号７４は、エッチング工程５６によって除去された周辺遮光層７１の開口部である。
【００４８】
本発明では、周辺遮光層７１にドライエッチング処理するエッチング工程５６では、開口部形成ドライエッチング処理、残渣除去ドライエッチング処理を順次行う。エッチング工程５６では先ず、開口部形成ドライエッチング処理を行う。
【００４９】
［開口部形成ドライエッチング処理］
開口部形成ドライエッチング処理を行う場合、周辺遮光層７１を矩形に加工する観点から、弗素系ガスの少なくとも１種とＯ２ガスとを少なくとも含む混合ガスを第１のエッチングガスとして用いることが好ましい。そして、開口部形成ドライエッチング処理では、平面電極（陰極）上に半導体基板１３を設置したチャンバの内部へ、第１のエッチングガスを導入する。そしてこのエッチングガスが導入された状態で、平面電極と対向電極との間に高周波電圧が印加されると、陰極効果により周辺遮光層７１を矩形に加工するエッチングが施される。この開口部形成ドライエッチング処理に用いる弗素系ガスとしては、下記式（Ｉ）で表される弗素系化合物のガスが好ましい。
ＣｎＨｍＦｌ        ・・・式（Ｉ）
〔式中、ｎは１〜６を表し、ｍは０〜１３を表し、ｌは１〜１４を表す。〕
【００５０】
前記式（Ｉ）で表される弗素系ガスとしては、例えば、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ２Ｆ４、Ｃ４Ｆ８、Ｃ４Ｆ６、Ｃ５Ｆ８、及びＣＨＦ３の群からなる少なくとも１種を挙げることができる。本発明における弗素系ガスは、前記群の中から１種のガスを選択して用いることができ、また、２種以上のガスを組合せて用いることができる。中でも、弗素系ガスは、被エッチング部分の矩形性維持の観点から、ＣＦ４、Ｃ4Ｆ６、Ｃ４Ｆ８、及びＣＨＦ３の群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、ＣＦ４及び／又はＣ4Ｆ６であることがより好ましく、ＣＦ４とＣ4Ｆ６の混合ガスであることが特に好ましい。
【００５１】
開口部形成ドライエッチング処理で用いる混合ガスは、エッチングプラズマの安定性、及び被エッチング形状の垂直性を維持する観点から、前記弗素系ガス及びＯ２ガスに加え、他のガスとしてさらに、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅなどの希ガス、塩素、弗素、臭素等のハロゲン原子を含むハロゲン系ガス（例えば、ＣＣｌ４、ＣＣｌＦ３、ＡｌＦ３、ＡｌＣｌ３等）、Ｎ２、ＣＯ、及びＣＯ２の群から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましく、Ａｒ、Ｈｅ、Ｋｒ、Ｎ２、及びＸｅの群から選ばれる少なくとも１種を含むことがより好ましく、Ｈｅ、Ａｒ及びＸｅの群から選ばれる少なくとも１種を含むことが更に好ましい。但し、エッチングプラズマの安定性、及び被エッチング形状の垂直性を維持することが可能である場合は、開口部形成ドライエッチング処理で用いる混合ガスは、弗素系ガス及びＯ２ガスのみからなるものであってもよい。
【００５２】
ここで、エッチング処理時間の算出方法について説明する。
開口部形成ドライエッチング処理においては、下記手法により事前にエッチング処理時間を求めておくことが好ましい。
（１）開口部形成ドライエッチング処理における周辺遮光層７１のエッチングレートを算出する。
（２）上記（１）で算出されたエッチングレートより、開口部形成ドライエッチング処理にて所望の厚さをエッチングするのに要する処理時間を算出する。
【００５３】
前記エッチングレートは、例えば、エッチング時間と残膜の相関によって算出することができる。
本発明におけるエッチング処理時間としては、１０分以内でエッチング処理を行なうことが好ましく、７分以内で処理することがより好ましい。
【００５４】
［残渣除去ドライエッチング処理］
残渣除去ドライエッチング処理では、Ｏ２ガスを含む第２のエッチングガスを用いてドライエッチング処理を行うことで、周辺遮光層７１の矩形性を維持したまま、フォトレジスト層に形成された表面変質層と周辺遮光層７１が除去された領域の残渣を除去することができる。
【００５５】
残渣除去ドライエッチング処理で用いる第２のエッチングガスは、Ｏ２ガスを含んでなるが、エッチングプラズマの安定性の点から、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、及びＮ２ガスの群から選ばれる少なくとも１種のガスからなる第３のエッチングガスを更に含み、この第３のエッチングガスとＯ２ガスとの混合比率（Ａｒなどのガス／Ｏ２ガス）が、流量比で４０／１以下であることが好ましく、２０／１以下であることがより好ましく、１０／１以下であることが更に好ましい。また、残渣の除去性能を向上させるために、更に５％以下のフルオロカーボンガスを含んでもよい。
【００５６】
前記第３のエッチングガスは、Ｈｅ、Ａｒ及びＸｅの群から選ばれる少なくとも１種のガスであることがより好ましい。但し、エッチングプラズマの安定性を維持することが可能である場合は、第２のエッチングガスはＯ２のみで構成し、第４のガスを含有しなくてもよい。
【００５７】
また、残渣除去ドライエッチング処理は、あらかじめ算出されたエッチング処理時間に基づいてドライエッチング処理を終了することが好ましい。例えば、残渣除去ドライエッチング処理時間としては、フォトレジスト層の矩形性維持の点から、３〜１０秒であることが好ましく、４〜８秒であることがより好ましい。
【００５８】
［フォトレジスト除去工程］
エッチング工程５６の次はフォトレジスト除去工程５７を行う。先ず、溶剤もしくはフォトレジスト剥離液を使用して、フォトレジスト剥離処理を実施し、周辺遮光層７１上に残存するフォトレジスト層７２の除去を行なう。もしくは、上述した残渣除去エッチング処理の時間を延長してフォトレジスト層７２を除去する。この残渣除去エッチング処理の時間を延長する手法では、アッシングにより周辺遮光層７１の最表層がプラズマダメージの影響を受けるが、減膜することはなくフォトレジストを除去することができる。
【００５９】
なお、フォトレジスト除去工程の後には、更に、脱溶剤、脱水のためベーク処理を行う工程を設けることができる。以上のように、着色層を形成しようとする領域（有効画素領域）の周辺遮光層７１をエッチングで除去し、フォトレジスト層７２を剥離する。図１５にフォトレジスト剥離後の形状を示す。
【００６０】
本発明におけるフォトレジスト除去工程は、１）フォトレジスト層上に、剥離液または溶剤を付与して、フォトレジスト層を除去可能な状態にする工程と、２）前記フォトレジスト層を、洗浄水を用いて除去する工程と、を含むことが好ましい。フォトレジスト層上に、剥離液または溶剤を付与して、除去可能な状態にする工程としては、例えば、剥離液または溶剤を、少なくともフォトレジスト層上に付与し、所定の時間停滞させるパドル現像工程を挙げることができる。剥離液または溶剤を停滞させる時間としては、特に制限はないが、数十秒から数分であることが好ましい。
【００６１】
また、洗浄水を用いてフォトレジスト層を除去する工程としては、例えば、スプレ式またはシャワ式の噴射ノズルから、フォトレジスト層に洗浄水を噴射して、フォトレジスト層を除去する工程を挙げることができる。洗浄水としては、純水を好ましく用いることができる。また、噴射ノズルとしては、その噴射範囲内に支持体全体が包含される噴射ノズルや、可動式の噴射ノズルであってその可動範囲が支持体全体を包含する噴射ノズルを挙げることができる。噴射ノズルが可動式の場合、フォトレジスト層を除去する工程中に支持体中心部から支持体端部までを２回以上移動して洗浄水を噴射することで、より効果的にフォトレジスト層を除去することができる。
【００６２】
前記剥離液は一般的には有機溶剤を含有するが、無機溶媒を更に含有してもよい。有機溶剤としては、例えば、１）炭化水素系化合物、２）ハロゲン化炭化水素系化合物、３）アルコール系化合物、４）エーテルまたはアセタール系化合物、５）ケトンまたはアルデヒド系化合物、６）エステル系化合物、７）多価アルコール系化合物、８）カルボン酸またはその酸無水物系化合物、９）フェノール系化合物、１０）含窒素化合物、１１）含硫黄化合物、１２）含弗素化合物が挙げられる。本発明における剥離液としては、含窒素化合物を含有することが好ましく、非環状含窒素化合物と環状含窒素化合物とを含むことがより好ましい。
【００６３】
非環状含窒素化合物としては、水酸基を有する非環状含窒素化合物であることが好ましい。具体的には例えば、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、Ｎ−エチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエタノールアミン、Ｎ−ブチルエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどが挙げられ、；好ましくはモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンであり、より好ましくはモノエタノールアミン(Ｈ２ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＨ)である。
【００６４】
環状含窒素化合物としては、イソキノリン、イミダゾール、Ｎ−エチルモルホリン、ε−カプロラクタム、キノリン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、２−ピペコリン、３−ピペコリン、４−ピペコリン、ピペラジン、ピペリジン、ピラジン、ピリジン、ピロリジン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−フェニルモルホリン、２，４−ルチジン、２，６−ルチジンなどが挙げられ、好ましくは、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチルモルホリンであり、より好ましくはＮ−メチル−２−ピロリドン(ＮＭＰ)である。
【００６５】
本発明における剥離液は、非環状含窒素化合物と環状含窒素化合物とを含むことが好ましいが、中でも、非環状含窒素化合物として、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン及びトリエタノールアミンから選ばれる少なくとも１種と、環状含窒素化合物として、Ｎ−メチル−２−ピロリドン及びＮ−エチルモルホリンから選ばれる少なくとも１種とを含むことがより好ましく、モノエタノールアミンとＮ−メチル−２−ピロリドンとを含むことが更に好ましい。前記非環状含窒素化合物の含有量が、剥離液１００質量部に対して、９質量部以上１１質量部以下であって、環状含窒素化合物の含有量が６５質量部以上７０質量部以下であることが望ましい。また本発明における剥離液は、非環状含窒素化合物と環状含窒素化合物の混合物を純水で希釈したものであることが好ましい。
【００６６】
本発明におけるフォトレジスト層除去工程においては、着色層上に形成されたフォトレジスト層が除去されていればよく、着色層の側壁にエッチング生成物が付着している場合であっても、該生成物が完全に除去されていなくてもよい。本発明におけるフォトレジスト除去工程は、さらにポストベークによる脱水処理を追加することが更に好ましい。
【００６７】
［第１の着色層形成工程］
フォトレジスト除去工程５７の後、続いて第１の着色層形成工程５８を行う。第１の着色層形成工程５８では、図１６に示すように、周辺遮光層７１上全体を覆うと共に、開口部７４に埋込むようにして、第１の着色層７５（第１色目；例えば赤（Ｒ））を形成する。周辺遮光層７１の形成方法と同様に、スピンコータを用いて、着色層組成物を塗布する。次に、ホットプレートを用いてポストベーク処理し、第１の着色層７５が形成される。なお、この第１の着色層形成工程５８では、この後の工程で研磨などの平坦化をすることを考慮し、第１の着色層７５の上面が研磨ストッパー層１８の上面よりも上方に位置するように膜厚を形成しておく。第１の着色層形成工程５８の次は、第２色カラーフィルタ形成工程５１を行う。
【００６８】
［第２色カラーフィルタ形成工程］
第２色カラーフィルタ形成工程５１では、先ず、第１の着色層７５上全体にポジ型フォトレジストをスピンコータを用いて塗布し、プリベークを実施してフォトレジスト層７６（図１７参照）を形成する。次に、ｉ線露光ステッパを用いて、第２の着色層７９（第２色目；例えば青（Ｂ）；図２１参照）を形成しようとする領域を、パターニングしてフォトレジストを除去する（パターニング工程５９）。図１８は、このパターニング工程５９を行った状態を示し、符号７７は、パターニングで形成されたフォトレジスト層７６の開口部である。なお、フォトレジストのパターンを形成する処理などは上記パターニング工程５５と同様である。
【００６９】
そして、フォトレジスト層７６をマスクとし、第１の着色層７５から、第２の着色層７９を形成しようとする領域を除去するエッチング工程６０を行う。このエッチング工程６０では、第１の着色層７５に矩形の画素パターンを加工する観点から、弗素系ガスとＯ２ガスとを含む第１のエッチングガスを用いた開口部形成ドライエッチング処理と、Ｎ２ガスとＯ２ガスとを含む第２のエッチングガスを用いた残渣除去ドライエッチング処理を順次おこなって、第２の着色層７９を形成しようとする領域を除去することが好ましい。図１９の符号７８は、エッチング工程６０によって除去された第１の着色層７５の開口部である。
【００７０】
［エッチング処理時間］
エッチング工程６０の開口部形成ドライエッチング処理では、下記手法により事前にエッチング処理時間を求めておくことが好ましい。１）第１の着色層７５をエッチングする際のエッチングレートを算出する。２）上記で算出したエッチングレートから、エッチング工程６０にて所望の厚さをエッチングするのに要する処理時間を算出する。前記エッチングレートは、例えば、エッチング時間と残膜との相関によって、算出することができる。本発明におけるエッチング処理時間としては、１０分以内でエッチング処理を行うことが好ましく、７分以内で処理することがより好ましい。
【００７１】
［フォトレジスト除去工程］
エッチング工程６０の次は、フォトレジスト層７６の除去工程（フォトレジスト除去工程６１）を行う。図２０（Ａ）は、フォトレジスト層７６が除去された状態を示す。フォトレジスト除去の処理方法、条件、溶剤又は剥離剤などは、上記のフォトレジスト除去工程５７と同様である。フォトレジスト除去工程６１の次は、平坦化工程６２を行う。
【００７２】
［平坦化工程］
平坦化工程６２では、ＣＭＰ装置を用いて、研磨ストッパー層１８が露出するまで第１の着色層７５及び周辺遮光層７１を研磨して平坦化する（図２０（Ｂ）に示す状態）。これにより、第１の着色層７５よりも耐研磨性の高い研磨ストッパー層１８が露出すると、第１の着色層７５及び周辺遮光層７１を研磨する速度が遅くなるので、研磨処理の終点、すなわち研磨ストッパー層１８の上面に第１の着色層７５の上面を合わせやすくなる。平坦化工程６２後、続いて第２の着色層形成工程６３を行う。
【００７３】
［研磨の条件］
研磨剤には、シリカ微粒子を分散したスラリを使用し、研磨装置には、スラリ流量：１００〜２５０ｃｍ３・ｍｉｎ−１、ウエハ圧：０．２〜５．０ｐｓｉ、リテーナリング圧：１．０〜２．５ｐｓｉ、研磨布からなる装置を使用することができる。ウエハ、研磨布の回転数は３０ｒｐｍ〜１００ｒｐｍ程度の回転数により、マイクロスクラッチの少ないカラーフィルタを形成することができる。研磨終了後、純水でクリーニングする。その後、ポストベーク処理を実施して含有水分を除去する。
【００７４】
［第２の着色層形成工程］
第２の着色層形成工程６３では、図２１に示すように、研磨ストッパー層１８、周辺遮光層７１及び第１の着色層７５上全体を覆うと共に、開口部７８に埋込むように、第２の着色層（第２色目；例えば青（Ｂ））７９を形成する。第１の着色層７５の形成方法と同様に、スピンコータを用いて、カラーフィルタ組成物を塗布する。カラーフィルタ組成物の塗布後、ホットプレートを用いてポストベーク処理し、第２の着色層７９が形成される。第２の着色層形成工程６３の次は、第３色カラーフィルタ形成工程５３を行う。
【００７５】
［第３色カラーフィルタ形成工程］
第３色カラーフィルタ形成工程５３では、先ず、第２の着色層７９上全体にポジ型フォトレジストをスピンコータで塗布し、プリベークを実施してフォトレジスト層８０を形成する。次に、ｉ線露光ステッパを用いて、第３の着色層８３（第３色目；例えば緑（Ｇ）；図２４参照）を形成しようとする領域を、パターニングしてフォトレジストを除去する（パターニング工程６４）。図２２（Ａ）は、このパターニング工程６４を行った状態を示し、符号８１は、パターニングで形成された開口部である。なお、フォトレジストのパターンを形成する処理としては上記パターニング工程５５と同様である。
【００７６】
そして、フォトレジスト層８０をマスクとし、第３の着色層８３を形成しようとする領域を除去するエッチング工程６５を行う。図２２（Ｂ）の符号８２は、エッチングによって除去された第１及び第２の着色層７５，７９の開口部である。このエッチング工程６５では、上記エッチング工程６０と同様の開口部形成ドライエッチング処理及び残渣除去ドライエッチング処理を、同様の条件で行って第１及び第２の着色層７５，７９に開口部８２を形成する。
【００７７】
エッチング工程６５の次は、フォトレジスト層８０の除去工程（フォトレジスト除去工程６６）で、図２３（Ａ）は、フォトレジスト層が除去された状態を示す。なお、フォトレジスト除去の処理方法、条件、溶剤又は剥離剤などは、上記のフォトレジスト除去工程５７と同様である。フォトレジスト除去工程６６の次は、平坦化工程６７を行う。
【００７８】
［平坦化工程］
平坦化工程６７では、図２３に示すように、ＣＭＰ装置を用いて、研磨処理を実施し、研磨ストッパー層１８及び周辺遮光層７１及び第１の着色層７５が露出するまで第２の着色層７９の全面を平坦化する（図２３（Ｂ）に示す状態）。なお、平坦化工程６７では、平坦化工程６２同様の処理で第２の着色層７９を研磨処理する。これにより、第２の着色層７９よりも耐研磨性の高い研磨ストッパー層１８が露出するまで研磨すると、予め形成した研磨ストッパー層１８の上面、すなわち研磨処理の終点に、第２の着色層７９の上面の位置を合わせやすくなる。平坦化工程６７の後、続いて第３の着色層形成工程６８を行う。
【００７９】
着色層形成工程６８では、図２４（Ａ）に示すように、研磨ストッパー層１８、周辺遮光層７１、第１及び第２の着色層７５，７９上全体を覆うと共に、開口部８２に埋込むようにして、第３の着色層８３（第３色目；例えば緑（Ｇ））を形成する。第１の着色層７５の形成方法と同様に、スピンコータを用いて、カラーフィルタ組成物を塗布する。カラーフィルタ組成物の塗布後、ホットプレートを用いてポストベーク処理し、第３の着色層８３が形成される。次に、図２４（Ｂ）に示すように、研磨ストッパー層１８が露出するまで第３の着色層８３を研磨処理で平坦化する（平坦化工程６９）。なお、平坦化工程６９では、平坦化工程６２，６７同様の処理で第３の着色層８３を研磨処理する。第３の着色層８３よりも耐研磨性の高い研磨ストッパー層１８が露出するまで研磨すると、予め形成した研磨ストッパー層１８の上面、すなわち研磨処理の終点に、第３の着色層８３の上面を合わせやすくなる。このようにして、第１〜第３の着色層７５，７９，８３が有効画素領域内に配列され、上面が研磨ストッパー層１８の上面と同一面となるカラーフィルタが形成される。
【００８０】
以上で説明したように、光電変換装置１１では、半導体基板１３の上面１３ａ（基準面）上、且つ有効画素領域２２の外側に研磨ストッパー層１８を形成しているので、第１〜第３の着色層７５，７９，８３を平坦化処理するとき、研磨ストッパー層１８の上面と同一面となるように精度良く平坦化することが容易であり、さらに、平坦化するときの負荷を研磨ストッパー層１８が受けるため、有機材料からなる中間層１５が負荷を受けることを防止して、半導体基板１３から剥離されることを防ぐことができる。また、カラーフィルタを精度良く平坦化し、中間層１５の剥離を防ぐことが可能なので、製品の歩留まりが向上し、ローコスト化を図ることができる。
【００８１】
なお、上記実施形態においては、第２及び第３の着色層を形成する前（第１及び第２の着色層を形成した後）と、第３の着色層の形成した後に、合わせて３回の平坦化工程を行っているが、本発明はこれに限るものでは無く、２回の平坦化工程を省略し、第３色カラーフィルタ形成工程内の１回の平坦化工程で、第１〜第３の着色層７５，７９，８３を同時に平坦化する製造方法を適用してもよい。なお、このように第１〜第３の着色層７５，７９，８３を同時に平坦化する平坦化工程でも、研磨ストッパー層１８の上面と、第１〜第３の着色層７５，７９，８３の上面とが同一面となるように容易に平坦化することができる。
【００８２】
上記実施形態では、透明絶縁層１７を形成する際、メタルマスクで研磨ストッパー層１８を隠し、研磨ストッパー層１８の内部のみに透明絶縁層１７を形成して研磨ストッパー層１８が透明絶縁層１７で覆われないようにしているが、本発明はこれに限らず、図２５に示すように、メタルマスクを用いずに、研磨ストッパー層１８及び上部電極１６の上全体を覆うように透明絶縁層１７を形成する透明絶縁層形成工程を行なうようにしてもよい（図２５（Ａ）に示す状態）。この場合、続いて透明絶縁層１７の上全体を覆うように周辺遮光層７１を形成する周辺遮光層形成工程を行い（図２５（Ｂ）に示す状態）、この周辺遮光層形成工程の後、ＣＭＰ装置で周辺遮光層７１とともに透明絶縁層１７を同時研磨して研磨ストッパー層１８が露出するまで周辺遮光層７１及び透明絶縁層１７を平坦化する（図２５（Ｃ）に示す状態）。以降は、上記実施形態と同様に第１〜第３の着色層７５，７９，８３を形成する。なお、この場合、研磨ストッパー層１８は、無機材料からなることが好ましい。また、透明絶縁層１７を形成するまでの工程、及び透明絶縁層１７、周辺遮光層７１の同時研磨後のカラーフィルタ形成工程は上記実施形態と同様である。
【００８３】
上記例の場合は、透明絶縁層１７としてアクリル系樹脂やポリイミド等の有機材料をスピンコートやディップコート等の液相成膜や蒸着重合などの気相成膜で形成することが、良好な段差被覆性を有する点から好ましい。また、有機光電変換材料を含む光電変換装置の保護性能向上の点から、透明絶縁層１７としてポリパラキシリレンを蒸着重合により形成することが特に好ましい。
【００８４】
上記実施形態では、半導体基板１３の上面１３ａを基準面とし、この上面１３ａに下部電極１４、上部電極パッド２３を備えているが、本発明はこれに限らず、図２６に示すように、多層構造の半導体基板８５の場合、上面８５ａより下に基準面８５ｂを設け、この基準面８５ｂ上に下部電極１４、上部電極パッド２３を設けてもよい。この場合、下部電極１４、上部電極パッド２３の上面は半導体基板８５の上面８５ａから露出するように形成されており、製造工程では、上記実施形態と同様に下部電極１４を覆って中間層１５が形成されるとともに、上部電極パッド２３を覆って上部電極１６が形成される。
【００８５】
上記実施形態では、１つの材料のみからなる研磨ストッパー層１８を、平坦化処理の終点検出のための構造物として設けているが、本発明はこれに限らず、研磨ストッパー層１８と同様に設けられた隔壁と透明絶縁層１７とを積層した構造物を設け、これを終点検出のための構造物としてもよい。この場合、図２７に示すように、上記実施形態の研磨ストッパー層形成工程３３と同様の工程で隔壁９０を形成し（図２７（Ａ）に示す状態）、下部電極１４、中間層１５、上部電極１６を形成した後、メタルマスクを用いずに、隔壁９０及び上部電極１６の上全体を覆うように透明絶縁層１７を形成する透明絶縁層形成工程を行ない（図２７（Ｂ）に示す状態）、これら隔壁９０と透明絶縁層１７とからなる構造物を、終点検出のための構造物として用いる。このため、隔壁９０は、上記実施形態の研磨ストッパー層１８よりも透明絶縁層１７の膜厚分だけ、半導体基板１３からの高さを低く形成する。なお、この後のカラーフィルタ形成工程は、上記実施形態と同様である。このような製造工程で光電変換装置を作製することによって、隔壁９０上に位置する透明絶縁層１７の上面１７ａが、第１〜第３の着色層７５，７９，８３の上面となるように形成され、この透明絶縁層１７の上面１７ａに合わせるように第１〜第３の着色層７５，７９，８３を平坦化することで、上記実施形態と同様の効果を得ることできる（図２７（Ｃ）に示す状態）。なお、このように隔壁９０及び透明絶縁層１７を積層する構造物に限定するものではなく、有機光電変換材料からなる中間層１５よりも上に位置する材料で２層以上に積層する構造物であればよい。
【００８６】
なお、上記例の場合は、透明絶縁層１７が研磨ストッパー層を兼ねるので隔壁９０の材料として研磨耐性は低いが形成の容易な材料を選択することが可能になる。またコスト低減の観点からこのような材料を使用することが好ましい。一般的なフォトレジスト材料などの有機材料を使用すると、隔壁９０をフォトリソグラフィ工程のみで形成することが可能、すなわちドライエッチングが省略可能となり、さらにコスト低減可能なため、特に好ましい。
【００８７】
また、上記例では、透明絶縁層を形成する際、メタルマスクが不要になることからもコスト低減の点で有利になる。又、酸化アルミニウム、酸化珪素、窒化珪素、窒化酸化珪素等、及びこれらのうちいずれかを積層した積層膜をプラズマＣＶＤ法、触媒ＣＶＤ法、ＡＬＤ法などで透明絶縁層として形成すると、段差被覆性が良好な上に研磨耐性が高くなるため、有機光電変換材料を含む光電変換装置の保護性能向上の観点から、特に好ましい。
【００８８】
平坦化処理の終点検出のための構造物としては、上記のものに限らず、導電性材料から研磨ストッパー層１８を形成し、上部電極１６と駆動回路１２とを接続する機能を持たせてもよい。この場合、図２８に示すように、電極パッド形成工程までは、上記実施形態と同様に行い、次の研磨ストッパー層形成工程では、半導体基板１３及び上部電極パッド２３上、且つ有効画素領域２２外の位置に、導電性を有する材料から研磨ストッパー層９１を形成する（図２８（Ａ）に示す状態）。そして上記実施形態と同様に有機光電変換材料からなる中間層１５を形成した後、上部電極９２を形成する工程では、メタルマスクで研磨ストッパー層９１のみを覆った状態で、中間層１５上を覆い、且つ研磨ストッパー層９１に接触させるように上部電極９２を形成する（図２８（Ｂ）に示す状態）。これにより、上部電極９２は、導電性を有する研磨ストッパー層９１及び上部電極パッド２３を介して駆動回路に接続される。そして上部電極９２を覆うように透明絶縁層１７を形成し、以降は、上記実施形態同様にカラーフィルタ形成工程を行うことができる。そして、導電性を有する研磨ストッパー層９１の上面９１ａに合わせるように第１〜第３の着色層７５，７９，８３を平坦化することで、上記実施形態と同様の効果を得ることできる（図２８（Ｃ）に示す状態）。
【００８９】
導電性を有する研磨ストッパー層の材料としては、ＲＩＥなどの異方性エッチング加工を行うことが容易で、且つ研磨ストッパー層の高精度なパターニングが可能なＡｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ等の金属材料が好ましい。
【００９０】
研磨ストッパー層９１を導電性材料から形成する場合の変形例としては、図２９に示すように、研磨ストッパー層９１の内面９１ｂを半導体基板１３に対して垂直な方向から傾斜させて形成する（図２９（Ａ）に示す状態）。この場合、研磨ストッパー層９１の内面９１ｂは、上から下へ向かう方向で、徐々に有効画素領域に近接する側へ傾斜している。そして、図２８に示す例と同様に上部電極９２を形成すると、研磨ストッパー層９１と上部電極９２との接触面積が増加する（図２９（Ｂ）に示す状態）。これにより、上部電極９２と駆動回路との接続を確実に行うことができる。
【００９１】
また、研磨ストッパー層９１を導電性材料から形成する場合の変形例としては、上部電極９２を形成する工程までは、図２８に示す例と同様の工程で行った後、図３０に示すように、メタルマスクを用いずに透明絶縁層９４を形成する透明絶縁層形成工程を行い（図３０（Ａ）に示す状態）、続いて透明絶縁層９４の上全体を覆うように周辺遮光層９５を形成する周辺遮光層形成工程を行う（図３０（Ｂ）に示す状態）。そして周辺遮光層９５を形成した後は、ＣＭＰなどで研磨ストッパー層９１の上面９１ａが露出するまで透明絶縁層９４及び周辺遮光層９５を平坦化する（図３０（Ｃ）に示す状態）。以降のカラーフィルタ形成工程は、上記実施形態と同様に行うことができる。
【００９２】
さらにまた、導電性を有する研磨ストッパー層９１と同様に設けられた隔壁と透明絶縁層１７とを積層した構造物を設け、これを終点検出のための構造物としてもよい。この場合、図２８に示す例で研磨ストッパー層９１を形成したときと同様の工程で隔壁９６を形成し（図３１（Ａ）に示す状態）、下部電極１４、中間層１５、上部電極９２を形成した後、メタルマスクを用いずに、隔壁９６及び上部電極９２の上全体を覆うように透明絶縁層９７を形成する透明絶縁層形成工程を行ない、これら隔壁９６と透明絶縁層９７とからなる構造物を、終点検出のための構造物として用いて第１〜第３の着色層７５，７９，８３を平坦化している（図３１（Ｂ）に示す状態）。このため、隔壁９６は、上記実施形態の研磨ストッパー層１８よりも透明絶縁層９７の膜厚分だけ、半導体基板１３からの高さを低く形成する。なお、この後のカラーフィルタ形成工程は、上記実施形態と同様である。また、このように導電性を有する隔壁９６及び透明絶縁層９７を積層する構造物に限定するものではなく、有機光電変換材料からなる中間層１５よりも上に位置する材料で２層以上に積層する構造物を設ければよい。
【００９３】
上記実施形態では、有効画層領域の周辺に黒着色剤からなる周辺遮光層を形成しているが、本発明はこれに限るものではなく、周辺遮光層を省略して、有効画素領域の周辺には第１〜第３の着色層のいずれかを配置するようにしてもよい。なお、この場合、上記実施形態のカラーフィルタ形成工程から、周辺遮光層形成工程５０、パターニング工程５５、エッチング工程５６、フォトレジスト除去工程５７を省略して、カラーフィルタ形成工程を第１の着色層形成工程から開始する。そして、第１の着色層形成工程では、研磨ストッパー層１８及び透明保護層１７の上全体を覆うように第１の着色層を形成し、以降は上記実施形態と同様の工程を行う。
【００９４】
なお、上記各実施形態の平坦化工程では、研磨（ＣＭＰ）処理で着色層の平坦化を行っているが、本発明はこれに限るものではなく、上述したドライエッチング処理と同様の方法で、着色層を全面エッチング（エッチバック処理）して平坦化してもよい。
【００９５】
［着色組成物］
カラーフィルタ層を形成する着色組成物について以下に説明する。着色組成物は、ドライエッチングでパターン形成することで光硬化性成分を除くことができる。光硬化性成分を少なくあるいは好ましくは除いた着色組成物では、着色剤の濃度を高めることができる。したがって、困難とされていた従来以上に薄膜化されたカラーフィルタ層を、透過分光を維持しながら形成することが可能になる。よって、光硬化性成分を含まない非感光性の硬化性組成物が好ましく、より好ましくは熱硬化性組成物である。
【００９６】
以下、熱硬化性組成物について詳細に説明する。熱硬化性組成物は、着色剤と、熱硬化性化合物とを含んでなり、全固形分中における着色剤濃度は５０質量％以上１００質量％未満であることが好ましい。着色剤濃度を高めることにより、より薄膜のカラーフィルタを形成することができる。
【００９７】
［着色剤］
着色剤としては、特に限定されず、従来公知の種々の染料や顔料を１種又は２種以上混合して用いることができる。
【００９８】
顔料としては、従来公知の種々の無機顔料または有機顔料を挙げることができる。また、無機顔料であれ有機顔料であれ、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、平均粒子径がなるべく小さい顔料の使用が好ましく、ハンドリングをも考慮すると、上記顔料の平均粒子径は、０．０１μｍ〜０．１μｍが好ましく、０．０１μｍ〜０．０５μｍがより好ましい。
【００９９】
本発明において好ましい顔料としては、以下のものが挙げられる。但し、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０１００】
Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロ１１，２４，１０８，１０９，１１０，１３８，１３９，１５０，１５１，１５４，１６７，１８０，１８５；
Ｃ．Ｉ．ピグメント・オレンジ３６，７１；
Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２，１５０，１７１，１７５，１７７，２０９，２２４，２４２，２５４，２５５，２６４；
Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット１９，２３，３２；
Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブル１５：１，１５：３，１５：６，１６，２２，６０，６６；
Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７，３６，５８；
【０１０１】
本発明において、着色剤が染料である場合には、組成物中に均一に溶解して非感光性の熱硬化性着色樹脂組成物を得ることができる。
【０１０２】
本発明における組成物を構成する着色剤として使用できる染料は、特に制限はなく、従来カラーフィルタ用として公知の染料が使用できる。
【０１０３】
化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の染料が使用できる。
本発明における着色熱硬化性組成物の全固形分中の着色剤含有率は特に限定されるものではないが、好ましくは３０〜６０質量％である。３０質量％以上とすることでカラーフィルタとして適度な色度を得ることができる。また、６０質量％以下とすることで光硬化を充分に進めることができ、膜としての強度低下を抑制することができる。
【０１０４】
［熱硬化性化合物］
本発明に使用可能な熱硬化性化合物としては、加熱により膜硬化を行えるものであれば特に限定はなく、例えば、熱硬化性官能基を有する化合物を用いることができる。前記熱硬化性化合物としては、例えば、エポキシ基、メチロール基、アルコキシメチル基およびアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも１つの基を有するものが好ましい。
【０１０５】
更に好ましい熱硬化性化合物としては、（ａ）エポキシ化合物、（ｂ）メチロール基、アルコキシメチル基およびアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも１つの置換基で置換された、メラミン化合物、グアナミン化合物、グリコールウリル化合物またはウレア化合物、（ｃ）メチロール基、アルコキシメチル基およびアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも１つの置換基で置換された、フェノール化合物、ナフトール化合物またはヒドロキシアントラセン化合物、が挙げられる。中でも、前記熱硬化性化合物としては、多官能エポキシ化合物が特に好ましい。
【０１０６】
着色熱硬化性組成物中における前記熱硬化性化合物の総含有量としては、素材により異なるが、該硬化性組成物の全固形分（質量）に対して、０．１〜５０質量％が好ましく、０．２〜４０質量％がより好ましく、１〜３５質量％が特に好ましい。
【０１０７】
［各種添加物］
本発明における着色熱硬化性組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、各種添加物、例えば、バインダ、硬化剤、硬化触媒、溶剤、充填剤、前記以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤、分散剤、等を配合することができる。
【０１０８】
［バインダ］
前記バインダは、顔料分散液調製時に添加する場合が多く、アルカリ可溶性を必要とせず、有機溶剤に可溶であればよい。
【０１０９】
前記バインダとしては、線状有機高分子重合体で、有機溶剤に可溶であるものが好ましい。このような線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマ、例えば、特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等が挙げられ、また同様に側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体が有用である。
【０１１０】
これら各種バインダの中でも、耐熱性の観点からは、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂が好ましく、現像性制御の観点からは、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂が好ましい。
【０１１１】
前記アクリル系樹脂としては、ベンジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド等から選ばれるモノマーからなる共重合体、例えばベンジルメタアクリレート／メタアクリル酸、ベンジルメタアクリレート／ベンジルメタアクリルアミドのような各共重合体、ＫＳレジスト−１０６（大阪有機化学工業製）、サイクロマーＰシリーズ（ダイセル化学工業製）等が好ましい。これらのバインダ中に前記着色剤を高濃度に分散させることで、下層等との密着性を付与でき、これらはスピンコート、スリットコート時の塗布面状にも寄与している。
【０１１２】
［硬化剤］
本発明において、熱硬化性化合物として、エポキシ樹脂を使用する場合、硬化剤を添加することが好ましい。エポキシ樹脂の硬化剤は種類が非常に多く、性質、樹脂と硬化剤の混合物との可使時間、粘度、硬化温度、硬化時間、発熱などが使用する硬化剤の種類によって非常に異なるため、硬化剤の使用目的、使用条件、作業条件などによって適当な硬化剤を選ばねばならない。前記硬化剤に関しては垣内弘編「エポキシ樹脂」（昇晃堂）第５章に詳しく解説されている。前記硬化剤の例を挙げると以下のようになる。
触媒的に作用するものとしては、第三アミン類、三弗化硼素−アミン複合体、エポキシ樹脂の官能基と化学量論的に反応するものとして、ポリアミン、酸無水物等；また、常温硬化のものとして、ジエチレントリアミン、ポリアミド樹脂、中温硬化のものの例としてジエチルアミノプロピルアミン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール；高温硬化の例として、無水フタル酸、メタフェニレンジアミン等がある。また化学構造別に見るとアミン類では、脂肪族ポリアミンとしてはジエチレントリアミン；芳香族ポリアミンとしてはメタフェニレンジアミン；第三アミンとしてはトリス（ジメチルアミノメチル）フェノール；酸無水物としては無水フタル酸、ポリアミド樹脂、ポリスルフィド樹脂、三弗化硼素−モノエチルアミン複合体；合成樹脂初期縮合物としてはフェノール樹脂、その他ジシアンジアミド等が挙げられる。
【０１１３】
これら硬化剤は、加熱によりエポキシ基と反応し、重合することによって架橋密度が上がり硬化するものである。薄膜化のためには、バインダ、硬化剤とも極力少量の方が好ましく、特に硬化剤に関しては熱硬化性化合物に対して３５質量％以下、好ましくは３０質量％以下、さらに好ましくは２５質量％以下とすることが好ましい。
【０１１４】
［硬化触媒］
本発明において高い着色剤濃度を実現するためには、前記硬化剤との反応による硬化の他、主としてエポキシ基同士の反応による硬化が有効である。このため、硬化剤は用いず、硬化触媒を使用することもできる。前記硬化触媒の添加量としてはエポキシ当量が１５０〜２００程度のエポキシ樹脂に対して、質量基準で１０分の１〜１０００分の１程度、好ましくは２０分の１〜５００分の１程度さらに好ましくは３０分の１〜２５０分の１程度のわずかな量で硬化させることが可能である。
【０１１５】
［溶剤］
本発明における着色熱硬化性組成物は各種溶剤に溶解された溶液として用いることができる。本発明における着色熱硬化性組成物に用いられるそれぞれの溶剤は、各成分の溶解性や着色熱硬化性組成物の塗布性を満足すれば基本的に特に限定されない
【０１１６】
［分散剤］
又、前記分散剤は顔料の分散性を向上させるために添加することができる。前記分散剤としては、公知のものを適宜選定して用いることができ、例えば、カチオン系界面活性剤、弗素系界面活性剤、高分子分散剤等が挙げられる。
これらの分散剤としては、多くの種類の化合物が用いられるが、例えば、フタロシアニン誘導体（エフカ製ＥＦＫＡ−７４５や日本ルーブリゾール製ソルスパース５０００）；オルガノシロキサンポリマ（例えば、信越化学工業製ＫＰ３４１）；（メタ）アクリル酸系（共）重合体（例えば、共栄社油脂化学工業製ポリフローＮo.７５、Ｎo.９０、Ｎo.９５）；Ｗ００１（裕商製）等のカチオン系界面活性剤；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤；Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（以上裕商製）等のアニオン系界面活性剤；ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４７ＥＡ、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４５０（以上森下産業製）、ディスパースエイド６、ディスパースエイド８、ディスパースエイド１５、ディスパースエイド９１００（以上サンノプコ製）等の高分子分散剤；ソルスパース３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０００、２４０００、２６０００、２８０００（以上日本ルーブリゾール製）などの各種ソルスパース分散剤；アデカプルロニックＬ３１、Ｆ３８、Ｌ４２、Ｌ４４、Ｌ６１、Ｌ６４、Ｆ６８、Ｌ７２、Ｐ９５、Ｆ７７、Ｐ８４、Ｆ８７、Ｐ９４、Ｌ１０１、Ｐ１０３、Ｆ１０８、Ｌ１２１、Ｐ−１２３（以上旭電化製）及びイソネットＳ−２０（三洋化成製）が挙げられる
【０１１７】
前記分散剤は、単独で用いてもよくまた２種以上組み合わせて用いてもよい。前記分散剤の本発明における着色熱硬化性組成物中の添加量は、通常顔料１００質量部に対して０．１〜５０質量部程度が好ましい。
【０１１８】
［その他の添加剤］
本発明における非感光性の着色硬化性組成物には、必要に応じて各種添加剤を更に添加することができる。各種添加物の具体例としては、上記の着色光硬化性組成物において説明した各種添加剤を挙げることができる。
【０１１９】
［フォトレジスト］
前述のとおり、ドライエッチング法により第１〜第３の着色層を形成する場合には、フォトレジストを用いてレジストパターンを形成する。また、除去工程においても、フォトレジストを用いてレジストパターンを形成することが好ましい。
【０１２０】
前記ポジ型の感光性樹脂組成物としては、紫外線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）、エキシマレーザ等を含む遠紫外線、電子線、イオンビームおよびＸ線等の放射線に感応するポジ型フォトレジスト用に好適なポジレジスト組成物が使用できる。前記放射線のうち、前記感光性樹脂層を露光するものとしては、本発明の目的からは、ｇ線、ｈ線、ｉ線が好ましく、中でもｉ線が好ましい。
【０１２１】
具体的には、前記ポジ型の感光性樹脂組成物は、キノンジアジド化合物およびアルカリ可溶性樹脂を含有する組成物が好ましい。キノンジアジド化合物およびアルカリ可溶性樹脂を含有するポジ型の感光性樹脂組成物は、５００ｎｍ以下の波長の光照射によりキノンジアジド基が分解してカルボキシル基を生じ、結果としてアルカリ不溶状態からアルカリ可溶性になることを利用してポジ型フォトレジストとして用いられている。このポジ型フォトレジストは解像力が著しく優れているので、半導体集積回路の作製に用いられている。前記キノンジアジド化合物としては、ナフトキノンジアジド化合物が挙げられる。
【０１２２】
［その他の添加剤］
非感光性の着色硬化性組成物には、必要に応じて各種添加剤を更に添加することができる。各種添加物の具体例としては、上記の着色光硬化性組成物において説明した各種添加剤を挙げることができる。
【０１２３】
上記の各実施形態では、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）による原色系のカラーフィルタを作成する場合を例に説明したが、本発明はこれに限らず、シアン、マゼンタ、イエロー、（グリーン）を用いた補色系のカラーフィルタを作製する場合にも有用である。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
上記実施時形態では、本発明に係る光電変換装置を固体撮像装置に用いた例を示しているが、本発明はこれに限らず、有機ＥＬディスプレイなどにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】固体撮像装置の要部断面図である。
【図２】光電変換装置製造工程を説明する工程図である。
【図３】半導体基板の構成を示す説明図である。
【図４】半導体基板に電極パッドを形成した状態を説明する断面図である。
【図５】半導体基板に研磨ストッパー層を形成した状態を示す断面図である。
【図６】中間層を形成する工程を示す説明図である。
【図７】上部電極を形成する工程を示す説明図である。
【図８】透明絶縁層を形成する工程を示す説明図である。
【図９】半導体基板にカラーフィルタを形成する前の状態を示す断面図である。
【図１０】カラーフィルタ形成工程を示す工程図である。
【図１１】透明絶縁層上に周辺遮光層が形成された状態を示す断面図である。
【図１２】周辺遮光層上にフォトレジスト層が形成された状態を示す断面図である。
【図１３】フォトレジスト層に第１の着色層を形成しようとする領域のパターニング工程が行われた状態を示す説明図である。
【図１４】周辺遮光層に第１の着色層を形成しようとする領域のエッチング工程が行われた状態を示す説明図である。
【図１５】フォトレジスト層が剥離された状態を示す断面図である。
【図１６】第１の着色層が形成された状態を示す説明図である。
【図１７】第１の着色層上にフォトレジスト層が形成された状態を示す説明図である。
【図１８】フォトレジスト層に第２の着色層を形成しようとする領域のパターニング工程が行われた状態を示す説明図である。
【図１９】第１の着色層に第２の着色層を形成しようとする領域のエッチング工程が行われた状態を示す説明図である。
【図２０】研磨ストッパー層が露出するまで第１の着色層を研磨する平坦化工程の前後の状態を示す説明図である。
【図２１】第２の着色層が形成された状態を示す説明図である。
【図２２】第１及び第２の着色層に第３の着色層を形成しようとする領域のエッチング工程が行われた状態を示す説明図である。
【図２３】研磨ストッパー層が露出するまで第２の着色層を研磨する平坦化工程の前後の状態を示す説明図である。
【図２４】第３の着色層が形成された後、研磨ストッパー層が露出するまで第３の着色層を研磨する平坦化工程の前後の状態を示す説明図である。
【図２５】第２実施形態を適用したカラーフィルタ製造工程で透明絶縁層を平坦化する状態を説明する説明図である。
【図２６】第３実施形態でカラーフィルタが形成された状態を示す説明図である。
【図２７】第４実施形態で研磨ストッパー層、透明絶縁層、及びカラーフィルタが形成された状態を示す説明図である。
【図２８】第５実施形態で導電性の研磨ストッパー、上部電極、及びカラーフィルタが形成された状態を示す説明図である。
【図２９】第６実施形態で導電性の研磨ストッパーに傾斜面を形成した状態を示す説明図である。
【図３０】第７実施形態で導電性の研磨ストッパー上に形成した透明絶縁層を平坦化する状態を説明する説明図である。
【図３１】第８実施形態でカラーフィルタが形成された状態を示す説明図である。
【図３２】従来の光電変換装置の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１０  固体撮像装置
１１  光電変換装置
１２  駆動回路
１３  半導体基板
１４  下部電極
１５  中間層
１６  上部電極
１７  透明絶縁層
１８  研磨ストッパー層
１９Ｒ，１９Ｇ、１９Ｂ  カラーフィルタ
【図１】
2010177632.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010177632.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2010177632.tif 000019
【図１６】
2010177632.tif 000020
【図１７】
2010177632.tif 000021
【図１８】
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【図１９】
2010177632.tif 000023
【図２０】
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【図２１】
2010177632.tif 000025
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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