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JP7463732B2 - Infrared light cut filter, filter for solid-state image sensor, solid-state image sensor, and method for manufacturing filter for solid-state image sensor - Google Patents

Infrared light cut filter, filter for solid-state image sensor, solid-state image sensor, and method for manufacturing filter for solid-state image sensor Download PDF

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JP7463732B2 JP2020004115A JP2020004115A JP7463732B2 JP 7463732 B2 JP7463732 B2 JP 7463732B2 JP 2020004115 A JP2020004115 A JP 2020004115A JP 2020004115 A JP2020004115 A JP 2020004115A JP 7463732 B2 JP7463732 B2 JP 7463732B2
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Description

本発明は、赤外光カットフィルター、固体撮像素子用フィルター、固体撮像素子、および、固体撮像素子用フィルターの製造方法に関する。 The present invention relates to an infrared light cut filter, a filter for a solid-state imaging device, a solid-state imaging device, and a method for manufacturing a filter for a solid-state imaging device.

CMOSイメージセンサーおよびCCDイメージセンサーなどの固体撮像素子は、光の強度を電気信号に変換する光電変換素子を備える。固体撮像素子の一例は、複数の色に対応する光を検出することが可能である。固体撮像素子は、各色用のカラーフィルターと各色用の光電変換素子とを備え、各色用の光電変換素子によって各色用の光を検出する(例えば、特許文献1を参照)。固体撮像素子の他の例は、有機光電変換素子と無機光電変換素子とを備え、カラーフィルターを用いずに、各光電変換素子によって各色の光を検出する(例えば、特許文献2を参照)。 Solid-state imaging devices such as CMOS image sensors and CCD image sensors have photoelectric conversion elements that convert the intensity of light into an electrical signal. One example of a solid-state imaging device is capable of detecting light corresponding to multiple colors. The solid-state imaging device has a color filter for each color and a photoelectric conversion element for each color, and detects light for each color using the photoelectric conversion element for each color (see, for example, Patent Document 1). Another example of a solid-state imaging device has an organic photoelectric conversion element and an inorganic photoelectric conversion element, and detects light of each color using each photoelectric conversion element without using a color filter (see, for example, Patent Document 2).

固体撮像素子は、光電変換素子上に赤外光カットフィルターを備える。赤外光カットフィルターが有する赤外光吸収色素が赤外光を吸収することによって、各光電変換素子が検出し得る赤外光を光電変換素子に対してカットする。これによって、各光電変換素子での可視光の検出精度が高められる。赤外光カットフィルターは、例えば、赤外光吸収色素であるシアニン色素を含む(例えば、特許文献3を参照)。 The solid-state imaging element is provided with an infrared light cut filter on the photoelectric conversion element. The infrared light absorbing pigment in the infrared light cut filter absorbs infrared light, thereby cutting off infrared light that can be detected by each photoelectric conversion element to the photoelectric conversion element. This improves the detection accuracy of visible light in each photoelectric conversion element. The infrared light cut filter contains, for example, a cyanine pigment that is an infrared light absorbing pigment (see, for example, Patent Document 3).

特開2003-060176号公報JP 2003-060176 A 特開2018-060910号公報JP 2018-060910 A 特開2007-219114号公報JP 2007-219114 A

ところで、シアニン色素を含む着色組成物を用いた赤外光カットフィルターの製造では、複数の工程を経て製造された赤外光カットフィルターにおいて、着色組成物に含まれるシアニン色素における可視光領域における分光特性と、赤外光領域における分光特性とが劣化することがある。そこで、赤外光カットフィルターにおいて、可視光領域および赤外光領域の両方において、分光特性の劣化を抑えることが求められている。 However, in the manufacture of an infrared cut filter using a coloring composition containing a cyanine dye, the infrared cut filter manufactured through multiple steps may have deteriorated spectral characteristics in the visible light region and in the infrared light region of the cyanine dye contained in the coloring composition. Therefore, it is required to suppress the deterioration of the spectral characteristics in both the visible light region and the infrared light region in the infrared cut filter.

本発明は、可視光領域および赤外光領域において赤外光カットフィルターが有する分光特性の劣化を抑制可能とした赤外光カットフィルター、固体撮像素子用フィルター、固体撮像素子、および、固体撮像素子用フィルターの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide an infrared light cut filter that can suppress deterioration of the spectral characteristics of the infrared light cut filter in the visible light region and the infrared light region, a filter for a solid-state imaging device, a solid-state imaging device, and a method for manufacturing a filter for a solid-state imaging device.

上記課題を解決するための赤外光カットフィルターは、ポリメチン、および、前記ポリメチンの両末端に1つずつ位置し、窒素を含む2つの複素環を有するカチオンと、トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸とを含むシアニン色素と、アクリル重合体と、芳香環を含む有機過酸化物と、を含む。前記アクリル重合体を100重量部とする場合に、0.35重量部未満の前記有機過酸化物を含む。 The infrared cut filter for solving the above problem includes polymethine, a cyanine dye containing tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphate and a cation having two nitrogen-containing heterocycles, one at each end of the polymethine, an acrylic polymer, and an organic peroxide containing an aromatic ring. When the acrylic polymer is taken as 100 parts by weight, the filter contains less than 0.35 parts by weight of the organic peroxide.

上記課題を解決するための固体撮像素子用フィルターの製造方法は、ポリメチン、および、前記ポリメチンの両末端に1つずつ位置し、窒素を含む2つの複素環を有するカチオンと、トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸とを含むシアニン色素と、アクリル重合体と、を含む赤外光カットフィルターを形成することと、前記赤外光カットフィルターをドライエッチングによってパターニングすることと、を含む。前記赤外光カットフィルターを形成することは、アゾ化合物、および、芳香環を含む有機過酸化物の少なくとも一方である熱重合開始剤を用いたラジカル重合によって前記アクリル重合体を形成することを含む。重合後の前記アクリル重合体を100重量部とする場合に、前記有機過酸化物が0.35重量部未満である。 A method for manufacturing a filter for a solid-state imaging device to solve the above problem includes forming an infrared cut filter including polymethine, a cyanine dye including tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphate, and an acrylic polymer, the cyanine dye including polymethine and a cation having two nitrogen-containing heterocycles, one at each end of the polymethine, and tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphate, and the acrylic polymer, and patterning the infrared cut filter by dry etching. Forming the infrared cut filter includes forming the acrylic polymer by radical polymerization using a thermal polymerization initiator that is at least one of an azo compound and an organic peroxide containing an aromatic ring. When the acrylic polymer after polymerization is 100 parts by weight, the organic peroxide is less than 0.35 parts by weight.

上記課題を解決するための固体撮像素子は、光電変換素子と、上記固体撮像素子用フィルターと、を備える。 A solid-state imaging device that solves the above problem includes a photoelectric conversion element and the above-mentioned filter for the solid-state imaging device.

上記各構成によれば、芳香環を含む有機過酸化物の含有量が0.35重量部未満であることによって、可視光領域および赤外光領域の両方において、赤外光カットフィルターの分光特性の劣化が抑えられる。 According to each of the above configurations, the content of the aromatic ring-containing organic peroxide is less than 0.35 parts by weight, which suppresses deterioration of the spectral characteristics of the infrared cut filter in both the visible light region and the infrared light region.

上記赤外光カットフィルターにおいて、前記アクリル重合体は、フェニルメタクリレートに由来する第1繰り返し単位を含んでもよい。上記構成によれば、第1繰り返し単位が有するフェニル基がシアニン色素の近傍に位置する他のシアニン色素との間に位置することによって、シアニン色素の会合を抑える程度の距離をシアニン色素間に形成することが可能である。これにより、シアニン色素での吸収が期待される波長での分光特性の劣化が抑えられる。 In the infrared cut filter, the acrylic polymer may contain a first repeating unit derived from phenyl methacrylate. According to the above configuration, the phenyl group of the first repeating unit is located between the cyanine dye and another cyanine dye located in the vicinity of the cyanine dye, so that a distance sufficient to suppress association of the cyanine dyes can be formed between the cyanine dyes. This suppresses deterioration of the spectral characteristics at wavelengths expected to be absorbed by the cyanine dye.

上記赤外光カットフィルターにおいて、前記アクリル重合体は、前記第1繰り返し単位、フェノール基を含むモノマーに由来する第2繰り返し単位、および、グリシジルメタクリレートに由来する第3繰り返し単位を含んでもよい。 In the infrared cut filter, the acrylic polymer may include the first repeating unit, a second repeating unit derived from a monomer containing a phenol group, and a third repeating unit derived from glycidyl methacrylate.

上記構成によれば、第2繰り返し単位が有するフェノール基が、第3繰り返し単位が有するエポキシ基と架橋することによって、架橋構造が形成される。これによって、加熱により赤外光カットフィルターの吸光度が低下することが抑えられる。 According to the above configuration, a crosslinked structure is formed by crosslinking the phenol group of the second repeating unit with the epoxy group of the third repeating unit. This prevents the absorbance of the infrared cut filter from decreasing due to heating.

上記課題を解決するための固体撮像素子用フィルターは、上記赤外光カットフィルターと、前記赤外光カットフィルターを覆い、前記赤外光カットフィルターを酸化する酸化源の透過を抑えるバリア層と、を備える。上記構成によれば、バリア層によって赤外光カットフィルターに酸化源が到達することが抑えられるため、赤外光カットフィルターが酸化源によって酸化されにくくなる。 A filter for solid-state imaging devices that solves the above problem includes the infrared cut filter and a barrier layer that covers the infrared cut filter and suppresses the transmission of an oxidation source that oxidizes the infrared cut filter. With the above configuration, the barrier layer prevents the oxidation source from reaching the infrared cut filter, so that the infrared cut filter is less likely to be oxidized by the oxidation source.

本発明によれば、可視光領域および赤外光領域の両方において、赤外光カットフィルターの分光特性の劣化を抑えることができる。 The present invention makes it possible to suppress deterioration of the spectral characteristics of the infrared cut filter in both the visible light region and the infrared light region.

一実施形態の固体撮像素子における構造を示す分解斜視図。FIG. 1 is an exploded perspective view showing a structure of a solid-state imaging element according to an embodiment.

図1を参照して、赤外光カットフィルター、固体撮像素子用フィルター、固体撮像素子、および、固体撮像素子用フィルターの製造方法における一実施形態を説明する。以下では、固体撮像素子、固体撮像素子用フィルターの製造方法、製造例、および、実施例を順に説明する。なお、本実施形態において、赤外光は、0.7μm以上1mm以下の範囲に含まれる波長を有した光であり、近赤外光は、赤外光のなかで特に700nm以上1100nm以下の範囲に含まれる波長を有した光である。また、本実施形態において、可視光は、400nm以上600nm以下の範囲に含まれる波長を有した光である。 With reference to FIG. 1, an embodiment of an infrared light cut filter, a filter for a solid-state imaging device, a solid-state imaging device, and a manufacturing method for a filter for a solid-state imaging device will be described. Below, a manufacturing method, manufacturing example, and working example of a solid-state imaging device and a filter for a solid-state imaging device will be described in order. Note that in this embodiment, infrared light is light having a wavelength in the range of 0.7 μm or more and 1 mm or less, and near-infrared light is infrared light having a wavelength in the range of 700 nm or more and 1100 nm or less. Also, in this embodiment, visible light is light having a wavelength in the range of 400 nm or more and 600 nm or less.

[固体撮像素子]
図1を参照して、固体撮像素子を説明する。図1は、固体撮像素子の一部における各層を分離して示す概略構成図である。
[Solid-state imaging element]
The solid-state imaging device will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a schematic diagram showing the individual layers of a portion of the solid-state imaging device in a separated manner.

図1が示すように、固体撮像素子10は、固体撮像素子用フィルター10F、および、複数の光電変換素子11を備える。
複数の光電変換素子11は、赤色用光電変換素子11R、緑色用光電変換素子11G、青色用光電変換素子11B、および、赤外光用光電変換素子11Pを備える。各色用の光電変換素子11R,11G,11Bは、その光電変換素子11R,11G,11Bに対応付けられた特定の波長を有する可視光の強度を測定する。各赤外光用光電変換素子11Pは、赤外光の強度を測定する。
As shown in FIG. 1, the solid-state imaging device 10 includes a filter 10F for solid-state imaging devices and a plurality of photoelectric conversion elements 11.
The photoelectric conversion elements 11 include a red photoelectric conversion element 11R, a green photoelectric conversion element 11G, a blue photoelectric conversion element 11B, and an infrared photoelectric conversion element 11P. The photoelectric conversion elements 11R, 11G, and 11B for each color measure the intensity of visible light having a specific wavelength associated with the photoelectric conversion element 11R, 11G, and 11B. Each infrared photoelectric conversion element 11P measures the intensity of infrared light.

固体撮像素子10は、複数の赤色用光電変換素子11R、複数の緑色用光電変換素子11G、複数の青色用光電変換素子11B、および、複数の赤外光用光電変換素子11Pを備える。なお、図1では、図示の便宜上、固体撮像素子10における光電変換素子11の繰り返し単位が示されている。 The solid-state imaging element 10 includes a plurality of red photoelectric conversion elements 11R, a plurality of green photoelectric conversion elements 11G, a plurality of blue photoelectric conversion elements 11B, and a plurality of infrared photoelectric conversion elements 11P. Note that, for convenience of illustration, FIG. 1 shows the repeating unit of the photoelectric conversion elements 11 in the solid-state imaging element 10.

固体撮像素子用フィルター10Fは、複数の可視光用フィルター、赤外光パスフィルター12P、赤外光カットフィルター13、複数の可視光用マイクロレンズ、および、赤外光用マイクロレンズ15Pを備える。 The solid-state imaging element filter 10F includes multiple visible light filters, an infrared light pass filter 12P, an infrared light cut filter 13, multiple visible light microlenses, and an infrared light microlens 15P.

可視光用カラーフィルターは、赤色用フィルター12R、緑色用フィルター12G、および、青色用フィルター12Bから構成される。赤色用フィルター12Rは、赤色用光電変換素子11Rに対して光の入射側に位置する。緑色用フィルター12Gは、緑色用光電変換素子11Gに対して光の入射側に位置する。青色用フィルター12Bは、青色用光電変換素子11Bに対して光の入射側に位置する。 The visible light color filter is composed of a red filter 12R, a green filter 12G, and a blue filter 12B. The red filter 12R is located on the light incident side of the red photoelectric conversion element 11R. The green filter 12G is located on the light incident side of the green photoelectric conversion element 11G. The blue filter 12B is located on the light incident side of the blue photoelectric conversion element 11B.

赤外光パスフィルター12Pは、赤外光用光電変換素子11Pに対して光の入射側に位置する。赤外光パスフィルター12Pは、赤外光用光電変換素子11Pが検出し得る可視光を赤外光用光電変換素子11Pに対してカットする。これによって、赤外光用光電変換素子11Pによる赤外光の検出精度が高められる。赤外光用光電変換素子11Pが検出し得る赤外光は、例えば近赤外光である。 The infrared light pass filter 12P is located on the light incident side of the infrared light photoelectric conversion element 11P. The infrared light pass filter 12P blocks visible light that can be detected by the infrared light photoelectric conversion element 11P from being transmitted to the infrared light photoelectric conversion element 11P. This improves the detection accuracy of infrared light by the infrared light photoelectric conversion element 11P. The infrared light that can be detected by the infrared light photoelectric conversion element 11P is, for example, near-infrared light.

赤外光カットフィルター13は、各色用フィルター12R,12G,12Bに対して光の入射側に位置する。赤外光カットフィルター13は、貫通孔13Hを備える。赤外光カットフィルター13が広がる平面と対向する視点から見て、貫通孔13Hが区画する領域内には、赤外光パスフィルター12Pが位置する。一方で、赤外光カットフィルター13が広がる平面と対向する視点から見て、赤外光カットフィルター13は、赤色用フィルター12R、緑色用フィルター12G、および、青色用フィルター12B上に位置する。 The infrared light cut filter 13 is located on the light incident side of the color filters 12R, 12G, and 12B. The infrared light cut filter 13 has a through hole 13H. When viewed from a viewpoint opposite the plane on which the infrared light cut filter 13 extends, the infrared light pass filter 12P is located within the area defined by the through hole 13H. On the other hand, when viewed from a viewpoint opposite the plane on which the infrared light cut filter 13 extends, the infrared light cut filter 13 is located above the red filter 12R, the green filter 12G, and the blue filter 12B.

赤外光カットフィルター13は、赤外光吸収色素であるシアニン色素を含む。シアニン色素は、近赤外光に含まれるいずれかの波長において、赤外光の吸収率における最大値を有する。そのため、赤外光カットフィルター13によれば、赤外光カットフィルター13を通過する近赤外光を確実に吸収することが可能である。これにより、各色用の光電変換素子11で検出され得る近赤外光が、赤外光カットフィルター13によって十分にカットされる。赤外光カットフィルター13は、例えば、300nm以上3μm以下の厚さを有することが可能である。 The infrared light cut filter 13 contains a cyanine dye, which is an infrared light absorbing dye. The cyanine dye has a maximum value in the infrared light absorptance at any wavelength included in the near-infrared light. Therefore, the infrared light cut filter 13 can reliably absorb the near-infrared light that passes through the infrared light cut filter 13. As a result, the near-infrared light that can be detected by the photoelectric conversion element 11 for each color is sufficiently cut by the infrared light cut filter 13. The infrared light cut filter 13 can have a thickness of, for example, 300 nm or more and 3 μm or less.

バリア層14は、赤外光カットフィルター13の酸化源が、赤外光カットフィルター13に向けて透過することを抑える。酸化源は、酸素および水などである。バリア層14が有する酸素透過率は、例えば、5.0cc/m/day/atom以下であることが好ましい。酸素透過率は、JIS K7126:2006に準拠した値である。酸素透過率が5.0cc/m/day/atom以下に定められるから、バリア層14によって赤外光カットフィルター13に酸化源が到達することが抑制されるため、赤外光カットフィルター13が酸化源によって酸化されにくくなる。そのため、赤外光カットフィルター13の耐光性が向上可能である。 The barrier layer 14 suppresses the transmission of the oxidation source of the infrared cut filter 13 toward the infrared cut filter 13. The oxidation source is oxygen, water, or the like. The oxygen permeability of the barrier layer 14 is preferably, for example, 5.0 cc/m 2 /day/atom or less. The oxygen permeability is a value in accordance with JIS K7126:2006. Since the oxygen permeability is set to 5.0 cc/m 2 /day/atom or less, the barrier layer 14 suppresses the oxidation source from reaching the infrared cut filter 13, and the infrared cut filter 13 is less likely to be oxidized by the oxidation source. Therefore, the light resistance of the infrared cut filter 13 can be improved.

バリア層14を形成する材料は、無機化合物である。バリア層14を形成する材料は、珪素化合物であることが好ましい。バリア層14を形成する材料は、例えば、窒化珪素、酸化珪素、および、酸窒化珪素からなる群から選択される少なくとも一つであってよい。 The material forming the barrier layer 14 is an inorganic compound. The material forming the barrier layer 14 is preferably a silicon compound. The material forming the barrier layer 14 may be, for example, at least one selected from the group consisting of silicon nitride, silicon oxide, and silicon oxynitride.

マイクロレンズは、赤色用マイクロレンズ15R、緑色用マイクロレンズ15G、青色用マイクロレンズ15B、および、赤外光用マイクロレンズ15Pから構成される。赤色用マイクロレンズ15Rは、赤色用フィルター12Rに対して光の入射側に位置する。緑色用マイクロレンズ15Gは、緑色用フィルター12Gに対して光の入射側に位置する。青色用マイクロレンズ15Bは、青色用フィルター12Bに対して光の入射側に位置する。赤外光用マイクロレンズ15Pは、赤外光パスフィルター12Pに対して光の入射側に位置する。 The microlenses are composed of a red microlens 15R, a green microlens 15G, a blue microlens 15B, and an infrared microlens 15P. The red microlens 15R is located on the light incident side of the red filter 12R. The green microlens 15G is located on the light incident side of the green filter 12G. The blue microlens 15B is located on the light incident side of the blue filter 12B. The infrared microlens 15P is located on the light incident side of the infrared light pass filter 12P.

各マイクロレンズ15R,15G,15B,15Pは、外表面である入射面15Sを備える。各マイクロレンズ15R,15G,15B,15Pは、入射面15Sに入る光を各光電変換素子11R,11G,11B,11Pに向けて集めるための屈折率差を外気との間において有する。各マイクロレンズ15R,15G,15B,15Pは、透明樹脂を含む。 Each microlens 15R, 15G, 15B, and 15P has an incident surface 15S, which is the outer surface. Each microlens 15R, 15G, 15B, and 15P has a refractive index difference between itself and the outside air to focus the light that enters the incident surface 15S toward each photoelectric conversion element 11R, 11G, 11B, and 11P. Each microlens 15R, 15G, 15B, and 15P contains a transparent resin.

[赤外光カットフィルター]
以下、赤外光カットフィルター13についてより詳細に説明する。
赤外光カットフィルター13は、シアニン色素、アクリル重合体、および、芳香環を有する有機過酸化物を含む。シアニン色素は、カチオンとアニオンとを含む。カチオンは、ポリメチン、および、ポリメチンの両末端に1つずつ位置し、窒素を含む2つの複素環を有する。アニオンは、トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸(FAP)である。
[Infrared cut filter]
The infrared cut filter 13 will be described in more detail below.
The infrared cut filter 13 includes a cyanine dye, an acrylic polymer, and an organic peroxide having an aromatic ring. The cyanine dye includes a cation and an anion. The cation includes a polymethine and two nitrogen-containing heterocycles, one at each end of the polymethine. The anion is tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphate (FAP).

シアニン色素は、下記式(1)に示される構造を有してもよい。 The cyanine dye may have a structure shown in formula (1) below.

上記式(1)において、Xは、1つのメチン、または、ポリメチンである。メチンが含む炭素原子に結合された水素原子は、ハロゲン原子、または、有機基に置換されてもよい。ポリメチンは、ポリメチンを形成する炭素を含む環状構造を有してもよい。環状構造は、ポリメチンを形成する複数の炭素において、連続する3つの炭素を含むことができる。ポリメチンが環状構造を有する場合には、ポリメチンの炭素数は5以上であってよい。各窒素原子は、五員環または六員環の複素環に含まれている。複素環は、縮環されてもよい。 In the above formula (1), X is a methine or polymethine. The hydrogen atoms bonded to the carbon atoms contained in the methine may be substituted with halogen atoms or organic groups. The polymethine may have a cyclic structure containing the carbons forming the polymethine. The cyclic structure may contain three consecutive carbons among the carbons forming the polymethine. When the polymethine has a cyclic structure, the number of carbons in the polymethine may be 5 or more. Each nitrogen atom is contained in a five- or six-membered heterocycle. The heterocycle may be condensed.

また、シアニン色素は、下記式(2)に示される構造を有してもよい。 The cyanine dye may also have a structure shown in formula (2) below.

上記式(2)において、nは1以上の整数である。nは、ポリメチン鎖に含まれる繰り返し単位の数を示している。R4およびR5は水素原子、または、有機基である。R6およびR7は、水素原子または有機基である。R6およびR7は、炭素数1以上の直鎖状アルキル基、または、分岐鎖状アルキル基であることが好ましい。各窒素原子は、五員環または六員環の複素環に含まれている。複素環は、縮環されてもよい。 In the above formula (2), n is an integer of 1 or more. n indicates the number of repeating units contained in the polymethine chain. R4 and R5 are hydrogen atoms or organic groups. R6 and R7 are hydrogen atoms or organic groups. R6 and R7 are preferably linear alkyl groups or branched alkyl groups having 1 or more carbon atoms. Each nitrogen atom is contained in a five-membered or six-membered heterocycle. The heterocycle may be condensed.

なお、式(1)において、ポリメチンが環状構造を含む場合には、環状構造は、例えば、環状構造がエチレン性二重結合などの不飽和結合を少なくとも一つ有し、かつ、当該不飽和結合がポリメチン鎖の一部として電子共鳴する環状構造であってよい。こうした環状構造は、例えば、シクロペンテン環、シクロペンタジエン環、シクロヘキセン環、シクロヘキサジエン環、シクロヘプテン環、シクロオクテン環、シクロオクタジエン環、および、ベンゼン環などであってよい。これらの環状構造は、いずれも置換基を有してもよい。 In addition, in formula (1), when the polymethine contains a cyclic structure, the cyclic structure may be, for example, a cyclic structure having at least one unsaturated bond such as an ethylenic double bond, and the unsaturated bond may undergo electron resonance as part of the polymethine chain. Such a cyclic structure may be, for example, a cyclopentene ring, a cyclopentadiene ring, a cyclohexene ring, a cyclohexadiene ring, a cycloheptene ring, a cyclooctene ring, a cyclooctadiene ring, or a benzene ring. Any of these cyclic structures may have a substituent.

また、式(2)において、nが1である化合物はシアニンであり、nが2である化合物はカルボシアニンであり、nが3である化合物はジカルボシアニンである。式(2)において、nが4である化合物はトリカルボシアニンである。 In addition, in formula (2), a compound where n is 1 is a cyanine, a compound where n is 2 is a carbocyanine, and a compound where n is 3 is a dicarbocyanine. In formula (2), a compound where n is 4 is a tricarbocyanine.

R4およびR5の有機基は、例えば、アルキル基、アリール基、アラルキル基、および、アルケニル基であってよい。アルキル基は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n‐ブチル基、sec‐ブチル基、イソブチル基、tert‐ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、および、デシル基などであってよい。アリール基は、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、および、ナフチル基などであってよい。アラルキル基は、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基などであってよい。アルケニル基は、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、および、オクテニル基などであってよい。 The organic groups of R4 and R5 may be, for example, alkyl groups, aryl groups, aralkyl groups, and alkenyl groups. The alkyl groups may be, for example, methyl groups, ethyl groups, propyl groups, isopropyl groups, n-butyl groups, sec-butyl groups, isobutyl groups, tert-butyl groups, isopentyl groups, neopentyl groups, hexyl groups, cyclohexyl groups, octyl groups, nonyl groups, and decyl groups. The aryl groups may be, for example, phenyl groups, tolyl groups, xylyl groups, and naphthyl groups. The aralkyl groups may be, for example, benzyl groups, phenylethyl groups, and phenylpropyl groups. The alkenyl groups may be, for example, vinyl groups, allyl groups, propenyl groups, isopropenyl groups, butenyl groups, hexenyl groups, cyclohexenyl groups, and octenyl groups.

なお、各有機基が有する水素原子の少なくとも一部が、ハロゲン原子またはシアノ基によって置換されてもよい。ハロゲン原子は、フッ素、臭素、および、塩素などであってよい。置換後の有機基は、例えば、クロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフルオロプロピル基、および、シアノエチル基などであってよい。 At least a portion of the hydrogen atoms in each organic group may be substituted with a halogen atom or a cyano group. The halogen atom may be fluorine, bromine, or chlorine. The organic group after substitution may be, for example, a chloromethyl group, a chloropropyl group, a bromoethyl group, a trifluoropropyl group, or a cyanoethyl group.

R6またはR7は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n‐ブチル基、sec‐ブチル基、イソブチル基、tert‐ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、および、デシル基などであってよい。 R6 or R7 may be, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, an octyl group, a nonyl group, or a decyl group.

各窒素原子が含まれる複素環は、例えば、ピロール、イミダゾール、チアゾール、および、ピリジンなどであってよい。
こうしたシアニン色素が含むカチオンは、例えば、下記式(3)および下記式(4)によって表される構造であってよい。
Heterocycles containing each nitrogen atom may be, for example, pyrrole, imidazole, thiazole, pyridine, and the like.
The cation contained in such a cyanine dye may have a structure represented by, for example, the following formula (3) or (4).

なお、シアニン色素が含むカチオンは、例えば、下記式(5)から式(44)に示される構造を有してもよい。すなわち、シアニン色素が含む各窒素原子は、以下に示される環状構造中に含まれてもよい。 The cation contained in the cyanine dye may have a structure shown in, for example, formula (5) to formula (44) below. That is, each nitrogen atom contained in the cyanine dye may be included in a cyclic structure shown below.

シアニン色素は、700nm以上1100nm以下に含まれるいずれかの波長において、赤外光の吸収率における最大値を有する。そのため、赤外光カットフィルター13によれば、赤外光カットフィルター13を通過する近赤外光を確実に吸収することが可能である。これにより、各色用の光電変換素子11で検出され得る近赤外光が、赤外光カットフィルター13によって十分にカットされる。 The cyanine dye has a maximum infrared light absorptance at any wavelength between 700 nm and 1100 nm. Therefore, the infrared light cut filter 13 can reliably absorb the near-infrared light that passes through the infrared light cut filter 13. As a result, the near-infrared light that can be detected by the photoelectric conversion element 11 for each color is sufficiently cut by the infrared light cut filter 13.

なお、波長λにおける吸光度Aλは、下記数式(1)によって算出される。
Aλ=-log10(%T/100) … 数式(1)
透過率Tは、赤外光がシアニン色素を有する赤外光カットフィルター13を透過したときの、入射光の強度(IL)に対する透過光の強度(TL)の比(TL/IL)によって表される。赤外光カットフィルター13において、入射光の強度を1としたときの透過光の強度が透過率Tであり、透過率Tに100を乗算した値が透過率パーセント%Tである。
The absorbance Aλ at the wavelength λ is calculated by the following formula (1).
Aλ=-log 10 (%T/100) ... Formula (1)
The transmittance T is represented by the ratio (TL/IL) of the intensity of transmitted light (TL) to the intensity of incident light (IL) when infrared light passes through the infrared cut filter 13 containing a cyanine dye. In the infrared cut filter 13, the intensity of transmitted light when the intensity of incident light is set to 1 is the transmittance T, and the value obtained by multiplying the transmittance T by 100 is the transmittance percentage %T.

トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸([(CPF)は、下記式(45)によって示される構造を有する。 Tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphate ([(C 2 F 5 ) 3 PF 3 ] ) has the structure shown by the following formula (45):

固体撮像素子10の製造過程において、赤外光カットフィルター13は、200℃程度に加熱される。上述したシアニン色素は、200℃程度に加熱されることによって、シアニン色素が有する構造が変わり、結果として、シアニン色素における赤外光に対する吸光度が低下することがある。 During the manufacturing process of the solid-state imaging device 10, the infrared light cut filter 13 is heated to about 200°C. When the above-mentioned cyanine dye is heated to about 200°C, the structure of the cyanine dye changes, and as a result, the absorbance of the cyanine dye to infrared light may decrease.

この点で、FAPは、シアニン色素におけるポリメチン鎖の近傍に位置することが可能な分子量および分子構造を有するため、シアニン色素のポリメチン鎖が、シアニン色素の加熱によって切断されることが抑えられる。それゆえに、シアニン色素の加熱に起因してシアニン色素が有する赤外光の吸光度が低下することが抑えられ、結果として、赤外光カットフィルター13における赤外光の吸光度が低下することが抑制される。 In this regard, since FAP has a molecular weight and molecular structure that allows it to be located in the vicinity of the polymethine chain in the cyanine dye, the polymethine chain in the cyanine dye is prevented from being cut by heating the cyanine dye. Therefore, the decrease in the infrared light absorbance of the cyanine dye caused by heating the cyanine dye is prevented, and as a result, the decrease in the infrared light absorbance of the infrared light cut filter 13 is prevented.

上述したように、赤外光カットフィルター13は、アクリル重合体を含んでいる。アクリル重合体は、アクリル酸またはメタクリル酸を含むモノマーが重合した高分子化合物である。アクリル酸を含むモノマーがアクリレートであり、メタクリル酸を含むモノマーがメタクリレートである。アクリル重合体は、単一のモノマーから形成されてもよいし、2種以上のモノマーから形成された共重合体でもよい。 As described above, the infrared light cut filter 13 contains an acrylic polymer. The acrylic polymer is a polymer compound formed by polymerizing a monomer containing acrylic acid or methacrylic acid. The monomer containing acrylic acid is an acrylate, and the monomer containing methacrylic acid is a methacrylate. The acrylic polymer may be formed from a single monomer, or may be a copolymer formed from two or more types of monomers.

アクリル重合体は、芳香環、フェノール基、および、環状エーテル基の少なくとも一つを含むモノマーに由来する繰り返し単位を含むことが好ましい。アクリル重合体は、芳香環を含むモノマーに由来する繰り返し単位、フェノール基を含むモノマーに由来する繰り返し単位、および、環状エーテル基を含むモノマーに由来する繰り返し単位を含む共重合体であることがより好ましい。 The acrylic polymer preferably contains repeating units derived from a monomer containing at least one of an aromatic ring, a phenol group, and a cyclic ether group. It is more preferable that the acrylic polymer is a copolymer containing repeating units derived from a monomer containing an aromatic ring, a repeating unit derived from a monomer containing a phenol group, and a repeating unit derived from a monomer containing a cyclic ether group.

芳香環を含むモノマーは、例えば、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、2‐(メタ)アクリロイルオキシエチル‐2‐ヒドロキシプロピルフタレート、2‐ヒドロキシ‐3‐フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2‐(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、2‐(メタ)アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、エトキシ化オルト‐フェニルフェノール(メタ)アクリレート、o‐フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、3‐フェノキシベンジル(メタ)アクリレート、4‐ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、2‐ナフトール(メタ)アクリレート、4‐ビフェニル(メタ)アクリレート、9‐アントリルメチル(メタ)アクリレート、2‐[3‐(2H‐ベンゾトリアゾール‐2‐イル)‐4‐ヒドロキシフェニル]エチル(メタ)アクリレート、フェノールエチレンオキシド(EO)変性アクリレート、ノニルフェノールEO変性アクリレート、フタル酸2‐(メタ)アクリロイルオキシエチル、および、ヘキサヒドロフタル酸2‐(メタ)アクリロイルオキシエチルなどであってよい。 Examples of monomers containing an aromatic ring include benzyl (meth)acrylate, phenyl (meth)acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate, phenoxy polyethylene glycol (meth)acrylate, nonylphenoxy polyethylene glycol (meth)acrylate, phenoxy polypropylene glycol (meth)acrylate, 2-(meth)acryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth)acrylate, 2-(meth)acryloyloxyethyl hydrogen phthalate, 2-(meth)acryloyloxypropyl hydrogen phthalate, ethoxylated ortho-phenylphenol ( (meth)acrylate, o-phenylphenoxyethyl (meth)acrylate, 3-phenoxybenzyl (meth)acrylate, 4-hydroxyphenyl (meth)acrylate, 2-naphthol (meth)acrylate, 4-biphenyl (meth)acrylate, 9-anthrylmethyl (meth)acrylate, 2-[3-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-hydroxyphenyl]ethyl (meth)acrylate, phenol ethylene oxide (EO) modified acrylate, nonylphenol EO modified acrylate, phthalic acid 2-(meth)acryloyloxyethyl, and hexahydrophthalic acid 2-(meth)acryloyloxyethyl.

フェノール基を含むモノマーは、例えば、4‐ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、3‐(tert‐ブチル)‐4‐ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、および、4‐(tert‐ブチル)‐2‐ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレートなどであってよい。なお、フェノール基を含むモノマーは、アクリルモノマーでなくてもよい。アクリルモノマー以外のモノマーは、4‐ヒドロキシフェニルマレイミド、および、3‐ヒドロキシフェニルマレイミドなどであってよい。 The monomer containing a phenol group may be, for example, 4-hydroxyphenyl (meth)acrylate, 3-(tert-butyl)-4-hydroxyphenyl (meth)acrylate, and 4-(tert-butyl)-2-hydroxyphenyl (meth)acrylate. The monomer containing a phenol group does not have to be an acrylic monomer. The monomer other than the acrylic monomer may be, for example, 4-hydroxyphenyl maleimide and 3-hydroxyphenyl maleimide.

環状エーテル基を含むモノマーは、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、2‐メチルグリシジル(メタ)アクリレート、2‐エチルグリシジル(メタ)アクリレート、2‐オキシラニルエチル(メタ)アクリレート、2‐グリシジルオキシエチル(メタ)アクリレート、3‐グリシジルオキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジルオキシフェニル(メタ)アクリレート、オキセタニル(メタ)アクリレート、3‐メチル‐3‐オキセタニル(メタ)アクリレート、3‐エチル‐3‐オキセタニル(メタ)アクリレート、(3‐メチル‐3‐オキセタニル)メチル(メタ)アクリレート、(3‐エチル‐3‐オキセタニル)メチル(メタ)アクリレート、2‐(3‐メチル‐3‐オキセタニル)エチル(メタ)アクリレート、2‐(3‐エチル‐3‐オキセタニル)エチル(メタ)アクリレート、2‐[(3‐メチル‐3‐オキセタニル)メチルオキシ]エチル(メタ)アクリレート、2‐[(3‐エチル‐3‐オキセタニル)メチルオキシ]エチル(メタ)アクリレート、3‐[(3‐メチル‐3‐オキセタニル)メチルオキシ]プロピル(メタ)アクリレート、3‐[(3‐エチル‐3‐オキセタニル)メチルオキシ]プロピル(メタ)アクリレート、および、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートなどであってよい。 Examples of monomers containing a cyclic ether group include glycidyl (meth)acrylate, 2-methylglycidyl (meth)acrylate, 2-ethylglycidyl (meth)acrylate, 2-oxiranylethyl (meth)acrylate, 2-glycidyloxyethyl (meth)acrylate, 3-glycidyloxypropyl (meth)acrylate, glycidyloxyphenyl (meth)acrylate, oxetanyl (meth)acrylate, 3-methyl-3-oxetanyl (meth)acrylate, 3-ethyl-3-oxetanyl (meth)acrylate, (3-methyl-3-oxetanyl)methyl (meth)acrylate, (3-ethyl-3-oxetanyl)methyl (meth)acrylate, 2-(3-methyl-3-oxetanyl)ethyl (meth)acrylate, 2-(3-ethyl-3-oxetanyl)ethyl (meth)acrylate, 2-[(3-methyl-3-oxetanyl)methyloxy]ethyl (meth)acrylate, 2-[(3-ethyl-3-oxetanyl)methyloxy]ethyl (meth)acrylate, 3-[(3-methyl-3-oxetanyl)methyloxy]propyl (meth)acrylate, 3-[(3-ethyl-3-oxetanyl)methyloxy]propyl (meth)acrylate, and tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate may be used.

アクリル重合体は、下記式(46)によって表されるフェニルメタクリレートに由来する第1繰り返し単位を含むことが好ましい。 The acrylic polymer preferably contains a first repeating unit derived from phenyl methacrylate represented by the following formula (46):

赤外光カットフィルター13を形成するアクリル重合体がフェニルメタクリレートに由来する第1繰り返し単位を含んでいることによって、第1繰り返し単位が有するフェニル基がシアニン色素の近傍に位置する他のシアニン色素との間に位置する。そのため、シアニン色素の会合を抑える程度の距離をシアニン色素間に形成することが可能である。これにより、シアニン色素での吸収が期待される波長での分光特性の劣化が抑えられる。 The acrylic polymer forming the infrared cut filter 13 contains a first repeating unit derived from phenyl methacrylate, so that the phenyl group of the first repeating unit is located between the cyanine dye and other cyanine dyes located in the vicinity of the cyanine dye. This makes it possible to form a distance between the cyanine dyes that is sufficient to suppress association of the cyanine dyes. This suppresses deterioration of the spectral characteristics at wavelengths that are expected to be absorbed by the cyanine dyes.

アクリル重合体は、下記式(47)によって表される4‐ヒドロキシフェニルメタクリレートに由来する第2繰り返し単位を含むことが好ましい。 The acrylic polymer preferably contains a second repeating unit derived from 4-hydroxyphenyl methacrylate represented by the following formula (47):

また、アクリル重合体は、下記式(48)によって表されるグリシジルメタクリレートに由来する第3繰り返し単位を含むことが好ましい。 In addition, the acrylic polymer preferably contains a third repeating unit derived from glycidyl methacrylate represented by the following formula (48):

第2繰り返し単位が有するフェノール基が、第3繰り返し単位が有するエポキシ基と架橋することによって、架橋構造が形成される。これによって、加熱により赤外光カットフィルター13の吸光度が低下することが抑えられる。 A crosslinked structure is formed by crosslinking the phenol group of the second repeating unit with the epoxy group of the third repeating unit. This prevents the absorbance of the infrared cut filter 13 from decreasing due to heating.

アクリル重合体は、第1繰り返し単位、第2繰り返し単位、および、第3繰り返し単位からなるアクリル共重合体であってもよいし、第1繰り返し単位から第3繰り返し単位を形成するためのモノマー以外のモノマーに由来する単位構造を含んでいてもよい。 The acrylic polymer may be an acrylic copolymer consisting of a first repeating unit, a second repeating unit, and a third repeating unit, or may contain a unit structure derived from a monomer other than the monomer for forming the first repeating unit to the third repeating unit.

アクリル重合体は、脂環式構造を含むモノマーに由来する繰り返し単位を含んでもいてもよい。脂環式構造を含むモノマーは、例えば、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、4‐t‐シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、および、テトラシクロドデシル(メタ)アクリレートなどであってよい。 The acrylic polymer may contain repeating units derived from a monomer containing an alicyclic structure. Examples of the monomer containing an alicyclic structure include cyclopentyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, 4-t-cyclohexyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate, adamantyl (meth)acrylate, norbornyl (meth)acrylate, tricyclodecanyl (meth)acrylate, dicyclopentadienyl (meth)acrylate, and tetracyclododecyl (meth)acrylate.

なお、アクリル重合体は、上述したアクリルモノマー以外のモノマーに由来する繰り返し単位を含んでもよい。
上述したアクリルモノマー以外のモノマーは、例えば、スチレン系モノマー、(メタ)アクリルモノマー、ビニルエステル系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、ハロゲン元素含有ビニル系モノマー、および、ジエン系モノマーなどであってよい。スチレン系モノマーは、例えば、スチレン、α‐メチルスチレン、p‐メチルスチレン、m‐メチルスチレン、p‐メトキシスチレン、p‐ヒドロキシスチレン、p‐アセトキシスチレン、ビニルトルエン、エチルスチレン、フェニルスチレン、および、ベンジルスチレンなどであってよい。(メタ)アクリルモノマーは、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2‐エチルヘキシルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、および、2‐エチルヘキシルメタクリレートなどであってよい。ビニルエステル系モノマーは、例えば、酢酸ビニルなどであってよい。ビニルエーテル系モノマーは、例えば、ビニルメチルエーテルなどであってよい。ハロゲン元素含有ビニル系モノマーは、例えば、塩化ビニルなどであってよい。ジエン系モノマーは、例えば、ブタジエン、および、イソブチレンなどであってよい。アクリル重合体は、上述したアクリルモノマー以外のモノマーを1種のみ含んだ重合体であってもよいし、2種以上を含んだ共重合体であってもよい。
The acrylic polymer may contain repeating units derived from monomers other than the above-mentioned acrylic monomers.
The monomers other than the above-mentioned acrylic monomers may be, for example, styrene-based monomers, (meth)acrylic monomers, vinyl ester-based monomers, vinyl ether-based monomers, halogen-containing vinyl-based monomers, and diene-based monomers. The styrene-based monomers may be, for example, styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-hydroxystyrene, p-acetoxystyrene, vinyltoluene, ethylstyrene, phenylstyrene, and benzylstyrene. The (meth)acrylic monomers may be, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate. The vinyl ester-based monomers may be, for example, vinyl acetate. The vinyl ether-based monomers may be, for example, vinyl methyl ether. The halogen-containing vinyl-based monomers may be, for example, vinyl chloride. The diene-based monomers may be, for example, butadiene, isobutylene, and the like. The acrylic polymer may be a polymer containing only one type of monomer other than the above-mentioned acrylic monomers, or may be a copolymer containing two or more types.

また、アクリル重合体には、アクリル重合体が有する極性を調整するためのモノマーが重合されていてもよい。極性を調整するためのモノマーは、酸基または水酸基をアクリル重合体に付加する。こうしたモノマーは、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸ハーフエステル、アクリル酸-2ヒドロキシエチル、および、(メタ)アクリル酸‐4‐ヒドロキシフェニルなどであってよい。 In addition, a monomer for adjusting the polarity of the acrylic polymer may be polymerized in the acrylic polymer. The monomer for adjusting the polarity adds an acid group or a hydroxyl group to the acrylic polymer. Such a monomer may be, for example, acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, maleic acid half ester, 2-hydroxyethyl acrylate, and 4-hydroxyphenyl (meth)acrylate.

また、アクリル重合体が、2種以上のアクリルモノマーが重合された共重合体である場合には、アクリル重合体は、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、および、グラフト共重合体のいずれの構造を有していてもよい。アクリル重合体の構造がランダム共重合体であれば、製造工程およびシアニン色素との調製が容易である。そのため、ランダム共重合体は、他の共重合体よりも好ましい。 In addition, when the acrylic polymer is a copolymer in which two or more kinds of acrylic monomers are polymerized, the acrylic polymer may have any of the following structures: random copolymer, alternating copolymer, block copolymer, and graft copolymer. If the acrylic polymer has a random copolymer structure, the manufacturing process and preparation with the cyanine dye are easy. Therefore, random copolymers are more preferable than other copolymers.

重合溶剤は、例えば、エステル系溶剤、アルコールエーテル系溶剤、ケトン系溶剤、芳香族系溶剤、アミド系溶剤、および、アルコール系溶剤などであってよい。エステル系溶剤は、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n‐ブチル、酢酸イソブチル、酢酸t‐ブチル、乳酸メチル、および、乳酸エチルなどであってよい。アルコールエーテル系溶剤は、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、3‐メトキシ‐1‐ブタノール、および、3‐メトキシ‐3-メチル‐1‐ブタノールなどであってよい。ケトン系溶剤は、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、および、シクロヘキサノンなどであってよい。芳香族系溶剤は、例えば、ベンゼン、トルエン、および、キシレンなどであってよい。アミド系溶剤は、例えば、ホルムアミド、および、ジメチルホルムアミドなどであってよい。アルコール系溶剤は、例えば、メタノール、エタノール、n‐プロパノール、イソプロパノール、n‐ブタノール、イソブタノール、s‐ブタノール、t‐ブタノール、ジアセトンアルコール、および、2‐メチル‐2‐ブタノールなどであってよい。このうち、ケトン系溶剤、および、エステル系溶剤は、固体撮像素子用フィルターの製造に用いることができるため好ましい。なお、上述した重合溶剤において、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。 The polymerization solvent may be, for example, an ester solvent, an alcohol ether solvent, a ketone solvent, an aromatic solvent, an amide solvent, and an alcohol solvent. The ester solvent may be, for example, methyl acetate, ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, t-butyl acetate, methyl lactate, and ethyl lactate. The alcohol ether solvent may be, for example, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, 3-methoxy-1-butanol, and 3-methoxy-3-methyl-1-butanol. The ketone solvent may be, for example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone. The aromatic solvent may be, for example, benzene, toluene, and xylene. The amide solvent may be, for example, formamide and dimethylformamide. The alcohol-based solvent may be, for example, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, s-butanol, t-butanol, diacetone alcohol, and 2-methyl-2-butanol. Among these, ketone-based solvents and ester-based solvents are preferred because they can be used in the manufacture of filters for solid-state imaging devices. The above-mentioned polymerization solvents may be used alone or in combination of two or more.

ラジカル重合において、重合溶剤を使用する量は特に限定されないが、アクリルモノマーの合計を100重量部に設定する場合に、重合溶剤の使用量は、1重量部以上1000重量部以下であることが好ましく、10重量部以上500重量部以下であることがより好ましい。 In radical polymerization, the amount of polymerization solvent used is not particularly limited, but when the total amount of acrylic monomers is set to 100 parts by weight, the amount of polymerization solvent used is preferably 1 part by weight or more and 1,000 parts by weight or less, and more preferably 10 parts by weight or more and 500 parts by weight or less.

本実施形態において、重合開始剤は、加熱によって活性種であるラジカルを発生する熱重合開始剤、すなわち熱ラジカル重合開始剤である。重合開始剤は、有機過酸化物、および、アゾ化合物の少なくとも一方である。有機過酸化物は、過酸化水素(H)の誘導体である。アゾ化合物は、炭素ラジカルを発生するアゾ基(‐N=N‐)を含む。アクリル重合体を生成する際には、複数種の熱重合開始剤を組み合わせて使用してもよい。複数種の熱重合開始剤を組み合わせることにより、重合速度を制御することが可能である。 In this embodiment, the polymerization initiator is a thermal polymerization initiator that generates radicals, which are active species, by heating, i.e., a thermal radical polymerization initiator. The polymerization initiator is at least one of an organic peroxide and an azo compound. The organic peroxide is a derivative of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). The azo compound contains an azo group (-N=N-) that generates carbon radicals. When producing an acrylic polymer, multiple types of thermal polymerization initiators may be used in combination. By combining multiple types of thermal polymerization initiators, it is possible to control the polymerization rate.

有機過酸化物において、過酸化水素が有する水素原子が、有機原子団によって置換されている。有機過酸化物は、例えば、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、および、パーオキシエステルから構成される群から選択される少なくとも1つを含んでよい。芳香環を有する有機過酸化物は、例えば、ベンゾイルペルオキシド(BPO)、t‐ブチルパーオキシベンゾエート、クメンヒドロペルオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、ジ(2‐t‐ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、ジクミルペルオキシド、t‐ブチルクミルペルオキシド、ジ‐(3‐メチルベンゾイル)ペルオキシド、ベンゾイル(3‐メチルベンゾイル)ペルオキシド、クミルペルオキシネオデカノエート、t‐ヘキシルペルオキシベンゾエート、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(ベンゾイルペルオキシ)ヘキサン、3,3′,4,4′‐テトラ(t‐ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、および、2,3‐ジメチル‐2,3‐ジフェニルブタンなどであってよい。 In the organic peroxide, the hydrogen atom of hydrogen peroxide is replaced by an organic atomic group. The organic peroxide may include, for example, at least one selected from the group consisting of hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, and peroxy esters. The organic peroxide having an aromatic ring may be, for example, benzoyl peroxide (BPO), t-butyl peroxybenzoate, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, di(2-t-butylperoxyisopropyl)benzene, dicumyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, di-(3-methylbenzoyl)peroxide, benzoyl(3-methylbenzoyl)peroxide, cumyl peroxyneodecanoate, t-hexyl peroxybenzoate, 2,5-dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexane, 3,3',4,4'-tetra(t-butylperoxycarbonyl)benzophenone, and 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane.

芳香環を含まない有機過酸化物は、例えば、ジラウロイルペルオキシド、1,1,3,3‐テトラメチルブチルペルオキシ‐2‐エチルヘキサノエート、t‐ヘキシルペルオキシ‐エチルヘキサノエート、および、t‐ブチルペルオキシ‐2‐エチルヘキサノエートなどであってよい。 Organic peroxides that do not contain an aromatic ring may be, for example, dilauroyl peroxide, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, t-hexylperoxy-ethylhexanoate, and t-butylperoxy-2-ethylhexanoate.

アゾ化合物は、例えば、2,2’‐アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2′‐アゾビス(4‐メトキシ‐2,4‐ジメチルバレロニトリル)、2,2′‐アゾビス(2,4‐ジメチルバレロニトリル)、2,2′‐アゾビス(4‐メトキシ‐2,4‐ジメチルバレロニトリル)、ジメチル2,2′‐アゾビス(2‐メチルプロピオネート)、2,2′‐アゾビス(2‐メチルブチロニトリル)、1,1′‐アゾビス(シクロヘキサン‐1‐カーボニトリル)、2,2′‐アゾビス(N‐ブチル‐2‐メチルプロピオンアミド)、ジメチル1,1′‐アゾビス(1‐シクロヘキサンカルボキシレート)、1,1′‐アゾビス(1‐アセトキシ‐フェニルエタン)、アゾビスアミジノプロパン塩、アゾビスシアノバレリックアシッド(塩)、および、2,2’‐アゾビス[2‐メチル‐N‐(2‐ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]などであってよい。 Examples of azo compounds include 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN), 2,2'-azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), dimethyl 2,2'-azobis(2-methylpropionate), 2,2'-azobis(2-methylbutyronitrile), 1,1'-azobis(cyclopentadiene). 1,1'-azobis(1-cyclohexanecarbonitrile), 2,2'-azobis(N-butyl-2-methylpropionamide), dimethyl 1,1'-azobis(1-cyclohexanecarboxylate), 1,1'-azobis(1-acetoxy-phenylethane), azobisamidinopropane salt, azobiscyanovaleric acid (salt), and 2,2'-azobis[2-methyl-N-(2-hydroxyethyl)propionamide].

上述した熱重合開始剤のうちで、BPOおよびAIBNは、100℃以下の反応温度で使用することができるため、有機溶媒を用いた重合に適用しやすい点において好ましい。さらに、BPOは窒素原子を含まないため、窒素原子を含むシアニン色素と相互作用しにくく、シアニン色素の吸収特性に影響を及ぼしにくい点においてさらに好ましい。 Among the above-mentioned thermal polymerization initiators, BPO and AIBN are preferable because they can be used at reaction temperatures of 100°C or less and are therefore easily applicable to polymerization using organic solvents. Furthermore, BPO does not contain nitrogen atoms, so it is even more preferable in that it is less likely to interact with cyanine dyes that contain nitrogen atoms and less likely to affect the absorption characteristics of the cyanine dyes.

赤外光カットフィルター13は、アクリル重合体を100重量部とする場合に、0.35重量部未満の芳香環を有する有機過酸化物を含むため、可視光領域、および、赤外光領域における赤外光カットフィルターの分光特性の劣化が抑えられる。赤外光カットフィルター13に残存する芳香環を有する有機過酸化物は、赤外光カットフィルター13の実装時や使用時などに、赤外光カットフィルター13が熱に曝されることによって分解し、芳香環を含む分解生成物を生じる。こうした分解生成物は、分解生成物そのものが可視光領域や赤外光領域における特定の波長に吸収を有する、あるいは、分解生成物が含むπ共役系であるベンゼン環が同じくπ共役系であるシアニン色素の吸収特性に影響する。これにより、赤外光カットフィルター13を形成するための着色組成物の分光特性に比べて、赤外光カットフィルター13における可視光領域の波長に対する吸収率が上昇したり、赤外光領域の波長に対する吸収率が低下したりする。こうした分光特性の劣化は、赤外光カットフィルター13に期待される分光特性を劣化させる。 The infrared cut filter 13 contains less than 0.35 parts by weight of an organic peroxide having an aromatic ring when the acrylic polymer is taken as 100 parts by weight, so that the deterioration of the spectral characteristics of the infrared cut filter in the visible light region and the infrared light region is suppressed. The organic peroxide having an aromatic ring remaining in the infrared cut filter 13 decomposes when the infrared cut filter 13 is exposed to heat when the infrared cut filter 13 is mounted or used, and generates a decomposition product containing an aromatic ring. The decomposition product itself has absorption at a specific wavelength in the visible light region or the infrared light region, or the decomposition product contains a π-conjugated benzene ring that affects the absorption characteristics of a cyanine dye that is also a π-conjugated system. As a result, the absorption rate of the infrared cut filter 13 for wavelengths in the visible light region increases or the absorption rate for wavelengths in the infrared light region decreases compared to the spectral characteristics of the coloring composition for forming the infrared cut filter 13. Such deterioration of the spectral characteristics deteriorates the spectral characteristics expected of the infrared cut filter 13.

この点で、上述したように、赤外光カットフィルター13において、アクリル重合体を100重量部とする場合に、芳香環を有する有機過酸化物が0.35重量部未満であることによって、可視光領域および赤外光領域の両方において、赤外光カットフィルター13の分光特性が劣化することが抑えられる。 In this regard, as described above, when the acrylic polymer is 100 parts by weight in the infrared cut filter 13, by containing less than 0.35 parts by weight of an organic peroxide having an aromatic ring, deterioration of the spectral characteristics of the infrared cut filter 13 is suppressed in both the visible light region and the infrared light region.

なお、赤外光カットフィルター13が含む芳香環を有する有機過酸化物の量は、例えば、アクリル重合体を合成する際に用いる有機過酸化物の量によって調整することが可能である。また、合成後のアクリル重合体の精製、または、加熱などによって、赤外光カットフィルター13が含む有機過酸化物の量を、精製または加熱を行わない場合に比べて減らすことが可能である。 The amount of organic peroxide having an aromatic ring contained in the infrared light cut filter 13 can be adjusted, for example, by the amount of organic peroxide used when synthesizing the acrylic polymer. In addition, by purifying or heating the acrylic polymer after synthesis, the amount of organic peroxide contained in the infrared light cut filter 13 can be reduced compared to the case where purification or heating is not performed.

重合開始剤の使用量は、アクリルモノマーの合計を100重量部に設定した場合に、0.0001重量部以上20重量部以下であることが好ましく、0.001重量部以上15重量部以下であることがより好ましく、0.005重量部以上10重量部以下であることがさらに好ましい。重合開始剤は、アクリルモノマーおよび重合溶剤に対して、重合開始前に添加されてもよいし、重合反応系中に滴下されてもよい。重合開始剤をアクリルモノマーおよび重合溶剤に対して重合反応系中に滴下することは、重合による発熱を抑制することができる点で好ましい。 The amount of polymerization initiator used is preferably 0.0001 parts by weight or more and 20 parts by weight or less, more preferably 0.001 parts by weight or more and 15 parts by weight or less, and even more preferably 0.005 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, when the total amount of acrylic monomers is set to 100 parts by weight. The polymerization initiator may be added to the acrylic monomers and polymerization solvent before the start of polymerization, or may be added dropwise to the polymerization reaction system. Adding the polymerization initiator dropwise to the acrylic monomers and polymerization solvent in the polymerization reaction system is preferable in that heat generation due to polymerization can be suppressed.

ラジカル重合の反応温度は、重合開始剤および重合溶剤の種類によって適宜選択される。反応温度は、製造上の容易性、および、反応制御性の観点から、60℃以上110℃以下であることが好ましい。 The reaction temperature for radical polymerization is appropriately selected depending on the type of polymerization initiator and polymerization solvent. From the viewpoints of ease of production and reaction controllability, the reaction temperature is preferably 60°C or higher and 110°C or lower.

アクリル重合体のガラス転移温度は、75℃以上であることが好ましく、100℃以上であることがより好ましい。ガラス転移温度が75℃以上であれば、赤外光カットフィルターにおいて、赤外光カットフィルター13が加熱された場合に、赤外光の吸光度における低下を抑える確実性を高めることが可能である。 The glass transition temperature of the acrylic polymer is preferably 75°C or higher, and more preferably 100°C or higher. If the glass transition temperature is 75°C or higher, it is possible to increase the reliability of suppressing a decrease in the absorbance of infrared light when the infrared cut filter 13 is heated.

アクリル重合体の分子量は、3万以上15万以下であることが好ましく、5万以上15万以下であることがより好ましい。アクリル重合体の分子量がこの範囲に含まれることによって、赤外光カットフィルター13が加熱された場合に、赤外光の吸光度における低下を抑える確実性を高めることが可能である。 The molecular weight of the acrylic polymer is preferably 30,000 or more and 150,000 or less, and more preferably 50,000 or more and 150,000 or less. By having the molecular weight of the acrylic polymer fall within this range, it is possible to increase the reliability of suppressing a decrease in the absorbance of infrared light when the infrared light cut filter 13 is heated.

15万を超える分子量を有したアクリル重合体は、重合時の粘度上昇によりシアニン色素とともに塗液化することが困難である。そのため、アクリル重合体の分子量が15万を超える場合には、赤外光カットフィルター13の形成が容易ではない。一方で、アクリル重合体の分子量が15万以下であれば、アクリル重合体とシアニン色素とを含む塗液を形成することが可能であることから、赤外光カットフィルター13の形成がより容易である。なお、アクリル重合体の平均分子量は、重量平均分子量である。アクリル重合体の重量平均分子量は、例えば、ゲル浸透クロマトグラフィー法によって測定することが可能である。例えば、ラジカル重合反応において、溶液中のアクリルモノマーおよび重合開始剤の濃度を変更することによって、アクリル重合体の分子量を制御することができる。 Acrylic polymers having a molecular weight of more than 150,000 are difficult to form into a coating liquid together with a cyanine dye due to the increase in viscosity during polymerization. Therefore, when the molecular weight of the acrylic polymer exceeds 150,000, it is not easy to form the infrared light cut filter 13. On the other hand, when the molecular weight of the acrylic polymer is 150,000 or less, it is possible to form a coating liquid containing the acrylic polymer and the cyanine dye, so that it is easier to form the infrared light cut filter 13. The average molecular weight of the acrylic polymer is the weight average molecular weight. The weight average molecular weight of the acrylic polymer can be measured, for example, by gel permeation chromatography. For example, in a radical polymerization reaction, the molecular weight of the acrylic polymer can be controlled by changing the concentration of the acrylic monomer and the polymerization initiator in the solution.

アクリル重合体の重量と、アクリル重合体を構成するアクリルモノマーの重量との和(MS)に対するアクリルモノマーの重量(MM)の百分率(MM/MS×100)は、20%以下であることが好ましい。残存モノマーが20%よりも多い場合に比べて、赤外光カットフィルター13が加熱された場合に、シアニン色素における赤外光の吸光度が低下しにくくなる。 The percentage (MM/MS x 100) of the weight of the acrylic monomer (MM) to the sum (MS) of the weight of the acrylic polymer and the weight of the acrylic monomer that constitutes the acrylic polymer is preferably 20% or less. Compared to when the amount of residual monomer is more than 20%, the infrared light absorbance of the cyanine dye is less likely to decrease when the infrared light cut filter 13 is heated.

なお、アクリル重合体の重量と、アクリル重合体を構成するアクリルモノマーの重量との和(MS)に対するアクリルモノマーの重量(MM)の百分率(MM/MS×100)は、10%以下であることがより好ましく、3%以下であることがさらに好ましい。アクリル重合体の重量、および、アクリルモノマーの重量は、アクリル重合体の分析結果に基づき定量することが可能である。アクリル重合体の分析方法は、例えば、ガスクロマトグラフィー量分析法(GC‐MS)、核磁気共鳴分光法(NMR)、および、赤外分光法(IR)などであってよい。 The percentage (MM/MS x 100) of the weight of the acrylic monomer (MM) to the sum (MS) of the weight of the acrylic polymer and the weight of the acrylic monomer that constitutes the acrylic polymer is more preferably 10% or less, and even more preferably 3% or less. The weight of the acrylic polymer and the weight of the acrylic monomer can be quantified based on the analysis results of the acrylic polymer. The method for analyzing the acrylic polymer may be, for example, gas chromatography mass spectrometry (GC-MS), nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), infrared spectroscopy (IR), etc.

アクリル重合体の重量とアクリルモノマーの重量との和に対するアクリルモノマーの重量の割合を変更する方法は、例えば、重合時間を変更する方法、および、重合温度を変更する方法などであってよい。また、アクリル重合体の重量とアクリルモノマーの重量との和に対するアクリルモノマーの重量の割合を変更する方法は、重合反応の開始時におけるアクリルモノマーおよび重合開始剤の濃度を変更する方法などであってよい。アクリル重合体の重量とアクリルモノマーの重量との和に対するアクリルモノマーの重量の割合を変更する方法は、重合反応後の精製条件を変更する方法などであってよい。このうち、重合時間を変更する方法は、アクリルモノマーの重量の割合を変更する制御の精度が高いため好ましい。 The method of changing the weight ratio of the acrylic monomer to the sum of the weight of the acrylic polymer and the weight of the acrylic monomer may be, for example, a method of changing the polymerization time, a method of changing the polymerization temperature, etc. Furthermore, the method of changing the weight ratio of the acrylic monomer to the sum of the weight of the acrylic polymer and the weight of the acrylic monomer may be, for example, a method of changing the concentration of the acrylic monomer and the polymerization initiator at the start of the polymerization reaction. The method of changing the weight ratio of the acrylic monomer to the sum of the weight of the acrylic polymer and the weight of the acrylic monomer may be, for example, a method of changing the purification conditions after the polymerization reaction. Of these, the method of changing the polymerization time is preferred because it provides high control accuracy in changing the weight ratio of the acrylic monomer.

[固体撮像素子用フィルターの製造方法]
固体撮像素子用フィルター10Fの製造方法は、赤外光カットフィルター13を形成することと、赤外光カットフィルター13をドライエッチングによってパターニングすることとを含む。赤外光カットフィルター13を形成することでは、シアニン色素と、アクリル重合体とを含む赤外光カットフィルター13を形成する。以下、固体撮像素子用フィルター10Fの製造方法をより詳細に説明する。固体撮像素子用フィルター10Fは、以下に説明する方法によって、光電変換素子11を含む半導体基板上に形成される。
[Method of manufacturing a filter for a solid-state imaging device]
The manufacturing method of the filter 10F for solid-state imaging devices includes forming an infrared cut filter 13 and patterning the infrared cut filter 13 by dry etching. By forming the infrared cut filter 13, an infrared cut filter 13 containing a cyanine dye and an acrylic polymer is formed. The manufacturing method of the filter 10F for solid-state imaging devices will be described in more detail below. The filter 10F for solid-state imaging devices is formed on a semiconductor substrate including a photoelectric conversion element 11 by the method described below.

各色用フィルター12R,12G,12B、および、赤外光パスフィルター12Pは、着色感光性樹脂を含む塗膜の形成、および、フォトリソグラフィー法を用いた塗膜のパターニングによって形成される。例えば、赤色用感光性樹脂を含む塗膜は、赤色用感光性樹脂を含む塗布液の塗布、および、塗膜の乾燥によって形成される。赤色用フィルター12Rは、赤色用感光性樹脂を含む塗膜に対し、赤色用フィルター12Rの領域に相当する露光、および、現像を経て形成される。なお、緑色用フィルター12G、青色用フィルター12B、および、赤外光パスフィルター12Pも、赤色用フィルター12Rと同様の方法によって形成される。 The color filters 12R, 12G, 12B, and the infrared light pass filter 12P are formed by forming a coating film containing a colored photosensitive resin and patterning the coating film using a photolithography method. For example, the coating film containing a red photosensitive resin is formed by applying a coating liquid containing a red photosensitive resin and drying the coating film. The red filter 12R is formed by exposing the coating film containing a red photosensitive resin to an area corresponding to the red filter 12R and developing it. The green filter 12G, the blue filter 12B, and the infrared light pass filter 12P are also formed by the same method as the red filter 12R.

赤色用フィルター12R、緑色用フィルター12G、および、青色用フィルター12Bの着色組成物に含有される顔料には、有機または無機の顔料を単独でまたは2種類以上混合して用いることができる。顔料は、発色性が高く、かつ、耐熱性の高い顔料、特に耐熱分解性の高い顔料であることが好ましく、有機顔料であることが好ましい。有機顔料は、例えば、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、アントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリン系顔料、キノフタロン系顔料、および、ジケトピロロピロール系顔料などであってよい。 The pigments contained in the coloring compositions of the red filter 12R, the green filter 12G, and the blue filter 12B may be organic or inorganic pigments, either alone or in combination. The pigment is preferably a pigment with high color development and high heat resistance, particularly a pigment with high resistance to thermal decomposition, and is preferably an organic pigment. The organic pigment may be, for example, a phthalocyanine pigment, an azo pigment, an anthraquinone pigment, a quinacridone pigment, a dioxazine pigment, an anthanthrone pigment, an indanthrone pigment, a perylene pigment, a thioindigo pigment, an isoindoline pigment, a quinophthalone pigment, or a diketopyrrolopyrrole pigment.

また、赤外光パスフィルター12Pに含有される着色成分には、黒色色素、あるいは、黒色染料を用いることができる。黒色色素は、単一で黒色を有する色素、あるいは、2種以上の色素によって黒色を有する混合物であってよい。黒色染料は、例えば、アゾ系染料、アントラキノン系染料、アジン系染料、キノリン系染料、ペリノン系染料、ペリレン系染料、および、メチン系染料などであってよい。各色の感光性着色組成物にはさらに、バインダー樹脂、光重合開始剤、重合性モノマー、有機溶剤、および、レベリング剤などが含まれる。 The coloring component contained in the infrared light pass filter 12P may be a black pigment or a black dye. The black pigment may be a single pigment having a black color, or a mixture having a black color from two or more pigments. The black dye may be, for example, an azo dye, an anthraquinone dye, an azine dye, a quinoline dye, a perinone dye, a perylene dye, or a methine dye. The photosensitive coloring composition of each color further contains a binder resin, a photopolymerization initiator, a polymerizable monomer, an organic solvent, and a leveling agent.

赤外光カットフィルター13を形成する際には、上述したシアニン色素、アクリル重合体、および、有機溶剤を含む塗布液を各色用フィルター12R,12G,12B、および、赤外光パスフィルター12P上に塗布し、塗膜を乾燥させる。次いで、乾燥した塗膜を加熱によって硬化させる。これにより、赤外光カットフィルター13が形成される。 When forming the infrared cut filter 13, a coating liquid containing the above-mentioned cyanine dye, acrylic polymer, and organic solvent is applied onto the color filters 12R, 12G, and 12B and the infrared pass filter 12P, and the coating is dried. Next, the dried coating is hardened by heating. In this way, the infrared cut filter 13 is formed.

上述したように、アクリル重合体の合成には、熱ラジカル重合開始剤であるアゾ化合物、および、有機過酸化物の少なくとも一方が用いられる。アクリル重合体の合成では、アクリル重合体を100重量部とする場合に、有機過酸化物が0.35重量部未満であるように重合することが好ましい。なお、アクリル重合体の合成時において、有機過酸化物は0.35重量部以上であってもよい。この場合であっても、上述したように、アクリル重合体の精製や加熱によって、有機過酸化物を0.35重量部未満とすることは可能である。 As described above, at least one of an azo compound, which is a thermal radical polymerization initiator, and an organic peroxide is used in the synthesis of an acrylic polymer. In the synthesis of an acrylic polymer, it is preferable to polymerize so that the organic peroxide is less than 0.35 parts by weight when the acrylic polymer is 100 parts by weight. Note that the organic peroxide may be 0.35 parts by weight or more when synthesizing the acrylic polymer. Even in this case, it is possible to reduce the organic peroxide to less than 0.35 parts by weight by purifying or heating the acrylic polymer, as described above.

赤外光カットフィルター13が備える貫通孔13Hを形成する際には、まず、赤外光カットフィルター13上にフォトレジスト層を形成する。このフォトレジスト層をパターニングすることによってレジストパターンを形成する。次に、このレジストパターンをエッチングマスクとして用いたドライエッチングによって、赤外光カットフィルター13をエッチングする。そして、エッチング後の赤外光カットフィルター13に残存するレジストパターンを剥離液によって除去することによって貫通孔13Hが形成される。これにより、赤外光カットフィルターをパターニングすることができる。 When forming the through hole 13H of the infrared cut filter 13, first, a photoresist layer is formed on the infrared cut filter 13. This photoresist layer is patterned to form a resist pattern. Next, the infrared cut filter 13 is etched by dry etching using this resist pattern as an etching mask. Then, the resist pattern remaining on the infrared cut filter 13 after etching is removed with a stripping solution to form the through hole 13H. This allows the infrared cut filter to be patterned.

剥離液には、レジストパターンを溶解することが可能な液体を用いることができる。剥離液は、例えば、N‐メチルピロリドン、または、ジメチルスルホキシドであってよい。赤外光カットフィルター13と剥離液とを接触させる方法は、ディップ法、スプレー法、および、スピン法などいずれの方法であってもよい。なお、赤外光カットフィルター13が上述した第2繰り返し単位が有するフェノール基と、第3繰り返し単位が有するエポキシ基との架橋構造を有したアクリル重合体を含むことによって、剥離液に対する耐性と、耐熱性とを満たすことが可能である。 The stripping liquid may be a liquid capable of dissolving the resist pattern. The stripping liquid may be, for example, N-methylpyrrolidone or dimethyl sulfoxide. The method for contacting the infrared cut filter 13 with the stripping liquid may be any method, such as a dipping method, a spraying method, or a spinning method. In addition, the infrared cut filter 13 contains an acrylic polymer having a crosslinked structure between the phenol group of the second repeating unit and the epoxy group of the third repeating unit, so that the infrared cut filter 13 can satisfy resistance to the stripping liquid and heat resistance.

バリア層14は、スパッタリング法、CVD法、イオンプレーティング法などの気相成膜法、あるいは、塗布法などの液相成膜法を用いた成膜によって形成される。酸化珪素から構成されるバリア層14は、例えば、赤外光カットフィルター13が形成された基板に対し、酸化珪素からなるターゲットを用いたスパッタリングによる成膜を経て形成される。酸化珪素から構成されるバリア層14は、例えば、赤外光カットフィルター13が形成された基板に対し、シランと酸素とを用いたCVDによる成膜を経て形成される。酸化珪素から構成されるバリア層14は、例えば、ポリシラザンを含む塗布液の塗布、改質、および、塗膜の乾燥によって形成される。バリア層14の層構造は、単一の化合物からなる単層構造でもよいし、単一の化合物からなる層の積層構造であってもよいし、相互に異なる化合物からなる層の積層構造であってもよい。 The barrier layer 14 is formed by a vapor-phase deposition method such as a sputtering method, a CVD method, or an ion plating method, or a liquid-phase deposition method such as a coating method. The barrier layer 14 made of silicon oxide is formed, for example, by sputtering a target made of silicon oxide onto a substrate on which an infrared cut filter 13 is formed. The barrier layer 14 made of silicon oxide is formed, for example, by CVD using silane and oxygen onto a substrate on which an infrared cut filter 13 is formed. The barrier layer 14 made of silicon oxide is formed, for example, by applying a coating solution containing polysilazane, modifying it, and drying the coating. The layer structure of the barrier layer 14 may be a single layer structure made of a single compound, a laminated structure of layers made of a single compound, or a laminated structure of layers made of different compounds.

各マイクロレンズ15R,15G,15B,15Pは、透明樹脂を含む塗膜の形成、フォトリソグラフィー法を用いた塗膜のパターニング、および、熱処理によるリフローによって形成される。透明樹脂は、例えば、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、および、ノルボルネン系樹脂などである。 Each of the microlenses 15R, 15G, 15B, and 15P is formed by forming a coating film containing a transparent resin, patterning the coating film using a photolithography method, and reflowing the coating film by heat treatment. Examples of the transparent resin include acrylic resin, polyamide resin, polyimide resin, polyurethane resin, polyester resin, polyether resin, polyolefin resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, and norbornene resin.

[製造例]
以下の表1に記載のように、各製造例のアクリルモノマー、重合溶剤、および、重合開始剤を用いて、製造例1から製造例18のアクリル重合体を得た。また、製造例1から製造例18によって得られたアクリル重合体について、補外ガラス転移開始温度を測定した結果は、表1に記載の通りであった。なお、以下に説明するアクリル共重合体では、アクリル共重合体におけるモノマーに由来する繰り返し単位での重量比が、アクリル共重合体の生成時におけるモノマーの重量比に等しい。
[Production Example]
As shown in Table 1 below, acrylic polymers of Production Examples 1 to 18 were obtained using the acrylic monomers, polymerization solvents, and polymerization initiators of each Production Example. The results of measuring the extrapolated glass transition onset temperatures of the acrylic polymers obtained in Production Examples 1 to 18 were as shown in Table 1. In the acrylic copolymers described below, the weight ratio of the repeating units derived from the monomers in the acrylic copolymer is equal to the weight ratio of the monomers at the time of producing the acrylic copolymer.

[製造例1]
80重量部のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAc)を重合溶剤として準備した。また、20重量部のジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)(C1420)をアクリルモノマーとして準備した。さらに、0.22重量部の過酸化ベンゾイル(BPO)を重合開始剤として準備した。これらを攪拌装置と還流管とが設置された反応容器に入れ、反応容器に窒素ガスを導入しつつ、80℃に加熱しながら8時間にわたって攪拌および還流した。これにより、ジシクロペンタニルメタクリレートに由来する繰り返し単位から形成される重合体を含むポリマー溶液を得た。
[Production Example 1]
80 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMAc) was prepared as a polymerization solvent. 20 parts by weight of dicyclopentanyl methacrylate (DCPMA) ( C14H20O2 ) was prepared as an acrylic monomer. Furthermore, 0.22 parts by weight of benzoyl peroxide (BPO) was prepared as a polymerization initiator. These were placed in a reaction vessel equipped with a stirrer and a reflux tube, and stirred and refluxed for 8 hours while heating to 80°C while introducing nitrogen gas into the reaction vessel. As a result, a polymer solution containing a polymer formed from repeating units derived from dicyclopentanyl methacrylate was obtained.

その後、得られたポリマー溶液をメタノールに注ぎ、これによって生成された沈殿物を濾別し、得られた残渣物を真空乾燥させることによってアクリル重合体の粉末を得た。このアクリル重合体の粉末を150℃以上160℃以下の真空乾燥機中で2時間にわたって加熱した。 Then, the resulting polymer solution was poured into methanol, the resulting precipitate was filtered off, and the resulting residue was vacuum dried to obtain an acrylic polymer powder. This acrylic polymer powder was heated in a vacuum dryer at 150°C to 160°C for 2 hours.

乾燥後のアクリル重合体の粉末での補外ガラス転移開始温度をJIS K7121‐1987に準拠した方法によって算出したところ、補外ガラス転移開始温度は175℃であることが認められた。 The extrapolated glass transition onset temperature of the dried acrylic polymer powder was calculated using a method in accordance with JIS K7121-1987, and was found to be 175°C.

[製造例2]
製造例1において、過酸化ベンゾイルの量を0.11重量部に変更し、また、重合後に加熱を行わない以外は、製造例1と同様の方法によって、ジシクロペンタニルメタクリレートに由来する繰り返し単位から形成される重合体を含むポリマー溶液を得た。アクリル重合体の補外ガラス転移開始温度は、175℃であることが認められた。
[Production Example 2]
A polymer solution containing a polymer formed from repeating units derived from dicyclopentanyl methacrylate was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that the amount of benzoyl peroxide was changed to 0.11 parts by weight and heating was not performed after polymerization. The extrapolated glass transition onset temperature of the acrylic polymer was found to be 175° C.

[製造例3]
製造例1において、過酸化ベンゾイルの量を0.15重量部に変更し、また、重合後に加熱を行わない以外は、製造例1と同様の方法によって、ジシクロペンタニルメタクリレートに由来する繰り返し単位から形成されるアクリル重合体を含むポリマー溶液を得た。アクリル重合体の補外ガラス転移開始温度は、175℃であることが認められた。
[Production Example 3]
A polymer solution containing an acrylic polymer formed from repeating units derived from dicyclopentanyl methacrylate was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that the amount of benzoyl peroxide was changed to 0.15 parts by weight and heating was not performed after polymerization. The extrapolated glass transition onset temperature of the acrylic polymer was found to be 175° C.

[製造例4]
製造例1において、重合後に加熱を行わない以外は製造例1と同様の方法によって、ジシクロペンタニルメタクリレートに由来する繰り返し単位を含む重合体を含むポリマー溶液を得た。生成されたアクリル重合体の補外ガラス転移開始温度は、175℃であることが認められた。
[Production Example 4]
A polymer solution containing a polymer containing repeating units derived from dicyclopentanyl methacrylate was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that heating after polymerization was not performed in Production Example 1. The extrapolated glass transition onset temperature of the produced acrylic polymer was found to be 175° C.

[製造例5]
製造例1において、過酸化ベンゾイルの量を0.44重量部に変更し、また、重合後に加熱を行わない以外は、製造例1と同様の方法によって、ジシクロペンタニルメタクリレートに由来する繰り返し単位から形成される重合体を含むポリマー溶液を得た。生成されたアクリル重合体の補外ガラス転移開始温度は、175℃であることが認められた。
[Production Example 5]
A polymer solution containing a polymer formed from repeating units derived from dicyclopentanyl methacrylate was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that the amount of benzoyl peroxide was changed to 0.44 parts by weight and heating was not performed after polymerization. The extrapolated glass transition onset temperature of the produced acrylic polymer was found to be 175° C.

[製造例6]
製造例1において、20重量部のフェニルメタクリレート(PhMA)(C1010)をアクリルモノマーとして準備し、0.30重量部のBPOを重合開始剤として準備した以外は、製造例1と同様の方法によって、フェニルメタクリレートに由来する繰り返し単位から形成される重合体を得た。生成されたアクリル重合体の補外ガラス転移開始温度は、113℃であることが認められた。
[Production Example 6]
A polymer formed from repeating units derived from phenyl methacrylate was obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that 20 parts by weight of phenyl methacrylate (PhMA) ( C10H10O2 ) was prepared as an acrylic monomer and 0.30 parts by weight of BPO was prepared as a polymerization initiator. The extrapolated glass transition onset temperature of the produced acrylic polymer was found to be 113°C.

[製造例7]
製造例6において、過酸化ベンゾイルの量を0.15重量部に変更し、また、重合後に加熱を行わない以外は、製造例6と同様の方法によって、フェニルメタクリレートに由来する繰り返し単位から形成される重合体を含むポリマー溶液を得た。生成されたアクリル重合体の補外ガラス転移開始温度は、113℃であることが認められた。
[Production Example 7]
A polymer solution containing a polymer formed from repeating units derived from phenyl methacrylate was obtained in the same manner as in Production Example 6, except that the amount of benzoyl peroxide was changed to 0.15 parts by weight and heating was not performed after polymerization. The extrapolated glass transition onset temperature of the produced acrylic polymer was found to be 113° C.

[製造例8]
製造例6において、過酸化ベンゾイルの量を0.30重量部に変更し、また、重合後に加熱を行わない以外は、製造例6と同様の方法によって、フェニルメタクリレートに由来する繰り返し単位から形成される重合体を含むポリマー溶液を得た。生成されたアクリル重合体の補外ガラス転移開始温度は、113℃であることが認められた。
[Production Example 8]
A polymer solution containing a polymer formed from repeating units derived from phenyl methacrylate was obtained in the same manner as in Production Example 6, except that the amount of benzoyl peroxide was changed to 0.30 parts by weight and heating was not performed after polymerization. The extrapolated glass transition onset temperature of the produced acrylic polymer was found to be 113° C.

[製造例9]
製造例6において、BPOの量を0.45重量部に変更し、重合後に加熱を行わない以外は、製造例6と同様の方法によって、フェニルメタクリレートに由来する繰り返し単位から形成される重合体を含むポリマー溶液を得た。生成されたアクリル重合体の補外ガラス転移開始温度は、113℃であることが認められた。
[Production Example 9]
A polymer solution containing a polymer formed from repeating units derived from phenyl methacrylate was obtained in the same manner as in Production Example 6, except that the amount of BPO was changed to 0.45 parts by weight and heating was not performed after polymerization. The extrapolated glass transition onset temperature of the produced acrylic polymer was found to be 113° C.

[製造例10]
製造例6において、BPOの量を0.60重量部に変更し、また、重合後に加熱を行わない以外は、製造例6と同様の方法によって、フェニルメタクリレートに由来する繰り返し単位から形成される重合体を含むポリマー溶液を得た。生成されたアクリル重合体の補外ガラス転移開始温度は、113℃であることが認められた。
[Production Example 10]
A polymer solution containing a polymer formed from repeating units derived from phenyl methacrylate was obtained in the same manner as in Production Example 6, except that the amount of BPO was changed to 0.60 parts by weight and heating was not performed after polymerization. The extrapolated glass transition onset temperature of the produced acrylic polymer was found to be 113° C.

[製造例11]
製造例1において、20重量部のメチルメタクリレート(MMA)(C)をアクリルモノマーとして準備し、0.48重量部のBPOを重合開始剤として準備した以外は、製造例1と同様の方法によって、メチルメタクリレートに由来する繰り返し単位をから形成される重合体を得た。生成されたアクリル重合体の補外ガラス転移開始温度は、105℃であることが認められた。
[Production Example 11]
A polymer formed from repeating units derived from methyl methacrylate was obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that 20 parts by weight of methyl methacrylate ( MMA ) ( C5H8O2 ) was prepared as an acrylic monomer and 0.48 parts by weight of BPO was prepared as a polymerization initiator. The extrapolated glass transition onset temperature of the produced acrylic polymer was found to be 105°C.

[製造例12]
製造例11において、BPOの量を0.24重量部に変更し、重合後に加熱を行わない以外は、製造例11と同様の方法によって、メチルメタクリレートに由来する繰り返し単位から形成される重合体を含むポリマー溶液を得た。生成されたアクリル重合体の補外ガラス転移開始温度は、105℃であることが認められた。
[Production Example 12]
A polymer solution containing a polymer formed from repeating units derived from methyl methacrylate was obtained in the same manner as in Production Example 11, except that the amount of BPO was changed to 0.24 parts by weight and heating was not performed after polymerization. The extrapolated glass transition onset temperature of the produced acrylic polymer was found to be 105° C.

[製造例13]
製造例11において、重合後に加熱を行わない以外は、製造例11と同様の方法によって、メチルメタクリレートに由来する繰り返し単位から形成される重合体を含むポリマー溶液を得た。生成されたアクリル重合体の補外ガラス転移開始温度は、105℃であることが認められた。
[Production Example 13]
A polymer solution containing a polymer formed from repeating units derived from methyl methacrylate was obtained in the same manner as in Production Example 11, except that heating after polymerization was not performed. The extrapolated glass transition onset temperature of the produced acrylic polymer was found to be 105° C.

[製造例14]
製造例11において、BPOの量を0.72重量部に変更し、また、重合後に加熱を行わない以外は、製造例11と同様の方法によって、メチルメタクリレートに由来する繰り返し単位から形成される重合体を含むポリマー溶液を得た。生成されたアクリル重合体の補外ガラス転移開始温度は、105℃であることが認められた。
[Production Example 14]
A polymer solution containing a polymer formed from repeating units derived from methyl methacrylate was obtained in the same manner as in Production Example 11, except that the amount of BPO was changed to 0.72 parts by weight and heating was not performed after polymerization. The extrapolated glass transition onset temperature of the produced acrylic polymer was found to be 105° C.

[製造例15]
製造例14において、重合開始剤を0.33重量部のアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)に変更し、攪拌および還流時の温度を70℃に変更した以外は、製造例14と同様の方法によって、メチルメタクリレートに由来する繰り返し単位から形成される重合体を含むポリマー溶液を得た。生成されたアクリル重合体の補外ガラス転移開始温度は、105℃であることが認められた。
[Production Example 15]
A polymer solution containing a polymer formed from repeating units derived from methyl methacrylate was obtained in the same manner as in Production Example 14, except that the polymerization initiator was changed to 0.33 parts by weight of azobisisobutyronitrile (AIBN) and the temperature during stirring and reflux was changed to 70° C. The extrapolated glass transition onset temperature of the produced acrylic polymer was found to be 105° C.

[製造例16]
14重量部のフェニルメタクリレート、および、6重量部の4‐ヒドロキシフェニルメタクリレート(HPMA)(C1010)をアクリルモノマーとして準備し、0.29重量部のBPOを重合開始剤として準備した。それ以外は、製造例1と同様の方法によって、フェニルメタクリレートに由来する繰り返し単位、および、4‐ヒドロキシフェニルメタクリレートに由来する繰り返し単位から形成される共重合体を得た。生成されたアクリル重合体の補外ガラス転移開始温度は、118℃であることが認められた。
[Production Example 16]
14 parts by weight of phenyl methacrylate and 6 parts by weight of 4 - hydroxyphenyl methacrylate ( HPMA ) ( C10H10O3 ) were prepared as acrylic monomers, and 0.29 parts by weight of BPO was prepared as a polymerization initiator. A copolymer formed of repeating units derived from phenyl methacrylate and repeating units derived from 4-hydroxyphenyl methacrylate was obtained by the same method as in Preparation Example 1. The extrapolated glass transition onset temperature of the produced acrylic polymer was found to be 118°C.

[製造例17]
14重量部のフェニルメタクリレート、3重量部の4‐ヒドロキシフェニルメタクリレート、および、3重量部のグリシジルメタクリレート(GMA)(C10)をアクリルモノマーとして準備し、0.30重量部のBPOを重合開始剤として準備した。また、重合後に加熱を行わない以外は、製造例1と同様の方法によって、フェニルメタクリレートに由来する第1繰り返し単位、4‐ヒドロキシフェニルメタクリレートに由来する第2繰り返し単位、および、グリシジルメタクリレートに由来する第3繰り返し単位から形成される共重合体を含むポリマー溶液を得た。生成されたアクリル重合体の補外ガラス転移開始温度は、101℃であることが認められた。
[Production Example 17]
14 parts by weight of phenyl methacrylate, 3 parts by weight of 4-hydroxyphenyl methacrylate, and 3 parts by weight of glycidyl methacrylate ( GMA ) ( C7H10O3 ) were prepared as acrylic monomers, and 0.30 parts by weight of BPO was prepared as a polymerization initiator. A polymer solution containing a copolymer formed from a first repeat unit derived from phenyl methacrylate, a second repeat unit derived from 4-hydroxyphenyl methacrylate, and a third repeat unit derived from glycidyl methacrylate was obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that heating was not performed after polymerization. The extrapolated glass transition onset temperature of the produced acrylic polymer was found to be 101°C.

[製造例18]
14重量部のフェニルメタクリレート、4重量部の4‐ヒドロキシフェニルメタクリレート、および、2重量部のグリシジルメタクリレートをアクリルモノマーとして準備し、0.30重量部のBPOを重合開始剤として準備した。また、重合後に加熱を行わない以外は、製造例1と同様の方法によって、フェニルメタクリレートに由来する第1繰り返し単位、4‐ヒドロキシフェニルメタクリレートに由来する第2繰り返し単位、および、グリシジルメタクリレートに由来する第3繰り返し単位から形成される共重合体を含むポリマー溶液を得た。生成されたアクリル重合体の補外ガラス転移開始温度は、107℃であることが認められた。
[Production Example 18]
14 parts by weight of phenyl methacrylate, 4 parts by weight of 4-hydroxyphenyl methacrylate, and 2 parts by weight of glycidyl methacrylate were prepared as acrylic monomers, and 0.30 parts by weight of BPO was prepared as a polymerization initiator. In addition, a polymer solution containing a copolymer formed from a first repeating unit derived from phenyl methacrylate, a second repeating unit derived from 4-hydroxyphenyl methacrylate, and a third repeating unit derived from glycidyl methacrylate was obtained by the same method as in Preparation Example 1, except that heating was not performed after polymerization. The extrapolated glass transition onset temperature of the produced acrylic polymer was found to be 107°C.

[試験例]
製造例1から製造例18の各々によって得られたアクリル重合体を用いて、試験例1から試験例18の赤外光カットフィルターを形成した。
[Test Example]
The acrylic polymers obtained in each of Production Examples 1 to 18 were used to form the infrared cut filters of Test Examples 1 to 18.

この際に、試験例1,6,11,16では、加熱処理後のアクリル重合体の粉末にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加し、固形分濃度17%のアクリル重合体溶液を作製した。一方で、試験例2から5、7から10、および、2から15、17、および、18では、ポリマー溶液にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加し、固形分濃度17%のアクリル重合体溶液を作製した。 In this case, in Test Examples 1, 6, 11, and 16, propylene glycol monomethyl ether acetate was added to the acrylic polymer powder after the heat treatment to prepare an acrylic polymer solution with a solids concentration of 17%. On the other hand, in Test Examples 2 to 5, 7 to 10, 2 to 15, 17, and 18, propylene glycol monomethyl ether acetate was added to the polymer solution to prepare an acrylic polymer solution with a solids concentration of 17%.

次いで、0.3gのシアニン色素、12.0gのアクリル重合体溶液、および、10gのPGMAc含む塗液を作製した。この際に、シアニン色素として、上記式(3)によって表される色素を用いた。塗液を透明基板上に塗布して塗膜を形成し、塗膜を乾燥させた。そして、230℃で加熱して塗膜を硬化させることによって、1μmの厚さを有する赤外光カットフィルターを得た。 Next, a coating solution containing 0.3 g of cyanine dye, 12.0 g of acrylic polymer solution, and 10 g of PGMAc was prepared. In this case, the dye represented by the above formula (3) was used as the cyanine dye. The coating solution was applied onto a transparent substrate to form a coating film, and the coating film was dried. The coating film was then cured by heating at 230°C to obtain an infrared light cut filter having a thickness of 1 μm.

[評価方法]
[有機過酸化物の残存量]
核磁気共鳴装置(400MHz)(AVANCE NEO 400、ブルカー社製)を用いて赤外光カットフィルターを分析することによって、HNMRスペクトルを得た。そして、HNMRスペクトルに含まれる有機過酸化物のピーク面積を用いて、以下の式によって有機過酸化物の残量(重量部)を算出した。
[Evaluation method]
[Residual amount of organic peroxide]
A nuclear magnetic resonance apparatus (400 MHz) (AVANCE NEO 400, manufactured by Bruker) was used to analyze an infrared cut filter to obtain a 1 H NMR spectrum. The remaining amount (parts by weight) of the organic peroxide was calculated using the peak area of the organic peroxide contained in the 1 H NMR spectrum according to the following formula.

[(ピーク面積A)×(分子量A)/{(ピーク面積B)×(分子量B)}]×100
アクリル重合体が単一のアクリルモノマーから構成される場合には、上記式を用いて、有機過酸化物の残量を算出することが可能である。また、上記式において、ピーク面積Aは有機過酸化物のピーク面積であり、分子量Aは有機過酸化物の分子量である。また、ピーク面積Bはアクリル重合体のピーク面積であり、分子量Bはそのアクリル重合体を構成するモノマーの分子量である。
[(Peak area A) x (Molecular weight A) / (Peak area B) x (Molecular weight B))] x 100
When the acrylic polymer is composed of a single acrylic monomer, the amount of the remaining organic peroxide can be calculated using the above formula. In the above formula, the peak area A is the peak area of the organic peroxide, and the molecular weight A is the molecular weight of the organic peroxide. The peak area B is the peak area of the acrylic polymer, and the molecular weight B is the molecular weight of the monomer that constitutes the acrylic polymer.

なお、アクリル重合体が、複数のモノマーから構成されるアクリル共重合体である場合には、以下の数式(2)により算出した。以下の数式(2)において、Miはモノマーiの分子量であり、Siはモノマーiに由来する重合体ピークの面積である。また、ピーク面積Aは有機過酸化物のピーク面積であり、分子量Aは有機過酸化物の分子量である。 When the acrylic polymer is an acrylic copolymer composed of multiple monomers, it is calculated using the following formula (2). In the following formula (2), Mi is the molecular weight of monomer i, and Si is the area of the polymer peak derived from monomer i. In addition, peak area A is the peak area of the organic peroxide, and molecular weight A is the molecular weight of the organic peroxide.

[分光特性]
分光光度計(U‐4100、(株)日立ハイテクノロジーズ製)を用いて、350nmから1200nmの各波長を有した光に対する赤外光カットフィルターの透過率を測定した。透過率の測定結果から、上述した数式(1)を用いて吸光度を算出した。これにより、各赤外光カットフィルターについて、吸光度のスペクトルを得た。
[Spectral characteristics]
Using a spectrophotometer (U-4100, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), the transmittance of the infrared cut filter was measured for light having each wavelength from 350 nm to 1200 nm. From the transmittance measurement results, the absorbance was calculated using the above-mentioned formula (1). As a result, the absorbance spectrum was obtained for each infrared cut filter.

[可視光領域での平均吸光度]
400nmから600nmまでの各波長における吸光度の平均値を算出した。平均吸光度が0.140以下である場合を「○」と評価し、平均吸光度が0.140よりも大きい場合を「×」と評価した。
[Average absorbance in the visible light region]
The average absorbance at each wavelength from 400 nm to 600 nm was calculated. The average absorbance of 0.140 or less was evaluated as "◯", and the average absorbance of more than 0.140 was evaluated as "×".

[950nmでの吸光度]
上記式(3)によって表されるシアニン色素における吸光度のスペクトルは、950nmにおいてピークを有する。そのため、各赤外光カットフィルターにおける950nmでの吸光度を評価した。950nmでの吸光度が0.80よりも大きい場合を「◎」と評価し、0.70以上0.80以下である場合を「〇」と評価し、0.70未満である場合を「×」と評価した。なお、950nmでの吸光度が0.7以上である赤外光カットフィルターは、固体撮像素子に適用された場合に適した赤外光の吸収能を有する。
[Absorbance at 950 nm]
The absorbance spectrum of the cyanine dye represented by the above formula (3) has a peak at 950 nm. Therefore, the absorbance at 950 nm of each infrared cut filter was evaluated. When the absorbance at 950 nm was greater than 0.80, it was evaluated as "◎", when it was 0.70 or more and 0.80 or less, it was evaluated as "◯", and when it was less than 0.70, it was evaluated as "×". Note that an infrared cut filter having an absorbance at 950 nm of 0.7 or more has an infrared light absorption ability suitable for application to a solid-state imaging device.

[総合評価]
可視光領域での平均吸光度の評価結果と、950nmでの吸光度の評価結果とに基づき総合評価を行った。この際に、平均吸光度の評価が「〇」であり、かつ、950nmでの吸光度の評価が「◎」である場合を「◎」と評価し、平均吸光度の評価と、950nmでの吸光度の評価との両方が「〇」であるときを「〇」と評価した。一方で、平均吸光度の評価が「×」である場合「×」と評価した。
[comprehensive evaluation]
A comprehensive evaluation was performed based on the evaluation results of the average absorbance in the visible light region and the absorbance at 950 nm. In this case, when the average absorbance was evaluated as "good" and the absorbance at 950 nm was evaluated as "good", when both the average absorbance and the absorbance at 950 nm were evaluated as "good", it was evaluated as "good". On the other hand, when the average absorbance was evaluated as "bad", it was evaluated as "bad".

[評価結果]
試験例1から試験例18の赤外光カットフィルターにおいて、有機過酸化物の残存量、および、分光特性は、以下の表2に示す通りであることが認められた。
[Evaluation results]
In the infrared cut filters of Test Examples 1 to 18, the residual amount of organic peroxide and the spectral characteristics were as shown in Table 2 below.

表2が示すように、試験例1から試験例4、試験例6から試験例9、試験例11から試験例13、試験例15から試験例18では、有機過酸化物の残存量が0.35重量部未満であることが認められた。これに対して、試験例5、試験例10、および、試験例14では、有機過酸化物の残存量が0.35重量部以上であることが認められた。 As shown in Table 2, in Test Examples 1 to 4, 6 to 9, 11 to 13, and 15 to 18, the remaining amount of organic peroxide was found to be less than 0.35 parts by weight. In contrast, in Test Examples 5, 10, and 14, the remaining amount of organic peroxide was found to be 0.35 parts by weight or more.

また、試験例1から試験例4、試験例6から試験例9、試験例11から試験例13、試験例15から試験例18では、可視光領域での平均吸光度が、0.140以下であることが認められた。これに対して、試験例5、試験例10、および、試験例14では、可視光領域での平均吸光度が0.140を超えることが認められた。 In addition, in Test Examples 1 to 4, 6 to 9, 11 to 13, and 15 to 18, the average absorbance in the visible light region was found to be 0.140 or less. In contrast, in Test Examples 5, 10, and 14, the average absorbance in the visible light region was found to exceed 0.140.

このように、有機過酸化物の残存量が0.35重量部未満であることによって、可視光領域での平均吸光度を赤外光カットフィルターの下層に位置するカラーフィルターに対応付けられた光電変換素子での検出感度に影響しない程度に低く抑えることが可能であることが認められた。 In this way, it was found that by having the remaining amount of organic peroxide be less than 0.35 parts by weight, it is possible to keep the average absorbance in the visible light region low enough that it does not affect the detection sensitivity of the photoelectric conversion element associated with the color filter located below the infrared light cut filter.

また、試験例14における950nmでの吸光度が0.70未満である一方で、それ以外の試験例における950nmでの吸光度が0.70以上であることが認められた。より詳しくは、試験例1から試験例5、試験例11から試験例13、および、試験例15では、950nmでの吸光度が0.70以上0.80以下であることが認められた。一方で、試験例6から試験例10、および、試験例16から試験例18では、950nmでの吸光度が0.80を超えることが認められた。 In addition, while the absorbance at 950 nm in Test Example 14 was less than 0.70, the absorbance at 950 nm in the other Test Examples was 0.70 or more. More specifically, in Test Examples 1 to 5, 11 to 13, and 15, the absorbance at 950 nm was 0.70 or more and 0.80 or less. On the other hand, in Test Examples 6 to 10, and 16 to 18, the absorbance at 950 nm was greater than 0.80.

また、試験例5、試験例10、および、試験例14における950nmでの吸光度の比較から、有機過酸化物の残存量が多い場合であっても、赤外光領域における吸光度の低下を抑える上では、アクリル重合体がフェニルメタクリレートを含むことが最も好ましく、アクリル重合体がジシクロペンタニルメタクリレートを含むことが次に好ましいといえる。一方で、アクリル重合体がメチルメタクリレートのみから形成される場合には、有機過酸化物の残存量が0.35重量部を超えると、可視光領域での吸光度が高まるに加えて、950nmでの吸光度が低下することが認められた。 In addition, a comparison of the absorbance at 950 nm in Test Examples 5, 10, and 14 shows that even when the amount of remaining organic peroxide is large, it is most preferable for the acrylic polymer to contain phenyl methacrylate, and next most preferable for the acrylic polymer to contain dicyclopentanyl methacrylate, in order to suppress a decrease in absorbance in the infrared light region. On the other hand, when the acrylic polymer is formed only from methyl methacrylate, it was found that when the amount of remaining organic peroxide exceeds 0.35 parts by weight, not only does the absorbance in the visible light region increase, but the absorbance at 950 nm decreases.

以上説明したように、赤外光カットフィルター、固体撮像素子用フィルター、固体撮像素子、および、固体撮像素子用フィルターの製造方法の一実施形態によれば、以下に記載の効果を得ることができる。 As described above, according to one embodiment of the infrared light cut filter, the filter for a solid-state imaging device, the solid-state imaging device, and the method for manufacturing the filter for a solid-state imaging device, the following effects can be obtained.

(1)有機過酸化物の含有量が0.35重量部未満であることによって、可視光領域および赤外光領域の両方において、赤外光カットフィルター13の分光特性の劣化が抑えられる。 (1) By having the organic peroxide content be less than 0.35 parts by weight, deterioration of the spectral characteristics of the infrared cut filter 13 is suppressed in both the visible light region and the infrared light region.

(2)第1繰り返し単位が有するフェニル基がシアニン色素の近傍に位置する他のシアニン色素との間に位置することによって、シアニン色素の会合を抑える程度の距離をシアニン色素間に形成することが可能である。これにより、シアニン色素での吸収が期待される波長での分光特性の劣化が抑えられる。 (2) By positioning the phenyl group of the first repeating unit between the cyanine dye and other cyanine dyes located in the vicinity of the cyanine dye, it is possible to form a distance between the cyanine dyes that is sufficient to suppress association of the cyanine dyes. This suppresses deterioration of the spectral characteristics at wavelengths that are expected to be absorbed by the cyanine dyes.

(3)第2繰り返し単位が有するフェノール基が、第3繰り返し単位が有するエポキシ基と架橋することによって、架橋構造が形成される。これによって、加熱により赤外光カットフィルター13の吸光度が低下することが抑えられる。 (3) A crosslinked structure is formed by crosslinking the phenol group of the second repeating unit with the epoxy group of the third repeating unit. This prevents the absorbance of the infrared cut filter 13 from decreasing due to heating.

(4)バリア層14によって赤外光カットフィルター13に酸化源が到達することが抑えられるため、赤外光カットフィルター13が酸化源によって酸化されにくくなる。 (4) The barrier layer 14 prevents the oxidation source from reaching the infrared cut filter 13, making the infrared cut filter 13 less susceptible to oxidation by the oxidation source.

[変更例]
なお、上述した実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
[アクリル重合体]
・アクリル重合体は、第1繰り返し単位、第2繰り返し単位、および、第3繰り返し単位以外の単位構造を含んでもよい。この場合であっても、赤外光カットフィルター13が含む有機過酸化物が、アクリル重合体を100重量部とする場合に0.35重量部未満であれば、上述した(1)に準じた効果を得ることは可能である。
[Example of change]
The above-described embodiment can be modified as follows.
[Acrylic polymer]
The acrylic polymer may contain a unit structure other than the first repeating unit, the second repeating unit, and the third repeating unit. Even in this case, it is possible to obtain the effect equivalent to the above-mentioned (1) as long as the organic peroxide contained in the infrared cut filter 13 is less than 0.35 parts by weight per 100 parts by weight of the acrylic polymer.

・アクリル重合体は、第1繰り返し単位、第2繰り返し単位、および、第3繰り返し単位の少なくとも1つを含んでいなくてもよい。この場合であっても、赤外光カットフィルター13が含む有機過酸化物が、アクリル重合体を100重量部とする場合に0.35重量部未満であれば、上述した(1)に準じた効果を得ることは可能である。 The acrylic polymer does not have to contain at least one of the first repeating unit, the second repeating unit, and the third repeating unit. Even in this case, if the organic peroxide contained in the infrared cut filter 13 is less than 0.35 parts by weight per 100 parts by weight of the acrylic polymer, it is possible to obtain an effect equivalent to that of (1) described above.

[バリア層]
・バリア層14は、赤外光カットフィルター13と、各マイクロレンズとの間に限らず、各マイクロレンズの外表面に位置してもよい。この際、バリア層14の外表面は、固体撮像素子10に光を入射させる入射面として機能する。要は、バリア層14の位置は、赤外光カットフィルター13に対して光の入射側であればよい。この構成によれば、バリア層14は、各マイクロレンズの光学面上に位置する。
[Barrier layer]
The barrier layer 14 may be located not only between the infrared light cut filter 13 and each microlens, but also on the outer surface of each microlens. In this case, the outer surface of the barrier layer 14 functions as an incident surface through which light is incident on the solid-state imaging element 10. In short, the barrier layer 14 may be located on the light incident side of the infrared light cut filter 13. According to this configuration, the barrier layer 14 is located on the optical surface of each microlens.

・固体撮像素子10は、バリア層14が割愛された構成であって、赤外光カットフィルター13に対して入射面15Sの側に位置する積層構造での酸素透過率が、5.0cc/m/day/atom以下である構成に変更可能である。例えば、積層構造は、平坦化層や密着層などの他の機能層であって、各マイクロレンズと共に、その酸素透過率が5.0cc/m/day/atom以下であってもよい。 The solid-state imaging element 10 can be modified to a configuration in which the barrier layer 14 is omitted and the oxygen permeability of the laminated structure located on the side of the incident surface 15S with respect to the infrared light cut filter 13 is 5.0 cc/ m2 /day/atom or less. For example, the laminated structure may be another functional layer such as a planarizing layer or an adhesion layer, and the oxygen permeability thereof together with each microlens may be 5.0 cc/ m2 /day/atom or less.

また、バリア層14が割愛された場合であっても、赤外光カットフィルター13が含む有機過酸化物が、アクリル重合体を100重量部とする場合に0.35重量部未満であれば、上述した(1)に準じた効果を得ることは可能である。 Even if the barrier layer 14 is omitted, if the organic peroxide contained in the infrared cut filter 13 is less than 0.35 parts by weight per 100 parts by weight of the acrylic polymer, it is possible to obtain an effect similar to that of (1) described above.

[アンカー層]
・固体撮像素子10は、バリア層14とバリア層14の下層との間にアンカー層を備え、バリア層14とバリア層14の下層との密着性をアンカー層が高める構成に変更されてもよい。また、固体撮像素子10は、バリア層14とバリア層14の上層との間にアンカー層を備え、バリア層14とバリア層14の上層との密着性をアンカー層が高める構成に変更されてもよい。
[Anchor layer]
The solid-state imaging element 10 may be modified to a configuration including an anchor layer between the barrier layer 14 and the layer below the barrier layer 14, which increases the adhesion between the barrier layer 14 and the layer below the barrier layer 14. The solid-state imaging element 10 may also be modified to a configuration including an anchor layer between the barrier layer 14 and the layer above the barrier layer 14, which increases the adhesion between the barrier layer 14 and the layer above the barrier layer 14.

アンカー層を形成する材料は、例えば、多官能アクリル樹脂、あるいは、シランカップリング剤などである。アンカー層の厚さは、例えば、50nm以上1μm以下であり、50nm以上であれば、層間に密着性を得ることが容易であり、1μm以下であれば、アンカー層での光の吸収を容易に抑制可能である。 The material forming the anchor layer is, for example, a polyfunctional acrylic resin or a silane coupling agent. The thickness of the anchor layer is, for example, 50 nm or more and 1 μm or less. If it is 50 nm or more, it is easy to obtain adhesion between the layers, and if it is 1 μm or less, it is easy to suppress light absorption in the anchor layer.

[カラーフィルター]
・カラーフィルターは、シアン用フィルター、イエロー用フィルター、マゼンタ用フィルターから構成された三色用フィルターに変更することが可能である。また、カラーフィルターは、シアン用フィルター、イエロー用フィルター、マゼンタ用フィルター、ブラック用フィルターから構成された四色用フィルターに変更されてもよい。また、カラーフィルターは、透明用フィルター、イエロー用フィルター、赤色用フィルター、ブラック用フィルターから構成された四色用フィルターに変更されてもよい。
[Color filter]
The color filter can be changed to a three-color filter consisting of a cyan filter, a yellow filter, and a magenta filter. The color filter may also be changed to a four-color filter consisting of a cyan filter, a yellow filter, a magenta filter, and a black filter. The color filter may also be changed to a four-color filter consisting of a transparent filter, a yellow filter, a red filter, and a black filter.

[その他]
・マイクロレンズが、赤外光カットフィルターとしての機能を有してもよい。この場合には、光電変換素子に向けて光を取り込む機能を有したマイクロレンズが、赤外光のカット機能を兼ね備えるため、固体撮像素子用フィルターが備える層構造の簡素化が可能である。
[others]
The microlens may also function as an infrared light cut filter. In this case, the microlens, which has the function of taking in light toward the photoelectric conversion element, also has the function of cutting infrared light, so that the layer structure of the filter for solid-state imaging elements can be simplified.

・赤外光パスフィルター12P、および、赤外光カットフィルター13を形成する材料は、光安定剤、酸化防止剤、熱安定剤、および、帯電防止剤などの他の機能を兼ね備えるための添加物を含むことが可能である。 - The materials forming the infrared light pass filter 12P and the infrared light cut filter 13 may contain additives to provide other functions, such as light stabilizers, antioxidants, heat stabilizers, and antistatic agents.

・固体撮像素子10は、複数のマイクロレンズに対して光の入射面側にバンドパスフィルターを備えてもよい。バンドパスフィルターは可視光と近赤外光における特定の波長を有する光のみを透過するフィルターであり、赤外光カットフィルター13と類似の機能を備える。すなわち、バンドパスフィルターにより各色用光電変換素子11R,11G,11Bが検出し得る不要な赤外光をカットすることができる。それによって、各色用光電変換素子11R,11G,11Bによる可視光の検出精度、および、赤外光用光電変換素子11Pの検出対象である850nmあるいは940nm帯域の波長を有した近赤外光の検出精度を高めることができる。 - The solid-state imaging element 10 may be provided with a bandpass filter on the light incident side of the multiple microlenses. The bandpass filter is a filter that transmits only light having a specific wavelength in visible light and near-infrared light, and has a similar function to the infrared light cut filter 13. In other words, the bandpass filter can cut out unnecessary infrared light that can be detected by the photoelectric conversion elements for each color 11R, 11G, and 11B. This can improve the detection accuracy of visible light by the photoelectric conversion elements for each color 11R, 11G, and 11B, and the detection accuracy of near-infrared light having a wavelength in the 850 nm or 940 nm band that is the detection target of the infrared light photoelectric conversion element 11P.

10…固体撮像素子
10F…固体撮像素子用フィルター
11…光電変換素子
11R…赤色用光電変換素子
11G…緑色用光電変換素子
11B…青色用光電変換素子
11P…赤外光用光電変換素子
12R…赤色用フィルター
12G…緑色用フィルター
12B…青色用フィルター
12P…赤外光パスフィルター
13…赤外光カットフィルター
13H…貫通孔
14…バリア層
15R…赤色用マイクロレンズ
15G…緑色用マイクロレンズ
15B…青色用マイクロレンズ
15P…赤外光用マイクロレンズ
15S…入射面
REFERENCE SIGNS LIST 10...solid-state imaging element 10F...filter for solid-state imaging element 11...photoelectric conversion element 11R...red photoelectric conversion element 11G...green photoelectric conversion element 11B...blue photoelectric conversion element 11P...infrared light photoelectric conversion element 12R...red filter 12G...green filter 12B...blue filter 12P...infrared light pass filter 13...infrared light cut filter 13H...through hole 14...barrier layer 15R...red microlens 15G...green microlens 15B...blue microlens 15P...infrared light microlens 15S...incident surface

Claims (7)

ポリメチン、および、前記ポリメチンの両末端に1つずつ位置し、窒素を含む2つの複素環を有するカチオンと、トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸とを含むシアニン色素と、
アクリル重合体と、
芳香環を含む有機過酸化物と、を含み、
前記アクリル重合体を100重量部とする場合に、0.35重量部未満の前記有機過酸化物を含み、
前記カチオンは、下記式(3)から式(11)、式(13)から式(44)のいずれかによって示される
赤外光カットフィルター。
a cyanine dye comprising polymethine, a cation having two nitrogen-containing heterocycles, one at each end of the polymethine, and tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphate;
An acrylic polymer;
and an organic peroxide containing an aromatic ring,
containing less than 0.35 parts by weight of said organic peroxide per 100 parts by weight of said acrylic polymer,
The cation is represented by any one of the following formulas (3) to (11) and (13) to (44):
Infrared cut filter.
ポリメチン、および、前記ポリメチンの両末端に1つずつ位置し、窒素を含む2つの複素環を有するカチオンと、トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸とを含むシアニン色素と、a cyanine dye comprising polymethine, a cation having two nitrogen-containing heterocycles, one at each end of the polymethine, and tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphate;
アクリル重合体と、An acrylic polymer;
芳香環を含む有機過酸化物と、を含み、and an organic peroxide containing an aromatic ring,
前記アクリル重合体を100重量部とする場合に、0.002重量部以下の前記有機過酸化物を含むThe organic peroxide is contained in an amount of 0.002 parts by weight or less per 100 parts by weight of the acrylic polymer.
赤外光カットフィルター。Infrared cut filter.
ポリメチン、および、前記ポリメチンの両末端に1つずつ位置し、窒素を含む2つの複素環を有するカチオンと、トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸とを含むシアニン色素と、a cyanine dye comprising polymethine, a cation having two nitrogen-containing heterocycles, one at each end of the polymethine, and tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphate;
アクリル重合体と、An acrylic polymer;
芳香環を含む有機過酸化物と、を含み、and an organic peroxide containing an aromatic ring,
前記アクリル重合体を100重量部とする場合に、0.35重量部未満の前記有機過酸化物を含み、containing less than 0.35 parts by weight of said organic peroxide per 100 parts by weight of said acrylic polymer,
前記カチオンは、下記式(3)で示され、The cation is represented by the following formula (3):
前記有機過酸化物は、過酸化ベンゾイルであるThe organic peroxide is benzoyl peroxide.
赤外光カットフィルター。Infrared cut filter.
前記アクリル重合体は、フェニルメタクリレートに由来する第1繰り返し単位、フェノール基を含むモノマーに由来する第2繰り返し単位、および、グリシジルメタクリレートに由来する第3繰り返し単位を含む
請求項1から3のいずれか一項に記載の赤外光カットフィルター。
The acrylic polymer comprises a first repeating unit derived from phenyl methacrylate, a second repeating unit derived from a monomer containing a phenol group, and a third repeating unit derived from glycidyl methacrylate.
The infrared light cut filter according to claim 1 .
請求項1からのいずれか一項に記載の赤外光カットフィルターと、
前記赤外光カットフィルターを覆い、前記赤外光カットフィルターを酸化する酸化源の透過を抑えるバリア層と、を備える
固体撮像素子用フィルター。
The infrared light cut filter according to any one of claims 1 to 4 ,
a barrier layer covering the infrared cut filter and suppressing transmission of an oxidation source that oxidizes the infrared cut filter.
光電変換素子と、
請求項に記載の固体撮像素子用フィルターと、を備える
固体撮像素子。
A photoelectric conversion element;
A solid-state imaging device comprising the filter for solid-state imaging devices according to claim 5 .
ポリメチン、および、前記ポリメチンの両末端に1つずつ位置し、窒素を含む2つの複素環を有するカチオンと、トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸とを含むシアニン色素と、アクリル重合体と、を含む赤外光カットフィルターを形成することと、
前記赤外光カットフィルターをドライエッチングによってパターニングすることと、を含み、
前記赤外光カットフィルターを形成することは、
アゾ化合物、および、芳香環を含む有機過酸化物の少なくとも一方である熱重合開始剤を用いたラジカル重合によって前記アクリル重合体を形成することを含み、
重合後の前記アクリル重合体を100重量部とする場合に、前記有機過酸化物が0.35重量部未満であり、
前記カチオンは、下記式(3)から式(11)、式(13)から式(44)のいずれかによって示される
固体撮像素子用フィルターの製造方法。
forming an infrared light cut filter comprising polymethine, a cyanine dye comprising tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphate, and a cation having two nitrogen-containing heterocycles, each of which is located at each end of the polymethine, and an acrylic polymer;
patterning the infrared light cut filter by dry etching;
The formation of the infrared light cut filter includes:
forming the acrylic polymer by radical polymerization using a thermal polymerization initiator which is at least one of an azo compound and an aromatic ring-containing organic peroxide;
the organic peroxide is less than 0.35 parts by weight per 100 parts by weight of the acrylic polymer after polymerization;
The cation is represented by any one of the following formulas (3) to (11) and (13) to (44):
A method for manufacturing a filter for a solid-state imaging device.
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