JP2003201413A - スルホンアミド化合物およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充分満足し得る分光特性を有するマゼンタ色
フィルタ層を与え得る染料を提供する。 【解決手段】 一般式（Ｉ） で示されるスルホンアミド化合物。色素としてこのスル
ホンアミド化合物を含有する着色感光性樹脂組成物は、
例えばアルカリ可溶性樹脂、感光剤および架橋剤を含有
する。この着色感光性樹脂組成物をパターンニングして
色フィルタ層を形成することにより、色フィルタアレイ
を製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスルホンアミド化合
物およびその製造方法に関し、詳しくは色フィルタアレ
イの色フィルタ層の形成に用いられる着色感光性樹脂組
成物の色素として好適に使用されるスルホンアミド化合
物に関する。

【０００２】

【従来の技術】固体撮像素子や液晶表示素子をカラー化
するために素子上に形成される色フィルタアレイとし
て、基体（１）上の同一平面に隣接して形成された黄色
フィルタ層（Ｙ）、マゼンタ色フィルタ層（Ｍ）および
シアン色フィルタ層（Ｃ）からなる色フィルタアレイ
（２）が知られている（図１）。かかる色フィルタアレ
イ（２）において各フィルタ層（Ｙ、Ｍ、Ｃ）は帯状の
パターン（図２）や、格子状（モザイク状）のパターン
（図３）で形成されている。

【０００３】かかる色フィルタアレイの製造方法として
は種々の方法が提案されており、中でも色素を含有する
着色感光性樹脂組成物からなる層を露光し、現像するこ
とによってパターンニングする工程を所要の回数だけ繰
返しおこなう、いわゆるカラーレジスト法は、広く実用
化されている方法である。かかる方法においては、色フ
ィルタ層の機械的強度を向上するために、通常は各色フ
ィルタ層を形成した後に加熱処理が行われている。ここ
で、カラーレジスト法に用いられる着色感光性樹脂組成
物としては、色素として顔料を含有するものが広く普及
している。しかし、顔料は粒状であり感光性樹脂組成物
に溶解しないために現像残渣が生じるという問題があ
り、微細なパターンの形成には不向きであった。

【０００４】そこで、微細なパターンの色フィルタアレ
イを得ることができる着色感光性樹脂組成物として、色
素として染料を用いた感光性樹脂組成物が提案されてい
る。しかし、従来のマゼンタ色フィルタ層（Ｍ）の形成
に用いられる着色感光性樹脂組成物に含有される色素
は、着色感光性樹脂組成物に高濃度で含有させることが
困難であった。着色感光性樹脂組成物に高濃度で含有さ
せることができないと、得られるマゼンタ色フィルタ層
（Ｍ）の分光特性を充分満足し得るものとすることがで
きない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
着色感光性樹脂組成物に高濃度で含有させることがで
き、充分満足し得る分光特性を有するマゼンタ色フィル
タ層を与え得る染料を開発するべく鋭意検討した結果、
特定の構造を有するスルホンアミド化合物は、着色感光
性樹脂組成物に高い濃度で含有させることができ、ま
た、これを色素として含有する着色感光性樹脂組成物を
用いて形成されるマゼンタ色フィルタ層は、充分満足し
得る分光特性を示すことを見出し、本発明に至った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、一般
式（Ｉ） 〔式中、Ｒ¹はそれぞれ独立にアルキル基、シクロヘキ
シルアルキル基、アルコキシル基、アルコキシアルキル
基、アリール基、アラルキル基を示し、Ｒ²およびＲ³は
それぞれ独立にハロゲン原子または水酸基を示し、Ｘは
ハロゲン原子を示す。〕で示されるスルホンアミド化合
物を提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明のスルホンアミド化合物に
おいて、置換基Ｒ¹におけるアルキル基としては、例え
ばｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、
１，５−ジメチルヘキシル基、１，１，３，３−テトラ
メチルブチル基、２−エチルヘキシル基などが、シクロ
ヘキシルアルキル基としては、例えばシクロヘキシルエ
チル基、シクロヘキシルブチル基などが、アルコキシル
基としては、例えばプロポキシ基、ブトキシ基などが、
アルコキシアルキル基としては、例えばプロポキシプロ
ピル基、プロポキシブチル基などが、アリール基として
は、例えばフェニル基などが、アラルキル基としては、
例えばフェニルエチル基、フェニルブチル基などがそれ
ぞれ挙げられる。

【０００８】置換基Ｒ²およびＲ³におけるハロゲン原子
としては、例えばフッ素原子、塩素原子などが挙げられ
る。置換基Ｘにおけるハロゲン原子としては、例えば塩
素原子などが挙げられる。

【０００９】かかる本発明のスルホンアミド化合物
（Ｉ）としては、例えば式（Ｉ−Ａ） （式中、Ｒ¹¹は式（Ｉ−１０） で示される置換基を示す。）で示される化合物、

【００１０】式（Ｉ−Ｂ） （式中、Ｒ¹²は、式（Ｉ−１１） で示される置換基を示す。）で示される化合物、

【００１１】式（Ｉ−Ｃ） （式中、Ｒ¹¹は前記と同じ意味を示す。）で示される化
合物、

【００１２】式（Ｉ−Ｄ） （式中、Ｒ¹¹は前記と同じ意味を示す。）で示される化
合物などが挙げられる。

【００１３】かかるスルホンアミド化合物（Ｉ）は、例
えば一般式（ＩＩ） 〔式中、Ｒ²、Ｒ³およびＸはそれぞれ前記と同じ意味を
示し、Ｙはハロゲン原子を示す。〕で示されるスルホン
ハライド化合物を一般式（ＩＩＩ） 〔式中、Ｒ¹は前記と同じ意味を示す。〕で示される１
級アミン化合物と反応させる方法によって製造すること
ができる。

【００１４】一般式（ＩＩ）で示されるスルホンハライ
ド化合物において、置換基Ｙにおけるハロゲン原子とし
ては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素
原子などが挙げられる。

【００１５】かかるスルホンハライド化合物（ＩＩ）と
しては、例えば式（ＩＩ−Ａ） で示される化合物、式（ＩＩ−Ｃ） で示される化合物、式（ＩＩ−Ｄ） で示される化合物などが挙げられる。

【００１６】かかるスルホンハライド化合物（ＩＩ）
は、例えば遊離酸の形で一般式（ＩＶ） 〔式中、Ｒ²、Ｒ³およびＸはそれぞれ前記と同じ意味を
示す。〕で示されるスルホニル化合物および一般式
（Ｖ） 〔式中、Ｙは前記と同じ意味を示す。〕で示されるハロ
ゲン化チオニル化合物と反応させる方法により得ること
ができる化合物である。

【００１７】スルホニル化合物（ＩＶ）は、遊離酸であ
ってもよいし、リチウム原子、ナトリウム原子、カリウ
ム原子などのアルカリ金属、マグネシウム原子、カルシ
ウム原子などのアルカリ土類金属、テトラメチルアンモ
ニウム、テトラブチルアンモニウムなどの四級アンモニ
ウムなどとの塩であってもよい。

【００１８】スルホニル化合物（ＩＶ）としては、例え
ば式（ＩＶ−Ａ） で示される化合物〔反応性染料Ｃ．Ｉ．アシッド・レッ
ド１４７(C.I.Acid Red147)として市販されてい
る。〕、式（ＩＶ−Ｃ） で示される化合物、式（ＩＶ−Ｄ） で示される化合物などが挙げられる。

【００１９】ハロゲン化チオニル化合物（Ｖ）として
は、例えば塩化チオニルが好ましく用いられる。ハロゲ
ン化チオニル化合物の使用量はスルホニル化合物に対し
て通常１モル倍以上、１０倍モル以下であるが、用いる
スルホニル化合物（ＩＶ）の含水量が多い場合などのよ
うに、反応系内に水が持ち込まれる場合には、さらに過
剰量を用いて水を分解することが好ましく、かかる水に
対して１モル倍以上のハロゲン化チオニル化合物をさら
に加えればよい。

【００２０】反応は通常、溶媒中で行なわれ、かかる溶
媒としては、例えば１，４−ジオキサンなどのエーテル
類、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、１，２
−ジクロロエタン、ジクロロエチレン、トリクロロエチ
レン、パークロロエチレン、ジクロロプロパン、塩化ア
ミル、１，２−ジブロモエタンなどのハロゲン化炭化水
素などが挙げられ、好ましくはエーテル類である。かか
る溶媒の使用量はスルホニル化合物（ＩＶ）に対して通
常３質量倍以上１０質量倍以下、好ましくは５質量倍以
上８質量倍以下である。

【００２１】反応は通常、Ｎ，Ｎ−ジアルキルホルムア
ミドの存在下に行なわれる。Ｎ，Ｎ−ジアルキルホルム
アミドとしては通常、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミ
ド、Ｎ，Ｎ’−ジエチルホルムアミドなどが使用され、
その使用量はハロゲン化チオニルに対して通常０．０５
倍以上１モル倍以下程度である。

【００２２】反応は、例えば溶媒中でスルホニル化合物
（ＩＶ）およびハロゲン化チオニル化合物（Ｖ）を混合
すればよく、Ｎ，Ｎ−ジアルキルホルムアミドを用いる
場合には、溶媒中でスルホニル化合物（ＩＶ）、ハロゲ
ン化チオニル化合物（Ｖ）およびＮ，Ｎ−ジアルキルホ
ルムアミドを混合すればよい。具体的には、溶媒中でス
ルホニル化合物（ＩＶ）およびＮ，Ｎ−ジアルキルホル
ムアミドを混合したのち、ハロゲン化チオニル（Ｖ）を
滴下して加えることが、発熱を抑制できる点で好まし
い。反応温度は通常０℃以上、好ましくは３０℃以上で
あり、通常７０℃以下、好ましくは６０℃以下である。
反応時間は通常０．５時間以上８時間以下、好ましくは
３時間以上５時間以下程度である。

【００２３】かくして、スルホンハライド化合物（Ｉ
Ｉ）を得るが、これは反応後の反応混合物を水と混合し
たのち、析出した結晶を濾取する方法によって、該反応
混合物から取り出すことができる。反応混合物から取り
出されたスルホンハライド化合物（ＩＩ）は、水洗され
てもよい。また、乾燥してもよいが、乾燥することな
く、１級アミン化合物（ＩＩＩ）との反応に用いること
もできる。

【００２４】スルホンハライド化合物（ＩＩ）を１級ア
ミン化合物（ＩＩＩ）と反応させるには、例えば溶媒中
でスルホンハライド化合物（ＩＩ）および１級アミン化
合物（ＩＩＩ）を混合すればよく、具体的には、例えば
溶媒にスルホンハライド化合物（ＩＩ）を加えたのち、
１級アミン化合物（ＩＩＩ）を滴下して加えればよい。

【００２５】１級アミン化合物（ＩＩＩ）としては、例
えばｎ−プロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｎ−ヘキ
シルアミン、１，５−ジメチルヘキシルアミン、１，
１，３，３−テトラメチルブチルアミン、２−エチルヘ
キシルアミン、３−アミノ−１−フェニルブタン、イソ
プロポキシプロピルアミンなどが挙げられる。かかる１
級アミン化合物は、それぞれ単独または２種以上を混合
して用いることができる。１級アミン化合物の使用量
は、スルホンハライド化合物（ＩＩ）に対して通常３モ
ル倍以上、１０モル倍以下、好ましくは７モル倍以下で
ある。

【００２６】反応は通常、塩基性触媒の存在下に行なわ
れる。塩基性触媒としては、例えばトリエチルアミン、
トリエタノールアミンなどの脂肪族３級アミン、ピペリ
ジンなどの芳香族３級アミンなどの３級アミン、ジエチ
ルアミンなどの脂肪族２級アミン、ピリジンなどの芳香
族２級アミンなどの２級アミンなどが挙げられるが、３
級アミン、さらには脂肪族３級アミン、特にはトリエチ
ルアミンが好ましく用いられる。塩基性触媒の使用量は
１級アミン化合物（ＩＩＩ）に対して通常１．１モル倍
以上２モル倍以下である。

【００２７】塩基性触媒は、１級アミン化合物と同時に
滴下して加えてもよいし、１級アミン化合物とは別に加
えてもよい。反応温度は通常０℃以上、５０℃以下、好
ましくは３０℃以下である。反応は通常、１〜５時間程
度で終了する。

【００２８】反応後の反応混合物を、例えば酢酸水溶液
と混合し、析出した結晶を濾取することで、目的とする
スルホンアミド化合物（Ｉ）を得ることができる。反応
混合物を酢酸水溶液と混合する際には、例えば反応混合
物を酢酸水溶液に加えればよく、その際の温度は、通常
１０℃以上、好ましくは２０℃以上であり、通常５０℃
以下、好ましくは３０℃以下である。酢酸水溶液と混合
したのち、同温度で０．５時間〜２時間程度攪拌する。
次いで析出している結晶を濾取すればよい。濾取したス
ルホンアミド化合物（Ｉ）は通常、洗浄され、次いで乾
燥される。

【００２９】かくして得られるスルホンアミド化合物
（Ｉ）は、染料、特に色フィルタアレイの色フィルタ層
に用いられる染料として有用であり、かかるスルホンア
ミド化合物を色素として含有する着色感光性樹脂組成物
は、色フィルタ層形成用の感光性樹脂組成物として好適
に使用される。

【００３０】かかる着色感光性樹脂組成物は、色素とし
てスルホンアミド化合物（Ｉ）を含有するが、他の色素
を含有していてもよい。例えば上記スルホンアミド化合
物を色素として含有すると通常はマゼンタ色の色フィル
タ層を形成するが、他の色の色素を含有させて、マゼン
タ色の色フィルタ層を形成するための着色感光性樹脂組
成物としてもよいし、マゼンタとは異なった色の色フィ
ルタ層を形成するための着色感光性樹脂組成物としても
よい。

【００３１】着色感光性樹脂組成物は、色素のほか、例
えばアルカリ可溶性樹脂、感光剤および架橋剤を含有す
る。

【００３２】アルカリ可溶性樹脂はアルカリに溶解し得
る樹脂であって、例えばフェノール性水酸基またはカル
ボキシル基を有する樹脂、ｐ−ヒドロキシスチレンとｐ
−アセトキシメチルスチレンとの共重合体などのように
ヒドロキシスチレン構造を有する共重合体などが挙げら
れる。フェノール性水酸基を有する樹脂としては、例え
ばノボラック樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。

【００３３】ノボラック樹脂としては、フェノール類と
アルデヒド類とを縮重合させて得られる樹脂が挙げら
れ、フェノール類としては、例えばフェノール、クレゾ
ール、エチルフェノール、ブチルフェノール、キシレノ
ール、フェニルフェノール、カテコール、レゾルシン、
ピロガロール、ナフトール、ビスフェノールＡ、ｐ−ヒ
ドロキシスチレンおよびその２量体などが、アルデヒド
類としては、例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒ
ド、プロピオンアルデヒドなどの脂肪族アルデヒド、ベ
ンズアルデヒドなどの芳香族アルデヒドなどがそれぞれ
挙げられる。フェノール類およびアルデヒド類はそれぞ
れ単独または２種以上を混合して用いられる。縮重合
は、通常、酸触媒の存在下に行われる。

【００３４】かかるアルカリ可溶性樹脂は、分別などの
方法により分子量分布が調整されていてもよい。

【００３５】感光剤としては、例えばＯ−ナフトキノン
アジド−５−スルホン酸またはＯ−ナフトキノンアジド
−４−スルホン酸のエステルまたはアミドなどのキノン
アジド化合物が用いられる。

【００３６】架橋剤としては、例えば一般式（６） 〔式中、Ｚは一般式（６１） で示される置換基またはフェニル基を示す。Ｒ⁶¹、
Ｒ⁶²、Ｒ⁶³、Ｒ⁶⁴、Ｒ⁶⁵、Ｒ ⁶⁶はそれぞれ独立に水素原
子、一般式（６２） （式中、ｎは１〜４の整数を示す。）で示される置換基
または一般式（６３） （式中、Ｒ⁶⁷はアルキル基を示す。）で示される置換基
を示す。ただし、Ｒ⁶¹、Ｒ⁶²、Ｒ⁶³、Ｒ⁶⁴、Ｒ⁶⁵、Ｒ⁶⁶
のうちの少なくとも一つは一般式（６２）で示される置
換基または一般式（６３）で示される置換基である。〕
で示されるメラミン化合物が挙げられる。

【００３７】かかるメラミン化合物としては、例えばヘ
キサメトキシメチロール、ヘキサメトキシエチロール、
ヘキサメトキシプロピロールなどが好ましい。

【００３８】着色感光性樹脂組成物は、他の添加剤、例
えば平滑剤などを含有していてもよい。平滑剤として
は、例えばシリコーンなどが挙げられる。

【００３９】かかる着色感光性樹脂組成物において、色
素、アルカリ可溶性樹脂、感光剤および架橋剤の含有量
は、色素、アルカリ可溶性樹脂、感光剤および架橋剤の
合計量１００質量部あたり、色素の含有量が通常２質量
部以上５０質量部以下、好ましくは５質量部以上３０質
量部以下、アルカリ可溶性樹脂の含有量が通常２質量部
以上３０質量部以下、好ましくは５質量部以上２０質量
部以下、感光剤の含有量が通常２質量部以上３０質量部
以下、好ましくは５質量部以上２０質量部以下、架橋剤
の含有量が通常２質量部以上３０質量部以下、好ましく
は３質量部以上２５質量部以下である。

【００４０】着色感光性樹脂組成物は、溶剤で希釈され
ていてもよい。溶剤としては、例えばメチルセルソル
ブ、エチルセルソルブ、メチルセルソルブアセテート、
エチルセルソルブアセテート、ジエチレングリコールジ
メチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピル
エーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、
Ｎ，Ｎ’−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリド
ン、γ−ブチルラクトン、シクロヘキサノン、酢酸エチ
ル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエ
チルエーテル、乳酸メチル、乳酸エチル、ピルピン酸エ
チル、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミドなどが挙げられ
る。これらの溶剤はそれぞれ単独または２種以上を混合
して用いられる。かかる溶剤で希釈する場合、その使用
量は色素、アルカリ可溶性樹脂、感光剤および硬化剤の
合計量に対して通常１質量倍以上２０質量倍以下、好ま
しくは１．５質量倍以上１０質量倍以下である。

【００４１】かかる着色感光性樹脂組成物を用いて色フ
ィルタアレイを得るには、通常と同様に、例えば着色該
感光性樹脂組成物を用いてパターンニングして色フィル
タ層を形成すればよい。

【００４２】パターンニングするには、基体上に上記着
色感光性樹脂組成物からなる被膜を設け、該被膜を露光
してのち現像すればよい。基体上に着色感光性樹脂組成
物からなる皮膜を設けるには、着色感光性樹脂組成物を
溶剤に希釈した溶液をスピンコートすればよい。露光
は、レチクルを介して光線を照射することにより行われ
る。現像は、アルカリ現像液を用いて行われる。

【００４３】その後、全面に露光して残留する感光剤を
分解し、次いで加熱して熱硬化させることにより、目的
とするパターンで色フィルタ層を得ることができる。か
くして得られる色フィルタアレイは、基体上に色フィル
タ層を有してなり、該色フィルタ層は本発明のスルホン
アミド化合物を含有している。

【００４４】

【実施例】以下、実施例によって本発明をより詳細に説
明するが、本発明はかかる実施例によって限定されるも
のではない。

【００４５】実施例１ （スルホンアミド化合物の製造）冷却管および攪拌装置
を備えたフラスコ（内容量は３，０００ｃｍ³）に染料
〔Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド１４７（商品名「ＳＡＮＤ
ＲＡＮ ＭＩＬＬＩＮＧＲＥＤ Ｋ−４ＢＬ」、クラリ
アント社製、純度は６０〜７０％）、式（ＩＶ−Ａで示
される化合物）〕２００ｇ、１，４−ジオキサン８００
ｇおよびＮ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド６５．２ｇを
投入し攪拌下２０℃以下を維持しながら、塩化チオニル
４００ｇを１時間かけて滴下して加えた。滴下終了後、
５０℃に昇温し、同温度で５時間維持して反応させ、そ
の後２０℃に冷却した。冷却後の反応混合物を、イオン
交換水３００ｇと氷（粉砕したもの）９５３ｇとの混合
物中に攪拌しながら加えた。氷が溶解したのち、濾過し
て結晶を濾取し、得られた結晶をイオン交換水を３００
ｇずつ用いて５回水洗して、式（ＩＩ−Ａ）で示される
スルホンハライド化合物３５６．７ｇ（乾燥固形分は質
量分率で４０．７％）を得た。

【００４６】得られたスルホンハライド化合物３５６．
７ｇをフラスコ（内容量は２，０００ｃｍ³）に投入
し、ジオキサン１，０００ｃｍ³を加え、攪拌下２０℃
以下を維持しながら３−アミノ−１−フェニルブタン１
５０ｇを滴下して加え、次いでトリエチルアミン６９ｇ
を滴下して加えた。その後、同温度で１時間攪拌して反
応させた。次いで得られた反応混合物を、酢酸４８ｇと
イオン交換水５００ｇとの混合物（酢酸水溶液）中に攪
拌下２０℃以下を維持しながら加え、結晶を析出させ
た。析出した結晶を濾取し、イオン交換水を５００ｇず
つ用いて５回水洗し、５０℃で減圧乾燥して、式（Ｉ−
Ａ）で示される化合物（スルホンアミド化合物Ｉ−Ａ）
１３０ｇを得た。この色素の純度は９８．５％であっ
た。

【００４７】（アルカリ可溶性樹脂の製造） 式（７０） で示される化合物〔商品名「ＰＩＰＥ−ＣＤ」、三井化
学(株)製〕５３．６ｇ、メチルイソブチルケトン５０．
４ｇおよびシュウ酸６．０８ｇの混合物を攪拌しながら
８０℃で１時間かけてホルマリン（ホルムアルデヒドを
質量分率で３７％含有する）１３ｇを滴下して加えた。
滴下終了後、１１０℃に昇温し、同温度で１０時間反応
させた。反応後の反応混合物にイソブチルケトンを加え
て中和し、水洗し、蒸留により脱水して、ノボラック樹
脂のメチルイソブチルケトン溶液を得た。得られた溶液
を減圧留去してイソブチルケトンを留去したのち、乳酸
エチルを加えて、ノボラック樹脂の乳酸エチル溶液（樹
脂溶液Ａ、ノボラック樹脂の含有量は質量分率で３５
％）を得た。このノボラック樹脂の平均分子量（ＧＰ
Ｃ、ポリスチレン換算）は６，０００であった。

【００４８】（着色感光性樹脂組成物の製造）上記で得
たスルホンアミド化合物Ｉ−Ａ（３．３ｇ）、樹脂溶液
Ａ（１０．３ｇ）、ヘキサメトキシメチロール化メラミ
ン２ｇ、式（８０） 〔式中、Ｒ⁸⁰は式（８０−１） で示される置換基を示す。〕で示される化合物（キノン
アジド化合物）３．９ｇ、式（８１） 〔式中、Ｒ⁸¹は水素原子または式（８０−１）で示され
る置換基を示す。〕で示される化合物（キノンアジド化
合物）１ｇ、ジメチルホルムアミド９．９ｇ、乳酸エチ
ル２．５ｇおよび平滑剤〔シリコーンを質量分率で１％
含有する乳酸エチル溶液〕０．２ｇを混合したのち、メ
ンブランフィルターを用いて加圧濾過して、着色感光性
樹脂組成物（マゼンタ色）を得た。

【００４９】（色フィルタ層の形成）上記で得た感光性
樹脂組成物をシリコンウエハー上にスピンコートした
後、１００℃で１分間加熱し、次いで露光した。露光に
はｉ線を用い、マスクパターン（レチクル）を介して照
射した。その後、現像液に浸漬して、線幅０．８μｍの
線状パターンを有するマゼンタ色の色フィルタ層を得
た。その後、全面に亘って紫外線を照射したのち１８０
℃で３分間加熱して硬化させて、マゼンタ色の色フィル
タ層を形成した。露光には、ｉ線ステッパー〔「Ｎｉｋ
ｏｎ ＮＳＲ ｉ７Ａ」、ニコン(株)製〕を用い、現像
液としては、商品名「ＳＯＰＤ」（住友化学工業(株)
製）を用いた。

【００５０】色フィルタ層が形成されたシリコンウェハ
ーを、乳酸エチルとジメチルホルムアミドとの混合溶媒
〔乳酸エチル濃度は質量分率で７０％〕に３分間浸漬し
て、色フィルタ層の浸漬前の厚み（ｔ₀）に対する浸漬
後の厚み（ｔ₁）の比（ｔ₁／ｔ₀）を求めたところ、９
９．５％であった。得られた色フィルタ層は、マゼンタ
色フィルタ層として充分な分光特性を示す。

【００５１】実施例２ （スルホンアミド化合物の製造）３−アミノ−１−フェ
ニルブタンに代え１，１，３，３−テトラメチルブチル
アミン１３０．４ｇを用いた以外は実施例１と同様に操
作して、式（Ｉ−Ｂ）で示される化合物（スルホンアミ
ド化合物Ｉ−Ｂ）１２８ｇを得た。この色素の純度は９
８．５％であった。

【００５２】このスルホンアミド化合物Ｉ−Ｂ（０．３
５ｇ）を乳酸エチルに溶解して容積を２５０ｃｍ³と
し、そのうちの２ｃｍ³を乳酸エチルで希釈して容積を
１００ｃｍ³として、分光光度計〔石英セル、セルの長
さは１ｃｍ〕を用いて吸収スペクトルを測定した。図４
に得られた吸収スペクトルを示す。この化合物は、波長
約５５７ｎｍで最大の吸光度〔０．６８７（任意単
位）〕を示し、波長５２３ｎｍにもピーク〔０．６２８
（任意単位）〕を有していた。

【００５３】（着色感光性樹脂組成物の製造）スルホン
アミド化合物Ｉ−Ａに代えて、上記で得たスルホンアミ
ド化合物Ｉ−Ｂを３．３ｇ用いた以外は実施例１と同様
に操作して、着色感光性樹脂組成物を得た。

【００５４】（色フィルタ層の形成）実施例１で得た着
色感光性樹脂組成物に代えて、上記で得た着色感光性樹
脂組成物を用いる以外は実施例１と同様に操作して、色
フィルタ層を形成し、比（ｔ ₁／ｔ₀）を求めたところ、
９９．５％であった。得られた色フィルタ層は、マゼン
タ色フィルタ層として充分な分光特性を示す。

【００５５】実施例３ （アルカリ可溶性樹脂の製造）実施例１と同様に操作し
てノボラック樹脂のメチルイソブチルケトン溶液を得、
得られたメチルイソブチルケトン溶液にｎ−ヘプタンを
加えて分別し、樹脂層（液体）としてノボラック樹脂を
取り出した。このノボラック樹脂に乳酸エチルを加え
て、ノボラック樹脂の乳酸エチル溶液（樹脂溶液Ｂ、ノ
ボラック樹脂の含有量は質量分率で３３％）を得た。こ
のノボラック樹脂の平均分子量（ＧＰＣ、ポリスチレン
換算）は１４，０００であった。

【００５６】（着色感光性樹脂組成物の製造および色フ
ィルタ層の形成）樹脂溶液Ａに代えて上記で得た樹脂溶
液Ｂを用いる以外は実施例１と同様に操作して、着色感
光性樹脂組成物を得、色フィルタ層を形成した。得られ
た色フィルタ層について比（ｔ₁／ｔ₀）を求めたとこ
ろ、９９．５％であった。得られた色フィルタ層は、マ
ゼンタ色フィルタ層として充分な分光特性を示す。

【００５７】実施例４ （着色感光性樹脂組成物の製造および色フィルタ層の形
成）樹脂溶液Ａに代えて、樹脂溶液Ａを７．１ｇ、およ
び樹脂溶液Ｂを３．３ｇそれぞれ用いる以外は実施例１
と同様に操作して、着色感光性樹脂組成物を得、色フィ
ルタ層を形成した。得られた色フィルタ層について比
（ｔ₁／ｔ₀）を求めたところ、９９．５％であった。得
られた色フィルタ層は、マゼンタ色フィルタ層として充
分な分光特性を示す。

【００５８】実施例５ （着色感光性樹脂組成物の製造および色フィルタ層の形
成）樹脂溶液Ａに代えて、樹脂溶液Ａを７．１ｇ、樹脂
溶液Ｂを３．３ｇ、およびスチレン単位およびｐ−ヒド
ロキシスチレン単位からなる共重合体〔商品名「マルカ
リンカーＣＳＴ−７０」、丸善石油化学(株)製〕２．４
ｇをそれぞれ用いる以外は実施例１と同様に操作して、
着色感光性樹脂組成物を得、色フィルタ層を形成した。
得られた色フィルタ層について比（ｔ₁／ｔ₀）を求めた
ところ、９９．５％であった。得られた色フィルタ層
は、マゼンタ色フィルタ層として充分な分光特性を示
す。

【００５９】

【発明の効果】本発明のスルホンアミド化合物（Ｉ）は
着色感光性樹脂組成物に高濃度で含有させることができ
るので、該化合物を含有する着色感光性樹脂組成物をパ
ターンニングすることにより、充分満足し得る分光特性
を有するマゼンタ色フィルタ層を形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】黄色フィルタ層、マゼンタ色フィルタ層および
シアン色フィルタ層からなる色フィルタアレイの断面模
式図である。

【図２】各フィルタ層が帯状のパターンで形成された色
フィルタアレイを示す上面図である。

【図３】各フィルタ層が格子状のパターンで形成された
色フィルタアレイを示す上面図である。

【図４】実施例２で得たスルホンアミド化合物Ｉ−Ｂの
吸収スペクトルを示す図であり、横軸は波長（ｎｍ）
を、縦軸は吸光度（任意単位）をそれぞれ示す。

【符号の説明】

１：基体 ２：色フィルタアレイ Ｙ：黄色フィルタ層 Ｍ：マゼンタ色フィルタ層 Ｃシアン色フィルタ層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 町口 和宏 大阪市此花区春日出中３丁目１番98号 住 友化学工業株式会社内 (72)発明者 内田 好則 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 円道 博毅 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H048 BA02 BA45 BA48 BB02 BB42 CA04 CA14 CA19

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式（Ｉ） 〔式中、Ｒ¹はそれぞれ独立にアルキル基、シクロヘキ
   シルアルキル基、アルコキシル基、アルコキシアルキル
   基、アリール基またはアラルキル基を示し、Ｒ²および
   Ｒ³はそれぞれ独立にハロゲン原子または水酸基を示
   し、Ｘはハロゲン原子を示す。〕で示されるスルホンア
   ミド化合物。
2. 【請求項２】一般式（ＩＩ） 〔式中、Ｒ²、Ｒ³およびＸはそれぞれ前記と同じ意味を
   示し、Ｙはハロゲン原子を示す。〕で示されるスルホン
   ハライド化合物を一般式（ＩＩＩ） 〔式中、Ｒ¹は前記と同じ意味を示す。〕で示される１
   級アミン化合物と反応させることを特徴とする請求項１
   に記載のスルホンアミド化合物の製造方法。
3. 【請求項３】遊離酸の形で一般式（ＩＶ） 〔式中、Ｒ²、Ｒ³およびＸはそれぞれ前記と同じ意味を
   示す。〕で示されるスルホニル化合物を一般式（Ｖ） 〔式中、Ｙは前記と同じ意味を示す。〕で示されるハロ
   ゲン化チオニル化合物と反応させて一般式（ＩＩ）で示
   されるスルホンハライド化合物を得る、請求項２に記載
   の製造方法。
4. 【請求項４】Ｎ，Ｎ−ジアルキルホルムアミドの存在下
   に、一般式（ＩＶ）で示されるスルホニル化合物を一般
   式（Ｖ）で示されるハロゲン化チオニル化合物と反応さ
   せる請求項３に記載の製造方法。
5. 【請求項５】前記一般式（ＩＩ）で示されるスルホンハ
   ライド化合物。
6. 【請求項６】前記一般式（ＩＶ）で示されるスルホニル
   化合物を前記一般式（Ｖ）で示されるハロゲン化チオニ
   ル化合物と反応させることを特徴とする請求項５に記載
   のスルホンハライド化合物の製造方法。
7. 【請求項７】色素として前記一般式（Ｉ）で示されるス
   ルホンアミド化合物を含有することを特徴とする着色感
   光性樹脂組成物。
8. 【請求項８】色素、アルカリ可溶性樹脂、感光剤および
   架橋剤を含有し、色素、アルカリ可溶性樹脂、感光剤お
   よび架橋剤の合計量１００質量部あたり、色素の含有量
   が２質量部以上５０質量部以下、アルカリ可溶性樹脂の
   含有量が２質量部以上３０質量部以下、感光剤の含有量
   が２質量部以上３０質量部以下、架橋剤の含有量が２質
   量部以上３０質量部以下である請求項７に記載の着色感
   光性樹脂組成物。
9. 【請求項９】請求項７に記載の着色感光性樹脂組成物を
   用いてパターンニングして色フィルタ層を形成すること
   を特徴とする色フィルタアレイの製造方法。
10. 【請求項１０】基体上に色フィルタ層を有してなり、該
    色フィルタ層は請求項１に記載のスルホンアミド化合物
    を含有していることを特徴とする色フィルタアレイ。