JP2008103237A - 機能素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の機能層を高いアライメント精度で形成することができるとともに、それらの機能層にダメージを与えずに形成することができる機能素子の製造方法を提供する。
【解決手段】基板上に機能層が成膜された機能素子を製造する方法であって、前記基板として透明基板10を用い、該透明基板の前記機能層を成膜する面の裏側にマスク16を成膜する工程と、前記マスクを介して露光を行うフォトリソグラフィにより、前記機能層成膜面上に機能層20aを成膜する工程と、前記マスクの一部を除去して該マスクのパターンを少なくとも1回変更する工程と、前記パターンを変更したマスク22を介して露光を行うフォトリソグラフィにより、前記機能層成膜面上に別の機能層を成膜する工程と、を含むことを特徴とする機能素子28の製造方法。
【選択図】図4
【解決手段】基板上に機能層が成膜された機能素子を製造する方法であって、前記基板として透明基板10を用い、該透明基板の前記機能層を成膜する面の裏側にマスク16を成膜する工程と、前記マスクを介して露光を行うフォトリソグラフィにより、前記機能層成膜面上に機能層20aを成膜する工程と、前記マスクの一部を除去して該マスクのパターンを少なくとも1回変更する工程と、前記パターンを変更したマスク22を介して露光を行うフォトリソグラフィにより、前記機能層成膜面上に別の機能層を成膜する工程と、を含むことを特徴とする機能素子28の製造方法。
【選択図】図4
Description
本発明は、機能素子の製造方法に関する。
近年、薄型の表示装置として、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)ディスプレイ等の開発が進んでいる。
このような薄型の表示装置を製造する場合、ガラス、樹脂等の基板上に、電極、発光層、絶縁層などのいわゆる機能層を成膜した機能素子を製造する。
このような薄型の表示装置を製造する場合、ガラス、樹脂等の基板上に、電極、発光層、絶縁層などのいわゆる機能層を成膜した機能素子を製造する。
図16は、有機EL素子の一例の構成を示している。この有機EL素子1は、ガラス基板2上に、機能層として、陽極3(引出配線9)、正孔輸送層4、発光層5、電子輸送層6、及び陰極7が順次形成されており、また、図示されていないが、絶縁膜や隔壁なども形成されている。なお、有機EL素子は、図16に示したような構成に限らず、例えば輸送層4,6が無いもの、電極3,7と輸送層4,6との間に注入層を設けたもの、あるいは発光層等を直列に積層させた、いわゆるマルチフォトンエミッション素子など種々のタイプがある。
このような有機EL素子を構成する各機能層3〜7は、一般的に所定のパターンを有するマスクを用いて真空蒸着により基板2上に順次成膜される。
しかし、蒸着時等、基板の温度が上昇して基板が変形するため、複数の機能層を形成すると、機能層の位置がずれてしまう場合がある。特に、樹脂基板のように可撓性を有する基板では、温度差による変形量が大きく、位置ずれが大きくなり易い。
しかし、蒸着時等、基板の温度が上昇して基板が変形するため、複数の機能層を形成すると、機能層の位置がずれてしまう場合がある。特に、樹脂基板のように可撓性を有する基板では、温度差による変形量が大きく、位置ずれが大きくなり易い。
機能層の位置精度を高める方法として、セルフアライメントと呼ばれる方法がある。例えば、基板の機能層を成膜する面に透明導電膜、遮光性の配線等を形成した後、遮光性の配線をマスクとして利用して透明導電膜の一部をエッチングして電極に加工する方法が提案されている(特許文献1参照)。
このようなセルフアライメントによりパターニングを行えば、基板の変形による影響を受けずに高いアライメント精度で機能層を形成することが可能である。しかし、上記の方法では、予め形成した遮光性の配線をマスクとして利用するため、形成できるパターンが極めて限られてしまう。
このようなセルフアライメントによりパターニングを行えば、基板の変形による影響を受けずに高いアライメント精度で機能層を形成することが可能である。しかし、上記の方法では、予め形成した遮光性の配線をマスクとして利用するため、形成できるパターンが極めて限られてしまう。
一方、機能層を成膜する面に多重構造のパターンを形成し、この多重構造パターンをRIE(Reactive Ion Etching)によりパターニングする方法が提案されている(非特許文献1参照)。
この場合、通常のマスクを用いたフォトリソグラフィよりもアライメント精度を高めることができるとともに、様々なパターンに対応した機能層を形成することができる可能性がある。しかし、機能層を成膜する面に形成したパターンをRIEにより加工するため、成膜面に既に形成した機能層等にダメージを与え易いという問題がある。
この場合、通常のマスクを用いたフォトリソグラフィよりもアライメント精度を高めることができるとともに、様々なパターンに対応した機能層を形成することができる可能性がある。しかし、機能層を成膜する面に形成したパターンをRIEにより加工するため、成膜面に既に形成した機能層等にダメージを与え易いという問題がある。
本発明は、複数の機能層を高いアライメント精度で形成することができるとともに、それらの機能層にダメージを与えずに形成することができる機能素子の製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明では以下の機能素子の製造方法が提供される。
<1> 基板上に機能層が成膜された機能素子を製造する方法であって、
前記基板として透明基板を用い、該透明基板の前記機能層を成膜する面の裏側にマスクを成膜する工程と、
前記マスクを介して露光を行うフォトリソグラフィにより、前記機能層成膜面上に機能層を成膜する工程と、
前記マスクの一部を除去して該マスクのパターンを少なくとも1回変更する工程と、
前記パターンを変更したマスクを介して露光を行うフォトリソグラフィにより、前記機能層成膜面上に別の機能層を成膜する工程と、
を含むことを特徴とする機能素子の製造方法。
<1> 基板上に機能層が成膜された機能素子を製造する方法であって、
前記基板として透明基板を用い、該透明基板の前記機能層を成膜する面の裏側にマスクを成膜する工程と、
前記マスクを介して露光を行うフォトリソグラフィにより、前記機能層成膜面上に機能層を成膜する工程と、
前記マスクの一部を除去して該マスクのパターンを少なくとも1回変更する工程と、
前記パターンを変更したマスクを介して露光を行うフォトリソグラフィにより、前記機能層成膜面上に別の機能層を成膜する工程と、
を含むことを特徴とする機能素子の製造方法。
<2> 前記透明基板にマスクを成膜する工程において、厚み方向に異なるパターンを有する立体構造のマスクを成膜することを特徴とする<1>に記載の機能素子の製造方法。
<3> 前記マスクとして、側面が段状に形成されているマスクを成膜することを特徴とする<2>に記載の機能素子の製造方法。
<4> 前記マスクとして、側面がスロープ状に形成されているマスクを成膜することを特徴とする<2>に記載の機能素子の製造方法。
<5> 前記マスクのパターンを変更する工程において、前記マスクの一部をエッチングにより除去することを特徴とする<1>ないし<4>のいずれかに記載の機能素子の製造方法。
<6> 前記基板として、可撓性を有する透明基板を用いることを特徴とする<1>ないし<5>のいずれかに記載の機能素子の製造方法。
本発明によれば、複数の機能層を高いアライメント精度で形成することができるとともに、それらの機能層にダメージを与えずに形成することができる機能素子の製造方法が提供される。
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の好適な態様として、有機EL素子を製造する方法について具体的に説明する。
[第1の実施形態]
図1〜図4は、本発明に係る機能素子の製造方法の一例(第1の実施形態)における各工程を示す概略図である。
図1〜図4は、本発明に係る機能素子の製造方法の一例(第1の実施形態)における各工程を示す概略図である。
<マスクの成膜>
まず、機能層を形成するための基板として透明基板10を用意する(図1(A))。透明基板10としてはガラス基板又は樹脂基板を用いることができる。なお、樹脂基板は可撓性を有し、ガラス基板よりも軽量で破損し難いなどの利点を有する反面、温度変化により変形し易く、通常のマスクを用いて機能層を成膜する場合、アライメント精度が低くなり易い。しかし、本発明では、セルフアライメントにより成膜するため、樹脂製の可撓性基板を好適に用いることができる。
まず、機能層を形成するための基板として透明基板10を用意する(図1(A))。透明基板10としてはガラス基板又は樹脂基板を用いることができる。なお、樹脂基板は可撓性を有し、ガラス基板よりも軽量で破損し難いなどの利点を有する反面、温度変化により変形し易く、通常のマスクを用いて機能層を成膜する場合、アライメント精度が低くなり易い。しかし、本発明では、セルフアライメントにより成膜するため、樹脂製の可撓性基板を好適に用いることができる。
そのような可撓性基板は、フォトリソグラフィで使用する光を透過すれば良く公知のものであれば特に限定されない。例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ(クロロトリフルオロエチレン)等の樹脂基板を好適に用いることができる。
また、このような樹脂基板には、フォトリソグラフィで使用する光を透過する範囲で、水分や酸素の透過を防止するためのガスバリア層、有機EL素子の傷付きを防止するためのハードコート層、基板の平坦性や陽極との密着性を向上するためのアンダーコート層等を適宜備えることも可能である。
また、このような樹脂基板には、フォトリソグラフィで使用する光を透過する範囲で、水分や酸素の透過を防止するためのガスバリア層、有機EL素子の傷付きを防止するためのハードコート層、基板の平坦性や陽極との密着性を向上するためのアンダーコート層等を適宜備えることも可能である。
そして、上記のような透明基板10の機能層を成膜する面(機能層成膜面)の裏側にマスクを成膜する。
マスクの材料としては、例えば、熱硬化性樹脂、感光性樹脂、電子線硬化性樹脂等を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、PMMA(ポリメタクリル酸メチル)を用いることができる。また、感光性樹脂としては、後述の露光の際に使用する光の透過率が低いもの、例えば紫外線(UV)透過率の低い紫外線硬化樹脂を用いることが好ましい。
マスクの材料としては、例えば、熱硬化性樹脂、感光性樹脂、電子線硬化性樹脂等を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、PMMA(ポリメタクリル酸メチル)を用いることができる。また、感光性樹脂としては、後述の露光の際に使用する光の透過率が低いもの、例えば紫外線(UV)透過率の低い紫外線硬化樹脂を用いることが好ましい。
上記のようなマスク材料12を透明基板10の裏面側に塗布する(図1(B))。例えば、スピンコート、インクジェット、スクリーン印刷、スプレー等の公知の方法により基板10の裏側に均一に塗布することができる。
マスク材料12を塗布した後、例えば、所定のパターンを有するモールド14を用いてマスク材料12に型押しする(図1(C))。
使用するモールド14は、成膜する機能層のパターンに応じて設計すれば良く、例えば、厚み方向に異なるパターンを有する立体構造のマスクを成膜する場合には、図1(C)に示すような段差を有するモールド14を用いることができる。
また、モールド14の材質は特に限定されないが、強度、加工性、剥離性等の点からSiO2、SiC、Si等のシリコン材料を好適に用いることができる。例えば、平坦なシリコン基板に対し、フォトリソグラフィ、ドライエッチング、レーザ加工等により所定のパターンを有するモールド14を作製することができる。
使用するモールド14は、成膜する機能層のパターンに応じて設計すれば良く、例えば、厚み方向に異なるパターンを有する立体構造のマスクを成膜する場合には、図1(C)に示すような段差を有するモールド14を用いることができる。
また、モールド14の材質は特に限定されないが、強度、加工性、剥離性等の点からSiO2、SiC、Si等のシリコン材料を好適に用いることができる。例えば、平坦なシリコン基板に対し、フォトリソグラフィ、ドライエッチング、レーザ加工等により所定のパターンを有するモールド14を作製することができる。
次いで、透明基板10の裏面に設けたマスク材料12に型押しした状態でマスク材料12を硬化させる(図1(D))。マスク材料12が熱硬化性樹脂であれば加熱して硬化させ、紫外線硬化性樹脂であれば、紫外線照射により硬化させる。
マスク材料12を硬化させた後、モールド14を除去する(図1(E))。これにより、透明基板10の裏側に、成膜する複数の機能層のパターンに応じて側面が段状に形成されている2段構造のマスク16を形成することができる。このように段状に形成されているマスク16であれば、後述するパターン変更をし易く有利である。
<第1の機能層の成膜>
透明基板10の裏面側に所定のパターンを有するマスク16を形成した後、透明基板10の表側(機能層成膜面)にフォトリソグラフィ用のレジスト18を塗布する(図2(A))。レジスト18としては、例えばノボラック系樹脂などの感光性樹脂を好適に用いることができ、この場合も、例えば、スピンコート、インクジェット、スクリーン印刷、スプレー等の公知の方法により均一に塗布することができる。
透明基板10の裏面側に所定のパターンを有するマスク16を形成した後、透明基板10の表側(機能層成膜面)にフォトリソグラフィ用のレジスト18を塗布する(図2(A))。レジスト18としては、例えばノボラック系樹脂などの感光性樹脂を好適に用いることができ、この場合も、例えば、スピンコート、インクジェット、スクリーン印刷、スプレー等の公知の方法により均一に塗布することができる。
次いで、透明基板10の裏側から、先に所定のパターンに形成したマスク16を介して露光を行う(図2(B))。例えば、ポジ型のレジスト18を塗布した後、ベイクし、次いで、透明基板10の裏側からUV露光を行う。
露光後、露光された部分のレジスト18を現像により除去する(図2(C))。なお、現像の際、基板10表面のレジスト18の露光された部分だけを除去し、レジスト18の未露光部や基板10裏側のマスク16が除去されないようにレジスト18と現像液を選択する。現像液としては、例えば、アルカリ溶液を用いることができる。
現像後、基板10の表側全面(機能層成膜面)に、機能層として、例えば有機EL素子の補助配線となる金属膜20を成膜する(図2(D))。このような金属膜20の形成法は特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。例えば金属膜20の材料としてCr、Ag、Al等の金属又は合金を用い、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ−ティング法等の物理的方式、CVD、プラズマCVD法等の化学的方式などの中から前記材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って金属膜20を形成することができる。
基板10の機能層成膜面に金属膜20を形成した後、基板10の表側に残留するレジスト部分18を溶媒で溶かし、レジスト18上の金属膜20を除去(リフトオフ)する(図2(E))。溶媒としては、マスク16を溶かさずにレジスト18を溶解するものを用いる。これにより、透明基板10の表側には、裏側の2段構造のマスク16とは逆のパターンの補助配線20aを形成することができる。
<マスクのパターン変更>
次に、マスク16の一部を除去してマスクパターンを変更する。
例えば、透明基板10の裏面側にRIE等のドライエッチングを施し、マスク16の1段目16aが除去されるまでエッチングを行う(図3(A))。これにより、マスク16の厚かった部分(2段目)16bが残留し、パターンが変更されたマスク22を形成することができる(図3(B))。このとき、基板10の裏側にRIE等のドライエッチングを施すため、表側の補助配線がRIE等によりダメージを受けることを防ぐことができる。
次に、マスク16の一部を除去してマスクパターンを変更する。
例えば、透明基板10の裏面側にRIE等のドライエッチングを施し、マスク16の1段目16aが除去されるまでエッチングを行う(図3(A))。これにより、マスク16の厚かった部分(2段目)16bが残留し、パターンが変更されたマスク22を形成することができる(図3(B))。このとき、基板10の裏側にRIE等のドライエッチングを施すため、表側の補助配線がRIE等によりダメージを受けることを防ぐことができる。
<第2の機能層の成膜>
次に、パターンを変更したマスク22を介して露光を行うフォトリソグラフィにより、機能層成膜面上に別の機能層を成膜する。
例えば、透明基板10の表面(機能層成膜面)に再度ポジ型レジスト24を塗布してベイクした後、裏面側から露光する(図4(A))。ここで、パターンが変更されたマスク22(第2のマスクパターン)と補助配線20aが形成されている部分は遮光され、マスク22と補助配線20aのいずれも形成されていない部分が露光されることになる。
次に、パターンを変更したマスク22を介して露光を行うフォトリソグラフィにより、機能層成膜面上に別の機能層を成膜する。
例えば、透明基板10の表面(機能層成膜面)に再度ポジ型レジスト24を塗布してベイクした後、裏面側から露光する(図4(A))。ここで、パターンが変更されたマスク22(第2のマスクパターン)と補助配線20aが形成されている部分は遮光され、マスク22と補助配線20aのいずれも形成されていない部分が露光されることになる。
露光後、レジスト24の露光された部分を現像により除去する(図4(B))。現像液は、基板10表面のレジスト24の露光された部分だけを除去し、未露光部24a、補助配線20a、及びマスク22は除去されないものを選択する。
現像後、別の機能層として、例えば透明基板10の機能層成膜面側にITOからなる透明な導電膜26を成膜する(図4(C))。ITOの導電膜26も真空蒸着等により均一に成膜することができる。
導電膜26を成膜した後、機能層成膜面側に残留するレジスト部分24aを溶媒で溶かし、レジスト24a上のITO膜26を除去(リフトオフ)する。溶媒としては、レジスト24aだけを溶解するものを用いる。
このようにパターンを変更したマスク22を利用したフォトリソグラフィにより、透明基板10の表側には、先に形成された補助配線20aと接続する電極26aを形成することができる(図4(D))。そして、パターン変更後のマスク22は、基板10の裏面側に一度形成したマスク16の一部を除去したものであるため、パターンの相対位置は変化せず、アライメント精度良く電極26aを形成することができる。
このようにパターンを変更したマスク22を利用したフォトリソグラフィにより、透明基板10の表側には、先に形成された補助配線20aと接続する電極26aを形成することができる(図4(D))。そして、パターン変更後のマスク22は、基板10の裏面側に一度形成したマスク16の一部を除去したものであるため、パターンの相対位置は変化せず、アライメント精度良く電極26aを形成することができる。
第2の機能層(電極)26aを形成した後、透明基板10の裏面側に残留するマスク22をドライエッチング、例えばRIEにより除去する(図4(E))。ここでも裏面側にRIEを施してマスク22を除去するため、成膜面側に既に形成されている補助配線20aや電極26aにダメージを与えることはない。
上記のように透明基板10の裏面側に形成したマスク16を利用したセルフアライメントにより複数の機能層20a,26aを形成するため、基板10の変形による影響を受けず、高いアライメント精度により複数の機能層20a,26aを形成することができる。また、基板10の裏側にマスク16を形成し、マスク16の一部を除去してパターンを変更する場合やパターン変更後のマスク22を除去する場合に、基板10の裏側のみRIE等を施すため、表側(機能層成膜面)に形成した機能層20a,26aはエッチングによりダメージを受けることはない。
従って、機能層のアライメント精度が極めて高く、しかも、基板10表面(機能層成膜面)の機能層のダメージがほとんどない機能素子28を製造することができる。
従って、機能層のアライメント精度が極めて高く、しかも、基板10表面(機能層成膜面)の機能層のダメージがほとんどない機能素子28を製造することができる。
[第2の実施形態]
本発明では、透明基板に形成する機能層は特に限定されず、有機EL素子を製造する場合には、電極、補助配線、引出配線、絶縁層、絶縁隔壁等、いずれの機能層でも形成することが可能である。
図5〜図15は、本発明に係る機能素子の製造方法の他の例(第2の実施形態)における各工程を示す概略図である。ここでは、電極及び引出配線を形成した後、絶縁層を形成する場合について説明する。
本発明では、透明基板に形成する機能層は特に限定されず、有機EL素子を製造する場合には、電極、補助配線、引出配線、絶縁層、絶縁隔壁等、いずれの機能層でも形成することが可能である。
図5〜図15は、本発明に係る機能素子の製造方法の他の例(第2の実施形態)における各工程を示す概略図である。ここでは、電極及び引出配線を形成した後、絶縁層を形成する場合について説明する。
<マスクの成膜>
透明基板30の機能層を成膜する面(機能層成膜面)の裏側にマスクを成膜する。
第1の実施形態と同様、機能層を形成するための基板30としてガラス又は樹脂からなる透明基板30を用意し(図5(A))、マスク材料32を透明基板30の裏面側に塗布する(図5(B))。次いで、所定のパターンを有する立体構造のモールド34をマスク材料32に型押した状態でマスク材料32を硬化させる(図5(C))。
透明基板30の機能層を成膜する面(機能層成膜面)の裏側にマスクを成膜する。
第1の実施形態と同様、機能層を形成するための基板30としてガラス又は樹脂からなる透明基板30を用意し(図5(A))、マスク材料32を透明基板30の裏面側に塗布する(図5(B))。次いで、所定のパターンを有する立体構造のモールド34をマスク材料32に型押した状態でマスク材料32を硬化させる(図5(C))。
マスク材料32を硬化させた後、モールド34を取り除く。これにより、図6(A)に示すように、透明基板30の裏側に、成膜する複数の機能層のパターンに応じて側面が段状に形成されている2段構造のマスク36を形成することができる。なお、図6(B)は基板30の表側を示し、図6(C)は基板30の裏面側を示している。
<第1の機能層の成膜>
基板30の裏面側に所定のパターンを有するマスク36を形成した後、基板30の表側(機能層成膜面)にフォトリソグラフィ用のレジスト38を塗布する(図7(A)〜(C))。この場合も、例えば、ポジ型の感光性樹脂(レジスト)を、スピンコート、インクジェット、スクリーン印刷、スプレー等の公知の方法により均一に塗布すればよい。
基板30の裏面側に所定のパターンを有するマスク36を形成した後、基板30の表側(機能層成膜面)にフォトリソグラフィ用のレジスト38を塗布する(図7(A)〜(C))。この場合も、例えば、ポジ型の感光性樹脂(レジスト)を、スピンコート、インクジェット、スクリーン印刷、スプレー等の公知の方法により均一に塗布すればよい。
次いで、透明基板30の裏側からマスク36を介して露光した後、露光された部分のレジスト38を現像により除去する(図8(A)〜(C))。
現像後、基板30の表側全面(機能層成膜面)に、例えばスパッタによりITO透明導電膜40を形成する(図9(A)〜(C))。
基板30の機能層成膜面にITO透明導電膜40を形成した後、基板30の表側に残留するレジスト部分38を溶媒で溶かし、レジスト38上の導電膜40を除去(リフトオフ)する(図10(A)〜(C))。これにより、透明基板30の表側には、裏側のマスク36と同じパターンの電極40aを形成することができる。
<マスクのパターン変更>
次に、マスク36のパターンを変更するため、透明基板30の裏面側にRIEを施し、マスク36の1段目36aが除去されるまでエッチングする(図11(A)〜(C))。このとき、基板30の裏面側にRIEを施すため、表側の電極40aがRIEによりダメージを受けることがない。
次に、マスク36のパターンを変更するため、透明基板30の裏面側にRIEを施し、マスク36の1段目36aが除去されるまでエッチングする(図11(A)〜(C))。このとき、基板30の裏面側にRIEを施すため、表側の電極40aがRIEによりダメージを受けることがない。
基板30の裏面側に対するRIEにより、マスク36の厚かった部分(2段目)36bが残留し、マスクパターンを変更することができる(図12(A)〜(C))。
<第2の機能層の成膜>
次に、パターンを変更したマスク42を介して露光を行うフォトリソグラフィにより、機能層成膜面上に別の機能層を成膜する。
透明基板30の表側全面(機能層成膜面)に再度ポジ型レジスト44を塗布してベイクした後、裏面側から露光する(図13(A)〜(C))。ここで、パターンが変更されたマスク(第2のマスクパターン)42が形成されている部分は遮光され、マスク42が形成されていない部分が露光されることになる。なお、基板30の表側に既に形成されているITO電極40aは透明であるため、マスク42によって遮光されている部分以外はITO電極40a上のレジスト44も露光されることになる。
次に、パターンを変更したマスク42を介して露光を行うフォトリソグラフィにより、機能層成膜面上に別の機能層を成膜する。
透明基板30の表側全面(機能層成膜面)に再度ポジ型レジスト44を塗布してベイクした後、裏面側から露光する(図13(A)〜(C))。ここで、パターンが変更されたマスク(第2のマスクパターン)42が形成されている部分は遮光され、マスク42が形成されていない部分が露光されることになる。なお、基板30の表側に既に形成されているITO電極40aは透明であるため、マスク42によって遮光されている部分以外はITO電極40a上のレジスト44も露光されることになる。
露光後、レジスト44の露光された部分を現像により除去する(図14(A)〜(C))。これにより、透明基板30の表側には、裏側の第2のマスクパターン42に相当する部分以外に前記レジスト44からなる絶縁層44aを形成することができる。
第2の機能層(絶縁層)44aを形成した後、透明基板30の裏面側に残留するマスク42をRIEにより除去する(図15(A)〜(B))。ここでも、基板10の裏面側にRIEを施してマスク42を除去するため、機能層成膜面側に既に形成されている引出配線40a及び絶縁層44aにダメージを与えることはない。
上記のように予め透明基板30の裏面側にマスク36を形成し、フォトリソグラフィにより機能層を形成する。次いで、マスクの一部を除去してマスクパターンを変更して別の機能層を形成する。基板の裏面側に一度形成したマスクパターンの相対位置は変化しないため、セルフアライメントにより複数の機能層40a,44aを高いアライメント精度で形成することができる。また、マスク36(42)を除去する際、基板30の裏側のみエッチングを施すため、機能層成膜面側の機能層40a,44aはダメージを受けることはない。
従って、機能層のアライメント精度が極めて高く、しかも、基板30表面(機能層成膜面)の機能層40a,44aのダメージが極めて抑制された機能素子48を製造することができる。
従って、機能層のアライメント精度が極めて高く、しかも、基板30表面(機能層成膜面)の機能層40a,44aのダメージが極めて抑制された機能素子48を製造することができる。
以上、本発明について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、透明基板の裏側に形成したマスクパターンを1回変更して2つの機能層を形成する場合について説明したが、マスクパターンの変更回数は1回以上であれば特に限定されない。例えば、3段以上の立体構造を有するマスクを形成し、マスクパターンを2回以上変更して3つ以上の機能層を形成してもよい。
また、上記実施形態では2つの機能層を異なる材料により形成する場合について説明したが、例えば同じ材料を用いてパターンの異なる2つ以上の機能層を形成してもよい。
また、上記実施形態では2つの機能層を異なる材料により形成する場合について説明したが、例えば同じ材料を用いてパターンの異なる2つ以上の機能層を形成してもよい。
基板の裏面側に形成するマスクの形状も段差を有するものに限定されない。例えば、図17に示すような側面がスロープ状に形成されているマスク50を形成してもよい。このように側面がスロープ状に形成された立体構造のマスク50を形成すれば、配線幅など任意に形状を変化させる場合など形状形成の点で有利である。あるいは、基板の裏側に均一な厚さを有する1段のマスクを形成し、このマスクを介した露光により表側に機能層を成膜した後、マスクの一部の領域を除去してマスクパターンを変更する。次いで、パターン変更後のマスクを介して露光し、別の機能層を形成してもよい。
また、フォトリソグラフィに用いるレジストもポジ型に限定されず、目的に応じてポジ型またはネガ型のレジストを選択すればよい。
さらに、本発明は、有機EL素子の製造に限定されず、例えば無機EL素子、液晶表示素子、プラズマ素子、電気泳動素子などの透明基板を用いた他の機能素子の製造にも適用することができる。
10・・・透明基板
12・・・マスク材料
14・・・モールド
16・・・マスク
18・・・レジスト
20・・・金属膜
20a・・・補助配線
22・・・マスク(第2のマスクパターン)
24・・・レジスト(ポジ型)
26・・・導電膜
26a・・・電極
28・・・機能素子
30・・・透明基板
32・・・マスク材料
34・・・モールド
36・・・マスク
38・・・レジスト(ポジ型)
40a・・・電極
40・・・透明導電膜
42・・・マスク(第2のマスクパターン)
44・・・レジスト(ポジ型)
48・・・機能素子
12・・・マスク材料
14・・・モールド
16・・・マスク
18・・・レジスト
20・・・金属膜
20a・・・補助配線
22・・・マスク(第2のマスクパターン)
24・・・レジスト(ポジ型)
26・・・導電膜
26a・・・電極
28・・・機能素子
30・・・透明基板
32・・・マスク材料
34・・・モールド
36・・・マスク
38・・・レジスト(ポジ型)
40a・・・電極
40・・・透明導電膜
42・・・マスク(第2のマスクパターン)
44・・・レジスト(ポジ型)
48・・・機能素子
Claims (6)
- 基板上に機能層が成膜された機能素子を製造する方法であって、
前記基板として透明基板を用い、該透明基板の前記機能層を成膜する面の裏側にマスクを成膜する工程と、
前記マスクを介して露光を行うフォトリソグラフィにより、前記機能層成膜面上に機能層を成膜する工程と、
前記マスクの一部を除去して該マスクのパターンを少なくとも1回変更する工程と、
前記パターンを変更したマスクを介して露光を行うフォトリソグラフィにより、前記機能層成膜面上に別の機能層を成膜する工程と、
を含むことを特徴とする機能素子の製造方法。 - 前記透明基板にマスクを成膜する工程において、厚み方向に異なるパターンを有する立体構造のマスクを成膜することを特徴とする請求項1に記載の機能素子の製造方法。
- 前記マスクとして、側面が段状に形成されているマスクを成膜することを特徴とする請求項2に記載の機能素子の製造方法。
- 前記マスクとして、側面がスロープ状に形成されているマスクを成膜することを特徴とする請求項2に記載の機能素子の製造方法。
- 前記マスクのパターンを変更する工程において、前記マスクの一部をエッチングにより除去することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の機能素子の製造方法。
- 前記基板として、可撓性を有する透明基板を用いることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の機能素子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006286001A JP2008103237A (ja) | 2006-10-20 | 2006-10-20 | 機能素子の製造方法 |
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JP2006286001A Abandoned JP2008103237A (ja) | 2006-10-20 | 2006-10-20 | 機能素子の製造方法 |
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JP (1) | JP2008103237A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016172932A (ja) * | 2016-05-19 | 2016-09-29 | 株式会社ブイ・テクノロジー | マスクの製造方法、薄膜パターン形成方法及び有機el表示装置の製造方法 |
JP2020013059A (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 株式会社東芝 | 装置の製造方法 |
-
2006
- 2006-10-20 JP JP2006286001A patent/JP2008103237A/ja not_active Abandoned
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