JP2010095744A - Vapor deposition mask, method for manufacturing the mask, method for manufacturing electro-optical device, and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蒸着マスク、蒸着マスクの製造方法、電気光学装置の製造方法および電子機器に関するものである。 The present invention relates to a vapor deposition mask, a method for producing a vapor deposition mask, a method for producing an electro-optical device, and an electronic apparatus.
電気光学装置の一つである有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルは、薄膜を積層した構造を持つ自発光型で高速応答性の表示素子からなる。このため有機ＥＬパネルは軽く動画対応に優れた表示装置を構成でき、近年フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）テレビ等の表示パネルとして非常に注目されている。有機ＥＬパネルの代表的な製造方法としては、Ａｐｐｌ，Ｐｈｙｓ，Ｌｅｔｔ，Ｖｏｌ５１，Ｎｏ．１２，Ｐ．Ｐ．９１３−９１４，（１９８７）に示されている。すなわち、ＩＴＯ（インジウム・スズ・酸化物）等の透明陽極をフォトリソグラフィ技術を用いて所望形状にパターニングし、さらにそのパターンの上に真空蒸着装置で有機材料を成膜して積層し、その上に陰極となるＭｇＡｇ等の低い仕事関数の金属陽極膜を蒸着する。最後に、このようにして出来た発光素子が湿度または酸素等に接触しないように、その発光素子を不活性ガス雰囲気中で密閉封止する。 An organic EL (electroluminescence) panel, which is one of electro-optical devices, includes a self-luminous and high-speed response display element having a structure in which thin films are stacked. For this reason, the organic EL panel can constitute a display device that is light and excellent in moving image response, and has recently attracted much attention as a display panel for a flat panel display (FPD) television or the like. As a typical manufacturing method of an organic EL panel, Appl, Phys, Lett, Vol51, No. 12, p. P. 913-914, (1987). That is, a transparent anode such as ITO (indium / tin / oxide) is patterned into a desired shape by using a photolithography technique, and an organic material is deposited on the pattern by a vacuum vapor deposition apparatus, and then laminated thereon. A metal anode film having a low work function, such as MgAg, which serves as a cathode is deposited on the substrate. Finally, the light emitting device thus produced is hermetically sealed in an inert gas atmosphere so that the light emitting device thus produced does not come into contact with humidity or oxygen.
また、有機ＥＬパネルは、発光材料を変えることにより、発光色を様々に変えることができる。例えば、薄く高精細なメタル蒸着マスクを用いて、画素毎に赤、緑、青の発光素子を形成する手法が提案されている。この手法は、磁石でメタル蒸着マスクとガラス基板とを密着させて、蒸着マスク越しに蒸着することにより、鮮明なフルカラー有機ＥＬパネルを製造しようとするものである（例えば、特許文献１参照）。 The organic EL panel can change the emission color in various ways by changing the light emitting material. For example, a method of forming red, green, and blue light-emitting elements for each pixel using a thin high-definition metal deposition mask has been proposed. This technique is intended to produce a clear full-color organic EL panel by attaching a metal vapor deposition mask and a glass substrate with a magnet and vapor-depositing through the vapor deposition mask (see, for example, Patent Document 1).
また、蒸着マスクを用いた蒸着手法としては、シリコン基板を用いて蒸着マスクを製造する手法が提案されている。この手法ではフォトリソグラフィ技術およびドライエッチング技術等の半導体製造技術を用いて、シリコン基板自体を蒸着マスクにするというものである。シリコンは熱膨張係数がガラスとほぼ同じであるので、シリコンの蒸着マスクと被蒸着基板のガラス基板とは熱膨張によるずれが生じない。また、シリコンは加工精度を高くすることができる（例えば、特許文献２参照）。 Moreover, as a vapor deposition technique using a vapor deposition mask, a technique of manufacturing a vapor deposition mask using a silicon substrate has been proposed. In this technique, the silicon substrate itself is used as a deposition mask by using semiconductor manufacturing techniques such as photolithography technique and dry etching technique. Since the thermal expansion coefficient of silicon is almost the same as that of glass, there is no deviation due to thermal expansion between the silicon vapor deposition mask and the glass substrate of the vapor deposition substrate. In addition, silicon can increase processing accuracy (see, for example, Patent Document 2).
また、シリコン基板を用いた蒸着マスクとして、シリコン基板を貫通する開口部における角部位に、０．５μｍ以上であって３μｍ以下となる半径を有する丸みを持たせた構造を用いたものが提案されている。この構造では、シリコンからなる蒸着マスクにおける少なくとも開口部の角部位に丸みを持たせている。したがって、角部位（コーナー部）に応力が集中することを緩和でき、機械的強度の高い蒸着マスクを提供することができる（例えば、特許文献３参照）。 In addition, as a deposition mask using a silicon substrate, a mask using a rounded structure with a radius of 0.5 μm or more and 3 μm or less at a corner portion in an opening penetrating the silicon substrate is proposed. ing. In this structure, at least the corner portion of the opening in the vapor deposition mask made of silicon is rounded. Therefore, it is possible to relieve stress concentration on the corner portion (corner portion), and to provide a vapor deposition mask with high mechanical strength (see, for example, Patent Document 3).
しかしながら、上記特許文献１に記載されているメタル蒸着マスクでは、有機ＥＬパネルの大画面化に対応すべくパネルサイズを大きくすると、そのパネル用のメタル蒸着マスクも大きく形成しなければならないが、大きく（大面積）且つ薄いメタル蒸着マスクを高精度に作ることは非常に難しいという問題点がある。また、メタル蒸着マスクの熱膨張係数が有機ＥＬパネル用のガラス基板に比べて非常に大きい。したがって、蒸着時の熱輻射でメタル蒸着マスクがガラス基板に比べて大きく伸びる。これにより、メタル蒸着マスクを用いて大型の有機ＥＬパネルを製造しようとすると、熱膨張による誤差の累積値が大きくなり、メタル蒸着マスクではせいぜい２０インチの中小型パネルサイズを製造することが限界とされていた。
However, in the metal vapor deposition mask described in
また、上記特許文献２に記載されているシリコン基板を用いた蒸着マスクでは、結晶異方性エッチングを用いて所望パターンの開口部等を形成する場合が多く、その開口部におけるコーナー部（角部位）がほぼ完全な直角または鋭角に形成される。これにより、上記特許文献２に記載されている蒸着マスクでは、コーナー部に応力が非常に集中し易く、ひとたび力がかかると簡単に割れてしまうという問題点を有している。したがって上記特許文献２に記載されているシリコン基板の蒸着マスクは、実際の機器製造現場で使用することが困難である。
Moreover, in the vapor deposition mask using the silicon substrate described in the above-mentioned
また、上記特許文献３に記載されているシリコン基板を用いた蒸着マスクでは、コーナー部は丸みを持った形状を有しているため、蒸着マスクと被蒸着基板とが密接する領域に隣接するコーナー部には、蒸着マスクと被蒸着基板との間に間隔が狭い領域が形成される。この蒸着マスクを用いて蒸着工程を行うと、蒸着マスクと被蒸着基板との間にある間隔が狭い領域に蒸着物質が回りこみ、蒸着マスクと被蒸着基板とはこの蒸着物質により貼り付けられた状態となる。蒸着物質により貼り付けられた状態にある蒸着マスクを被蒸着基板から剥がすと、蒸着マスクに応力が加わる。上記したようにシリコン基板は割れやすいため、この応力により蒸着マスクが破損する場合がある。そのため、蒸着マスクの信頼性が低下するという課題がある。
Moreover, in the vapor deposition mask using the silicon substrate described in
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり以下の形態または適用例として実現することが可能である。なお、ここで、「蒸着」とは広義のＰＶＤ（物理蒸着法）を指すものとし、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、イオンプレーティング蒸着、スパッタ蒸着、イオンビーム蒸着等を含むものとして定義する。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples. Here, “vapor deposition” refers to PVD (physical vapor deposition) in a broad sense, and is defined as including resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition, ion plating vapor deposition, sputter vapor deposition, ion beam vapor deposition, and the like.
［適用例１］本適用例にかかる蒸着マスクは、シリコン基板を用いた蒸着マスクであって、該シリコン基板を貫通する開口部における角部位に、最小パターン幅の５％以上であって３０％以下となる長さを切り落とした面取り形状（Ｃ面形状）を持たせたことを特徴とする。 [Application Example 1] A vapor deposition mask according to this application example is a vapor deposition mask using a silicon substrate, which is 5% or more of the minimum pattern width and 30% at a corner portion in an opening penetrating the silicon substrate. It is characterized by having a chamfered shape (C surface shape) obtained by cutting off the following length.
これによれば、シリコンからなる蒸着マスクにおける少なくとも開口部の角部位に面取り形状（Ｃ面形状）を持たせている。換言すれば角部位（鋭角部または直角部）を取り除く。したがって、かかる角部位（コーナー部）に応力が集中することを緩和でき、機械的強度の高い蒸着マスクを提供することができる。また、丸みを持った形状を持たせる場合と比べ、蒸着マスクと被蒸着基板とを剥がす際に加わる応力を抑えられるため、この応力による蒸着マスクの破損を防ぐことができる。 According to this, a chamfered shape (C surface shape) is given to at least a corner portion of the opening in the deposition mask made of silicon. In other words, a corner portion (a sharp corner portion or a right angle portion) is removed. Therefore, it is possible to relieve stress concentration on the corner portion (corner portion) and to provide a vapor deposition mask having high mechanical strength. Further, since the stress applied when the vapor deposition mask and the deposition target substrate are peeled off can be suppressed as compared with the case where the rounded shape is provided, the vapor deposition mask can be prevented from being damaged by the stress.
また、角部位における面取り形状（Ｃ面形状）を、最小パターン幅の５％以上落とした面取り形状（Ｃ面形状）を用いた場合、その角部位についての応力集中を十分に低減できることを実験的に見出した。なお、蒸着マスクにかかる応力はスケーリング則にしたがって分配される場合が多いため、ここでは蒸着マスクのパターン寸法の絶対値ではなく、比率を示している。また、角部位における面取り形状（Ｃ面形状）を、最小パターン幅の３０％以下の長さ分を落とした面取り形状を用いた場合、角部位における面取りによる被蒸着基板上でのパターン寸法変動を抑え、十分な寸法精度をもった薄膜パターンを形成することができる。したがって、高精度の寸法に薄膜パターンを形成でき、繰り返し使用されても容易に角部位等が破損することなく、大量生産に対して低コストで対応できる蒸着マスクを提供することができる。 In addition, when a chamfered shape (C surface shape) in which a chamfered shape (C surface shape) at a corner portion is reduced by 5% or more of the minimum pattern width is used, it is experimentally possible to sufficiently reduce stress concentration on the corner portion. I found it. Since the stress applied to the vapor deposition mask is often distributed according to the scaling law, the ratio is shown here, not the absolute value of the pattern size of the vapor deposition mask. In addition, when a chamfered shape in which the chamfered shape at the corner portion (C-surface shape) is reduced by 30% or less of the minimum pattern width is used, the pattern dimension variation on the deposition substrate due to the chamfer at the corner portion is reduced. Thus, a thin film pattern with sufficient dimensional accuracy can be formed. Therefore, it is possible to provide a vapor deposition mask that can form a thin film pattern with a high-precision dimension, and can easily cope with mass production at a low cost without easily damaging corner portions and the like even when repeatedly used.
［適用例２］上記適用例にかかる蒸着マスクであって前記角部位における前記面取り形状（Ｃ面形状）として、前記角部位を鈍角のみで構成していることを特徴とする。 [Application Example 2] The vapor deposition mask according to the application example described above, wherein the corner portion includes only an obtuse angle as the chamfered shape (C surface shape) at the corner portion.
上記した適用例によれば、角部位を鈍角のみで構成することで、角部位での応力集中を抑制することが可能となり、角部位からの亀裂の発生を防止することができる。 According to the application example described above, it is possible to suppress the stress concentration at the corner portion by configuring the corner portion with only an obtuse angle, and it is possible to prevent the occurrence of a crack from the corner portion.
［適用例３］上記適用例にかかる蒸着マスクであって、前記蒸着マスクは、被蒸着基板と、該被蒸着基板に薄膜をパターニングするときに物質を出射する蒸着物源との間に配置されるものであり、前記開口部は、前記パターニングするときに前記物質が前記蒸着マスクを通り抜ける貫通孔をなすものであることを特徴とする。 [Application Example 3] The vapor deposition mask according to the above application example, wherein the vapor deposition mask is disposed between a deposition target substrate and a deposition source that emits a substance when a thin film is patterned on the deposition target substrate. The opening is a through-hole through which the substance passes through the vapor deposition mask when the patterning is performed.
上記した適用例によれば、例えば高精度の寸法に蒸着パターンを形成できるとともに機械的強度の高い蒸着マスクを提供することができる。また、スパッタ蒸着法またはイオンプレーティング蒸着法等に用いた場合に、高精度の寸法に薄膜パターンを形成できるとともに、機械的強度の高いマスクを提供することができる。 According to the application example described above, for example, it is possible to provide a vapor deposition mask having a high mechanical strength while being able to form a vapor deposition pattern in a highly accurate dimension. In addition, when used in a sputtering vapor deposition method or an ion plating vapor deposition method, a thin film pattern can be formed with a highly accurate dimension, and a mask with high mechanical strength can be provided.
［適用例４］上記適用例にかかる蒸着マスクであって、前記面取り形状（Ｃ面形状）は、前記開口部の断面形状および平面形状に持たせられていることを特徴とする。 Application Example 4 In the vapor deposition mask according to the application example described above, the chamfered shape (C surface shape) is provided in a cross-sectional shape and a planar shape of the opening.
上記した適用例によれば、シリコンからなる蒸着マスクに対するあらゆる方向についての応力集中を緩和でき、蒸着マスクの機械的強度をより向上させることができる。 According to the application example described above, stress concentration in all directions with respect to the vapor deposition mask made of silicon can be alleviated, and the mechanical strength of the vapor deposition mask can be further improved.
［適用例５］上記適用例にかかる蒸着マスクであって、蒸着マスクを用いたパターン形状の許容誤差が大きい場所に位置する前記面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長さと比べ、パターン形状の許容誤差が小さい場所に位置する前記面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長さが短いことを特徴とする。 [Application Example 5] The vapor deposition mask according to the above application example, wherein the pattern shape tolerance is larger than the cut-off length of the chamfered shape (C surface shape) located at a location where the tolerance of the pattern shape using the vapor deposition mask is large. The cut-off length of the chamfered shape (C surface shape) located in a place where the error is small is short.
上記した適用例によれば、角部位での面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長さを短くすることでパターニング精度が高くなり、角部位での面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長さを長くすることで機械的強度が大きくなる。そのため、高い精度と高い強度とを両立させた蒸着マスクを提供することが可能となる。 According to the application example described above, the patterning accuracy is improved by shortening the cut-off length of the chamfered shape (C-surface shape) at the corner portion, and the cut-off length of the chamfered shape (C-surface shape) at the corner portion is increased. By increasing the length, the mechanical strength increases. Therefore, it is possible to provide a vapor deposition mask that achieves both high accuracy and high strength.
［適用例６］本適用例にかかる蒸着マスクの製造方法は、蒸着マスクの構成部材とするシリコン基板に対して、該シリコン基板を貫通する開口部を形成する開口部形成工程と、前記開口部における角部位について、面取り形状（Ｃ面形状）を形成する工程とを有することを特徴とする。 Application Example 6 A method of manufacturing a vapor deposition mask according to this application example includes an opening forming step of forming an opening penetrating the silicon substrate as a constituent member of the vapor deposition mask, and the opening. And a step of forming a chamfered shape (C-surface shape) with respect to the corner portion.
これによれば、蒸着マスクをなすシリコン基板における少なくとも開口部の角部位について面取り形状（Ｃ面形状）を設けるので、その角部位に応力が集中することを緩和することができる。したがって、高精度の寸法に薄膜パターンを形成でき、繰り返し使用されても容易に角部位等が破損しないマスクを、簡便に製造することができる。 According to this, since the chamfered shape (C surface shape) is provided at least at the corner portion of the opening in the silicon substrate that forms the vapor deposition mask, it is possible to alleviate stress concentration at the corner portion. Therefore, a mask in which a thin film pattern can be formed with a high precision dimension and a corner portion or the like is not easily damaged even when used repeatedly can be easily manufactured.
［適用例７］上記適用例にかかる蒸着マスクの製造方法であって、前記面取り形状（Ｃ面形状）として、前記角部位を鈍角に加工する工程を含むことを特徴とする。 Application Example 7 A method for manufacturing a vapor deposition mask according to the application example described above, including a step of processing the corner portion into an obtuse angle as the chamfered shape (C surface shape).
上記した適用例によれば、角部位を鈍角に加工することで、角部位での応力集中を抑制しうる形状を得ることが可能となるため角部位からの亀裂の発生が抑制される。そのため、より信頼性の高い蒸着マスクの製造可能な製造方法を提供することが可能となる。 According to the application example described above, by processing the corner portion into an obtuse angle, it becomes possible to obtain a shape that can suppress stress concentration at the corner portion, and thus the occurrence of cracks from the corner portion is suppressed. Therefore, it is possible to provide a manufacturing method capable of manufacturing a deposition mask with higher reliability.
［適用例８］上記適用例にかかる蒸着マスクの製造方法であって、前記面取り形状（Ｃ面形状）形成工程は、前記シリコン基板に対して異方性エッチングを施す処理からなることを特徴とする。 Application Example 8 A method of manufacturing a vapor deposition mask according to the application example, wherein the chamfered shape (C-surface shape) forming step includes a process of performing anisotropic etching on the silicon substrate. To do.
上記した適用例によれば、開口部形成工程等でシリコン基板の開口部等に、鋭角または直角をなす角部位が生じた場合、それらの角部位について、異方性エッチングにより、簡便に且つ所望の面取り形状（Ｃ面形状）を形成することができる。そのため、機械的強度が高い蒸着マスクを簡便に製造することができる。 According to the application example described above, when corner portions forming an acute angle or a right angle are generated in the opening portion or the like of the silicon substrate in the opening forming step or the like, the corner portions are easily and desired by anisotropic etching. The chamfered shape (C surface shape) can be formed. Therefore, a vapor deposition mask having high mechanical strength can be easily manufactured.
［適用例９］上記適用例にかかる蒸着マスクの製造方法であって、前記異方性エッチングは、水酸化カリウムまたは、エチレンジアミン・ピロカテコール（ＥＤＰ）または、４メチル水酸化アンモニウム（ＴＭＡＨ）を含むエッチング液を用いることを特徴とする。 [Application Example 9] A method of manufacturing a vapor deposition mask according to the above application example, wherein the anisotropic etching includes potassium hydroxide, ethylenediamine pyrocatechol (EDP), or 4-methylammonium hydroxide (TMAH). An etching solution is used.
上記した適用例によれば、面方位依存性を持つエッチングが可能となる。面方位依存性を持つエッチング液でエッチングを行うことで、当該面方位以外の面方位を有する領域でのエッチングを抑えることができる。そのため、蒸着マスクのパターン寸法を変えずに、面取り形状（Ｃ面形状）を形成することができる。従って、被蒸着基板に膜を形成する場合に寸法精度が高く、かつ機械的強度に優れた蒸着マスクの製造方法を提供することが可能となる。 According to the application example described above, etching having a plane orientation dependency is possible. By performing etching with an etchant having a plane orientation dependency, etching in a region having a plane orientation other than the plane orientation can be suppressed. Therefore, a chamfered shape (C surface shape) can be formed without changing the pattern dimension of the vapor deposition mask. Accordingly, it is possible to provide a method for manufacturing a vapor deposition mask having high dimensional accuracy and excellent mechanical strength when a film is formed on a vapor deposition substrate.
［適用例１０］上記適用例にかかる蒸着マスクの製造方法であって、前記面取り形状（Ｃ面形状）形成工程は、蒸着マスクの製造工程における最終工程として行うことを特徴とする。 [Application Example 10] A vapor deposition mask manufacturing method according to the above application example, wherein the chamfered shape (C-surface shape) forming step is performed as a final step in the vapor deposition mask manufacturing step.
上記した適用例によれば、シリコン基板からなる蒸着マスクの製造過程において、そのシリコン基板に角部位が形成されても、蒸着マスクの製造過程における最終段階で、かかる角部位について面取り形状（Ｃ面形状）を持たせることができる。換言すれば、シリコン基板からなるマスクの角部位（鋭角部または直角部）を取り除くことができる。したがって、高精度の寸法に薄膜パターンを形成でき、かつ繰り返し使用しても容易に角部位等が破損しないマスクを、簡便に製造することができる。 According to the application example described above, even if a corner portion is formed on the silicon substrate in the process of manufacturing the vapor deposition mask made of the silicon substrate, the corner portion is chamfered (C-plane) at the final stage in the process of manufacturing the vapor deposition mask. Shape). In other words, the corner portion (acute angle portion or right angle portion) of the mask made of the silicon substrate can be removed. Therefore, it is possible to easily manufacture a mask that can form a thin film pattern with a high precision dimension and that does not easily break corner portions or the like even when used repeatedly.
［適用例１１］本適用例にかかる電気光学装置の製造方法は、上記した蒸着マスク、または、上記した蒸着マスクの製造方法で製造された蒸着マスク、を用いて電気光学装置の構成層をなす薄膜パターンを形成することを特徴とする。 Application Example 11 A method for manufacturing an electro-optical device according to this application example uses the above-described vapor deposition mask or the vapor deposition mask manufactured by the above-described vapor deposition mask manufacturing method to form a constituent layer of the electro-optical device. A thin film pattern is formed.
これによれば、例えば、大画面であって各画素の膜厚分布が非常に良く、ムラのない高品位な画像を表示できる電気光学装置を低コストで提供することができる。 According to this, for example, it is possible to provide an electro-optical device that can display a high-quality image without unevenness on a large screen with a very good film thickness distribution of each pixel.
［適用例１２］本適用例にかかる電子機器は、上記した蒸着マスク、または、上記した蒸着マスクの製造方法で製造された蒸着マスク、を備えることを特徴とする。 Application Example 12 An electronic apparatus according to this application example includes the above-described vapor deposition mask or the vapor deposition mask manufactured by the above-described vapor deposition mask manufacturing method.
これによれば、例えば、大画面で表示でき、鮮やかでムラがなく大きな画像を表示できる電子機器を低コストで提供することができる。また、本発明によれば、大面積の基板全体に高精細に精密にパターニングされた薄膜からなる電子回路等を備えた電子機器を低コストで提供することができる。 According to this, for example, it is possible to provide an electronic device that can be displayed on a large screen, and that can display a large image without any unevenness at low cost. Further, according to the present invention, it is possible to provide an electronic device including an electronic circuit or the like made of a thin film patterned with high precision and precision over the entire large-area substrate at a low cost.
（第１の実施形態：蒸着マスクの構造）
以下、本実施形態にかかる蒸着マスクの構造について説明する。図１は、本実施形態に係る蒸着マスクの一例を示す平面図である。図２は、図１の蒸着マスクにおけるＡ−Ａ’線についての断面図である。蒸着マスク１００は、被蒸着基板に薄膜をパターニングする場合、すなわち蒸着を行う際に、蒸着物源と被蒸着基板との間に配置される。
(First embodiment: structure of vapor deposition mask)
Hereinafter, the structure of the vapor deposition mask according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a plan view showing an example of a vapor deposition mask according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in the vapor deposition mask of FIG. The
蒸着マスク１００は、シリコン基板１０１で構成されている。シリコン基板１０１は、例えば面方位（１１０）を有することとする。そして、シリコン基板１０１には貫通孔をなす開口部１０２が設けられる。開口部１０２は、蒸着時に、蒸着物源から出射された蒸着物質が通り抜ける貫通孔をなすものである。したがって、開口部１０２の開口領域は、被蒸着基板（ガラス基板等）にパターニングする薄膜の形状とほぼ同一形状となっている。なお、図１および図２に示す蒸着マスク１００では、開口部１０２が１２個であるが、この構成に限定されず、開口部１０２の個数、形状および配置は任意とすることができる。
The
また、本実施形態の蒸着マスク１００では、シリコン基板１０１におけるコーナー部すなわち角部位１０３に、面取り形状（Ｃ面形状）が形成されている。換言すれば、シリコン基板１０１の開口部１０２を含む角部位１０３は、直角または鋭角になっておらず、応力の集中を緩和する構造となっている。ここで、蒸着マスク１００における開口部１０２の角部位１０３についてのみ、面取り形状（Ｃ面形状）を形成してもよい。また、図１および図２に示すように、面取り形状（Ｃ面形状）は、シリコン基板１０１の断面形状および平面形状の両方に持たせられている。シリコン基板１０１についてあらゆる角度から立体的に見て、直角または鋭角になっているコーナー部が存在しない構成となっている。したがって、蒸着マスク１００に対して任意の方向から応力が作用しても、その応力の集中を緩和できる構造となっている。
Further, in the
従来の蒸着マスクは、開口部等の角部位が略直角になっている場所があった。そのため、従来の蒸着マスクでは、角部位に応力集中が発生し易く、その応力集中が発生した部分より亀裂が伝播して割れてしまうことが多々あった。また、従来の蒸着マスクの開口部は、被蒸着基板（基板）に接する部分が略直角に尖っており、この部分が基板にキズを付けて不良品を多発させるおそれもあった。 Conventional vapor deposition masks have places where corners such as openings are substantially perpendicular. For this reason, in conventional vapor deposition masks, stress concentration is likely to occur at corner portions, and cracks often propagate from the portions where the stress concentration occurs and break. Moreover, the opening part of the conventional vapor deposition mask has a portion that contacts the vapor deposition substrate (substrate) at a substantially right angle, and this portion may scratch the substrate and frequently cause defective products.
本実施形態の蒸着マスク１００によれば、開口部１０２を含む角部位１０３について、面取り形状（Ｃ面形状）を付与しているので、開口部１０２を含む角部位１０３について、応力集中を緩和することができ、破損等の発生を大幅に低減することができる。また、本実施形態の蒸着マスク１００は、開口部１０２にも面取り形状（Ｃ面形状）を付与しているので、被蒸着基板に接する部分であって上記鋭利な刀のように尖っている部分が存在しない。したがって、本実施形態の蒸着マスク１００は、被蒸着基板にキズを付けることなく蒸着工程を行うことができるので、歩留まりを向上させることができる。
According to the
次に、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長の比率と耐久性との関係について述べる。図３は、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長と蒸着マスク１００の耐久性との関係を示す図である。図３においては、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長が０％（面取り無し）から４０％まで段階的に異なる１０種類の蒸着マスク１００を試作して、耐久試験を行った結果を示している。すなわち、各種類の蒸着マスク１００について、実際に蒸着マスク１００を用いて蒸着を繰り返し行い、蒸着マスク１００に破損（キズ）が生じたか等を試験したものである。ここで、蒸着マスク１００のパターン幅は１５μｍに固定している。蒸着試験回数は、１０００回を上限として行い、被蒸着物の付着については、実際の運用と同様に、蒸着マスク１００の開口部１０２の幅が狭まった場合に洗浄を行っている。
Next, the relationship between the ratio of the cut off length of the chamfered shape (C surface shape) at the
例えば、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長が０％（面取り無し）の蒸着マスク１００の場合、１回の蒸着工程で破損している。角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長が５％の蒸着マスク１００の場合、４５０回の蒸着工程まで破損せずに使用できている。したがって、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長が５％の蒸着マスク１００は、４５０回の蒸着工程まで使用可能であり、実用的な蒸着マスク１００として用いることができる。一方、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長が７％以上の蒸着マスク１００の場合、１０００回蒸着マスク１００を用いて蒸着工程を行っても無傷である。したがって、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長が７％以上の蒸着マスク１００は、大量生産される装置の製造に用いることができる。
For example, in the case of the
これらの耐久試験結果より、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長を大きくするほど蒸着マスク１００の耐久性が向上することがわかるとともに、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長は５％以上あることが好ましいことがわかる。また、角部位に丸み形状（角Ｒ形状）を備えた別の蒸着マスクと比較したところ、丸み形状（角Ｒ形状）を備えたものでは、被蒸着物が別の蒸着マスクと被蒸着基板との間に回りこむことで、別の蒸着マスクの一部分が被蒸着基板側に貼り付いて残る不良が一部に発生していた。一方、角部位１０３に面取り形状（Ｃ面形状）を備えた蒸着マスク１００では、このような不良は発生しておらず、蒸着物が蒸着マスク１００と被蒸着基板との間に回りこみ、被蒸着物の癒着性により発生する不良は抑えられていた。
From these durability test results, it is understood that the durability of the
次に、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長の上限値について考察する。角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長を大きくしていくと、十分な寸法精度をもった蒸着パターンを形成することが困難となる。これは、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長を大きくすると、開口部１０２の内部側面に形成されるオーバーハング（逆テーパ部）が大きくなり、蒸着物質に対して影になるときと影にならないときとが生じる部位が大きくなること等のためである。そこで、例えば、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長を３０％以下とすることにより、ある程度十分な寸法精度をもった蒸着パターンを形成できる。
Next, the upper limit value of the cut-off length of the chamfered shape (C surface shape) at the
これらにより、本実施形態の蒸着マスク１００は、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長を５％以上、３０％以下とすることで、蒸着パターンの寸法精度向上と蒸着マスクの機械的強度向上とを十分に両立させることができる。ここで、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長は角部位１０３の位置から異なる長さに切り落としても良い。特に、後述するウェットエッチングにより面取り形状（Ｃ面形状）を形成する場合等では、エッチングにより形成される面取り形状（Ｃ面形状）をそのまま用いることが簡便であり、かつ蒸着マスク１００の不良発生を防ぐことが可能となる。
Accordingly, the
（第１の実施形態の変形例）
以下、本変形例にかかる蒸着マスクの構造についての変形例について説明する。上記した構造では、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長さの良品範囲について説明したが、これは、蒸着マスク１００を用いて形成されるパターン形状の許容誤差が大きい場所に位置する角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長さと比べ、パターン形状の許容誤差が小さい場所に位置する角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長さを短くする等、各領域毎に切り落とし量を変えても良い。角部位１０３での面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長さを短くすることでパターニング精度が高くなり、角部位１０３での面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長さを長くすることで機械的強度が大きくなる。そのため、高い精度と高い強度とを両立させた蒸着マスクを提供することが可能となる。また、蒸着マスク１００の外周部を中央部と比べ、後述する図４（ｅ）と同様に厚くしても良い。この場合、さらに蒸着マスク１００の機械的強度を向上させることが可能となる。
(Modification of the first embodiment)
Hereinafter, a modified example of the structure of the vapor deposition mask according to this modified example will be described. In the above-described structure, the non-defective range of the cut-off length of the chamfered shape (C-surface shape) at the
（第２の実施形態：全てウェットプロセスによる蒸着マスクの製造方法）
以下、本実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法について説明する。図４（ａ）〜（ｅ）は、本実施形態に係る蒸着マスクの製造方法を示す工程断面図である。本蒸着マスクの製造方法を用いることにより、図１、図２に示す蒸着マスク１００を製造することができる。以下、蒸着マスク１００の製造方法について具体的に説明する。
(2nd Embodiment: The manufacturing method of the vapor deposition mask by all wet processes)
Hereinafter, the manufacturing method of the vapor deposition mask concerning this embodiment is demonstrated. 4A to 4E are process cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a vapor deposition mask according to the present embodiment. By using the manufacturing method of this vapor deposition mask, the
まず、４００μｍ程度の厚みを有し、面方位（１１０）を有するシリコン基板１０１に、１μｍ程度のエッチングマスク層２０１を形成する。ここで、便宜上、シリコン基板１０１が加工されて得られた蒸着マスク１００が、被蒸着基板と向き合う側の面を第１面とし、反対側の面を第２面と呼称する。
First, an
エッチングマスク層２０１の形成方法としては、一例として１０７０℃、ウェット酸化を用いた熱酸化法を用いて酸化シリコン層を形成し、この酸化シリコン層をエッチングマスク層２０１として用いることがシリコン基板１０１との密着性や、耐薬品性に優れていることから好適である。なお、別の方法としてドライ酸化法や、ＣＶＤ（化学気相堆積）法等を用いて形成した酸化シリコン層をエッチングマスク層２０１として用いても良い。特に、ＣＶＤ法等、堆積手法を用いてエッチングマスク層２０１を形成する場合には、エッチングマスク層２０１として酸化シリコン層に限定されることなく、窒化酸化シリコン層や、ＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）層等を用いても良く、後述するシリコンエッチング液に対してシリコン基板１０１との間で選択比が取れ、後述するパターニングが行える物質で形成された層を用いることができる。なお、エッチングマスク層２０１でシリコン基板１０１全面を覆う必要はなく、一部にエッチングマスク層２０１で覆われていない部分があっても良い。例えば、シリコン基板１０１の側面がエッチングマスク層２０１により覆われておらず、シリコン基板１０１が露出した状態となっていても差し支えない。この工程を終えた状態での断面図を図４（ａ）に示す。
As an example of a method for forming the
次に、パターニングを行い、エッチングマスク層２０１の第１面側と第２面側を開口する。パターニングの手法としてはフォトレジスト塗布→露光・現像→緩衝弗酸エッチング→フォトレジスト除去等、通常のパターニング工程を用いることができる。この工程を終えた状態での断面図を図４（ｂ）に示す。
Next, patterning is performed to open the first surface side and the second surface side of the
次に、エッチングマスク層２０１をエッチングマスクとして、シリコン基板１０１のエッチングを行う。エッチングは水酸化カリウム水溶液を用いて異方性エッチングを行う。水酸化カリウム水溶液のエッチング速度の面方位依存性を用いることで、シリコン基板１０１にはテーパー形状と垂直形状の組み合わせ形状を備えた開口部１０２が形成される。この工程を終えた状態での断面図を図４（ｃ）に示す。
Next, the
次に、エッチングマスク層２０１を緩衝弗酸等を用いて除去し、シリコン基板１０１を露出させる。この工程を終えた状態での断面図を図４（ｄ）に示す。
Next, the
次に、８０℃の水酸化カリウム水溶液（３５ｗｔ％）を用いてシリコン基板１０１を１分程度エッチングし、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）を形成する。この場合、エッチング時間により面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長を変えることが可能である。このエッチング条件では、角部位１０３における切り落とし長は約３μｍ程度となり、蒸着マスク１００が形成される。この工程を終えた状態での断面図を図４（ｅ）に示す。この製造方法はウェットプロセスのみで形成できることから、設備投資を抑え、かつ蒸着マスク１００にドライエッチングに起因する潜在的欠陥の導入を抑制することが可能となり、より破壊強度に優れた蒸着マスク１００の製造方法を提供することが可能となる。また、上記した工程で示すように、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）を形成する工程を最後に行うことで、全ての角部位１０３を面取り形状（Ｃ面形状）に加工することが可能となる。
Next, the
（第３の実施形態：ウェット＋ドライプロセスによる蒸着マスクの製造方法）
以下、本実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法について説明する。図５（ａ）〜（ｄ）、図６（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る蒸着マスクの製造方法を示す工程断面図である。本蒸着マスクの製造方法を用いることにより、図１、図２に示す蒸着マスク１００を製造することができる。以下、蒸着マスク１００の製造方法について具体的に説明する。
(Third Embodiment: Method for Manufacturing Deposition Mask by Wet + Dry Process)
Hereinafter, the manufacturing method of the vapor deposition mask concerning this embodiment is demonstrated. FIGS. 5A to 5D and FIGS. 6A to 6C are process cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a vapor deposition mask according to the present embodiment. By using the manufacturing method of this vapor deposition mask, the
まず、４００μｍ程度の厚みを有し、面方位（１１０）を有するシリコン基板１０１に、１μｍ程度のエッチングマスク層２０１を形成する。ここで、便宜上、シリコン基板１０１が加工されて得られた蒸着マスク１００が、被蒸着基板と向き合う側の面を第１面とし、反対側の面を第２面と呼称する。ここで、エッチングマスク層２０１としては、第２の実施形態で説明した態様を適用することができる。この工程を終えた状態での断面図を図５（ａ）に示す。
First, an
次に、パターニングを行う。この場合、エッチングマスク層２０１の第２面側を開口し、第１面側のエッチングマスク層２０１は半分程度の厚さを残し、開口せずに厚さを薄く残すようパターニングを行う。パターニングの手法としてはフォトレジスト塗布→露光・現像→緩衝弗酸エッチング→フォトレジスト除去等、通常のパターニング工程を用いることができる。この工程を終えた状態での断面図を図５（ｂ）に示す。
Next, patterning is performed. In this case, the second surface side of the
次に、エッチングマスク層２０１をエッチングマスクとして、シリコン基板１０１のエッチングを行う。エッチングは水酸化カリウム水溶液を用いて異方性エッチングを行う。シリコン基板１０１の第１面側にはエッチングマスク層２０１が残されているため、シリコン基板１０１の第１面側からのエッチングは進行せず、第２面側からのエッチングのみが進行する。このように、第２面側からのエッチングのみを進行させることで、シリコン基板１０１の厚みが薄い領域の残り厚をより精密に制御することが可能となる。この工程を終えた状態での断面図を図５（ｃ）に示す。
Next, the
次に、緩衝弗酸を用いて、エッチングマスク層２０１の一部をエッチングし、エッチングマスク層２０１の半分程度の厚さを残した領域を開口させ、エッチングマスク層２０１の厚みを減じていない領域を残すようエッチングする。この工程を終えた状態での断面図を図５（ｄ）に示す。
Next, a part of the
次に、塩素系のエッチングガスを用いてシリコン基板１０１をエッチングし、開口部１０２を形成する。エッチングには、例えば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）装置を用いることができる。この工程を終えた状態での断面図を図６（ａ）に示す。
Next, the
次に、エッチングマスク層２０１を緩衝弗酸等を用いて除去し、シリコン基板１０１を露出させる。この工程を終えた状態での断面図を図６（ｂ）に示す。
Next, the
次に、８０℃の水酸化カリウム水溶液（３５ｗｔ％）を用いてシリコン基板１０１を１分程度エッチングし、角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）を形成する。この場合、エッチング時間により角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長を変えることが可能である。このエッチング条件では、切り落とし長は約３μｍ程度となり、蒸着マスク１００が形成される。この工程を終えた状態での断面図を図６（ｃ）に示す。この製造方法はドライプロセスを寸法精度を要する部分に用いていることから、厚さ再現性に優れた蒸着マスク１００の製造方法を提供することが可能となる。また、上記した工程で示すように、面取り形状（Ｃ面形状）を形成する工程を最後に行うことで、全ての角部位１０３を面取り形状（Ｃ面形状）に加工することが可能となる。
Next, the
（第２の実施形態、第３の実施形態の変形例）
以下、本変形例にかかる蒸着マスクの製造方法について説明する。上記した製造方法では、角部位１０３に面取り形状（Ｃ面形状）を形成する工程に水酸化カリウム水溶液を用いたが、これはエチレンジアミン・ピロカテコール（ＥＤＰ）または、４メチル水酸化アンモニウム（ＴＭＡＨ）を含むエッチング液を用いても良く、水酸化カリウムと同様に異方性エッチングを行わせることで面取り形状（Ｃ面形状）を形成することが可能である。
(Second Embodiment, Modified Example of Third Embodiment)
Hereinafter, the manufacturing method of the vapor deposition mask concerning this modification is demonstrated. In the manufacturing method described above, an aqueous potassium hydroxide solution was used in the step of forming a chamfered shape (C-surface shape) at the
また、シリコン基板１０１として、面方位（１１０）を有するものを用いたが、これは面方位（１００）の基板を用いても良い。この場合、より一般的な面方位を持ったシリコン基板１０１を用いることができるため、シリコン基板１０１の調達が容易となる。
Further, the
また、第１の実施形態の変形例に示されているように、角部位１０３での面取り形状（Ｃ面形状）の切り落とし長さに分布を与える場合には、角部位１０３に面取り形状（Ｃ面形状）を形成する工程の前に、フォトリソグラフ法によりレジスト層を部分的に形成し、切り落とし長さを短くする領域を覆いエッチングを行った後、レジストを除去して再度エッチングすることで角部位１０３における面取り形状（Ｃ面形状）を形成することで切り落とし長さに分布を与えることが可能となる。
Further, as shown in the modification of the first embodiment, when a distribution is given to the cut-off length of the chamfered shape (C surface shape) at the
また、角部位１０３に面取り形状（Ｃ面形状）を形成する工程を最後に行うことは必須ではなく、その後に別の工程を行っても良い。この場合、面取り形状（Ｃ面形状）が一部形成されなくなる場合があるが、角部位１０３の一部に面取り形状（Ｃ面形状）が残っていればその部分での応力集中を避けることができ、信頼性を向上させることが可能となる。
Moreover, it is not indispensable to perform the process of forming a chamfered shape (C surface shape) in the corner |
（第４の実施形態：応用例）
次に、本実施形態の応用例について、図７から図１２を参照して説明する。
図７は、本実施形態の応用例に係る蒸着プレートを示す模式斜視図である。図８は、図７に示す蒸着プレートによって形成される画素パターンの配列例を示す図である。図９は、図７に示す蒸着プレートの要部拡大斜視図である。本実施形態の蒸着プレート１は、図１、２に示す上記実施形態の蒸着マスク１００を構成要素とするものである。すなわち、チップ２０として、蒸着マスク１００を用いている。
(Fourth embodiment: application example)
Next, application examples of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is a schematic perspective view showing a vapor deposition plate according to an application example of the present embodiment. FIG. 8 is a diagram illustrating an arrangement example of pixel patterns formed by the vapor deposition plate illustrated in FIG. 7. FIG. 9 is an enlarged perspective view of a main part of the vapor deposition plate shown in FIG. The
蒸着プレート１は、ベース基板をなす支持基板１０に、複数のチップ２０（蒸着マスク１００）を取り付けた構成を有している。各チップ２０は、それぞれアライメントされて支持基板１０に接着されている。また、支持基板１０には、蒸着プレート位置決めマーク１６が形成されている。蒸着プレート位置決めマーク１６は、蒸着プレート１を使用して蒸着等を行うときに、当該蒸着プレート１の位置合わせを行うためのものである。蒸着プレート位置決めマーク１６は、例えば金属膜で形成することができる。なお、チップ２０に蒸着プレート位置決めマーク１６を形成してもよい。
The
支持基板１０には、開口部が長方形の貫通穴からなる開口領域１２が、図７および図９に示すように、複数平行に且つ一定間隔で設けられている。チップ２０には、図９に示すように、長孔形状の開口部２２（開口部１０２に相当）が複数一定間隔で平行に設けられている。チップ２０の開口部２２は、図８に示す「縦ストライプ」の画素配置をなす薄膜パターンに対応する形状である。蒸着プレート１は、縦ストライプの画素を形成するために用いられる。
As shown in FIGS. 7 and 9, a plurality of opening
そして、各チップ２０は、支持基板１０の開口領域１２をふさぐように、且つ、開口領域１２の長手方向とチップ２０の開口部２２の長手方向とが直交する向きで、支持基板１０上に行列をなすように配置されている。
Each
支持基板１０の構成材料は、チップ２０の構成材料の熱膨張係数と同一または近い熱膨張係数を有するものが好ましい。チップ２０はシリコンであるので、シリコンの熱膨張係数と同一または近い熱膨張係数をもつ材料で支持基板１０を構成する。このようにすることにより、支持基板１０とチップ２０との熱膨張量の違いによる「歪み」または「橈み」の発生を抑えることができる。例えば、シリコンの熱膨張係数（３０×１０-7／℃）に対して、コーニング社製のパイレックス（登録商標）ガラスの熱膨張係数（３０×１０-7／℃）はほぼ同一値である。無アルカリガラスである日本電気ガラス社製のＯＡ−１０の熱膨張係数（３８×１０-7／℃）、金属材料では４２アロイの熱膨張係数（５０×１０-7／℃）およびインバー材の熱膨張係数（１２×１０-7／℃）等もシリコンの熱膨張係数に近い。したがって、支持基板１０の構成材料としては、パイレックス（登録商標）ガラス、無アルカリガラスであるＯＡ−１０および４２アロイ等が適用できる。
The constituent material of the
チップ２０は、図９に示すように長方形の板に開口部２２を設けた構成となっている。本実施形態の蒸着プレート１は図８に示す「縦ストライプ」の画素を形成するためのものであるので、チップ２０の開口部２２は例えばその画素を縦に４０個ほど含む領域に相当する大きさの細長い溝形状となっている。すなわち、チップ２０の開口部２２は、被成膜面に形成される薄膜パターンの少なくとも一部の形状に対応した形状となっている。そして、チップ２０が占有する面積は、蒸着プレート１で形成される薄膜パターン（例えば有機ＥＬパネルを構成する薄膜パターン）の面積よりも小さい。そして、チップ２０は蒸着工程に際して、蒸着物質を出射する蒸着物源と、後述する図１０における被蒸着基板をなす基板５４との間に配置され、開口部２２を通して蒸着物質は基板５４に到達する。
The
また、本実施形態のチップ２０をなすシリコンは、面方位（１１０）を有している。これは面方位（１００）を有するシリコンでチップ２０を構成してもよい。そして、チップ２０における開口部２２の長手方向の側面は、面方位（１１１）を有している。このように開口部２２の側面の面方位を（１１１）とし、チップ２０について異方性エッチングを施すことで、チップ２０における開口部２２を含む角部位１０３について、面取り形状（Ｃ面形状）を付与することができる。
Further, the silicon forming the
また、各チップ２０にはアライメントマーク１４が少なくとも２ヶ所形成されている。アライメントマーク１４は、支持基板１０にチップ２０を貼り合わせる際の位置合わせに使用される。アライメントマーク１４は、フォトリソグラフィ技術または結晶異方性エッチング等で形成する。
Each
チップ２０における開口部２２の長手方向と支持基板１０の開口領域１２の長手方向とが直交するように、各チップ２０は支持基板１０に貼り付けられている。開口部２２の幅は、例えば画素のサブピクセルピッチｄ１と同一とする。そして、同一の開口領域１２をふさぐチップ２０であって隣り合うチップ２０ａ，２０ｂは、画素のサブピクセルピッチｄ１だけ間隔をもって配置されている。このチップ２０ａと２０ｂとの隙間は、チップ２０の開口部２２と同様に機能し、所望形状の薄膜パターンを形成するための蒸着プレート１の開口部として機能する。また、隣り合うチップ２０同士は、開口領域１２の長手方向に直交する方向についても間隔をもって配置されている。そして、複数のチップ２０はそれぞれ間隔をもって、支持基板１０上において、図７に示すように行列に配置されている。
Each
これらのように、本実施形態の蒸着プレート１は、複数のチップ２０を支持基板１０に取り付けているので、チップ２０よりも大きな薄膜パターンを形成でき、例えば大画面の表示パネルをなす縦ストライプパターンの画素を形成することができる。さらに、本実施形態の蒸着プレート１は、チップ２０における開口部２２を含む角部位１０３について面取り形状（Ｃ面形状）を付与しているので、耐久性が高く、被蒸着基板にキズを付けることを回避できる。
As described above, since the
図１０は、図７および図９に示す蒸着プレート１を用いて形成された蒸着パターン（薄膜パターン）の一例を示す平面図である。図１１は、図１０に示す蒸着パターンが形成された基板について、蒸着プレート１をずらして再度蒸着処理を施した状態の一例を示す平面図である。図１２は、図１１に示す蒸着パターンが形成された基板について、蒸着プレート１をずらして再度蒸着処理を施した状態の一例を示す平面図である。
FIG. 10 is a plan view showing an example of a vapor deposition pattern (thin film pattern) formed using the
この蒸着パターンが形成される被蒸着基板をなす基板５４としては、例えば有機ＥＬ装置の構成要素をなすガラス基板等の透明基板を適用できる。この場合の蒸着パターンは、例えば有機ＥＬ装置における赤色の発光層６０をなすストライプパターンとする。したがって、発光層６０の幅は画素のサブピクセルピッチｄ１となっている。
For example, a transparent substrate such as a glass substrate that is a component of the organic EL device can be applied as the
ただし、図１０に示す蒸着パターンでは、有機ＥＬ装置の赤色の画素における複数行（例えば４０行×５）の画素が形成されていない。そこで、基板５４に対して蒸着プレート１を縦方向（Ｙ軸方向）に例えば画素４０個分だけずらして、再度蒸着処理を行い、図１１に示すように赤色の発光層６０’をパターニングする。このようにすることにより、大きな縦ストライプパターンを持った大画面パネルの薄膜パターンを簡便に形成することができる。
However, in the vapor deposition pattern shown in FIG. 10, pixels of a plurality of rows (for example, 40 rows × 5) in the red pixels of the organic EL device are not formed. Therefore, the
図１１に示す蒸着パターンでは、赤色の発光層６０，６０’のみが形成されており、緑色および青色の発光層が形成されていない。そこで、図１１に示す状態の基板５４に対して、蒸着プレート１を横方向（Ｘ軸方向）にサブピクセルピッチ分だけずらして緑色の発光材料をパターニングすることで、緑色の発光層６２を形成する。次いで、蒸着プレート１を横方向（Ｘ軸方向）にサブピクセルピッチ分だけずらして青色の発光材料をパターニングすることで、図１２に示すように、緑色の発光層６２、青色の発光層６４を形成する。
In the vapor deposition pattern shown in FIG. 11, only the red
これらにより、カラー表示ができて大画面パネルをなす薄膜パターンを、簡便に、高精度に、且つ低コストで形成することができる。また、上記実施形態では同一の蒸着プレート１をずらしながら複数回蒸着処理することで１つの大画面パネルをなす薄膜パターンを形成しているが、複数種類の蒸着プレート１を予め作成して、その複数種類の蒸着プレート１を交互に用いて１つの大画面パネルをなす薄膜パターンを形成してもよい。
As a result, a thin film pattern capable of color display and forming a large screen panel can be formed simply, with high accuracy, and at low cost. In the above embodiment, a thin film pattern forming one large screen panel is formed by performing a plurality of vapor deposition processes while shifting the same
（第５の実施形態：電気光学装置の製造方法）
次に、本実施形態の応用例について、図１３から図１５を参照して説明する。
図１３は、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法を示す模式断面図である。本実施形態では、電気光学装置の一つとして有機ＥＬ装置を挙げて説明する。図１３に示す蒸着プレート５０（図７に示した蒸着プレート１に該当する）には、磁性体膜５２が形成されている。磁性体膜５２は、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性材料で形成することができる。あるいは、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅや、Ｆｅ成分を含むステンレス合金等の磁性金属材料や、磁性金属材料と非磁性金属材料との結合により、磁性体膜５２を形成してもよい。また、チップ２０の一面は磁性体膜５２より覆われている。蒸着プレート５０のその他の詳細は、上記蒸着プレート１と同一である。
Fifth Embodiment: Method for Manufacturing Electro-Optical Device
Next, application examples of this embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing the method for manufacturing the electro-optical device according to this embodiment. In this embodiment, an organic EL device will be described as one of electro-optical devices. A
本実施形態では、蒸着プレート５０を使用して基板（成膜対象部材）５４に発光材料を成膜する。基板５４は、複数の有機ＥＬ装置を形成するためのもので、ガラス基板等の透明基板である。基板５４には、後述する図１４（ａ）に示すように、電極（例えばＩＴＯ等からなる透明電極）５６および正孔輸送層５８が形成されている。なお、電子輸送層を形成してもよい。
In the present embodiment, a light emitting material is formed on the substrate (film formation target member) 54 using the
図１３に示すように、基板５４側にチップ２０が位置するように、蒸着プレート５０を配置する。基板５４の背後には、磁石４８が配置されており、蒸着プレート５０（チップ２０）に形成された磁性体膜５２を引き寄せるようになっている。
As shown in FIG. 13, the
図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は、有機ＥＬ装置の製造に用いられる発光材料の成膜方法を説明する模式断面図である。発光材料は、例えば有機材料であり、低分子の有機材料としてアルミキノリノール錯体（Ａｌｑ３）があり、高分子の有機材料としてポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）がある。発光材料の成膜は、蒸着によって行うことができる。例えば、図１４（ａ）に示すように、蒸着プレート５０を介して赤色の発光材料をパターニングしながら成膜し、赤色の発光層６０を形成する。そして、図１４（ｂ）に示すように、蒸着プレート５０をずらして、緑色の発光材料をパターニングしながら成膜し、緑色の発光層６２を形成する。そして、図１４（ｃ）に示すように、蒸着プレート５０を再びずらして、青色の発光材料をパターニングしながら成膜し、青色の発光層６４を形成する。
14A to 14C are schematic cross-sectional views illustrating a method for forming a light emitting material used for manufacturing an organic EL device. The light-emitting material is, for example, an organic material, such as an aluminum quinolinol complex (Alq3) as a low-molecular organic material, and polyparaphenylene vinylene (PPV) as a high-molecular organic material. The light-emitting material can be formed by vapor deposition. For example, as shown in FIG. 14A, a red
本実施形態では、スクリーンとなるチップ２０が、支持基板１０に部分的に接着されている。したがって、チップ２０は自由度が高く、反り、撓みが発生し難く、機械的強度が高く、選択蒸着の再現性が高く、生産性が高い。本実施形態の蒸着プレート５０では、支持基板１０に複数の開口領域１２が形成され、それぞれの開口領域１２に対応してチップ２０が位置している。複数のチップ２０が１つの有機ＥＬ装置に対応する。すなわち、蒸着プレート５０を使用して、大画面の有機ＥＬ装置を高精度に且つ低コストで製造することができる。
In this embodiment, the
図１５は、上述した発光材料の成膜方法を経て製造された有機ＥＬ装置の概略構成を示す模式断面図である。有機ＥＬ装置は、基板５４、電極５６、正孔輸送層５８、発光層６０，６２，６４等を有する。発光層６０，６２，６４上には、電極６６が形成されている。電極６６は、例えば陰極電極である。本実施形態の有機ＥＬ装置は、表示装置（ディスプレイ）として好適であり、発光層６０，６２，６４においてパターンずれが少なく膜厚分布が非常に均一化され、ムラの無い鮮やかな大画面の表示装置となることができ、さらに低コストで提供できる。
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of an organic EL device manufactured through the above-described method for forming a light emitting material. The organic EL device includes a
（第６の実施形態：電子機器）
次に上記実施形態の蒸着マスクを用いて製造された電子機器について説明する。
図１６（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１６（ａ）において、携帯電話本体６００は、上記実施形態の蒸着マスクを用いて形成された電気光学装置からなる表示部６０１を備えている。図１６（ｂ）は、携帯型情報処理装置（パソコン）の一例を示した斜視図である。図１６（ｂ）において、情報処理装置７００は、キーボード等の入力部７０１を備え、上記実施形態の蒸着マスクを用いて形成された電気光学装置からなる表示部７０２を備え、さらに情報処理装置本体７０３を備えている。図１６（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１６（ｃ）において、時計本体８００は、上記実施形態の蒸着マスクを用いて形成された電気光学装置からなる表示部８０１を示している。図１６に示す電子機器は、上記したように大画面で表示でき、鮮やかでムラがなく大きな画像を高品位に表示でき、さらに、低コストで製造することができる。
(Sixth embodiment: electronic device)
Next, the electronic device manufactured using the vapor deposition mask of the said embodiment is demonstrated.
FIG. 16A is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 16A, a mobile phone
１…蒸着プレート、１０…支持基板、１２…開口領域、１４…アライメントマーク、１６…蒸着プレート位置決めマーク、２０…チップ、２０ａ…チップ、２０ｂ…チップ、２２…開口部、４０…画素、４８…磁石、５０…蒸着プレート、５２…磁性体膜、５４…基板、５６…電極、５８…正孔輸送層、６０…発光層、６２…発光層、６４…発光層、６６…電極、１００…蒸着マスク、１０１…シリコン基板、１０２…開口部、１０３…角部位、２０１…エッチングマスク層、６００…携帯電話本体、６０１…表示部、７００…情報処理装置、７０１…入力部、７０２…表示部、７０３…情報処理装置本体、８００…時計本体、８０１…表示部。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記開口部は、前記パターニングするときに前記物質が前記蒸着マスクを通り抜ける貫通孔をなすものであることを特徴とする蒸着マスク。 3. The vapor deposition mask according to claim 1, wherein the vapor deposition mask is disposed between a vapor deposition substrate and a vapor deposition source that emits a substance when a thin film is patterned on the vapor deposition substrate. And
The opening mask forms a through hole through which the substance passes through the evaporation mask when the patterning is performed.
前記開口部における角部位について、面取り形状（Ｃ面形状）を形成する工程とを有することを特徴とする蒸着マスクの製造方法。 An opening forming step of forming an opening penetrating the silicon substrate with respect to the silicon substrate as a constituent member of the vapor deposition mask;
And a step of forming a chamfered shape (C-surface shape) at a corner portion in the opening.
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