CN1630438A - 掩模及其制造方法、有机电致发光装置及其制造方法、电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可以高精度地蒸镀掩模，并且没有由冲击等造成的破损的掩模、该掩模的制造方法、使用该掩模的有机电致发光装置的制造方法、利用该制造方法制成的有机电致发光装置及电子设备，该掩模是具备多个贯穿由(100)面方位硅构成的基板的贯穿孔(H)的掩模(M)，其特征是，在贯穿孔(H)的壁部(20)，设有相对于基板的主面(MT、MB)而沿垂直方向延伸的垂直部(20A)、从该垂直部(20A)以规定的角度倾斜而延伸的倾斜部(20B)。

Description

掩模及其制造方法、有机电致发光装置及其制造方法、电子设备
技术领域
本发明涉及掩模、掩模的制造方法、有机电致发光装置的制造方法、有机电致发光装置及电子设备。
背景技术
有机电致发光(以下称为有机EL。)装置由于具备具有层叠了薄膜的构造的自发光型的高速响应性显示元件，因此可以形成较轻的、在动画对应方面优良的显示面板，近年来作为FPD(Flat Panel Display)电视等的显示面板非常受关注。作为其代表性的制造方法，已知有通过使用光刻技术，将ITO(铟锡氧化物)等的透明阳极图案处理为所需的形状，继而用透明电极电阻加热式真空蒸镀装置将有机材料层叠成膜，其后形成阴极的方法。这里，通过蒸镀MgAg等低功函数的金属膜而形成阴极，另外通过在惰性气体气氛中密闭密封，保护发光元件不受水分或氧的损害。
另外，通过改变发光材料，还可以使发光颜色变为各种颜色。这是因为，在通过使用设定为某特定的磁力的磁铁，使高精度的金属掩模和玻璃基板密接的同时，对每个象素分别掩模蒸镀红、绿、蓝的发光元件，就可以制造非常鲜艳的全彩色有机EL面板。
但是，当面板尺寸变大时，就需要与之对应地形成较大的金属掩模。但是，由于高精度地制成大而且薄的金属掩模非常困难，另外，金属掩模的热膨胀系数与面板用玻璃基板相比非常大，因此，因蒸镀时的辐射热的作用，金属掩模的尺寸就会大于面板玻璃基板的尺寸，从而使密接在一起的金属掩模和面板玻璃基板产生错位，在蒸镀部分上产生尺寸的误差。另外，在大型面板的制造之时，由于该误差累积变大，因此可以说能够用掩模蒸镀来制造的面板尺寸仅限于制造大约20英寸以下的中小型。
所以，最近，提出了使用Si基板制造掩模的技术(例如参照专利文献1)。该技术使用光刻或干式蚀刻等半导体制造技术而将Si基板自身作为掩模。Si的热膨胀系数与面板玻璃基板大致相同，因而不会产生由热膨胀引起的错位。另外，加工精度也非常高。另外，还提出了通过使用结晶各向异性蚀刻法，蚀刻(100)面方位的Si晶片，形成54.7°的锥面开口部的技术(例如参照专利文献2)。通过使用该技术，就可以在蒸镀图案内实现均匀的膜厚分布。
[专利文献1]特开2001-185350号公报
[专利文献2]特开平4-236758号公报
但是，Si基板具有较脆的问题，在专利文献1的技术中，由于相对于基板面倾斜入射的蒸镀粒子必须很容易进入象素内，因此存在象素的部分必须薄膜化。此时，就会有因与基板接触时的轻微的冲击而使掩模破损的问题，从而无法达到实用化。
另外，专利文献2的技术中，由于在基板和掩模的密接面上，开口部十分锐利，因此有容易破损的缺点。
发明内容
本发明是鉴于所述的问题而提出的，目的在于，提供一种可以高精度地进行掩模蒸镀并且不会因冲击等而产生破损的掩模、该掩模的制造方法、使用该掩模的有机电致发光装置的制造方法、利用该制造方法制造的有机电致发光装置及电子设备。
为了实现所述的目的，本发明采用了以下的构成。
本发明的掩模是具备多个贯穿由(100)面方位硅构成的基板的贯穿孔的掩模，其特征是，在所述贯穿孔的壁部，设有相对于所述基板的主面沿垂直方向延伸的垂直部、从该垂直部以特定的角度倾斜而延伸的倾斜部。
这样，由于在贯穿孔的壁部上设有垂直部，因此掩模的截面积变大，难以产生扭曲或折曲，从而可以防止剥离等破损，即，可以提高掩模的强度。另外，以硅作为材料的基板虽然有比较脆、强度差的缺点，但是通过像本发明那样在贯穿孔的壁部上设置垂直部，就可以消除该缺点。
另外，本发明由于在贯穿孔的壁部上还设有倾斜部，因此贯穿孔就具有朝向掩模的至少一方的主面展开的宽角形状部。此外，在使用该掩模实施蒸镀法或溅射法等各种成膜方法时，相对于基板主面的垂直方向而从倾斜的角度入射的材料气体或原子，由于经过宽角形状部而被成膜于成膜对象物上，因此就可以使该材料气体或原子与贯穿孔的图案对应地成膜于成膜对象物上。另外，在贯穿孔的壁部上仅形成有垂直部的情况下，在垂直部的附近就会出现因材料气体或原子未入射而未成膜的非成膜部，但是通过如上所述地在贯穿孔的壁部上设置倾斜部，就可以使从倾斜方向入射的材料气体或原子也到达所述的非成膜部，从而可以对该非成膜部实施各种成膜。
所以，如上所述，本发明的掩模由于在贯穿孔的壁部同时具有垂直部和倾斜部，因此就既可以实现抵抗扭曲、折曲、剥离等的强度的提高，还可以使材料气体或原子充分到达成膜对象物，从而可以对成膜对象物高精度并且可靠地进行规定图案的各种成膜。
另外，最好将所述的垂直部和倾斜部当中的垂直部形成于与成膜对象物接触的一侧。
例如，在将倾斜部形成于与成膜对象物接触的一侧的情况下，由于在该状态下实施各种成膜，就会因被成膜的材料使掩模和成膜对象物接合，因而有可能导致将掩模取下时的倾斜部的破损、掩模的变形等。
与之相反，在将垂直部形成于与成膜对象物接触的一侧的情况下，由于材料气体或原子的倾斜方向的入射而仅在垂直部的附近形成非成膜部，因此就可以使掩模和成膜对象物处于非接合状态，从而可以防止取下掩模时的破损、变形等的产生。
另外，所述掩模的特征是，所述倾斜部的晶面的至少一个是(111)面。
这样，就形成在由(100)面方位硅构成的基板中具有(111)面的倾斜部的掩模。该(111)面由于是通过对(100)面实施结晶各向异性蚀刻处理而形成的，因此就不需要研磨加工等物理加工，而可以利用化学的处理容易地形成掩模。
另外，所述掩模的特征是，所述垂直部的长度为所述多个贯穿孔的相邻间隔的1/20以上、1/2以下的长度。
这里，在垂直部的长度大于所述相邻间隔的1/2的情况下，在各种成膜时就只有相对于成膜对象物垂直飞行的粒子可以到达基板，因而就无法在贯穿孔的内部大面积地成膜。另外，在垂直部的长度小于所述相邻间隔的1/20的情况下，就无法获得足够的强度，因而形成强度上较脆的掩模。
所以，通过将垂直部的长度设定为贯穿孔的相邻间隔的1/20以上、1/2以下，就可以在具有合适的强度的同时，使材料气体或原子高精度地并且可靠地到达成膜对象物。
另外，本发明的掩模的制造方法是具备：在包括所述基板的至少第1面的基板面上形成对蚀刻处理的耐受性高的第1保护构件的工序；在所述第1面上，以规定的图案选择性地除去所述第1保护构件，并在该被除去的部分上形成孔部的工序；在包括所述基板的至少第1面的基板面上形成对蚀刻处理的耐受性高的第2保护构件的工序；将形成于所述孔部的底部的第2保护构件除去并使所述基板的第2面和所述孔部贯穿的工序；对所述基板进行结晶各向异性蚀刻的工序。
这样，就可以在贯穿孔的壁部上容易地形成垂直部和倾斜部。所以，既可以实现抵抗扭曲、折曲、剥离等的强度的提高，还可以使材料气体或原子充分到达成膜对象物，从而可以制造能够对成膜对象物高精度并且可靠地进行规定图案的各种成膜的掩模。
另外，由于具有在形成第1保护构件后将该第1保护构件部分地除去的工序，因此就可以仅在所需的部分上形成孔部。
另外，由于在基板上设置有将该第1保护构件及第2保护构件层叠的部分和单层形成各保护构件的部分，因此就可以利用该叠层膜和单层膜的膜厚差，使基板的表面在孔部的底部露出。
另外，由于具有使第2面和孔部贯穿的工序，因此就可以形成后来成为垂直部的部分。
另外由于具有进行结晶各向异性蚀刻的工序，因此就可以在原来由(100)面方位构成的基板上形成(111)面的晶面，从而可以形成后来成为倾斜部的部分。
另外，所述掩模的制造方法的特征是，还具有在使所述基板的第2面和所述孔部贯穿的工序之前，将所述第2面的所述基板的表面露出，对该基板的表面进行蚀刻处理的工序。
这样，通过对第2面实施蚀刻处理，就可以使第1面和第2面之间的基板厚度薄膜化。这样，在使所述基板的第2面和所述孔部贯穿的工序中，就可以缩小贯穿所需的深度，从而可以实现该工序的简化。
另外，所述掩模的制造方法的特征是，还具有在进行了所述结晶各向异性蚀刻后，除去所述第1保护构件及所述第2保护构件的工序。
这样，由于通过在掩模上除去第1及第2保护构件，就可以去除残留在第1及第2保护构件的内部的应力，因此就可以防止由该应力引起的掩模的扭曲或翘曲的产生。
另外，本发明的有机EL装置的制造方法是通过使多个不同的各个材料以规定的图案附着在基板上而形成的有机EL装置的制造方法，其特征是，使用前面所述的掩模。
这样，由于使用强度优良并且高精度地正确地进行各种成膜的掩模，因此基板面内及象素内的膜厚分布就非常良好，从而可以实现发出光的亮度的均匀化，因而可以制造没有显示不均的、能够进行鲜艳的图像显示的有机EL装置。
另外，本发明的有机EL装置的特征是，通过使用前面所述的制造方法来制造。
这样，就可以实现发出光的亮度的均匀化，从而形成没有显示不均的、能够进行鲜艳的图像显示的有机EL装置。
另外，本发明的电子设备的特征是，具有前面所述的有机EL装置。
这里，作为电子设备，例如可以列举出携带电话、移动体信息终端、钟表、文字处理器、个人计算机等信息处理装置等。
所以，根据本发明，由于具备使用了前面所述的有机EL装置的显示部，因此就会实现发出光的亮度的均匀化，从而构成具备没有显示不均的、能够进行鲜艳的图像显示的显示部的电子设备。
附图说明
图1是用于说明本发明的掩模的构造的剖面立体图及详细剖面图。
图2是用于说明本发明的掩模的制造方法的工序图。
图3是用于说明本发明的掩模的制造方法的工序图。
图4是使用本发明的掩模进行掩模蒸镀时的说明图。
图5是用于说明使用了本发明的掩模的有机EL装置的制造方法的工序图。
图6是表示具有本发明的有机EL装置的电子设备的图。
图中：S-基板，H-贯穿孔，M-掩模，P-间距(相邻间隔)，1-第1面，2-第2面，3-孔部，3B-底部，20-壁部，20A-垂直部，20B-倾斜部，30A-第1耐蚀刻掩模材料(第1保护构件)，30B-第2耐蚀刻掩模材料(第2保护构件)，MT、MB-主面，DP-有机EL装置。
具体实施方式
下面将参照图1至图6对本发明的掩模、掩模的制造方法、有机EL装置的制造方法、有机EL装置及电子设备进行说明。
而且，以下的说明并不是限定本发明的说明，在本发明的技术思想的范围内可以进行任意的变更。另外，在各图中，为了将各层或各构件设为可以在图面上识别的程度的大小，而使各层或各构件的比例尺不同。
(掩模)
图1是用于说明本发明的掩模的构造的图，图1(a)是掩模的剖面立体图，图1(b)是贯穿孔附近的详细剖面图。
如图1(a)所示，掩模M具有形成该掩模M的外形的外框部10、设于该外框部10的内侧的多个贯穿孔H。另外，掩模M是将具有(100)面方位的硅晶片(基板)利用后述的制造工序加工的构件。外框部10是直接利用硅晶片的厚度而形成的部分。另外，如作为本发明的特征点所述，在贯穿孔H的壁部20上，设有垂直部20A、倾斜部20B。
如图1(b)所示，垂直部20A被相对于掩模M的主面MT、MB沿垂直方向(Z方向)延伸设置，倾斜部20B沿从Z方向倾斜规定的角度(后述)的方向延伸设置。另外，垂直部20A和倾斜部20B在接合点O处被连接而连续配置，垂直部20A的端部Q与掩模M的里侧面MB连接。
这里，里侧面MB如掩模M的使用方法中所详述的那样，是在使用蒸镀或溅射等各种成膜方法时与成膜对象物直接接触的面，是材料气体或原子到达成膜对象物一侧的面。另外，掩模M的表侧面MT是进行各种成膜方法时材料气体或原子向成膜对象物入射的面，是配置倾斜部20B的一侧的面。
另外，垂直部20A的高度L被按照相对于贯穿孔H的间距(相邻间隔)P的长度，达到1/20以上、1/2以下的长度的方式设定。
另外，倾斜部20B具有由(111)晶面构成的表面。该(111)晶面由于相对于里侧面MB存在有54.7°的斜面，因此就可以使倾斜入射的材料气体或原子不被遮挡地到达成膜对象物。
另外，如图1(a)所示，壁部20(垂直部20A及倾斜部20B)形成沿着掩模M的平面方向、即X方向及Y方向延伸并在外框10上设置有梁的构造。此外，由于具有该梁构造，多个贯穿孔H就被配置为矩阵状。
而且，本实施方式中，虽然采用了使多个贯穿孔H成矩阵状地等间隔配置的构成，但是并不限定于此。可以根据形成于成膜对象物上的图案进行适宜的变更。例如，既可以采用仅在Y方向上设置壁部20的构造，也可以使间距不同地配置。
如上所述，在本实施方式的掩模M中，由于在贯穿孔H的壁部20上设有垂直部20A，因此掩模M的截面积变大，难以产生扭曲或折曲，因而可以防止剥离等破损，即，可以提高掩模M的强度。另外，将硅作为材料的掩模虽然具有比较脆、强度差的缺点，但是通过像本发明那样在贯穿孔H的壁部20上设置垂直部20A，就可以消除该缺点。
另外，由于在贯穿孔20H的壁部20上还设有倾斜部20B，因此贯穿孔H具有朝向掩模M的至少一方的主面展开的宽角形状部。此外，在使用该掩模实施蒸镀法或溅射法等各种成膜方法时，相对于基板主面的垂直方向从倾斜的角度入射的材料气体或原子，由于经过宽角形状部而被成膜于成膜对象物上，因此就可以使该材料气体或原子与贯穿孔的图案对应地成膜于成膜对象物上。另外，在贯穿孔H的壁部20上仅形成有垂直部20A的情况下，在垂直部20A的附近就会出现因材料气体或原子未入射而未成膜的非成膜部，但是通过如上所述地在贯穿孔H的壁部20上设置倾斜部20B，就可以使从倾斜方向入射的材料气体或原子也可到达所述的非成膜部，从而可以对该非成膜部实施各种成膜。
所以，利用所述的构成，通过在贯穿孔H的壁部20上同时设置垂直部20A和倾斜部20B，既可以实现抵抗扭曲、折曲、剥离等的强度的提高，还可以使材料气体或原子充分到达成膜对象物，因而可以对成膜对象物高精度并且可靠地进行规定图案的各种成膜。
另外，所述的垂直部20A和倾斜部20B当中的垂直部20A最好形成于与成膜对象物接触的一侧。
例如，在将倾斜部20B形成于与成膜对象物接触的一侧的情况下，通过在该状态下实施各种成膜，掩模M和成膜对象物就会因所成膜的材料而接合，从而有可能导致取下掩模M时的倾斜部20B的破损或掩模M的变形等。与此相反，在将垂直部20A形成于与成膜对象物接触的一侧的情况下，由于因材料气体或原子的倾斜方向的入射而在垂直部20A的附近较少地形成非成膜部，因此就可以使掩模M和成膜对象物处于非接合状态，从而可以防止取下掩模M时的破损或变形等。
另外，由于倾斜部20B的晶面为(111)面，因此就会形成在由(100)面方位硅构成的基板中具有(111)面的倾斜部20B的掩模M。该(111)面由于是在(100)面上利用结晶各向异性蚀刻处理而形成，因此就不需要研磨加工等物理加工，而可以利用化学处理容易地形成掩模M。
另外，垂直部20A的长度由于为贯穿孔H的间距P的1/20以上、1/2以下的长度，因此就具有合适的强度，并且可以使材料气体或原子高精度并且可靠地到达成膜对象物。
(掩模的制造方法)
下面，参照图2及图3，对图1所述的掩模M的制造方法进行说明。
而且，图2及图3表示图1所示的掩模M的侧剖面图，是说明制造掩模M的工序的工序图。
首先，如图2(a)所示，对由(100)面方位的硅构成的基板S实施热氧化处理，形成第1耐蚀刻掩模材料(第1保护构件)30A(形成第1保护构件的工序)。
该第1耐蚀刻掩模材料30A如后述所示，是对于结晶各向异性蚀刻液(例如氢氧化钾、氢氧化钠、四甲基氢氧化铵等的水溶液)具有耐受性的膜，例如最好由氧化硅、氮化硅、碳化硅、Au或Pt的溅射膜等制成。
本实施方式的第1耐蚀刻掩模材料30A是通过实施热氧化处理而形成的氧化硅膜。该氧化硅膜的膜厚最好被制成大约1μm左右。
另外，对利用热氧化处理形成的第1耐蚀刻掩模材料30A，在应当形成贯穿孔H的部分上设置垂直的开口部31。
该开口部31通过使用公知的光刻技术及干式蚀刻技术而形成。
然后，如图2(b)所示，在与第1耐蚀刻掩模材料30A的开口部31对应的位置实施干式蚀刻处理，形成具有规定的深度d的孔部3(形成孔部的工序)。
这里，作为所使用的干式蚀刻法，采用MEMS(Micro EclectroMechanical Systems)技术中使用的Deep-RIE。通过使用该技术，来设定孔部3的深度d。这里，深度d相当于图1的垂直部20A的高度L。所以，本工序的蚀刻深度d根据后面所形成的贯穿孔H的间距P的尺寸而决定，其值最好比P/2浅，而比P/10深。
然后，如图2(c)所示，对基板S再次实施热氧化处理，在基板S的全面上附加1μm左右的构成第2耐蚀刻掩模材料(第2保护构件30B)的氧化硅膜(形成第2保护构件的工序)。
通过利用本工序，在基板S的第1面1及第2面2上，层叠形成前面成膜的第1耐蚀刻掩模材料30A和利用本工序形成的第2耐蚀刻掩模材料30B，其膜厚A即成为被累积的膜厚，其值大约达到2μm左右。
另外，在利用前面的Deep-RIE形成的孔部3的底部3B及壁部3W中，由于利用本工序在表面的硅材料上形成氧化硅膜，因此其膜厚B被制成大约1μm左右。
像这样，层叠了第1及第2蚀刻掩模材料30A、30B的膜厚A与形成于表面的硅膜上的第2蚀刻掩模材料30B的膜厚B相比，就被厚膜化。
然后，如图2(d)所示，通过使用公知的光刻技术及干式蚀刻技术对基板S的第2面2进行处理，将形成于该第2面2上的第1和第2蚀刻掩模材料30A、30B以规定的图案剥离，形成露出部4。
然后，如图2(e)所示，实施使用了氢氧化钾水溶液的湿式蚀刻处理，将基板S薄板化至达到规定的板厚(对基板的表面进行蚀刻处理的工序)。
这里，对湿式蚀刻进行具体地说明。
在该湿式蚀刻中，是通过将基板S浸渍在加热到80℃的20重量％的氢氧化钾水溶液中而进行的。
在此种湿式蚀刻处理中，由于基板S由(100)面方位的硅构成，因此对基板S进行结晶各向异性蚀刻。即，在基板S的蚀刻中有结晶的面方位依赖性，例如对(111)面的蚀刻速度就慢于对(100)面的蚀刻速度，利用该特性来进行蚀刻。所以，由于基板S的面方位为(100)面，因此在该(100)面中，就会慢于对(111)面的蚀刻速度，而(111)面的蚀刻速度更快地进行，结果就形成倾斜部20B。另外，(111)面的角度变为54.7°。
此种湿式蚀刻中使用的蚀刻液除了氢氧化钾水溶液以外，也可以将有机胺类碱水溶液，例如以10重量％以上30重量％以下(特别优选10～20重量％左右)的比例溶解有四甲基氢氧化铵的溶液，加热至80℃左右使用。或者，也可以使用氢氧化钾水溶液以外的无机碱水溶液，例如氨水。由于采用不使用钾或钠的碱溶液，因此就可以在掩模M的制造时防止将掩模M自身污染，另外在使用掩模M进行蒸镀时，还可以防止蒸镀对象物的污染。
通过充分地利用此种结晶各向异性蚀刻，蚀刻基板S的第2面2的露出部4，将基板S的边缘区域1E以外的区域薄壁化而形成薄壁部1K。另一方面，不蚀刻与基板S的边缘区域1E对应的区域，形成厚壁部1J。
然后，如图2(f)所示，对基板S的全面(包括第1面1、第2面2)实施干式蚀刻处理。
这里，作为干式蚀刻处理，优选使用利用RIE(反应性离子蚀刻)的各向异性蚀刻法。通过使用该干式蚀刻处理，就将形成于基板S的第1面1上的第2耐蚀刻掩模材料30B及形成于孔部3的底部3B上的第2耐蚀刻掩模材料30B除去大约1μm。在此种各向异性蚀刻法中，虽然通过沿基板的铅直方向入射的活性蚀刻离子种发生作用而将孔部3的底部3B的氧化硅膜除去，但是由于该活性蚀刻离子对壁部3W基本上不发生作用，因此该壁部3W的氧化硅膜大部分未被除去而残留下来。
在所述的干式蚀刻处理中，作为使用装置，优选使用SamcoInternational制RIE-10NR。另外，作为蚀刻条件，具体来说，作为蚀刻气体种类、气体流量、供给电能、工艺压力的条件，分别优选CHF3气体、30sccm、200W、0.03Torr。
当在此种条件下进行干式蚀刻处理时，氧化硅膜的蚀刻速率以30nm/min进行蚀刻。
然后，如图3(a)所示，按照贯穿孔部3的底部3B、基板S的薄壁部1K的方式，实施开孔加工而形成贯穿部5(使第2面和所述孔部贯穿的工序)。
这里，作为开孔加工，优选使用YAG激光器或CO2激光器等各种激光器。此外，贯穿孔5是通过向与孔部3的底部3B对应的位置照射激光而形成，如图所示，贯穿孔5的直径被按照小于孔部3的直径的方式形成。而且，作为贯穿孔5的形成方法，并不限定于使用激光器的方法，也可以使用将微小的磨粒用射流冲击的微喷砂加工法、交互地进行侧壁保护膜的形成和蚀刻的时间调制等离子体蚀刻法及使用钻头等的机械加工法等。这样，也能够在基板S上设置贯穿孔5。
然后，如图3(b)所示，实施使用了氢氧化钾水溶液的湿式蚀刻处理，即，与上述相同地实施结晶各向异性处理。
这样，就可以形成由在基板S的(111)晶面上形成的倾斜部20B、垂直部20A构成的贯穿孔H。
然后，如图3(c)所示，将基板S浸渍在缓冲氢氟酸溶液中(除去第1耐蚀刻掩模材料及第2保护构件的工序)。
这样，就会除去覆盖基板S的周围的第1及第2耐蚀刻掩模材料30A、30B，完成掩模M。
此外，此种掩模M，第1面1与掩模里侧面MB对应地构成，第2面2与掩模表侧面MT对应地构成。
而且，在图2～图3的工序中，虽然对具有3个贯穿孔H的掩模M进行了说明，但是实际的掩模纵向具有206个，横向具有176个贯穿孔。经过此种工序制作的掩模M的象素形状为0.2mm间距，0.05mm×0.16mm的尺寸，垂直部20A的长度为15μm，倾斜部20B的顶部和与垂直部20A的连接部之间的长度为100μm。
如上所述，在掩模的制造方法中，可以容易地在贯穿孔H的壁部20上形成垂直部20A和倾斜部20B。所以，既可以实现抵抗扭曲、折曲、剥离等的强度的提高，还可以使材料气体或原子充分到达成膜对象物，从而可以制造能够高精度并且可靠地对成膜对象物进行规定图案的各种成膜的掩模M。
另外，由于在形成了第1耐蚀刻掩模材料30A后，具有将该第1耐蚀刻掩模材料30A部分地除去的工序，因此就可以仅在所需的部分上形成孔部3。
另外，由于在基板S上设置层叠有第1耐蚀刻掩模材料30A及第2耐蚀刻掩模材料30B的部分和单层地形成各耐蚀刻掩模材料30A、30B的部分，因此就可以利用该叠层膜和单层膜的膜厚差，使基板S的表面在孔部3的底部3B处露出。
另外，由于具有使第2面2和孔部3贯穿的工序，因此就可以形成其后成为垂直部20A的部分。
另外，由于具有进行结晶各向异性蚀刻的工序，因此就可以在原来由(100)面方位构成的基板上形成(111)面的晶面，从而可以形成其后成为倾斜部20B的部分。
另外，在所述的掩模的制造方法中，由于在使第2面2和孔部3贯穿的工序之前，具有将第2面2的基板S的表面露出，对该基板S的表面进行蚀刻处理的工序，因此就可以通过对第2面2实施蚀刻处理，使第1面1和第2面2之间的基板厚度薄膜化。这样，在使第2面2和孔部3贯穿的工序中，就可以使贯穿所必需的深度变浅，从而可以实现该工序的简化。
另外，由于在进行了所述结晶各向异性蚀刻后，还具有将第1及第2耐蚀刻掩模材料30A、30B除去的工序，因此就可以将残留在第1及第2耐蚀刻掩模材料30A、30B的内部的应力去除，所以就可以防止由该应力引起的掩模M的扭曲或翘曲的产生。
(掩模的使用方法)
下面，参照图4对掩模的使用方法进行说明。
在本实施方式中，对使用了掩模的蒸镀方法进行说明。
图4是使用图2及图1的掩模M进行掩模蒸镀时的说明图。
如图4所示，在真空室CH的底部配置有蒸镀源7，在其上配置有蒸镀掩模M，另外在其上在使作为成膜对象物的玻璃基板G与蒸镀掩模M密接的同时进行蒸镀。蒸镀时，为了使膜厚分布良好，也可以如图4所示，在将玻璃基板G和蒸镀掩模M固定的状态下使之旋转。另外，蒸镀源7所产生的蒸镀物的速度(蒸镀速度)由水晶振子的膜厚传感器8控制，进行严密的膜厚控制。在利用膜厚传感器8感知所蒸镀的膜的膜厚达到了规定的值时，关闭位于蒸镀源7的正上方的遮蔽板(shutter)9，结束蒸镀，解除蒸镀掩模M和玻璃基板G的固定，仅将玻璃基板G搬出。
即使每天反复进行此种工序30次，也不会产生以往所见的蒸镀掩模M的破损、异常的扭曲，可以稳定地使用。
而且，在本实施方式中，虽然对将掩模M作为蒸镀用掩模使用的情况进行了说明，但是例如也可以作为溅射用掩模、CVD用掩模使用。
(有机EL装置的制造方法)
下面，参照图5，对使用本发明的掩模M，在作为蒸镀对象物的玻璃基板G上蒸镀有机EL装置形成用材料的情况进行说明。
如图5(a)所示，在玻璃基板G上，形成薄膜晶体管等开关元件，按照与该开关元件连接的方式设置阳极40。另外，按照与该阳极40连接的方式，形成空穴注入层41及空穴输送层42。
然后，在将掩模M和玻璃基板G(空穴输送层42)密接的状态下，将红色(R)发光层形成用材料R蒸镀在玻璃基板G上。在玻璃基板G上，与掩模M的贯穿孔H对应地蒸镀红色发光层形成用材料R。
然后，如图5(b)所示，将掩模M的相对于玻璃基板G的位置错开(或者将掩模M与别的掩模M交换)，在将掩模M和玻璃基板G(空穴输送层42)密接的状态下，将绿色发光层形成用材料G蒸镀在玻璃基板G上。在玻璃基板G上，与掩模M的贯穿孔H对应地蒸镀绿色发光层形成用材料G。
然后，如图5(c)所示，将掩模M的相对于玻璃基板G的位置错开(或者将掩模M与别的掩模M交换)，在将掩模M和玻璃基板G(空穴输送层42)密接的状态下，将蓝色发光层形成用材料B蒸镀在玻璃基板G上。在玻璃基板G上，与掩模M的贯穿孔H对应地蒸镀蓝色发光层形成用材料B。
如上所述，在玻璃基板G上形成由RGB3色的有机材料构成的发光层43。
然后，如图5(d)所示，通过在发光层43之上，形成电子输送层44及阴极45，形成有机EL装置DP。
而且，本实施方式的有机EL装置DP是将来自包括发光层的发光元件发出的光从基板G侧向装置外部输出的方式，作为基板G的形成材料，除了透明的玻璃以外，可以举出能够透过光的透明或者半透明材料，例如石英、蓝宝石或者聚酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚醚酮等透明的合成树脂等。特别是，优选使用廉价的钠玻璃作为基板G的形成材料。
另一方面，在从与基板G相反一侧输出光的方式的情况下，基板G也可以是不透明，此时，可以使用在氧化铝等的陶瓷、不锈钢等的金属薄片上实施了表面氧化等的绝缘处理的材料、热硬化性树脂、热塑性树脂等。
作为所述阳极的材料，虽然由铝(Al)、金(Au)、银(Ag)、镁(Mg)、镍(Ni)、锌-钒(Zn-V)、铟(In)、锡(Sn)等的单体或它们的化合物或混合物、含有金属填充剂的导电性粘结剂等构成，但是，这里使用ITO(Indium Tin Oxide)。该阳极的形成虽然优选利用溅射、离子注入、真空蒸镀法来形成，但是也可以使用旋转涂覆法、照相凹版涂覆法、刮刀涂覆法等的WET工艺涂覆法或网板印刷、苯胺印刷等。
此外，阳极的光透过率优选设定为80％以上。
作为空穴输送层，例如将咔唑聚合体和TPD：三苯基化合物共蒸镀而形成10～1000nm(优选100～700nm)的膜厚。
这里，作为空穴输送层6的形成材料，没有特别限定，可以使用公知的材料，例如可以举出吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、芪衍生物、三苯基二胺衍生物等。具体来说，可以列举出在特开昭63-70257号、特开昭63-175860号、特开平2-135359号、特开平2-135361号、特开平2-209988号、特开平3-37992号、特开平3-152184号公报中记述的材料等，但是优选三苯基二胺衍生物，其中更优选4，4’-双(N(3-甲基苯基)-N-苯基氨基)联苯。
作为空穴注入层的形成材料，例如可以举出铜酞菁(CuPc)、作为聚四氢苯巯基苯的聚乙烯苯、1、1-双-(4-N，N-二甲苯氨基苯)环己烷、三(8-羟基喹啉)铝等，但是特别优选使用铜酞菁(CuPC)。
作为其他的方法，空穴输送层可以利用如下的方法在阳极上形成，即，例如在利用液滴喷出法(喷墨法)将包含空穴注入、输送层材料的组合物墨液向阳极上喷出后，进行干燥处理及热处理。即，通过在将所述的包含空穴输送层材料或空穴注入层材料的组合物墨液向阳极的电极面上喷出后，进行干燥处理及热处理，在阳极上形成空穴输送层(空穴注入层)。例如，在喷墨头(未图示)中填充包含空穴输送层材料或空穴注入层材料的组合物墨液，使喷墨头的喷嘴与阳极的电极面相面对，在使喷墨头和基板1相对移动的同时，从喷嘴中向电极面喷出控制了每1滴的液量的墨滴。然后，通过对喷出后的墨滴进行干燥处理，使组合物墨液中所含的极性溶剂蒸发，形成空穴输送层(空穴注入层)。
而且，作为组合物墨液，例如可以使用将聚乙烯二氢氧基噻吩等的聚噻吩衍生物、聚苯乙烯磺酸等的混合物溶解在异丙醇等极性溶剂中的材料。这里，所喷出的墨滴在被进行了亲墨处理的阳极的电极面上展开。而另-方面，在被进行了疏墨处理的绝缘层的上面，墨滴被弹开，而不附着。所以，即使墨滴偏离了规定的喷出位置而被向绝缘层的上面喷出，该上面也不会被墨滴浸润，被弹开的墨滴就会滚入到阳极5上。
作为构成发光层的发光材料，可以使用芴类高分子衍生物、(聚)对苯乙烯衍生物、聚苯衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯咔唑、聚噻吩衍生物、二奈嵌苯类染料、香豆素类染料、罗丹明类染料及其他的可溶于苯衍生物中的低分子有机EL材料等。
另外，作为电子输送层，将由金属和有机配体形成的金属络合物、优选Alq3(三(8-喹啉)铝络合物)、Znq2(双(8-喹啉)锌络合物)、Bebq2(双(8-喹啉)铍络合物)、Zn-BTZ(2-(o-羟基苯)苯并噻唑锌)、二奈嵌苯衍生物等按照达到10～1000nm(优选100～700nm)的膜厚的方式蒸镀层叠。
阴极可以用能够有效地向电子输送层进行电子注入的功函数低的金属、优选Ca、Au、Mg、Sn、In、Ag、Li、Al等的单体或它们的合金或化合物形成。本实施方式中，形成以Ca为主体的阴极及以Al为主体的反射层的2层构成。
如上所述，在有机EL装置DP的制造方法中，其特征是，使用了采用前面所述的掩模的掩模蒸镀。
这样，由于使用强度优良并且高精度而且准确地实施各种成膜的掩模，因此基板面内及象素内的膜厚分布非常良好，可以实现发出光的亮度的均匀化，可以制造没有显示不均的、能够进行鲜艳的图像显示的有机EL装置DP。
而且，本实施方式的有机EL装置DP为有源矩阵型，实际上，多条数据线和多条扫描线被配置为格子状，在由该数据线和扫描线划分出的被配置为矩阵状的各象素上，借助开关晶体管或驱动晶体管等驱动用TFT，连接有所述的发光元件。此外，当驱动信号被穿过数据线或扫描线供给时，电流就在电极间流动，发光元件发光，向透明的基板的外面侧射出光，该象素点亮。而且，本发明并不限定于有源矩阵型，当然也可以适用于无源驱动型的显示元件。
另外，虽然未图示，但是为了阻断大气从外部向包含电极的发光元件中侵入，设有密封构件。作为密封构件的形成材料，可以举出玻璃或石英、蓝宝石、合成树脂等透明或者半透明材料。作为玻璃，例如可以举出钠石灰玻璃、铅碱玻璃、硼硅酸玻璃、铝硅酸玻璃、氧化硅玻璃等。作为合成树脂，可以举出聚烯烃、聚酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚醚酮等透明的合成树脂等。
(电子设备)
下面，对具有上述实施方式的有机EL装置DP的电子设备的例子进行说明。
图6(a)是表示了携带电话的一个例子的立体图。图6(a)中，符号1000表示携带电话主体，符号1001表示使用了所述的有机EL装置DP的显示部。
图6(b)是表示了手表型电子设备的一个例子的立体图。图6(b)中，符号1100表示表主体，符号1101表示使用了所述的有机EL装置DP的显示部。
图6(c)是表示了文字处理器、个人电脑等携带型信息处理装置的一个例子的立体图。图6(c)中，符号1200表示信息处理装置，符号1202表示键盘等输入部，符号1204表示信息处理装置主体，符号1206表示使用了所述的有机EL装置DP的显示部。
图6(a)～(c)所示的电子设备由于具有所述的实施方式的有机EL装置DP，因此就成为具有实现了发出光的亮度的均匀化的、没有显示不均的、能够进行鲜艳的图像显示的显示部的电子设备。
而且，作为电子设备，并不限定于所述的携带电话等，可以适用于各种电子设备中。例如，可以适用于笔记本型计算机、液晶投影仪、与多媒体对应的个人计算机(PC)及工程工作站(EWS)、寻呼机、文字处理器、电视机、取景器型或监视器直视型的摄像机、电子记事簿、桌上型电子计算机、导航装置、POS终端、具有触摸式面板的装置等电子设备。

Claims (9)

1.一种掩模，是具备多个贯穿由(100)面方位硅构成的基板的贯穿孔的掩模，其特征是，在所述贯穿孔的壁部，设有相对于所述基板的主面沿垂直方向延伸的垂直部、从该垂直部以规定的角度倾斜而延伸的倾斜部。
2.根据权利要求1所述的掩模，其特征是，所述倾斜部的晶面的至少一个是(111)面。
3.根据权利要求1所述的掩模，其特征是，所述垂直部的长度为所述多个贯穿孔的相邻间隔的1/20以上、1/2以下的长度。
4.一种掩模的制造方法，是具备多个贯穿由(100)面方位硅构成的基板的贯穿孔的掩模的制造方法，其特征是，具备：
在包括所述基板的至少第1面的基板面上形成对蚀刻处理的耐受性高的第1保护构件的工序；
在所述第1面上，以规定的图案选择性地除去所述第1保护构件，并在该被除去的部分上形成孔部的工序；
在包括所述基板的至少第1面的基板面上形成对蚀刻处理的耐受性高的第2保护构件的工序；
将形成于所述孔部的底部的第2保护构件除去并使所述基板的第2面和所述孔部贯穿的工序；
对所述基板进行结晶各向异性蚀刻的工序。
5.根据权利要求4所述的掩模的制造方法，其特征是，还具有在使所述基板的第2面和所述孔部贯穿的工序之前，将所述第2面的所述基板的表面露出，对该基板的表面进行蚀刻处理的工序。
6.根据权利要求4或5所述的掩模的制造方法，其特征是，还具有在进行了所述结晶各向异性蚀刻后，除去所述第1保护构件及所述第2保护构件的工序。
7.一种有机电致发光装置的制造方法，是通过使多个不同的各个材料以规定的图案附着在基板上而形成的有机电致发光装置的制造方法，其特征是，使用权利要求1至3中任意一项所述的掩模。
8.一种有机电致发光装置，其特征是，通过使用权利要求7所述的制造方法来制造。
9.一种电子设备，其特征是，具有权利要求8所述的有机电致发光装置。
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