CN1678145A - 掩模及其制造方法、电光学装置的制造方法和电子设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种掩模(100)，由硅构成，其特征在于，在贯通该硅的开口部分(102)中的角部位处具有圆角。这样，难于破损且机械强度高。本发明还提供掩模制造方法、电光学装置制造方法和电子设备。

Description

掩模及其制造方法、电光学装置的制造方法和电子设备
技术领域
本发明涉及掩模、掩模的制造方法、电光学装置的制造方法和电子设备。
背景技术
作为电光学装置之一的有机EL(电致发光)屏由具有层叠了薄膜的结构的自发光型高速响应显示元件构成。因此，有机EL屏能够构成轻型动态图像性能优良的显示装置，作为近年平板显示(FPD)电视等的显示屏，其非常引人注目。在Appl，Phys，Lett，Vol，51，No.12，p.p.913-914，(1987)中公开了有机EL屏的典型制造方法。即，通过使用光刻技术以希望形状对ITO(氧化铟锡)等透明阳极图案化，在该图案上用真空蒸镀装置成膜有机材料进行沉积，在其上蒸镀构成阴极的MgAg等低功函数的金属阳极膜。最后，在惰性气体氛围中密封该发光元件，使得如此制造的发光元件不与湿气或者氧气等接触。
有机EL元件通过改变发光材料，能够改变发光颜色。例如，已经提出通过使用薄的高精细的金属掩模来在每个象素上形成红、绿、蓝发光单元的方法。该方法是通过用磁铁将金属掩模和玻璃基板粘结而隔着掩模进行蒸镀来制造鲜明的全彩色有机EL屏的方法(例如参考专利文献1)。
作为使用掩模的蒸镀方法，已经提出了使用硅基板来制造蒸镀掩模的方法。该方法是通过使用光刻技术和干式蚀刻技术等半导体制造技术来使硅基板自身做成掩模的方法。由于硅的膨胀系数几乎与玻璃的相同，因此在硅的掩模和被成膜基板的玻璃基板之间不会因为热膨胀产生不吻合。而且，硅可提高加工精度(例如参考专利文献2)。
但是，在上述专利文献1记载的金属掩模中，如果应该与有机EL屏大画面对应的屏尺寸变大，则也必须形成使得用于该屏的金属掩模变大，但存在高精度制作大(大面积)且薄的金属掩模是非常困难之类的问题。与用于有机EL屏的玻璃基板相比，金属掩模的热膨胀系数非常大。因此，与玻璃基板相比，在蒸镀时的热辐射下，金属掩模伸展大。因此，如果通过使用金属掩模来制造大型的有机EL屏，则由热膨胀引起的误差的累积值变大，根据金属掩模，其极限为最大制造20英寸的中小型屏大小。
在使用上述专利文献2记载的硅基板的蒸镀掩模中，由于使用晶体各向异性蚀刻来形成希望图案的开口部分，因此在该开口部分中拐拐角部分分(角部位)几乎形成完全的直角或者锐角。由此，在上述专利文献2记载的蒸镀掩模中，应力非常容易集中于拐拐角部分分，存在一旦受力就简单破裂之类的问题。因此，上述专利文献2记载的硅基板蒸镀掩模在实际设备制造现场中使用是困难的。
专利文献1：特开2001-273976号公报；
专利文献2：特开2001-185350号公报。
发明内容
本发明正是针对上述问题的发明，其目的在于提供一种由硅构成的难于破损且机械强度高的掩模、掩模制造方法、电光学装置制造方法以及电子设备。
本发明的另一目的在于提供一种能够与被成膜区域的大型化对应，并能够以高精度尺寸形成薄膜图案，可重复使用而角部位等不易破损的掩模、掩模制造方法、电光学装置制造方法以及电子设备。
为了实现上述目的，本发明提供一种掩模，由硅构成，其特征在于，在贯通该硅的开口部分中的角部位(拐角部分)处具有圆角(R)。
根据本发明，由于通过硅构成掩模，例如当被成膜部件是玻璃基板时，能够使该被成膜部件和掩模的热膨胀系数接近，能够降低因热膨胀引起的成膜图案的尺寸不均。本发明由于通过硅构成掩模，其能够简便地使有关开口部分的加工精度提高。而且，本发明在由硅构成的掩模之至少开口部分的角部位上具有圆角。换言之，去掉角部位(锐角部分或者直角部分)。因此，本发明能够减缓应力集中在相关角部位(拐角部分)上，能够提供机械强度高的掩模。因此，根据本发明，能够以高精度尺寸形成薄膜图案，能够提供即使重复使用其角部位也不容易破损的、对于大量生产能够与低成本对应的掩模。
优选，本发明的掩模被配置在被成膜部件和着物源(蒸镀源)之间，当在该被成膜部件上图案形成薄膜时从该着物源射出物质；所述开口部分，成为在进行所述图案形成时所述物质穿通所述掩模的贯通孔。
根据本发明，例如在能够以高精度尺寸形成蒸镀图案的同时，还能够提供机械强度高的蒸镀掩模。根据本发明，作为在溅射法或者CVD法等中使用的掩模，在能够以高精度尺寸形成薄膜图案的同时，还能够提供机械强度高的掩模。
对于本发明的掩模，优选所述圆角的半径在0.5μm以上3μm以下。
根据本发明，在能够以高精度尺寸形成蒸镀图案的同时，还能够提供机械强度高的掩模。就是说，当所述角部位的圆角半径比0.5μm还小时，试验发现不能够充分地减缓角部位的应力集中。当所述角部位的圆角半径比3μm还大时，形成具有足够尺寸精度的薄膜图案变得困难。因此，本发明的掩模能够兼顾薄膜图案尺寸精度的提高和掩模机械强度的提高。
对于本发明的掩模，优选所述圆角呈现在所述开口部分的截面形状以及平面形状上。
根据本发明，对于由硅构成的掩模，能够减缓所有方向上的应力集中，能够更加提高由硅构成的掩模的机械强度。
为了实现上述目的，本发明提供一种掩模的制造方法，其特征在于，具有：开口部分形成工序，对作为掩模的构成部件的硅基板，形成贯通该硅基板的开口部分；圆角形成工序，在所述开口部分的角部位(拐角部分)上形成圆角(R)。
根据本发明，由于在构成掩模的硅基板之至少开口部分的角部位设置了圆角(R)，因此能够减缓应力集中在该角部位上。因此，根据本发明，能够以高精度尺寸形成薄膜图案，能够简便地制造即使重复使用其角部位也不容易破损的掩模。
对于本发明的掩模制造方法，优选所述圆角形成工序，由对所述硅基板实施等方性蚀刻的处理所构成。
根据本发明，当由开口部分形成工序等在硅基板的开口部分上产生构成锐角或者直角的角部位时，对于这些角部位，通过各向同性蚀刻，能够简便并且以希望半径形成圆角。这里，所谓各向同性蚀刻，就是在蚀刻对象物的所有方向上以同样的速度进行蚀刻，是与特定方向蚀刻速度为快(慢)蚀刻的各向异性蚀刻相对的蚀刻。因此，根据本发明，能够以高精度尺寸形成薄膜图案，能够简便地制造机械强度高的掩模。
对于本发明的掩模制造方法，优选所述等方性蚀刻采用将硅结晶氧化后的第1物质、和从该硅结晶除去被该第1物质氧化后的物质的第2物质进行。
根据本发明，通过将经过开口部分形成工序的硅基板浸渍在包括第一物质和第二物质的蚀刻液中，能够简便地进行各向同性蚀刻。就是说，通过用第一物质氧化被浸渍的硅基板的角部位以及用第二物质除去该氧化的物质。
对于本发明的掩模制造方法，优选所述等方性蚀刻采用包含硝酸和氟酸的蚀刻液进行。
根据本发明，对于硅基板的角部位，能够由硝酸进行氧化，用氟酸除去该氧化的物质。因此，对于构成掩模的硅基板(开口部分或者整个硅基板)的角部位，本发明能够简便地使其具有圆角。
对于本发明的掩模制造方法，优选所述等方性蚀刻采用包含硝酸、氟酸和醋酸的蚀刻液进行。
根据本发明，对于硅基板的角部位，能够由硝酸进行氧化，用氟酸除去该氧化的物质。而且，本发明能够通过醋酸降低硅基板露出面的粗度。因此，根据本发明，通过可以对被成膜部件良好粘结，能够以更高精度尺寸形成薄膜图案，能够简便地制造机械强度高的掩模。
对于本发明的掩模制造方法，优选所述等方性蚀刻采用干式蚀刻进行。
根据本发明，对于构成掩模的硅基板的角部位，能够通过干式蚀刻使其简便地具有圆角。
对于本发明的掩模制造方法，优选所述干式蚀刻采用SF6类气体、CF类气体以及氯类气体中的任一种气体进行。
根据本发明，SF6、CF和氯气体的分子能够在所有方向上撞击硅基板的角部位，能够使该角部位具有圆角。
对于本发明的掩模制造方法，优选所述圆角形成工序，作为掩模的制造工序中的最后工序进行。
根据本发明，在由硅基板构成的掩模的制造过程中，即使在该硅基板上形成了角部位，通过该掩模制造过程中的最后阶段，也能够使相关角部位具有圆角。换言之，能够去掉由硅基板构成的掩模的角部位(锐角部分或者直角部分)。因此，根据本发明，能够以高精度尺寸形成薄膜图案，能够简便地制造即使重复使用其角部位也不容易破损的掩模。
对于本发明的掩模制造方法，优选在重视采用掩模的图案形成的形状精度时，与不重视该形状精度时相比，所述圆角的半径要小；在重视掩模的机械上的耐久性时，与不重视该耐久性时相比，所述圆角的半径要大。
根据本发明，由于角部位的圆角半径小，能够制造形成图案精度要求高的掩模，由于角部位的圆角半径大，能够制造机械强度所要求的掩模(例如大画面显示器基板使用或者大量生产使用)。
为了实现上述目的，本发明提供一种电光学装置的制造方法，其特征在于，在形成成为电光学装置的构成层的薄膜图案时，采用所述掩模。
根据本发明，例如能够以低成本提供电光学装置，其作为大画面的各个象素之膜厚分布非常好，并能够显示均匀的高质量的图像。
为了实现上述目的，本发明提供一种电子机器，其特征在于，采用所述掩模进行制造。
根据本发明，例如能够以低成本提供电子设备，其能够用大画面显示，并能够显示鲜艳均匀的大的图像。根据本发明，能够以低成本提供电子设备，其在大面积的整个基板上高精细精密地安装由被形成图案的薄膜构成的电子电路等。
附图说明
图1是表示有关本发明实施方式的掩模一例的截面图。
图2是上述掩模的平面图。
图3是表示有关本发明实施方式的掩模变形例的截面图。
图4是表示有关本发明实施方式的掩模R的大小与持久性之间关系的示意图。
图5是表示有关本发明实施方式的掩模制造方法的流程图。
图6是表示有关本发明实施方式应用例的掩模的模式斜视图。
图7是表示由上述掩模形成的象素图案的排列例子的示意图。
图8是上述掩模主要部分的放大斜视图。
图9是表示使用上述掩模形成的蒸镀图案一例的平面图。
图10是表示使用上述掩模形成的蒸镀图案的一例的平面图。
图11是表示使用上述掩模形成的蒸镀图案的一例的平面图。
图12是表示上述掩模制造方法的模式截面图。
图13是表示有关本发明实施方式的电光学装置制造方法的模式截面图。
图14是表示有关本发明实施方式的发光材料成膜方法的模式截面图。
图15是表示由上述制造方法制造的有机EL装置的模式截面图。
图16是表示有关本发明实施方式的电子设备的斜视图。
图中：1、100、200-掩模，10-支撑基板，12-开口区域，20-芯片，20’-硅晶片，22、102、202-开口部分，101、201-硅基板，R-圆角。
具体实施方式
下面，参考附图说明本发明实施方式的掩模。
(掩模结构)
图1是表示有关本发明实施方式的掩模一例的截面图。图2是图1所示掩模的平面图。即，图1是图2的掩模100关于位置AA’的截面图。本实施方式的掩模100能够作为例如蒸镀掩模使用。因此，当在被成膜部件上图案形成薄膜时即蒸镀时，掩模100被配置于蒸镀源和被成膜部件之间。
本实施方式的掩模100由硅基板101构成。硅基板101具有例如面方位(100)。在硅基板101上设置了形成贯通孔的开口部分102。开口部分102是形成了在蒸镀时从蒸镀源出射的蒸镀物质要穿越的贯通孔的部分。因此，开口部分102的开口区域成为与在被成膜部件(玻璃基板等)上图案形成的薄膜形状几乎相同的形状。
开口部分102的内侧侧面成为锥形形状。优选在蒸镀时将该锥形形状开口部分102中小的开口侧即硅基板101的面方位(100)的相反侧面粘结到被成膜部件。这样，即使当蒸镀源和掩模100以及被成膜部件相对移动时，在掩模100中，能够减少对蒸镀物质构成阴影时和不构成阴影时所产生的部位，以及能够以高精度尺寸和均匀膜厚来形成图案。而且，在图1和图2所示掩模100中，开口部分102为6个，但本发明不限定于该结构，开口部分102的个数、形状和配置能够是任意的。
在本实施方式的掩模100中，在硅基板101的全部拐角部分即角部位上形成了圆角R。换言之，包括硅基板101开口部分102的全部角部位不构成直角或者锐角，成为减缓应力集中的结构。这里，可以仅仅针对掩模100开口部分102的角部位形成圆角R。如图1和图2所示，在硅基板101的截面形状和平面形状两者均具有圆角R。对于硅基板101，从所有角度立体看，成为不存在形成直角或者锐角的拐角部分的结构。因此，即使从任意方向对掩模100施加应力，也成为能够减缓应力集中的结构。
图3是表示有关本发明实施方式变形例的掩模的截面图。本变形例的掩模200由硅基板201构成。硅基板201具有例如面方位(110)。在硅基板201上设置了形成贯通孔的开口部分202。掩模200和掩模100的主要不同点是开口部分202内侧侧面的形状。就是说，开口部分202的内侧侧面不具有锥形形状，其相对掩模200的表面和背面几乎垂直形成。
掩模200的其他结构与掩模100相同。就是说，掩模200在硅基板201的所有拐角部分即角部位上形成为圆角R。因此，掩模200对于包括开口部分202的所有角部位构成减缓应力集中的结构。
现有技术中，由硅基板等构成的蒸镀掩模(现有技术蒸镀掩模)通常通过使用晶体的各向异性蚀刻来形成开口部分。由此，对于现有技术的蒸镀掩模，其开口部分等的角部位形成为直角，而不能够带有圆角R。因此，在现有技术的蒸镀掩模中，容易发生角部位的应力集中，从发生应力集中的部位传播裂纹而产生破裂的情况是很多的。对于现有技术蒸镀掩模的开口部分，其与被成膜部件(基板)连接的部分以54.7度的角度如锐利的刀那样成尖，由于该部分给基板造成伤痕也有可能产生很多不良品。
根据本实施方式的掩模100、200，由于包括开口部分102、202的所有角部位带有圆角R，因此能够减缓在包括开口部分102、202的所有角部位上的应力集中，能够大幅度降低破损等的发生。
本实施方式的掩模100、200由于在开口部分102、202上也带有圆角R，因此对于与被成膜部件连接的部分不存在如上述锐利刀那样尖的部分。因此，对于本实施方式的掩模100、200，由于能够在被成膜部件上不造成伤痕的情况下进行掩模蒸镀，  因此能够提高成品率。
下面，描述圆角R的大小。
图4是表示圆角R的大小和掩模100、200的持久性之间关系的示意图。图4表示通过制作圆角R半径为从0.01μm到10.0μm之不同阶段的10种掩模100、200来进行持久试验的结果。就是说，各种掩模是实际重复进行掩模蒸镀并试验在该掩模上是否产生破损(伤痕)等。
例如，当是圆角R半径为0.01μm之掩模100、200的情况下，通过一次掩模蒸镀就破损了。当是圆角R半径为0.5μm之掩模100、200的情况下，通过100次掩模蒸镀才产生破损。因此，圆角R半径为0.5μm的掩模100、200能够用于例如100台装置的制造。另一方面，当是圆角R半径为1.0μm以上的掩模100、200的情况下，即使进行1000次以上的掩模蒸镀也没有损伤。因此，圆角R半径为1.0μm以上的掩模100、200能够用于大量生产的装置制造中。
从这些持久性试验结果可知，圆角R的半径越大，掩模100、200的持久性越能提高，同时可知，优选圆角R的半径为0.5μm以上。
但是，当圆角R的半径大时，形成具有充分尺寸精度的蒸镀图案变得困难。这是因为如果圆角R的半径大，在开口部分102、202的内部侧面上所形成的突出(逆锥部)变大，相对蒸镀物质变成阴影时以及不变成阴影时所发生的部位变大了等。因此，例如，通过将圆角R的半径做成3μm以下，能够在某种程度上形成具有充分尺寸精度的蒸镀图案。
由此，本实施方式的掩模100、200通过将圆角R的半径做成0.5μm以上以及3μm以下，能够足以使蒸镀图案尺寸精度的提高以及掩模机械强度的提高并存。
(掩模制造方法)
图5是表示本发明实施方式掩模制造方法的流程图。通过使用本掩模制造方法，能够制造从图1到图3所示掩模100、200。下面，具体说明本掩模的制造方法。
首先，对作为掩模构成部件的硅基板，实施用于形成贯通该硅基板之开口部分的开口部分形成工序(步骤S1)。
例如，作为步骤S1，准备规定形状的硅晶片，通过对该硅晶片实施晶体各向异性蚀刻等来形成开口部分。尽管进行晶体各向异性蚀刻之后能够尺寸上高精度地形成开口部分，但该开口部分的角部位(拐角部分)成直角或者如刀那样的锐角尖。
接着，对于包含开口部分的整个硅基板上的角部位，实施用于形成圆角(R)的圆角形成工序(步骤S2)。
步骤S2能够通过例如各向同性蚀刻简便且良好地实现。具体地，将经过开口部分形成工序的硅基板在混合了氟酸(电子工业用，纯度50％)100ml、硝酸(电子工业用，纯度61％)2500ml和醋酸(电子工业用)1000ml的蚀刻液(温度25℃)中浸渍1～3分钟。只有通过这些，能够良好地实现步骤S2。圆角R的半径能够通过蚀刻时间进行调节。
于是，通过本浸渍，硅基板的角部位由硝酸(第一物质)进行氧化，其氧化物能够由氟酸(第二物质)除去。而且，通过本浸渍，能够通过醋酸降低硅基板露出面的粗度。因此，根据本制造方法，能够相对被成膜部件进行良好粘接，能够以更高尺寸精度形成薄膜图案，以及能够简便地制造机械强度高的掩模。
步骤S2还能够用通过干式蚀刻的各向同性蚀刻来实现。例如，通过使用SF6气体、CF气体和氯气体当中的任意一种气体，通过在硅基板上进行干式蚀刻来形成各向同性蚀刻。更具体地，将经过开口部分形成工序的硅基板放入等离子体蚀刻器中，一边流过SF6气体一边用等离子体进行蚀刻。即使这种干式蚀刻，其圆角R的半径也能够根据蚀刻时间进行调节。
优选上述圆角形成工序S2在掩模制造工序中作为最后工序进行。如果这样，在由硅基板构成的掩模制造过程(开口部分形成工序S1等)中，即使在该硅基板上形成了角部位，通过在该掩模制造过程中的最后阶段，也能够使相关的角部位上具有圆角。换言之，能够简便且不会失败地将由硅基板构成的掩模的角部位(锐角部分或者直角部分)做成圆角。因此，根据本实施方式，能够以高精度尺寸形成薄膜图案，能够简便地制造即使重复使用也不容易在角部位发生破损的掩模。
在本实施方式的掩模制造方法中，优选地，与不重视形状精度的情况相比，重视使用掩模形成图案之形状精度的情况要使圆角R的半径更小，与不重视持久性的情况相比，重视掩模机械持久性的情况要使圆角R的半径更大。如果这样，通过减小角部位圆角半径，能够制造高图案形成精度所要求的掩模。由于角部位圆角半径大，能够制造高机械强度所要求的掩模(例如大画面显示器基板用或者大量生产用)。
(应用例)
下面，参考图6到图16，说明本实施方式的应用例子。
图6是表示本发明实施方式应用例的掩模的模式斜视图。图7是表示由图6所示掩模形成的象素图案排列例子的示意图。图8是图6所示掩模主要部分的放大斜视图。本实施方式的掩模1是将图1到图3所示上述实施方式的掩模100、200作为构成要素的掩模。就是说，作为掩模1中的芯片20，使用掩模100、200。本实施方式的掩模1能够用作为例如蒸镀掩模。
掩模1具有在构成基体基板的支撑基板10上安装了多个芯片20(掩模100、200)的结构。各个芯片20分别通过对准，粘结到支撑基板10上。支撑基板10上形成了掩模定位标记16。掩模定位标记16是在通过使用掩模1进行蒸镀时用于进行该掩模1位置对准的标记。掩模定位标记16能够由例如金属膜形成。在芯片20上可以形成掩模定位标记16。
如图6和图8所示，由开口部分为长方形的贯通孔构成的开口区域12以多个平行且以一定间隔被设置在支撑基板10上。如图8所示，长孔形状的开口部分22(与开口部分102、202相当)以一定间隔被多个平行设置在芯片20上。芯片20的开口部分22是与构成图7所示“纵向条纹”之象素配置的薄膜图案相对应的形状。因此，掩模1被用来形成纵向条纹的象素。
各个芯片20被配置使得堵塞支撑基板10的开口区域12，并且在开口区域12长轴方向和芯片20开口部分22长轴方向正交的方向上，使得在支撑基板10上构成矩阵。
优选支撑基板10的构成材料具有与芯片20构成材料的热膨胀系数相同或者近似的热膨胀系数。由于芯片20是硅，因此用具有与硅的热膨胀系数相同或者相近热膨胀系数的材料来构成支撑基板10。通过这样，能够抑制因支撑基板10和芯片20之间热膨胀量的差异导致的“畸变”或者“弯曲”的发生。例如，相对硅的热膨胀系数(30×10E-7/℃)，康宁(コ一ニング)公司制造的派瑞克斯(Pyrex：注册商标)玻璃的热膨胀系数(30×10E-7/℃)是几乎相同的值。无碱玻璃即日本电气玻璃公司制造的OA-10的热膨胀系数(38×10E-7/℃)、金属材料中42合金的热膨胀系数(50×10E-7/℃)以及因瓦(invar)合金材料的热膨胀系数(12×10E-7/℃)等也接近于硅的热膨胀系数。因此，作为支撑基板10的构成材料，能够使用派瑞克斯(Pyrex：注册商标)玻璃、无碱玻璃即OA-10以及42合金等。
如图8所示，芯片20构成为在长方形板上设置开口部分22的结构。由于本实施方式的掩模1是用于形成图7所示“纵向条纹”象素的掩模，因此芯片20的开口部分22成为例如与在纵向上大致包含40个该象素的区域相当大小的细长的沟形状。就是说，芯片20的开口部分22成为与被成膜面上所形成的薄膜图案的至少一部分形状相对应的形状。芯片20占有的面积比由掩模1形成的薄膜图案(例如构成有机EL屏的薄膜图案)的面积还小。
构成本实施方式芯片20的硅具有面方位(110)。但是，也可以用具有面方位(100)的硅构成芯片20。芯片20中开口部分22长轴方向的侧面具有面方位(111)。将这种开口部分22侧面的面方位作为(111)能够通过对具有面方位(110)的硅晶片实施晶体各向异性蚀刻而简便地实现。通过对实施了上述晶体各向异性蚀刻的硅晶片实施各向同性蚀刻，可对在硅晶片20中包含开口部分22的所有角部位施加圆角R。
在各个芯片20上至少形成2处对准标记14。对准标记14被用于在将芯片20贴合到支撑基板10上时的位置对准。对准标记145通过光刻技术或者晶体各向异性蚀刻等形成。
各个芯片20被粘贴在支撑基板10上，使得芯片20中开口部分20长轴方向和支撑基板10开口区域12长轴方向正交。开口部分20的宽度假设与例如象素的子象素节距d1相同。堵塞同一开口区域12的芯片20即相邻芯片20a、20b配置具有象素之子象素节距d1的间隔。该芯片20a和20b之间的间隙起与芯片20开口部分20同样的功能，用作为形成希望形状薄膜图案之掩模1开口部分的作用。相邻芯片20之间被配置为在与开口区域12长轴方向正交的方向也有间隔。通过多个芯片20分别具有间隔，使得在支撑基板10上配置成如图6所示那样的矩阵。
这样，本实施方式的掩模1由于将多个芯片20安装在支撑基板10上，因此能够形成比芯片20更大的薄膜图案，以及能够形成例如构成大画面显示屏的纵向条纹图案的象素。而且，本实施方式的掩模1由于在硅晶片20中的包括开口部分22的所有角部位施加了圆角R，因此持久性提高了，并且能够避免在被成膜部件上带有伤痕。
图9是表示使用图6和图8所示掩模形成的蒸镀图案(薄膜图案)的一个例子的平面图。图10是表示对于形成了图9所示蒸镀图案的基板通过错开掩模1而再次施加蒸镀处理后的状态的一个例子的平面图。图11是表示对于形成了图10所示蒸镀图案的基板通过错开掩模1而再次施加蒸镀处理后的状态的一个例子的平面图。
作为用于构成形成该蒸镀图案的被成膜部件的基板54，例如能够使用构成有机EL装置之构成要素的玻璃基板等透明基板。此时的蒸镀图案假设为构成例如有机EL装置中的红色发光层60的条纹图案。因此，发光层60的宽度变成象素的子象素节距d1。
但是，在图9所示的蒸镀图案中，没有形成有机EL装置红色象素中的多行(例如40行×5)象素。因此，相对基板54，将掩模1在纵方向(Y轴方向)上仅仅错开例如40个象素来进行再次蒸镀处理，图案形成如图10所示的红色发光层60’。通过这样做，能够简便地形成具有大纵向条纹图案的大画面板的薄膜图案。
在图10所示蒸镀图案中，仅仅形成红色发光层60，60’，没有形成绿色和蓝色发光层。因此，对于图10所示状态的基板54，通过将掩模1在横方向(X轴方向)仅仅错开子象素节距来将绿色发光材料形成图案，形成了如图11所示那样的绿色发光层62。接着，通过将掩模1在横方向(X轴方向)仅仅错开子象素节距来将蓝色发光材料形成图案，形成了如图11所示那样的蓝色发光层64。
由此，能够简便、高精度且低成本地形成用于构成能够进行彩色显示的大画面板的薄膜图案。在上述实施方式中，尽管通过一边错开同一掩模1一边进行多次蒸镀处理来形成用于构成一个大画面板的薄膜图案，但也可以通过预先做成多种掩模1并交互使用这多种掩模1来形成用于构成一个大画面板的薄膜图案。
图12是表示本实施方式掩模制造方法的模式截面图。即，图12表示构成上述掩模1主要部分的硅晶片20的制造方法。
首先，准备面方位(110)的硅晶片20’，在该硅晶片20’的整个露出面上通过热氧化法形成厚度为1μm的耐蚀刻掩模材料即氧化硅膜71(参考图12(a))。
在后工序中，由该氧化硅膜71构成的耐蚀刻掩模材料可以是在使用碱水溶液所进行的晶体各向异性蚀刻中具有持久性的膜。因此，相关的耐蚀刻掩模材料可以是通过CVD法设置的氮化硅膜，可以是通过溅射法设置的Au或者Pt膜等，不特别局限于氧化硅膜。
接着，对于上述硅晶片20’一个面上的氧化硅膜71，通过使用光刻技术形成图案而形成与上述开口部分22之开口形状(截面形状)对应形状的沟图案72。这里，形成该沟图案72使得硅(111)方位和沟图案72长轴方向变成直角(参考图12(b))。
与上述沟图案72的形成同时，可以在硅晶片20’上形成对准标记14。
与上述沟图案72的形成同时，对于硅晶片20’另一面上的氧化硅膜71，通过上述光刻工序除去包含与上述开口部分22相对应部分的大的区域73(参考图12(b))。
这样，除去硅晶片20’另一面上氧化硅膜71中的区域73是为了通过后工序使硅晶片20’中包含开口部分22的区域厚度d2变小。就是说，是为了通过使由硅晶片20’形成的芯片20变薄以及通过蒸镀时蒸镀粒子容易以倾斜方向通过开口部分22从而使被成膜的薄膜厚度均匀。
对于氧化硅膜71，在通过光刻技术而进行的图案形成中，使用例如缓冲的氟酸溶液。
接着，对于图12(b)所示状态的硅晶片20’，使用加热到80℃的35重量％的氢氧化钾水溶液来进行晶体各向异性蚀刻。通过该晶体各向异性蚀刻，硅晶片20’中未覆盖氧化硅膜71的部分能够从一个面和另一个面两边被除去，在形成用于构成开口部分22的贯通沟的同时，还使包括开口部分22的区域厚度d2变小。通过该晶体各向异性蚀刻，还蚀刻硅晶片20’区域73侧的角部分74，从而成为锥形形状(参考图12(c))。
通过控制上述晶体各向异性蚀刻的蚀刻时间，能够管理角部分74的锥形形状和包括开口部分22的区域厚度d2。因此，即使掩模1和蒸镀源之间的相对位置关系变动，也能够制造出掩模1阴影区域没有变化的良好的掩模。
接着，通过除去在硅晶片20’上所形成的氧化硅膜71来形成具有开口部分22的芯片20(参考图12(d))。
在该氧化硅膜71的除去中，例如使用缓冲氟酸溶液。
图12(a)到图12(d)所示工序与图5所示开口部分形成工序S1相当。因此，在图12(d)工序之后，通过实施图5所示圆角形成工序来完成作为掩模1构成要素的芯片20。即，在图12(d)工序之后，对芯片20实施规定时间的各向同性蚀刻。
根据本实施方式的制造方法，由于使用晶体各向异性蚀刻来形成芯片20的开口部分22，因此能够高精度地加工开口部分22的形状。由于在所述晶体各向异性蚀刻之后通过施加各向同性蚀刻来在芯片20的所有角部位上赋予圆角R，因此能够以高精度尺寸形成薄膜图案，以及能够简便地制造出即使重复使用也不容易使角部位破损的芯片20。
(电光学装置制造方法)
图13是表示本发明实施方式的电光学装置制造方法的模式截面图。
本实施方式中，作为电光学装置之一，举出有机EL装置进行说明。在图13所示的掩模50(与上述掩模1相当)上，形成了磁性体膜52。磁性体膜52能够由铁、钴、镍等强磁性材料形成。或者，可以由Ni、Co、Fe或者包括Fe成分的不锈钢合金等磁性金属材料或者磁性金属材料和非磁性金属材料的结合来形成磁性体膜52。掩模50的其他细节与上述掩模1是相同的。
在本实施方式中，使用掩模50将发光材料成膜在基板(成膜对象部件)54上。基板54是用于形成多个有机EL装置的基板，是诸如玻璃基板的透明基板。如图14(A)所示，在基板54上形成了电极(例如由ITO等构成的透明电极)56和空穴传输层58。也可以形成电子传输层。
如图13所示，配置掩模50使得芯片20位于基板54一侧。在基板54的背后配置了磁铁48，其吸引在掩模50(芯片20)上所形成的磁性体膜52。
图14(A)～图14(C)是说明有机EL装置制造上所使用的发光材料之成膜方法的模式截面图。发光材料例如是有机材料，作为小分子有机材料有铝喹啉络合物(quinolinol-aluminum complex，Alq3)，作为高分子有机材料有聚对笨撑乙烯(para-phenylene vinylen，PPV)。发光材料的成膜能够通过蒸镀实现。例如，如图14(A)所示，通过介入掩模50，一边使红色发光材料形成图案，一边成膜，从而形成红色发光层60。然后，如图14(B)所示，通过错开掩模50，一边使绿色发光材料形成图案，一边成膜，从而形成绿色发光层62。然后，如图14(C)所示，通过再次错开掩模50，一边使蓝色发光材料形成图案，一边成膜，从而形成蓝色发光层64。
本实施方式中，用于构成屏的芯片20被部分地粘结到支撑基板10上。因此，芯片20的自由度提高了，发生翘曲、弯曲变得困难，机械强度提高了，选择蒸镀的再现性提高了，生产率提高了。在本实施方式的掩模50中，在支撑基板10上形成了多个开口区域12，通过与各个开口区域对应来定位芯片20。多个芯片20与一个有机EL装置对应。就是说，通过使用掩模50，能够高精度低成本地制造大画面的有机EL装置。
图15是表示经过上述发光材料的成膜方法所制造的有机EL装置的大概构成的模式截面图。有机EL装置具有基板54、电极56、空穴传输层58、发光层60、62、64等。在发光层60、62、64上形成了电极66。电极66例如是阴极电极。本实施方式的有机EL装置优选使用作为显示装置(显示器)，在发光层60、62、64中，其图案偏离少，膜厚分布非常均匀，能够成为均匀鲜艳的大画面显示装置，而且能够低成本提供。
(电子设备)
下面说明通过使用上述实施方式的掩模所制造的电子设备。
图16(a)是表示便携式电话一个例子的斜视图。图16(a)中，标记600表示便携式电话机主体，标记601表示由通过使用上述实施方式的掩模所形成的电光学装置构成的显示部。图16(b)是表示文字处理机、个人计算机等便携式信息处理装置一个例子的斜视图。图16(b)中，标记700表示信息处理装置，标记701表示键盘等输入部分，标记702表示由通过使用上述实施方式的掩模所形成的电光学装置构成的显示部分，标记703表示信息处理装置主体。图16(c)是表示手表电子设备一个例子的斜视图。图16(c)中，标记800表示手表主体，标记801表示由通过使用上述实施方式的掩模所形成的电光学装置构成的显示部分。
图16所示电子设备能够用大画面显示，能够高质量显示鲜艳均匀且大的图像，而且能够低成本制造。
本发明的技术范围不局限于上述实施方式，在不脱离本发明精神的范围内，能够进行各种变化。实施方式中举出的具体材料和层结构等只不过是一个例子，其能够进行合适的变更。例如，在上述实施方式中，尽管将掩模1、100、200用作为蒸镀掩模，但本发明不局限于此，也能够将掩模1、100、200用作为溅射法或者CVD法等中的掩模。

Claims (15)

1、一种掩模，由硅构成，其特征在于，在贯通该硅的开口部分中的角部位处具有圆角。
2、根据权利要求1所述的掩模，其特征在于，
所述掩模被配置在被成膜部件和着物源之间，当在该被成膜部件上图案形成薄膜时从该着物源射出物质；
所述开口部分，成为在进行所述图案形成时所述物质穿通所述掩模的贯通孔。
3、根据权利要求1或2所述的掩模，其特征在于，所述圆角的半径在0.5μm以上3μm以下。
4、根据权利要求1～3中任一项所述的掩模，其特征在于，所述圆角呈现在所述开口部分的截面形状以及平面形状上。
5、一种掩模的制造方法，其特征在于，具有：
开口部分形成工序，对作为掩模的构成部件的硅基板，形成贯通该硅基板的开口部分；
圆角形成工序，在所述开口部分的角部位上形成圆角。
6、根据权利要求5所述的掩模的制造方法，其特征在于，所述圆角形成工序，由对所述硅基板实施等方性蚀刻的处理所构成。
7、根据权利要求6所述的掩模的制造方法，其特征在于，所述等方性蚀刻采用将硅结晶氧化后的第1物质、和从该硅结晶除去被该第1物质氧化后的物质的第2物质进行。
8、根据权利要求6所述的掩模的制造方法，其特征在于，所述等方性蚀刻采用包含硝酸和氟酸的蚀刻液进行。
9、根据权利要求6所述的掩模的制造方法，其特征在于，所述等方性蚀刻采用包含硝酸、氟酸和醋酸的蚀刻液进行。
10、根据权利要求6所述的掩模的制造方法，其特征在于，所述等方性蚀刻采用干式蚀刻进行。
11、根据权利要求10所述的掩模的制造方法，其特征在于，所述干式蚀刻采用SF6类气体、CF类气体以及氯类气体中的任一种气体进行。
12、根据权利要求5～11中任一项所述的掩模的制造方法，其特征在于，所述圆角形成工序，作为掩模的制造工序中的最后工序进行。
13、根据权利要求5～12中任一项所述的掩模的制造方法，其特征在于，
在重视采用掩模的图案形成的形状精度时，与不重视该形状精度时相比，所述圆角的半径要小；
在重视掩模的机械上的耐久性时，与不重视该耐久性时相比，所述圆角的半径要大。
14、一种电光学装置的制造方法，其特征在于，
在形成成为电光学装置的构成层的薄膜图案时，采用权利要求1～4中任一项所述的掩模，或者采用由权利要求5～13中任一项所述的掩模的制造方法所制造的掩模。
15、一种电子机器，其特征在于，采用权利要求1～4中任一项所述的掩模，或者采用由权利要求5～13中任一项所述的掩模的制造方法所制造的掩模进行制造。
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