FI82948B - Mask foer att bilda elektrodstrukturer i en tunnfilmsanordning. - Google Patents

Mask foer att bilda elektrodstrukturer i en tunnfilmsanordning. Download PDF

Info

Publication number
FI82948B
FI82948B FI864306A FI864306A FI82948B FI 82948 B FI82948 B FI 82948B FI 864306 A FI864306 A FI 864306A FI 864306 A FI864306 A FI 864306A FI 82948 B FI82948 B FI 82948B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
mask
strips
bridges
substrate
electrode
Prior art date
Application number
FI864306A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI864306A (fi
FI82948C (fi
FI864306A0 (fi
Inventor
Robert A Boudreau
Original Assignee
Gte Prod Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gte Prod Corp filed Critical Gte Prod Corp
Publication of FI864306A0 publication Critical patent/FI864306A0/fi
Publication of FI864306A publication Critical patent/FI864306A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI82948B publication Critical patent/FI82948B/fi
Publication of FI82948C publication Critical patent/FI82948C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4572Partial coating or impregnation of the surface of the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81Coating or impregnation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/04Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C16/042Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/26Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/26Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
    • H05B33/28Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode of translucent electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00844Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for electronic applications
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/14Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using spraying techniques to apply the conductive material, e.g. vapour evaporation
    • H05K3/143Masks therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

82948
Maski elektrodirakennekuvioiden muodostamiseksi ohutkalvo-laitteeseen
Mask för att bilda elektrodstrukturer i en tunnfilmsanordning
Samanaikaisesti vireillä olevassa FI-patenttihakemuksessa 864307 (Laite ja menetelmä varjostusmaskeillä muodostettavien ohutkalvokuvioiden kohdistamiseen, Boudreau et ai. ) esitetään mekanismi, jonka avulla varjostusmaskit voidaan kauko-ohja-tusti täysin automaattisesti kohdistaa substraatille jatkuva-käyttöisessä kerrostamisjärjestelmässä.
Samanaikaisesti vireillä olevassa FI-patenttihakemuksessa 864308 (Maskiasennelma ohutkalvorakennekuvioiden muodostamiseksi) esitetään maskilaite, joka tukee varjostusmaskia ja estää maskin poimuttumisen ohutkalvorakenteiden kuvioita muodostettaessa.
Molemmat yllämainitut hakemukset on jätetty samanaikaisesti tämän hakemuksen kanssa ja saman hakijan nimissä kuin tämä keksintö.
Keksinnön kohteena ovat yleisesti ohutkalvorakenteiset elektro-luminesenssilaitteet ja erityisesti maski ja sen käyttö ohutkal vo-elektroluminesenssilaitteen elektrodirakenteiden valmistamiseen.
Ohutkalvorakenteisten EL- eli elektroluminesenssinäyttölevyjen-tiedetään olevan erittäin hyödyllisiä tietojen esittämiseen, koska tarvittavat ohutkalvorakenteet, mukaan luettuna ristikkäiset elektrodit, voidaan muodostaa lasisubstraatille kerrostamalla, niin että saadaan aikaan matriisimuotoinen näyttötaulu, jossa yksittäiset kuvaelementit voidaan selektiivisesti aktivoida. Yhtenä ongelmana EL-näyttölevyjen valmistuksessa on ollut suuren erotuskyvyn (eli tiheän elektrodi kuvion, jossa on lukuisia elektrodeja pituusyksikköä kohti) kehittäminen, ilman että elektrodien välille kerrostamisen jälkeen syntyy oikosul-kuj a.
2 82948
Useimpien ohutkalvo-EL-laitteiden elektrodikuviot on muodostettu fotolitografian nimellä tunnetulla märällä menetelmällä. Fo-tolitografiamenetelmä on ollut hyvin edullinen, koska sen avulla voidaan taloudellisesti tuottaa suuripinta-alaisia piirejä, joissa on komponentteja hyvin tiheässä. Fotolitogra-fia muistuttaa suuresti valokuvien kehittämisprosesseja, koska siinä se kerros, johon kuvio on muodostettava, päällystetään valoherkällä aineella, joka sitten valotetaan joko positiivi -tai negatiivikuviolla, minkä jälkeen se kehitetään ja myöhemmin selektiivisesti poistetaan erilaisilla syövyttävillä kehi-teliuoksilla. Tämän menetelmän varjopuolena on se, että se on hidas ja vaatii paljon työtä, ja että siihen kuuluu lukuisia vaiheita, joissa jokaisessa on epäonnistumisen tai ohutkalvo-laitteen kontaminaation vaara. Lisäksi ohutkalvo-EL-laitteet ovat hyvin arkoja kosteudelle, ja monet käytetyt aineet ovat vesiliuoksia. Tämän lisäksi fotolitografia tuottaa teräväreu-naisia elektrodikuvioita, joiden on osoitettu lisäävän ohutkal-vo-EL-laitteissa alttiutta sähköisille vaurioille. Menetelmä, joka tuottaisi reunoiltaan pyöristettyjä elektrodirakenteita, vähentäisi tätä haittaa ja merkitsisi huomattavaa elektrodira-kenteiden kerrostustekniikan tason parannusta.
On myös katsottava, että laite, joka edistäisi ohutkalvoelek-trodirakenteiden kerrostamista tekemällä sen yksinkertaisemmaksi ja tuotantokäytössä helpommaksi, merkitsisi huomattavaa tekniikan tason parannusta.
Tämän keksinnön ensisijaisena tarkoituksena on siten edistää ohutkalvorakenteiden kerrostamistekniikan tasoa, erityisesti ohutkalvo-elektro-luminesenssinäyttölevyjen tekniikassa.
Lisäksi keksinnön tarkoituksena on esittää maski käytettäväksi ohutkalvolaitteiden ohutkalvorakennekuvioiden, erityisesti ohutkalvo-EL-näyttötaulujen elektrodikuvioiden tuottamiseen.
Keksinnön tarkoituksena on edelleen esittää sellainen menetelmä ohutkalvorakennekuvioiden kerrostamiseksi ohutkalvo-EL-laitteeseen, jossa on ainakin substraatti, että menetelmässä j * 3 82948 käytetään maskia.
Erään tämän keksinnön piirteen mukaan järjestetään maski ohut-kalvorakennekuvioiden muodostamiseksi ohutkalvolaitteeseen, jossa on ainakin substraatti. Maski sisältää joukon metalli -liuskoja, jotka ulottuvat maskin yli ja ovat olennaisesti yhdensuuntaisia, ja sarjan metallisia yhdistyssiltoja, jotka ulottuvat maskin yli ja ovat kohtisuorassa liuskoja vastaan. Sillat ovat kosketuksessa liuskojen kanssa ja määrittelevät yhdessä liuskojen kanssa ennalta määrätyn pitkänomaisten aukkojen muodostaman kuvion.
Erään tämän keksinnön toisen piirteen mukaan järjestetään menetelmä elektrodirakennekuvioiden muodostamiseksi ohutkalvo-laitteeseen, jossa on ainakin substraatti. Menetelmä käsittää vaiheet, joissa järjestetään maski, jossa on joukko metalli-liuskoja, jotka ulottuvat maskin yli ja ovat olennaisesti yhdensuuntaisia, ja sarja metallisia yhdistyssiltoja, jotka ulottuvat maskin yli ja ovat kohtisuorassa liuskoja vastaan. Sillat ovat kosketuksessa liuskojen kanssa ja määrittelevät yhdessä liuskojen kanssa ennalta määrätyn pitkänomaisten aukkojen muodostaman kuvion. Menetelmä käsittää edelleen vaiheet, joissa asetetaan maski toiselle puolelle substraattia, ja asetetaan magneetti lähelle substraatin maskiin nähden vastakkaista puolta, niin että metalliliuskat painautuvat substraattia vasten toiminnan vaatimaan kosketukseen. Menetelmään kuuluu edelleen, että elektrodimateriaalia kerrostetaan tyhjiössä maskin aukkojen läpi, jolloin substraatille muodostuvat elektrodirakenteet.
KUVIO 1 on valokuva, joka esittää erästä keksinnön mukaisen maskin suoritusmuotoa, KUVIO 2 on valokuva, joka esittää esimerkkiä maskiasennelmasta maskin kannattamiseksi, KUVIO 3 on suurennettu leikkauskuva kuvion 1 esittämästä maskista, 4 82948 KUVIO 4 on suurennettu leikkauskuva osasta kuviota 3, KUVIO 5 on suurennettu osakuva kuvion 1 esittämästä maskista toiminnan vaatimassa kosketuksessa substraatin kanssa, KUVIOT 6A ja 6B ovat esimerkkejä mekanismista varjomaskin tukemiseksi substraattia vasten ja tällaisen mekanismin sijoittamisesta sputterointijärjestelmään, KUVIOT 7A ja 7B esittävät kerrostettuja elektrodirakenteita ylhäältä katsottuna sekä sivuleikkauksena, KUVIO 8 on suurennettu sivukuva pyöristetystä elektrodi -rakenteesta kerrostamisen jälkeen.
Keksinnön ja sen muiden tavoitteiden, etujen ja mahdollisuuksien ymmärtämisen helpottamiseksi selitetään seuraavassa eräs keksinnön suoritusmuoto viitaten oheisiin patenttivaatimuksiin sekä yllä selitettyihin kuvioihin.
Kuviossa 1 on esitetty varjomaski 10, jollaista tyypillisesti käytetään kerrostusprosessissa elektrodirakenteiden muodostamiseksi ohutkalvo-elektroluminesenssilaitteisiin. Varjomaski 10 käsittää reunusosan 12, elektrodinmuodostusosan 14 ja elektroditäplänmuodostusosan 16. Varjomaski 10 on tehty yhtenäisestä metallikappaleesta syövyttämällä fotolitografia-menetelmällä. Kuvio 2 esittää maskiasennelmaa 20, jota tässä käytetään varjomaskin 10 kannattamiseksi. Maskiasennelma 20 käsittää ulomman maskinosan 22, sisemmän maskinosan 24 (joka tässä suoritusmuodossa on varjomaski 10), rakovälineen 26 ja kytkentävälineen 28. Maskiasennelma 20 on kuitenkin esimerkki siitä, miten maskia, kuten varjomaski a 10, voidaan tukea substraattia vasten, kun substraatille on kerrostettava kuvio. Kuviosta 2 ilmenevät myös asennusreiät 30, jotka auttavat maskiasennelman 20 tukemisessa sitä kerrostusprosessissa käytettäessä.
Kuvioissa 3-5 esitetään suurennettuja leikkauskuvia maskista s 82948 10, jotka selventävät maskin 10 rakennepiirteitä. Kuvio 3 esittää tarkemmin reunusosaa 12, elektrodinmuodostusosaa 14 ja elektroditäplänmuodostusosaa 16. Rakenteellisesti maski 10 muodostuu joukosta metalliliuskoja 32 ja sarjasta kaarevia yhdistyssiltoja 34, jotka määrittelevät ennalta määrätyn pitkänomaisten aukkojen muodostaman kuvion. Reunusosa 12 sijaitsee metalliliuskojen 32 ympärillä ja on niiden kanssa kosketuksessa. Kuvio 4 esittää suurennettuna tällaisia metalliliuskoja 32, yhdistyssiltoja 34 ja pitkänomaisia aukkoja 36. Kuviosta 5 ilmenee, miten liuskat 32 ovat toiminnan vaatimassa kosketuksessa substraatin 38 kanssa, kun varjomaski 10 asetetaan toiminnan vaatimaan kosketukseen substraatin 38 kanssa. Lisäksi kaarevat yhdistyssillat 34 tukevat liuskoja 32 mutta ovat samalla erillään substraatista 38.
Kuvioiden 1 ja 3 - 5 mukaisesti metalliliuskojen 32 joukko ulottuu yli maskin 10 ja liuskat ovat olennaisesti yhdensuuntaisia. Metallisten yhdistyssiltojen 34 sarja ulottuu samoin yli maskin 10, ja ne ovat kohtisuorassa liuskoihin 32 nähden. Sillat 34 ovat kosketuksessa liuskojen 32 kanssa (ks. kuvioita 3 - 5) ja määrittelevät yhdessä liuskojen kanssa ennalta määrätyn pitkänomaisten aukkojen 36 muodostaman kuvion (ks. kuviota 4). Kuten kuviosta 4 ilmenee, olennaisesti kaikilla metalliliuekoilla 32 on olennaisesti sama paksuus, T·, ja leveys H·. Maskin 10 metalliliuekoilla 32 on myös ennalta määrätty jako eli keskiviivaväli Pe. Maskin 10 silloilla 34 on myös olennaisesti yhtenäinen leveys W» ja paksuus, Tb, jotka molemmat ovat pienemmät kuin liuskojen paksuus Te (ks. kuviota 5).
Maski 10 valmistetaan yhtenäisestä metallikappaleesta syövyttämällä fotolitografisia menetelmiä käyttäen, jolloin tuloksena on kuvioissa 1 ja 3 - 5 esitetty maski. Kuvioiden 3-5 esittämä rakenne saadaan aikaan soveltamalla differentiaalista syövytystä, siten että metallilevy syövytetään toiselta puolelta puoliväliin saakka käyttäen siltakuviota ja toiselta puolelta metallilevy syövytetään puoliväliin saakka käyttäen liuskakuviota, jossa ei ole siltoja. Näin siltojen 34 alla ja 6 82948 ynpärillä oleva alue aukeaa muodostaen rakenteellisesti pyöristyneen profiilin (kuviot 4 ja 5). Puoliksi syöpyneet kaarevat yhdistyssillat päästävät kerrostuksen tapahtumaan siltojen alle, niin että yhdellä kerrostusvaiheella saadaan syntymään yhtenäinen, katkeamaton elektrodikuvio. Koska maski 10 tehdään yhtenäisestä metallilevystä (ks. kuvio 1), siinä ei tapahdu kerrosten lohkeilua, ja maski voidaan valmistaa aineista, joiden lämpölaajeneminen vastaa sen substraatin ominaisuuksia, jolle ohutkalvorakenteet kerrostetaan. Lisäksi yhtenäinen metallimaski voidaan tehdä kemiallisesti kestävästä tai magneettisesta aineesta.
Maskin aukkojen pyöristyneen profiilin ansiosta maski on lujempi kuin profiililtaan suorakulmainen maski. Siksi maski voidaan tehdä käyttäen mahdollisimman kapeita siltoja, mikä parantaa maskilla muodostettujen kuvioiden kerrostusta. Varjo-maski 10 voi antaa eubstraatille 38 kerrostuvalle materiaalille pyöristetyn profiilin ja johtaa yksivaiheiseen, foto-litografiaan verrattuna yksinkertaiseen kuviointimenetelmään. Eräässä edullisessa suoritusmuodossa metallilevy syövytetään fotolitografisia menetelmiä käyttäen, niin että tuloksena on varjomaski 10, jonka mitat ovat seuraavat: metalliliuskojen paksuus Te noin 0, 005 tuumaa (0,13 mm), liuskojen leveys We noin 0, 007 tuumaa (0,18 mm), liuskojen 32 keskiväli Pe noin 0,015 tuumaa (0,38 mm) ja siltojen leveys W» ja paksuus Te noin 0,0015 tuuman (0,038 mm) ja noin 0,0025 tuuman (0,064 mm) välillä. Kuviossa 4 esitettyjen pitkänomaisten aukkojen 36 leveys on noin 0, 008 tuumaa (0,20 mm).
Kuvioiden 1 ja 3 esittämän maskin 10 elektrodinmuodostusosan 14 suorituskykynä on tietty määrä elektrodeja pituusyksikköä kohti. Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa varjo-maski 10 pystyi muodostamaan substraatille 66 elektrodia tuumaa kohti (2,6 elektrodia/mm). Tarvittava elektrodien määrä pituusyksikköä kohti voi vaihdella sen mukaan, millaista erotuskykyä näyttölevyltä vaaditaan. Mitä suurempi erotuskyky-vaatimus on (eli mitä suurempi määrä elektrodeja pituusyksikköä kohti tarvitaan), sitä suurempi määrä metalliliuskoja I, 7 82948 pituusyksikköä kohti tarvitaan tämän erotuskyvyn saavuttamiseksi. Lisäksi maskin 10 elektroditäplänmuodostusosan 16 aukkomäärä on noin puolet maskin 10 elektrodinmuodostusosan 14 aukkomäärästä. Olennaisesti katsoen metalliliuskojen pituuksia vuorotellaan lähestyttäessä maskin elektroditäplänmuodostus -osaa, niin että syntyy vuorotteleva kuvio (ks. kuviota 3).
Viitaten kuvioihin 1, 2, 6A ja 6B selitetään seuraavassa menetelmä elektrodirakennekuvioiden muodostamiseksi ohutkalvo-EL-laitteeseen, jossa on ainakin substraatti. Kuviot 7A, 7B ja 8 esittävät eri suunnista nähtynä substraatilla 72 olevia elektrodirakenteita 70, jotka syntyvät käyttämällä tässä selitettyjä menetelmiä tällaisten elektrodirakenteiden muodostamiseksi. Elektrodirakenteet 70 voidaan muodostaa metallisesta aineesta tai läpinäkyvästä sähköisesti johtavasta aineesta. Lisäksi elektrodirakenteet 70 voidaan muodostaa joko suoraan substraatille 72 tai ladotun ohutkalvo-EL-rakenteen osalle.
Kuviossa 6A esitetään maskinkohdistusmekanismi 40 kuviossa 2 esitetyn maskiasennelman 20 kannattamiseksi ja etenkin sisemmän maskinosan 24 (joka tässä erityistapauksessa voi olla varjomaski 10), pitämiseksi lähellä substraattia, jolle ohut-kalvorakenteet on määrä kerrostaa, ja toiminnan vaatimassa kosketuksessa sen kanssa. Mekanismi 40 käsittää substraatin-pitimen 42, jonka varassa on (tässä tapauksessa) kaksi substraattia 44, maekikehyksenpitimen 46, ja maskikehyksen 48. Kuviossa 6B esitetään kerrostuslaitteisto, johon sisältyy mekanismi 40, jossa on substraatit 44 ja maski 10, joihin vaikuttaa substraatin 44 toisella puolella oleva tyhjiökerros-tuslaitteisto 50. Mekanismin 40 toisella puolella on kuvion mukaan magneetti 52, joka on asetettava lähelle mekanismin 40 osaa ja toiminnan vaatimaan kosketukseen sen kanssa sisemmän maskinosan 24 pitämiseksi vasten substraattia 44. Kuviossa 6B esitetyn kerrostuslaitteiston 50 tyyppinen laitteisto on lähemmin kuvattu Hope et ai. nimissä olevassa US-patentti-julkaisussa 4 437 966, jonka sisältö tällä viittauksella sisällytetään tähän selitykseen.
β 82948
Seuraavassa selitetään keksinnön mukainen menetelmä elektrodi -rakennekuvioiden muodostamiseksi ohutkalvolaitteeseen, jossa on ainakin substraatti. Menetelmä käsittää vaiheet, joissa järjestetään varjomaski 10, jossa on joukko metal li liuskoj a 32, jotka ulottuvat maskin 10 yli ja ovat olennaisesti yhdensuuntaisia, ja sarja metallisia yhdistyssiltoja 34 (ks. kuviota 4), jotka ulottuvat maskin yli ja ovat kohtisuorassa liuskoja 32 vastaan, siten että liuskat 32 ja sillat 34 yhdessä määrittelevät ennalta määrätyn pitkänomaisten aukkojen 36 muodostaman kuvion. Seuraavassa vaiheessa asetetaan maski 10 toiselle puolelle substraattia 44 (ks. kuviota 6A). Seuraavassa vaiheessa asetetaan magneetti 52 lähelle substraatin maskiin nähden vastakkaista puolta, niin että metalliliuskat 32 painautuvat substraattia 44 vasten toiminnan vaatimaan kosketukseen (ks. esim. kuviota 5). Lopuksi, kuten kuviosea 6B osittain esitetään, elektrodimateriaalia 54 kerrostetaan tyhjiössä maskin 10 aukkojen 36 läpi kerroetuslaitteiston 50 avulla, jolloin substraatille muodostuvat elektrodirakenne-kuviot (ks. esim. kuviota 7A). Elektrodirakennekuviot saadaan kokonaan muodostetuksi yhdessä tyhjiöpumppausvaiheessa, niin että maskia ei tarvitse uudelleen kohdistaa jatkuvien ehyiden elektrodien aikaansaamiseksi.
Tässä menetelmässä käytetty maski on selitetyn maskin 10 kaltainen. Selitettyyn menetelmään kuuluva kerrostus sisältää pääasiallisesti sputteroinnin, mutta voi myös sisältää höyry-kerrostuksen tai kemiallisen höyrykerrostukeen. Kerrostumista tapahtuu myös maskin kaarevien siltojen 34 alle, joten tuloksena olevasta kerrostuskuviosta (ks. kuviota 7A) ei helposti (paljaalla silmällä) erotu siltoja 74, koska siltojen alle kerrostuu niin paljon ainetta, että se riittää antamaan siltojen 74 erottamille alueille kosmeettisen ja sähköisen jatkuvuuden (ks. kuvioita 7A ja 8). Menetelmässä käytetty elektrodimateriaali voi olla mitä tahansa ohutkalvolaitteissa käytettyä elektrodimateriaalia. Tässä keksinnössä elektrodi-materiaali sisältää läpinäkyvän sähköisesti johtavan aineen tai metallioksidiaineen ja metallimateriaalin. Läpinäkyvä 9 82948 sähköisesti johtava metallioksidiaine sisältää indiumtina-oksidin tai tinaoksidin, ja metalliaine sisältää alumiinin tai nikkelin. Tässä kuvattu menetelmä elektrodirakenteiden 70 kerrostamiseksi substraatille suoritetaan jatkuvatoimisessa laitteistossa, eikä järjestelmä vaadi missään vaiheessa tyhjiön purkamista. Tässä kuvattua menetelmää voidaan käyttää laitteistossa, joka ei ole jatkuvatoiminen, mutta tällöin on olemassa substraatille muodostettavien kerrosten kontaminaation vaara. Siten tässä keksinnössä ainutlaatuisesti esitetään varjomaski ja menetelmä sen käyttämiseksi elektrodi-rakenteiden muodostamiseksi ohutkalvo-elektroluminesenssi-laitteisiin yhdessä kerrostusvaiheessa.
Kuten kuvioissa 7A, 7B ja 8 esitetään, varjomaskin 10 käyttö sekä kuvattu elektrodirakenteiden 70 muodostamismenetelmä antaa elektrodirakenteiden 70 muodoille pyöristyneen profiilin ja johtaa yksivaiheiseen, yksinkertaiseen kuvionmuodostus-prosessiin verrattuna fotolitografiaan. Tässä kuvatun varjo-maskin käytöllä sekä elektrodirakenteiden kerrostamismenetelmällä on yhtenä lisäetuna se, että elektrodien välisten oikosulkujen ja läpilyöntien aiheuttama ongelma lähes eliminoituu, koska pinnassa ei esiinny fotolitografiamenetelmällä muodostetuille elektrodirakenteille ominaisia teräviä reunoja. Edellä mainittu maski ja menetelmä yksinkertaistaa myös sellaisten ohutkalvolaitteiden valmistusta, joissa on tällaisia ohutkalvorakenteita, ja vähentää ohutkalvoiaitteen konta-minaatiomahdollisuutta. Lopuksi keksinnön avulla saadaan aikaan pitkiä ja kapeita elektrodirakenteita, joita tarvitaan erityisesti elektroluminesenssilaitteissa, siten että sähköinen johtavuus säilyy koko elektrodin pituudelta. Maskin avulla myös hallitaan kerrostettavan kuvion muoto tarkasti prosessin lämpötilassa (esim. noin 100*C) ilman että itse maski tuhoutuu.
Edellä on esitetty eräs keksinnön edullinen suoritusmuoto, mutta alan ammattimiehelle on ilmeistä, että sitä voidaan monin tavoin muunnella ja mukailla poikkeamatta seuraavissa patenttivaatimuksissa esitetystä keksinnön suojapiiristä.

Claims (26)

1. Maski elektrodirakennekuvioiden muodostamiseksi ohutkalvo-laitteeseen, jossa on ainakin substraatti, jolloin maskissa on joukko metallisia liuskoja ja niitä yhdistäviä siltoja, tunnettu siitä, että metalliliuskat (32) ulottuvat olennaisesti yhdensuuntaisina maskin (10) yli, ja että metalliset yhdistyssillat (34) ulottuvat maskin (10) yli ja ovat kohtisuorassa liuskoja (32) vastaan, siten että sillat (34) ovat kosketuksessa liuskojen (32) kanssa ja liuskat (32) ja sillat (34) määrittelevät ennalta määrätyn, pitkänomaisten ja profiileiltään pyöristettyjen aukkojen (36) muodostaman kuvion.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen maski, tunnettu siitä, että olennaisesti kaikki mainitut metalliliuskat (32) ovat olennaisesti samanpaksuisia ja samanievyisiä.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen maski, tunnettu siitä, että kunkin liuskan (32) paksuus (T·) on noin 0,005 tuumaa (0,13 mm).
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen maski, tunnettu siitä, että kunkin liuskan (32) leveys (W.) on noin 0,007 tuumaa (0,16 mm).
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen maski, tunnettu siitä, että maski myös käsittää metalliliuskojen (32) joukkoa ympäröivän reunusosan (12), joka on kosketuksessa mainitun metalliliuskojen (32) joukon kanssa.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen maski, tunnettu siitä, että metalliliuskoilla (32) on ennalta määrätty jako eli keskiviivaväli (Pe). i η 82948
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen maski, tunnettu siitä, että mainittu keskiviivaväli (P·) on noin 0,015 tuumaa (0,38 mm).
8. Patenttivaatimuksen 2 mukainen maski, tunnettu siitä, että olennaisesti kaikilla maskin (10) silloilla (34) on olennaisesti yhtenäinen leveys (H·) ja paksuus (T»), jotka molemmat ovat -pienemmät kuin metalliliuskojen (32) paksuus (Ta).
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen maski, tunnettu siitä, että mainittu siltojen (34) leveys (W*) ja paksuus (Ta) ovat noin 0,0015 tuuman (0,038 mm) ja noin 0, 0025 tuuman (0,064 mm) välillä.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen maski, tunnettu siitä, että mainittu ennalta määrätty aukkokuvio käsittää elektrodinmuodostusosan (14) ja elektroditäplänmuodostusosan (16).
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen maski, tunnettu siitä, että mainittu elektrodinmuodostusosa (14) on sovitettu muodostamaan tietyn määrän elektrodeja pituusyksikköä kohti.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen maski, tunnettu siitä, että mainittu elektrodien määrä pituusyksikköä kohti on noin 66 elektrodia tuumaa kohti (2,6 elektrodia/mm).
13. Patenttivaatimuksen 10 mukainen maski, tunnettu siitä, että elektroditäplänmuodostusosan (16) aukkomäärä on noin puolet maskin elektrodinmuodostusosan (14) aukkomäärästä.
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen maski, tunnettu siitä, että aukkojen (36) leveys on noin 0, 008 tuumaa (0,20 mm). i2 82948
15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen maski, tunnettu siitä, että mainittu ohutkalvolaite on elektroluminesenssi-lai te.
16. Menetelmä elektrodirakennekuvioiden kerrostamiseksi ohutkal volaitteeseen, jossa on ainakin substraatti (38), jolloin maski, jossa on joukko metallisia liuskoja ja niitä yhdistäviä siltoja aseteta-an substraatin (38) toieelle puolelle, ja asetetaan magneetti substraatin (38) lähelle maskiin (10) nähden vastakkaiselle puolelle siten, että se pitää metalliliuskat (32) toiminnan vaatimassa kosketuksessa substraatin (38) kanssa, ja tyhjiössä kerrostetaan elektrodiaine näin asetetun maskin läpi, tunnettu siitä, että järjestetään maski (10), jossa metalliliuskat (32) ulottuvat maskin (10) yli olennaisesti yhdensuuntaisina, ja metalliset yhdistyssillat (34) ulottuvat maskin (10) yli ja ovat kohtisuorassa liuskoja (32) vastaan, siten että sillat (34) ovat kosketuksessa liuskojen (32) kanssa ja liuskat (32) ja sillat (34) määrittelevät ennalta määrätyn pitkänomaisten aukkojen (36) muodostaman kuvion, jolloin aukkojen profiilit ovat pyöristetyt, ja kunkin sillan (34) paksuus (Te) on pienempi kuin kunkin liuskan paksuus (T·) siten, että muodostuu aukko sillan (34) ja substraatin (38) välillä kun maski (10) asetetaan substraattia vastaan, minkä jälkeen elektrodiaine kerrostetaan maskin (10) aukkojen (36) läpi, jolloin elektrodirakennekuviot muodostuvat substraatille.
17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että olennaisesti kaikki maskin (10) metalliliuskat (32) järjestetään olennaisesti samanpaksuisiksi ja saman-levyisiksi.
18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maskin (10) metalliliuskoille (32) annetaan ennalta määrätty jako eli keskiviivaväli (P·). i u 82948
19. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että olennaisesti kaikilla maskin (10) silloille (34) muodostetaan olennaisesti yhtenäinen leveys (W·) ja paksuus (Tb), jotka molemmat ovat pienemmät kuin metalliliuskojen (32) paksuus (Te).
20. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että · mainittu aukkokuvio muodostetaan käsittämään elektrodinmuodostusosan (14) ja elektroditäplänmuodostusosan (16).
21. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maski (10) myös muodostetaan käsittämään metalli-liuskojen (32) joukkoa ympäröivän reunusosan (12), joka on kosketuksessa mainitun metalliliuskojen (32) joukon kanssa.
22. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kerrostus käsittää sputteroinnin, höyrykerros-tuksen tai kemiallisen höyrykerrostuksen.
23. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään elektrodimateriaalia, joka sisältää läpinäkyvän sähköisesti johtavan aineen.
24. Patenttivaatimuksen 23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sähköisesti johtavana aineena käytetään tina-oksidia tai indiumtinaoksidia sisältävää ainetta.
25. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että elektrodimateriaalina käytetään metalliainetta sisältävää ainetta.
26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että metalliaineena käytetään alumiinia tai nikkeliä sisältävää ainetta. h 82948
FI864306A 1985-10-23 1986-10-23 Mask foer att bilda elektrodstrukturer i en tunnfilmsanordning. FI82948C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/790,590 US4715940A (en) 1985-10-23 1985-10-23 Mask for patterning electrode structures in thin film EL devices
US79059085 1985-10-23

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI864306A0 FI864306A0 (fi) 1986-10-23
FI864306A FI864306A (fi) 1987-04-24
FI82948B true FI82948B (fi) 1991-01-31
FI82948C FI82948C (fi) 1991-05-10

Family

ID=25151167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI864306A FI82948C (fi) 1985-10-23 1986-10-23 Mask foer att bilda elektrodstrukturer i en tunnfilmsanordning.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4715940A (fi)
EP (1) EP0219873A3 (fi)
JP (1) JPS62180989A (fi)
CA (1) CA1247256A (fi)
FI (1) FI82948C (fi)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4880475A (en) * 1985-12-27 1989-11-14 Quantex Corporation Method for making stable optically transmissive conductors, including electrodes for electroluminescent devices
US4988424A (en) * 1989-06-07 1991-01-29 Ppg Industries, Inc. Mask and method for making gradient sputtered coatings
EP0488535A3 (en) * 1990-11-08 1992-09-23 Bmc Technology Corporation Method and apparatus for manufacturing electrodes for multilayer ceramic capacitors
US5264376A (en) * 1991-06-24 1993-11-23 Texas Instruments Incorporated Method of making a thin film solar cell
US5669972A (en) * 1995-04-27 1997-09-23 International Business Machines Corporation Flex tab thick film metal mask
US6469439B2 (en) * 1999-06-15 2002-10-22 Toray Industries, Inc. Process for producing an organic electroluminescent device
KR20030002947A (ko) * 2001-07-03 2003-01-09 엘지전자 주식회사 풀칼라 유기 el 표시소자 및 제조방법
KR100404783B1 (ko) * 2001-08-11 2003-11-07 재단법인 포항산업과학연구원 마이크로 수소이온농도 센서의 전극형성 방법
KR100469252B1 (ko) * 2002-04-12 2005-02-02 엘지전자 주식회사 쉐도우 마스크 및 그를 이용한 풀칼라 유기 el 표시소자
JP4440563B2 (ja) * 2002-06-03 2010-03-24 三星モバイルディスプレイ株式會社 有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体
US20030221620A1 (en) * 2002-06-03 2003-12-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Vapor deposition device
KR100480705B1 (ko) * 2002-07-03 2005-04-06 엘지전자 주식회사 유기 el 소자 제작용 새도우 마스크 및 그 제조 방법
KR20040042179A (ko) * 2002-11-13 2004-05-20 주식회사 엘리아테크 립을 적용하여 개선시킨 스트라입 타입의 섀도우 마스크
JP4222035B2 (ja) * 2003-01-20 2009-02-12 セイコーエプソン株式会社 成膜用精密マスク及びその製造方法、エレクトロルミネッセンス表示装置及びその製造方法、電子機器
JP2006002243A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Seiko Epson Corp マスク、マスクの製造方法、成膜方法、電子デバイス、及び電子機器
JP2006083442A (ja) * 2004-09-17 2006-03-30 Seiko Epson Corp 成膜方法、電子デバイス、及び電子機器
KR101229020B1 (ko) * 2006-06-22 2013-02-01 엘지디스플레이 주식회사 쉐도우 마스크의 자성제거 방법 및 그 장치
KR100836471B1 (ko) * 2006-10-27 2008-06-09 삼성에스디아이 주식회사 마스크 및 이를 이용한 증착 장치
US8092601B2 (en) * 2006-12-13 2012-01-10 Ascentool, Inc. System and process for fabricating photovoltaic cell
KR101182440B1 (ko) * 2010-01-11 2012-09-12 삼성디스플레이 주식회사 박막 증착용 마스크 프레임 조립체
JP2011201054A (ja) * 2010-03-24 2011-10-13 Panasonic Corp スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法
JP2016108620A (ja) * 2014-12-08 2016-06-20 株式会社ブイ・テクノロジー メタルマスク、タッチパネル及びタッチパネルの製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3510349A (en) * 1966-11-15 1970-05-05 Us Air Force Vacuum deposited interconnection matrix
US3678892A (en) * 1970-05-19 1972-07-25 Western Electric Co Pallet and mask for substrates
US4049857A (en) * 1976-07-28 1977-09-20 International Business Machines Corporation Deposition mask and methods of making same
GB1572049A (en) * 1977-03-15 1980-07-23 Data Recording Instr Co Magnetic transducing heads
JPS54103552A (en) * 1978-02-01 1979-08-15 Hitachi Electronics Pattern formation method
US4344988A (en) * 1978-08-01 1982-08-17 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Method for forming patterned coating
JPS5754265A (ja) * 1980-09-18 1982-03-31 Toshiba Corp Kinzokuhimakukeiseihoho
US4335161A (en) * 1980-11-03 1982-06-15 Xerox Corporation Thin film transistors, thin film transistor arrays, and a process for preparing the same
US4322277A (en) * 1980-11-17 1982-03-30 Rca Corporation Step mask for substrate sputtering
US4391034A (en) * 1980-12-22 1983-07-05 Ibm Corporation Thermally compensated shadow mask
US4437966A (en) * 1982-09-30 1984-03-20 Gte Products Corporation Sputtering cathode apparatus
US4511599A (en) * 1983-03-01 1985-04-16 Sigmatron Associates Mask for vacuum depositing back metal electrodes on EL panel
US4615781A (en) * 1985-10-23 1986-10-07 Gte Products Corporation Mask assembly having mask stress relieving feature

Also Published As

Publication number Publication date
EP0219873A3 (en) 1989-03-22
FI864306A (fi) 1987-04-24
FI82948C (fi) 1991-05-10
US4715940A (en) 1987-12-29
FI864306A0 (fi) 1986-10-23
CA1247256A (en) 1988-12-20
EP0219873A2 (en) 1987-04-29
JPS62180989A (ja) 1987-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI82948B (fi) Mask foer att bilda elektrodstrukturer i en tunnfilmsanordning.
FI82846B (fi) Maskarrangemang foer att bilda tunnfilmsstrukturmoenster.
KR100345972B1 (ko) 유기전자발광표시장치및그제조방법
US6087772A (en) Organic electroluminecent display device suitable for a flat display and method of forming the same
FI82845B (fi) Anordning och foerfarande foer att rikta in figurer av tunnfilmsstruktur.
EP0941545B1 (en) Method of manufacturing a plurality of electronic components
JP2003217850A (ja) 有機elデバイスの薄膜蒸着用マスクフレーム組立体
US20080042543A1 (en) Multiple shadow mask structure for deposition shadow mask protection and method of making and using same
GB2297647A (en) Organic electroluminescent device
US5092958A (en) Method of manufacturing double-sided wiring substrate
FI68474C (fi) Foerfarande foer att sluta ett substrat i en haollare
JP2003272839A (ja) 蒸着処理用のマスキング部材の製造方法
EP1845549A2 (en) Plasma display panel having a felxible substrate and manufacturing method thereof
US4800840A (en) Method and apparatus for vapor stream discrimination
JP2004273438A (ja) エッチング用マスク
US4734617A (en) Electroluminescent display and method of making same
GB2266621A (en) A Method for manufacturing a thin-film electro-luminescence element
JP2848384B1 (ja) 有機el表示装置及びその製造方法
JPH08293259A (ja) 気体放電表示パネル及びその電極の形成方法
JPH028400Y2 (fi)
KR100570641B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널용 라미네이션 시트 장치, 그제조 방법 및 라미네이션 시트의 도포 방법
KR100459878B1 (ko) 전계효과전자방출소자의스페이서제조방법
JPH11507767A (ja) コンデンサの製造方法
KR0183468B1 (ko) 미세패턴 형성방법
KR100232595B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: GTE PRODUCTS CORPORATION