JP2003100460A - マスク及びその製造方法、エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法並びに電子機器 - Google Patents
マスク及びその製造方法、エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法並びに電子機器Info
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Abstract
装置及びその製造方法並びに電子機器を提供することに
ある。 【解決手段】 マスクの製造方法は、開口12が形成さ
れた第1の基板10に、複数の貫通穴22が形成された
第2の基板20を取り付けることを含む。複数の貫通穴
22は、開口12の内側に配置する。第1及び第2の基
板10,20は、陽極接合によって接合してもよい。第
1及び第2のアライメントマーク14,24によって、
第1及び第2の基板10,20を位置決めして取り付け
てもよい。
Description
造方法、エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方
法並びに電子機器に関する。
ば、カラーの有機エレクトロルミネッセンス(以下、E
Lという)装置の製造プロセスで、各色の有機材料を、
マスクを使用した蒸着により形成することが知られてい
る。マスクの製造方法として、基材をエッチングする方
法が知られているが、この方法で製造されたマスクは、
非常に薄いため、反り、撓みが発生するという問題があ
った。
で、その目的は、強度の大きいマスク及びその製造方
法、EL装置及びその製造方法並びに電子機器を提供す
ることにある。
クの製造方法は、開口が形成された第1の基板に、複数
の貫通穴が形成された第2の基板を取り付けることを含
み、前記複数の貫通穴を前記開口の内側に配置する。
の基板が補強されているので、強度の大きいマスクを製
造することができる。
極接合によって、前記第1及び第2の基板を接合しても
よい。
て接合界面に静電引力を生じさせ、接合界面で化学結合
を生じさせる接合方法である。
ネルギー硬化性接着剤によって、前記第1及び第2の基
板を接着してもよい。
外線及び可視光)、X線等の放射線、熱を含む。これに
よれば、第1及び第2の基板を位置合わせしてからエネ
ルギーを付与することができ、第1及び第2の基板の位
置合わせを簡単に行うことができる。
記第2の基板は、シリコンウエハに前記複数の貫通穴を
形成し、前記第2の基板の外形に対応するように前記シ
リコンウエハをカットすることを含む工程によって形成
してもよい。
記第1の基板は、第1のアライメントマークを有し、前
記第2の基板は、第2のアライメントマークを有し、前
記第1及び第2のアライメントマークによって、前記第
1及び第2の基板を位置決めして取り付けてもよい。
記第1及び第2の基板の少なくとも一方に、マスク位置
決めマークを形成することをさらに含んでもよい。
クを使用して蒸着などを行うときに、マスクの位置合わ
せを行うためのものである。
記第2の基板に磁性体膜を形成することをさらに含んで
もよい。
を製造することができる。
数の前記第2の基板を、前記第1の基板に取り付け、前
記第1の基板には、複数の前記開口が形成されてなり、
それぞれの前記第2の基板を、1つの前記開口に対応さ
せて取り付けてもよい。
クが一体化したマスク)を製造することができる。
記第1の基板及び前記複数の第2の基板を、着脱できる
ように取り付けてもよい。
を交換することができるので経済的である。
前記第1の基板に取り付けられた前記複数の第2の基板
の表面を研磨して、高さを均一化することをさらに含ん
でもよい。
平坦化するので、蒸着などを行う対象物との密着性を高
めることができる。
成されてなる第1の基板と、前記第1の基板に取り付け
られ、複数の貫通穴が形成された第2の基板と、を有
し、前記複数の貫通穴は、前記開口の内側に配置されて
なる。
によって補強されているので、第2の基板の反り、撓み
をなくすことができる。
よって、前記第1及び第2の基板が接合されていてもよ
い。
て接合界面に静電引力を生じさせ、接合界面で化学結合
を生じさせる接合方法である。
硬化性接着剤によって、前記第1及び第2の基板が接着
されていてもよい。
基板は、第1のアライメントマークを有し、前記第2の
基板は、第2のアライメントマークを有し、前記第1及
び第2のアライメントマークによって、前記第1及び第
2の基板が位置決めされていてもよい。
び第2の基板の少なくとも一方には、マスク位置決めマ
ークが形成されていてもよい。
クを使用して蒸着などを行うときに、マスクの位置合わ
せを行うためのものである。
基板には、磁性体膜が形成されていてもよい。
ることができる。
基板には、複数の前記開口が形成されており、複数の前
記第2の基板が、前記第1の基板に取り付けられてお
り、それぞれの前記第2の基板は、1つの前記開口に対
応させて取り付けられていてもよい。
もので、大型のマスクになっている。
基板及び前記複数の第2の基板は、着脱できるように取
り付けられていてもよい。
を交換することができるので経済的である。
基板に取り付けられた前記複数の第2の基板は、表面が
研磨されて高さが均一化されていてもよい。
平坦化しているので、蒸着などを行う対象物との密着性
を高めることができる。
は、上記マスクを使用して、発光材料を成膜することを
含む。
法により製造されてなる。
L装置を有する。
について図面を参照して説明する。
の形態に係るマスクを説明する図である。図1(B)
は、図1(A)に示すIB−IB線断面図である。図2
(A)〜図2(B)は、本発明の実施の形態に係るマス
クの拡大図である。図2(B)は、図2(A)に示すII
B−IIB線断面図である。マスクは、第1の基板10
と、少なくとも1つの(図1(A)に示す例では複数
の)第2の基板20と、を有する。図3は、第1の基板
を示す図であり、図4は、第2の基板を示す図である。
い。第1の基板10は、本実施の形態では、第2の基板
20との陽極接合が可能な材料(例えば、ほうけい酸ガ
ラス)からなる。第1の基板10には、少なくとも1つ
の(図1(A)に示す例では複数の)開口12が形成さ
れている。第1の基板10をフレームということができ
る。開口12は、第2の基板20よりも小さい。ただ
し、開口12は、第2の基板20における複数の貫通穴
22が形成された領域よりも大きい。開口12は、矩形
であってもよい。
マーク14が形成されている。第1のアライメントマー
ク14は、第2の基板20との位置合わせに使用され
る。第1のアライメントマーク14は、金属膜で形成す
ることができ、あるいはエッチングして形成してもよ
い。第1の基板10には、マスク位置決めマーク16が
形成されている。マスク位置決めマーク16は、マスク
を使用して蒸着などを行うときに、マスクの位置合わせ
を行うためのものである。マスク位置決めマーク16
も、金属膜で形成することができる。変形例として、第
2の基板20にマスク位置決めマーク16を形成しても
よい。
第2の基板20には、複数の貫通穴22(図2(A)及
び図2(B)参照)が形成されている。貫通穴22の形
状は、正方形、平行四辺形、円形のいずれであってもよ
い。貫通穴22の形状、配列及び個数によって、マスク
パターンが構成される。第2の基板20をスクリーン板
ということができる。
マーク24が形成されている。第1及び第2の基板1
0,20は、第1及び第2のアライメントマーク14,
24を使用して位置合わせされている。第2のアライメ
ントマーク24は、第2の基板20をエッチングして形
成することができ、あるいは金属膜で形成してもよい。
付けられている。図2(A)に示すように、第2の基板
20は、複数の貫通穴22が開口12の内側に配置され
るように取り付けられている。また、第2の基板20の
端部が、第1の基板10の開口12の端部に取り付けら
れている。詳しくは、第2の基板20の全周端部(角リ
ング状の部分)が、第1の基板10の開口の全周端部
(角リング状の部分)に取り付けられている。1つの開
口12に対応して、1つの第2の基板20が配置されて
いる。第2の基板20は、第1の基板10における第1
のアライメントマーク14が形成された面とは反対側の
面に取り付けられている。本実施の形態では、第1及び
第2の基板10,20は、陽極接合されてなる。第2の
基板20は、第1の基板10との陽極接合が可能な材料
(例えば、シリコン)からなる。
の形態に係るマスクの製造方法を説明する図である。本
実施の形態では、第1及び第2の基板10,20を用意
する。第1の基板10における開口12の形成には、サ
ンドブラストを適用してもよい。第1の基板10におけ
る第1のアライメントマーク14又はマスク位置決めマ
ーク16の形成には、スパッタリングや蒸着等を適用し
てもよいし、エッチングを適用してもよい。
形成する。その形成には、エッチング(例えば結晶面方
位依存性のある異方性エッチング)を適用してもよい。
貫通穴22の壁面は、第2の基板20の表面に対して垂
直であってもよいし、テーパが付されていてもよい。図
4に示すように、シリコンウエハ26から第2の基板2
0を形成してもよい。その場合、シリコンウエハ26を
第2の基板20に対応してカットしてもよい。第2の基
板20における第2のアライメントマーク24の形成に
は、エッチングを適用してもよいし、スパッタリングや
蒸着等を適用してもよい。
基板10,20を位置合わせして配置する。複数の第2
の基板20は、重なり合わないように配置する。第1の
基板10の一方の面の側に、複数の第2の基板20を配
置する。位置合わせには、第1及び第2のアライメント
マーク14,24を使用する。位置に関するその他の詳
細は、上述した通りである。
基板10,20を取り付ける。第1の基板10によって
第2の基板20が補強されるので、強度の大きいマスク
を製造することができる。本実施の形態では、陽極接合
を適用する。詳しくは、第1及び第2の基板10,20
を、接合面同士を合わせて配置し、300〜500℃程
度に加熱し、500V程度の電圧を印加する。第1の基
板10が、ほうけい酸ガラス(例えばコーニング#77
40(パイレックス(登録商標)ガラス))からなり、
第2の基板20がシリコンからなる場合、第1の基板1
0をマイナスに接続する。そうすると、第1の基板10
のプラスイオン(ナトリウムイオン)がマイナス方向に
移動し、第1の基板10における第2の基板20側の面
がマイナスに帯電する。一方、第2の基板20における
第1の基板10側の面はプラスに帯電する。こうして、
第1及び第2の基板10,20は、静電引力で引き寄せ
られ、化学結合が生じて接合される。
740(パイレックス(登録商標)ガラス)の熱膨張係
数は、約3.5ppm/℃であり、第2の基板20を構
成するシリコンの熱膨張係数に近い。したがって、マス
クを高温下で使用しても、反り、ひずみが無視できるほ
ど小さい。また、陽極接合によれば、接着剤を使用しな
いので、硬化収縮によるひずみがなく、ガスが出ない。
このように、本実施の形態に係るマスクは、高真空での
蒸着に最適である。
除くものではない。図6は、本実施の形態の変形例を説
明する図である。この変形例では、第1及び第2の基板
10,20を、接着剤30で接着する。接着剤30は、
エネルギー硬化性接着剤であってもよい。エネルギーと
は、光(紫外線、赤外線及び可視光)、X線等の放射
線、熱を含む。これによれば、第1及び第2の基板1
0,20を位置合わせしてからエネルギーを付与するこ
とができ、第1及び第2の基板10,20の位置合わせ
を簡単に行うことができる。
20を取り付けることができる。図7に示すように、複
数の第2の基板20の厚みにバラツキがあるなどの理由
で、その高さが均一でない場合、砥石40などで、第2
の基板20の表面を研磨してもよい。これによれば、複
数の第2の基板20の表面が平坦化するので、蒸着など
を行う対象物との密着性を高めることができる。
ある。この変形例では、第1の基板10に、第2の基板
20が着脱できるように取り付けられる。例えば、第1
の基板10に取付部42を取り付けてガイド溝を構成
し、このガイド溝に第2の基板20をはめ込んでもよ
い。また、図示しないネジなどで、第2の基板20の固
定又は外れ止めを図ってもよい。これによれば、破損し
た個々の第2の基板20を交換することができるので経
済的である。
施の形態に係るマスク及びEL装置の製造方法を説明す
る図である。図9(A)に示すマスク50(例えば第2
の基板20)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。マスク50のその他の詳
細は、第1の実施の形態で説明した。
基板54に発光材料を成膜する。基板54は、複数のE
L装置(例えば有機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、図
10(A)に示すように、電極(例えばITO等からな
る透明電極)56や正孔輸送層58が形成されている。
なお、電子輸送層を形成してもよい。
2の基板20が位置するように、マスク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、
マスク50(第2の基板20)に形成された磁性体膜5
2を引き寄せるようになっている。これにより、マスク
50(第2の基板20)に反りが生じていても、これを
矯正することができる。
説明する図である。上述したように、第1の基板10に
はマスク位置決めマーク16が形成されている。一方、
基板54にも、位置決めマーク55が形成されている。
マスク位置決めマーク16と位置決めマーク55を使用
して、第1の基板10と基板54とを位置合わせする。
の成膜方法を説明する図である。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10(A)に示すように、マスク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10(B)に示すように、
マスク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10(C)に示すように、マスク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62を形成する。
の基板20が、第1の基板10によって補強されてい
る。したがって、第2の基板20の反り、撓みが発生せ
ず、選択蒸着の再現性が高く、生産性が高い。本実施の
形態では、マスク50では、第1の基板10に複数の開
口12が形成され、それぞれの開口12に対応して第2
の基板20が位置している。各第2の基板20が1つの
EL装置に対応する。すなわち、マスク50を使用し
て、一体化した複数のEL装置を製造することができ
る。基板54を切断して、個々のEL装置を得ることが
できる。
経て製造されたEL装置を示す図である。EL装置(例
えば有機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6
0,62,64上に、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。EL装置(ELパネル)
は、表示装置(ディスプレイ)となる。
る電子機器として、図12にはノート型パーソナルコン
ピュータ1000が示され、図13には携帯電話200
0が示されている。
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本
発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構
成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるい
は目的及び結果が同一の構成)を含む。また、本発明
は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置
き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説
明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目
的を達成することができる構成を含む。また、本発明
は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構
成を含む。
態に係るマスクを説明する図である。
態に係るマスクの拡大図である。
態に係るマスクの製造方法を説明する図である。
ある。
造方法を説明する図である。
る。
形態に係るマスク及びEL装置の製造方法を説明する図
である。
成膜方法を説明する図である。
を使用した発光材料の成膜方法を経て製造されたEL装
置を示す図である。
器を示す図である。
器を示す図である。
Claims (22)
- 【請求項1】 開口が形成された第1の基板に、複数の
貫通穴が形成された第2の基板を取り付けることを含
み、 前記複数の貫通穴を前記開口の内側に配置するマスクの
製造方法。 - 【請求項2】 請求項1記載のマスクの製造方法におい
て、 陽極接合によって、前記第1及び第2の基板を接合する
マスクの製造方法。 - 【請求項3】 請求項1記載のマスクの製造方法におい
て、 エネルギー硬化性接着剤によって、前記第1及び第2の
基板を接着するマスクの製造方法。 - 【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれかに記載
のマスクの製造方法において、 前記第2の基板は、シリコンウエハに前記複数の貫通穴
を形成し、前記第2の基板の外形に対応するように前記
シリコンウエハをカットすることを含む工程によって形
成するマスクの製造方法。 - 【請求項5】 請求項1から請求項4のいずれかに記載
のマスクの製造方法において、 前記第1の基板は、第1のアライメントマークを有し、 前記第2の基板は、第2のアライメントマークを有し、 前記第1及び第2のアライメントマークによって、前記
第1及び第2の基板を位置決めして取り付けるマスクの
製造方法。 - 【請求項6】 請求項1から請求項5のいずれかに記載
のマスクの製造方法において、 前記第1及び第2の基板の少なくとも一方に、マスク位
置決めマークを形成することをさらに含むマスクの製造
方法。 - 【請求項7】 請求項1から請求項6のいずれかに記載
のマスクの製造方法において、 前記第2の基板に磁性体膜を形成することをさらに含む
マスクの製造方法。 - 【請求項8】 請求項1から請求項7のいずれかに記載
のマスクの製造方法において、 複数の前記第2の基板を、前記第1の基板に取り付け、 前記第1の基板には、複数の前記開口が形成されてな
り、 それぞれの前記第2の基板を、1つの前記開口に対応さ
せて取り付けるマスクの製造方法。 - 【請求項9】 請求項8記載のマスクの製造方法におい
て、 前記第1の基板及び前記複数の第2の基板を、着脱でき
るように取り付けるマスクの製造方法。 - 【請求項10】 請求項8記載のマスクの製造方法にお
いて、 前記第1の基板に取り付けられた前記複数の第2の基板
の表面を研磨して、高さを均一化することをさらに含む
マスクの製造方法。 - 【請求項11】 開口が形成されてなる第1の基板と、 前記第1の基板に取り付けられ、複数の貫通穴が形成さ
れた第2の基板と、 を有し、 前記複数の貫通穴は、前記開口の内側に配置されてなる
マスク。 - 【請求項12】 請求項11記載のマスクにおいて、 陽極接合によって、前記第1及び第2の基板が接合され
てなるマスク。 - 【請求項13】 請求項11記載のマスクにおいて、 エネルギー硬化性接着剤によって、前記第1及び第2の
基板が接着されてなるマスク。 - 【請求項14】 請求項11から請求項13のいずれか
に記載のマスクにおいて、 前記第1の基板は、第1のアライメントマークを有し、 前記第2の基板は、第2のアライメントマークを有し、 前記第1及び第2のアライメントマークによって、前記
第1及び第2の基板が位置決めされてなるマスク。 - 【請求項15】 請求項11から請求項14のいずれか
に記載のマスクにおいて、 前記第1及び第2の基板の少なくとも一方には、マスク
位置決めマークが形成されてなるマスク。 - 【請求項16】 請求項11から請求項15のいずれか
に記載のマスクにおいて、 前記第2の基板には、磁性体膜が形成されてなるマス
ク。 - 【請求項17】 請求項11から請求項16のいずれか
に記載のマスクにおいて、 前記第1の基板には、複数の前記開口が形成されてお
り、 複数の前記第2の基板が、前記第1の基板に取り付けら
れており、 それぞれの前記第2の基板は、1つの前記開口に対応さ
せて取り付けられているマスク。 - 【請求項18】 請求項17記載のマスクにおいて、 前記第1の基板及び前記複数の第2の基板は、着脱でき
るように取り付けられているマスク。 - 【請求項19】 請求項17記載のマスクにおいて、 前記第1の基板に取り付けられた前記複数の第2の基板
は、表面が研磨されて高さが均一化されているマスク。 - 【請求項20】 請求項11から請求項19のいずれか
に記載のマスクを使用して、発光材料を成膜することを
含むエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。 - 【請求項21】 請求項20記載の方法により製造され
てなるエレクトロルミネッセンス装置。 - 【請求項22】 請求項21記載のエレクトロルミネッ
センス装置を有する電子機器。
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