JP2007035440A - マスク製造方法、マスク、成膜方法、電気光学装置の製造方法、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 開口パターンが形成されたシリコン基板を有するマスクを製造する方法において、シリコン基板に対する形状制御の精度向上を図る。
【解決手段】 本発明のマスク製造方法は、開口パターンが形成されたシリコン基板を有するマスクを製造する方法であって、シリコン基板を薄くするためのエッチング工程を有する。エッチング工程では、光学顕微鏡によりシリコン基板のエッチング深さを測定した結果に基づいて、エッチングの終点を管理する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、マスク製造方法、マスク、成膜方法、電気光学装置の製造方法、及び電子機器に関する。

電気光学装置の一つである有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネルは、薄膜を積層した構造を有する自発光型の表示素子を有しており、その製造過程において、表示素子の構成層をなす薄膜パターンを基板上に形成する成膜工程を含む。

このような成膜方法としては、従来より、メタルマスクを用いた蒸着法が知られている。ところが、大型の被成膜基板に対して高精度なメタルマスクを作る事が難しく、また、有機ＥＬパネル用のガラス基板に比べてメタルマスクの熱膨張率が非常に大きいことから、パターンズレが生じやすい。

これに対して、熱膨張率がガラスと近いシリコン基板を用いて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などの半導体製造技術を用いて、成膜パターンに対応した開口パターンをシリコン基板に形成する。
特開２００１−２３７０７３号公報

こうしたマスク製造方法では、蒸着精度の向上等を目的として、開口パターンが形成されたシリコン基板をエッチングによって薄くする場合がある。この場合、エッチングの終点管理は、予め定められた処理時間に基づいて行っているものの、実際のエッチングレートの変化によってシリコン基板の形状精度に誤差が生じやすい。

本発明は、開口パターンが形成されたシリコン基板を有するマスクを製造する方法において、シリコン基板に対する形状制御の精度向上を図ることを目的とする。

本発明のマスク製造方法は、開口パターンが形成されたシリコン基板を有するマスクを製造する方法であって、前記シリコン基板を薄くするためのエッチング工程を有し、前記エッチング工程では、光学顕微鏡により前記シリコン基板のエッチング深さを測定した結果に基づいて、エッチングの終点を管理することを特徴とする。

このようなマスク製造方法では、光学顕微鏡を用いることにより、実際のエッチングレートに基づいた、シリコン基板に対するエッチングの終点管理が可能となる。したがって、この製造方法によれば、正確なエッチング終点管理により、シリコン基板に対する形状制御の精度向上を図ることができる。しかも、この製造方法では、光学顕微鏡を用いた非破壊測定により、工程の複雑化が回避される。

また、本発明のマスク製造方法において、前記エッチング工程は、前記光学顕微鏡を用いて所定のエッチング経過時間における前記シリコン基板のエッチング深さを測定する工程と、前記エッチング深さの測定結果と前記エッチング経過時間とに基づいて残りのエッチング処理時間を算出する工程と、前記残りのエッチング処理時間の算出結果に基づいて前記シリコン基板をさらにエッチングする工程と、を含むことが好ましい。
これによれば、エッチング深さの測定結果とエッチング経過時間とに基づいて、実際のエッチングレートが求められるから、実際のエッチングレートに基づいて残りのエッチング処理時間が正確に求められる。そして、その残りのエッチング処理時間に基づいて、シリコン基板を高精度に形状制御することができる。

また、本発明のマスク製造方法において、前記エッチング工程で前記シリコン基板を薄くする領域が、前記開口パターンの周辺領域を含むのが好ましい。
これによれば、開口パターンの周辺の基材厚みを抑えることで、開口パターンを介した成膜材料の通過性（被成膜基板に対する入射特性）を向上させ、成膜特性の向上を図ることができる。

また、本発明のマスク製造方法において、前記光学顕微鏡が、光学式焦点位置検出方式であるのが好ましい。
これによれば、非破壊測定でありながら、シリコン基板のエッチング深さを正確に測定することができる。

また、本発明のマスク製造方法において、前記エッチング工程では、異方性エッチングによって前記シリコン基板に傾斜面が形成され、前記光学顕微鏡の測定ターゲットが、前記シリコン基板の前記傾斜面における最深部であるのが好ましい。
これによれば、開口パターンに関わるシリコン基板の厚みを正確に測定することができる。

また、本発明のマスク製造方法において、前記光学顕微鏡が、前記シリコン基板を保持するステージを備えるのが好ましい。
これによれば、光学顕微鏡を用いて、安定した測定が可能となる。

また、本発明のマスク製造方法において、前記光学顕微鏡がさらに、前記ステージに対して前記シリコン基板を吸着させる吸着機構を有することが好ましい。
これによれば、シリコン基板の反りを抑えて安定した測定が可能となる。

また、本発明のマスク製造方法において、前記光学顕微鏡がさらに、前記ステージの移動に伴う前記光学顕微鏡の検出距離の変動誤差を補正する機能を有することが好ましい。
これによれば、シリコン基板の複数の箇所におけるエッチング深さを測定する場合において、精度の向上が図られる。

本発明のマスクは、先に記載の本発明のマスク製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
このようなマスクによれば、形状精度の向上が図られる。

本発明の成膜方法は、先に記載の本発明のマスクを用いて被成膜基板に薄膜パターンを形成することを特徴とする。
このような成膜方法によれば、大型の被成膜基板に対しても高精度に薄膜パターンを形成することができる。

本発明の電気光学装置の製造方法は、先に記載の本発明の成膜方法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。
このような製造方法によれば、高精度な薄膜パターンが形成されることから、高品質な電気光学装置を製造することができる。

本発明の電子機器は、先に記載の本発明の製造方法で製造された電気光学装置を備えることを特徴とする。
このような電子機器によれば、高品質な電気光学装置を備えることから、表示品質の向上が図られる。

以下、本発明について図面を参照して説明する。まず、本発明のマスクの製造方法によって製造されるマスクの形態例について説明する。

（マスクの構造）
図１は、本発明の実施形態に係るマスクを示す模式斜視図である。図２は、図１に示すマスクの要部拡大斜視図である。本実施形態のマスク１は、例えば蒸着マスクとして用いることができる。

マスク１は、ベース基板をなす支持基板１０に、複数のチップ２０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、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１を使用して蒸着などを行うときに、基準位置に対する当該マスク１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にマスク位置決めマーク１６を形成してもよい。

支持基板１０には、長方形の貫通穴からなる開口領域１２が、図１及び図２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２に示すように、開口パターンとしてのスリット状の開口部２２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、いわゆる「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。つまり、マスク１は、縦ストライプの画素を形成するために用いられる。そして、支持基板１０の開口領域１２を塞ぐように、支持基板１０の開口領域１２に対してチップ２０が精密に位置決めされている。

支持基板１０及びチップ２０の形成材料としては、被成膜基板（後述する被蒸着基板５）と同程度の熱膨張率を有するものが好ましく用いられる。本例では、被成膜基板がガラスからなり、支持基板１０がガラスからなり、チップ２０が単結晶シリコンからなるものとする。単結晶シリコンの熱膨張率は３０×１０Ｅ-7/℃である。これに対し、コーニング社製のパイレックス（登録商標）ガラスの熱膨張率は３０×１０Ｅ-7/℃でありほぼ同じである。無アルカリガラスである日本電気ガラス社製のＯＡ−１０の熱膨張率は３８×１０Ｅ-7/℃である。また、ガラスと同程度の熱膨張率を有する材料として、金属材料である４２アロイ（熱膨張率：５０×１０Ｅ-7/℃）、インバー材（熱膨張率：１２×１０Ｅ-7/℃）などがある。支持基板１０とチップ２０とが互いに同程度の熱膨張率を有することにより、支持基板１０とチップ２０との熱膨張率の差に基づく歪みや撓みの発生が防止される。また、支持基板１０及びチップ２０と、被成膜基板とが互いに同程度の熱膨張率を有することにより、熱膨張率の差に基づく成膜パターンの位置ズレが防止される。

シリコンからなるチップ２０の開口部２２は、異方性エッチングを用いて形成することができる。例えば、チップ２０が面方位（１１０）又は面方位（１００）を有し、チップ２０における開口部２２の各スリットの長手方向の側壁面が面方位（１１１）を有していることにより、結晶異方性エッチングにより容易に開口部２２（開口パターン）を形成することができる。

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又は結晶異方性エッチングなどで形成することができる。

図２に示すように、支持基板１０の同一の開口領域１２を塞ぐチップ２０であって隣り合うチップ２０ａ，２０ｂは、開口部２２の各スリット幅ｄ１と同じ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、すなわち、所望形状の薄膜パターンを形成するためのマスク１の開口部（開口パターン）として機能する。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上において行列に配置されている。

以上のように、本実施形態のマスク１は、開口パターンを有する複数のチップ２０が支持基板１０に取り付けられた構成を有しているので、チップ２０よりも大きな薄膜パターンの成膜にも好ましく用いられる。そして、このマスク１の使用により、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。

（マスクの製造方法）
次に、上記のマスク１の製造方法について説明する。
図３は、本発明の実施形態に係るマスクの製造方法を示す模式断面図であり、上記マスク１の主要部をなすシリコンのチップ２０の製造方法を示している。

まず、図３Ａに示すように、面方位（１１０）のシリコン基板（シリコンウエハ２０’）を用意する。このシリコンウエハ２０’の厚みは、例えば４００μｍである。そして、熱酸化法（湿式熱酸化法）を用いて、耐エッチングマスク材となる酸化シリコン膜７１をそのシリコンウエハ２０’の露出面全体に形成する。この酸化シリコン膜７１の厚みは例えば１μｍである。

なお、この酸化シリコン膜７１からなる耐エッチングマスク材は、後の工程でアルカリ水溶液（水酸化カリウム）を用いて行われる結晶異方性エッチングにおいて耐久性のある膜であればよい。したがって、かかる耐エッチングマスク材は、ＣＶＤ法で設けられた窒化シリコン膜としてもよく、スパッター法で設けられたＡｕ又はＰｔ膜などでもよく、特に酸化シリコン膜に限定されるものではない。

次に、図３Ｂに示すように、上記シリコンウエハ２０’の一方面側の酸化シリコン膜７１について、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、上記開口部２２（図２参照）のパターンに対応する形状を有する溝パターン７２を形成する（第１パターニング）。溝パターン７２の形成は、シリコンの（１１１）方位と溝パターン７２の長手方向とが直角になるように行う。酸化シリコン膜７１のエッチングには、例えば緩衝フッ酸溶液を用いる。なお、この溝パターン７２の形成と同時に、アライメントマーク１４（図２参照）をシリコンウエハ２０’に形成してもよい。

また、シリコンウエハ２０’の他方面側の酸化シリコン膜７１についても同様に、上記フォトリソグラフィ技術を用いて、上記開口部２２のパターンに対応する溝パターン７３を形成する。

次に、図３Ｃに示すように、上記のパターニングされた酸化シリコン膜７１について、シリコンウエハ２０’の一方面側についてのみ、フォトリソグラフィ技術を用いて追加的なパターニングを行う（第２パターニング）。この第２パターニングには、例えばハーフ露光を用いる。また、この際の酸化シリコン膜７１のエッチングには、例えば緩衝フッ酸溶液を用いる。そして、酸化シリコン膜７１の上記溝パターン７２を含む領域について薄膜部７４を形成する。

なお、この酸化シリコン膜７１の薄膜部７４の形成領域は、後の工程でシリコンウエハ２０’を薄くする領域である（図３Ｆ参照）。シリコンウエハ２０’を薄くするのは、開口パターンとしての開口部２２（図２参照）の周辺の基材厚みを抑え、成膜材料の通過性（被成膜基板に対する入射特性）を向上させるためである。

次に、図３Ｄに示すように、上記のパターニングされた酸化シリコン膜７１をマスクとして、上記のシリコンウエハ２０’に対して結晶異方性エッチングを行い、貫通溝７５を形成する。この異方性エッチングには、例えば低濃度（１８％）の水酸化カリウム水溶液を用いる。なお、この貫通溝７５は、開口パターンとしての開口部２２（図２参照）に対応する。

次に、図３Ｅに示すように、シリコンウエハ２０’の一方面側にある酸化シリコン膜７１の薄膜部７４を除去し、シリコンウエハ２０’の表面を露出させる。この薄膜部７４の除去には、例えば緩衝フッ酸溶液を用いる。

次に、図３Ｆに示すように、薄膜部７４が除去された酸化シリコン膜７１をマスクとして、上記のシリコンウエハ２０’に対して結晶異方性エッチングを行い、シリコンウエハ２０’の薄肉化を行う。この薄肉化には、例えば高濃度（３５％）の水酸化カリウム水溶液を用いる。なお、この薄肉化に際しては、光学顕微鏡を用いてエッチングの終点を管理するが、これについては後述する。

次に、図３Ｇに示すように、シリコンウエハ２０’上に残っている酸化シリコン膜７１を除去する。この酸化シリコン膜７１の除去には、例えば緩衝フッ酸溶液を用いる。
そして、以上の工程により、開口パターンとしての開口部２２が形成されたチップ２０が完成する。

次に、異方性エッチングによるシリコンウエハ２０’の薄肉化の工程について詳しく説明する。
図４は、先の図３Ｆに示した異方性エッチングによるシリコンウエハ２０’の薄肉化の様子を示している。

図４に示すように、異方性エッチングでは、シリコンウエハ２０’の面方位に基づいてエッチングが進行する。本例では、面方位（１１０）を有するシリコンウエハ２０’について、貫通溝７５（開口部２２）の長手方向（紙面直交方向）が（１１１）方位と直角になるように結晶異方性エッチングを施す。これにより、貫通溝７５（開口部２２）の長手方向についての側面（垂直面７６）が（１１１）方位面となる。そして、エッチングによるシリコンウエハ２０’の薄肉化の進行に伴い、シリコンウエハ２０’に、貫通溝７５（開口部２２）の長手方向に平行な傾斜面７７が形成される。

この薄肉化に際しては、光学顕微鏡を用いてエッチングの終点を管理する。光学顕微鏡の測定ターゲットは、シリコンウエハ２０’の傾斜面７７における最深部、すなわち、貫通溝７５（開口部２２）の内壁面である垂直面７６と傾斜面７７との交差部分（肩部７８）である。そして、光学顕微鏡を用いてシリコンウエハ２０’のエッチング深さｄ１を測定し、その測定結果に基づいて、貫通溝７５（開口部２２）の厚みｄ２が目標値と合致するように、エッチングの終点を管理する。なお、シリコンウエハの厚みをｔとするとき、ｄ２＝ｔ−ｄ１である。また、例えば、ｔ＝４００μｍ、ｄ２の目標値＝１０μｍである。

図５は、光学顕微鏡の構成例を示す図である。
図５に示すように、光学顕微鏡９０は、被検物Ｗを保持するステージ９１と、被検物Ｗを光学的に観察する観察部９２と、観察部９２の観察結果に基づいて被検物Ｗの観察位置の高さを測定する演算部９３と、装置全体を統括的に制御する制御部９４とを備えて構成されている。

ここで、この光学顕微鏡９０は、光学式焦点位置検出方式を採用している。光学式焦点位置検出方式は、合焦するまでの光学素子（対物レンズなど）の送り量に基づいて基準位置から観察位置までの距離を測定するものであり、例えば、ユニオン光学株式会社の高精度非接触段差測定器「ハイソメット（ＤＨ２）」に採用されており、公知である。本例では、光学式焦点位置検出方式の採用により、非破壊測定でありながら、狭い開口部の内部の高さ位置、すなわちシリコンウエハのエッチング深さを正確に測定することができる。例えば、光学式焦点位置検出方式の光学顕微鏡を用いて数十μｍのシリコンウエハの厚みｄ２（図４参照）を計測したところ、破壊測定による測定結果に対して±１μｍ以内であった。

また、この光学顕微鏡９０は、ステージ９１に対して被検物Ｗを吸着させる吸着機構９５を有している。吸着機構９５は、ステージ９１の表面に被検物Ｗの裏面を密着させるものであり、静電チャック機構、真空チャック機構など公知の様々なものが適用可能である。ステージ９１が吸着機構９５を有することにより、被検物Ｗ（シリコンウエハ）の反りを抑えて安定した測定が可能となる。

さらに、この光学顕微鏡９０は、ステージ９１の移動に伴う検出距離の変動誤差を補正する機能を有している。例えば、制御部９４は、ステージ９１の移動に伴う検出距離の変動誤差に関する補正情報を予め記憶しておく。この補正情報は、例えば、被検物Ｗの搭載前に、ステージ９１を移動させてステージ９１の複数の位置に対する検出距離の誤差変動を測定することにより求めることができる。そして、実際の被検物Ｗに対する測定時において、制御部９４は、その記憶された補正情報に基づいて、演算部９３で算出される測定結果を補正する。このような補正機能により、被検物Ｗ（シリコンウエハ）の複数の箇所における高さ（エッチング深さ）を測定する場合において、精度の向上が図られる。

図６は、光学顕微鏡を用いたエッチング終端管理の手順を示す図である。
図６に示すように、まず、所定時間の間、シリコンウエハ２０’に対して異方性エッチングを行う（ステップ２００）。この際のエッチング処理時間（第１エッチング処理時間Ｔ１）は、エッチングレートの暫定値に基づいて、シリコンウエハ２０’の厚みｄ２（図４参照）が目標値に達しないように定められる。例えば、上記第１エッチング処理時間Ｔ１は、エッチングレートの暫定値に基づいて定められる上記目標値までの到達時間（基準時間Ｔｓ）から、一定時間（軽減時間Ｔａ）を差し引いたものである。

次に、エッチング処理空間からシリコンウエハ２０’を取り出して、光学顕微鏡を用いてそのシリコンウエハ２０’のエッチング深さｄ１（図４参照）を測定する（ステップ２０１）。前述したように、光学顕微鏡を用いることにより、非破壊測定でありながら、シリコンウエハ２０’のエッチング深さｄ１を正確に測定することができる。

次に、エッチング深さｄ１の測定結果と第１エッチング処理時間Ｔ１とに基づいて、残りのエッチング処理時間（第２エッチング処理時間Ｔ２）を算出する（ステップ２０２）。この第２エッチング処理時間Ｔ２は、最新の処理結果に基づいて算出されたものであるから正確である。すなわち、エッチング深さｄ１の測定結果と第１エッチング処理時間Ｔ１とから実際のエッチングレートを算出することができる。そして、その実際のエッチングレートに基づいて、シリコンウエハ２０’の厚みｄ２（図４参照）が目標値に達するまでの、残りのエッチング処理時間（第２エッチング処理時間Ｔ２）を正確に求めることができる。

次に、第２エッチング処理時間Ｔ２の算出結果に基づいて、シリコンウエハ２０’に対して異方性エッチングをさらに行う（ステップ２０３）。第２エッチング処理時間Ｔ２は最新の処理結果に基づいて算出されたものであるから、シリコンウエハ２０’の厚みｄ２を目標値に一致させることができる。

以上説明したように、本例の異方性エッチングによるシリコンウエハ２０’の薄肉化の工程においては、光学顕微鏡を用いることにより、実際のエッチングレートに基づいた、シリコンウエハ２０’に対するエッチングの終点管理が可能となる。したがって、正確なエッチング終点管理により、シリコンウエハ２０’に対する形状制御の精度向上を図ることができる。しかも、本例では、光学顕微鏡を用いた非破壊測定により、工程の複雑化が回避される。

（支持基板の製造方法）
図７は、支持基板１０の製造方法の一例を示す模式斜視図である。
先ず、支持基板１０をなす材料について、所定の板形状の基板１０’を切り出す（図７（ａ）参照）。

次いで、支持基板１０に貼り付けられるチップ２０をマスクとして機能させるために、基板１０’に、長方形の貫通穴からなる開口領域１２を形成する（図７（ｂ）参照）。
開口領域１２を形成する方法としては、支持基板１０をなす材料に応じた手法を採ることができる。例えば、基板１０’がパイレックス（登録商標）ガラス又はＯＡ−１０などの無アルカリガラスのようなガラス基板であれば、ブラスト法により削って開口領域１２を形成する手法、又は、フォトリソグラフィ技術とふっ酸とによるウェットエッチングで開口領域１２を形成する手法がある。また、支持基板１０として４２アロイなどの金属材料から構成する場合は、フォトリソグラフィ技術とウェットエッチングとで開口領域１２を形成してもよく、複数の金属材料を溶接により組み立てて製造してもよく、切削加工又は鋳造により製造してもよい。

さらに、各チップ２０を支持基板１０に規則正しく正確に配置するために、基板１０’にアライメントマーク１４’を形成することで、支持基板１０が完成する（図７（ｃ）参照）。
このアライメントマーク１４’の形成もフォトリソグラフィ技術を用いる。具体的には例えば、基板１０’上にＣｒを５０ｎｍのスパッターで成膜する。次いで、スプレーコート式のレジストコーターでＣｒの上にレジストを付着させる。次いで、露光、現像、Ｃｒのウェットエッチングをすることで、アライメントマーク１４’が形成される。また、レーザなどによるマーキングをアライメントマーク１４’として用いてもよい。

図８は、支持基板１０の製造方法の他の例を示す模式斜視図である。先ず、所定の材料からなる複数の四角柱１０ａ，１０ｂを形成する。次いで、各四角柱１０ａ，１０ｂをボルト１０ｃなどにより接合することで、開口領域１２を有する基板１０ｄを形成する（図８（ａ），図８（ｂ）参照）。
各四角柱８ａ，８ｂの接合は、接着剤などを用いて行ってもよい。
次いで、基板１０ｄにアライメントマーク１４’を形成することで、支持基板１０が完成する（図８（ｃ）参照）。

以上の方法で製造した支持基板１０に、チップ２０を取り付けることにより、マスク１が完成する。
そして、本実施形態のマスク１を用いることにより、例えば４０インチの大画面の表示装置をなす薄膜パターンを蒸着することができる。

図９は、図１のマスク１で成膜されるパターンを示している。
図９に示すように、マスク１の開口部２２を通過した蒸着ソースからの粒子により、被蒸着基板５の一面に開口部２２とほぼ同一形状の成膜パターン６が形成される。マスク１によって形成される成膜パターン６は、複数の線状パターンが、その線状パターンの短手方向（Ｙ方向）に等間隔で並んだ複数の列（線状パターン列）を含む。そして、それらの複数の線状パターン列は、線状パターンの長手方向（Ｘ方向）に、一定間隔で互いに離間して配されている。

本例では、１つの被蒸着基板５に対して同じマスク１を用いて少なくとも２回の蒸着を行う。すなわち、被蒸着基板５に対して１回目の成膜パターン６の蒸着後、被蒸着基板５に対するマスク１の相対位置をずらし、その被蒸着基板５に対して２回目の成膜パターン６の蒸着を行う。この際、１回目に形成された成膜パターン６における複数の線状パターン列同士の間の領域に、２回目の成膜パターン６を形成する。これにより、被蒸着基板５の全面に成膜パターン６が形成される。なお、後述するように、有機ＥＬパネルの製造においては、上記の２回の成膜を、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに対して行う。

以上、本発明のマスクを蒸着法に用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明のマスクは、スパッター法又はＣＶＤ法などの他の成膜方法にも適用可能である。

（電気光学装置の製造方法）
次に、本発明の電気光学装置の製造方法の一例として、有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。
図１０は、本発明の電気光学装置の製造方法の一例を示す模式断面図である。

本例では、マスク１を使用して被蒸着基板５に発光材料を成膜する。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。基板５は、複数の有機ＥＬ装置（有機ＥＬ素子）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５には、図１４（Ａ）に示すように、電極（例えばＩＴＯ等からなる透明電極）５０１および正孔輸送層５０２が形成されている。なお、電子輸送層を形成してもよい。

まず、図１０（Ａ）に示すように、マスク１を介して赤色の発光材料を成膜し、赤色発光層５０３を形成する。続いて、図１０（Ｂ）に示すように、マスク１をずらして、緑色の発光材料を成膜し、緑色発光層５０４を形成する。さらに続いて、図１０（Ｃ）に示すように、マスク１を再びずらして、青色の発光材料を成膜し、青色発光層５０５を形成する。

ここで、図１に示したマスク１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にチップ２０が配設されている。こうしたマスク１を用いることにより、大画面に対応した有機ＥＬ装置を高精度に製造することができる。

また、上記のように、支持基板１０にチップ２０を接着固定したマスク１を用いて有機発光層５０３，５０４，５０５の蒸着を行う場合、真空チャンバー内にて、マスク１と基板５との接触が複数回繰り返される。また、チップ２０に付着した有機膜をＯ2プラズマなどで除去する作業等にて物理的にチップ２０に物体が接触することもある。このようなことから、チップ２０が破損、損傷することがある。一部のチップ２０に破損、損傷が生じた場合は、チップ２０の交換等によりその補修を行う。支持基板１０に対して複数のチップ２０が配設されているマスク１を採用することにより、その不具合（破損、損傷など）が生じた一部のチップ２０を新たなものと交換すればよく、製造コストの低減化が図られる。

図１１は、上述した製造方法にて製造された有機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５、電極５０１、正孔輸送層５０２、赤色発光層５０３、緑色発光層５０４、青色発光層５０５などを有する。発光層５０３，５０４，５０５上には、電極５０６が形成されている。電極５０６は、例えば陰極電極である。本例の有機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５０３，５０４，５０５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。

（電子機器）
図１２は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。
この図に示す携帯電話１３００は、上記の有機ＥＬ装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。

本発明の電気光学装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々、種々の電子機器に適用することができる。また、本発明の電気光学装置としては、有機ＥＬ装置に限らず、液晶装置、プラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）等にも好ましく適用される。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明の実施形態に係るマスクを示す模式斜視図。 図１に示すマスクの要部拡大斜視図。 本発明の実施形態に係るマスクの製造方法を示す模式断面図であり、マスクの主要部をなすシリコンのチップの製造方法を示している。 本発明の実施形態に係るマスクの製造方法を示す模式断面図であり、マスクの主要部をなすシリコンのチップの製造方法を示している。 本発明の実施形態に係るマスクの製造方法を示す模式断面図であり、マスクの主要部をなすシリコンのチップの製造方法を示している。 本発明の実施形態に係るマスクの製造方法を示す模式断面図であり、マスクの主要部をなすシリコンのチップの製造方法を示している。 本発明の実施形態に係るマスクの製造方法を示す模式断面図であり、マスクの主要部をなすシリコンのチップの製造方法を示している。 本発明の実施形態に係るマスクの製造方法を示す模式断面図であり、マスクの主要部をなすシリコンのチップの製造方法を示している。 本発明の実施形態に係るマスクの製造方法を示す模式断面図であり、マスクの主要部をなすシリコンのチップの製造方法を示している。 図３Ｆに示した異方性エッチングによるシリコンウエハの薄肉化の様子を示す図。 光学顕微鏡の構成例を示す図。 光学顕微鏡を用いたエッチング終端管理の手順を示す図。 支持基板の製造方法の一例を示す模式斜視図。 支持基板の製造方法の他の例を示す模式斜視図。 図１のマスクで成膜されるパターンを示す図。 本発明の電気光学装置の製造方法の一例を示す模式断面図。 上述した製造方法にて製造された有機ＥＬ装置の概略構成を示す模式断面図。 本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図。

符号の説明

１…マスク、５…被蒸着基板、６…成膜パターン、１０…支持基板、１２…開口領域、２０…チップ（シリコン基板）、２０’…シリコンウエハ（シリコン基板）、２２…開口部（開口パターン）、７１…シリコン膜、７２，７３…溝パターン、７４…薄膜部、７５…貫通溝、７６…垂直面、７７…傾斜面、７８…肩部、９０…光学顕微鏡、Ｗ…被検物、９１…ステージ、９２…観察部、９３…演算部、９４…制御部、９５…吸着機構。

Claims (12)

1. 開口パターンが形成されたシリコン基板を有するマスクを製造する方法であって、
   前記シリコン基板を薄くするためのエッチング工程を有し、
   前記エッチング工程では、光学顕微鏡により前記シリコン基板のエッチング深さを測定した結果に基づいて、エッチングの終点を管理することを特徴とするマスク製造方法。
2. 前記エッチング工程は、前記光学顕微鏡を用いて所定のエッチング経過時間における前記シリコン基板のエッチング深さを測定する工程と、前記エッチング深さの測定結果と前記エッチング経過時間とに基づいて残りのエッチング処理時間を算出する工程と、前記残りのエッチング処理時間の算出結果に基づいて前記シリコン基板をさらにエッチングする工程と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のマスク製造方法。
3. 前記エッチング工程で前記シリコン基板を薄くする領域が、前記開口パターンの周辺領域を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマスク製造方法。
4. 前記光学顕微鏡が、光学式焦点位置検出方式であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のマスク製造方法。
5. 前記エッチング工程では、異方性エッチングによって前記シリコン基板に傾斜面が形成され、
   前記光学顕微鏡の測定ターゲットが、前記シリコン基板の前記傾斜面における最深部であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のマスク製造方法。
6. 前記光学顕微鏡が、前記シリコン基板を保持するステージを備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のマスク製造方法。
7. 前記光学顕微鏡がさらに、前記ステージに対して前記シリコン基板を吸着させる吸着機構を有することを特徴とする請求項６に記載のマスク製造方法。
8. 前記光学顕微鏡がさらに、前記ステージの移動に伴う前記光学顕微鏡の検出距離の変動誤差を補正する機能を有することを特徴とする請求項６または請求項７に記載のマスク製造方法。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載のマスク製造方法を用いて製造されたことを特徴とするマスク。
10. 請求項９に記載のマスクを用いて被成膜基板に薄膜パターンを形成することを特徴とする成膜方法。
11. 請求項１０に記載の成膜方法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電気光学装置の製造方法。
12. 請求項１１に記載の製造方法で製造された電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
    

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