JP2008150662A - マスク蒸着法、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、およびマスク蒸着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸着マスクを介して被処理基板に成膜する際にスプラッシュが発生した場合でも、粒子状欠陥のない薄膜を成膜することのでき、かつ、マスク開口部に目詰まりの発生しないマスク蒸着法、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、およびマスク蒸着装置を提供する。
【解決手段】被処理基板２０に対する成膜パターンに対応するマスク開口部３１０が形成された蒸着用マスク３１を被処理基板２０の被成膜面側に重ね、蒸着源１２の側から供給された成膜材料流をマスク開口部３１０を介して被成膜面に供給する。その際、蒸着用マスク３１と蒸着源１２との間には、成膜材料流が通過可能かつマスク開口部３１０より開口幅の狭いフィルタ開口部４１０を備えたスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１を配置する。
【選択図】図２

Description

本発明は、被処理基板に対して蒸着用マスクを重ねた状態で真空蒸着、スパッタ成膜、イオンプレーティングなどの蒸着を行うマスク蒸着法、このマスク蒸着法を用いた有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、およびマスク蒸着装置に関するものである。

各種半導体装置や電気光学装置の製造工程では、成膜パターンに対応するマスク開口部を備えた蒸着用マスクを被処理基板に重ね、この状態で真空蒸着法、スパッタ成膜、イオンプレーティングなどの蒸着を行うことがある。例えば、電気光学装置としての有機エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬという）装置の製造工程において、発光素子用の有機ＥＬ材料（有機機能層）を所定形状に形成する際にフォトリソグラフィ技術を利用すると、パターニング用のレジストマスクをエッチング液や酸素プラズマなどで除去する際に有機機能材料が水分や酸素に触れて劣化するおそれがあるため、レジストマスクを必要としないマスク蒸着法を用いて有機機能層を形成することが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００２−３０５０７９号公報

しかしながら、従来のマスク蒸着法およびマスク蒸着装置では、成膜材料を加熱などにより蒸発させる際、蒸着材料やターゲットの純度、蒸着材料やターゲットへの気泡の混入、温度むらなどに起因して、突沸などにより成膜材料が液状に飛散する現象、いわゆるスプラッシュが発生し、被処理基板や蒸着用マスクに成膜材料が粒状に付着することがある。例えば、図７に模式的に示すように、有機ＥＬ装置の素子基板２を製造する工程において、画素電極４の上方に発光層７（有機機能層）や陰極９をマスク蒸着法により形成する際にスプラッシュが発生すると、発光層７を形成するための成膜材料のスプラッシュ粒子７ａ、あるいは陰極９を形成するための成膜材料のスプラッシュ粒子９ａ、９ｂが付着、侵入することがあり、このようなスプラッシュ粒子７ａ、９ａ、９ｂは、輝度低下や短絡に起因する暗点を発生させるため好ましくない。また、蒸着用マスクには、成膜パターンに対応するマスク開口部が形成されており、スプラッシュによって、スプラッシュ粒子７ａ、９ａ、９ｂが蒸着用マスクに付着すると、マスク開口部に目詰まりが発生し、以降、所望のパターンを形成することができなくなるという問題点もある。

以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、蒸着マスクを介して被処理基板に成膜する際にスプラッシュが発生した場合でも、粒子状欠陥のない薄膜を成膜することのでき、かつ、マスク開口部に目詰まりの発生しないマスク蒸着法、このマスク蒸着法を用いた有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、およびマスク蒸着装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、被処理基板に対する成膜パターンに対応するマスク開口部が形成された蒸着用マスクを前記被処理基板の被成膜面側に重ね、成膜材料供給源側から供給された成膜材料流を前記マスク開口部を介して前記被成膜面に供給するマスク成膜方法において、前記蒸着用マスクと前記成膜材料供給源との間に、前記成膜材料流が通過可能かつ前記マスク開口部より開口幅の狭いフィルタ開口部を備えたスプラッシュ粒子捕捉用フィルタを配置することを特徴とする。

また、本発明では、被処理基板の被成膜面に向けて成膜材料流を供給する成膜材料供給源と、該成膜材料供給源と前記被処理基板との間に配置され、当該被処理基板に対する成膜パターンに対応するマスク開口部を備えた蒸着用マスクとを有する成膜装置において、前記蒸着用マスクと前記成膜材料供給源との間に、前記成膜材料流が通過可能かつ前記マスク開口部より開口幅の狭いフィルタ開口部を備えたスプラッシュ粒子捕捉用フィルタが配置されていることを特徴とする。

本発明において、「蒸着」とは、真空蒸着に限らず、スパッタ成膜やイオンプレーティングなど、成膜材料の原子や分子が成膜材料流として供給される気相成膜法全般を含む意味である。また、「スプラッシュ粒子」とは、加熱などの方法により蒸着材料を蒸発させる際、突沸などによって成膜材料が液状粒子などとして飛散した粒子のことをいい、かかるスプラッシュ粒子は、蒸着分子や蒸着原子よりも粒径が大きい。

本発明においては、蒸着の際、スプラッシュにより発生したスプラッシュ粒子が蒸着用マスクおよび被処理基板に向けて飛散した場合でも、蒸着用マスクと成膜材料供給源との間にはスプラッシュ粒子捕捉用フィルタが配置されているので、スプラッシュ粒子は、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタによって捕捉され、蒸着用マスクおよび成膜材料供給源に到達しない。従って、被処理基板にはスプラッシュ粒子が付着しないので、粒子状欠陥のない薄膜を形成することができる。また、蒸着用マスクにもスプラッシュ粒子が付着しないので、マスク開口がスプラッシュ粒子で目詰まりすることもない。さらに、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタには、成膜材料流が通過可能なフィルタ開口部が形成されているので、被処理基板に対する成膜に支障がない。

本発明において、前記被処理基板および前記蒸着用マスクを前記スプラッシュ粒子捕捉用フィルタに対して相対移動させながら成膜することが好ましい。このように構成すると、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタにスプラッシュ粒子が捕捉されてフィルタ開口部の一部が目詰まりした場合でも、被処理基板への成膜に支障がない。

本発明において、前記スプラッシュ粒子捕捉用フィルタは、単結晶シリコン製であることが好ましい。このように構成すると、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタに付着したスプラッシュ粒子や堆積物を除去するための洗浄を行っても、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタが侵されないので、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタを繰り返し使用することができる。

本発明において、前記スプラッシュ粒子捕捉用フィルタはチップ状に形成され、当該チップ状のスプラッシュ粒子捕捉用フィルタが複数枚、面内方向に配列された状態で支持基板に保持されている構成を採用することができる。このように構成すると、被処理基板を大型化した場合でも、容易に対応することができる。

本発明において、前記スプラッシュ粒子捕捉用フィルタは、板材に対するエッチングにより前記フィルタ開口部が形成されてなることが好ましい。

本発明において、前記スプラッシュ粒子捕捉用フィルタでは、前記フィルタ開口部が複数、マトリクス状に形成されている構成や、前記フィルタ開口部が複数、スリット状に並列している構成を採用することができる。これらの構成のうち、前記フィルタ開口部が複数、スリット状に並列している構成を採用した場合には、成膜材料流の通過を妨げることなく、スプラッシュ粒子を確実に捕捉することができる。

本発明を適用したマスク蒸着法は、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造に利用することができる。この場合、前記被処理基板は、有機エレクトロルミネッセンス素子が形成される素子基板である。

以下に、図面を参照して本発明を適用したマスク蒸着法およびマスク蒸着装置について説明する。なお、以下の実施の形態では、本発明が適用される対象として有機ＥＬ装置を例示する。

［実施の形態１］
（有機ＥＬ装置の構成例）
図１は、本発明が適用される有機ＥＬ装置の要部断面図である。図１に示す有機ＥＬ装置１は、表示装置や、電子写真方式を利用したプリンタに使用されるラインヘッドとして用いられるものであり、複数の有機ＥＬ素子３を配列してなる発光素子群３Ａを備えている。有機ＥＬ素子３は、陽極として機能する画素電極４と、この画素電極４からの正孔を注入／輸送する正孔輸送層６と、有機ＥＬ物質からなる発光層７（有機機能層）と、電子を注入／輸送する電子注入層８と、陰極９と、保護層がこの順に積層された構造になっている。本形態において、素子基板２上には、画素電極４に電気的に接続された駆動用トランジスタ５ａ（薄膜トランジスタ）などを含む回路部５が、発光素子群３Ａの下層側に形成されている。

有機ＥＬ装置１がボトムエミッション方式である場合は、発光層７で発光した光を画素電極４の側から出射するため、素子基板２の基体としては、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）などの透明基板が用いられる。その際、陰極９を光反射膜によって構成すれば、発光層７で発光した光を陰極９で反射して透明基板の側から出射することができる。これに対して、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合は、発光層７で発光した光を陰極９の側から出射するため、素子基板２の基体は透明である必要はない。但し、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合でも、素子基板２に対して光出射側とは反対側の面に反射層（図示せず）を配置して、発光層７で発光した光を陰極９の側から出射する場合には、素子基板２の基体として透明基板を用いること必要がある。また、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合において、素子基板２の基体と発光層７との間に反射層を形成して、発光層７で発光した光を陰極９の側から出射する場合には、素子基板２の基体は透明である必要はない。

（有機ＥＬ装置１の製造方法）
有機ＥＬ装置１を製造するには、素子基板２に対して成膜工程、レジストマスクを用いてのパターニング工程などといった半導体プロセスを利用して各層が形成される。但し、正孔輸送層６、発光層７、電子注入層８などの有機機能層は、水分や酸素により劣化しやすいため、発光層７などの有機機能層を形成する際、さらには、電子注入層８の上層に陰極９を形成する際、レジストマスクを用いてのパターニング工程を行うと、レジストマスクをエッチング液や酸素プラズマなどで除去する際に有機機能層が水分や酸素により劣化してしまう。そこで、本形態では、発光層７などの有機機能層を形成する際、さらには陰極９を形成する際には、以下に詳述するマスク蒸着法を利用して、素子基板２に所定形状の薄膜を形成し、レジストマスクを用いてのパターニング工程を行わない。

（マスク蒸着装置の構成例）
図２は、本発明を適用したマスク蒸着装置の構成を示す概略構成図である。

図２に示すように、本形態のマスク蒸着装置１０では、蒸着室１１内の上方位置に、被処理基板２０（素子基板２／透明基板２１）および蒸着用マスク３１を保持する基板ホルダ１９が配置されている。被処理基板２０および蒸着用マスク３１は、素子基板２（被処理基板２０）の下面側（被成膜面側）の所定位置に蒸着用マスク３１を重ねた状態で基板ホルダ１９により保持され、成膜時、この状態で、矢印Ａで示すように回転する。蒸着用マスク３１の構成については、図３（ａ）、（ｂ）を参照して後述するが、被処理基板２０に対する成膜パターンに対応するマスク開口部３１０が形成されている。

蒸着室１１内の下方位置には、被処理基板２０に向けて蒸着分子や蒸着原子を供給する蒸着源１２（成膜材料供給源）が配置されており、蒸着源１２は、蒸着材料を内部に保持する坩堝１２１、坩堝１２１内の蒸着材料を加熱するためのヒータ１２２、および坩堝１２１の上部開口を開閉するシャッタ１２３を備えている。

さらに、本形態では、蒸着用マスク３１と蒸着源１２との間には、蒸着源１２から蒸着用マスク３１および被処理基板２０に向かう蒸着分子や蒸着原子などの成膜材料流が通過可能なフィルタ開口部４１０を備えたスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１が配置されている。スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１の構成については、図４を参照して後述するが、本形態において、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１は、蒸着用マスク３１と蒸着源１２との間のうち、蒸着源１２よりも蒸着用マスク３１に近い位置に固定されている。このため、成膜時、被処理基板２０および蒸着用マスク３１は、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１および蒸着源１２に対して相対的に回転することになる。

（蒸着用マスク３１の構成）
図３（ａ）、（ｂ）は蒸着用マスクの説明図である。図３（ａ）、（ｂ）に示すマスク部材３０Ａ、３０Ｂのうち、図３（ａ）に示すマスク部材３０Ａは、厚さが約０．２５〜０．５ｍｍの矩形薄板状の蒸着用マスク３１を矩形枠状の枠体３３に取り付けた構成となっている。蒸着用マスク３１および枠体３３は各々、金属材料（例えばステンレス、インバー、４２アロイ、ニッケル合金等）、ガラス、セラミックス、シリコンなどからなり、蒸着用マスク３１については多結晶シリコンからなることが好ましい。蒸着用マスク３１は、被処理基板２０に対する成膜パターンに対応する複数のマスク開口部３１０が、並行かつ一定間隔に形成されている。マスク開口部３１０は例えば、幅寸法が約１〜３ｍｍ、長さ寸法が２００〜３００ｍｍ、ピッチが約１２ｍｍとなっている。枠体３３は、蒸着用マスク３１と略同等の大きさの開口部３４０が形成された支持基板３４と、蒸着用マスク３１のマスク開口部３１０の間に配置されてマスク開口部３１０の間を支持する梁部３５と、梁部３５に対して長手方向の張力を付与させて支持基板３４に固定する固定部材３６とを備えている。梁部３５は、マスク開口部３１０の間のうち、マスク開口部３１０の長手方向に沿うように配置されており、マスク開口部３１０で挟まれた領域よりも狭い幅寸法を備えている。梁部３５は、金属材料（例えばステンレス、インバー、４２アロイ、ニッケル合金等）、ガラス、セラミックス、シリコン、ＳＵＳ４３０などにより構成されている。

図３（ｂ）に示すマスク部材３０Ｂは、ベース基板をなす支持基板３７に、複数のチップ状の蒸着用マスク３１を取り付けた構成を有しており、複数の蒸着用マスク３１は各々、アライメントされて支持基板３７に陽極接合や接着剤などの方法で接合されている。支持基板３７には、複数の開口部３７０が平行、かつ一定間隔で設けられており、複数の蒸着用マスク３１は各々、開口部３７０を塞ぐように支持基板３７上に固定されている。蒸着用マスク３１には、被処理基板２０に対する成膜パターンに対応する長孔形状のマスク開口部３１０が複数一定間隔で平行に設けられている。蒸着用マスク３１は、面方位（１００）を有する単結晶シリコンや、面方位（１１０）を有する単結晶シリコンなどからなり、マスク開口部３１０は、フォトリソグラフィ技術、およびテトラメチル酸化アルミニウムなどの有機系の水酸化物、水酸化カリウムや水酸化ナトリウムなどの無機系の水酸化物などのアルカリ水溶液を用いたウエットエッチング技術により形成される。支持基板３７としては、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダガラス、石英などからなる透明基板が用いられている。

（スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１の構成）
図４は、図２に示すスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１の平面図である。図４に示すように、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１は、薄板に対して、略正方形のフィルタ開口部４１０を複数、マトリクス状に形成した構造を有しており、フィルタ開口部４１０の幅寸法は、スプラッシュにより発生する粒子（スプラッシュ粒子）の粒径（２１〜５０μｍを想定）、およびマスク開口部３１０の幅寸法よりも小さく構成されており、本形態では一辺の長さ寸法が２０μｍに設定されている。

スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１は、金属材料（例えばステンレス、インバー、４２アロイ、ニッケル合金等）、ガラス、セラミックス、シリコンなどからなり、これらの材料のうち、多結晶シリコンによってスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１を形成することが好ましい。スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１を多結晶シリコンによって形成する場合、フィルタ開口部４１０は、フォトリソグラフィ技術、およびテトラメチル酸化アルミニウムなどの有機系の水酸化物、水酸化カリウムや水酸化ナトリウムなどの無機系の水酸化物などのアルカリ水溶液を用いたウエットエッチング技術により形成される。

（マスク蒸着法、および本形態の主な効果）
再び図２において、マスク蒸着装置１０を用いて被処理基板２０に所定パターンの薄膜を形成するには、蒸着室１１内を真空引きするとともに、蒸着源１２において坩堝１２１内の蒸着材料を加熱し、蒸着材料が所定温度に達すると、シャッタ１２３を開位置に移動させる。その結果、坩堝１２１の内部から被処理基板２０に向けて蒸着分子や蒸着原子の成膜材料流が供給される。ここで、被処理基板２０の下面側には蒸着用マスク３１が重ねて配置され、この蒸着用マスク３１には、被処理基板２０に対する成膜パターンに対応するマスク開口部３１０が形成されているので、被処理基板２０の下面側にはマスク開口部３１０に対応する形状に薄膜が形成される。例えば、発光層７を形成する場合には、低分子有機ＥＬ材料を加熱、蒸発させ、蒸着用マスク３１のマスク開口部３１０を介して被処理基板２０の下面に発光層７をストライプ状に形成する。正孔輸送層６、電子注入層８、陰極９などの形成も略同様に行う。

このようにしてマスク蒸着を行う際、蒸着材料内での純度ばらつきや、蒸着材料内への気泡の混入、蒸着材料の温度むらなどがあると、突沸などにより成膜材料が液状に飛散するスプラッシュ現象が発生し、被処理基板や蒸着用マスクに成膜材料が粒状に付着することになる。しかるに本形態では、蒸着用マスク３１と蒸着源１２との間にスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１が配置されているので、スプラッシュ粒子は、フィルタ開口部４１０を通過できず、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１に捕捉される。従って、スプラッシュ粒子が被処理基板２０に到達することがないので、スプラッシュ粒子に起因する粒子状欠陥の発生を防止することができる。それ故、図７を参照して説明したスプラッシュ粒子７ａ、９ａ、９ｂの付着などが発生しないので、トップエミッション方式の有機ＥＬ装置１であれば、発光層成膜材料のスプラッシュ粒子７ａの付着に起因する輝度低下、陰極成膜材料のスプラッシュ粒子９ｂの付着に起因する出射光の低下、陰極成膜材料のスプラッシュ粒子９ａの発光層７への混入に起因する短絡などが発生しない。また、ボトムエミッション方式の有機ＥＬ装置１でも、発光層成膜材料のスプラッシュ粒子７ａの付着に起因する輝度低下や、陰極成膜材料のスプラッシュ粒子９ａの発光層７への混入に起因する短絡などが発生しない。

また、スプラッシュ粒子は、蒸着用マスク３１に到達することがないので、マスク開口部３１０がスプラッシュ粒子によって目詰まりすることがない。それ故、同一の蒸着用マスク３１を用いて多数枚の被処理基板２０を処理しても、常に、マスク開口部３１０に対応する高いパターン精度をもって薄膜を形成することができる。

さらに、スプラッシュ粒子はスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１によって捕捉されるが、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１には、成膜材料流が通過可能なフィルタ開口部４１０が形成されているので、被処理基板２０に対する成膜に支障がない。しかも、被処理基板２０および蒸着用マスク３１をスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１に対して相対移動させながら成膜するので、スプラッシュ粒子によってフィルタ開口部４１０の一部が目詰まりした場合でも、被処理基板２０への成膜に支障がない。

さらにまた、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１は、単結晶のシリコンから形成されており、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１に堆積した蒸着材料をエッチング等により除去する際、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１が侵されにくい。それ故、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１に付着した堆積物を溶解、除去しながら、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１を繰り返し使用することができる。

［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の形態２に係るスプラッシュ粒子捕捉用フィルタの平面図である。なお、本形態および後述する実施の形態３は、基本的な構成が実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

図５に示すスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１も、実施の形態１と同様、薄板に対して複数のフィルタ開口部４１０を形成した構造を有している。但し、本形態のスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１では、スリット状のフィルタ開口部４１０が複数、並列するように形成されており、その幅寸法は、スプラッシュにより発生する粒子（スプラッシュ粒子）の粒径（２１〜５０μｍを想定）、およびマスク開口部３１０よりも狭く、２０μｍに設定されている。

本形態でも、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１は、金属材料（例えばステンレス、インバー、４２アロイ、ニッケル合金等）、ガラス、セラミックス、シリコンなどからなり、これらの材料のうち、多結晶シリコンによって形成することが好ましい。スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１を多結晶シリコンによって形成する場合、フィルタ開口部４１０は、テトラメチル酸化アルミニウムなどの有機系の水酸化物、水酸化カリウムや水酸化ナトリウムなどの無機系の水酸化物などのアルカリ水溶液を用いたウエットエッチングにより形成される。

このような構成のスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１を用いてマスク蒸着を行った場合も、実施の形態１と同様、蒸着材料での突沸によりスプラッシュが発生しても、スプラッシュ粒子は、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１に捕捉され、被処理基板２０および蒸着用マスク３１に到達することがない。また、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１には、成膜材料流が通過可能なフィルタ開口部４１０が形成されているので、被処理基板２０に対する成膜に支障がない。さらに、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１は、単結晶のシリコンから形成されており、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１に堆積した蒸着材料をエッチング等により除去する際、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１が侵されにくいなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。

また、本形態では、フィルタ開口部４１０は複数、並列するスリット状に形成されていため、フィルタ開口部４１０の総開口面積が広い。このため、本形態のスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１によれば、実施の形態１と同等のスプラッシュ粒子捕捉能力を有する一方、実施の形態１に係るスプラッシュ粒子捕捉用フィルタと比較して成膜材料流がスムーズに通過するので、成膜材料がスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１に付着するのを最小限に止めることができる。

［実施の形態３］
図６は、本発明の実施の形態３に係るスプラッシュ粒子捕捉用フィルタの平面図である。図６に示すスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１も、実施の形態１と同様、薄板に対して複数のフィルタ開口部４１０を形成した構造を有している。但し、本形態では、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１が矩形のチップ状に形成されており、複数枚のスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１が面内方向に配列された状態で支持基板４３に陽極接合や接着剤などにより接合され、スプラッシュ粒子捕捉部材４０を構成している。

支持基板４３には、貫通穴からなる複数の開口部４３０が形成されており、複数のスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１は各々、開口部４３０を塞ぐように支持基板４３上に固定されている。

本形態でも、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１は、金属材料（例えばステンレス、インバー、４２アロイ、ニッケル合金等）、ガラス、セラミックス、シリコンなどからなり、これらの材料のうち、面方位（１００）あるいは面方位（１１０）を有する単結晶シリコンによって形成することが好ましい。スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１を多結晶シリコンによって形成する場合、フィルタ開口部４１０は、テトラメチル酸化アルミニウムなどの有機系の水酸化物、水酸化カリウムや水酸化ナトリウムなどの無機系の水酸化物などのアルカリ水溶液を用いたウエットエッチングにより形成される。なお、支持基板４３としては、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダガラス、石英などからなる透明基板が用いられている。

本形態において、スプラッシュ粒子捕捉部材４０では４枚のスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１が用いられており、大型の被処理基板２０から４枚の素子基板２を製造するのに用いられる。このため、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１の位置は、大型の被処理基板２０において素子基板２を切り出す位置に対応する。従って、成膜時、被処理基板２０、蒸着用マスク３１およびスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１は互いに固定された状態にあるが、このような形態でも、被処理基板２０、蒸着用マスク３１およびスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１は蒸着源１２に対して一体で回転移動することが好ましい。

また、複数枚のスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１を互いに近接させて支持基板４３に固定した場合、成膜時、被処理基板２０および蒸着用マスク３１をスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１に対して回転移動させる構成を採用してもよい。

このように構成したスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１およびスプラッシュ粒子捕捉部材４０を用いた場合も、実施の形態１と同様な効果を奏する。

また、本形態によれば、チップ状のスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１を複数枚、用いてスプラッシュ粒子捕捉部材４０を構成しているので、被処理基板２０の大型化に容易に対応することができる。

さらに、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１の一部が破損した場合は、破損したスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１のみを交換すればよいので、経済的である。特に被処理基板２０の大型化に対応するにあたってスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１を大型化すると、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１の１枚当たりのコストが増大し、かつ、一部が破損するような事態も発生しやすくなるが、本形態によれば、破損したスプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１のみを交換すればよいので特に経済的である。

［その他の実施の形態］
本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記形態については、真空蒸着法により成膜を行う場合を例に説明したが、スパッタ成膜法やイオンプレーティング法などの蒸着法を採用する場合にも本発明を適用することができる。また、近年、イオンプレーティング法についてはプラズマを利用したプラズマコーティングが提案されており、かかる蒸着法に対しても、本発明を適用することができる。また、プラズマコーティングによれば、ＳｉＯ_２膜やＳｉＯＮ膜を形成することもできるが、かかる薄膜を形成する際、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１に付着した堆積物を除去するには緩衝ふっ酸溶液などを用いたエッチングを行うことになり、かかるエッチング液はシリコンも侵してしまう。しかるに、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１を多結晶シリコンによって形成すれば、他のシリコン材料に比してエッチング耐性が高いので、ＳｉＯ_２膜やＳｉＯＮ膜の成膜に用いた場合でも、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１に付着した堆積物を溶解、除去しながら、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１を繰り返し使用することができる。

また、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１を加熱するヒータを設け、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１を加熱した状態で成膜してもよい。このように構成すると、スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ４１に対して蒸着分子や蒸着原子が付着することを防止することができる。

本発明を適用した有機ＥＬ装置の要部断面図である。 本発明を適用したマスク蒸着装置の概略構成図である。 （ａ）、（ｂ）は蒸着用マスクの説明図である。 本発明の実施の形態１に係るスプラッシュ粒子捕捉用フィルタの平面図である。 本発明の実施の形態２に係るスプラッシュ粒子捕捉用フィルタの平面図である。 本発明の実施の形態３に係るスプラッシュ粒子捕捉部材の平面図である。 従来のマスク蒸着法の問題点を示す説明図である。

符号の説明

１・・有機ＥＬ装置、２・・素子基板、３・・有機ＥＬ素子、７・・発光層、９・・陰極、１０・・マスク蒸着装置、１１・・蒸着室、１２・・蒸着源、２０・・被処理基板、３１・・蒸着用マスク、４１・・スプラッシュ粒子捕捉用フィルタ、３１０・・マスク開口部、４１０・・フィルタ開口部

Claims (9)

1. 被処理基板に対する成膜パターンに対応するマスク開口部が形成された蒸着用マスクを前記被処理基板の被成膜面側に重ね、成膜材料供給源側から供給された成膜材料流を前記マスク開口部を介して前記被成膜面に供給するマスク蒸着法において、
   前記蒸着用マスクと前記成膜材料供給源との間に、前記成膜材料流が通過可能かつ前記マスク開口部より開口幅の狭いフィルタ開口部を備えたスプラッシュ粒子捕捉用フィルタを配置することを特徴とするマスク蒸着法。
2. 前記被処理基板および前記蒸着用マスクを前記スプラッシュ粒子捕捉用フィルタに対して相対移動させながら成膜することを特徴とする請求項１に記載のマスク蒸着法。
3. 前記スプラッシュ粒子捕捉用フィルタは、単結晶シリコン製であることを特徴とする請求項１または２に記載のマスク蒸着法。
4. 前記スプラッシュ粒子捕捉用フィルタはチップ状に形成され、当該チップ状のスプラッシュ粒子捕捉用フィルタが複数枚、面内方向に配列された状態で支持基板に保持されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のマスク蒸着法。
5. 前記スプラッシュ粒子捕捉用フィルタは、板材に対するエッチングにより前記フィルタ開口部が形成されてなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のマスク蒸着法。
6. 前記スプラッシュ粒子捕捉用フィルタでは、前記フィルタ開口部が複数、マトリクス状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のマスク蒸着法。
7. 前記スプラッシュ粒子捕捉用フィルタでは、前記フィルタ開口部が複数、スリット状に並列していることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のマスク蒸着法。
8. 請求項１乃至７の何れか一項に記載のマスク蒸着法を用いた有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、
   前記被処理基板は、有機エレクトロルミネッセンス素子が形成される素子基板であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
9. 被処理基板の被成膜面に向けて成膜材料流を供給する成膜材料供給源と、該成膜材料供給源と前記被処理基板との間に配置され、当該被処理基板に対する成膜パターンに対応するマスク開口部を備えた蒸着用マスクとを有するマスク蒸着装置において、
   前記蒸着用マスクと前記成膜材料供給源との間には、前記成膜材料流が通過可能かつ前記マスク開口部より開口幅の狭いフィルタ開口部を備えたスプラッシュ粒子捕捉用フィルタが配置されていることを特徴とするマスク蒸着装置。

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