JP3775493B2 - マスクの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マスクの製造方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
高精細なマスクが要求されている。例えば、カラー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、従来の方法では、高精細なマスクを製造することが困難であった。
【０００３】
本発明は、従来の問題点を解決するもので、その目的は、高精細なマスクの製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係るマスクの製造方法は、単結晶基板においてミラー指数の｛１１０｝で表される表面に、各辺が｛１１１｝で表されるグループの面のうちいずれかの面に平行に位置する多角形をなす複数の開口が形成された耐エッチング膜を形成すること、
前記単結晶基板の前記開口内にエネルギービームによって小貫通孔を形成すること、及び、
前記小貫通孔をエッチングによって拡大して、前記単結晶基板に複数の貫通穴を形成すること、
を含み、
前記エッチングは、｛１１１｝面に対するエッチング速度が、｛１００｝面及び｛１１０｝面に対するエッチング速度よりも遅いという結晶の面方位依存性がある。本発明によれば、厚い単結晶基板にも貫通穴を形成することができる。
【０００５】
本発明によれば、耐エッチング膜に形成された開口の各辺が、｛１１１｝で表されるグループの面のうちいずれかの面に平行に位置する。そして、結晶の面方位依存性があるエッチングを行って、開口の内側で、単結晶基板の｛１１０｝で表される面から直角にエッチングを進行させることができる。こうして、単結晶基板の表面に垂直な貫通穴を形成することができるので、高精細なマスクを製造することができる。
薄肉部を形成することで、貫通穴の開口の大きさ（例えば幅）に対して、貫通穴の軸方向の長さを短くすることができる。また、単結晶基板において貫通穴を形成する領域以外の部分を、厚肉に残しておけば、強度を保持することができる。
【０００６】
（２）このマスクの製造方法において、
前記単結晶基板の両面が、｛１１０｝面であり、
前記複数の開口が形成された前記耐エッチング膜を、前記両面のそれぞれに形成し、
前記単結晶基板の前記両面から前記エッチングを進行させ、エッチングによって形成された凹部を貫通させて、それぞれの前記貫通穴を形成してもよい。
【０００７】
（３）このマスクの製造方法において、
前記単結晶基板の前記両面のそれぞれに形成された前記耐エッチング膜には、一方の面の側における第１の前記開口と、他方の面の側における第２の前記開口と、を対応させて形成してもよい。
【０００８】
（４）このマスクの製造方法において、
前記第２の開口を、前記第１の開口よりも小さく、かつ、前記第１の開口の投射領域の内側に形成してもよい。
【０００９】
こうすることで、第１及び第２の開口の位置合わせが容易になる。
【００１０】
（５）このマスクの製造方法において、
それぞれの前記開口の形状は、平行四辺形であってもよい。
【００１１】
（６）このマスクの製造方法において、
前記単結晶基板の厚みＷと、前記平行四辺形の長辺の長さＬとは、
√３×Ｗ＜Ｌ
の関係を有してもよい。
【００１２】
（７）このマスクの製造方法において、
前記単結晶基板の複数の領域であって、それぞれの領域に１グループの前記貫通穴が形成される複数の領域にそれぞれ薄肉部を形成することをさらに含んでもよい。
【００１４】
（８）このマスクの製造方法において、
前記単結晶基板の｛１１０｝で表される前記面は、鏡面研磨されていてもよい。
【００１５】
（９）このマスクの製造方法において、
前記単結晶基板は、単結晶シリコン基板であってもよい。
【００１６】
（１０）このマスクの製造方法において、
前記耐エッチング膜は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうちのいずれかであってもよい。
【００１７】
（１１）このマスクの製造方法において、
エッチング液として、有機アミン系アルカリ水溶液及び無機アルカリ水溶液を使用してもよい。
【００１８】
（１２）このマスクの製造方法において、
前記貫通穴を形成した後に、前記単結晶基板に磁性体膜を形成することをさらに含んでもよい。
【００１９】
こうすることで、磁力で吸着できるマスクを製造することができる。
【００２２】
（１３）このマスクの製造方法において、
前記薄肉部を、前記単結晶基板の端部を避けて形成してもよい。
【００２３】
こうすることで、単結晶基板の端部が厚肉となり強度を保持することができる。
【００２４】
（１４）このマスクの製造方法において、
前記耐エッチング膜を、前記薄肉部を形成しようとする領域を避けた第１の部分と、前記薄肉部を形成しようとする領域に配置されて前記第１の部分よりも薄い第２の部分と、を有し、前記第２の部分に前記開口を有するように形成し、
前記耐エッチング膜の厚みを減らして、前記第２の部分を第１の部分より先に除去し、前記単結晶基板における前記第１の部分からの露出面をエッチングすることで、前記薄肉部を形成してもよい。
【００２５】
こうすることで、耐エッチング膜を１度形成するだけで、薄肉部及び貫通穴の形成を行うことができる。
【００２６】
（１５）このマスクの製造方法において、
前記貫通穴を形成した後に、前記薄肉部を形成してもよい。
【００２７】
（１６）このマスクの製造方法において、
前記薄肉部を、結晶の面方位依存性がないエッチングによって形成してもよい。
【００２８】
これによれば、結晶の面方位にかかわらず、薄肉部を所望の形状に形成することができる。
【００３０】
（１７）マスクは、表裏面がミラー指数の｛１１０｝面からなる単結晶基板を有し、
前記単結晶基板には、複数の貫通穴が形成され、
それぞれの前記貫通穴の開口形状は、各辺が、｛１１１｝で表されるグループの面のうちいずれかの面に平行に位置する多角形であり、
それぞれの前記貫通穴の壁面は、｛１１１｝面であり、
前記単結晶基板の複数の領域であって、それぞれの領域に１グループの前記貫通穴が形成された複数の領域にそれぞれ薄肉部が形成されてなる。
【００３１】
これによれば、貫通穴が単結晶基板の表裏面に垂直に形成されているので、マスクパターンが高精細になっている。
薄肉部を形成することで、貫通穴の開口の大きさ（例えば幅）に対して、貫通穴の軸方向の長さを短くすることができる。また、単結晶基板において貫通穴を形成する領域以外の部分を、厚肉に残しておけば、強度を保持することができる。
【００３２】
（１８）このマスクにおいて、
それぞれの前記開口の形状は、平行四辺形であってもよい。
【００３３】
（１９）このマスクにおいて、
前記単結晶基板の厚みＷと、前記平行四辺形の長辺の長さＬとは、
√３×Ｗ＜Ｌ
の関係を有してもよい。
【００３４】
（２０）このマスクにおいて、
前記単結晶基板は、単結晶シリコン基板であってもよい。
【００３５】
（２１）このマスクにおいて、
前記単結晶基板に形成された磁性体膜をさらに有してもよい。
【００３６】
こうすることで、マスクを磁力で吸着することができる。
【００３９】
（２２）このマスクにおいて、
前記薄肉部は、前記単結晶基板の端部を避けて形成されていてもよい。
【００４０】
こうすることで、単結晶基板の端部が厚肉となり強度を保持することができる。
【００４２】
（２３）ＥＬ装置の製造方法は、上記マスクを使用して、発光材料を成膜することを含む。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４８】
（第１の実施の形態）
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明の実施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線断面図であり、図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）の一部拡大図である。マスクは、単結晶基板１０を有する（あるいは単結晶基板１０のみからなる）。単結晶基板１０は、例えば単結晶シリコン基板であり、シリコンウエハであってもよい。単結晶基板１０は、ミラー指数の｛１１０｝で表される表面を有する。例えば、単結晶基板１０の表裏面（両面）が｛１１０｝面である。なお、｛１１０｝面は、（１１０）面と等価な複数の面を含む。立方格子においては、｛１１０｝面に垂直な方向が＜１１０＞方位である。
【００４９】
単結晶基板１０には、少なくとも１つ（例えば複数）の薄肉部１２が形成されている。複数の薄肉部１２は、マトリクス状に配列してもよい。単結晶基板１０における薄肉部１２以外の部分は、厚肉部１６である。厚肉部１６によって単結晶基板１０の強度が保たれている。薄肉部１２は、単結晶基板１０の端部を避けて形成されている。すなわち、単結晶基板１０の端部が、厚肉部１６である。厚肉部１６によって薄肉部１２が囲まれているので、薄肉部１２が変形しにくくなっている。
【００５０】
薄肉部１２は、単結晶基板１０の厚み方向において、一方の面に偏った位置にある。すなわち、薄肉部１２は、単結晶基板１０の１つの面（表裏面のうち一方）に形成された凹部１４の底部である。この場合、単結晶基板１０において、薄肉部１２とそれ以外の部分（厚肉部１６）とは、凹部１４が形成された面とは反対側の面において面一である。変形例として、単結晶基板１０の両面（表裏面）において対応する位置に凹部を形成してもよい。その場合、薄肉部は、単結晶基板１０の厚み方向において中央部に位置する。
【００５１】
単結晶基板１０には、図１（Ｃ）に示すように、複数の貫通穴１８が形成されている。貫通穴１８が形成された領域が薄肉部１２になっている。１グループの貫通穴１８が、１つの薄肉部１２に形成されている。
【００５２】
図２（Ａ）は、貫通穴を説明する平面図であり、図２（Ｂ）は、貫通穴を説明する斜視図である。上述したように、単結晶基板１０の表面は、｛１１０｝面である。貫通穴１８の開口形状は、矩形以外の多角形である。図２（Ａ）に示す貫通穴１８の開口形状は、平行四辺形であり、その長辺の長さＬと単結晶基板１０（詳しくは厚肉部１６）の厚みＷ1（図１（Ｃ）参照）とは、
√３×Ｗ1＜Ｌ
の関係を有する。変形例として、平行四辺形の長辺の長さＬと単結晶基板１０の薄肉部１２の厚みＷ2（図１（Ｃ）参照）とが、
√３×Ｗ2＜Ｌ
の関係を有していてもよい。
【００５３】
貫通穴１８の開口の各辺は、｛１１１｝で表されるグループの面（具体例は図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に記載してある。）のうち、いずれかの面に平行に位置する。なお、立方格子においては、｛１１１｝面に垂直な方向が＜１１１＞方位である。
【００５４】
図２（Ｃ）は、ミラー指数を使用して結晶面を説明する図である。図２（Ｃ）から理解できるように、｛１１０｝面と｛１１１｝面とは垂直に交差する。貫通穴１８の壁面は、｛１１１｝で表されるグループの面（具体例は図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に記載してある。）のうちいずれかの面である。したがって、貫通穴１８は、単結晶基板１０の表面（｛１１０｝面）に対して、垂直に形成されている。貫通穴１８が単結晶基板１０の表裏面に垂直に形成されているので、マスクパターンが高精細になっている。
【００５５】
図３（Ａ）〜図３（Ｆ）は、本発明の実施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、単結晶基板１０を、上述した貫通穴１８等が形成される前の状態で用意する。単結晶基板１０は、例えば単結晶シリコン基板であり、シリコンウエハであってもよい。単結晶基板１０は、ミラー指数の｛１１０｝で表される表面を有する。例えば、単結晶基板１０の表裏面（両面）が｛１１０｝面である。単結晶基板１０の少なくとも表面（あるいは表裏面）は、鏡面研磨しておいてもよい。
【００５６】
図３（Ａ）に示すように、単結晶基板１０に耐エッチング膜２０（例えば１μｍ程度の厚み）を形成する。耐エッチング膜２０は、単結晶基板１０の表裏面（両面）のそれぞれに設ける。耐エッチング膜２０は、単結晶基板１０の全面を連続的に覆うように設けてもよい。耐エッチング膜２０を、熱酸化処理による酸化シリコンや、窒化シリコンによって形成してもよい。
【００５７】
図３（Ｂ）に示すように、耐エッチング膜２０に複数の開口２２を形成する。単結晶基板１０の表裏面（両面）において、一対の開口２２を対向するように形成する。各開口２２は、上述した貫通穴１８を形成する位置に、貫通穴１８と同じ形状を有するように形成する。開口２２は、多角形（例えば平行四辺形）をなしている。開口２２の各辺は、｛１１１｝で表されるグループの面のうち、いずれかの面に平行に位置する。開口２２の形状についてのその他の詳細は、上述した貫通穴１８と同じである。開口２２の形成には、フォトリソグラフィを適用することができる。
【００５８】
図３（Ｃ）に示すように、耐エッチング膜２０を、薄肉部１２を形成しようとする領域を避けた第１の部分２４と、薄肉部１２を形成しようとする領域に配置されて第１の領域２４よりも薄い第２の部分２６と、を有するようにパターニングする。このパターニングには、フォトリソグラフィを適用してもよい。パターニングが終わると、第２の部分２６に開口２２が位置することになる。第１及び第２の部分２４，２６の外形（平面形状）は、それぞれ、厚肉部１６及び薄肉部１２の外形（平面形状）と同じである。
【００５９】
そして、第１及び第２の部分２４，２６を有する耐エッチング膜２０をマスクとして、単結晶基板１０をエッチングする。ここで適用されるエッチングは、異方性エッチングであって、｛１１１｝面に対するエッチング速度が、｛１００｝面及び｛１１０｝面に対するエッチング速度よりも遅い（例えば１０倍以上、好ましくは１００倍以上遅い）という結晶の面方位依存性がある。なお、エッチング液として、１５％の水酸化カリウム溶液を８０℃程度に加熱して使用してもよい。カリウムを避けたい場合には、エッチング液として、有機アミン系アルカリ水溶液、例えば、テトラメチル水酸化アンモニウムの１０〜２０重量％水溶液を用いても良い。又は水酸化カリウム水溶液以外の無機アルカリ水溶液、例えば、アンモニア水を使用してもよい。本実施の形態では、単結晶基板１０の両面に、開口２２からの露出面があるので、両側からエッチングが進む。
【００６０】
図３（Ｄ）に示すように、耐エッチング膜２０の開口２２内において貫通穴１８を形成する。なお、単結晶基板１０の厚みＷ1（図１（Ｃ）参照）と、開口２２の平行四辺形の長辺の長さＬ（図２（Ａ）に示す貫通穴１８の平行四辺形の長辺の長さＬと同じ）とは、
√３×Ｗ1＜Ｌ
の関係を有する。したがって、両側からのエッチングが途中で止まらずに、エッチングによって形成された凹部を貫通させることができる。
【００６１】
図３（Ｅ）に示すように、耐エッチング膜２０の厚みを減らして、第２の部分２６を第１の部分２４より先に除去する。この工程は、エッチングによって行ってもよい。こうして、貫通穴１８が形成された単結晶基板１０は、耐エッチング膜２０のうち第１の部分２４によって覆われる。単結晶基板１０において、第２の部分２６が除去されて露出した面は、薄肉部１２を形成する領域である。
【００６２】
図３（Ｆ）に示すように、単結晶基板１０における第１の部分２４からの露出面をエッチングして、薄肉部１２を形成することができる。このエッチングに、結晶の面方位依存性がないエッチングを適用すれば、所望の形状の薄肉部１２を形成することができる。本実施の形態では、貫通穴１８を形成した後に、薄肉部１２を形成する。薄肉部１２の詳細は、上述したので説明を省略する。そして、耐エッチング膜２０（詳しくは第１の部分２４）を除去して、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すマスクを製造することができる。
【００６３】
本実施の形態によれば、耐エッチング膜２０に形成された開口２２の各辺が、｛１１１｝で表されるグループの面のうちいずれかの面に平行に位置する。そして、結晶の面方位依存性があるエッチングを行って、開口２２の内側で、単結晶基板１０の｛１１０｝で表される面から直角にエッチングを進行させることができる。こうして、単結晶基板１０の表面に垂直な貫通穴１８を形成することができるので、高精細なマスクを製造することができる。
【００６４】
なお、本実施の形態では薄肉部１２を形成したが、本発明は薄肉部１２を形成しない例を含む。薄肉部１２を形成しない場合には、図３（Ｃ）に示す第２の部分２６を形成する工程や、図３（Ｅ）以降の工程は不要である。
【００６５】
（第２の実施の形態）
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、本発明の第２の実施の形態に係るマスクの製造方法を説明する図である。第１の実施の形態では、単結晶基板１０の両面において、耐エッチング膜２０に開口２２を形成した。その場合、両側の開口２２の位置合わせが難しいので、その位置合わせを簡単に行う方法を中心に以下説明する。
【００６６】
図４（Ａ）に示すように、単結晶基板１０の一方の面に形成された耐エッチング膜３０には第１の開口３４を形成し、他方の面に形成された耐エッチング膜３２には第２の開口３６を形成する。ここで、第１及び第２の開口３４，３６の幅Ａ，Ｂは、
Ｂ＜Ａ
の関係を有する。したがって、第２の開口３６を、第１の開口３２の投射領域の内側に形成すればよい。その位置決めは、同じ大きさの開口を合わせるより簡単である。こうして、単結晶基板１０の両面のそれぞれに形成された記耐エッチング膜３０，３２に、一方の面の側における第１の開口３４と、他方の面の側における第２の開口３６とを対応させて形成する。そして、図４（Ｂ）に示すようにエッチングを進行させて、図４（Ｃ）に示すように貫通穴３８を形成する。図４（Ｃ）に示すように、大きさの小さい第２の開口３６が形成された耐エッチング膜３２は、その端部が、貫通穴３８の内側に突出するが、耐エッチング膜３２は除去すればよい。本実施の形態で説明した内容は、第１の実施の形態に適用することができる。
【００６７】
（第３の実施の形態）
図５は、本発明の第３の実施の形態に係るマスクの製造方法を説明する図である。第１の実施の形態では、単結晶基板の厚みＷ1（図１（Ｃ）参照）と、耐エッチング膜２０の開口２２の平行四辺形の長辺の長さＬ（図２（Ａ）に示す貫通穴１８の平行四辺形の長辺の長さＬと同じ）とは、
√３×Ｗ1＜Ｌ
の関係を有していた。このような比較的薄い単結晶基板であれば貫通穴の形成が可能であるが、これ以上厚い単結晶基板には、エッチングが途中で止まってしまい、貫通穴を形成できない。
【００６８】
本実施の形態では、
√３×Ｗ1≧Ｌ
の関係が成り立つ場合（単結晶基板が厚い場合）の貫通穴の形成方法を説明する。
【００６９】
図５に示すように、単結晶基板１０における貫通穴を形成する領域（パターニングされた耐エッチング膜４０からの露出面）に、エッチング前に小貫通孔（貫通穴よりも小さい孔）４２を形成しておく。小貫通孔４２は、エネルギービーム（例えばＹＡＧレーザ）によって形成する。こうしておくことで、小貫通孔４２の開口部に角部が形成されるので、エッチングの進行が止まることなく、貫通穴を形成することができる。本実施の形態で説明した内容は、第１の実施の形態に適用することができる。
【００７０】
（第４の実施の形態）
図６は、本発明の第３の実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６に示すマスク１０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１０のその他の詳細は、第１の実施の形態で説明した。
【００７１】
本実施の形態では、マスク１０を使用して基板５４に発光材料を成膜する。基板５４は、ＥＬ装置（例えば有機ＥＬ装置）のためのもので、ガラス基板等の透明基板である。基板５４には、図７（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。基板５４とは反対側に凹部１４を向けて、マスク１０が配置されている。すなわち、マスク１０の平らな面が基板５４側に向けられている。基板５４の背後には、磁石５０が配置されており、マスク１０に形成された磁性体膜５２を引き寄せるようになっている。これにより、マスク１０に反りが生じていても、これを矯正することができる。
【００７２】
図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、発光材料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７（Ａ）に示すように、マスク１０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７（Ｂ）に示すように、マスク１０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７（Ｃ）に示すように、マスク１０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。
【００７３】
図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、上述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。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。図８（Ｂ）に示すように、発光層６０，６２，６４のそれぞれの上面は、矩形を除く多角形（例えば平行四辺形）をなしている。この形状は、マスク１０の貫通穴１８の形状に対応している。詳しくは、第１の実施の形態で説明した。さらに、発光層６０，６２，６４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。
【００７４】
本発明の実施の形態に係るＥＬ装置を有する電子機器として、図９にはノート型パーソナルコンピュータ１０００が示され、図１０には携帯電話２０００が示されている。
【００７５】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明の実施の形態に係るマスクを説明する図である。
【図２】図２（Ａ）は、貫通穴を説明する平面図であり、図２（Ｂ）は、貫通穴を説明する斜視図であり、図２（Ｃ）は、ミラー指数を使用して結晶面を説明する図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｆ）は、本発明の実施の形態に係るマスクの製造方法を説明する図である。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、本発明の第２の実施の形態に係るマスクの製造方法を説明する図である。
【図５】図５は、本発明の第３の実施の形態に係るマスクの製造方法を説明する図である。
【図６】図６は、本発明の第４の実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７】図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、発光材料の成膜方法を説明する図である。
【図８】図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、本発明を適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。
【図９】図９は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【符号の説明】
１０ 単結晶基板
１２ 薄肉部
１８ 貫通穴
２０ 耐エッチング膜
２２ 開口
２４ 第１の部分
２６ 第２の部分
３０ 耐エッチング膜
３２ 耐エッチング膜
３４ 第１の開口
３６ 第２の開口
３８ 貫通穴
４０ 耐エッチング膜
４２ 小貫通孔
５２ 磁性体膜
６０ 発光層
６２ 発光層
６４ 発光層
【発明の属する技術分野】
本発明は、マスクの製造方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
高精細なマスクが要求されている。例えば、カラー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、従来の方法では、高精細なマスクを製造することが困難であった。
【０００３】
本発明は、従来の問題点を解決するもので、その目的は、高精細なマスクの製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係るマスクの製造方法は、単結晶基板においてミラー指数の｛１１０｝で表される表面に、各辺が｛１１１｝で表されるグループの面のうちいずれかの面に平行に位置する多角形をなす複数の開口が形成された耐エッチング膜を形成すること、
前記単結晶基板の前記開口内にエネルギービームによって小貫通孔を形成すること、及び、
前記小貫通孔をエッチングによって拡大して、前記単結晶基板に複数の貫通穴を形成すること、
を含み、
前記エッチングは、｛１１１｝面に対するエッチング速度が、｛１００｝面及び｛１１０｝面に対するエッチング速度よりも遅いという結晶の面方位依存性がある。本発明によれば、厚い単結晶基板にも貫通穴を形成することができる。
【０００５】
本発明によれば、耐エッチング膜に形成された開口の各辺が、｛１１１｝で表されるグループの面のうちいずれかの面に平行に位置する。そして、結晶の面方位依存性があるエッチングを行って、開口の内側で、単結晶基板の｛１１０｝で表される面から直角にエッチングを進行させることができる。こうして、単結晶基板の表面に垂直な貫通穴を形成することができるので、高精細なマスクを製造することができる。
薄肉部を形成することで、貫通穴の開口の大きさ（例えば幅）に対して、貫通穴の軸方向の長さを短くすることができる。また、単結晶基板において貫通穴を形成する領域以外の部分を、厚肉に残しておけば、強度を保持することができる。
【０００６】
（２）このマスクの製造方法において、
前記単結晶基板の両面が、｛１１０｝面であり、
前記複数の開口が形成された前記耐エッチング膜を、前記両面のそれぞれに形成し、
前記単結晶基板の前記両面から前記エッチングを進行させ、エッチングによって形成された凹部を貫通させて、それぞれの前記貫通穴を形成してもよい。
【０００７】
（３）このマスクの製造方法において、
前記単結晶基板の前記両面のそれぞれに形成された前記耐エッチング膜には、一方の面の側における第１の前記開口と、他方の面の側における第２の前記開口と、を対応させて形成してもよい。
【０００８】
（４）このマスクの製造方法において、
前記第２の開口を、前記第１の開口よりも小さく、かつ、前記第１の開口の投射領域の内側に形成してもよい。
【０００９】
こうすることで、第１及び第２の開口の位置合わせが容易になる。
【００１０】
（５）このマスクの製造方法において、
それぞれの前記開口の形状は、平行四辺形であってもよい。
【００１１】
（６）このマスクの製造方法において、
前記単結晶基板の厚みＷと、前記平行四辺形の長辺の長さＬとは、
√３×Ｗ＜Ｌ
の関係を有してもよい。
【００１２】
（７）このマスクの製造方法において、
前記単結晶基板の複数の領域であって、それぞれの領域に１グループの前記貫通穴が形成される複数の領域にそれぞれ薄肉部を形成することをさらに含んでもよい。
【００１４】
（８）このマスクの製造方法において、
前記単結晶基板の｛１１０｝で表される前記面は、鏡面研磨されていてもよい。
【００１５】
（９）このマスクの製造方法において、
前記単結晶基板は、単結晶シリコン基板であってもよい。
【００１６】
（１０）このマスクの製造方法において、
前記耐エッチング膜は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうちのいずれかであってもよい。
【００１７】
（１１）このマスクの製造方法において、
エッチング液として、有機アミン系アルカリ水溶液及び無機アルカリ水溶液を使用してもよい。
【００１８】
（１２）このマスクの製造方法において、
前記貫通穴を形成した後に、前記単結晶基板に磁性体膜を形成することをさらに含んでもよい。
【００１９】
こうすることで、磁力で吸着できるマスクを製造することができる。
【００２２】
（１３）このマスクの製造方法において、
前記薄肉部を、前記単結晶基板の端部を避けて形成してもよい。
【００２３】
こうすることで、単結晶基板の端部が厚肉となり強度を保持することができる。
【００２４】
（１４）このマスクの製造方法において、
前記耐エッチング膜を、前記薄肉部を形成しようとする領域を避けた第１の部分と、前記薄肉部を形成しようとする領域に配置されて前記第１の部分よりも薄い第２の部分と、を有し、前記第２の部分に前記開口を有するように形成し、
前記耐エッチング膜の厚みを減らして、前記第２の部分を第１の部分より先に除去し、前記単結晶基板における前記第１の部分からの露出面をエッチングすることで、前記薄肉部を形成してもよい。
【００２５】
こうすることで、耐エッチング膜を１度形成するだけで、薄肉部及び貫通穴の形成を行うことができる。
【００２６】
（１５）このマスクの製造方法において、
前記貫通穴を形成した後に、前記薄肉部を形成してもよい。
【００２７】
（１６）このマスクの製造方法において、
前記薄肉部を、結晶の面方位依存性がないエッチングによって形成してもよい。
【００２８】
これによれば、結晶の面方位にかかわらず、薄肉部を所望の形状に形成することができる。
【００３０】
（１７）マスクは、表裏面がミラー指数の｛１１０｝面からなる単結晶基板を有し、
前記単結晶基板には、複数の貫通穴が形成され、
それぞれの前記貫通穴の開口形状は、各辺が、｛１１１｝で表されるグループの面のうちいずれかの面に平行に位置する多角形であり、
それぞれの前記貫通穴の壁面は、｛１１１｝面であり、
前記単結晶基板の複数の領域であって、それぞれの領域に１グループの前記貫通穴が形成された複数の領域にそれぞれ薄肉部が形成されてなる。
【００３１】
これによれば、貫通穴が単結晶基板の表裏面に垂直に形成されているので、マスクパターンが高精細になっている。
薄肉部を形成することで、貫通穴の開口の大きさ（例えば幅）に対して、貫通穴の軸方向の長さを短くすることができる。また、単結晶基板において貫通穴を形成する領域以外の部分を、厚肉に残しておけば、強度を保持することができる。
【００３２】
（１８）このマスクにおいて、
それぞれの前記開口の形状は、平行四辺形であってもよい。
【００３３】
（１９）このマスクにおいて、
前記単結晶基板の厚みＷと、前記平行四辺形の長辺の長さＬとは、
√３×Ｗ＜Ｌ
の関係を有してもよい。
【００３４】
（２０）このマスクにおいて、
前記単結晶基板は、単結晶シリコン基板であってもよい。
【００３５】
（２１）このマスクにおいて、
前記単結晶基板に形成された磁性体膜をさらに有してもよい。
【００３６】
こうすることで、マスクを磁力で吸着することができる。
【００３９】
（２２）このマスクにおいて、
前記薄肉部は、前記単結晶基板の端部を避けて形成されていてもよい。
【００４０】
こうすることで、単結晶基板の端部が厚肉となり強度を保持することができる。
【００４２】
（２３）ＥＬ装置の製造方法は、上記マスクを使用して、発光材料を成膜することを含む。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４８】
（第１の実施の形態）
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明の実施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線断面図であり、図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）の一部拡大図である。マスクは、単結晶基板１０を有する（あるいは単結晶基板１０のみからなる）。単結晶基板１０は、例えば単結晶シリコン基板であり、シリコンウエハであってもよい。単結晶基板１０は、ミラー指数の｛１１０｝で表される表面を有する。例えば、単結晶基板１０の表裏面（両面）が｛１１０｝面である。なお、｛１１０｝面は、（１１０）面と等価な複数の面を含む。立方格子においては、｛１１０｝面に垂直な方向が＜１１０＞方位である。
【００４９】
単結晶基板１０には、少なくとも１つ（例えば複数）の薄肉部１２が形成されている。複数の薄肉部１２は、マトリクス状に配列してもよい。単結晶基板１０における薄肉部１２以外の部分は、厚肉部１６である。厚肉部１６によって単結晶基板１０の強度が保たれている。薄肉部１２は、単結晶基板１０の端部を避けて形成されている。すなわち、単結晶基板１０の端部が、厚肉部１６である。厚肉部１６によって薄肉部１２が囲まれているので、薄肉部１２が変形しにくくなっている。
【００５０】
薄肉部１２は、単結晶基板１０の厚み方向において、一方の面に偏った位置にある。すなわち、薄肉部１２は、単結晶基板１０の１つの面（表裏面のうち一方）に形成された凹部１４の底部である。この場合、単結晶基板１０において、薄肉部１２とそれ以外の部分（厚肉部１６）とは、凹部１４が形成された面とは反対側の面において面一である。変形例として、単結晶基板１０の両面（表裏面）において対応する位置に凹部を形成してもよい。その場合、薄肉部は、単結晶基板１０の厚み方向において中央部に位置する。
【００５１】
単結晶基板１０には、図１（Ｃ）に示すように、複数の貫通穴１８が形成されている。貫通穴１８が形成された領域が薄肉部１２になっている。１グループの貫通穴１８が、１つの薄肉部１２に形成されている。
【００５２】
図２（Ａ）は、貫通穴を説明する平面図であり、図２（Ｂ）は、貫通穴を説明する斜視図である。上述したように、単結晶基板１０の表面は、｛１１０｝面である。貫通穴１８の開口形状は、矩形以外の多角形である。図２（Ａ）に示す貫通穴１８の開口形状は、平行四辺形であり、その長辺の長さＬと単結晶基板１０（詳しくは厚肉部１６）の厚みＷ1（図１（Ｃ）参照）とは、
√３×Ｗ1＜Ｌ
の関係を有する。変形例として、平行四辺形の長辺の長さＬと単結晶基板１０の薄肉部１２の厚みＷ2（図１（Ｃ）参照）とが、
√３×Ｗ2＜Ｌ
の関係を有していてもよい。
【００５３】
貫通穴１８の開口の各辺は、｛１１１｝で表されるグループの面（具体例は図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に記載してある。）のうち、いずれかの面に平行に位置する。なお、立方格子においては、｛１１１｝面に垂直な方向が＜１１１＞方位である。
【００５４】
図２（Ｃ）は、ミラー指数を使用して結晶面を説明する図である。図２（Ｃ）から理解できるように、｛１１０｝面と｛１１１｝面とは垂直に交差する。貫通穴１８の壁面は、｛１１１｝で表されるグループの面（具体例は図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に記載してある。）のうちいずれかの面である。したがって、貫通穴１８は、単結晶基板１０の表面（｛１１０｝面）に対して、垂直に形成されている。貫通穴１８が単結晶基板１０の表裏面に垂直に形成されているので、マスクパターンが高精細になっている。
【００５５】
図３（Ａ）〜図３（Ｆ）は、本発明の実施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、単結晶基板１０を、上述した貫通穴１８等が形成される前の状態で用意する。単結晶基板１０は、例えば単結晶シリコン基板であり、シリコンウエハであってもよい。単結晶基板１０は、ミラー指数の｛１１０｝で表される表面を有する。例えば、単結晶基板１０の表裏面（両面）が｛１１０｝面である。単結晶基板１０の少なくとも表面（あるいは表裏面）は、鏡面研磨しておいてもよい。
【００５６】
図３（Ａ）に示すように、単結晶基板１０に耐エッチング膜２０（例えば１μｍ程度の厚み）を形成する。耐エッチング膜２０は、単結晶基板１０の表裏面（両面）のそれぞれに設ける。耐エッチング膜２０は、単結晶基板１０の全面を連続的に覆うように設けてもよい。耐エッチング膜２０を、熱酸化処理による酸化シリコンや、窒化シリコンによって形成してもよい。
【００５７】
図３（Ｂ）に示すように、耐エッチング膜２０に複数の開口２２を形成する。単結晶基板１０の表裏面（両面）において、一対の開口２２を対向するように形成する。各開口２２は、上述した貫通穴１８を形成する位置に、貫通穴１８と同じ形状を有するように形成する。開口２２は、多角形（例えば平行四辺形）をなしている。開口２２の各辺は、｛１１１｝で表されるグループの面のうち、いずれかの面に平行に位置する。開口２２の形状についてのその他の詳細は、上述した貫通穴１８と同じである。開口２２の形成には、フォトリソグラフィを適用することができる。
【００５８】
図３（Ｃ）に示すように、耐エッチング膜２０を、薄肉部１２を形成しようとする領域を避けた第１の部分２４と、薄肉部１２を形成しようとする領域に配置されて第１の領域２４よりも薄い第２の部分２６と、を有するようにパターニングする。このパターニングには、フォトリソグラフィを適用してもよい。パターニングが終わると、第２の部分２６に開口２２が位置することになる。第１及び第２の部分２４，２６の外形（平面形状）は、それぞれ、厚肉部１６及び薄肉部１２の外形（平面形状）と同じである。
【００５９】
そして、第１及び第２の部分２４，２６を有する耐エッチング膜２０をマスクとして、単結晶基板１０をエッチングする。ここで適用されるエッチングは、異方性エッチングであって、｛１１１｝面に対するエッチング速度が、｛１００｝面及び｛１１０｝面に対するエッチング速度よりも遅い（例えば１０倍以上、好ましくは１００倍以上遅い）という結晶の面方位依存性がある。なお、エッチング液として、１５％の水酸化カリウム溶液を８０℃程度に加熱して使用してもよい。カリウムを避けたい場合には、エッチング液として、有機アミン系アルカリ水溶液、例えば、テトラメチル水酸化アンモニウムの１０〜２０重量％水溶液を用いても良い。又は水酸化カリウム水溶液以外の無機アルカリ水溶液、例えば、アンモニア水を使用してもよい。本実施の形態では、単結晶基板１０の両面に、開口２２からの露出面があるので、両側からエッチングが進む。
【００６０】
図３（Ｄ）に示すように、耐エッチング膜２０の開口２２内において貫通穴１８を形成する。なお、単結晶基板１０の厚みＷ1（図１（Ｃ）参照）と、開口２２の平行四辺形の長辺の長さＬ（図２（Ａ）に示す貫通穴１８の平行四辺形の長辺の長さＬと同じ）とは、
√３×Ｗ1＜Ｌ
の関係を有する。したがって、両側からのエッチングが途中で止まらずに、エッチングによって形成された凹部を貫通させることができる。
【００６１】
図３（Ｅ）に示すように、耐エッチング膜２０の厚みを減らして、第２の部分２６を第１の部分２４より先に除去する。この工程は、エッチングによって行ってもよい。こうして、貫通穴１８が形成された単結晶基板１０は、耐エッチング膜２０のうち第１の部分２４によって覆われる。単結晶基板１０において、第２の部分２６が除去されて露出した面は、薄肉部１２を形成する領域である。
【００６２】
図３（Ｆ）に示すように、単結晶基板１０における第１の部分２４からの露出面をエッチングして、薄肉部１２を形成することができる。このエッチングに、結晶の面方位依存性がないエッチングを適用すれば、所望の形状の薄肉部１２を形成することができる。本実施の形態では、貫通穴１８を形成した後に、薄肉部１２を形成する。薄肉部１２の詳細は、上述したので説明を省略する。そして、耐エッチング膜２０（詳しくは第１の部分２４）を除去して、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すマスクを製造することができる。
【００６３】
本実施の形態によれば、耐エッチング膜２０に形成された開口２２の各辺が、｛１１１｝で表されるグループの面のうちいずれかの面に平行に位置する。そして、結晶の面方位依存性があるエッチングを行って、開口２２の内側で、単結晶基板１０の｛１１０｝で表される面から直角にエッチングを進行させることができる。こうして、単結晶基板１０の表面に垂直な貫通穴１８を形成することができるので、高精細なマスクを製造することができる。
【００６４】
なお、本実施の形態では薄肉部１２を形成したが、本発明は薄肉部１２を形成しない例を含む。薄肉部１２を形成しない場合には、図３（Ｃ）に示す第２の部分２６を形成する工程や、図３（Ｅ）以降の工程は不要である。
【００６５】
（第２の実施の形態）
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、本発明の第２の実施の形態に係るマスクの製造方法を説明する図である。第１の実施の形態では、単結晶基板１０の両面において、耐エッチング膜２０に開口２２を形成した。その場合、両側の開口２２の位置合わせが難しいので、その位置合わせを簡単に行う方法を中心に以下説明する。
【００６６】
図４（Ａ）に示すように、単結晶基板１０の一方の面に形成された耐エッチング膜３０には第１の開口３４を形成し、他方の面に形成された耐エッチング膜３２には第２の開口３６を形成する。ここで、第１及び第２の開口３４，３６の幅Ａ，Ｂは、
Ｂ＜Ａ
の関係を有する。したがって、第２の開口３６を、第１の開口３２の投射領域の内側に形成すればよい。その位置決めは、同じ大きさの開口を合わせるより簡単である。こうして、単結晶基板１０の両面のそれぞれに形成された記耐エッチング膜３０，３２に、一方の面の側における第１の開口３４と、他方の面の側における第２の開口３６とを対応させて形成する。そして、図４（Ｂ）に示すようにエッチングを進行させて、図４（Ｃ）に示すように貫通穴３８を形成する。図４（Ｃ）に示すように、大きさの小さい第２の開口３６が形成された耐エッチング膜３２は、その端部が、貫通穴３８の内側に突出するが、耐エッチング膜３２は除去すればよい。本実施の形態で説明した内容は、第１の実施の形態に適用することができる。
【００６７】
（第３の実施の形態）
図５は、本発明の第３の実施の形態に係るマスクの製造方法を説明する図である。第１の実施の形態では、単結晶基板の厚みＷ1（図１（Ｃ）参照）と、耐エッチング膜２０の開口２２の平行四辺形の長辺の長さＬ（図２（Ａ）に示す貫通穴１８の平行四辺形の長辺の長さＬと同じ）とは、
√３×Ｗ1＜Ｌ
の関係を有していた。このような比較的薄い単結晶基板であれば貫通穴の形成が可能であるが、これ以上厚い単結晶基板には、エッチングが途中で止まってしまい、貫通穴を形成できない。
【００６８】
本実施の形態では、
√３×Ｗ1≧Ｌ
の関係が成り立つ場合（単結晶基板が厚い場合）の貫通穴の形成方法を説明する。
【００６９】
図５に示すように、単結晶基板１０における貫通穴を形成する領域（パターニングされた耐エッチング膜４０からの露出面）に、エッチング前に小貫通孔（貫通穴よりも小さい孔）４２を形成しておく。小貫通孔４２は、エネルギービーム（例えばＹＡＧレーザ）によって形成する。こうしておくことで、小貫通孔４２の開口部に角部が形成されるので、エッチングの進行が止まることなく、貫通穴を形成することができる。本実施の形態で説明した内容は、第１の実施の形態に適用することができる。
【００７０】
（第４の実施の形態）
図６は、本発明の第３の実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６に示すマスク１０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１０のその他の詳細は、第１の実施の形態で説明した。
【００７１】
本実施の形態では、マスク１０を使用して基板５４に発光材料を成膜する。基板５４は、ＥＬ装置（例えば有機ＥＬ装置）のためのもので、ガラス基板等の透明基板である。基板５４には、図７（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。基板５４とは反対側に凹部１４を向けて、マスク１０が配置されている。すなわち、マスク１０の平らな面が基板５４側に向けられている。基板５４の背後には、磁石５０が配置されており、マスク１０に形成された磁性体膜５２を引き寄せるようになっている。これにより、マスク１０に反りが生じていても、これを矯正することができる。
【００７２】
図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、発光材料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７（Ａ）に示すように、マスク１０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７（Ｂ）に示すように、マスク１０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７（Ｃ）に示すように、マスク１０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。
【００７３】
図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、上述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。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。図８（Ｂ）に示すように、発光層６０，６２，６４のそれぞれの上面は、矩形を除く多角形（例えば平行四辺形）をなしている。この形状は、マスク１０の貫通穴１８の形状に対応している。詳しくは、第１の実施の形態で説明した。さらに、発光層６０，６２，６４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。
【００７４】
本発明の実施の形態に係るＥＬ装置を有する電子機器として、図９にはノート型パーソナルコンピュータ１０００が示され、図１０には携帯電話２０００が示されている。
【００７５】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明の実施の形態に係るマスクを説明する図である。
【図２】図２（Ａ）は、貫通穴を説明する平面図であり、図２（Ｂ）は、貫通穴を説明する斜視図であり、図２（Ｃ）は、ミラー指数を使用して結晶面を説明する図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｆ）は、本発明の実施の形態に係るマスクの製造方法を説明する図である。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、本発明の第２の実施の形態に係るマスクの製造方法を説明する図である。
【図５】図５は、本発明の第３の実施の形態に係るマスクの製造方法を説明する図である。
【図６】図６は、本発明の第４の実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７】図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、発光材料の成膜方法を説明する図である。
【図８】図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、本発明を適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。
【図９】図９は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【符号の説明】
１０ 単結晶基板
１２ 薄肉部
１８ 貫通穴
２０ 耐エッチング膜
２２ 開口
２４ 第１の部分
２６ 第２の部分
３０ 耐エッチング膜
３２ 耐エッチング膜
３４ 第１の開口
３６ 第２の開口
３８ 貫通穴
４０ 耐エッチング膜
４２ 小貫通孔
５２ 磁性体膜
６０ 発光層
６２ 発光層
６４ 発光層
Claims (16)
- 単結晶基板においてミラー指数の｛１１０｝で表される表面に、各辺が｛１１１｝で表されるグループの面のうちいずれかの面に平行に位置する多角形をなす複数の開口が形成された耐エッチング膜を形成すること、
前記単結晶基板の前記開口内にエネルギービームによって小貫通孔を形成すること、及び、
前記小貫通孔をエッチングによって拡大して、前記単結晶基板に複数の貫通穴を形成すること、
を含み、
前記エッチングは、｛１１１｝面に対するエッチング速度が、｛１００｝面及び｛１１０｝面に対するエッチング速度よりも遅いという結晶の面方位依存性があるマスクの製造方法。 - 請求項１記載のマスクの製造方法において、
前記単結晶基板の両面が、｛１１０｝面であり、
前記複数の開口が形成された前記耐エッチング膜を、前記両面のそれぞれに形成し、
前記単結晶基板の前記両面から前記エッチングを進行させ、エッチングによって形成された凹部を貫通させて、それぞれの前記貫通穴を形成するマスクの製造方法。 - 請求項２記載のマスクの製造方法において、
前記単結晶基板の前記両面のそれぞれに形成された前記耐エッチング膜には、一方の面の側における第１の前記開口と、他方の面の側における第２の前記開口と、を対応させて形成するマスクの製造方法。 - 請求項３記載のマスクの製造方法において、
前記第２の開口を、前記第１の開口よりも小さく、かつ、前記第１の開口の投射領域の内側に形成するマスクの製造方法。 - 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、
それぞれの前記開口の形状は、平行四辺形であるマスクの製造方法。 - 請求項２を引用する請求項５記載のマスクの製造方法において、
前記単結晶基板の厚みＷと、前記平行四辺形の長辺の長さＬとは、
√３×Ｗ＜Ｌ
の関係を有するマスクの製造方法。 - 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、
前記単結晶基板の｛１１０｝で表される前記面は、鏡面研磨されてなるマスクの製造方法。 - 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、
前記単結晶基板は、単結晶シリコン基板であるマスクの製造方法。 - 請求項１から請求項８のいずれかに記載のマスクの製造方法において、
前記耐エッチング膜は、酸化シリコン及び窒化シリコンのうちのいずれかであるマスクの製造方法。 - 請求項１から請求項９のいずれかに記載のマスクの製造方法において、
エッチング液として、有機アミン系アルカリ水溶液及び無機アルカリ水溶液を使用するマスクの製造方法。 - 請求項１から請求項１０のいずれかに記載のマスクの製造方法において、
前記貫通穴を形成した後に、前記単結晶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１から請求項１１のいずれかに記載のマスクの製造方法において、
前記単結晶基板の複数の領域であって、それぞれの領域に１グループの前記貫通穴が形成される複数の領域にそれぞれ薄肉部を形成することをさらに含むマスクの製造方法。 - 単結晶基板においてミラー指数の｛１１０｝で表される表面に、各辺が｛１１１｝で表されるグループの面のうちいずれかの面に平行に位置する多角形をなす複数の開口が形成された耐エッチング膜を形成すること、
エッチングによって、前記開口内において、前記単結晶基板に複数の貫通穴を形成すること、及び、
前記単結晶基板の複数の領域であって、それぞれの領域に１グループの前記貫通穴が形成される複数の領域にそれぞれ薄肉部を形成すること、
を含み、
前記エッチングは、｛１１１｝面に対するエッチング速度が、｛１００｝面及び｛１１０｝面に対するエッチング速度よりも遅いという結晶の面方位依存性があり、
前記耐エッチング膜を、前記薄肉部を形成しようとする領域を避けた第１の部分と、前記薄肉部を形成しようとする領域に配置されて前記第１の部分よりも薄い第２の部分と、を有し、前記第２の部分に前記開口を有するように形成し、
前記耐エッチング膜の厚みを減らして、前記第２の部分を第１の部分より先に除去し、前記単結晶基板における前記第１の部分からの露出面をエッチングすることで、前記薄肉部を形成するマスクの製造方法。 - 請求項１２又は請求項１３記載のマスクの製造方法において、
前記薄肉部を、前記単結晶基板の端部を避けて形成するマスクの製造方法。 - 請求項１２から請求項１４のいずれかに記載のマスクの製造方法において、
前記貫通穴を形成した後に、前記薄肉部を形成するマスクの製造方法。 - 請求項１２から請求項１５のいずれかに記載のマスクの製造方法において、
前記薄肉部を、結晶の面方位依存性がないエッチングによって形成するマスクの製造方法。
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