JP3856123B2 - 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
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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、マスクを使用して蒸着することが知られている。マスクには、貫通穴のパターンが形成されている。貫通穴の内壁面にテーパを付けて、開口の大きい側から小さい側の方向に蒸着を行えば、貫通穴への蒸着粒子の入射量を増やすことができ、小さい開口に対応して微細パターンの蒸着が可能である。このようなテーパが付けられた貫通穴を有するマスクの製造方法として、基板を、結晶の面方位依存性を利用してエッチングする方法が知られている。このエッチング方法では、開口の小さい側からエッチングを進めると、結晶の面方位依存性のためにエッチングが途中でストップしてしまうので、大きい開口からエッチングを進めていた。そのため、大きい開口を形成する面に耐エッチング膜を形成していた。
【０００３】
しかし、大きい開口を形成する面に耐エッチング膜を形成し難い場合には、この方法は実際には適用できない。また、大きい開口からエッチングが進むので、小さい開口を、その位置や形状が正確になるように形成することが難しかった。さらに、大きい開口を形成する面に耐エッチング膜を形成するので、隣同士の開口の間隔が大きくなり、マスクの高精細化が難しかった。
【０００４】
本発明は、従来の問題点を解決するもので、その目的の１つは、高精細なマスクを製造することにある。
【０００５】
【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、複数の貫通穴であってそれぞれが第１の開口と前記第１の開口よりも大きい第２の開口が連通してなる複数の貫通穴を基板に形成することを含むマスクの製造方法であって、前記方法は、
（ａ）前記基板の第１の面に前記第１の開口に対応するように耐エッチング膜を形成し、前記基板の前記第１の面とは反対側の第２の面では、２つ以上の前記第２の開口を形成する領域が連続的に露出するように、前記複数の貫通穴の形成領域を露出させ、
（ｂ）それぞれの前記貫通穴の形成領域に、それぞれの前記貫通穴よりも小さい貫通孔を形成し、
（ｃ）前記基板の前記第１及び第２の面の両方から、結晶の面方位依存性があるエッチングを進めることを含む。
【０００６】
本発明によれば、基板の第２の面で貫通穴の形成領域を露出させるので、第２の面への耐エッチング膜の形成の困難性に関わらずマスクを製造することができる。また、基板の第１の面に第１の開口に対応するように耐エッチング膜を形成するので、第１の開口（第２の開口よりも小さい開口）を、その位置や形状が正確になるように形成することができる。さらに、第２の開口（第１の開口よりも大きい開口）を形成する第２の面で、２つ以上の第２の開口を形成する領域を連続的に露出させるので、隣同士の第２の開口の間隔を小さくすることができ、マスクの高精細化が可能である。
【０００７】
（２）このマスクの製造方法において、
前記貫通穴よりも小さい前記貫通孔を、レーザ加工、マイクロブラスト加工、タイムモジュレーションプラズマエッチング又は機械加工のいずれかを適用して形成してもよい。
【０００８】
（３）このマスクの製造方法において、
前記結晶の面方位依存性があるエッチングを、テトラミチル水酸化アンモニウムが１０重量％以上３０重量％以下の割合で溶けている溶液を使用して行ってもよい。
【０００９】
（４）このマスクの製造方法において、
前記（ａ）工程で、前記耐エッチング膜を、前記第２の面にも、前記複数の貫通穴の形成領域を避けて形成してもよい。
【００１０】
これによれば、耐エッチング膜に覆われた部分はエッチングされず、基板には厚い部分が残るので、強度の高いマスクを製造することができる。
【００１１】
（５）このマスクの製造方法において、
前記（ｂ）工程を行った後に前記（ｃ）工程を行い、前記（ｃ）工程で、結晶の面方位依存性がある前記エッチングによって、前記貫通穴よりも小さい貫通孔を拡大してもよい。
【００１２】
（６）このマスクの製造方法において、
前記（ｃ）工程を、前記（ｂ）工程の前と後に行い、
前記（ｂ）工程前に、前記基板の前記第１及び第２の面の両方から、結晶の面方位依存性がある前記エッチングを、少なくとも前記第１の面の側でエッチングが止まるまで行い、
前記（ｂ）工程後に、結晶の面方位依存性がある前記エッチングによって、前記貫通穴よりも小さい前記貫通孔を拡大してもよい。
【００１３】
これによれば、貫通穴よりも小さい貫通孔を形成する前に、貫通穴の形成領域をエッチングして基板を薄くすることができる。したがって、貫通穴よりも小さい貫通孔を形成しやすくなる。
【００１４】
（７）このマスクの製造方法において、
前記基板は、単結晶シリコン基板であり、
前記基板の前記第１及び第２の面は、ミラー指数の｛１００｝面であり、
それぞれの前記貫通穴の内壁面は、｛１１１｝面であり、
前記エッチングの前記結晶の面方位依存性は、｛１１１｝面に対するエッチング速度が、それ以外のミラー指数で表される面に対するエッチング速度よりも遅いという性質であってもよい。
【００１５】
（８）このマスクの製造方法において、
前記（ｃ）工程の前記エッチングを、前記基板の耐エッチング膜からの全ての露出面が前記｛１１１｝面になった後に終了してもよい。
【００１６】
（９）本発明に係るマスクは、上記方法によって製造されてなる。
【００１７】
（１０）本発明に係るマスクは、複数の貫通穴が形成された基板を有し、
それぞれの前記貫通穴は、傾斜した内壁面によって形成され、第１の開口と前記第１の開口よりも大きい第２の開口が連通してなり、
前記第２の開口が形成された側において、それぞれの前記貫通穴は、前記内壁面のみによって、隣の少なくとも１つの前記貫通穴と区画されてなる。
【００１８】
本発明によれば、隣同士の第２の開口の間隔が小さくなっており、マスクのパターンが高精細化されている。
【００１９】
（１１）このマスクにおいて、
前記基板は、単結晶シリコン基板であり、
それぞれの前記貫通穴の内壁面は、ミラー指数の｛１１１｝面であってもよい。
【００２０】
（１２）本発明に係るエレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、上記マスクを使用して、発光材料を成膜することを含む。
【００２１】
（１３）本発明に係るエレクトロルミネッセンス装置は、上記方法により製造されてなる。
【００２２】
（１４）本発明に係る電子機器は、上記エレクトロルミネッセンス装置を有する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図１（Ａ）〜図１（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係るマスクを示す平面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すＩＢ−ＩＢ線断面図である。図２は、図１（Ａ）の一部拡大図である。マスク１は、基板（例えば単結晶基板）１０を有する（あるいは基板（例えば単結晶基板）１０のみからなる）。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。基板１０の両面（第１及び第２の面１２，１４）は、ミラー指数の｛１００｝面であってもよい。なお、｛１００｝面は、（１００）面と等価な複数の面を含む。立方格子においては、｛１００｝面に垂直な方向が＜１００＞方位である。
【００２５】
基板１０には、少なくとも１つ（例えば複数）の薄肉部１６が形成されている。複数の薄肉部１６は、マトリクス状に配列してもよい。基板１０は、薄肉部１６以外に厚肉部１８を有する。厚肉部１８によって基板１０の強度が保たれている。薄肉部１６は、基板１０の端部を避けて形成されている。基板１０の端部が、厚肉部１８であってもよい。厚肉部１８によって薄肉部１６が囲まれているので、薄肉部１６が変形しにくくなっている。
【００２６】
薄肉部１６は、基板１０の厚み方向において、第１の面（一方の面）１２に偏った位置にある。すなわち、薄肉部１６は、基板１０の第２の面（第１の面１２とは反対側の面）１４に形成された凹部の底部である。基板１０において、薄肉部１６とそれ以外の部分（厚肉部１８）とは、凹部が形成された面（第２の面１４）とは反対側の面（第１の面１２）において面一である。
【００２７】
基板１０には、複数の貫通穴２０が形成されている。貫通穴２０が形成された領域が薄肉部１６になっている。１グループの貫通穴２０が、１つの薄肉部１６に形成されている。それぞれの貫通穴２０は、第１及び第２の開口２２，２４が連通してなる。第１の開口２２は第１の面１２に形成され、第２の開口２４は第２の面１４に形成されている。第２の開口２４は、第１の開口２２よりも大きい。第１及び第２の開口２２，２４の形状は、矩形正方形又は長方形）等の多角形、円形、楕円形のいずれであってもよい。第１及び第２の開口２２，２４の形状は、相似形であってもよいし、異なる形状であってもよい。
【００２８】
貫通穴２０の内壁面２６は、基板１０の第１及び第２の面１２，１４の少なくとも一方に対して、直角ではなく傾斜している。内壁面２６は、平坦面であってもよい。本実施の形態では、内壁面２６は、｛１１１｝面である。基板１０が単結晶シリコン基板であり、第１の面１２が｛１００｝面である場合、内壁面２６と第１の面１２とのなす角度は、５４．７度である。第２の面１４の側において、貫通穴２０は、内壁面２６のみによって、隣の少なくとも１つの貫通穴２０と区画されている。すなわち、第２の面１４の側で、隣同士の貫通穴２０の間には、それぞれの内壁面２６によって形成された角部のみが存在する。これによれば、隣同士の第２の開口２４の間隔が小さくなっており、マスク１のパターンが高精細化される。
【００２９】
図３（Ａ）〜図３（Ｅ）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、基板１０を、上述した貫通穴２０等が形成される前の状態で用意する。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。基板１０は、ミラー指数の｛１００｝で表される表面を有する。例えば、基板１０の表裏面（第１及び第２の面１２，１４）が｛１００｝面である。基板１０の第１及び第２の面１２，１４の少なくとも一方（例えば両方）は、鏡面研磨しておいてもよい。
【００３０】
図３（Ａ）に示すように、基板１０に耐エッチング膜３０（例えば１μｍ程度の厚み）を形成する。耐エッチング膜３０は、基板１０の少なくとも第１の面１２に形成し、第２の面１４にも設けてよい。耐エッチング膜３０は、基板１０の全面（第１及び第２の面１２，１４の端部にある側面を含む。）を連続的に覆うように設けてもよい。耐エッチング膜３０を、熱酸化処理（例えば湿式熱酸化法）による酸化シリコンや、窒化シリコン又は炭化シリコンによって形成してもよい。耐エッチング膜３０は、ＣＶＤによって形成した窒化シリコン膜や、スパッタリングによって形成した金又はクロムの膜であってもよい。
【００３１】
耐エッチング膜３０は、基板１０の第１の面１２上で、貫通穴２０の第１の開口２２に対応するように形成する。例えば、図３（Ｂ）に示すように、第１の面１２上で耐エッチング膜３０に複数の第１のエッチング口３２を形成する。各第１のエッチング口３２は、第１の開口２２の形状に対応しており、両者が同じ形状であってもよい。それぞれの第１のエッチング口３２内で、第１の面１２の一部が露出する。第１の面１２の側では、隣同士の貫通穴２０の形成領域が連続的には露出しない。
【００３２】
基板１０の第２の面１４では、２つ以上の第２の開口２４を形成する領域が連続的に露出するように、複数の貫通穴２０の形成領域を露出させる。第２の面１２に耐エッチング膜３０を形成する場合、これに１つ又はそれ以上の第２のエッチング口３４を形成する。各第２のエッチング口３４は、図１（Ａ）に示す薄肉部１６の形成領域に対応しており、両者が同じ形状であってもよい。耐エッチング膜３０を、第２の面１４にも形成する場合、第１及び第２の面１２，１４の両方において耐エッチング膜３０に覆われた部分はエッチングされない。そして、基板１０には厚い部分が残るので、強度の高いマスク１を製造することができる。
【００３３】
それぞれの第１のエッチング口３２は、いずれかの第２のエッチング口３４の領域（投影領域）内に形成する。第１及び第２のエッチング口３２，３４の形成には、フォトリソグラフィ及びエッチング（例えばフッ酸とフッ化アンモニウムの水溶液によるウェットエッチング）を適用することができる。
【００３４】
図３（Ｃ）に示すように、それぞれの貫通穴２０の形成領域に、貫通穴２０よりも小さい貫通孔（以下、小貫通孔という。）３６を形成する。小貫通孔３６は、レーザ（例えばＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ）加工、マイクロブラスト加工（微小な砥粒をジェット噴流でぶつける方法）、タイムモジュレーションプラズマエッチング（側壁保護膜の形成とエッチングを交互に行う方法）、ドリル等を使用する機械加工のいずれかを適用して形成することができる。第１の面１２の側において、それぞれの小貫通孔３６は、それぞれの第１のエッチング口３２内に形成する。
【００３５】
図３（Ｄ）に示すように、基板１０の第１及び第２の面１２，１４の両方から、耐レジスト膜３０をマスクとして、エッチングを進める。小貫通孔３６を形成した後にエッチングを行うので、エッチングによって小貫通孔３６が拡大される。本実施の形態では、エッチングには、結晶の面方位依存性（例えば、｛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）があってもよい。
【００３６】
このようなエッチングは、有機アミン系アルカリ水溶液、例えば、テトラミチル水酸化アンモニウムが１０重量％以上３０重量％以下（特に、１０〜２０重量％程度）の割合で溶けている溶液を使用して、これを８０℃程度に加熱して行ってもよい。あるいは、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。カリウムやナトリウムを使用しないアルカリ溶液を使用することで、マスク１をその製造時に汚染することを防ぐことができ、マスク１を使用して蒸着を行うときに、蒸着対象のＴＦＴ基板等の汚染を防ぐことができる。なお、本発明は、カリウムを使用したエッチングを除外するものではない。例えば、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。
【００３７】
図３（Ｄ）に示す例は、基板１０がシリコン基板であって、第１及び第２の面１２，１４が｛１００｝面であり、｛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エッチングを行った例である。
【００３８】
この場合、第１の面１２の側では、第１のエッチング口３２内で露出した｛１００｝面がエッチングされ、小貫通孔３６が拡大される。小貫通孔３６のエッチングによる拡大は、耐エッチング膜３０の第１のエッチング口３２でストップする。第２の面１４の側でも、第２のエッチング口３４内で露出した｛１００｝面がエッチングされる。第２の面１４の側では、隣同士の小貫通孔３６の間の領域も露出しているので、この部分でも｛１００｝面がエッチングされる。そして、基板１０に薄肉部１６を形成することができる。エッチングは、基板１０の耐エッチング膜３０からの全ての露出面が｛１１１｝面になった後に終了する。
【００３９】
こうして、貫通穴２０を形成することができる。図３（Ｄ）に示す例では、貫通穴２０の内壁面は、全て｛１１１｝面によって形成されている。必要であれば、図３（Ｅ）に示すように、耐エッチング膜３０を除去する。耐エッチング膜３０が絶縁体からなる場合、これを除去することで、静電気によるパーティクルの付着を防止することができる。また、必要であれば、基板１０をダイシング等によってカットしてもよい。以上の工程によって、図１に示すマスク１を製造することができる。
【００４０】
本実施の形態によれば、基板１０の第２の面１４で貫通穴２０の形成領域を露出させるので、第２の面１４への耐エッチング膜３０の形成の困難性に関わらずマスク１を製造することができる。また、基板１０の第１の面１２に第１の開口２２に対応するように耐エッチング膜３０を形成するので、第１の開口２２（第２の開口２４よりも小さい開口）を、その位置や形状が正確になるように形成することができる。さらに、第２の開口２４（第１の開口２２よりも大きい開口）を形成する第２の面１４で、２つ以上の第２の開口２４を形成する領域を連続的に露出させるので、隣同士の第２の開口２４の間隔を小さくすることができ、マスク１の高精細化が可能である。
【００４１】
（第２の実施の形態）
図４（Ａ）〜図４（Ｂ）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。本実施の形態では、上述した図３（Ａ）〜図３（Ｂ）に示す工程を行う。すなわち、基板１０の第１及び第２の面１２，１４に耐エッチング膜３０を形成し、第１の面１２の側では耐エッチング膜３０に第１のエッチング口３２を形成し、第２の面１４の側では耐エッチング膜３０に第２のエッチング口３４を形成する。
【００４２】
そして、図４（Ａ）に示す工程を行う。すなわち、基板１０の第１及び第２の面１２，１４の両方から、結晶の面方位依存性があるエッチングを行う。このエッチングは、有機アミン系アルカリ水溶液、例えば、テトラミチル水酸化アンモニウムが１０重量％以上３０重量％以下（特に、１０〜２０重量％程度）の割合で溶けている溶液を使用して、これを８０℃程度に加熱して行ってもよい。あるいは、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。カリウムやナトリウムを使用しないアルカリ溶液を使用することで、マスク１をその製造時に汚染することを防ぐことができ、マスク１を使用して蒸着を行うときに、蒸着対象のＴＦＴ基板等の汚染を防ぐことができる。なお、本発明は、カリウムを使用したエッチングを除外するものではない。例えば、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。
【００４３】
図４（Ａ）に示す例は、基板１０がシリコン基板であって、第１及び第２の面１２，１４が｛１００｝面であり、｛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エッチングを行った例である。第１の面１２の側では、第１のエッチング口３２が貫通穴２０の形成領域ごとに区画されて露出部が小さいため、｛１１１｝面によってエッチングが止まる。一方、第２のエッチング口３４は、２つ以上の貫通穴２０の形成領域が連続して開口しているので、露出部が大きく、エッチングが深くまで進み、基板１０を薄くすることができる。エッチングは、エッチングの液温と時間を管理して行う。エッチングは、少なくとも第１の面１２の側でエッチングが止まるまで行ってもよい。
【００４４】
次に、図４（Ｂ）に示すように、貫通穴２０の形成領域（第１のエッチング口３２内）に、貫通穴２０よりも小貫通孔３６を形成する。本実施の形態では、基板１０を薄くしてから小貫通孔３６を形成するので、小貫通孔３６は、タイムモジュレーションプラズマエッチング（側壁保護膜の形成とエッチングを交互に行う方法）や、ドリル等を使用する機械加工を適用して形成することができる。それ以外の内容は、第１の実施の形態で図３（Ｃ）を参照して説明して内容と同じである。
【００４５】
その後の工程は、第１の実施の形態で図３（Ｄ）及び図３（Ｅ）を参照して説明した内容と同じである。すなわち、結晶の面方位依存性があるエッチングによって、小貫通孔３６を拡大する。本実施の形態でも、図３（Ｅ）に示すマスク１を製造することができる。その他の内容は、第１の実施の形態で説明した通りである。
【００４６】
（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ＥＬ装置の製造方法を説明する図である。図５に示すマスク１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１のその他の詳細は、第１及び第２の実施の形態で説明した。
【００４７】
本実施の形態では、マスク１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６（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に第１の開口２２が形成された第１の面１２を向けて、マスク１が配置されている。すなわち、マスク１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１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１に反りが生じていても、これを矯正することができる。
【００４８】
図６（Ａ）〜図６（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６（Ａ）に示すように、マスク１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６（Ｂ）に示すように、マスク１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６（Ｃ）に示すように、マスク１を再びずらして、青色の発光材料をパターニングしながら成膜し、青色の発光層６４を形成する。
【００４９】
図７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。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。
【００５０】
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８にはノート型パーソナルコンピュータ１０００が示され、図９には携帯電話２０００が示されている。
【００５１】
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（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係るマスクを示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係るマスクの一部拡大図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｅ）は、本発明の第１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（Ｂ）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ＥＬ装置の製造方法を説明する図である。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、発光材料の成膜方法を説明する図である。
【図７】図７は、本発明の第３の実施の形態に係るＥＬ装置を示す図である。
【図８】図８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。
【符号の説明】
１ マスク
１０ 基板
１２ 第１の面
１４ 第２の面
２０ 貫通穴
２２ 第１の開口
２４ 第２の開口
２６ 内壁面
３０ 耐エッチング膜
３２ 第１のエッチング口
３４ 第２のエッチング口
３６ 小貫通孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、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、マスクを使用して蒸着することが知られている。マスクには、貫通穴のパターンが形成されている。貫通穴の内壁面にテーパを付けて、開口の大きい側から小さい側の方向に蒸着を行えば、貫通穴への蒸着粒子の入射量を増やすことができ、小さい開口に対応して微細パターンの蒸着が可能である。このようなテーパが付けられた貫通穴を有するマスクの製造方法として、基板を、結晶の面方位依存性を利用してエッチングする方法が知られている。このエッチング方法では、開口の小さい側からエッチングを進めると、結晶の面方位依存性のためにエッチングが途中でストップしてしまうので、大きい開口からエッチングを進めていた。そのため、大きい開口を形成する面に耐エッチング膜を形成していた。
【０００３】
しかし、大きい開口を形成する面に耐エッチング膜を形成し難い場合には、この方法は実際には適用できない。また、大きい開口からエッチングが進むので、小さい開口を、その位置や形状が正確になるように形成することが難しかった。さらに、大きい開口を形成する面に耐エッチング膜を形成するので、隣同士の開口の間隔が大きくなり、マスクの高精細化が難しかった。
【０００４】
本発明は、従来の問題点を解決するもので、その目的の１つは、高精細なマスクを製造することにある。
【０００５】
【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、複数の貫通穴であってそれぞれが第１の開口と前記第１の開口よりも大きい第２の開口が連通してなる複数の貫通穴を基板に形成することを含むマスクの製造方法であって、前記方法は、
（ａ）前記基板の第１の面に前記第１の開口に対応するように耐エッチング膜を形成し、前記基板の前記第１の面とは反対側の第２の面では、２つ以上の前記第２の開口を形成する領域が連続的に露出するように、前記複数の貫通穴の形成領域を露出させ、
（ｂ）それぞれの前記貫通穴の形成領域に、それぞれの前記貫通穴よりも小さい貫通孔を形成し、
（ｃ）前記基板の前記第１及び第２の面の両方から、結晶の面方位依存性があるエッチングを進めることを含む。
【０００６】
本発明によれば、基板の第２の面で貫通穴の形成領域を露出させるので、第２の面への耐エッチング膜の形成の困難性に関わらずマスクを製造することができる。また、基板の第１の面に第１の開口に対応するように耐エッチング膜を形成するので、第１の開口（第２の開口よりも小さい開口）を、その位置や形状が正確になるように形成することができる。さらに、第２の開口（第１の開口よりも大きい開口）を形成する第２の面で、２つ以上の第２の開口を形成する領域を連続的に露出させるので、隣同士の第２の開口の間隔を小さくすることができ、マスクの高精細化が可能である。
【０００７】
（２）このマスクの製造方法において、
前記貫通穴よりも小さい前記貫通孔を、レーザ加工、マイクロブラスト加工、タイムモジュレーションプラズマエッチング又は機械加工のいずれかを適用して形成してもよい。
【０００８】
（３）このマスクの製造方法において、
前記結晶の面方位依存性があるエッチングを、テトラミチル水酸化アンモニウムが１０重量％以上３０重量％以下の割合で溶けている溶液を使用して行ってもよい。
【０００９】
（４）このマスクの製造方法において、
前記（ａ）工程で、前記耐エッチング膜を、前記第２の面にも、前記複数の貫通穴の形成領域を避けて形成してもよい。
【００１０】
これによれば、耐エッチング膜に覆われた部分はエッチングされず、基板には厚い部分が残るので、強度の高いマスクを製造することができる。
【００１１】
（５）このマスクの製造方法において、
前記（ｂ）工程を行った後に前記（ｃ）工程を行い、前記（ｃ）工程で、結晶の面方位依存性がある前記エッチングによって、前記貫通穴よりも小さい貫通孔を拡大してもよい。
【００１２】
（６）このマスクの製造方法において、
前記（ｃ）工程を、前記（ｂ）工程の前と後に行い、
前記（ｂ）工程前に、前記基板の前記第１及び第２の面の両方から、結晶の面方位依存性がある前記エッチングを、少なくとも前記第１の面の側でエッチングが止まるまで行い、
前記（ｂ）工程後に、結晶の面方位依存性がある前記エッチングによって、前記貫通穴よりも小さい前記貫通孔を拡大してもよい。
【００１３】
これによれば、貫通穴よりも小さい貫通孔を形成する前に、貫通穴の形成領域をエッチングして基板を薄くすることができる。したがって、貫通穴よりも小さい貫通孔を形成しやすくなる。
【００１４】
（７）このマスクの製造方法において、
前記基板は、単結晶シリコン基板であり、
前記基板の前記第１及び第２の面は、ミラー指数の｛１００｝面であり、
それぞれの前記貫通穴の内壁面は、｛１１１｝面であり、
前記エッチングの前記結晶の面方位依存性は、｛１１１｝面に対するエッチング速度が、それ以外のミラー指数で表される面に対するエッチング速度よりも遅いという性質であってもよい。
【００１５】
（８）このマスクの製造方法において、
前記（ｃ）工程の前記エッチングを、前記基板の耐エッチング膜からの全ての露出面が前記｛１１１｝面になった後に終了してもよい。
【００１６】
（９）本発明に係るマスクは、上記方法によって製造されてなる。
【００１７】
（１０）本発明に係るマスクは、複数の貫通穴が形成された基板を有し、
それぞれの前記貫通穴は、傾斜した内壁面によって形成され、第１の開口と前記第１の開口よりも大きい第２の開口が連通してなり、
前記第２の開口が形成された側において、それぞれの前記貫通穴は、前記内壁面のみによって、隣の少なくとも１つの前記貫通穴と区画されてなる。
【００１８】
本発明によれば、隣同士の第２の開口の間隔が小さくなっており、マスクのパターンが高精細化されている。
【００１９】
（１１）このマスクにおいて、
前記基板は、単結晶シリコン基板であり、
それぞれの前記貫通穴の内壁面は、ミラー指数の｛１１１｝面であってもよい。
【００２０】
（１２）本発明に係るエレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、上記マスクを使用して、発光材料を成膜することを含む。
【００２１】
（１３）本発明に係るエレクトロルミネッセンス装置は、上記方法により製造されてなる。
【００２２】
（１４）本発明に係る電子機器は、上記エレクトロルミネッセンス装置を有する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図１（Ａ）〜図１（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係るマスクを示す平面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すＩＢ−ＩＢ線断面図である。図２は、図１（Ａ）の一部拡大図である。マスク１は、基板（例えば単結晶基板）１０を有する（あるいは基板（例えば単結晶基板）１０のみからなる）。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。基板１０の両面（第１及び第２の面１２，１４）は、ミラー指数の｛１００｝面であってもよい。なお、｛１００｝面は、（１００）面と等価な複数の面を含む。立方格子においては、｛１００｝面に垂直な方向が＜１００＞方位である。
【００２５】
基板１０には、少なくとも１つ（例えば複数）の薄肉部１６が形成されている。複数の薄肉部１６は、マトリクス状に配列してもよい。基板１０は、薄肉部１６以外に厚肉部１８を有する。厚肉部１８によって基板１０の強度が保たれている。薄肉部１６は、基板１０の端部を避けて形成されている。基板１０の端部が、厚肉部１８であってもよい。厚肉部１８によって薄肉部１６が囲まれているので、薄肉部１６が変形しにくくなっている。
【００２６】
薄肉部１６は、基板１０の厚み方向において、第１の面（一方の面）１２に偏った位置にある。すなわち、薄肉部１６は、基板１０の第２の面（第１の面１２とは反対側の面）１４に形成された凹部の底部である。基板１０において、薄肉部１６とそれ以外の部分（厚肉部１８）とは、凹部が形成された面（第２の面１４）とは反対側の面（第１の面１２）において面一である。
【００２７】
基板１０には、複数の貫通穴２０が形成されている。貫通穴２０が形成された領域が薄肉部１６になっている。１グループの貫通穴２０が、１つの薄肉部１６に形成されている。それぞれの貫通穴２０は、第１及び第２の開口２２，２４が連通してなる。第１の開口２２は第１の面１２に形成され、第２の開口２４は第２の面１４に形成されている。第２の開口２４は、第１の開口２２よりも大きい。第１及び第２の開口２２，２４の形状は、矩形正方形又は長方形）等の多角形、円形、楕円形のいずれであってもよい。第１及び第２の開口２２，２４の形状は、相似形であってもよいし、異なる形状であってもよい。
【００２８】
貫通穴２０の内壁面２６は、基板１０の第１及び第２の面１２，１４の少なくとも一方に対して、直角ではなく傾斜している。内壁面２６は、平坦面であってもよい。本実施の形態では、内壁面２６は、｛１１１｝面である。基板１０が単結晶シリコン基板であり、第１の面１２が｛１００｝面である場合、内壁面２６と第１の面１２とのなす角度は、５４．７度である。第２の面１４の側において、貫通穴２０は、内壁面２６のみによって、隣の少なくとも１つの貫通穴２０と区画されている。すなわち、第２の面１４の側で、隣同士の貫通穴２０の間には、それぞれの内壁面２６によって形成された角部のみが存在する。これによれば、隣同士の第２の開口２４の間隔が小さくなっており、マスク１のパターンが高精細化される。
【００２９】
図３（Ａ）〜図３（Ｅ）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、基板１０を、上述した貫通穴２０等が形成される前の状態で用意する。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。基板１０は、ミラー指数の｛１００｝で表される表面を有する。例えば、基板１０の表裏面（第１及び第２の面１２，１４）が｛１００｝面である。基板１０の第１及び第２の面１２，１４の少なくとも一方（例えば両方）は、鏡面研磨しておいてもよい。
【００３０】
図３（Ａ）に示すように、基板１０に耐エッチング膜３０（例えば１μｍ程度の厚み）を形成する。耐エッチング膜３０は、基板１０の少なくとも第１の面１２に形成し、第２の面１４にも設けてよい。耐エッチング膜３０は、基板１０の全面（第１及び第２の面１２，１４の端部にある側面を含む。）を連続的に覆うように設けてもよい。耐エッチング膜３０を、熱酸化処理（例えば湿式熱酸化法）による酸化シリコンや、窒化シリコン又は炭化シリコンによって形成してもよい。耐エッチング膜３０は、ＣＶＤによって形成した窒化シリコン膜や、スパッタリングによって形成した金又はクロムの膜であってもよい。
【００３１】
耐エッチング膜３０は、基板１０の第１の面１２上で、貫通穴２０の第１の開口２２に対応するように形成する。例えば、図３（Ｂ）に示すように、第１の面１２上で耐エッチング膜３０に複数の第１のエッチング口３２を形成する。各第１のエッチング口３２は、第１の開口２２の形状に対応しており、両者が同じ形状であってもよい。それぞれの第１のエッチング口３２内で、第１の面１２の一部が露出する。第１の面１２の側では、隣同士の貫通穴２０の形成領域が連続的には露出しない。
【００３２】
基板１０の第２の面１４では、２つ以上の第２の開口２４を形成する領域が連続的に露出するように、複数の貫通穴２０の形成領域を露出させる。第２の面１２に耐エッチング膜３０を形成する場合、これに１つ又はそれ以上の第２のエッチング口３４を形成する。各第２のエッチング口３４は、図１（Ａ）に示す薄肉部１６の形成領域に対応しており、両者が同じ形状であってもよい。耐エッチング膜３０を、第２の面１４にも形成する場合、第１及び第２の面１２，１４の両方において耐エッチング膜３０に覆われた部分はエッチングされない。そして、基板１０には厚い部分が残るので、強度の高いマスク１を製造することができる。
【００３３】
それぞれの第１のエッチング口３２は、いずれかの第２のエッチング口３４の領域（投影領域）内に形成する。第１及び第２のエッチング口３２，３４の形成には、フォトリソグラフィ及びエッチング（例えばフッ酸とフッ化アンモニウムの水溶液によるウェットエッチング）を適用することができる。
【００３４】
図３（Ｃ）に示すように、それぞれの貫通穴２０の形成領域に、貫通穴２０よりも小さい貫通孔（以下、小貫通孔という。）３６を形成する。小貫通孔３６は、レーザ（例えばＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ）加工、マイクロブラスト加工（微小な砥粒をジェット噴流でぶつける方法）、タイムモジュレーションプラズマエッチング（側壁保護膜の形成とエッチングを交互に行う方法）、ドリル等を使用する機械加工のいずれかを適用して形成することができる。第１の面１２の側において、それぞれの小貫通孔３６は、それぞれの第１のエッチング口３２内に形成する。
【００３５】
図３（Ｄ）に示すように、基板１０の第１及び第２の面１２，１４の両方から、耐レジスト膜３０をマスクとして、エッチングを進める。小貫通孔３６を形成した後にエッチングを行うので、エッチングによって小貫通孔３６が拡大される。本実施の形態では、エッチングには、結晶の面方位依存性（例えば、｛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）があってもよい。
【００３６】
このようなエッチングは、有機アミン系アルカリ水溶液、例えば、テトラミチル水酸化アンモニウムが１０重量％以上３０重量％以下（特に、１０〜２０重量％程度）の割合で溶けている溶液を使用して、これを８０℃程度に加熱して行ってもよい。あるいは、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。カリウムやナトリウムを使用しないアルカリ溶液を使用することで、マスク１をその製造時に汚染することを防ぐことができ、マスク１を使用して蒸着を行うときに、蒸着対象のＴＦＴ基板等の汚染を防ぐことができる。なお、本発明は、カリウムを使用したエッチングを除外するものではない。例えば、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。
【００３７】
図３（Ｄ）に示す例は、基板１０がシリコン基板であって、第１及び第２の面１２，１４が｛１００｝面であり、｛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エッチングを行った例である。
【００３８】
この場合、第１の面１２の側では、第１のエッチング口３２内で露出した｛１００｝面がエッチングされ、小貫通孔３６が拡大される。小貫通孔３６のエッチングによる拡大は、耐エッチング膜３０の第１のエッチング口３２でストップする。第２の面１４の側でも、第２のエッチング口３４内で露出した｛１００｝面がエッチングされる。第２の面１４の側では、隣同士の小貫通孔３６の間の領域も露出しているので、この部分でも｛１００｝面がエッチングされる。そして、基板１０に薄肉部１６を形成することができる。エッチングは、基板１０の耐エッチング膜３０からの全ての露出面が｛１１１｝面になった後に終了する。
【００３９】
こうして、貫通穴２０を形成することができる。図３（Ｄ）に示す例では、貫通穴２０の内壁面は、全て｛１１１｝面によって形成されている。必要であれば、図３（Ｅ）に示すように、耐エッチング膜３０を除去する。耐エッチング膜３０が絶縁体からなる場合、これを除去することで、静電気によるパーティクルの付着を防止することができる。また、必要であれば、基板１０をダイシング等によってカットしてもよい。以上の工程によって、図１に示すマスク１を製造することができる。
【００４０】
本実施の形態によれば、基板１０の第２の面１４で貫通穴２０の形成領域を露出させるので、第２の面１４への耐エッチング膜３０の形成の困難性に関わらずマスク１を製造することができる。また、基板１０の第１の面１２に第１の開口２２に対応するように耐エッチング膜３０を形成するので、第１の開口２２（第２の開口２４よりも小さい開口）を、その位置や形状が正確になるように形成することができる。さらに、第２の開口２４（第１の開口２２よりも大きい開口）を形成する第２の面１４で、２つ以上の第２の開口２４を形成する領域を連続的に露出させるので、隣同士の第２の開口２４の間隔を小さくすることができ、マスク１の高精細化が可能である。
【００４１】
（第２の実施の形態）
図４（Ａ）〜図４（Ｂ）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。本実施の形態では、上述した図３（Ａ）〜図３（Ｂ）に示す工程を行う。すなわち、基板１０の第１及び第２の面１２，１４に耐エッチング膜３０を形成し、第１の面１２の側では耐エッチング膜３０に第１のエッチング口３２を形成し、第２の面１４の側では耐エッチング膜３０に第２のエッチング口３４を形成する。
【００４２】
そして、図４（Ａ）に示す工程を行う。すなわち、基板１０の第１及び第２の面１２，１４の両方から、結晶の面方位依存性があるエッチングを行う。このエッチングは、有機アミン系アルカリ水溶液、例えば、テトラミチル水酸化アンモニウムが１０重量％以上３０重量％以下（特に、１０〜２０重量％程度）の割合で溶けている溶液を使用して、これを８０℃程度に加熱して行ってもよい。あるいは、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。カリウムやナトリウムを使用しないアルカリ溶液を使用することで、マスク１をその製造時に汚染することを防ぐことができ、マスク１を使用して蒸着を行うときに、蒸着対象のＴＦＴ基板等の汚染を防ぐことができる。なお、本発明は、カリウムを使用したエッチングを除外するものではない。例えば、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。
【００４３】
図４（Ａ）に示す例は、基板１０がシリコン基板であって、第１及び第２の面１２，１４が｛１００｝面であり、｛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エッチングを行った例である。第１の面１２の側では、第１のエッチング口３２が貫通穴２０の形成領域ごとに区画されて露出部が小さいため、｛１１１｝面によってエッチングが止まる。一方、第２のエッチング口３４は、２つ以上の貫通穴２０の形成領域が連続して開口しているので、露出部が大きく、エッチングが深くまで進み、基板１０を薄くすることができる。エッチングは、エッチングの液温と時間を管理して行う。エッチングは、少なくとも第１の面１２の側でエッチングが止まるまで行ってもよい。
【００４４】
次に、図４（Ｂ）に示すように、貫通穴２０の形成領域（第１のエッチング口３２内）に、貫通穴２０よりも小貫通孔３６を形成する。本実施の形態では、基板１０を薄くしてから小貫通孔３６を形成するので、小貫通孔３６は、タイムモジュレーションプラズマエッチング（側壁保護膜の形成とエッチングを交互に行う方法）や、ドリル等を使用する機械加工を適用して形成することができる。それ以外の内容は、第１の実施の形態で図３（Ｃ）を参照して説明して内容と同じである。
【００４５】
その後の工程は、第１の実施の形態で図３（Ｄ）及び図３（Ｅ）を参照して説明した内容と同じである。すなわち、結晶の面方位依存性があるエッチングによって、小貫通孔３６を拡大する。本実施の形態でも、図３（Ｅ）に示すマスク１を製造することができる。その他の内容は、第１の実施の形態で説明した通りである。
【００４６】
（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ＥＬ装置の製造方法を説明する図である。図５に示すマスク１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１のその他の詳細は、第１及び第２の実施の形態で説明した。
【００４７】
本実施の形態では、マスク１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６（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に第１の開口２２が形成された第１の面１２を向けて、マスク１が配置されている。すなわち、マスク１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１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１に反りが生じていても、これを矯正することができる。
【００４８】
図６（Ａ）〜図６（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６（Ａ）に示すように、マスク１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６（Ｂ）に示すように、マスク１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６（Ｃ）に示すように、マスク１を再びずらして、青色の発光材料をパターニングしながら成膜し、青色の発光層６４を形成する。
【００４９】
図７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。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。
【００５０】
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８にはノート型パーソナルコンピュータ１０００が示され、図９には携帯電話２０００が示されている。
【００５１】
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（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係るマスクを示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係るマスクの一部拡大図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｅ）は、本発明の第１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（Ｂ）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ＥＬ装置の製造方法を説明する図である。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、発光材料の成膜方法を説明する図である。
【図７】図７は、本発明の第３の実施の形態に係るＥＬ装置を示す図である。
【図８】図８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。
【符号の説明】
１ マスク
１０ 基板
１２ 第１の面
１４ 第２の面
２０ 貫通穴
２２ 第１の開口
２４ 第２の開口
２６ 内壁面
３０ 耐エッチング膜
３２ 第１のエッチング口
３４ 第２のエッチング口
３６ 小貫通孔
Claims (14)
- 複数の貫通穴であってそれぞれが第１の開口と前記第１の開口よりも大きい第２の開口が連通してなる複数の貫通穴を基板に形成することを含むマスクの製造方法であって、前記方法は、
（ａ）前記基板の第１の面に前記第１の開口に対応するように耐エッチング膜を形成し、前記基板の前記第１の面とは反対側の第２の面では、２つ以上の前記第２の開口を形成する領域が連続的に露出するように、前記複数の貫通穴の形成領域を露出させ、
（ｂ）それぞれの前記貫通穴の形成領域に、それぞれの前記貫通穴よりも小さい貫通孔を形成し、
（ｃ）前記基板の前記第１及び第２の面の両方から、結晶の面方位依存性があるエッチングを進めることを含むマスクの製造方法。 - 請求項１記載のマスクの製造方法において、
前記貫通穴よりも小さい前記貫通孔を、レーザ加工、マイクロブラスト加工、タイムモジュレーションプラズマエッチング又は機械加工のいずれかを適用して形成するマスクの製造方法。 - 請求項１又は請求項２記載のマスクの製造方法において、
前記結晶の面方位依存性があるエッチングを、テトラミチル水酸化アンモニウムが１０重量％以上３０重量％以下の割合で溶けている溶液を使用して行うマスクの製造方法。 - 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（ａ）工程で、前記耐エッチング膜を、前記第２の面にも、前記複数の貫通穴の形成領域を避けて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、
前記（ｂ）工程を行った後に前記（ｃ）工程を行い、前記（ｃ）工程で、結晶の面方位依存性がある前記エッチングによって、前記貫通穴よりも小さい貫通孔を拡大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、
前記（ｃ）工程を、前記（ｂ）工程の前と後に行い、
前記（ｂ）工程前に、前記基板の前記第１及び第２の面の両方から、結晶の面方位依存性がある前記エッチングを、少なくとも前記第１の面の側でエッチングが止まるまで行い、
前記（ｂ）工程後に、結晶の面方位依存性がある前記エッチングによって、前記貫通穴よりも小さい前記貫通孔を拡大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、
前記基板は、単結晶シリコン基板であり、
前記基板の前記第１及び第２の面は、ミラー指数の｛１００｝面であり、
それぞれの前記貫通穴の内壁面は、｛１１１｝面であり、
前記エッチングの前記結晶の面方位依存性は、｛１１１｝面に対するエッチング速度が、それ以外のミラー指数で表される面に対するエッチング速度よりも遅いという性質であるマスクの製造方法。 - 請求項７記載のマスクの製造方法において、
前記（ｃ）工程の前記エッチングを、前記基板の耐エッチング膜からの全ての露出面が前記｛１１１｝面になった後に終了す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方法によって製造されてなるマスク。
- 複数の貫通穴が形成された基板を有し、
それぞれの前記貫通穴は、傾斜した内壁面によって形成され、第１の開口と前記第１の開口よりも大きい第２の開口が連通してなり、
前記第２の開口が形成された側において、それぞれの前記貫通穴は、前記内壁面のみによって、隣の少なくとも１つの前記貫通穴と区画されてなるマスク。 - 請求項１０記載のマスクにおいて、
前記基板は、単結晶シリコン基板であり、
それぞれの前記貫通穴の内壁面は、ミラー指数の｛１１１｝面であるマスク。 - 請求項９から請求項１１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１２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１３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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