JP4700692B2

JP4700692B2 - 被エッチング材の製造方法

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Publication number: JP4700692B2
Application number: JP2007534327A
Authority: JP
Inventors: 達矢吉澤; 健一永山; 拓也畠山
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Current assignee: Pioneer Corp
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Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2011-06-15
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Description

本発明は、被エッチング材の製造方法、特にエッチング処理の対象となるエッチング対象材のエッチング領域に対応する領域が開口し、エッチング領域とならない領域に対応する領域が非開口とされるエッチング用マスクを用い、前記開口した領域を通じて前記エッチング対象材がエッチングされることによって製造される被エッチング材の製造方法に関する。

有機エレクトロルミネッセンス素子は、電流の注入によってエレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬという）を呈する有機化合物材料の薄膜（以下、有機膜という）を利用した素子として知られている。有機ＥＬ素子は、例えば、透明基板上に、透明電極と、１以上の有機膜と、金属電極とが順次積層されて構成される。

有機ＥＬ素子を発光部として複数有する有機ＥＬ表示パネル、例えばマトリクス型のものは、透明電極層を含む水平方向の行電極と、１以上の有機膜と、行電極に交差する金属電極層を含む垂直方向の列電極とが順次積層されて構成される。行電極は、各々が帯状に形成されるとともに、所定の間隔をおいて互いに平行となるように配列されており、列電極も同様である。このように、マトリクス型の表示パネルは、複数の行と列の電極の交差点に形成された複数の有機ＥＬ素子の発光画素からなる画像表示配列を有している。

この有機ＥＬ表示パネルの製造工程において、透明電極層を透明基板上に形成後、有機膜が成膜される。有機膜は、発光画素に対応する１層以上の薄膜で蒸着法などにより形成される。

例えば、有機ＥＬ素子を作製する一つの方法として、第１表示電極がパターニングされた基板上に、スピンコート、スプレーなどのウエットプロセスなどによって有機膜を全面成膜する場合、その第１表示電極とコンタクトをとるために電極引出し部上の有機膜を除去しなければならない。そのため、例えば、薄膜のパターニング方法たるフォトリソグラフィや、レーザアブレーション法、エッチング用マスクを用いた方法を利用することで電極引出し部上の有機膜を除去する方法が知られている。

フォトリソグラフィは、まず、基板上に形成された薄膜上にレジストを塗布後、露光する。その後、所定パターンのレジスト露光部分が現像液に溶解する（ポジ型）または溶解しにくくなる（ネガ型）ことでレジストマスクが形成され、その薄膜をエッチングすることで、エッチングされた部分とそうでない部分とにパターニングされるという方法である。

レーザアブレーション法は、集光レーザ光を薄膜に対して照射することで、薄膜が蒸発、剥離され、これを選択的に繰り返すことで、剥離部分とそうでない部分とにパターニングされるという方法が一般的である。

エッチング用マスクを用いた方法は、エッチング処理の対象となるエッチング対象材のエッチング領域に対応する領域が開口し、エッチング領域とならない領域（未エッチング領域）に対応する領域が非開口とされるエッチング用マスクを用いる方法である。エッチング用マスクの開口に対応したエッチング対象材のエッチング領域がエッチングされ、未エッチング領域がエッチングされないので、エッチングされる部分とそうでない部分とにパターニングされるという方法である。エッチング用マスクを用いた方法は、例えば下記特許文献１に記載される方法が知られている。

通常、未エッチング領域を、エッチング領域に囲まれた島状にするには、エッチング用マスクの非開口部分を未エッチング領域とする。
特開２００４−２７３４３８号公報

しかしながら、従来のエッチング用マスクを用いた方法で島状の未エッチング領域を作成する場合は不具合を生じる場合がある。以下、図面に基づいて説明する。

図１には、従来のエッチング用マスクＡ１が示される。このエッチング用マスクは、開口部１０と非開口部からなる。エッチング用マスクＡ１はその内部に開口部１０に囲まれた島用非開口部１２を有している。島用非開口部１２の存在によって、エッチングによっても島用非開口部１２に対応する領域は未エッチング領域とすることができ、島状の未エッチング領域を形成することができる。

しかしながら、エッチング用マスクＡ１は島用非開口部１２を支持するため周辺部材１４に支持される支持部１６が必要となる。この場合、支持部１６に対応する領域も未エッチング領域とされ、支持部１６に対応する領域がエッチングできない場合がある。通常、島用非開口部をしっかりと支持するために、支持部の太さ、本数はある程度必要である。マスクＡ１に用いる材料の剛性にもよるが、支持部は、例えば０．１ｍｍ以上の太さで、一つの島状非開口部に対し２箇所以上必要なのが一般的である。このように、支持部の太さが増し、本数が増えると、上記問題はより顕著となる。また、エッチングが異方性の強い方法になればなるほど、支持部の裏側がエッチングされにくくなり、上記問題はより顕著となる。

従来技術では、エッチング方法によって、別の問題が生じる場合もある。例えば図１Ａには、プラズマ状態の気体をノズルＮからマスクＡを通じて基板１００に吹き付けて有機物を除去する方法、つまり大気圧プラズマ法が示される。大気圧プラズマ法では、ノズルから吹き出された大気プラズマ反応領域Ｐの面積が、基板１００よりも小さいことが多いので、基板１００の略全面をエッチングするためには、図１Ｂの様に、プラズマ放電領域Ｐ、もしくは、基板１００を走査する必要がある。プラズマ放電領域Ｐもしくは基板１００を走査しながら、エッチングを行った場合、図１Ｃの矢印ｅの様にエッチングは斜めに進む。エッチングが斜めに進むと、図１ＣのＸ部では、プラズマが回り込みにくく、「エッチングの陰」が生じてしまい、Ｘ部ではエッチング残渣が生じ易くなる。「エッチングの陰」の問題は、マスクの走査方向と反対側のマスクエッジで顕著であり、マスクエッジと走査方向のなす角度θが大きくなるほど顕著である。例えば、図１ＤのＹ１部よりＹ２部が、Ｙ２部よりＹ３部が「エッチングの陰」が生じやすい。

また、上記特許文献１に記載される方法は、図２に示されるように支持部１６による未エッチング領域が生じることを防止するために、メッシュ１８の上に島用非開口部１２を載せてエッチングする方法である。メッシュの線幅を例えば０．１ｍｍ未満と細くすることにより、メッシュの裏側までエッチングされやすくなる。これにより、メッシュ１８が島用非開口部１２の支持と、開口部１０としての役割を兼用する。これにより図１に示されるように支持部１６を設けなくても済み、支持部１６に対応する領域が未エッチング領域として残されてしまうことを防ぐことができる。

しかしながら、メッシュ１８は熱膨張などによって伸縮しやすいことが一般的である。製造工程においては、基板加熱を行うときやあるいは局所反応領域が高温となる場合においてはメッシュが加熱され、熱膨張によって伸縮してしまう場合がある。メッシュ１８が熱膨張によって伸縮するとメッシュ１８上に載せられた島用非開口部１２は、その伸縮に伴って所定位置から移動してしまう場合があり、エッチング／未エッチング領域がずれ、ひいてはパターニングのずれの原因となる場合がある。

また、上記文献１の表１にあるように、エッチング条件によっては、メッシュ部分を完全にエッチング除去することができない場合がある。更に、図１Ｃ−Ｘ部の「エッチングの陰」の問題は解決されていない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、エッチング領域が未エッチング領域として残ることをより好適に防止でき、かつ、エッチング／未エッチング領域のずれもより少なくすることができる被エッチング材の製造方法の提供を主な目的とする。

請求項１に記載の発明は、エッチング対象材のエッチング領域に対応する領域が開口し、エッチングされない未エッチング領域に対応する領域が非開口とされるエッチング用マスクを用い、前記開口した領域を通じてエッチングされることによって製造される被エッチング材の製造方法であって、前記エッチングは、少なくとも第一のエッチング工程と、前記第一のエッチング工程後になされる第二のエッチング工程と、を含み、前記第二のエッチング工程は、前記第一のエッチング工程による未エッチング領域を含んでエッチングする工程であり、前記第一のエッチング工程と前記第二のエッチング工程によって、仮想的なエッチング用マスクによってエッチングされた状態と同一の未エッチング領域をその表面に形成することを特徴とする。

背景技術におけるエッチング用マスクを用いた方法の説明図である。背景技術におけるエッチング用マスクを用いた方法の説明図である。背景技術におけるエッチング用マスクを用いた方法の説明図である。背景技術におけるエッチング用マスクを用いた方法の説明図である。背景技術におけるエッチング用マスクを用いた方法の説明図である。背景技術におけるエッチング用マスクを用いた方法の説明図である。本実施形態におけるエッチング用マスクを用いた方法の模式的な説明図である。本実施形態におけるエッチング用マスクの説明図である。本実施形態におけるエッチング用マスクの説明図である。本実施形態におけるエッチング用マスクを用いた方法の模式的な説明図である。本実施形態における仮想的なエッチング用マスクを示す図である。本実施形態において製造された被エッチング材を示す図である。本実施形態におけるエッチング用マスクを用いた方法の模式的な説明図である。本実施形態におけるエッチング用マスクを用いた方法の模式的な説明図である。本実施形態における仮想的なエッチング用マスクを示す図である。本実施形態において製造された被エッチング材を示す図である。本実施形態におけるエッチング用マスクを用いた方法の模式的な説明図である。本実施形態におけるエッチング用マスクを用いた方法の模式的な説明図である。本実施形態における仮想的なエッチング用マスクを示す図である。本実施形態において製造された被エッチング材を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態については、本発明を実施するための一形態に過ぎず、本発明は本実施形態によって限定されるものではない。

本実施形態においては有機ＥＬにおける構成部材の一部材たる有機固体層をエッチングによって除去する。なお、有機固体層とは、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層のうち少なくとも一つをいう。本実施形態では有機固体層をエッチングされるようにしているがこれに限られることなく、有機ＥＬ表示パネルの構成部材一般、有機トランジスタ、有機太陽電池、化合物半導体、半導体レーザ、ＣＮＴ−ＦＥＴトランジスタ、シリコンＭＯＳなど有機膜パターンを必要とするデバイスには全て適用可能である。

本実施形態では基板１００上にドライエッチングに対して耐性のある第１表示電極をガラス基板上に形成する。有機固体層を基板全面と第１表示電極上に一層以上成膜する。この段階での成膜方法はスピンコート法、スプレー法、スクリーン印刷法などのウエットプロセスでも真空蒸着などドライプロセスでもかまわず、また、高分子層でも低分子層でもどちらでもかまわない。この段階で、有機発光層まですべてを積層することもできる。この状態となった基板を下記実施形態によってパターニングする。

エッチング方法は特に限定されないが、本発明は、大気圧プラズマを走査する方法等、斜めに進むエッチング方法の場合、特に効果が大きい。特に、走査する方向と、走査方向の反対側のマスクエッジのなす角度、つまり図１Ｄのθ、が小さいほど「エッチングの陰」が生じにくく好適である。θの値は、４５°以下が好ましく、更に好ましいのは２０°以下で、最も好ましいのは５°以下つまりマスクのエッジと略同一方向に走査するのが好ましい。

更に、図３Ａの様に、マスクＡの部分に凹みＵを設けると、エッチング対象材表面のマスクされた部分の有機層を傷付けにくく、好ましい。更に図３Ｂ（１）、（２）の様にマスクＡの大気圧プラズマが照射される側のエッジ部にテーパーＴをつけると、「エッチングの陰」を防止でき、さらに好ましい。

「第１の実施形態」
図３には第１の実施形態のドライエッチングに用いるエッチング用マスク（以下、単にマスクともいう）Ｍ１が示される。図３は、エッチング処理される対象物側から見たマスクＭ１の概略平面図である。マスクＭ１は、エッチングすべき面を露出せしめる開口部１０とエッチングすべき面以外を覆う非開口部２０とからなる。

図３に示されるようにマスクＭ１は紙面左側から外周部２０ａ、第一開口部１０ａ、橋部２０ｂ、第二開口部１０ｂ、外周部２０ａの順に構成されている。

開口部１０は第一開口部１０ａ、および第二開口部１０ｂとから構成される。第一開口部１０ａ、および第二開口部１０ｂともに略長方形形状の開口形状である。第一開口部１０ａおよび第二開口部１０ｂの上下両端の辺は外周部２０ａとの境界線によって構成されている。第一開口部１０ａおよび第二開口部１０ｂの左右の辺のうち一方は外周部２０ａとの境界線によって構成され、他の辺は橋部２０ｂとの境界線によって構成されている。

非開口部２０は外周部２０ａと、外周部２０ａの上下両端を結合する橋部２０ｂとから構成される。橋部２０ｂは略長方形形状であって上下両端の辺は外周部２０ａとの境界線で構成され、左右両端の辺は第一開口部１０ａ、および第二開口部１０ｂとの境界線で構成されている。

次に基板１００をエッチングしてパターニングし、被エッチング材（図６）を製造する方法について説明する。

マスクＭ１の下側にはエッチング対象材となる基板１００が配置されている。マスクＭ１と基板１００は一体化された状態（以下単にステージとも言う）のまま図３のＸ方向へと移動する。Ｘ方向の移動先には大気プラズマ反応領域Ｐが設置されている。マスクＭ１と基板１００は一体化され、ステージの状態のまま大気プラズマ反応領域Ｐによってプラズマエッチングされる領域を通過する。通過によって、大気プラズマ反応領域Ｐによってプラズマエッチングされ、基板１００における開口部１０に対応した部分がエッチングされる。

図３のように基板１００とマスクＭ１とが一体化されたステージをＸ方向へ移動させることで第一のエッチング工程を行う。ステージが大気プラズマ反応領域Ｐを通過すると基板１００の表面は開口部１０を通じてエッチングされることになる。一方、基板１００の橋部２０ｂも含め非開口部２０に対応する領域はエッチングされない未エッチング領域となる。したがって、基板１００において橋部２０ｂに対応した部分は未エッチング領域３０（図４）として残されることになる。

大気プラズマ反応領域Ｐが基板に対して小さい場合は、Ｘ方向への移動を複数回行えばよいのは、言うまでもない。

次に第一のエッチング工程後のステージに対して第二のエッチング工程を行う。図３に示される基板１００とマスクＭ１とが一体化されたステージについてその中心点を回転中心としてマスクＭ１を基板１００に対して相対的に略９０°回転させ、図４の状態とする。

図４に示される状態のステージを再び大気プラズマ反応領域Ｐによってエッチングされる領域までＸ方向で示される方向とは逆方向に（Ｙ方向で示されるように）移動させる。ステージが大気プラズマ反応領域Ｐを通過すると開口部１０を通じて基板１００がエッチングされることになる。一方、基板１００において橋部２０ｂも含め非開口部２０はエッチングされない未エッチング領域となる。ここで第一のエッチング工程の未エッチング領域３０のうち図４の状態とされたことで新たに開口部に対応する上側３０ａ、下側３０ｂがエッチングされる。これに対して第二のエッチング工程においても橋部２０ｂによって遮蔽された上側３０ａ、下側３０ｂとの間にはされまれる中央部３０ｃはエッチングされない未エッチング領域として残される。

このように第一のエッチング工程と第二のエッチング工程とを行うと、図５に示される仮想的なエッチング用マスクＭ１’を用いてエッチングしたように、図６に示されるように基板１００上にエッチング領域に未エッチング領域が囲まれた島状の未エッチング領域３０ｃを残すことができる。

詳細に説明する。図５に示される仮想的なマスクＭ１’は非開口部２０として外周部２０ａと島部２０ｃから構成されるマスクである。本実施形態によれば図４に示されるように第一のエッチング工程によって橋部２０ｂによって遮蔽（マスク）され、エッチングされなかった未エッチング領域３０は第二のエッチング工程によって上側３０ａ、下側３０ｂがエッチングされることになる。一方、第一のエッチング工程と第二のエッチング工程とを併用することで両方とも橋部２０ｂによって遮蔽（マスク）され、エッチングされない略正方形状の未エッチング領域である中央部３０ｃは残されることになる。すなわち、これは図５の仮想的なマスクＭ１’によってエッチングした未エッチング領域３０ｃと同一の未エッチング領域を形成することとなる。

このように本実施形態の被エッチング材の製造方法によれば中央部に略正方形状の未エッチング領域２０ｃを有する仮想的な図５のマスクと同じようにエッチングすることができる。これによって、図６に示されるように基板１００上には第一のエッチング工程と第二のエッチング工程とのうち少なくとも一方によりエッチングされたエッチング領域１５に囲まれた略正方形状の領域２０ｃに対応する未エッチング領域たる中央部３０ｃが形成されることとなる。

本実施形態の被エッチング材の製造方法によれば、メッシュを用いることもないので熱膨張によるパターニングのずれなどの不良を防止することができる。また、島用非開口部を仮想的に作ることで島用非開口部を支持する支持部を設ける必要がなく、これによって支持部によってエッチングするべき箇所が未エッチング状態で残るなどの不具合を防止することができる。

「第２の実施形態」
図７には第２の実施形態のドライエッチングに用いるエッチング用マスク（以下、単にマスクともいう）Ｍ２が示される。図７は、エッチング処理される対象物側から見たマスクＭ２の概略平面図である。マスクＭ２は、エッチングすべき面を露出せしめる開口部１０とエッチングすべき面以外を覆う非開口部２０とからなる。

図７に示されるようにマスクＭ２は紙面左側から外周部２０ａ、第一開口部１０ａ、橋部２０１ｂ、第二開口部１０ｂ、橋部２０２ｂ、第三開口部１０ｃ、橋部２０３ｂ、第四開口部１０ｄ、外周部２０ａの順に構成されている。

開口部１０は第一開口部１０ａ、第二開口部１０ｂ、第三開口部１０ｃ、第四開口部１０ｄとから構成される。第一開口部１０ａ、第二開口部１０ｂ、第三開口部１０ｃ、第四開口部１０ｄともに略長方形形状の開口形状である。第一開口部１０ａ、第二開口部１０ｂ、第三開口部１０ｃ、第四開口部１０ｄの上下両端の辺は外周部２０ａとの境界線によって構成されている。第一開口部１０ａ、第四開口部１０ｄの左右の辺のうち一方は外周部２０ａとの境界線によって構成され、他の辺はそれぞれ橋部２０１ｂ、２０３ｂとの境界線によって構成されている。第二開口部１０ｂ、第三開口部１０ｃの左右の辺のうち一方は橋部２０２ｂとの境界線によって構成され、他の辺はそれぞれ橋部２０１ｂ、２０３ｂとの境界線によって構成されている。

非開口部２０は外周部２０ａと、外周部２０ａの上下両端を結合する橋部２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂとから構成される。橋部２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂは略長方形形状であって上下両端の辺は外周部２０ａとの境界線で構成されている。左右両端の辺は第一開口部１０ａ、第二開口部１０ｂ、第三開口部１０ｃ、第四開口部１０ｄとの境界線で構成されている。

次に基板１００をエッチングしてパターニングし、被エッチング材（図１０）を製造する方法について説明する。

マスクＭ２の下側にはエッチング対象材となる基板１００が配置されている。マスクＭ２と基板１００は一体化された状態（以下単にステージとも言う）のまま図７のＸ方向へと移動する。Ｘ方向の移動先には大気プラズマ反応領域Ｐが設置されている。マスクＭ２と基板１００は一体化され、ステージの状態のまま大気プラズマ反応領域Ｐによってプラズマエッチングされる領域を通過する。通過によって、大気プラズマ反応領域Ｐによってプラズマエッチングされ、基板１００における開口部１０に対応した部分がエッチングされる。

図７のように基板１００とマスクＭ２とが一体化されたステージをＸ方向へ移動させることで第一のエッチング工程を行う。ステージが大気プラズマ反応領域Ｐを通過すると基板１００の表面は開口部１０を通じてエッチングされることになる。一方、基板１００の橋部２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂも含め非開口部２０に対応する領域はエッチングされない未エッチング領域となる。したがって、基板１００において橋部２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂに対応した部分は未エッチング領域３０（図８）として残されることになる。

次に第一のエッチング工程後のステージに対して第二のエッチング工程を行う。図７に示される基板１００とマスクＭ１とが一体化されたステージについてその中心点を回転中心としてマスクＭ２を基板１００に対して相対的に略９０°回転させ、図８の状態とする。

図８に示される状態のステージを再び大気プラズマ反応領域Ｐによってエッチングされる領域までＸ方向で示される方向とは逆方向に（Ｙ方向で示されるように）移動させる。ステージが大気プラズマ反応領域Ｐを通過すると開口部１０を通じて基板１００がエッチングされることになる。一方、基板１００において橋部２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂも含め非開口部２０はエッチングされない未エッチング領域となる。ここで第一のエッチング工程の未エッチング領域３０のうち図８の状態とされたことで新たに開口部に対応する領域３０ａがエッチングされる。これに対して第二のエッチング工程においても橋部２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂによって遮蔽された部分３０ｃはエッチングされない未エッチング領域として残される。

このように第一のエッチング工程と第二のエッチング工程とを行うと、図９に示される仮想的なエッチング用マスクＭ２’を用いてエッチングしたように、図１０に示されるように基板１００上にエッチング領域に未エッチング領域が囲まれた島状の未エッチング領域３０ｃを残すことができる。

詳細に説明する。図９に示される仮想的なマスクＭ２’は非開口部２０として外周部２０ａと島部２０ｃから構成されるマスクである。本実施形態によれば図８に示されるように第一のエッチング工程によって橋部２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂによって遮蔽（マスク）され、エッチングされなかった未エッチング領域３０は第二のエッチング工程によってその一部３０ａがエッチングされることになる。一方、第一のエッチング工程と第二のエッチング工程とを併用することで両方とも橋部２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂによって遮蔽（マスク）され、エッチングされない略正方形状の未エッチング領域である部分３０ｃは残されることになる。すなわち、これは図９の仮想的なマスクＭ２’によってエッチングした未エッチング領域３０ｃと同一の未エッチング領域を形成することとなる。

このように本実施形態の被エッチング材の製造方法によれば中央部に略正方形状の未エッチング領域２０ｃを有する仮想的な図９のマスクと同じようにエッチングすることができる。これによって、図１０に示されるように基板１００上には第一のエッチング工程と第二のエッチング工程とのうち少なくとも一方によりエッチングされたエッチング領域１５に囲まれた略正方形状の領域２０ｃに対応する未エッチング領域たる部分３０ｃが形成されることとなる。

「第３の実施形態」
第３の実施形態では第１の実施形態、第２の実施形態と異なり、第一のエッチング工程と第二のエッチング工程とで異なるマスクを用いる。

図１１、図１２には第３の実施形態のドライエッチングに用いるエッチング用マスク（以下、単にマスクともいう）Ｍ３、Ｍ４がそれぞれ示される。図１１、図１２は、エッチング処理される対象物側から見たマスクＭ３、Ｍ４の概略平面図である。マスクＭ３、Ｍ４は、エッチングすべき面を露出せしめる開口部１０とエッチングすべき面以外を覆う非開口部２０とからなる。

本実施形態では第一のエッチング工程を図１１で示されるマスクＭ３で行い、第二のエッチング工程を図１２で示されるマスクＭ４で行う。

図１１に示されるようにマスクＭ３は紙面左側から外周部２０ａ、第一開口部１０ａ、橋部２０ｂ、第二開口部１０ｂ、外周部２０ａの順に構成されている。橋部２０ｂは第１の実施形態の橋部よりも横幅が広くなり、代わりに第一開口部１０ａ、第二開口部１０ｂ、の横幅が小さくなっている。

開口部１０は第一開口部１０ａ、第二開口部１０ｂとから構成される。第一開口部１０ａ、第二開口部１０ｂともに略長方形形状の開口形状である。第一開口部１０ａ、第二開口部１０ｂの上下両端の辺は外周部２０ａとの境界線によって構成されている。第一開口部１０ａ、第二開口部１０ｂの左右の辺のうち一方は外周部２０ａとの境界線によって構成され、他の辺はそれぞれ橋部２０ｂとの境界線によって構成されている。

非開口部２０は外周部２０ａと、外周部２０ａの上下両端を結合する橋部２０ｂとから構成される。橋部２０ｂは略長方形形状であって上下両端の辺は外周部２０ａとの境界線で構成されている。左右両端の辺は第一開口部１０ａ、第二開口部１０ｂとの境界線で構成されている。

図１２に示されるようにマスクＭ４は紙面上側から外周部２０ａ、第一開口部１０ａ、橋部２０１ｂ、第二開口部１０ｂ、橋部２０２ｂ、第三開口部１０ｃ、橋部２０３ｂ、第四開口部１０ｄ、外周部２０ａの順に構成されている。

開口部１０は第一開口部１０ａ、第二開口部１０ｂ、第三開口部１０ｃ、第四開口部１０ｄとから構成される。第一開口部１０ａ、第二開口部１０ｂ、第三開口部１０ｃ、第四開口部１０ｄともに略長方形形状の開口形状である。第一開口部１０ａ、第二開口部１０ｂ、第三開口部１０ｃ、第四開口部１０ｄの左右両端の辺は外周部２０ａとの境界線によって構成されている。第一開口部１０ａ、第四開口部１０ｄの上下の辺のうち一方は外周部２０ａとの境界線によって構成され、他の辺はそれぞれ橋部２０１ｂ、２０３ｂとの境界線によって構成されている。第二開口部１０ｂ、第三開口部１０ｃの上下の辺のうち一方は橋部２０２ｂとの境界線によって構成され、他の辺はそれぞれ橋部２０１ｂ、２０３ｂとの境界線によって構成されている。

非開口部２０は外周部２０ａと、外周部２０ａの左右両端を結合する橋部２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂとから構成される。橋部２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂは略長方形形状であって左右両端の辺は外周部２０ａとの境界線で構成されている。上下両端の辺は第一開口部１０ａ、第二開口部１０ｂ、第三開口部１０ｃ、第四開口部１０ｄとの境界線で構成されている。

次に基板１００をエッチングしてパターニングし、被エッチング材（図１４）を製造する方法について説明する。

第一にマスクＭ３の下側にはエッチング対象材となる基板１００が配置される。マスクＭ３と基板１００は一体化された状態（以下単にステージとも言う）のまま図１１のＸ方向へと移動する。Ｘ方向の移動先には大気プラズマ反応領域Ｐが設置されている。マスクＭ３と基板１００は一体化され、ステージの状態のまま大気プラズマ反応領域Ｐによってプラズマエッチングされる領域を通過する。通過によって、大気プラズマ反応領域Ｐによってプラズマエッチングされ、基板１００における開口部１０に対応した部分がエッチングされる。その後、マスクＭ３をマスクＭ４に変えて同様にエッチングする。

図１１のように基板１００とマスクＭ３とが一体化されたステージをＸ方向へ移動させることで第一のエッチング工程を行う。ステージが大気プラズマ反応領域Ｐを通過すると基板１００の表面は開口部１０を通じてエッチングされることになる。一方、基板１００の橋部２０ｂも含め非開口部２０に対応する領域はエッチングされない未エッチング領域となる。したがって、基板１００において橋部２０ｂに対応した部分は未エッチング領域３０（図１２）として残されることになる。

次に第一のエッチング工程後のステージに対して第二のエッチング工程を行う。第一のエッチング工程後、基板１００上からマスクＭ３を取り除き、図１２に示されるようにマスクＭ４を代わりに載せることで基板１００とマスクＭ４が一体化されたステージとする。

図１２に示される状態のステージを再び大気プラズマ反応領域Ｐによってエッチングされる領域までＸ方向で示される方向とは逆方向に（Ｙ方向で示されるように）移動させる。ステージが大気プラズマ反応領域Ｐを通過すると開口部１０を通じて基板１００がエッチングされることになる。一方、基板１００において橋部２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂも含め非開口部２０はエッチングされない未エッチング領域となる。ここで第一のエッチング工程の未エッチング領域３０のうち図１２の状態とされたことで新たに開口部に対応する領域３０ａがエッチングされる。これに対して第二のエッチング工程においても橋部２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂによって遮蔽された部分３０ｃはエッチングされない未エッチング領域として残される。

このように第一のエッチング工程と第二のエッチング工程とを行うと、図１３に示される仮想的なエッチング用マスクＭ３’を用いてエッチングしたように、図１４に示されるように基板１００上にエッチング領域に未エッチング領域が囲まれた島状の未エッチング領域３０ｃを残すことができる。

詳細に説明する。図１３に示される仮想的なマスクＭ３’は非開口部２０として外周部２０ａと島部２０ｃから構成されるマスクである。本実施形態によれば図１２に示されるように第一のエッチング工程によって橋部２０ｂによって遮蔽（マスク）され、エッチングされなかった未エッチング領域３０は第二のエッチング工程によってその一部３０ａがエッチングされることになる。一方、第一のエッチング工程と第二のエッチング工程とを併用することで両方とも橋部２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂによって遮蔽（マスク）され、エッチングされない略長方形状の未エッチング領域である中央部３０ｃは残されることになる。すなわち、これは図１３の仮想的なマスクＭ３’によってエッチングした未エッチング領域３０ｃと同一の未エッチング領域を形成することとなる。

このように本実施形態の被エッチング材の製造方法によれば中央部に略正方形状の未エッチング領域２０ｃを有する仮想的な図１３のマスクと同じようにエッチングすることができる。これによって、図１４に示されるように基板１００上には第一のエッチング工程と第二のエッチング工程とのうち少なくとも一方によりエッチングされたエッチング領域１５に囲まれた略長方形状の領域２０ｃに対応する未エッチング領域たる中央部３０ｃが形成されることとなる。

「第４の実施形態」
上記第１〜第３の実施形態を用いて、エッチング精度の向上を図ることができる。

まず、第一のエッチング工程前について、前記第一のエッチング工程によってエッチング対象材のエッチングされる予定領域を決定する。次に第一のエッチング工程を行う。

第一のエッチング工程後であって前記第二のエッチング工程前について、決定した予定領域と第一のエッチング工程によって実際にエッチングされたエッチング対象材の表面とを比較する。次にこの比較に基づいて、予定領域であって第一のエッチング工程によってエッチングされていない予定外未エッチング領域を判定する。次に第二のエッチング工程を行い、予定外未エッチング領域をエッチングする方法である。これら決定や判定などはコンピュータ中のＣＰＵ、メモリなどに基づいて行うなどすればよい。なお、予定領域の決定は予めなされていれば特に本工程中で必要なく、メモリなどにその情報を読み込ませておくなどすればよい。

本実施形態では、このように第一のエッチング工程によってエッチングされるべきであったのにエッチングされなかった予定外未エッチング領域を第二のエッチング工程によってエッチングすることで、マスク精度などが芳しくない場合であってもエッチング精度を向上させることができる。

「他の実施形態」
上記実施形態において、マスクはドライエッチング用マスクを用いたがこれに限られることがなく適宜選択して用いることができる。例えばマスクはニッケルやＳＵＳ（ステンレス）などの金属のような導電体でも、樹脂やセラミックのような絶縁体であってもよい。から構成してもよい。また、シャープなエッジを出すためには、できる限り薄い方が好ましく（理想的には１ｍｍ以下）、また基板とマスク間の距離はできる限り接近していた方（１ｍｍ以下）が好ましい。

上記実施形態において、エッチングは移動によって行うこととしているがこれに限られず適宜選択して適用することができる。例えば、チャンバ内にステージを導入し、その内部でマスクを通じて全体的にエッチングしてもよい。

上記実施形態において、基板とマスクの相対位置の移動は基板を固定し、マスクを移動させるようにしているがこのような相対位置の移動方法に限られず適宜選択して適用することができる。例えばマスクを固定し、基板を移動させるようにしてもよく、マスクと基板の両方を移動させて相対的な移動関係を生じさせてもよい。

上記実施形態において、移動させる方法、移動手順等は適宜選択してもちいることができる。例えば移動にはステージロボットによって移動させる方法などを採用すればよい。

上記実施形態では、エッチング領域に周囲が取り囲まれた島状の未エッチング領域を形成させる方法、すなわち、第一のエッチング工程および第二のエッチング工程ともにエッチングされない表面が、第一のエッチング工程と第二のエッチング工程のうち少なくとも一方によってエッチングされた表面にその周囲が取り囲まれた状態となるように第一のエッチング工程と第二のエッチング工程を行うについて示した。しかし本実施形態に限られることがなく、島状のパターニング以外にも適用可能である。また、パターンの形状は、略長方形、略正方形等の四角形について示したが、六角形、所謂「星形」などの多角形一般に適用でき、円形、楕円形など屈曲したパターン形状であっても適用できる。

上記実施形態では、第一のエッチング工程、第二のエッチング工程のみで示したがこれ以外のエッチング工程など他のプロセスが介在してもよい。またエッチングは開口部のみに対応した位置に大気プラズマ反応領域Ｐなどのエッチング装置があればよく、全面に亘ってエッチングが可能なエッチング装置が必ずしも必要となるものではない。

Claims

エッチング対象材のエッチング領域に対応する領域が開口し、エッチングされない未エッチング領域に対応する領域が非開口とされるエッチング用マスクを用い、大気圧プラズマによって、前記開口した領域を通じてエッチング対象材がエッチングされることによって製造される被エッチング材の製造方法であって、
用いられる大気圧プラズマの反応領域は、被エッチング材の全エッチング領域よりも狭く、また、大気圧プラズマと被エッチング材の何れか一方または双方を走査させることによりエッチングを行い、
前記エッチングは、少なくとも第一のエッチング工程と、前記第一のエッチング工程後になされる第二のエッチング工程と、を含み、
前記第二のエッチング工程は、前記第一のエッチング工程による未エッチング領域を含んでエッチングする工程であり、
少なくとも前記第一のエッチング工程と前記第二のエッチング工程に用いるエッチング用マスクは両エッチング工程において兼用され、
第一のエッチング工程後に、エッチング対象材表面と前記エッチング用マスクの位置関係を相対的に変更し、
前記変更によって、前記エッチング用マスクの前記開口した領域を前記第一のエッチング工程によってエッチングされていない領域とエッチングされた領域を含んで対応させた後、前記第二のエッチング工程を行うことにより、
前記第一のエッチング工程と前記第二のエッチング工程によって、仮想的なエッチング用マスクによってエッチングされた状態と同一の未エッチング領域をその表面に形成し、
前記エッチング用マスクのエッチング対象材を覆う側に凹み部を有し、
エッチングの走査方向と、当該走査方向と反対側のマスクエッジのなす角度が４５°以下である被エッチング材の製造方法。
請求項１に記載の被エッチング材の製造方法であって、
さらに、
前記第一のエッチング工程後であって前記第二のエッチング工程前について、
前記第一のエッチング工程によってエッチング対象材のエッチングされる予定であった予定領域と第一のエッチング工程によって実際にエッチングされたエッチング対象材の表面とを比較する比較工程と、
前記比較に基づいて、前記予定領域であって前記第一のエッチング工程によってエッチングされていない予定外未エッチング領域を判定する予定外未エッチング領域判定工程とを含み、
前記第二のエッチング工程によるエッチングは前記予定外未エッチング領域を含む被エッチング材の製造方法。
請求項１または２に記載の被エッチング材の製造方法であって、
前記第一のエッチング工程および第二のエッチング工程ともにエッチングされない表面が、前記第一のエッチング工程と第二のエッチング工程のうち少なくとも一方によってエッチングされた表面にその周囲が取り囲まれた状態となるように第一のエッチング工程と第二のエッチング工程を行う被エッチング材の製造方法。
請求項１または２に記載の被エッチング材の製造方法であって、
前記被エッチング材が有機ＥＬ素子の構成部材として用いられる被エッチング材の製造方法。