JPH0426754A - 薄膜作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえばスパッタ法、イオンブレーティング
法および蒸着法などのような薄膜作成方法に関し、もつ
と詳しくは、基板上に形成される薄膜パターンのための
マスクを用いる薄膜作成方法に関する。

従来の技術 基板上に薄膜を形成する方法としては、ホトリソグラフ
ィを用いる方法と、マスクを用いる方法とがある。ホト
リソグラフィを用いる方法は、高精度の薄膜パターンを
得るためにもっとも適した方法であるけれども、工程数
が多いという問題がある。

これに対して、あまり精度の要求されない薄膜パターン
を形成するには、マスクを使用する方法が適している。

第６図は、このようなマスクを使用する先行技術の断面
図である。スパッタリング法において、プラズマ中のイ
オンを、ターゲットであるソース１に衝突させて、その
ソース１の表面にある原子を跳飛ばし、基板２上に薄膜
３を付着して形成する。基板２は、ソース１側に設けら
れたマスク４上に乗載される。

第７図はマスク４の平面図であり、第８図はそのマスク
４の第７図における切断面線■−■から見た断面図であ
る。このマスク４には、薄膜３のパターンに対応した孔
５が形成される。ソース１は金属であり、基板２および
マスク４は、たとえばガラスなどである。ソース１から
の原子は、基板２の表面だけでなく、マスク４の表面に
も参照符６で示されるように薄膜として形成される。本
件発明者の実験によれば、このようなスパッタリング法
において、基板２の表面とマスク４の孔５の周縁との境
界７付近で、局所的な電界集中が発生し、異常放電が生
じる。そのため基板２上の薄Ｍ３のパターンが不良とな
り、また基板２が損傷する。

またこの先行技術では、基板２を、薄膜作成のためにマ
スク４上に乗載する際に、基板２がマスク４上で摺動し
てずれると、基板２の第６図における下面にマスク４に
よって傷が付いてしまう。

また基板２上に薄膜３が形成された後、マスク４」二か
ら基板２を取上げる際に、基板２がマスク４上で摺動し
て変位すると、薄膜３がマスク４によって損傷してしま
う。

発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、基板上に薄膜を高品質で付着形成して
作成することができるようにした薄膜作成方法を提供す
るである。

課題を解決するための手段 本発明は、薄膜が作成されるべき基板のソース側の表面
に、その作成されるべき薄膜パターンに対応した孔また
は切欠きを有するマスクを配置し、ソースからの粒子を
、孔または切欠きから露出している基板上に付着する薄
膜作成方法において、前記マスクは、その孔または切欠
きの周縁の断面形状が、基板に近付くにつれて拡ってい
るように構成されることを特徴とする薄膜作成方法であ
る。

作　　用 本発明に従えば、たとえばスパッタリング法のプラズマ
中のイオンが衝突されるターゲットであるソース、なら
びにイオンブレーティング法および蒸着法などにおける
蒸発源であるソースからの粒子は、マスクに形成された
孔または切欠きを通過して、基板に付着し、これによっ
て基板上に薄膜が形成され、このマスクの孔または切欠
きの周縁の断面形状は、基板に近付くにつれて拡ってお
す、換言すると、このマスクの孔または切欠きの周縁は
、ソースに近付くにつれて先窄り、すなわち先細りとな
っている。したがってソースからの粒子は、孔または切
欠きのすぼまっている部分で遮断され、このすぼまって
いる部分に臨む・基板の表面にだけ、粒子が付着される
。したがって孔または切欠きの基板側の拡った周縁には
、粒子が付着しない。したがってこの孔または切欠きの
拡った周縁イ１近でスパッタリング法およびイオンブレ
ーティング法などのようなプラズマ中での異常なグロー
放電が生じることはない。またマスクに基板を接触およ
び離反する際などに、基板とマスクとが僅かに摺動して
変位したとしても、基板上に形成された薄膜が、マスク
の孔または切欠きの拡った周縁に接触することがなく、
基板および薄膜の損傷が防がれる。このようにして基板
上に高品質の薄膜を作成することができる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の断面図である。

スパッタリング法において、２〜５ｍＴｏｒｒの圧力下
で、ターゲットであるソース１１の近くに作られたプラ
ズマ中のイオンが加速されて、そのソース１１に衝突し
、これによってソース１］の表面にある原子が跳飛ばさ
れてスパッタされ、こうしてスパッタされた原子は、矢
符１２で示されるようにして、支柱１３によって支持さ
れたマスク１４の孔１５を経て基板１６の表面に付着し
、こうして薄膜１７が形成される。ソース１１は、たと
えばＭｏ、Ａ（１、Ｗ、Ｔｉ　、ＴａおよびＩＴＯ（イ
ンジウム錫酸化物）などである。基板１６は、たとえば
ガラスなどの電気絶縁性材料から成る。

マスク１４は、たとえばガラスおよびセラミックスなど
の電気絶縁性材料から成り、あるいは金属表面に電気絶
縁性材料、たとえば５ｉ０２．Ｓｊ、　Ｎ　、　Ｔ　ａ
　２ＯＳ、　Ａ　１２０３などが被覆された構成を有し
、その厚みは、約１μｍ程度である。

ガラスおよびセラミックスなどの電気絶縁性材料から成
るマスク１４を製造する手順を、第２図の平面図および
第３図の断面図を参照して述べる。

まず第２図（１）に示される平板１８は、第３図（１）
に示される断面形状を有し、この平板を、第２図（２）
で示されるように孔１９を形成し、この孔１９は第３図
（２）で示されるように平坦な表面に垂直である。次に
第２図（３）で示されるように、前述の孔１９に傾斜し
た孔１５を形成し、この断面形状は第３図（３）に示さ
れるとおりである。孔１５の周縁の断面形状は、基板１
６に近付くにつれて拡っており、その平坦な表面となす
角度θ１はたとえば４５°である。したがってソース１
１からの粒子である原子は、マスク１４の孔１５のソー
ス１１側のすぼまった端部２０を通過し、基板１６上に
付着して前述のように薄膜１７が形成される。マスク１
４にはこの部分２０付近でその表面に薄膜２１が形成さ
れる。マスク１４の孔１５の拡っな部分２２付近には薄
膜１７が形成されていない領域２３が存在し、またこの
孔１５の内周面にも丈な原子が付着しない。したがって
プラズマ中で薄膜１７．２１間に電位差が生しることは
なく、そのため異常なグロー放電が生じることはない。

したがって基板１６および薄膜１７のグロー放電による
損傷が生ぜず、高品質の薄膜１７を形成することができ
る。

また薄膜１７を形成するために基板１６をマスク１４に
近接してマスク１４上に乗載する際に、基板１６とマス
ク１４とが第１図の左右方向に摺動して変位したとして
も、領域２３の範囲内でマスク１４の部分２２が基板１
６に接触するだけであって、希望するパターンの薄膜１
７が形成される領域で基板１６が損傷されることはない
。しかも薄１１７が基板１６上に形成された後に、基板
１６を第１図の上方にマスク１４から離反して取上げる
際に、基板１６がマスク１４上で僅かに摺動変位しても
、マスク１４の部分２２が領域２３内にある限り、薄膜
１７がマスク１４によって損傷されることはない。この
ようにして高品質の薄ＷＡ１７を基板１６上に形成して
作成することができる。

第４図は、本発明の他の実施例のマスク２５の断面図で
ある。孔２６の周縁は、円弧状にくぼんで形成され、第
４図の上方にある基板１６に近付くにつれて拡っている
。

第５図は、本発明の他の実施例のマスク２７の断面図で
ある。この孔２８は、外に凸の円弧状であり、第５図の
上方にある基板に近付くにつれて拡った周縁を有する。

本発明は、イオンブレーティング法において蒸発源から
蒸発した原子が、プラズマ中を通過する際にイオン化さ
れ、マスクを経て基板に衝突されて薄膜を作成する方法
においても実施することができ、また蒸着法、すなわち
蒸発源からの蒸気がマスクを経て基板に付着する方法に
おいても実施することができ、さらにまた本発明はその
他の方法においてもまた実施することができる。

本発明は、たとえば大形のアクティブマトリクス形カラ
ー液晶表示素子などの製造の際に好適に実施することが
できる。

本発明は、マスク１４，２５．２７に薄膜１７のパター
ンに対応した切欠き、すなわち内周面が無端状となって
いる孔ではなく、内周面が分断さ＝８ れた構造に関してもまた、実施することができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、ソースからの粒子が基板
に向けて通過するマスクの孔または切欠きの周縁の断面
形状を、基板に近付くにつれて拡った形状とすることに
よって、その基板上に形成された薄膜はマスクに付着し
た薄膜と分断されることになり、スパッタリング法およ
びイオンブレーティング法などのようなプラズマ中での
薄膜作成時に、異常放電が生じることが防がれ、薄膜お
よび基板の損傷が防がれる。

また本発明によれば、基板とマスクとの相互の近接およ
び離反時に基板とマスクとが摺動して変位しても、薄膜
が形成されるべき基板上の領域に、または基板上に形成
された薄膜にマスクによって傷が付くことが防がれる。

このようにして、高品質の薄膜を基板上に作成すること
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図はマスク１
４の製造方法を説明する平面図、第３図はそのマスク１
４の製造方法を説明する断面図、第４図は本発明の他の
実施例のマスク２５の断面図、第５図は本発明のさらに
他の実施例のマスク２７の断面図、第６図は先行技術の
断面図、第７図は先行技術のマスク４の平面図、第８図
は第７図に示されるマスク４の切断面線■−■から見た
断面図である。 １１・・・ソース、１．４，２５．２７・・・マスク、
１５．２６．２８・・孔、１６・・基板、１７・・・薄
膜代理人　　弁理士　画数　圭一部 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　薄膜が作成されるべき基板のソース側の表面に、その
   作成されるべき薄膜パターンに対応した孔または切欠き
   を有するマスクを配置し、 ソースからの粒子を、孔または切欠きから露出している
   基板上に付着する薄膜作成方法において、前記マスクは
   、その孔または切欠きの周縁の断面形状が、基板に近付
   くにつれて拡っているように構成されることを特徴とす
   る薄膜作成方法。