KR20070011150A - 마스크, 마스크의 제조 방법, 성막 방법, 전기 광학 장치의제조 방법 및 전자 기기 - Google Patents

마스크, 마스크의 제조 방법, 성막 방법, 전기 광학 장치의제조 방법 및 전자 기기 Download PDF

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KR20070011150A
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히로시 고에다
신이치 요츠야
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

마스크는 개구를 갖는 베이스 기판과, 상기 베이스 기판의 상기 개구에 위치 결정되는 개구 패턴을 갖는 칩과, 상기 베이스 기판에 분리가능하게 배치되는 플러그와, 상기 칩과 상기 플러그를 접합하는 접합재를 구비한다.

Description

마스크, 마스크의 제조 방법, 성막 방법, 전기 광학 장치의 제조 방법 및 전자 기기{MASK, MASK MANUFACTURING METHOD, FILM FORMING METHOD, ELECTRO-OPTIC DEVICE MANUFACTURING METHOD, AND ELECTRONIC APPARATUS}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마스크를 도시하는 모식도,
도 2는 도 1에 도시하는 마스크의 주요부 확대 사시도,
도 3은 베이스 기판에 대한 칩의 접합 구조를 도시하는 모식적인 단면도,
도 4는 플러그의 형태 예를 도시하는 사시도,
도 5a 내지 도 5c는 마스크의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 베이스 기판에 칩을 부착하는 순서의 일례를 도시한 도면,
도 6은 도 4의 플러그의 변형예를 도시한 도면,
도 7은 도 4의 플러그의 변형예를 도시한 도면,
도 8은 도 3에 도시한 칩의 접합 구조의 변형예를 도시한 도면,
도 9는 도 3에 도시한 칩의 접합 구조의 변형예를 도시한 도면,
도 10a 내지 도 10c는 리벳을 이용하여 베이스 기판에 칩을 부착하는 순서의 일례를 도시한 도면,
도 11은 리벳의 분리 공구의 설명도,
도 12는 도 3에 도시한 칩의 접합 구조의 다른 변형예를 도시한 도면,
도 13은 도 1의 마스크로 성막되는 패턴을 도시한 도면,
도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법의 일례를 도시한 모식 단면도,
도 15는 상술한 제조 방법으로 제조된 유기 EL 장치의 개략 구성을 도시하는 모식 단면도,
도 16은 본 발명에 따른 전자 기기의 일례를 도시하는 사시도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 마스크 5 : 피증착 기판
6 : 성막 기판 10 : 베이스 기판
12 : 개구부 20 : 칩
22 : 개구 패턴 30 : 플러그
40 : 접합재 50 : 볼트
본 발명은 마스크, 마스크의 제조 방법, 성막 방법, 전기 광학 장치의 제조 방법 및 전자 기기에 관한 것이다.
전기 광학 장치의 하나인 유기 전계 발광(EL) 패널은 박막의 적층 구조를 갖는 자발광형의 표시 소자를 갖는다. 유기 EL 패널의 제조 과정은 표시 소자의 구성층을 하는 박막 패턴을 기판 상에 형성하는 성막 공정을 갖는다.
박막 패턴의 성막 방법으로서는, 금속 마스크를 이용한 증착법이 알려져 있다(예컨대, 일본 특허 공개 제 2001-237073 호 공보 참조). 금속 마스크를 이용하는 증착법에서는, 대형의 피성막 기판에 대하여 고밀도의 금속 마스크를 형성하는 것이 어렵다. 또한, 유기 EL 패널용의 유리 기판에 비해 금속 마스크의 열팽창률이 매우 크므로, 패턴 어긋남이 발생하기 쉽다.
열팽창률이 유리와 가까운 실리콘 기판을 이용하여 마스크를 제조하는 수법이 제안되어 있다. 이 수법에서는 포토리소그래피 기술 및 드라이 에칭 기술 등의 반도체 제조 기술을 이용하여, 성막 패턴에 대응한 개구 패턴을 실리콘 기판에 형성한다.
실리콘 기판을 이용하는 마스크 제조 기술에서는, 개구 패턴이 형성된 실리콘 칩 기판(실리콘 칩)이 마스크의 지지 프레임에 접합된다. 그러나, 실리콘 칩은 파손되기 쉽고, 또한 그 실리콘 칩의 접합 상태를 해제하는 것도 곤란하여, 파손된 실리콘 칩의 교환 작업에는 막대한 노동력을 필요로 한다.
본 발명은 개구 패턴을 갖는 칩이 접합된 마스크에 있어서, 칩의 교환을 용이하게 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제 1 마스크는, 개구를 갖는 베이스 기판과, 상기 베이스 기판의 상기 개구에 위치 결정되는 개구 패턴을 갖는 칩과, 상기 베이스 기판에 분리가능하게 배치되는 플러그와, 상기 칩과 상기 플러그를 접합하는 접합재를 구비한다.
이러한 제 1 마스크에 따르면, 플러그를 베이스 기판으로부터 분리하는 것으로, 칩의 교환을 용이하게 실행할 수 있다. 즉, 파손한 칩은 플러그에 접합한 채 베이스 기판으로부터 분리하면 좋고, 접합재에 의한 접합 상태를 해제할 필요가 없다. 그리고, 일부의 칩에 불량이 생기더라도, 마스크를 새로이 모두 만들어내는 일없이, 불량이 생긴 칩만을 분리하여 새로운 것으로 교환하여 베이스 기판에 부착함으로써, 마스크를 용이하게 보수할 수 있다. 그 결과, 대형화에 대응한 마스크 이 높은 품질을 경제적으로 유지할 수 있다.
본 발명의 제 1 마스크에 있어서, 상기 플러그가 상기 베이스 기판과는 다른 재질로 이루어지는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 따르면, 접합재의 재질의 선택 폭을 확대할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 마스크에 있어서, 상기 칩이 배치되는 측의 상기 베이스 기판의 면이 상기 접합재의 형성 재료에 대해 기액성이어도 좋다. 여기에서, 기액성이란, 소정의 재료에 대하여 비친화성을 보이는 특성을 말한다. 이 구성에 따르면, 칩의 접합시에 있어서, 접합재가 베이스 기판 상에 흐르는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 목적 장소 이외에서 접합력이 생겨서 칩의 교환이 곤란해지는 것이 방지된다.
또한, 본 발명의 제 1 마스크에 있어서, 상기 플러그에 있어서의 상기 칩에 접합되는 면이 상기 접합재의 형성 재료에 대해 친액성이어도 좋다. 여기에서, 친액성이란, 소정의 재료에 대하여 친화성을 보이는 특성을 말한다. 이 구성에 따르면, 칩의 접합시에 있어서, 접합재가 플러그 상에 양호하게 배치된다.
또한, 본 발명의 제 1 마스크에 있어서, 상기 접합재가 광경화성 및 열변화성 중 적어도 한쪽을 가져도 좋다. 접합재의 종류로서는 여러 가지 것이 선택가능하지만, 광경화형 및/또는 열경화형의 접합재는 경화 처리가 용이하다.
또한, 본 발명의 제 1 마스크에 있어서, 상기 플러그가 1개의 상기 칩에 대해 복수의 플러그를 갖는다. 이 구성에 따르면, 베이스 기판에 대한 플러그를 거친 칩의 지지 상태가 안정적인 것이 된다.
또한, 본 발명의 제 1 마스크에 있어서, 상기 베이스 기판은 상기 플러그가 삽입되는 구멍을 갖고, 상기 플러그는 상기 플러그를 상기 베이스 기판의 구멍에 고정하는 볼트와 계합되는 나사를 갖도록 할 수 있다. 이 구성에 따르면, 플러그로부터 볼트를 빼냄으로써, 베이스 기판으로부터 칩을 용이하게 분리할 수 있다.
이 경우, 상기 플러그가 뿔 형상으로 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 따르면, 베이스 기판의 구멍에 대한 플러그의 위치 어긋남을 방지할 수 있다.
또한 이 경우, 상기 플러그가 상기 베이스 기판의 상기 구멍에 대하여 비회전 형상인 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 따르면, 베이스 기판의 구멍의 내부에서의 플러그의 회전이 방지되기 때문에, 플러그로부터 볼트를 용이하게 분리할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 마스크에 있어서, 상기 베이스 기판에는, 상기 플러그가 삽입되는 구멍이 설치되어 있고, 상기 플러그가 리벳 구조를 갖고 있는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 따르면, 플러그는 베이스 기판의 구멍에 삽입된 후에 변형되어서 베이스 기판에 고정된다. 그리고, 베이스 기판에 고정된 플러그는 변형됨으로써 분리된다.
이 경우, 상기 플러그가 알루미늄 또는 순동으로 이루어지는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 따르면, 플러그를 용이하게 변형시킬 수 있다.
또한 이 경우, 상기 플러그가 형상 기억 합금으로 이루어지는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 따르면, 예를 들면 플러그를 가열함으로써, 그 플러그를 용이하게 변형시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 마스크에 있어서, 상기 베이스 기판에 상기 플러그가 삽입되는 구멍을 갖고, 상기 플러그가 자석에 자기 흡인되는 재질로 이루어지는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 따르면, 플러그로부터 자석을 분리함으로써, 베이스 기판으로부터 칩을 용이하게 분리할 수 있다.
이 경우, 상기 플러그가 대략 뿔 형상을 갖는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 따르면, 베이스 기판의 구멍에 대한 플러그의 위치 어긋남을 방지할 수 있다.
본 발명의 제 2 마스크는, 개구를 갖는 베이스 기판과, 상기 베이스 기판의 상기 개구에 위치 결정되는 개구 패턴을 갖는 칩과, 상기 베이스 기판과 상기 칩을 접합하는 접합재를 구비하며, 상기 접합재의 접합력이 제어가능하다.
이러한 제 2 마스크에 따르면, 접합재의 접합력을 제어함으로써, 칩의 교환을 용이하게 실행할 수 있다. 즉, 파손한 칩에 대응한 접합재의 접합력을 약하게 하는 것으로, 칩을 베이스 기판으로부터 용이하게 분리할 수 있다. 그리고, 일부의 칩에 불량이 생기더라도, 마스크를 새로이 모두 제조하지 않고, 불량이 생긴 칩 만을 분리하여 새로운 것으로 교환하여 베이스 기판에 부착함으로써, 마스크를 용이하게 보수할 수 있다. 그 결과, 대형화에 대응한 마스크가 높은 품질을 경제적으로 유지할 수 있다.
이 경우, 상기 접합재의 접합력이 열적 수단, 화학적 수단 및 광학적 수단 중 적어도 하나를 이용하여 제어되는 구성으로 할 수 있다. 또한 이 경우, 상기 접합재가 호트멜트 접착제, 가용성 수지, 폴리설폰 수지 중 적어도 하나를 포함하는 구성으로 할 수 있다.
본 발명의 마스크의 제조 방법은, 플러그를 베이스 기판에 부착하는 단계와, 상기 플러그 상에 접합재를 배치하는 단계와, 상기 플러그 상의 상기 접합재를 거쳐서 개구 패턴을 갖는 칩을 상기 베이스 기판 상에 배치하는 단계를 갖는다. 이 마스크는 플러그를 베이스 기판으로부터 분리함으로써, 칩의 교환이 용이하다.
본 발명의 성막 방법은, 전술한 본 발명의 마스크를 이용하여 기판에 박막 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다. 이 성막 방법에 따르면, 대형의 피성막 기판에 대하여도 고정밀도로 박막 패턴을 형성할 수 있고, 또한 마스크의 보수를 용이하게 실행할 수 있다.
본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법은, 전술한 본 발명의 성막 방법을 이용하여 전기 광학 장치의 구성층을 이루는 박막 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다. 이 제조 방법에 따르면, 고밀도의 박막 패턴이 형성되므로, 고품질의 전기 광학 장치를 제조할 수 있다. 더구나, 마스크의 보수를 용이하게 실행할 수 있으므로, 대화면의 전기 광학 장치를 저비용으로 제조할 수 있다.
본 발명의 전자 기기는, 전술한 본 발명의 제조 방법으로 제조된 전기 광학 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이 전자 기기는 고품질 또한 저비용의 전기 광학 장치를 구비하므로, 표시 품질의 향상이나 저비용화가 도모된다.
이하, 본 발명에 대해서 도면을 참조해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마스크를 도시하는 모식도이다. 도 2는 도 1에 도시하는 마스크의 주요부 확대 사시도이다. 본 실시예의 마스크(1)는 예를 들면 증착 마스크로서 이용할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 마스크(1)는 개구부(12)가 형성된 베이스 기판(10)과, 성막 패턴에 대응한 개구 패턴(22)이 형성된 판형상의 칩(20)이 접합된 구성을 갖는다.
본 예에서는, 베이스 기판(10)에 복수의 개구부(12)가 병렬로 형성되는 동시에, 복수의 개구부(12)의 각각 칩(20)이 배치되어 있다. 도 1에서는, 1개의 개구부(12)에 7개의 칩(20)이 배치되어 있지만, 1개의 개구부(12)에 대한 칩(20)의 수는 임의로 설정된다.
보다 구체적으로는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 베이스 기판(10)에는, 직사각형의 관통 구멍으로 이루어지는 복수의 개구부(12)가 서로 평행 또한 일정 간격으로 설치된다. 각 칩(20)에는, 그 폭방향으로 일정 간격으로 나란한 복수의 슬릿을 갖는 개구 패턴(22)이 설치된다. 베이스 기판(10)의 개구부(12)를 막도록, 또 한 베이스 기판(10)의 개구부(12)내에 개구 패턴(22)이 수납되도록, 베이스 기판(10)의 개구부(12)에 대하여 칩(20)이 정밀하게 위치 결정되어 있다.
베이스 기판(10) 및 칩(20)의 형성 재료로서는, 피성막 기판[후술하는 피증착 기판(5)]과 같은 정도의 열팽창률을 갖는 것이 바람직하게 이용할 수 있다. 본 예에 있어서, 피성막 기판이 유리로 이루어지고, 베이스 기판(10)이 유리로 이루어지고, 침(20)이 단결정 실리콘으로 이루어진다. 단결정 실리콘의 열팽창률은 3O×10-7/℃이다. 이에 대해, 코닝사 제의 파이렉스 글라스(등록상표)의 열팽창률은 3 O×1 O-7/℃로서 거의 같다. 무알칼리 유리인 일본 전기 유리사 제의 OA-10의 열팽창률은 38×10-7/℃이다. 또한, 유리와 같은 정도의 열팽창률을 갖는 재료로서, 금속 재료인 42합금(열팽창률: 50×1 O-7/℃), 인바재(열팽창률: 12×1O-7/℃) 등이 있다. 베이스 기판(10)과 칩(20)이 서로 같은 정도의 열팽창률을 가짐으로써, 열팽창률의 차에 근거하는 베이스 기판(10) 및 칩(20)의 어긋남이나 휨의 발생이 방지된다. 베이스 기판(10) 및 칩(20)과, 피성막 기판이 서로 같은 정도의 열팽창률을 가짐으로써, 열팽창률의 차에 근거하는 성막 패턴의 위치 어긋남이 방지된다.
실리콘으로 이루어지는 칩(20)의 개구 패턴(22)은 이방성 에칭을 이용하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 칩(20)이 면방향(110) 또는 면방향(100)을 갖고, 칩(20)에 있어서의 개구 패턴(22)의 각 슬릿의 길이 방향의 측벽면이 면방향(111)을 갖고 있으므로, 결정 이방성 에칭에 의해 용이하게 개구 슬릿[개구 패턴(22)]을 형성할 수 있다.
베이스 기판(10)에 대한 칩(20)의 위치 결정은, 예컨대 베이스 기판(10) 및 칩(20)의 각각 얼라인먼트 마크를 형성해 두고, 그 마크의 관찰 결과에 근거하여 수행된다. 또, 포토리소그래피 기술 또는 블래스트 기술을 이용함으로써, 유리로 이루어지는 베이스 기판(10)에 얼라인먼트 마크를 형성할 수 있다. 또한, 포토리소그래피 기술 또는 결정 이방성 에칭을 이용함으로써, 실리콘으로 이루어지는 칩(20)에 얼라인먼트 마크를 형성할 수 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 베이스 기판(10)의 동일한 개구부(12)를 막는 칩(20)이며 이웃이 되는 칩(20a, 20b)은 개구 패턴(22)의 각 슬릿 폭(d1)과 같은 간격을 가지고 배치되어 있다. 칩(20a, 20b)과의 간극은 칩(20)의 개구 패턴(22)의 슬릿과 같이 기능하고, 소망 형상의 박막 패턴을 형성하기 위한 마스크(1)의 개구부로서 기능한다. 복수의 칩(20)은 각각 간격을 가지고, 베이스 기판(10) 상에 놓여 행렬로 배치되어 있다.
여기에서, 칩(20)은, 그 이면에 있어서의 각 코너부(본 예에서는 네 모서리)가 접합재(40)를 거쳐서 베이스 기판(10)의 개구부(12)의 에지에 고정되어 있다.
도 3은 베이스 기판(10)에 대한 칩(20)의 접합 구조를 도시하는 모식적인 단면도이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 베이스 기판(10)에는 구멍(10a)이 설치된다. 이 구멍(10a)에는 플러그(30)가 삽입되어 있다. 플러그(30)의 일 면[접합면(30a)]과 칩(20)의 일 면(내면)이 접합재(40)를 거쳐서 접합되어 있다.
도 4는 플러그(30)의 형태예를 도시하는 사시도이다. 도 4의 플러그(30)는 전체적으로 대략 원추형의 형태로 이루어진다. 플러그(30)의 정상부는 중심축에 대하여 수직인 평면에 가공되어 있고, 그 정상부에 소정 깊이의 나사(31)가 설치된다.
도 3으로 돌아와, 플러그(30)는 그 정상부를 선두로 해서 베이스 기판(10)의 구멍(10a)의 내부에 삽입되어 있다. 베이스 기판(10)의 구멍(10a)은 플러그(30)의 형상에 근거하는 사면을 가지고 형성되어 있다. 베이스 기판(10)의 구멍(10a)의 사면과 플러그(30)의 사면(30b)은 유사 관계에 있고, 서로 밀접해 있다. 베이스 기판(10)의 구멍(10a)에 삽입된 플러그(30)는 볼트(50)에 의해 베이스 기판(10)에 고정되어 있다. 볼트(50)는 베이스 기판(10)에 대하여 플러그(30)와는 반대측의 면으로부터 배치되어 있다. 느슨함을 멈추게 하기 위해, 필요에 따라서, 플러그(30)의 나사(31)에 대하여 탄성 접착제를 배치해도 좋고, 플러그(30)와 볼트(50) 사이에 스프링 와셔를 배치해도 좋다.
또한, 베이스 기판(10)의 구멍(10a)에 삽입된 플러그(30)의 접합면(30a)은 베이스 기판(10)의 표면(내측면)에 비해 높은 위치에 있다. 플러그(30)의 접합면(30a) 상이고 또한, 플러그(30)와 칩(20) 사이에 접합재(40)가 배치되어 있다. 이와 같이, 볼트(50)에 의해 플러그(30)가 베이스 기판(10)에 고정되는 동시에, 접합재(40)에 의해 칩(20)이 플러그(30)에 접합되어 있음으로써, 베이스 기판(10) 상에 칩(20)이 배치되어 있다.
이러한 접합 구조에서는, 플러그(30)를 베이스 기판(10)으로부터 분리하는 것으로, 칩의 교환을 용이하게 실행할 수 있다. 상기 플러그(30)의 분리는 볼 트(50)의 분리에 의해 용이하게 실시된다. 즉, 플러그(30)로부터 볼트(50)를 빼냄으로써, 베이스 기판(10)으로부터 칩(20)을 용이하게 분리할 수 있다.
따라서, 본 실시예의 마스크(1)에서는, 파손된 칩(20)은 플러그(30)에 접합한 채 베이스 기판(10)으로부터 분리하면 좋고, 접합재(40)에 의한 접합 상태를 해제할 필요가 없다. 마스크(1)에 배치되는 복수의 칩(20)(도 1 참조) 중 일부의 칩에 불량이 생기더라도, 마스크(1)를 새로이 모두 제조하지 않고, 불량이 생긴 칩만을 분리하여 새로운 것으로 교환하여 베이스 기판(10)에 부착함으로써, 마스크(1)를 용이하게 보수할 수 있다. 그 결과, 대형화에 대응한 마스크(1)가 높은 품질을 경제적으로 유지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 플러그(30)가 대략 뿔 형상의 형태로 이루어지므로, 플러그(30)의 사면(30b)과 베이스 기판(10)의 구멍(10a)의 내벽면(사면)이 밀접하고, 베이스 기판(10)의 구멍(10a)과 플러그(30)의 간극에 근거하는 위치 어긋남이 생기기 어렵다. 즉, 베이스 기판(10)의 구멍(10a)에 대한 플러그(30)의 직경방향의 위치 어긋남이 방지된다. 더욱이, 본 실시예에서는, 1개의 칩(20)에 대하여 플러그(30)가 복수 개소에 배치되고, 각각의 개소에서 베이스 기판(10)에 대한 칩(20)의 접합이 이루어지기 때문에, 베이스 기판(10)에 대한 플러그(30)를 거친 칩(20)의 지지 상태가 안정적이다. 그 결과, 베이스 기판(10)에 대한 칩(20)의 위치 어긋남이 방지된다.
접합재(40)의 형성 재료로서는, 접합 기능(혹은 접착 기능)을 갖는 공지의 여러 가지 것이 적용가능하고, 예컨대 열경화성 접합재나 광경화성 접합재 등의 경 화성 접합재가 사용된다. 예를 들면, UV 경화성 수지는, 파장 365nm의 UV의 조사에 의해 용이 또한 비교적 단시간에 경화한다. 또한, 플러그(30)의 형성 재료로서는, 예컨대 금속, 수지 등이 사용된다. 칩(20)의 접합에 바람직한 접합재(40)를 선정하고, 이에 따라 플러그(30)의 재질을 선정해도 좋다. 또는, 베이스 기판(10)과의 호환이 바람직하거나 가공성에 우수한 플러그(30)를 선정하고, 이에 따라 접합재(40)의 재질을 선정해도 좋다. 플러그(30)가 베이스 기판(10)과는 다른 재질로 이루어짐으로써, 접합재(40)의 재질의 선택 폭을 확대할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 마스크(1)의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 베이스 기판(10)에 칩(20)을 부착하는 순서의 일례를 도시하고 있다. 도 5a 내지 도 5c에 도시하는 바와 같이, 이 제조 방법은 플러그(30)를 베이스 기판(10)에 부착하는 단계(도 5a)와, 플러그(30) 상에 접합재(40)를 배치하는 단계(도 5b)와, 플러그(30) 상의 접합재(40)를 거쳐서 칩(20)을 베이스 기판(10) 상에 배치하는 단계(도 5c)를 갖는다.
구체적으로는, 우선, 도 5a에 도시하는 바와 같이, 베이스 기판(10)의 구멍(10a)의 내부에, 그 정상부를 선두로 하여 플러그(30)를 삽입한다. 그 반대측으로부터, 볼트(50)에 의해 플러그(30)를 베이스 기판(10)에 고정한다.
다음에, 도 5b에 도시하는 바와 같이, 플러그(30)의 접합면(30a) 상에 접합재(40)를 배치한다. 접합재(40)의 배치는 잉크젯법이나 디스펜서법 등이 채용가능하지만, 특히 잉크젯법이 소망 위치에 소망량의 재료를 배치할 수 있기 때문에 바람직하게 이용될 수 있다. 또는, 드라이 필름을 고착함으로써 접합재(40)의 배치 를 수행해도 좋다.
다음에, 도 5c에 도시하는 바와 같이, 플러그(30) 상의 접합재(40)를 거쳐서 칩(20)을 베이스 기판(10) 상에 배치하는 동시에, 접합재(40)를 경화시킨다. 이 때, 베이스 기판(10)에 대한 평면방향의 칩(20)의 위치 결정이 수행된다. 이 평면방향의 위치 결정은, 상술한 바와 같이, 베이스 기판(10) 및 칩(20)의 각각에 얼라인먼트 마크를 형성해 두고, 그 얼라인먼트 마크의 관찰 결과에 근거하여 실행할 수 있다.
이 때 또한, 베이스 기판(10)에 대한 높이 방향의 칩(20)의 위치 결정도 수행된다. 이 높이 방향의 위치 결정은, 예컨대 칩(20)과 베이스 기판(10)의 높이 방향의 위치 관계를 원하는 상태로 조정하고, 이 상태에서 접합재(40)를 경화시킴으로써 실행한다. 높이 방향의 위치 관계는, 예컨대 도 5c에 도시하는 바와 같이, 베이스 기판(10)에 있어서의 외측면과, 칩(20)에 있어서의 외측면의 거리(L1)에 의해 규정된다. 즉, 이 거리(L1)가 목표값에 일치하도록, 칩(20)과 베이스 기판(10)의 높이 방향의 상대적인 위치 결정이 수행된다. 이로써, 칩(20)이나 베이스 기판(10)에 두께 불균일이 있어도, 베이스 기판(10) 상에 배치되는 복수의 칩(20)의 각 외측면을 동일 평면내에 배치할 수 있다.
이상의 공정에 의해, 베이스 기판(10) 상에 플러그(30)를 거쳐서 칩(20)을 배치할 수 있다. 이 접합 구조에서는, 플러그(30)를 베이스 기판(10)으로부터 분리하는 것으로, 칩(20)의 교환을 용이하게 실행할 수 있다.
또한, 칩(20)이 배치되는 쪽인 베이스 기판(10)의 내측면이 접합재(40)의 형 성 재료(액체 재료)에 대해 기액성으로 가공되어 있음으로써, 칩(20)의 접합시에 있어서, 접합재(40)가 베이스 기판(10) 상에 흐르는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 플러그(30)의 접합면(30a) 이외에 접합재가 배치되는 것이 방지되어, 목적 장소 이외에 접합력이 생겨서 칩(20)의 교환이 어려워지는 것이 방지된다. 이 경우, 접합재(40)의 형성 재료에 대한 베이스 기판(10)의 일 면의 접촉각은, 예컨대 50° 이상, 바람직하게는 70°이상 11O° 이하이다. 베이스 기판(1O)의 일면에 있어서의 기액성으로 가공하는 영역은, 그 일면의 전체에 한정하지 않고, 예를 들면 구멍(10a)의 주변 영역 등, 부분적이어도 좋다.
또한, 플러그(30)의 접합면(30a)이 접합재(40)의 형성 재료에 대하여 친액성으로 가공되어 있음으로써, 칩(20)의 접합시에 있어서, 접합재(40)가 플러그(30) 상에 양호하게 배치된다. 이에 의해서도, 플러그(30)의 접합면(30a) 이외에 접합재가 배치되는 것을 방지할 수 있다.
기액화 처리로서는, 예를 들면 부재 표면에 자기조직화 단분자막을 형성하는 방법이나 플라즈마 처리(예를 들면 CF4 플라즈마 처리)를 실시하는 방법, 기액성을 구비한 고분자 화합물을 부재 표면에 도포하는 방법 등을 들 수 있다. 어느 것의 기액화 처리에 의해도, 부재의 표면에 높은 기액성을 부여할 수 있다. 한편, 친액화 처리로서는, 소정 파장(예를 들면 170∼400nm)의 자외광을 부재에 조사하는 방법, 부재를 오존 분위기에 노출하는 방법, 대기 분위기 중으로 산소를 반응 가스로 하는 플라즈마 처리(O2 플라즈마 처리) 방법 등을 들 수 있다.
상기의 자기조직막 형성법에서는, 유기 분자막 등으로 이루어지는 자기조직화 막을 형성한다. 기판 표면을 처리하기 위한 유기 분자막은, 기판에 결합가능한 관능기와, 그 반대측에 친액기 혹은 기액기로 된 기판의 표면성을 개질하는 (표면 에너지를 제어하는) 관능기와, 이들 관능기를 연결하는 탄소의 직접 사슬 혹은 일부 분기한 탄소 사슬을 구비하고 있고, 기판에 결합해서 자기조직화하여 분자막, 예를 들면 단분자막을 형성한다.
자기조직화 단분자막(SAMs : Self-Assembled Monolayers)은, 고체 표면으로 분자를 고정하는 방법이며 고배향·고밀도의 분자층이 형성가능한 방법인 자기조직화(SA : Self-Assembly)법에 의해 제작되는 막이다. 자기조직화법은 옹스트롬 오더로 분자의 환경 및 기하학적 배치를 조작할 수 있다. 또한, 자기조직화 단분자막은 유기 분자의 고정화 기술의 유력한 하나의 수단이 되고 제작법의 간편화된 분자와 기판간에 존재하는 화학 결합 때문에 막의 열적 안정성도 높고, 옹스트롬 오더의 분자 소자 제작을 위한 중요 기술이다. 또한, 자기조직화 단분자막은 기본적으로 자기 집합 프로세스로서, 자발적으로 미세 패턴을 형성할 수 있다. 즉, 자기조직화 단분자막은 초미소 전자 회로에서 이용되는 바와 같은, 친밀하게 고도한 패턴 형성을 간편하게 형성할 수 있다.
상기의 높은 배향성을 갖는 화합물로서, 예를 들면 플로오르알킬실란을 이용함으로써, 막의 표면에 플로오르 알킬기가 위치하도록 각 화합물이 배향되어 자기조직화 막이 형성되어서, 막의 표면에 균일한 기액성이 부여된다.
또한, 자기조직화 막을 형성하는 화합물로서는, 헵타데카플루오르-1,1,2,2테 트라하이드로데실트리에톡시실란, 헵타데카플루오르-1,1,2,2테트라하이드로데실트리메톡시실란, 헵타데카플루오르-1,1,2,2테트라하이드로데실트리클로로실란, 트리데카플루오르-1,1,2,2테트라하이드로옥틸트리에톡시실란, 트리데카플루오르-1,1,2,2테트라하이드로옥틸트리메톡시실란, 트리데카플루오르-1,1,2,2테트라하이드로옥틸트리클로로실란,트리플루오르프로필트리메톡시실란 등의 플루오르알킬실란(이하 「FAS」라 함)을 들 수 있다. 사용에 따라서는, 하나의 화합물을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상의 화합물을 조합하여 사용해도 좋다. FAS를 사용함으로써, 기판과의 밀착성과 양호한 기액성을 얻을 수 있다.
FAS은 일반적으로 구조식 RnSiX(4-n)로 나타낸다. 여기서 n은 1이상 3이하의 정수를 나타내고, X는 메톡시기, 에톡시기, 할로겐 원자 등의 가수분해기이다. R은 플로오르 알킬기이며, (CF3)(CF2)x(CH2)y의 (여기서 x는 0이상 10이하의 정수를, y는 0이상 4이하의 정수를 나타냄) 구조를 가진다. 여러 개의 R 또는 X가 Si에 결합하고 있을 경우에는, R 또는 X는 각각 전부 같아도 무방하고, 달라도 좋다. X로 나타내는 가수분해기는 가수분해에 의해 실란올을 형성하고, 기판(유리, 실리콘) 등의 기초의 하이드록실기와 반응해서 실록산 결합으로 기판과 결합한다. 한편, R은 표면에 (CF3) 등의 플로오르기를 갖기 위해서, 기판 등의 기초 표면을 젖지 않은 (표면 에너지가 낮은) 표면으로 개질한다.
기액화에 사용되는 플라즈마 처리법에서는, 상압 또는 진공 중에서 기판에 플라즈마 조사한다. 플라즈마 처리에 채용하는 가스종은 기판의 표면 재질 등을 고려해서 여러 가지 선택할 수 있다. 처리 가스로서는, 예컨대 4불화 메탄, 플루 오르헥산, 퍼플루오르데칸 등을 예시할 수 있다.
기판의 표면을 기액성으로 가공하는 처리는, 원하는 기액성을 갖는 필름, 예를 들면 4불화 에틸렌 가공된 폴리이미드 필름 등을 기판 표면에 점착함으로써도 실행할 수 있다. 또한, 폴리이미드 필름을 그대로 기판으로서 이용해도 좋다.
또한, 기판 표면이 원하는 기액성보다도 높은 기액성을 갖는 경우, 170∼400nm의 자외광을 조사하거나, 기판을 오존 분위기에 노출시킴으로써, 기판 표면을 친액화하는 처리를 수행하여 표면의 상태를 제어하면 좋다.
도 6 및 도 7은 도 4의 플러그(30)의 변형예를 도시하고 있다. 도 6의 플러그(30A)는 전체적으로 대략 사각뿔 형상의 형태로 이루어진다. 플러그(30A)의 외형은 플러그(30A)의 축 주위에 나란한 4개의 실질적인 평면을 갖는다. 플러그(30A)의 횡단면은 다각 형상을 갖는다. 플러그(30A)의 정상부는 중심축에 대하여 수직인 평면에 가공되어 있고, 그 정상부에 소정 깊이의 나사(31)가 설치된다. 베이스 기판(10)의 구멍(10a)(도 3 참조)의 형상은 플러그(30A)의 형상에 근거하여 정해진다. 베이스 기판(10)의 구멍(10a)의 내벽은 구멍(10a)의 축 주위에 나란한 4개의 실질적인 평면을 갖는다. 구멍(10a)의 횡단면은 플러그(30A)의 횡단면과 거의 같은 다각 형상을 갖는다.
플러그(30A)는, 도 4의 플러그(30)와 같이, 대략 뿔 형상이기 때문에, 베이스 기판(10)의 구멍(10a)(도 3 참조)에 대한 직경방향의 위치 어긋남이 방지된다. 또한, 플러그(30A)는 도 4의 플러그(30)와 다르고, 베이스 기판(10)의 구멍(10a)(도 3 참조)에 대하여 비회전 형상이다. 즉, 플러그(30A) 및 구멍(10a)의 각 횡단면이 다각 형상을 갖기 때문에, 플러그(30A)의 외면이 구멍(10a)의 내벽에 접하여 플러그(30A)를 회전시킬 수 없다. 그 때문에, 베이스 기판(10)의 구멍(10a)의 내부에서의 플러그(30A)의 회전이 방지되어, 플러그(30A)에 대한 볼트(50)(도 3 참조)의 계합이나, 플러그(30A)로부터 볼트(50)의 분리가 용이하다.
도 7의 플러그(30B)는 타원 형상의 횡단면 형상을 갖고 있다. 이 플러그(30B)는 도 6의 플러그(30A)와 같이, 베이스 기판(10)의 구멍(10a)(도 3 참조)에 대하여 비회전 형상이다. 그 때문에, 플러그(30B)에 대한 볼트(50)(도 3 참조)의 계합이나, 플러그(30B)로부터 볼트(50)의 분리가 용이하다. 또한, 베이스 기판(10)의 구멍(10a)(도 3 참조)의 형상은 플러그(30B)의 형상에 근거해서 적당히 정해진다.
도 8 및 도 9는 도 3에 도시한 칩(20)의 접합 구조의 변형예를 도시하고 있다. 도 8의 칩(20)의 접합 구조에 있어서, 베이스 기판(10)의 구멍(10a)에는 자기 흡인되는 재질로 이루어지는 플러그(130)가 삽입되어 있다. 플러그(130)는 전체적으로 대략 원추형의 형태로 이루어지고, 그 정상부는 중심축에 대하여 수직한 평면에 가공되어 있다.
플러그(130)는 그 정상부를 선두로 해서 베이스 기판(10)의 구멍(10a)의 내부에 삽입되어 있다. 베이스 기판(10)의 구멍(10a)은 플러그(130)의 형상에 근거하는 사면을 가지고 형성되어 있다. 베이스 기판(10)의 구멍(10a)의 사면과 플러그(130)의 사면은 유사 관계에 있고, 서로 밀접해 있다. 베이스 기판(1O)의 구멍(10a)에 삽입된 플러그(130)는 자석(150)에 의해 베이스 기판(10)에 고정되어 있 다. 자석(150)은 베이스 기판(10)에 대해 플러그(130)와는 반대측의 면으로부터 배치되어 있다.
베이스 기판(10)의 구멍(10a)에 삽입된 플러그(130)의 한쪽의 단면[접합면(130a)은 베이스 기판(10)의 표면(내측면)에 비해 높은 위치에 있다. 이 플러그(130)의 접합면(130a) 상이며 또한, 플러그(130)와 칩(20) 사이에 접합재(40)가 배치되어 있다. 접합재(40)의 형성 재료로서는, 예컨대 열경화성 접합재나 광경화성 접합재 등의 경화성 접합재가 사용된다. 이와 같이, 자석(150)에 의해 플러그(130)가 베이스 기판(10)에 고정되는 동시에, 접합재(40)에 의해 칩(20)이 플러그(130)에 접합되어 있음으로써, 베이스 기판(10) 상에 칩(20)이 배치되어 있다.
플러그(130)의 형성 재료로서는, 자석(150)에 자기 흡인되는 재질이면 좋고, Cr, Ni 도금 등으로 방청 처리한 탄소강 등, 공지의 여러 가지 것이 적용가능하다. 플러그(130)의 형성 재료로서, 퍼멀로이나 규소강판 등의, 보자력이 작은 연자성 재료를 이용함으로써, 자성을 갖는 이물이 플러그(130)에 부착되는 것이 방지된다. 이것은 플러그(130)의 오염이나, 이물의 충돌에 의한 마스크(1)의 파손을 방지하는 동시에서 효과적이다. 또한, SUS410, SUS404C 등의, 마르텐사이트계의 재료를 이용함으로써, 플러그(130)의 부식이 효과적으로 방지된다.
자석(150)으로서는, 공지된 여러 가지 것이 적용가능하고, 강자장을 형성가능한 것이 바람직하게 이용할 수 있다. 강자장을 형성가능한 자석으로서는, 사마륨 코발트 자석, 네오듐 자석 등의 희토류 자석을 들 수 있다. 이 중, 네오듐 자석은 기계적인 강도가 크고 빠지기 어려우므로, 발진 억제에 효과적이다. 강자장 을 형성가능한 자석을 이용함으로써, 자석(150) 및 플러그(130)의 소형화가 도모된다.
이러한 접합 구조에서는, 플러그(130)를 베이스 기판(10)으로부터 분리하는 것으로, 칩(20)의 교환을 용이하게 실행할 수 있다. 상기 플러그(130)의 분리는 자석(150)의 분리에 의해 용이하게 실시된다. 즉, 플러그(130)로부터 자석(150)을 빼냄으로써, 베이스 기판(10)으로부터 칩(20)을 용이하게 분리할 수 있다.
더욱이, 이 접합 구조에서는, 플러그(130)가 대략 뿔 형상의 형태로 이루어지므로, 플러그(130)의 사면과 베이스 기판(10)의 구멍(10a)의 내벽면(사면)이 밀접하고, 베이스 기판(10)의 구멍(10a)과 플러그(130)와의 간극에 근거하는 위치 어긋남이 생기기 어렵다. 즉, 베이스 기판(10)의 구멍(10a)에 대한 플러그(130)의 직경방향의 위치 어긋남이 방지되고, 그 결과 베이스 기판(10)에 대한 칩(20)의 위치 어긋남이 방지된다.
다음에, 도 9의 칩(20)의 접합 구조에 있어서, 베이스 기판(10)의 구멍(10a)에는 리벳 구조를 갖는 플러그[리벳(230)]가 삽입되어 있다. 리벳(23O)은 베이스 기판(1O)의 구멍(10a)에 삽입된 후에 변형되어서 베이스 기판(1O)에 고정되어 있다.
베이스 기판(10)의 구멍(10a)에 삽입된 한쪽의 리벳(230)의 단면[접합면(230a)]은 베이스 기판(10)의 표면(내측면)에 비해 높은 위치에 있다. 그리고, 리벳(230)의 접합면(230a) 상이며 또한, 리벳(230)과 칩(20) 사이에 접합재(40)가 배치되어 있다. 접합재(40)의 형성 재료로서는, 예컨대 열경화성 접합재나 광경화 성 접합재 등의 경화성 접합재가 사용된다. 이와 같이, 리벳(230)이 베이스 기판(10)에 고정되는 동시에, 접합재(40)에 의해 칩(20)이 리벳(230)으로 접합되어 있음으로써, 베이스 기판(10) 상에 칩(20)이 배치되어 있다.
리벳(230)의 형성 재료로서는, 변형 용이한 것이면 좋고, 예컨대 알루미늄이나 순동 등, 공지된 여러 가지 것이 적용가능하다.
도 10a 내지 도 10c는 상기의 리벳(230)을 이용하여 베이스 기판(10)에 칩(20)을 부착하는 순서의 일례를 도시하고 있다.
우선, 도 10a에 도시하는 바와 같이, 베이스 기판(10)의 구멍(10a)의 내부에, 변형 전의 리벳(230)을 삽입한다. 변형 전의 리벳(230)은 원판 형상의 기부(230a)와, 기부(230a)로부터 축방향으로 연장되는 원통부(230b)를 포함한다. 또한, 기부(230a)의 직경에 비해 원통부(230b)의 직경이 작다. 그 원통부(230b)를 선두로 하여 리벳(230)을 베이스 기판(10)의 구멍(10a)에 삽입한다. 리벳(230)의 기부(230a)가 베이스 기판(10)의 일 면에 접했을 때, 리벳(230)의 원통부(230b)의 선단이 베이스 기판(10)의 반대면으로부터 돌출한다.
다음에, 도 10b에 도시하는 바와 같이, 핀 바이스 형상의 전용 공구 등을 이용하여, 그 리벳(230)의 원통부(230b)의 선단을 변형시키고(코킹), 이로써 리벳(230)을 베이스 기판(10)에 고정한다.
다음에, 도 10c에 도시하는 바와 같이, 리벳(230)의 접합면(230a) 상에 접합재(40)를 배치한다. 이 접합재(40)의 배치는, 잉크젯법이나 디스펜서법 등이 채용가능하지만, 특히 잉크젯법이 소망 위치에 소망량의 재료를 배치할 수 있기 때문에 바람직하게 이용된다. 또는, 드라이 필름을 고착함으로써 접합재(40)의 배치를 수행해도 좋다.
계속해서, 리벳(230)상의 접합재(40)를 거쳐서 칩(20)을 베이스 기판(10) 상에 배치하는 동시에, 접합재(40)를 경화시킨다. 이 때, 베이스 기판(10)에 대한 평면방향의 칩(20)의 위치 결정 및 높이 방향의 칩(20)의 위치 결정이 수행된다.
이상의 공정에 의해, 베이스 기판(10) 상에 리벳(230)을 거쳐서 칩(20)을 배치할 수 있다. 그리고, 이 접합 구조에서는, 리벳(230)을 베이스 기판(10)으로부터 분리하는 것으로, 칩(20)의 교환을 용이하게 실행할 수 있다.
리벳(230)의 분리는, 예컨대 도 11에 도시하는 바와 같이, 전용 공구(250)를 이용하여 용이하게 실시가능하다. 또한, 도 11에 있어서, 참조부호(251)는 리벳(230)의 원통부(230b)를 변형시키기 위한 바이스, 참조부호(252)는 체결 링, 참조부호(253)는 압봉이다.
도 9의 접합 구조에 있어서, 리벳(230)의 형성 재료로서, 형상 기억 합금을 사용해도 좋다. 이 경우, 형상 기억 합금의 변체점을, 마스크(1)를 사용한 증착 온도(예를 들면 80℃)보다도 높은 온도, 예를 들면 100℃로 설정한다. 형상 기억 합금의 변체점의 설정은 조성 조정에 의해 실행할 수 있다. 또한, 형상 기억 합금제의 리벳(230)의 분리는, 예를 들면 히터 가열 혹은 통전 가열에 의해, 리벳(230)을 원래의 형상으로 되돌리는 것으로 용이하게 실시가능하다.
도 12는 도 3에 도시한 칩(20)의 접합 구조의 다른 변형예를 도시하고 있다. 도 12의 칩(20)의 접합 구조에 있어서는, 베이스 기판(10) 상에 직접 접합재(340) 가 배치되고, 이 접합재(340)를 거쳐서 베이스 기판(10)과 칩(20)이 접합되어 있다. 그리고, 접합재(340)로서, 접합력을 제어가능한 것이 사용되고 있다.
이러한 접합재(340)로서는, 예컨대 열가소성 수지(호트멜트 접착제 등), 가용성 수지(수용성 접착제 등), 폴리설폰 수지 중 적어도 하나를 포함하는 구성으로 할 수 있다. 이 경우, 접합재(340)의 변체점을, 마스크(1)를 사용한 증착 온도(예를 들면 80℃)보다도 높은 온도, 예를 들면 100℃으로 설정한다. 또한 이 경우, 열적 수단, 화학적 수단 및 광학적 수단 중 적어도 하나를 이용하여 접합재(340)의 접합력을 제어할 수 있다. 이러한 접합 구조에서는, 접합재(340)의 접합력을 제어함으로써, 칩(20)의 교환을 용이하게 실행할 수 있다. 즉, 접합재(340)의 접합력을 저하시킴으로써, 베이스 기판(10)으로부터 칩(20)을 용이하게 분리할 수 있다.
예를 들면, 접합재(340)로서, 열가소성 수지가 주성분인 호트멜트 접착제를 사용할 경우에는, 레이저광의 조사 등에 의해 접합재(340)를 가열함으로써, 접합재(340)의 접합력을 저하시킬 수 있다.
또한 예컨대 접합재(340)로서, 가용성 수지(예를 들면 수용성 접착제)를 사용할 경우에는, 소정의 용액(예컨대 물)을 접합재(340)에 공급함으로써, 그 접합재(340)의 접합력을 저하시킬 수 있다.
또한 예컨대 접합재(340)로서, 폴리설폰 수지를 사용할 경우에는, 엑시머 레이저광의 조사에 의해 접합재(340)의 고분자 재료의 분자 결합을 절단함으로써, 접합재(340)의 접합력을 저하시킬 수 있다. 이러한 폴리설폰 수지로서는, 예컨대 폴리이미드 수지, 폴리에스터 수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 아크릴 수지 등 을 들 수 있다.
이상, 본 발명의 마스크에 사용되는 칩(20)의 접합 구조에 대해서 설명했지만, 플러그, 접합재 등의 각 구성요소의 형상, 재질 및 그 수에 대해서는 적당히 변경가능해서, 상기의 설명에 한정되지 않는다.
도 13은 도 1의 마스크(1)로 성막되는 패턴을 도시하고 있다. 도 13에 도시하는 바와 같이, 증착 소스로의 입자가 마스크(1)의 개구 패턴(22)을 통과하면, 피증착 기판(5)의 일 면에 개구 패턴(22)과 거의 동일 형상의 성막 패턴(6)이 형성된다. 마스크(1)에 의해 형성되는 성막 패턴(6)은, 복수의 선형 패턴이, 그 선형 패턴의 단수방향(Y방향)으로 등간격으로 나란한 복수의 열(선형 패턴 열)을 포함한다. 그들 복수의 선형 패턴 열은 선형 패턴의 길이방향(X방향)으로, 일정 간격으로 서로 이간하여 배치되어 있다.
본 예에서는, 1개의 피증착 기판(5)에 대하여 동일한 마스크(1)를 이용하여 적어도 2회의 증착을 실행한다. 즉, 피증착 기판(5)에 대하여 1회째의 성막 패턴(6)의 증착 후, 피증착 기판(5)에 대한 마스크(1)의 상대 위치를 어긋나게 하고, 그 피증착 기판(5)에 대하여 2회째의 성막 패턴(6)의 증착을 실행한다. 이 때, 1회째에 형성된 성막 패턴(6)에 있어서의 복수의 선형 패턴 열끼리의 영역에, 2회째의 성막 패턴(6)을 형성한다. 이로써, 피증착 기판(5)의 전면에 성막 패턴(6)이 형성된다. 또한, 후술하는 것 같이, 유기 EL 패널의 제조에 있어서는, 상기의 2회의 성막을 R, G, B의 각각에 대하여 실행한다.
이상, 본 발명의 마스크를 증착법에 이용하는 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 마스크는 스퍼터링법 또는 CVD법 등의 다른 성막 방법에도 적용가능하다.
(전기 광학 장치의 제조 방법)
다음에, 본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법의 일례로서, 유기 EL 장치의 제조 방법에 대해서 설명한다. 도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법의 일례를 도시는 모식 단면도이다.
본 예에서는, 마스크(1)를 사용하여 피증착 기판(5)에 발광 재료를 성막한다. 발광 재료는 예를 들면 유기 재료이다. 저분자의 유기 재료로서 알루미노퀴놀리놀 착체(Alq3)가 있고, 고분자의 유기 재료로서 폴리파라페닐렌비닐렌(PPV)이 있다. 증착에 의해 발광 재료의 성막이 가능하다. 기판(5)은 복수의 유기 EL 장치(유기 EL 소자)를 형성하는 위한 것으로, 유리 기판 등의 투명 기판이다. 기판(5)에는, 도 14a에 도시하는 바와 같이, 전극(예를 들면 ITO 등으로 이루어진 투명 전극(501) 및 정공 수송층(502)이 형성되어 있다. 전자 수송층이 형성되어 있어도 좋다.
우선, 도 14a에 도시하는 바와 같이, 마스크(1)를 거쳐서 적색의 발광 재료를 기판(5) 상에 성막하고, 적색 발광층(503)을 형성한다. 계속해서, 도 14b에 도시하는 바와 같이, 마스크(1)를 어긋나게 하여, 녹색의 발광 재료를 기판(5) 상에 성막하고, 녹색 발광층(504)을 형성한다. 또 계속하여, 도 14c에 도시하는 바와 같이, 마스크(1)를 다시 어긋나게 하여, 청색의 발광 재료를 기판(5) 상에 성막하고, 청색 발광층(505)을 형성한다.
여기에서, 도 1에 도시한 마스크(1)에서는, 베이스 기판(10)에 복수의 개구부(12)가 형성되고, 각각의 개구부(12)에 칩(20)이 배치되어 있다. 이러한 마스크(1)를 이용함으로써, 대화면에 대응한 유기 EL 장치를 고정밀도로 제조할 수 있다.
베이스 기판(10)에 칩(20)을 접착 고정한 마스크(1)를 이용하여 유기 발광층(503, 504, 505)의 증착을 실행할 경우, 진공 챔버 내에서, 마스크(1)와 기판(5)의 접촉이 복수 회 반복된다. 또한, 칩(20)에 부착된 유기막을 O2 플라즈마 등으로 제거하는 작업 등으로 물리적으로 칩(20)에 물체가 접촉할 수도 있다. 이로써, 칩(20)이 파손, 손상할 수 있다. 일부의 칩(20)에 파손, 손상이 생겼을 경우는, 칩(20)의 교환 등에 의해 그 보수를 실행한다. 베이스 기판(10)에 대하여 복수의 칩(20)이 배치되어 있는 마스크(1)를 채용함으로써, 그 불량(파손, 손상 등)이 생긴 일부의 칩(20)을 새로운 것으로 교환하면 좋고, 제조 비용의 저감에 유리하다. 더구나, 칩(20)의 분리가 용이함으로써, 마스크(1)의 보수가 단시간 또한 적은 노동력으로 수행되고, 마스크(1)의 높은 품질이 경제적으로 유지된다.
도 15는 상술한 제조 방법으로 제조된 유기 EL 장치의 개략 구성을 도시하는 모식 단면도이다. 유기 EL 장치는 기판(5), 전극(501), 정공 수송층(502), 적색 발광층(503), 녹색 발광층(504), 청색 발광층(505) 등을 갖는다. 발광층(503, 504, 505) 상에는, 전극(506)이 형성되어 있다. 전극(506)은 예컨대 음극 전극이다. 본 예의 유기 EL 장치는 표시장치(디스플레이)로서 바람직하게 적용된다. 발광층(503, 504, 505)의 패턴 어긋남이 적은 유기 EL 장치를 이용함으로써, 불균일 이 없는 선명한 대화면의 표시 장치가 제공된다.
(전자 기기)
도 16은 본 발명에 따른 전자 기기의 일례를 도시하는 사시도이다. 이 도면에 도시하는 휴대 전화(1300)는 상기의 유기 EL 장치가 적용된 작은 사이즈의 표시부(130l)와, 복수의 조작 버튼(1302)과, 수화구(1303)와, 송화구(1304)를 구비한다.
본 발명의 전기 광학 장치는 상기 휴대 전화에 한정하지 않고, 전자북, 퍼스널 컴퓨터, 디지털 스틸 카메라, 액정 텔레비전, 뷰파인더형 혹은 모니터 직시형의 비디오 테이프 리코더, 카 네비게이션 장치, 페이저, 전자 수첩, 전자 계산기, 워드 프로세서, 워크스테이션, 영상 전화, POS 단말, 터치 패널을 구비한 기기 등, 여러 가지의 전자 기기에 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 전기 광학 장치로서는, 유기 EL 장치에 한정하지 않고, 액정 장치, 플라즈마 디스플레이 장치(PDP), 전계 방출 디스플레이(FED) 등에도 바람직하게 적용된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명했지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 구성의 부가, 생략, 치환 및 기타의 변경이 가능하다. 본 발명은 전술한 설명에 의해 한정되지 않고, 첨부한 특허청구범위에 의해서만 한정된다.
본 발명에 따르면, 플러그를 베이스 기판으로부터 분리하는 것으로, 칩의 교 환을 용이하게 실행할 수 있으므로, 대형화에 대응한 마스크 이 높은 품질을 경제적으로 유지할 수 있다.

Claims (21)

  1. 마스크에 있어서,
    개구를 갖는 베이스 기판과,
    상기 베이스 기판의 상기 개구에 위치 결정되는 개구 패턴을 갖는 칩과,
    상기 베이스 기판에 분리가능하게 배치되는 플러그와,
    상기 칩과 상기 플러그를 접합하는 접합재를 구비하는
    마스크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플러그가 상기 베이스 기판과는 다른 재질로 이루어진
    마스크.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 칩이 배치된 쪽의 상기 베이스 기판의 면이 상기 접합재의 형성 재료에 대해 기액성인
    마스크.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 플러그에 있어서의 상기 칩에 접합되는 면이 상기 접합재의 형성 재료 에 대해 친액성인
    마스크.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 접합재가 광경화성 및 열변화성 중 적어도 한쪽을 갖는
    마스크.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 플러그가 1개의 상기 칩에 대하여 복수의 플러그를 갖는
    마스크.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 기판은 상기 플러그가 삽입되는 구멍을 갖고,
    상기 플러그는, 상기 플러그를 상기 베이스 기판의 구멍에 고정하는 볼트와 계합되는 나사를 갖는
    마스크.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 플러그가 실질적인 뿔 형상을 갖는
    마스크.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 플러그가 상기 베이스 기판의 상기 구멍에 대하여 비회전 형상을 갖는
    마스크.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 기판은 상기 플러그가 삽입되는 구멍을 갖고,
    상기 플러그가 리벳 구조를 갖는
    마스크.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 플러그가 알루미늄 또는 순동으로 이루어진
    마스크.
  12. 제 12 항에 있어서,
    상기 플러그가 형상 기억 합금으로 이루어진
    마스크.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 기판에, 상기 플러그가 삽입되는 구멍을 갖고,
    상기 플러그가 자석에 자기 흡인되는 재질로 이루어진
    마스크.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 플러그가 대략 뿔 형상을 갖는
    마스크.
  15. 마스크에 있어서,
    개구를 갖는 베이스 기판과,
    상기 베이스 기판의 상기 개구에 위치 결정되는 개구 패턴을 갖는 칩과,
    상기 베이스 기판과 상기 칩을 접합하는 접합재를 구비하며,
    상기 접합재의 접합력이 제어가능한
    마스크.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 접합재의 접합력이 열적 수단, 화학적 수단 및 광학적 수단 중 적어도 하나를 이용하여 제어되는
    마스크.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 접합재가 호트멜트 접착제, 가용성 수지, 폴리설폰 수지 중 적어도 하나를 포함하는
    마스크.
  18. 마스크의 제조 방법에 있어서,
    플러그를 베이스 기판에 부착하는 단계와,
    상기 플러그 상에 접합재를 배치하는 단계와,
    상기 플러그 상의 상기 접합재를 거쳐서, 개구 패턴을 갖는 칩을 상기 베이스 기판 상에 배치하는 단계를 갖는
    마스크의 제조 방법.
  19. 제 1 항에 기재된 마스크를 이용하여 기판에 박막 패턴을 형성하는
    성막 방법.
  20. 제 19 항에 기재된 성막 방법을 이용하여 전기 광학 장치의 구성층을 이루는 박막 패턴을 형성하는
    전기 광학 장치의 제조 방법.
  21. 제 20 항에 기재된 제조 방법으로 제조된 전기 광학 장치를 구비하는
    전자 기기.
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