TW542941B - Mask and method of manufacturing the same, electroluminescence device and method of manufacturing the same - Google Patents

Description

542941 A7 ___ B7 五、發明説明（]) [發明之技術領域] 本-發明是關於掩罩及其製造方法以及el裝置的製造方 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 法。 要求高精細之掩罩。例如，在彩色之有機電激發光（以 下簡稱爲EL)裝置的製造過程中，以使用掩罩之蒸鍍來形成 各色有機材料是眾所皆知的事。掩罩之製造方法上，對基 材進行蝕刻的方法爲大家所熟知，然而，因爲利用此方法 製造之掩罩十分薄，而有發生反翹或變形等問題。 [發明之槪述] 本發明可解決傳統問題，其目的則是提供高強度掩罩 及其製造方法以及EL裝置的製造方法。 (1) 本發明之掩罩製造方法中，含有將形成複數貫通 孔之第2基板裝設於形成開口之第1基板上的步驟，且 前述複數貫通孔配置於前述開口之內側。 依據本發明，利用第1基板實施第2基板之補強，故 可製造高強度之掩罩。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (2) 此掩罩之製造方法中， 亦可利用陽極接合來接合前述第1及第2基板。 此處之陽極接合，爲利用施加電壓使接合界面產生靜 電引力，在接合界面產生化學接合之接合方法。 (3) 此掩罩之製造方法中’ 亦可利用能量硬化性黏著劑黏著前述第1及第2基板 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公t ) 542941 A7 _ B7 五、發明説明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此處之能量包括光（紫外線、紅外線、及可見光）、X線 等放射線、及熱。利用此方式，可以在實施第1及第2基· 板之定位後再施加能量，故很容易實施第1及第2基板之 定位。 (4) 此掩罩之製造方法中， 前述第2基板亦可利用含有在矽晶圓上形成前述複數 貫通孔，及對應前述第2基板之外形切割前述矽晶圓之步 驟來形成。 (5) 此掩罩之製造方法中， 亦可使前述第1基板具有第1調正標示， 使前述第2基板具有第2調正標示，且 可利用前述第1及第2調正標示來實施前述第1及第2 基板之定位及裝配。 (6) 此掩罩之製造方法中， 前述第1及第2基板之至少一方亦可進一步形成掩罩 定位標示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此處之掩罩定位標示，爲使用掩罩實施蒸鍍等時，用 以進行掩罩之定位。 (7) 此掩罩之製造方法中’ 亦可在前述第2基板上形成磁性體膜。 利用此方式，可製造可以磁力吸附之掩罩。 (8) 此掩罩之製造方法中， 亦可將複數之前述第2基板裝配於前述第1基板上’ 前述第1基板上則形成複數之前述開口’ 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 542941 A 7 B7 五、發明説明（3 ) 且將各前述第2基板以對應1個前述開口之方式裝設 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 利用此方式’可以製造大型之掩罩（將複數掩罩一體化 之掩罩）。 (9) 此掩罩之製造方法中， 亦可以可裝卸方式來裝設前述第1基板及前述複數之 第2基板。 利用此方式，可以更換各個破損之第2基板，而更具 經濟性。 (10) 此掩罩之製造方法中， 亦可進一步對裝設於前述第1基板之前述複數第2基 板表面進行硏磨，使其高度均一化。 利用此方式，可以使複數第2基板之表面更爲平坦化 ，提高其和實施蒸鍍等之對象物的緊密性。 (11) 本發明之掩罩，具有形成開口之第1基板、 裝設於前述第1基板且形成複數貫通孔之第2基板， 前述複數貫通孔配置於前述開口之內側。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 利用本發明，可利用第1基板對第2基板進行補強， 故可避免第2基板之反翹及變形。 (12) 此掩罩之製造方法中， 亦可利用陽極接合來接合前述第1及第2基板。 此處之陽極接合，爲利用施加電壓使接合界面產生靜 電引力，在接合界面產生化學接合之接合方法。 (13) 此掩罩之製造方法中， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - 542941 A7 B7 五、發明説明（4 ) 亦可利用能量硬化性黏著劑黏著前述第1及第2基板 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (14) 此掩罩之製造方法中， 亦可使前述第1基板具有第1調正標示， 使前述第2基板具有第2調正標示，且 可利用前述第1及第2調正標示來實施前述第1及第2 基板之定位及裝配。 (15) 此掩罩之製造方法中， 前述第1及第2基板之至少一方亦可進一步形成掩罩 定位標不。 此處之掩罩定位標示，爲使用掩罩實施蒸鍍等時，用 以進行掩罩之定位。 (16) 此掩罩之製造方法中， 亦可在前述第2基板上形成磁性體膜。 利用此方式，可製造可以磁力吸附之掩罩。 (17) 此掩罩之製造方法中， 經濟部智慈財產局8工消費合作社印製 亦可將複數之前述第2基板裝配於前述第1基板上， 前述第1基板上則形成複數之前述開口， 且將各前述第2基板以對應1個前述開口之方式裝設 〇 此掩罩因將複數掩罩一體化而爲大型掩罩。 (18) 此掩罩之製造方法中， 亦可以可裝卸方式來裝設前述第1基板及前述複數之 第2基板。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 542941 A7 B7 五、發明説明（5 ) 利用此方式，可以更換各個破損之第2基板，而更具 經濟性。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (19)此掩罩之製造方法中， 亦可進一步對裝設於前述第1基板之前述複數第2基 板表面進行硏磨，使其高度均一化。 利用此方式，可以使複數第2基板之表面更爲平坦化 ，提高其和實施蒸鍍等之對象物的緊密性。 (2 0)本發明之EL裝置的製造方法，是含有使用前述 掩罩實施發光材料之成膜步驟。 [圖式之簡單說明] 圖1 A〜圖1B爲本發明實施形態之掩罩的說明圖。 圖2A〜圖2B爲本發明實施形態之掩罩的放大圖。 圖3爲第1基板圖。 圖4爲第2基板圖。 圖5A〜圖5B爲本發明實施形態之掩罩的製造方法說 明圖。 經濟部智慧財產局S工消費合作社印製 圖6爲本實施形態變形例之說明圖。 圖7爲本發明實施形態之掩罩的製造方法說明圖。 圖8爲本實施形態變形例之說明圖。 圖9A及圖9B爲本發明實施形態之掩罩及EL裝置的製 造方法說明圖。 圖10A〜圖10C爲發光材料之成膜方法的說明圖。 圖1 1爲利用本發明實施形態之掩罩而以發光材料之成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -8- 542941 A7 ___B7_ 五、發明説明（6 ) 膜方法製造的EL裝置圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1 2爲本發明實施形態之電子機器圖。 圖1 3爲本發明實施形態之電子機器圖。 [元件符號之說明] 10 第 1 基 板 12 開 □ 14 第 1 調 正 標 示 16 掩 罩 定 位 標 示 20 第 2 基 板 22 貫 通 孔 24 第 2 調 正 標 示 26 矽 晶 圓 30 黏 著 劑 50 掩 罩 52 磁 性 體 膜 經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 [發明之實施形態說明] 以下，參照圖面說明本發明之適當實施形態。 圖1 A〜圖1 B爲本發明實施形態之掩罩的說明圖。圖 1B爲圖1A所示之IB-IB線的剖面圖。圖2A〜圖2B爲本發 明實施形態之掩罩的放大圖。圖2B爲圖2A所示之IIB-IIB 線的剖面圖。掩罩具有第1基板10、及至少1個之（® 1A 所示之實例爲複數個）第2基板20。圖3爲第1基板® ° ® 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -9- 542941 A7 B7 五、發明説明（7 ) 4爲第2基板圖。 第1基板1 0亦可以爲透明基板。在本實施形態中，第 1基板1 0由可以和第2基板20進行陽極接合之材料（例如 ，硼矽酸鹽玻璃）所構成。第1基板10上至少會形成1個（ 圖1 A所示實例爲複數個）開口 1 2。第1基板1 0可以稱之爲 架構。開口 12會小於第2基板20。然而，開口 12會大於 第2基板20上形成複數貫通孔22之區域。開口 12亦可以 爲矩形。 第1基板10上會形成第1調正標示14。第1調正標示 14用於和第2基板20之定位。第1調正標示14可以金屬 膜形成，亦可以蝕刻方式形成。第1基板1 0會形成掩罩定 位標示1 6。使用掩罩實施蒸鍍等時，以掩罩定位標示1 6來 進行掩罩之定位。掩罩定位標示1 6亦可以金屬模形成。變 形例則在第2基板20上形成掩罩定位標示1 6。 第2基板20亦可以爲矩形。第2基板20上會形成複 數貫通孔22(參照圖2A及圖2B)。貫通孔22之形狀可以爲 正方形、平行四邊形、及圓形之其中任一種形狀。貫通孔 22之形狀、配置、及個數會構成掩罩圖案。第2基板20可 以稱爲螢幕板。 第2基板20上會形成第2調正標示24。第1及第2基 板10、20會使用第1及第2調正標示14、24來進行定位。 第2調正標示24可以以對第2基板20進行蝕刻來形成， 亦可以金屬膜形成。 第2基板20裝設於第1基板1〇上。如圖2A所示，第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 -10- 542941 A7 B7 五、發明説明（8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2基板20之配設上’爲其複數貫通孔22位於開口 1 2之內 側的方式。又，第2基板20之端部會配設於第1基板1〇 之開口 12的端部上。詳細情形則爲，第2基板20之全部 邊緣端部（角環狀部份）會配設於第1基板1 〇之開口的全部 邊緣端部（角環狀部份）。對應1個開口 1 2配置1個第2基 板2 0。第2基板20裝設於和第1基板1 〇上形成第1調正 標示14之面相反的面。本實施形態中，第1及第2基板1 〇 、20爲陽極接合。第2基板20是以可以和第1基板1〇進 行陽極接合之材料（例如，矽）所構成。 圖5A〜圖5B爲本發明實施形態之掩罩的製造方法說 明圖。在本實施形態中，會先準備第1及第2基板10、20 。第1基板10之開口 12的形成上，可利用噴砂。第1基 板1 0之第1調正標示14或掩罩定位標示1 6的形成上，可 利用濺鍍或蒸鍍等，亦可利用蝕刻。 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 在第2基板20上形成複數之貫通孔22。可以蝕刻（例 如，具晶面方位依存性之異向性蝕刻）方式來形成。貫通孔 22之壁面可以垂直第2基板20之表面，亦可有斜度。如圖 4所示，亦可以矽晶圓2 6來形成第2基板2 0。此時，亦可 對應第2基板20來切割矽晶圓26。第2基板20之第2調 正標示24的形成上，可採用蝕刻，亦可採用濺鍍或蒸鍍等 〇 如圖5A所不，實施第1及第2基板1〇、20之定位並 配置。複數之第2基板20以不會重疊之方式配置。第1基 板10之一方表面上，配置著複數之第2基板20。利用第1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐] ""~ -11 - 542941 A7 B7 五、發明説明（9 ) 及第2調正標示1 4、24實施定位。位置相關之其他詳情如 上面所述。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本買) 如圖5B所示，裝設第1及第2基板10、20。因利用第 1基板10來對第2基板20進行補強，故可製造高強度之掩 罩。本實施形態中，採用陽極接合。具體而言，將第1及 第2基板10、20之接合面互相貼合配置，加熱至300〜500 °C，施加500V程度之電壓。第1基板10由硼矽酸鹽玻璃（ 例如，COATING#7740(PILEX(登錄商標）GLASS))所構成、第 2基板20由矽所構成時，將第1基板10連接至負極。如此 ，第1基板10之正離子（鈉離子）會朝負極方向移動，第1 基板10之第2基板20側的表面會帶負電。另一方面，第2 基板20之第1基板10側的表面會帶正電。如此，第1及 第2基板10、20會因靜電引力而相吸，產生化學接合而互 相接合在一起。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 構成第1基板10之C〇ATING#7740(PILEX(登錄商標 )GLASS)的熱膨脹係數約爲3.5ppmrc，接近構成第2基板 20之矽的熱膨脹係數。所以，即使在高溫下使用掩罩，反 翹及變形會極小，而可忽視。又，利用陽極接合，因未使 用黏著劑，故不會有硬化收縮導致之變形，亦不會產生氣 體。如上面所述，本貫施形態之掩罩最適合高真空之蒸鍍 〇 又，本發明並未將利用黏著劑接合之情形排除在外。 圖6爲本實施形態變形例之說明圖。在此變形例中，第1 及第2基板1 〇、2 0就是以黏著劑3 0接合。黏著劑3 〇可以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12- 542941 Μ Β7 ------- - - - ----------------- ---------------- ------- ------------------------------- ------ . 五、發明説明（1〇) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲能量硬化性黏著劑。能量包括光（紫外線、紅外線、及可 見光）、X線等之放射線、及熱。利用此方式，可在實施第 1及第2基板10、20之定位後再施加能量，故第1及第2 基板1 0、20之定位十分簡單。 利用以上之步驟，可以裝配第1及第2基板1 〇、20。 如圖7所示，因複數之第2基板20的厚度上有誤差等理由 而使其高度不均一時，亦可以磨石40等硏磨第2基板20 之表面。利用此方式，可使複數之第2基板20的表面獲得 平坦化，故可提高其和實施蒸鍍等之對象物的緊密性。 圖8爲本實施形態變形例之說明圖。在此變形例中， 以可裝卸方式將第2基板20裝配於第1基板1 〇上。例如 ，亦可在第1基板10上裝上裝配部42並形成導引溝，然 後將第2基板20嵌入該導引溝內。又，以圖上未標示之螺 栓等來固定第2基板20或避免其脫離亦可。利用此方式， 可以只更換破損之各第2基板20，更具經濟性。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 圖9Α及圖9Β爲本發明實施形態之掩罩及EL裝置的製 造方法說明圖。在圖9A所示之掩罩50(例如，第2基板20) 上形成磁性體膜52。磁性體膜52可以鐵、鈷、及鎳等強磁 性材料形成。亦可以Ni、Co、Fe、或含有Fe成份之不銹鋼 合金等磁性金屬材料、或磁性金屬材料及非磁性金屬材料 之結合，來形成磁性體膜52。掩罩50之其他詳細情形如第 1實施形態之說明。 本實施形態中，使用掩罩50在基板54上形成發光材 料之薄膜。基板54之目的是形成複數之EL裝置（例如，有 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -13- 542941 A7 B7 五、發明説明（Μ ) 機EL裝置）’而爲玻璃基板等透明基板。如圖1〇A所示， 在基板54上形成電極（例如，由ιτ〇等構成之透明電極）％ 、及電洞傳輸層58。又，亦可形成電子傳遞層。 如圖9A所示，以使第2基板20位於基板54側之方式 配置掩罩50。在基板54之背面則配置磁石48，可以吸引 在掩罩50(第2基板20)上形成之磁性體膜52。利用此方式 ’即使掩罩50(第2基板20)產生反翹，亦可進行矯正。 圖9B爲掩罩定位方法的說明圖。如上面所述，在第1 基板10上形成掩罩定位標示16。另一方面，在基板54上 形成定位標示5 5。利用掩罩定位標示1 6及定位標示55實 施第1基板10及基板54之定位。 圖10A〜圖10C爲發光材料之成膜方法的說明圖。發 光材料可以爲例如有機材料，低分子之有機材料可以爲鋁 α奎啉酚錯複合物（a 1 u m i n u m q u i η ο 1 i η ο 1) (A1 q 3)，高分子之有機 材料可以爲聚對苯乙烯polypwaphenylene vinyene (PPV)。 發光材料之成膜可以利用蒸鍍。例如，如圖1 0 A所示，經 由掩罩50實施紅色發光材料之圖案化並成膜，形成紅色之 發光層60。又如圖10B所示，移動掩罩50實施綠色發光材 料之圖案化並成膜，形成綠色之發光層62。又，如圖10C 所示，再度移動掩罩50實施藍色發光材料之圖案化並成膜 ，形成藍色之發光層64。 在本實施形態中，當做螢幕之第2基板20可因第1基 板10而獲得補強。所以，不會發生第2基板20之反翹或 變形，並可提高選擇蒸鍍之再現性及生產性。在本實施形 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，裝- 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14- 542941 A7 ___ B7 五、發明説明（12 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 態中，可利用掩罩50在第丨基板1〇上形成複數之開口 ι2 ’且第2基板20會位於對應各開口 12之位置。各第2基 板20則對應1個EL裝置。亦即，使用掩罩50，可以製造 一體化之複數EL裝置。切割基板54即可得到各個EL裝置 〇 圖11爲利用發光材料之成膜方法製造的EL裝置圖。 EL裝置（例如，有機El裝置）具有基板54、電極56、電洞 傳輸層58、發光層60、62、64等。發光層60 ' 62、64上 會形成電極66。電極66可以爲例如陰極電極。EL裝置（EL 面板）爲顯示裝置（顯示器）。 具有本發明實施形態之EL裝置的電子機器，在圖1 2 中爲筆記型個人電腦1000，圖Π中則爲行動電動2000。 經濟部智慧財產局R工消費合作社印製 本發明並不限定爲前面所述之實施形態，可以有各種 變形。例如，本發明包括和實施形態中說明之構成實質相 同之構成（例如，機能、方法、及結果爲相同構成，或目的 及結果爲相同構成）。又，本發明亦包括針對實施形態說明 之構成中的非本質部份進行置換者。又，本發明亦包括和 實施形態明之構成具有相同作用功效之構成、或可達成相 同目的之構成。又，本發明亦包括在實施形態說明之構成 上附加已知技術之構成。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X 297公釐） -15-

Claims (1)

1. 542941 A8 B8 C8 ___ D8 六、申請專利範圍 ， 1 · 一種掩罩之製造方法，其特徵爲： (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 含有將形成複數貫通孔之第2基板裝設於形成開口之 第丨基板上的步驟，且 將前述複數貫通孔配置於前述開口之內側。 2·如申請專利範圍第1項之掩罩之製造方法，其中 利用陽極接合來接合前述第1及第2基板。 3·如申請專利範圍第1項之掩罩之製造方法，其中 利用能量硬化性黏著劑黏著前述第1及第2基板。 4. 如申請專利範圍第1至3項之其中任一項之掩罩之製 造方法，其中 前述第2基板利用含有··在矽晶圓上形成前述複數貫通 孔’及對應前述第2基板之外形切割前述矽晶圓之步驟來 形成。 5. 如申請專利範圍第1至3項之其中任—項之掩罩之製. 造方法，其中 使前述第1基板具有第1調正標示， 使前述第2基板具有第2調正標示，且 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 利用前述第1及第2調正標示來實施前述第1及第2 基板之定位及裝配。 6·如申請專利範圍第1至3項之其中任一項之掩罩之製 造方法，其中 前述第1及第2基板之至少其中一方進一步形成掩罩 定位標示。 7 ·如申請專利範圍第1至3項之其中任一項之掩罩之製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ' ~ *- -16- 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 542941 AS B8 C8 _08 六、申請專利範圍 2 造方法，其中 在前述第2基板上形成磁性體膜。 8 ·如申請專利範圍第1至3項之其中任一項之掩罩之製 造方法，其中 將複數之前述第2基板裝配於前述第1基板上， 在前述第1基板上形成複數之前述開口， 且將各前述第2基板以對應1個前述開口之方式裝設 〇 9 ·如申請專利範圍第8項之掩罩之製造方法，其中· 以可裝卸方式來裝設前述第1基板及前述複數之第2 基板。 1 〇 .如申請專利範圍第8項之掩覃之製造方法，其中 對裝設於前述第1基板之前述複數第2基板表面進行 硏磨，使其高度均一化。 11·一種掩罩，其特徵爲具有： 形成開口之第1基板、及 裝設於前述第1基板且形成複數貫通孔之第2基板， 且 前述複數貫通孔配置於前述開口之內側。 12. 如申請專利範圍第11項之掩罩，其中 利用陽極接合來接合前述第1及第2基板。 13. 如申請專利範圍第11項之掩罩，其中 利用能量硬化性黏著劑黏著前述第i及第2基板。 14. 如申請專利範圍第11至I3項之其中任一項之掩罩 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐) 71 一 0·^------訂----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 542941 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 __ _六、申請專利範圍 3 ，其中 使前述第1基板具有第1調正標示’ 使前述第2基板具有第2調正標示’且 利用前述第1及第2調正標示來實施前述第1及第2 基板之定位及裝配。 1 5 .如申請專利範圍第1 1至1 3項之其中任一項之掩罩 ，其中 前述第1及第2基板之至少其中一方進一步形成掩罩 定位標示。 16. 如申請專利範圍第11至13項之其中任一項之掩罩 ，其中 在前述第2基板上形成磁性體膜。 17. 如申請專利範圍第U至13項之其中任一項之掩罩 ，其中 將複數之前述第2基板裝配於前述第1基板上， 前述第1基板上則形成複數之前述開口， 且將各前述第2基板以對應1個前述開口之方式裝設 〇 18. 如申請專利範圍第17項之掩罩，其中 以可裝卸方式來裝設前述第1基板及前述複數之第2 基板。 19. 如申請專利範圍第I7項之掩罩，其中 對裝設於前述第1基板之前述複數第2基板表面進行 硏磨，使其高度均一化。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -IB· m I -二· 一裝· 、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -18- 542941 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 4 20.—種電激發光（EL)裝置的製造方法，其特徵爲具有： 形成開口之第1基板、及 裝設於前述第1基板且形成複數貫通孔之第2基板， 且 前述複數貫通孔利用配置於前述開口內側之掩罩實施 發光材料之成膜步驟。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ---------訂-------------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19-