(57)【要約】  【課題】  自重による撓みを容易に防止することができるマスク、マスクの製造方法、またこれらのマスクを用いた成膜装置等を提案することを目的とする。  【解決手段】  被成膜基板に対して第一パターンを有する薄膜を形成するためのマスクＭであって、第一パターンに対応する開口部２２を有する非磁性体基板Ｓと、非磁性体基板Ｓ上に第二パターンを有して配置された磁性体膜２８と、を備える。  【選択図】  図１
2006233286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被成膜基板に対して第一パターンを有する薄膜を形成するためのマスクであって、
前記第一パターンに対応する開口部を有する非磁性体基板と、
前記非磁性体基板上に第二パターンを有して配置された磁性体膜と、
を備えることを特徴とするマスク。
【請求項２】
前記磁性体膜は、前記非磁性体基板における前記被成膜基板に対向する対向面に配置されることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項３】
前記磁性体膜は、前記対向面における中央領域に配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマスク。
【請求項４】
前記磁性体膜は、０．５μｍから５．０μｍの膜厚を有することを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のマスク。
【請求項５】
被成膜基板に対して第一パターンを有する薄膜を形成するためのマスクの製造方法において、
非磁性体基板に対して前記第一パターンに対応する開口部を形成する工程と、
前記非磁性体基板上に第二パターンを有する磁性体膜を配置する磁性体膜配置工程と、
を含むことを特徴とするマスクの製造方法。
【請求項６】
前記磁性体膜配置工程は、
前記所定面上に前記第二パターンに対応する下地金属膜を成膜する第１成膜工程と、
前記下地金属膜上に前記磁性体膜を成膜する第２成膜工程と、
を含むことを特徴とする請求項５に記載のマスクの製造方法。
【請求項７】
前記第２成膜工程は、無電解メッキ法により前記下地金属膜上に前記磁性体膜を析出させる工程を含むことを特徴とする請求項６に記載のマスクの製造方法。
【請求項８】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のマスクと被成膜基板とを、該被成膜基板を鉛直上方側にして対向支持する支持部と、
前記被成膜基板の鉛直上方側に配置されると共に、前記マスクに対して前記被成膜基板に向かう磁気吸引力を作用させる磁気吸引部と、
前記被成膜基板に対して前記マスクを介して薄膜形成材料を付着させる成膜形成部と、
を備えることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項９】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のマスクと被成膜基板とを、該被成膜基板を鉛直上方側にして対向配置させる工程と、
前記マスクに対して前記被成膜基板に向かう磁気吸引力を作用させる工程と、
前記被成膜基板に対して前記マスクを介して薄膜形成材料を付着させる工程と、
を有することを特徴とするパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスク、マスクの製造方法、パターン形成装置、パターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと称する。）装置は薄膜を積層した構造を有する自発光型の高速応答性表示素子を備えるため、軽くて動画対応に優れた表示パネルを形成でき、近年ではＦＰＤ（Flat Panel Display）テレビ等の表示パネルとして非常に注目されている。
その代表的な製造方法としては、ＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）等の透明陽極を所望の形状にパターニングし、更に透明陽極上に蒸着法を用いて有機材料を積層成膜し、その後に陰極を形成する方法が知られている。
【０００３】
特に、フルカラーの有機ＥＬ装置を製造する場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の有機材料を、マスクを介して蒸着することによりパターン形成する必要がある。このようなマスク蒸着法としては、例えばマスクとしてメタルマスクを用いた技術がある。この技術では、被成膜基板越しに配置された永久磁石により、該被成膜基板とメタルマスクを密着させた状態で蒸着を行っている。
【０００４】
ところで、パネルサイズが大きくなると、それに応じて大きなメタルマスクを形成する必要がある。しかしながら、大きくて薄いメタルマスクを高精度に作成することは非常に難しく、また、メタルマスクの熱膨張係数はガラス等の被成膜基板に比べて非常に大きいため、蒸着時の輻射熱の作用によってメタルマスクの寸法が被成膜基板の寸法よりも大きくなり、密着されていたメタルマスクと被成膜基板とがずれてしまい、蒸着部分において寸法の誤差が生じる場合がある。更に、大型パネルの製造の際には、その誤差が累積して大きくなるために、マスク蒸着によって製造できるパネルサイズは、およそ２０インチ以下の中小型を製造することが限界と言われている。
【０００５】
そこで、最近では、シリコン基板を用いてマスクを製造する技術が開発されている。しかし、シリコンマスクの大型化に伴って、自重によるシリコンマスクの撓みが発生し、シリコンマスクと被蒸着基板とを精密に位置合わせしても、シリコンマスクと被蒸着基板との間に必要以上の隙間ができてしまうという課題がある。このため、大型で且つ高精細な有機ＥＬパネルの実現が困難となっている。
このような課題を解決するための方法として、特許文献１に示すように、シリコンマスクと被蒸着基板とを立直させて蒸着処理を行う方法が提案されている。
また、特許文献２に示すように、シリコンマスクの一面の全面に磁性体膜を形成し、この磁性体膜を磁力により吸引することにより、シリコンマスクの自重による撓みを防止する方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−３１７２６３号公報
【特許文献２】特開２００２−４７５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前者の技術では、シリコンマスクや被蒸着基板の搬送、シリコンマスクの脱着、更に横方向への蒸着方法を実現することが困難であり、実用化されていない。
また、後者の技術では、シリコンマスクの一面の全体に磁性体膜を成膜すると、磁性体膜の重量により却って撓みが大きくなり、また、磁性膜の内部応力（膜応力）の影響によりパターン部が変形（反る）してしまう。
このように、従来の技術では、大型のシリコンマスクの自重による撓みを容易かつ確実に防止することが困難であるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、自重による撓みを容易に防止することができるマスク、マスクの製造方法、またこれらのマスクを用いたパターン形成装置等を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るマスク、マスクの製造方法、パターン形成装置、パターン形成方法では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
第１の発明は、被成膜基板に対して第一パターンを有する薄膜を形成するためのマスクであって、前記第一パターンに対応する開口部を有する非磁性体基板と、前記非磁性体基板上に第二パターンを有して配置された磁性体膜と、を備えるようにした。
この発明によれば、非磁性体基板上の磁性体膜を磁力により被成膜基板に向けて吸引（吸着）することにより、マスクの大型化に伴う自重による撓みを防止することができる。また、磁性体膜が第二パターンを有して非磁性体基板上配置されるので、磁性体膜の内部応力により非磁性体基板に反りなどの変形が発生することを防止することができる。
【０００９】
また、前記磁性体膜が、前記非磁性体基板における前記被成膜基板に対向する対向面に配置されるものでは、磁力により被成膜基板に向けて吸引（吸着）しやすくなる。
また、前記磁性体膜が、前記対向面における中央領域に配置されるものでは、自重による撓みが大きくなる中央領域を被成膜基板に向けて充分に吸引（吸着）することが可能となる。
また、前記磁性体膜が、０．５μｍから５．０μｍの膜厚を有するものでは、磁性体膜を被成膜基板に向けて充分に吸引（吸着）することが可能となる。更に、磁性体膜の重量化による被成膜基板の撓みの発生を防止すると共に、マスクと被成膜基板との距離を短く保つことが可能となる。
【００１０】
第２の発明は、被成膜基板に対して第一パターンを有する薄膜を形成するためのマスクの製造方法において、非磁性体基板に対して前記第一パターンに対応する開口部を形成する工程と、前記非磁性体基板上に第二パターンを有する磁性体膜を配置する磁性体膜配置工程と、を含むようにした。
この発明によれば、非磁性体基板上に磁性体膜が配置されるので、この磁性体膜を磁力により被成膜基板に向けて吸引（吸着）することにより、マスクの大型化に伴う自重による撓みを防止することができる。また、磁性体膜が第二パターンを有して非磁性体基板上配置されるので、磁性体膜の内部応力により非磁性体基板に反りなどの変形が発生することを防止することができる。
【００１１】
また、前記磁性体膜配置工程が、前記所定面上に前記第二パターンを有する下地金属膜を成膜する第１成膜工程と、前記下地金属膜上に前記磁性体膜を成膜する第２成膜工程と、を含むものでは、下地金属膜を配置することにより、下地金属膜上に磁性体膜を容易に所定の膜厚に成膜させることが可能となる。
また、前記第２成膜工程が、無電解メッキ法により前記下地金属膜上に前記磁性体膜を析出させる工程を含むものでは、容易に磁性体膜の膜厚を調整することが可能となる。
【００１２】
第３の発明は、パターン形成装置が、第１の発明のマスクと被成膜基板とを該被成膜基板が鉛直上方側にして対向支持する支持部と、前記被成膜基板の鉛直上方側に配置されると共に、前記マスクに対して前記被成膜基板に向かう磁気吸引力を作用させる磁気吸引部と、前記被成膜基板に対して前記マスクを介して薄膜形成材料を付着させる成膜形成部と、を備えるようにした。
この発明によれば、マスクが大型化した場合であって、マスクを被成膜基板に対して良好に密着させることができるので、被成膜基板上に第一パターンを精度よく形成することが可能となる。
【００１３】
第４の発明は、パターン形成方法が、第１の発明のマスクと被成膜基板とを、該被成膜基板を鉛直上方側にして対向配置させる工程と、前記マスクに対して前記被成膜基板に向かう磁気吸引力を作用させる工程と、前記被成膜基板に対して前記マスクを介して薄膜形成材料を付着させる工程と、を有することを特徴とする。
この発明によれば、マスクが大型化した場合であって、マスクを被成膜基板に対して良好に密着させることができるので、被成膜基板上に第一パターンを精度よく形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のマスク、マスクの製造方法、成膜装置、発光装置、電子機器の実施形態について図を参照して説明する。なお、各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００１５】
〔マスク〕
図１は、本発明のマスクの構成を説明するための図であって、図１（ａ）はマスクの断面斜視図、図１（ｂ）はマスク裏面を示す図である。
マスクＭは、当該マスクＭの外形をなす外枠部１０と、当該外枠部１０の内側に設けられた複数のマスク開口部２４を有するパターン部２０と、を備えた構成となっている。なお、外枠部１０は、シリコンウエハの厚みをそのまま利用して形成されたものである。
【００１６】
パターン部２０は、外枠部１０から連結されると共にＸ方向及びＹ方向に延在して設けられた複数の梁部２２と、複数の梁部２２により囲まれるように開口する複数のマスク開口部２４を備える構成となっている。つまり、梁部２２が網目状に構成されることで、複数のマスク開口部２４がマトリクス状に配置されている。なお、パターン部２０は、複数のマスク開口部２４がマトリクス状に等ピッチに配置された構成に限らず、成膜対象物に形成するパターンに応じて適宜変更可能である。
【００１７】
また、マスクＭの裏面ＭＢには、図１（ｂ）に示すように、磁性体が所定のパターンで成膜された磁性体膜２８が形成される。マスクＭの裏面ＭＢは、蒸着やスパッタ等の各種成膜を行う際に成膜対象物（被成膜基板）と対向する面であり、薄膜形成粒子の材料気体や原子が成膜対象物に到達する側の面である。
磁性体膜２８は、マスクＭを成膜装置に配置して成膜対象物と重ねた際に、マスクＭのパターン部２０、特に中心領域が自重により撓むことにより、成膜対象物との間に隙間が形成されることを防止するものである。すなわち、マスクＭの裏面ＭＢに成膜された磁性体膜２８を磁力で上方（重力方向の上方側）に吸引（吸着）することにより、マスクＭのパターン部２０の撓みを抑えて、マスクＭを成膜対象物に密着させようとするものである。なお、磁性体膜２８を上方に吸引する磁力については、後述する。
【００１８】
磁性体膜２８は、Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ等を含んだ強磁性体で形成された膜である。具体的には、磁性体膜２８として、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｐ膜や、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ膜等を用いることができる。これらの材料は、無電解メッキ法により、容易にマスクＭの裏面ＭＢに成膜され、磁性体膜２８を構成する。
磁性体膜２８の膜厚は、０．３μｍ以上、且つ５．０μｍ以下であって、略均一の膜厚を有することが望ましい。磁性体膜２８の膜厚が０．３μｍ以下であると、磁力で磁性体膜２８を上方に吸引したとしても充分な吸引力が得られずに、マスクＭと成膜対象物との間に隙間が形成された状態を解消することができない場合があるからである。
一方、磁性体膜２８の膜厚が５．０μｍ以上であると、磁性体膜２８自体の重量が大きくなり、却ってマスクＭと成膜対象物との間に隙間が形成されてしまうからである。更に磁性体膜２８の存在によりマスクＭと成膜対象物との距離が大きくなり、これによりパターン部２０のマスク開口部２４を通過して成膜対象物に到達する薄膜形成材料（粒子）の付着範囲が広がって、高精細なパターンの形成が困難となってしまうからである。
なお、磁性体膜２８の膜厚を均一にするのは、マスクＭ本体と成膜対象物との距離を一定に保ち、成膜対象物に略均一なパターンを形成するためある。
【００１９】
また、磁性体膜２８を裏面ＭＢの全面に成膜せずに、所定のパターンを有するように成膜するのは、マスクＭの反りを防止するためである。すなわち、マスクＭのパターン部２０は、成膜装置を用いて成膜対象物に薄膜を成膜する際に、パターン部２０のマスク開口部２４を通過する薄膜形成粒子が成膜対象物に到達しやすくなるように、出来るだけ薄く形成されている。このため、磁性体膜２８を裏面ＭＢの全面に成膜すると、磁性体膜２８が有する内部応力（膜応力）の影響により、パターン部２０が変形（反る）してしまうからである。
したがって、このような不都合を回避するために、マスクＭのパターン部２０の自重による撓みを抑えることができる程度に、磁性体膜２８が裏面ＭＢに成膜される。例えば、図１（ｂ）に示すように、自重による撓みが大きくなるパターン部２０の中心領域及びその周辺に複数の磁性体膜２８を分散的に配置する。また、例えば、磁性体膜２８を、図２（ａ）に示すような十字形のパターンや、図２（ｂ）に示すような多重円形パターン等に配置してもよい。
このような磁性体膜２８のパターンは、パターン部２０の中心領域に重点的に配置される。また、中心領域を中心とする対称的なパターンであることが望ましい。パターン部２０の中心領域に重点的に磁性体膜２８を配置して、自重による撓みの大きい中心領域を確実に上方に吸引可能とするためである。また、磁性体膜２８を、中心領域を中心とする対称的なパターンに形成することにより、パターン部２０を均等に上方に吸引可能として、不均一な吸引によるパターン部２０の変形を回避するためである。
なお、磁性体膜２８をマスクＭの表面（重力方向の下方側）に成膜することも可能であるが、この磁性体膜２８を上方に吸引するためには、大きな磁力が必要となる。また、両面に磁性体膜２８を成膜することも可能であるが、磁性体膜２８の重量が大きくなって、自重による撓みが発生してしまう場合があるので注意が必要である。
【００２０】
上述したように、本実施形態のマスクＭにおいては、マスクＭの裏面ＭＢに磁性体膜２８が配置されているので、この磁性体膜２８を磁力で上方に吸引することで、マスクＭを成膜対象物に密着させることができる。すなわち、マスクＭが大型化した場合であっても、パターン部２０の自重による撓みを防止することが可能である。
また、磁性体膜２８が所定のパターンを有するように形成されているので、磁性体膜２８の内部応力（膜応力）によるパターン部２０の変形が回避される。
なお、磁性体膜２８を磁化させて用いることも可能である。更に、磁性体膜２８に代えて、永久磁石材をマスクＭの裏面ＭＢに配置させてもよい。
【００２１】
〔マスクの製造方法〕
次に、図３〜図５を参照し、マスクＭの製造方法について説明する。なお、図３〜図５においては、マスクＭの断面を模式的に示している。
【００２２】
まず、図３（ａ）に示すように、シリコン基板Ｓに熱酸化処理を施して、酸化シリコンからなる耐エッチング膜３０を形成する。
耐エッチング膜３０は、後述するように結晶異方性エッチング液（例えば、テトラメチル水酸化アンモニウム等の水溶液）に耐性を有する膜であり、上述のような熱酸化により形成した酸化シリコン膜以外にも、例えばＣＶＤ法により形成した酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコン、ＡｕやＰｔのスパッタ膜等からなるものであっても良い。
耐エッチング膜３０は、熱酸化処理を施すことによって形成された酸化シリコン膜である。また、該酸化シリコン膜３０の膜厚は、およそ１μｍ程度に形成されていることが好ましい。
【００２３】
次に、図３（ｂ）に示すように、シリコン基板Ｓの表面に形成した耐エッチング膜３０のうち一主面（裏面ＭＢ）に形成された部分に複数の凹部３１を形成する。この凹部３１の配列パターンは、形成するマスク開口部２４の配列パターンに対応するものである。なお、凹部３１は、耐エッチング膜３０をシリコン基板Ｓの表面まで貫通するものでなく、底部に薄膜の酸化シリコン膜を残存した形で形成する。
また、凹部３１の形成と同時に、当該凹部３１を形成した主面（裏面ＭＢ）とは反対側の主面（表面ＭＡ）に形成された耐エッチング膜３０を部分的に除去し表側開口部３２を形成する。形成する表側開口部３２は、その平面視開口内側に、表側の複数の凹部３１を取り囲むような構成とする。なお、これらの凹部形成工程及び開口部形成工程は、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術により行うものとしている。
【００２４】
次に、図３（ｃ）に示すように、耐エッチング膜３０をマスクとしてシリコン基板Ｓのエッチングを行う。ここでは、耐エッチング膜３０の表側開口部３２を介して、シリコン結晶異方性エッチングにより当該シリコン基板Ｓの表面ＭＡを薄膜化する。
具体的には、マスクとしての耐エッチング膜３０を備えるシリコン基板Ｓをテトラメチル水酸化アンモニウム水溶液（エッチング液）に所定時間浸漬することにより、異方性エッチングを行うものとしている。
このエッチング液は、カリウムやナトリウムを使用しない有機アルカリのため、シリコン基板を汚染せず、蒸着等の成膜中に成膜対象物（被成膜基板）がカリウムやナトリウムにより汚染されることを防ぐことができるものとされている。
【００２５】
次に、図４（ａ）に示すように、上記異方性エッチングによりシリコン基板Ｓの厚さを７０μｍ程度まで薄くした後、耐エッチング膜３０の凹部３１においてシリコン基板Ｓが露出するまで、耐エッチング膜３０全体をエッチングにより薄膜化する。これにより、耐エッチング膜３０には、表側開口部３２に加えて、裏側開口部３３が所定のパターンで形成されることとなる。
【００２６】
その後、図４（ｂ）に示すように、耐エッチング膜３０をマスクとしたドライエッチングにより、耐エッチング膜３０に形成された裏側開口部３３のパターンに応じたパターンのマスク開口部２４を形成する。ここで、用いられるドライエッチング法としては、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術で使用されているＤｅｅｐ−ＲＩＥが採用される。なお、このマスク開口部２４を形成するためのエッチングには、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）を用いても良い。
そして、図４（ｃ）に示すように、耐エッチング膜３０を剥離することにより、マスクＭの外枠部１０及びパターン部２０が完成する。
【００２７】
次に、マスクＭの裏面ＭＢに磁性体膜２８を成膜する。
まず、図５（ａ）に示すように、再度、マスクＭに耐アルカリ膜３８を成膜する。耐アルカリ膜３８は、ジンケート処理や無電解メッキ等に用いられるアルカリ性液に耐性を有する膜であって、アルカリ性液への浸漬によるマスクＭ（シリコン）の溶解を防ぐために成膜される。
耐アルカリ膜３８は、熱酸化処理を施すことによって形成された酸化シリコン膜であり、その膜厚は、およそ０．０１５μｍから０．０５μｍ程度の極薄酸化膜であることが好ましい。
【００２８】
次いで、図５（ｂ）に示すように、マスクＭの裏面ＭＢに対して、マスクスパッター法を用いて、パターン部２０上に所望のパターンを有する合金膜からなる下地膜２７を形成する。下地膜２７は、後工程の無電解メッキ処理において、磁性体膜２８を析出させるための下地となる膜である。
下地膜２７としては、Ｎｉ合金やＣｕ合金を用いることが好ましい。また、下地膜２７の膜厚は、０．３μｍ程度が好ましい。すなわち、磁性体膜２８を析出させるために充分な合金膜であればよい。
【００２９】
次いで、図５（ｃ）に示すように、無電解メッキ法を用いて、下地膜２７上に磁性体膜２８を形成する。
無電解メッキ法は、下地膜２７に対して電流を流す必要がないので、下地膜２７上に容易に磁性体膜２８を積層させることができる。特に、下地膜２７が分散的に複数位置に配置したパターンの場合であっても、磁性体膜２８を積層させることが可能となる。このため、アルカリ液にマスクＭを浸すことにより、容易にマスクＭの裏面ＭＢに磁性体膜２８を成膜することができる。
また、マスクＭの裏面ＭＢにおける選択的な部分、すなわち下地膜２７上にのみ磁性体膜２８が析出（積層）するので、材料の無駄が少なく、製造コストを低く抑えることが可能である。更に、析出する膜の応力（膜応力）を添加剤により制御可能であるという利点もある。
【００３０】
磁性体膜２８は、Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ等を含んだ強磁性体で形成された膜である。具体的には、磁性体膜２８として、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｐ膜や、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ膜等である。
Ｎｉ−Ｆｅ−Ｐ膜を成膜する場合には、下地膜２７としてＣｕ膜が用いられる。また、メッキ浴組成及び浴条件としては、図６（ａ）に示すように、Ｎｉに対してＦｅが約７〜８原子％含有されるメッキ浴が用いられる。これにより、非常に軟質強磁性のパーマロイ膜の特性を示す磁性体膜２８が成膜される。
また、このメッキ浴には、応力緩和剤として、サッカリン（Ｃ７Ｈ４ＮＮａＯ３Ｓ）が添加されており、これにより磁性体膜２８の内部応力（膜応力）を非常に小さくなるように調整されている。更に、水酸化ナトリウムによって、メッキ浴のｐＨが調整される。
また、磁性体膜２８として、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ膜を成膜する場合には、下地膜２７としてＮｉ膜が用いられる。また、メッキ浴組成及び浴条件としては、図６（ｂ）に示すものが用いられる。なお、メッキ浴のｐＨは、アンモニア水より調整される。
【００３１】
以上の工程により、シリコン基板Ｓから、外枠部１０、パターン部２０が形成され、更に裏面ＭＢに所定のパターンを有する磁性体膜２８が配置されたマスクＭが完成する。
なお、耐アルカリ膜３８は、極薄酸化膜であり、マスクＭの機能に悪影響を与えるものではないので、必ずしも剥離する必要はない。
【００３２】
〔蒸着装置、蒸着方法〕
次に、マスクＭが使用される蒸着装置、蒸着方法について、図７を参照して説明する。
図７は、上述したマスクＭを使用して、マスク蒸着を行う蒸着装置５０を模式的に示す図である。
蒸着装置（パターン形成装置）５０は、真空チャンバ５２の底部に蒸着源５６を配置し、その上方にマスクＭ及びガラス基板（被成膜基板）Ｌを配置して構成される。マスクＭとガラス基板Ｌとは、図７に示すように、マスクＭが蒸着源５６側（下方側）に配置されるように上下に重ねられ、真空チャンバ５２の側面に接続された支持部５４上に保持される。
また、蒸着源５６が発する蒸着材料の速度（蒸着速度）は、水晶振動子等の膜厚センサ５７により管理され、厳密な膜厚管理を行うことが可能となっている。
なお、蒸着装置５０は、蒸着材料の膜厚分布を向上させるために、蒸着処理時にガラス基板ＬとマスクＭを固定したまま回転させるように構成してもよい。
【００３３】
また、真空チャンバ５２の支持部５４上に載置されたマスクＭ及びガラス基板Ｌの上方には、マスクＭの形状に対応した電磁石６０が配置される。
電磁石６０は、マスクＭの裏面ＭＢに配置された磁性体膜２８を吸引し、これによりマスクＭのパターン部２０の自重による撓みを防止するものである。電磁石６０は、図９に示すように、一枚の板形のものであってもよいし、磁性体膜２８のパターン形状に合わせて、例えば、複数の電磁石６０で構成してもよい。なお、電磁石６０は、上下方向に移動可能に構成され、ガラス基板Ｌの直上において停止可能となっている。
【００３４】
具体的な蒸着方法（パターン形成方法）としては、まず、マスクＭ及びガラス基板Ｌが支持部５４上に重ねて固定されると、電磁石６０がガラス基板Ｌの直上に向けて移動し、ガラス基板Ｌの直上において駆動して磁界を発生させる。これにより、マスクＭ上の磁性体膜２８は、電磁石６０に吸引されて、パターン部２０がガラス基板Ｌに対して密着する。
そして、電磁石６０を駆動した状態で、蒸着源５６から蒸着材料をガラス基板Ｌに向けて放出し、マスクＭのパターン部２０を通過させて、ガラス基板Ｌに蒸着材料を付着させる。このようにして、ガラス基板Ｌ上にマスクＭのパターン部２０に対応した薄膜が形成される。
次いで、膜厚センサ５７により、蒸着させた薄膜の膜厚が所望の値に達したことが検出されると、蒸着源５６の直上にあるシャッター５８を閉じて、蒸着処理を終了する。
蒸着処理が終了した後は、電磁石６０の駆動を停止し、電磁石６０を上方に退避させる。更に、マスクＭとガラス基板Ｌの固定を解除して、ガラス基板Ｌのみを搬出する。
【００３５】
このように、蒸着装置５０は、電磁石６０の磁力によりマスクＭの磁性体膜２８を上方に向けて吸引するので、マスクＭが大型化した場合であっても、マスクＭの自重による撓みを防止して、確実にマスクＭをガラス基板Ｌに密着させることができる。これにより、ガラス基板Ｌ上に高精細なパターンを成膜することができる。
なお、本実施形態においては、マスクＭを蒸着用マスクとして用いる場合について説明したが、例えばスパッタリング用マスクや、ＣＶＤ用マスクとして用いることもできる。また、電磁石６０に代えて、永久磁石を用いることも可能である。
【００３６】
〔有機ＥＬ装置の製造方法〕
次に、上述したマスクＭを用いた有機ＥＬ装置ＤＰの製造方法について、図８を参照して説明する。ここでは、蒸着対象物であるガラス基板Ｌに、発光層形成材料Ｒ，Ｇ，Ｂを蒸着する場合について説明する。なお、図８では、マスクＭの磁性体膜２８の図示を省略している。
【００３７】
まず、図８（ａ）に示すように、ガラス基板Ｌ上には、薄膜トランジスタ等のスイッチング素子を形成し、そのスイッチング素子に接続するように陽極４０を設ける。更に、その陽極４０に接続するように、正孔注入層４１及び正孔輸送層４２を形成する。
【００３８】
次に、マスクＭとガラス基板Ｌ（正孔輸送層４２）とを密着した状態で、赤色発光層形成材料Ｒをガラス基板Ｌ上に蒸着する。ガラス基板Ｌ上には、マスクＭのマスク開口部２４に応じて赤色発光層形成材料Ｒが蒸着される。
【００３９】
次いで、図８（ｂ）に示すように、ガラス基板Ｌに対するマスクＭの位置をずらし（あるいはマスクＭを別のマスクＭに交換し）、マスクＭとガラス基板Ｌ（正孔輸送層４２）とを密着した状態で、緑色発光層形成材料Ｇをガラス基板Ｌ上に蒸着する。ガラス基板Ｌ上には、マスクＭのマスク開口部２４に応じて緑色発光層形成材料Ｇが蒸着される。
【００４０】
次いで、図８（ｃ）に示すように、ガラス基板Ｌに対するマスクＭの位置をずらし（あるいはマスクＭを別のマスクＭに交換し）、マスクＭとガラス基板Ｌ（正孔輸送層４２）とを密着した状態で、青色発光層形成材料Ｂをガラス基板Ｌ上に蒸着する。ガラス基板Ｌ上には、マスクＭのマスク開口部２４に応じて青色発光層形成材料Ｂが蒸着される。
以上のようにして、ガラス基板Ｌ上にＲＧＢ３色の有機材料からなる発光層４３が形成される。
【００４１】
次に、図８（ｄ）に示すように、発光層４３の上に、電子輸送層４４、及び陰極４５が形成されることにより、有機ＥＬ装置ＤＰが形成される。
なお、本実施形態に係る有機ＥＬ装置ＤＰは、発光層を含む発光素子からの発光をガラス基板Ｌ側から装置外部に取り出す形態であり、ガラス基板Ｌの形成材料としては、透明なガラスの他に、光を透過可能な透明あるいは半透明材料、例えば、石英、サファイア、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などが挙げられる。特に、ガラス基板Ｌの形成材料としては安価なソーダガラスが好適に用いられる。一方、ガラス基板Ｌと反対側から発光を取り出す形態の場合には、ガラス基板Ｌは不透明であってもよく、その場合、アルミナ等のセラミック、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。
【００４２】
このように、本実施形態の有機ＥＬ装置ＤＰの製造方法においては、マスクＭを用いてマスク蒸着を行っているので、ガラス基板Ｌ上に成膜される各層を精度よく配置することができる。したがって、高精細で、表示ムラがない、鮮やかな画像表示が可能な有機ＥＬ装置ＤＰを製造することができる。
【００４３】
なお、本実施の形態の有機ＥＬ装置ＤＰはアクティブマトリクス型であり、実際には複数のデータ線と複数の走査線とが格子状に配置され、これらデータ線や走査線に区画されたマトリクス状に配置された各画素にスイッチングトランジスタやドライビングトランジスタ等の駆動用ＴＦＴを介して上記の発光素子が接続されている。そして、データ線や走査線を介して駆動信号が供給されると電極間に電流が流れ、発光素子が発光して透明な基板の外面側に光が出射され、その画素が点灯する。
なお、本発明は、アクティブマトリクス型に限られず、パッシブ駆動型の表示素子にも適用できることはいうまでもない。
【００４４】
〔電子機器〕
次に、上述した有機ＥＬ装置ＤＰを備えた電子機器の例について説明する。
図９（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図９（ａ）において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記の有機ＥＬ装置ＤＰを用いた表示部を示している。
図９（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図９（ｂ）において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は上記の有機ＥＬ装置ＤＰを用いた表示部を示している。
図９（ｃ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図９（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本体、符号１２０６は上記の有機ＥＬ装置ＤＰを用いた表示部を示している。
図９（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、上記実施の形態の有機ＥＬ装置ＤＰを備えているので、発光光の輝度の均一化を達成し、表示ムラがない、鮮やかな画像表示が可能な表示部を備えた電子機器となる。
【００４５】
なお、電子機器としては、前記の携帯電話などに限られることなく、種々の電子機器に適用することができる。例えば、ノート型コンピュータ、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等の電子機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】マスクＭの構成を説明するための図である。
【図２】磁性体膜２８のパターン形状の例を示す図である。
【図３】マスクＭの製造方法を工程順に示す図である。
【図４】図３に続く工程を示す図である。
【図５】図４に続く工程を示す図である。
【図６】メッキ浴組成及び浴条件を示す図である。
【図７】蒸着装置５０を模式的に示す図である。
【図８】有機ＥＬ装置ＤＰの製造方法を工程順に示す図である。
【図９】電子機器を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
Ｍ…マスク、  ＭＢ…裏面（対向面）、  Ｓ…シリコン基板（非磁性体基板）、  Ｌ…ガラス基板（被成膜基板）、  ２０…パターン部（第一パターン，中央領域）、  ２４…マスク開口部（開口部）、  ２７…下地膜（下地金属膜）、  ２８…磁性体膜（第二パターン）、  ４３…発光層(薄膜)、  ５０…蒸着装置（パターン形成装置）、  ５４…支持部、  ５６…蒸着源（成膜形成部）、  ６０…電磁石（磁気吸引部）、  Ｒ，Ｇ，Ｂ…発光層形成用材料（薄膜形成材料）、  ＤＰ…有機ＥＬ装置
【図１】
2006233286.tif 000003
【図２】
2006233286.tif 000004
【図３】
2006233286.tif 000005
【図４】
2006233286.tif 000006
【図５】
2006233286.tif 000007
【図６】
2006233286.tif 000008
【図７】
2006233286.tif 000009
【図８】
2006233286.tif 000010
【図９】
2006233286.tif 000011