(57)【要約】【課題】  大型サイズのマスクであっても、マスク材料の基板の大きさに規制されることがなく、また、基板の板厚が薄くて貫通穴間の間隔が狭くても、取り扱いの際に撓みや変形が生じ難く、また、各種成膜の際に張力をかけなくても撓みや反りが生じることがなく、そして、高精度に各種成膜を行うことができるマスクを提供し、更に当該マスクを利用した製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造装置、当該製造装置を有機ＥＬ装置、及び電子機器を提供する。【解決手段】  貫通穴Ｈが設けられたガラス基板ＧからなるマスクＭ１を特徴としている。【選択図】  図１
2005190857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通穴が設けられたガラス基板からなることを特徴とするマスク。
【請求項２】
前記ガラス基板は、当該ガラス基板の板厚が部分的に薄い薄板部を備え、当該薄板部に前記貫通穴が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項３】
前記貫通穴の壁部には、第１傾斜部が設けられ、当該第１傾斜部の上面は前記ガラス基板の第１面の側を向いてい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】
前記貫通穴の壁部には、前記第１傾斜部と、第２傾斜部が設けられ、当該第２傾斜部の上面は前記ガラス基板の第２面の側を向いていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のマスク。
【請求項５】
前記貫通穴は複数設けられ、当該複数の貫通穴の全ては同じ形状であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のマスク。
【請求項６】
前記貫通穴は複数設けられ、当該複数の貫通穴には形状が異なる貫通穴が含まれていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のマスク。
【請求項７】
ガラス基板に貫通穴を形成する工程を有することを特徴とするマスクの製造方法。
【請求項８】
前記貫通穴を形成する工程の前に、前記ガラス基板に対して板厚が部分的に薄い薄板部を形成する工程を施すことを特徴とする請求項７に記載のマスクの製造方法。
【請求項９】
前記貫通穴を形成する工程は、前記ガラス基板に超短波長レーザ光を照射するレーザ光照射工程と、当該ガラス基板にウエットエッチング処理を施すエッチング処理工程と、を有することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のマスクの製造方法。
【請求項１０】
前記レーザ光照射工程は、前記超短波長レーザ光の照射位置を制御する工程を有することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれかに記載のマスクの製造方法。
【請求項１１】
前記レーザ光照射工程は、前記ガラス基板の第１面に焦点を結合させて照射し、
その後に当該焦点を前記第１面の垂直方向におけるガラス基板内部を走査させ、
その後に当該焦点を前記ガラス基板の第２面まで到達させる、
ことを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれかに記載のマスクの製造方法。
【請求項１２】
前記レーザ光照射工程は、前記ガラス基板内部に焦点を結合させて照射し、
その後に当該焦点を前記ガラス基板の第１面の垂直方向におけるガラス基板内部を走査させ、
その後に当該焦点を前記ガラス基板の第２面まで到達させる、
ことを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれかに記載のマスクの製造方法。
【請求項１３】
前記レーザ光照射工程は、前記ガラス基板の第２面に焦点を結合させて照射し、
その後に当該焦点を前記第２面の垂直方向におけるガラス基板内部を走査させ、
その後に当該ガラス基板内部において前記超短波長レーザ光の照射を終了させる、
ことを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれかに記載のマスクの製造方法。
【請求項１４】
前記エッチング処理工程は、前記第１面のみに対して施すことを特徴とする請求項７から請求項１３のいずれかに記載のマスクの製造方法。
【請求項１５】
前記エッチング処理工程は、前記第１面と前記第２面の両面に対して施すことを特徴とする請求項７から請求項１３のいずれかに記載のマスクの製造方法。
【請求項１６】
前記エッチング処理工程は、先に前記第１面のみに対して施し、その後に前記第１面と前記第２面の両面に対して施すことを特徴とする請求項１５に記載のマスクの製造方法。
【請求項１７】
前記エッチング処理工程の前に、前記ガラス基板の少なくとも一部分に保護部材を形成する工程を有し、
当該保護部材が形成された部分を除いて、前記ガラス基板にエッチング処理を施すことを特徴とする請求項７から請求項１６のいずれかに記載のマスクの製造方法。
【請求項１８】
前記レーザ光照射工程において、前記超短波長レーザ光を前記ガラス基板上に平面パターンで照射し、
その後、前記エッチング処理工程において、前記平面パターンで囲まれた領域を除去して貫通穴を形成することを特徴とする請求項７から請求項１７のいずれかに記載のマスクの製造方法。
【請求項１９】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のマスクを用いることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項２０】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のマスクを備えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置。
【請求項２１】
請求項１９に記載の製造方法を用いることによって製造されたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【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、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、及び電子機器に関する。
【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、フォトリソグラフィ技術を用いることにより、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、更に透明電極抵抗加熱式真空蒸着装置で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。ここで、ＭｇＡｇ等の低仕事関数の金属膜を蒸着することによって陰極が形成され、更に不活性ガス雰囲気中で密閉封止されることによって、水分や酸素等に対して発光素子が保護されている。
【０００３】
更に、発光材料を変えることにより、発光色を様々に変化させることも可能である。これは、ある特定の磁力に設定した磁石を用いることにより、高精細なメタルマスクとガラス基板を密着させながら、画素毎に赤、緑、青、の発光素子を各々マスク蒸着することにより、非常に鮮明なフルカラー有機ＥＬパネルを製造することができる。
【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パネル用ガラス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パネルガラス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パネルガラス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ていた。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た。
【０００５】
そこで、最近では、Ｓｉ基板を用いてマスクを製造するという技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この技術は、結晶方位依存性を利用した異方性ウエットエッチング処理を行うことによりＳｉ基板に貫通穴を形成し、マスクを製造するものである。ここで、Ｓｉ基板は加工精度が非常に高く、熱膨張係数がパネルガラス基板と略同じであり、熱膨張に起因するずれが生じることがないという利点を有していることから、当該技術を用いることによって高精細かつ高精度の蒸着パターンを均一な膜厚分布で実現することが可能となる。
【特許文献１】特開２００２−３０５０７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、Ｓｉ基板のサイズ（径）としては、一般に８インチや１２インチのサイズのものが標準的であり、当該標準サイズよりも大型のＳｉ基板は、量産性が乏しく高価であった。従って、大型のＳｉ基板を材料としてマスクを製造する場合には、製造コストの増大を招いてしまうという問題や、マスクの大きさがＳｉ基板のサイズに規制されてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、大型サイズのマスクであっても、マスク材料の基板の大きさに規制されることがなく、また、基板の板厚が薄くて貫通穴間の間隔が狭くても、取り扱いの際に撓みや変形が生じ難く、また、各種成膜の際に張力をかけなくても撓みや反りが生じることがなく、そして、高精度に各種成膜を行うことができるマスクを提供し、更に当該マスクを利用した製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法、有機ＥＬ装置の製造装置、当該製造装置を有機ＥＬ装置、及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明のマスクは、貫通穴が設けられたガラス基板からなることを特徴としている。
ここで、ガラス基板のサイズとしては、例えば、各種フラットパネルディスプレイの用途として知られているように、小型や大型のものが採用されている。このような多種サイズのガラス基板を採用することによりマスクが構成されているので、成膜対象のサイズに対応したマスクによって成膜を施すことができる。特に、マスク材料として大型のガラス基板を採用することにより、複数のマスクを組み合わせて用いる必要がなく、単一材料及び単一体からなるマスクを形成することができ、当該マスクを用いて大型の成膜対象に成膜を施すことができる。また、材料の標準的サイズが略規定されているシリコン基板と比較しても、ガラス基板のサイズは各種存在しているため、マスクのサイズが材料サイズに規制されることなく、成膜対象に対して好適なマスクを採用できる。
【０００９】
また、このようなマスクを用いて成膜を施すと、材料気体や原子は貫通穴が位置する成膜対象のみに到達する。また、貫通穴が形成されていない部分には、材料気体や原子が到達することがない。従って、上記のマスクを用いることによって貫通穴に対応した部分のみに成膜を施すことができる。
また、成膜対象がガラス基板である場合には、マスクと成膜対象が同一材料から構成されるので、各種成膜時の輻射熱が作用したとしても、熱膨張による寸法のずれが生じず、誤差の発生を防止できる。
【００１０】
また、前記マスクにおいては、前記ガラス基板は、当該ガラス基板の板厚が部分的に薄い薄板部を備え、当該薄板部に前記貫通穴が形成されていることを特徴としている。
このようにすれば、例えば貫通穴の高さ（ガラス基板平面の垂直方向）が高い場合と比較して、材料気体や原子が貫通穴の斜方向（ガラス基板平面の垂直方向から所定の角度で傾斜する方向）から入射する際に、成膜対象に成膜するために必要な入射角度が大きくなる。即ち、薄板部に貫通穴を設ける構成を有することで、貫通穴に対応する成膜対象に対して大面積に成膜することができる。従って、マスクにおける貫通穴の平面パターンと、成膜対象に成膜される層膜の平面パターンとを高精度に合致させることができ、成膜転写性を向上させることが達成できる。
なお、ここで言う薄板部とは、ガラス基板の母材の板厚よりも相対的に薄い部分を意味している。
【００１１】
また、前記マスクにおいては、前記貫通穴の壁部には、第１傾斜部が設けられ、当該第１傾斜部の上面は前記ガラス基板の第１面の側を向いていることを特徴としている。
ここでいう傾斜部とは、曲率を有する曲面に設けられたテーパ面や、平面に設けられた傾斜面を意味するものである。
このようにすれば、第１傾斜部の上面が第１面の側を向くことにより、貫通穴は第１面側に向けて広がる広角形状部を有することとなる。そして、第１面とは反対側の第２面の側に成膜対象を配置して、第１面の側から材料気体や原子を成膜した場合には、当該材料気体や原子は第１面の垂直方向に対して斜めの角度から入射し、広角形状部を経て成膜対象に成膜される。従って、貫通穴の壁部が垂直面（第１面に対して垂直な面）を有する場合と比較して、材料気体や原子が入射しない非成膜部が成膜対象に形成されることがない。即ち、第１傾斜部を設けたことによって、成膜対象に所定パターンの各種成膜を高精度かつ確実に行うことができる。
【００１２】
また、前記マスクにおいては、前記貫通穴の壁部には、前記第１傾斜部と、第２傾斜部が設けられ、当該第２傾斜部の上面は前記ガラス基板の第２面の側を向いていることを特徴としている。
このようにすれば、第２傾斜部の上面が第２面の側を向くことにより、第２面と第２傾斜部上面とがなす角度は鈍角となる。そして、第２面の側に成膜対象を配置して、第１面の側から材料気体や原子を成膜した場合には、第２面側における第２傾斜部の端部の近傍には材料気体や原子が入射しない非成膜部が僅かに形成され、マスクと成膜対象は非接合状態となり、成膜対象からマスクを容易に取り外すことができる。具体的に説明すると、例えば、第１傾斜部のみが貫通穴に設けられている場合においては、第２面と第１傾斜部上面とがなす角度は鋭角になり、この状態で成膜することにより成膜された材料によって第２面と成膜対象が接合してしまい、マスクを取り外す際における第１傾斜部の破損や、マスクの変形等を招く恐れがある。これに対して、上記の第２傾斜部が形成されていることにより、材料気体や原子の斜方向の入射によって僅かに非成膜部が形成されるので、マスクと成膜対象を非接合状態にすることができ、マスクを取り外す際における破損や、変形等の発生を防止できる。
従って、上記のように第１傾斜部と第２傾斜部を設けた構成によって、成膜対象に所定パターンの各種成膜を高精度かつ確実に行うことができると共に、マスクの取り外しを容易化し、マスクの破損を防止できる。
【００１３】
また、前記マスクにおいては、前記貫通穴は複数設けられ、当該複数の貫通穴の全ては同じ形状であることを特徴としている。
このようにすれば、同一形状の複数の成膜部からなる成膜パターンを成膜対象に形成することができる。
【００１４】
また、前記マスクにおいては、前記貫通穴は複数設けられ、当該複数の貫通穴には形状が異なる貫通穴が含まれていることを特徴としている。
このようにすれば、異なる形状の成膜部を有する成膜パターンを成膜対象に形成することができる。
【００１５】
また、本発明のマスクの製造方法においては、ガラス基板に貫通穴を形成する工程を有することを特徴としている。
このようにすれば、貫通穴が設けられたガラス基板からなるマスクを製造することができる。そして、このように製造されたマスクは上述に記載の効果を奏する。
【００１６】
また、前記マスクの製造方法においては、前記貫通穴を形成する工程の前に、前記ガラス基板に対して板厚が部分的に薄い薄板部を形成する工程を施すことを特徴としている。
このようにすれば、ガラス基板の板厚が部分的に薄い薄板部を備えるマスクを製造することができる。そして、このように製造されたマスクは上述に記載の効果を奏する。
【００１７】
また、前記マスクの製造方法においては、前記貫通穴を形成する工程は、前記ガラス基板に超短波長レーザ光を照射するレーザ光照射工程と、当該ガラス基板にウエットエッチング処理を施すエッチング処理工程と、を有することを特徴としている。
ここで、レーザ光照射工程においては、ガラス基板の任意の位置に超短波長レーザ光の焦点を結合させて照射することにより、当該任意の位置はエネルギの高い状態となり、微小な改質部を形成することができる。
また、エッチング処理工程においては、ガラス基板をエッチング液に浸漬させることにより、レーザ光照射工程によって形成された改質部にエッチング液が入り込み、改質部が溶解するので、ガラス基板に貫通穴を形成することができる。また、当該エッチング処理工程においては、改質部が形成されている部分に浸食が進むと共に、改質部の近傍のガラス基板材料に対しても等方的にエッチングが進むので、貫通穴には傾斜部が形成される。従って、改質部の位置に応じて傾斜部を形成することができる。
なお、ここで言う改質部とは、ガラス基板自体の母材よりも、エッチング液に対して溶解しやすいという特性を有しており、レーザ光照射の高エネルギ供給によって改質された部位を意味する。
【００１８】
また、このようにすれば、公知のフォトリソグラフィ技術を用いることなく、ガラス基板に貫通穴を形成することができ、更に、当該貫通穴を形成する工程は、レーザ光照射工程及びエッチング処理工程によって行われるので、工程の簡略化を達成できると共に、所定のパターンで貫通穴を形成できる。
【００１９】
また、前記マスクの製造方法においては、前記レーザ光照射工程は、前記超短波長レーザ光の照射位置を制御する工程を有することを特徴としている。
ここで、「照射位置を制御する」とは、超短波長レーザ光の焦点の結合位置を任意の位置に制御することを意味している。
このようにすれば、ガラス基板の内部に超短波長レーザ光の焦点の結合位置を走査することや、ガラス基板の平面上に超短波長レーザ光の焦点の結合位置を走査することができ、即ち、３次元的に任意の一の点から他の点に走査することができる。
そして、超短波長レーザ光の焦点を結合させて照射しつつ、３次元的に任意の一の点から他の点に走査することにより、当該走査経路に応じて改質部を形成することができる。
【００２０】
また、前記マスクの製造方法においては、前記レーザ光照射工程は、前記ガラス基板の第１面に焦点を結合させて照射し、その後に当該焦点を前記第１面の垂直方向におけるガラス基板内部を走査させ、その後に当該焦点を前記ガラス基板の第２面まで到達させる、ことを特徴としている。
このようにすれば、第１面上を始点として第２面上を終点とする改質部を形成することができる。
【００２１】
また、前記マスクの製造方法においては、前記レーザ光照射工程は、前記ガラス基板内部に焦点を結合させて照射し、その後に当該焦点を前記ガラス基板の第１面の垂直方向におけるガラス基板内部を走査させ、その後に当該焦点を前記ガラス基板の第２面まで到達させる、ことを特徴としている。
このようにすれば、ガラス基板内部の任意の点を始点として第２面上を終点とする改質部を形成することができる。
【００２２】
また、前記マスクの製造方法においては、前記レーザ光照射工程は、前記ガラス基板の第２面に焦点を結合させて照射し、その後に当該焦点を前記第２面の垂直方向におけるガラス基板内部を走査させ、その後に当該ガラス基板内部において前記超短波長レーザ光の照射を終了させる、ことを特徴としている。
このようにすれば、第２面上を始点としてガラス基板内部の任意の点を終点とする改質部を形成することができる。
【００２３】
また、前記マスクの製造方法においては、前記エッチング処理工程は、前記第１面のみに対して施すことを特徴としている。
このようにすれば、第１面のみに対してエッチング処理を施すことができる。
また、ガラス基板を貫通するように第１面から第２面に向けて改質部が形成されている場合には、改質部が第１面の側からエッチング処理され、等方的にガラス基板内がエッチングされる。そして、エッチング処理が更に進み、第２面まで到達すれば、ガラス基板を貫通する貫通穴を形成することができる。更に、ガラス基板内における等方的なエッチングにより貫通穴に第１傾斜部を形成することができる。
【００２４】
また、前記マスクの製造方法においては、前記エッチング処理工程は、前記第１面と前記第２面の両面に対して施すことを特徴としている。
このようにすれば、第１面及び第２面に対してエッチング処理を施すことができる。
また、ガラス基板を貫通するように第１面から第２面に向けて改質部が形成されている場合には、改質部が第１面及び第２面からエッチング処理され、等方的にガラス基板内がエッチングされる。そして、エッチング処理が更に進み、第１面からのエッチングにより形成された第１凹部と、第２面からのエッチングによって形成された第２凹部とが接合すれば、ガラス基板を貫通する貫通穴を形成することができる。また、ガラス基板内における等方的なエッチングにより貫通穴には第１傾斜部と第２傾斜部とを形成することができる。
【００２５】
また、前記マスクの製造方法においては、前記エッチング処理工程は、先に前記第１面のみに対して施し、その後に前記第１面と前記第２面の両面に対して施すことを特徴としている。
このようにすれば、先に第１面のみに対してエッチング処理を施すことができ、その後に第１面及び第２面に対してエッチング処理を施すことができる。
また、ガラス基板を貫通するように第１面から第２面に向けて改質部が形成されている場合には、先に改質部が第１面の側からエッチング処理され、等方的にガラス基板内がエッチングされて第１凹部が形成される。その後、第１面及び第２面に対してエッチング処理を施すことにより、改質部が第１面の側からエッチング処理され、等方的にガラス基板内がエッチングされて第２凹部が形成される。そして、第１面及び第２面からのエッチング処理が更に進むことで、第１面からのエッチングにより形成された第１凹部と、第２面からのエッチングによって形成された第２凹部とが接合することにより、ガラス基板を貫通する貫通穴を形成することができる。また、ガラス基板内における等方的なエッチングにより貫通穴には第１傾斜部と第２傾斜部とを形成することができる。
【００２６】
また、前記マスクの製造方法においては、前記エッチング処理工程の前に、前記ガラス基板の少なくとも一部分に保護部材を形成する工程を有し、当該保護部材が形成された部分を除いて、前記ガラス基板にエッチング処理を施すことを特徴としている。
ここで、保護部材とは、エッチング処理に対する耐性を有する部材からなり、当該保護部材が形成された部分をエッチング処理から保護する機能を有するものである。
このようにすれば、ガラス基板の所定の位置に保護部材を形成することにより、当該所定の位置においては、エッチング処理が施されないので、選択的にエッチング処理を施すことができる。
【００２７】
また、前記マスクの製造方法においては、前記レーザ光照射工程において、前記超短波長レーザ光を前記ガラス基板上に平面パターンで照射し、その後、前記エッチング処理工程において、前記平面パターンで囲まれた領域を除去して貫通穴を形成することを特徴としている。
このようにすれば、ガラス基板上に平面パターンの改質部が形成され、更に、エッチング処理工程を施すことによって第１面と第２面とが貫通する。これによって、超短波長レーザ光を照射した平面パターンで囲まれた領域と、ガラス基板本体とを分離させることができる。また、超短波長レーザ光を照射した平面パターンに応じて貫通穴を形成することができる。
【００２８】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法においては、先に記載のマスクを用いることを特徴としている。
このようにすれば、マスクの材料に規制されることなく、所望のサイズで有機ＥＬ装置を製造することができる。特に、大型の有機ＥＬ装置を製造することができる。また、高精度かつ正確に各種成膜を施すマスクを用いるので、基板面内及び画素内の膜厚分布が非常に良く、発光光の輝度の均一化を実現することができ、表示ムラがない、鮮やかな画像表示が可能となる有機ＥＬ装置を製造することができる。
【００２９】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置においては、先に記載のマスクを備えることを特徴としている。
このようにすれば、マスクの材料に規制されることなく、所望のサイズで有機ＥＬ装置を製造することができる。特に、大型の有機ＥＬ装置を製造することができる。また、高精度かつ正確に各種成膜を施すマスクを用いるので、基板面内及び画素内の膜厚分布が非常に良く、発光光の輝度の均一化を実現することができ、表示ムラがない、鮮やかな画像表示が可能となる有機ＥＬ装置を製造することができる。
【００３０】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置においては、先に記載の製造方法を用いることによって製造されたことを特徴としている。
このようにすれば、発光光の輝度の均一化を実現することができ、表示ムラがない、鮮やかな画像表示が可能な有機ＥＬ装置となる。
【００３１】
また、本発明の電子機器は、先に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴としている。
ここで、電子機器としては、例えば、携帯電話機、移動体情報端末、時計、ワープロ、パソコンなどの情報処理装置などを例示することができる。
従って、本発明によれば、先に記載の有機ＥＬ装置を用いた表示部を備えているので、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明のマスク、マスクの製造方法、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、及び電子機器について、図１から図１２を参照して説明する。
なお、以下の説明は、本発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、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、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてある。
【００３３】
（マスクの第１実施形態）
図１は、マスクの第１実施形態を示す側断面図である。
図１に示すように、マスクＭ１は、ガラス基板Ｇに複数の貫通穴Ｈが設けられた構成を有している。そして、貫通穴Ｈは、ガラス基板Ｇの第１面１側に直径ｄ１からなる開口部Ａを有している。また、各貫通穴Ｈは、それぞれ同じ形状を有していると共に、傾斜面（第１傾斜部）Ｓ１が設けられている。当該傾斜面Ｓ１の上面は、ガラス基板Ｇの第１面１の側を向いている。
また、ガラス基板Ｇの材料としては、石英ガラスやホウケイ酸ガラスが採用されている。
このようなマスクＭ１は、後述するように所定のパターンで各種成膜を施す際に、成膜対象に密着させて使用し、貫通穴Ｈを通過した材料気体や原子のみを成膜対象に付着させるものである。なお、ここで言う各種成膜とは、蒸着、スパッタ、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等の気相成膜法を意味している。
【００３４】
また、マスクＭ１の大きさは、成膜対象のサイズに応じて決定され、小型や大型等、例えば、３００ｍｍ角サイズのものや、１ｍ角を超えるサイズのもの等、各種採用される。
このような構成を有するマスクＭ１においては、成膜対象のサイズに対応しているので、好適に成膜を施すことができる。特に、マスク材料として大型のガラス基板（例えば、１ｍ角を超える基板等）を採用することにより、複数のマスクを組み合わせて用いる必要がなく、単一材料及び単一体からなるマスクＭ１を用いて、大型の成膜対象に成膜を施すことができる。また、材料の標準的サイズが略規定されているシリコン基板と比較しても、ガラス基板Ｇのサイズは各種存在しているため、マスクＭ１のサイズが材料サイズに規制されることなく、成膜対象に対して好適なマスクとなる。
【００３５】
また、このようなマスクＭ１を用いて成膜を施すと、材料気体や原子は貫通穴Ｈが位置する成膜対象のみに到達する。また、貫通穴Ｈが形成されていない部分には、材料気体や原子が到達することがない。従って、上記のマスクＭ１を用いることによって貫通穴Ｈに対応した部分のみに成膜を施すことができる。また、傾斜面Ｓ１が第１面１の側を向くことにより、貫通穴Ｈは第１面１側に向けて広がる広角形状部を有することとなる。そして、第１面１とは反対側の第２面２の側に成膜対象を配置して、第１面の側から材料気体や原子を成膜した場合には、当該材料気体や原子は第１面の垂直方向に対して斜めの角度から入射し、広角形状部を経て成膜対象に成膜される。従って、貫通穴Ｈの壁部が垂直面（第１面に対して垂直な面）を有する場合と比較して、材料気体や原子が入射しない非成膜部が成膜対象に形成されることがない。即ち、第１傾斜面Ｓ１を設けたことによって、成膜対象に所定パターンの各種成膜を高精度かつ確実に行うことができる。
また、成膜対象がガラス基板である場合には、マスクＭ１と成膜対象が同一材料から構成されるので、各種成膜時の輻射熱が作用したとしても、熱膨張による寸法のずれが生じず、誤差の発生を防止できる。
また、マスクＭ１においては、複数の貫通穴Ｈがそれぞれ同一形状であるので、同一形状の複数の成膜部からなる成膜パターンを成膜対象に形成することができる。
【００３６】
（マスクの第２実施形態）
図２は、マスクの第２実施形態を示す側断面図である。
本実施形態においては、先に記載の実施形態と異なる部分について説明し、同一構成には同一符号を付し、説明を簡素化する。
図２に示すように、マスクＭ２に設けられた複数の貫通穴においては、形状が異なる貫通穴Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３が含まれている。
このような構成を有するマスクＭ２においては、異なる形状の成膜部を有する成膜パターンを成膜対象に形成することができる。
【００３７】
（マスクの第３実施形態）
図３は、マスクの第３実施形態を示す側断面図である。
本実施形態においては、先に記載の実施形態と異なる部分について説明し、同一構成には同一符号を付し、説明を簡素化する。
図３に示すように、マスクＭ３は薄板部５を有する構成となっている。薄板部５はその板厚がｔ１であり、ガラス基板Ｇの母材板厚ｔ２よりも薄い。そして、薄板部５には、複数の貫通穴Ｈが設けられている。
薄板部５は、ガラス基板Ｇに対して公知のフォトリソグラフィ技術によって部分的に除去されることで形成されている。
【００３８】
このような構成を有するマスクＭ３においては、薄板部５を形成しない場合と比較して、貫通穴Ｈの高さが低くなる（ｔ１になる）ので、材料気体や原子が貫通穴Ｈの斜方向（ガラス基板平面の垂直方向から所定の角度で傾斜する方向）から入射する際に、成膜対象に成膜するために必要な入射角度が大きくなる。即ち、薄板部５に貫通穴Ｈを設ける構成を有することで、貫通穴Ｈに対応する成膜対象に対して大面積に成膜することができる。従って、マスクＭ３における貫通穴Ｈの平面パターンと、成膜対象に成膜される層膜の平面パターンとを高精度に合致させることができ、成膜転写性を向上させることが達成できる。
【００３９】
（マスクの第４実施形態）
図４は、マスクの第４実施形態を示す側断面図である。
本実施形態においては、先に記載の実施形態と異なる部分について説明し、同一構成には同一符号を付し、説明を簡素化する。
図４に示すように、マスクＭ４には、貫通穴Ｈ、Ｈ’が形成されており、貫通穴Ｈにはガラス基板Ｇの第１面１の側を向いている傾斜面Ｓ１が形成され、貫通穴Ｈ’にはガラス基板Ｇの第２面２の側を向いている傾斜面（第２傾斜部）Ｓ２が形成されている。
【００４０】
このような構成を有するマスクＭ４においては、第２傾斜面Ｓ２の上面が第２面２の側を向くことにより、第２面２と第２傾斜面Ｓ２上面とがなす角度は鈍角となる。そして、第２面２の側に成膜対象を配置して、第１面１の側から材料気体や原子を成膜した場合には、第２面２側における第２傾斜面Ｓ２の端部の近傍には材料気体や原子が入射しない非成膜部が僅かに形成され、マスクＭ４と成膜対象は非接合状態となり、成膜対象からマスクＭ４を容易に取り外すことができる。具体的に説明すると、例えば、第１傾斜面Ｓ１のみが貫通穴Ｈに設けられている場合においては、第２面２と第１傾斜面Ｓ１上面とがなす角度は鋭角になり、この状態で成膜することにより成膜された材料によって第２面と成膜対象が接合してしまい、マスクＭ４を取り外す際における第１傾斜面Ｓ１の破損や、変形等を招く恐れがある。これに対して、上記の第２傾斜面Ｓ２が形成されていることにより、材料気体や原子の斜方向の入射によって僅かに非成膜部が形成されるので、マスクＭ４と成膜対象を非接合状態にすることができ、マスクを取り外す際における破損や、変形等の発生を防止できる。従って、上記のように第１傾斜面Ｓ１と第２傾斜面Ｓ２を設けた構成によって、成膜対象に所定パターンの各種成膜を高精度かつ確実に行うことができると共に、マスクＭ４の取り外しを容易化し、マスクＭ４の破損を防止できる。
【００４１】
（マスクの製造方法の第１実施形態）
図５は、マスクの製造方法の第１実施形態を説明するための工程図であって、マスクの側断面図である。
本実施形態においては、ガラス基板Ｇに一つの貫通穴Ｈを形成する場合について説明する。
【００４２】
まず、図５（ａ）に示すように、マスクＭの材料となるガラス基板Ｇを用意し、当該ガラス基板Ｇにおける第１面１の任意の位置にレーザ光Ｌを照射する（レーザ光照射工程）。
ここで、レーザ光Ｌはレーザ光照射装置１０によって照射される。レーザ光照射装置１０は、位置制御手段とフォーカス手段とを備えている。当該位置制御手段を備えることによって、第１面１の平面方向（ＸＹ方向）の所望の位置にレーザ光Ｌを照射することが可能となっている。また、フォーカス手段を備えることによって、第１面１の垂直方向（Ｚ方向）の所望の位置にレーザ光Ｌの焦点を結合することが可能となっている。また、レーザ光Ｌは、超短波長のフェムト秒レーザである。上記位置制御手段及びフォーカス手段を好適に動作させることにより、当該フェムト秒レーザ光Ｌをガラス基板Ｇにおける３次元の所望の位置に照射、又は走査させることにより、ガラス基板Ｇに部分的、局所的にエネルギを与え、材料の改質を施すことが可能となっている。
【００４３】
従って、同図に示すように、第１面１のＸＹ方向における任意の位置Ｐにレーザ光Ｌを照射して焦点を結合させ、更に焦点を結合させながら第１面１から第２面２に向けて符号Ｂに示すようにガラス基板Ｇの内部を走査することにより、符号Ｃに示す改質部が形成される。当該改質部Ｃはガラス基板Ｇの母材と比較してエッチング耐性が弱い性質を有する。
【００４４】
次に、図５（ｂ）に示すように、ガラス基板Ｇの第１面１のみが露出するように耐エッチング材（保護部）１０を形成（保護部材を形成する工程）し、更に、当該ガラス基板Ｇをエッチング液に浸漬する（エッチング処理工程）。
ここで、耐エッチング材１０としては、ガラス基板Ｇの材料に応じて好適に選択される。例えば、ガラス基板Ｇが石英ガラスである場合には、耐エッチング材１０がポリシリコン膜からなることが好ましい。また、ガラス基板Ｇがホウケイ酸ガラスである場合には、耐エッチング材１０が陽極接合により接合されたシリコン基板からなることが好ましい。
【００４５】
同図に示すように、耐エッチング材１０が形成されたガラス基板Ｇをエッチング液に浸漬することにより、ガラス基板Ｇとエッチング液とが接触する部分のみにおいてエッチング反応が生じる。ここで、ガラス基板Ｇの母材に対するエッチングレートと改質部Ｃに対するエッチングレートは異なり、およそ１：１０の割合で改質部Ｃに対するエッチング処理が選択的に進む。このようなエッチング処理が進むことにより、ガラス基板Ｇには断面視略Ｖ字型の凹部ｈが形成され、更に凹部ｈの壁部はガラス基板Ｇの母材が露出しているので当該母材に対して等方的にエッチング処理が進む。
【００４６】
次に、図５（ｃ）に示すように、エッチング処理が更に進み、凹部ｈが第２面２まで達したところで、第１面１と第２面２とが貫通し、傾斜面Ｓ１を有する貫通穴Ｈが形成される。そして、第２面２の側における貫通穴Ｈの径が所定の大きさになったところで、ガラス基板Ｇをエッチング液から取り出し、エッチング処理を終了させる。
【００４７】
次に、図５（ｄ）に示すように、耐エッチング材１０を取り除く工程を行う。
当該工程においては、ＴＭＡＨ又はＫＯＨに浸漬させることにより、ガラス基板Ｇから耐エッチング材１０が除去される。
そして、ガラス基板Ｇに付着している各種薬品を取り除くように、洗浄することによりマスクＭが完成となる。
【００４８】
上述したように、本実施形態によれば、ガラス基板Ｇに容易に貫通穴Ｈを形成することができるので、先に記載のマスクＭを製造することができる。また、当該製造方法においては、主にレーザ光照射工程及びエッチング処理工程を施すことにより行われ、公知のフォトリソグラフィ技術を用いることないので、工程の簡略化を達成できる。
また、レーザ光照射工程においては、ガラス基板の任意の位置に超短波長レーザ光の焦点を結合させて照射するので、当該任意の位置はエネルギの高い状態となり、改質部Ｃを形成することができる。
また、エッチング処理工程においては、レーザ光照射工程によって形成された改質部Ｃにエッチング液が入り込むので、ガラス基板Ｇに貫通穴を形成することができる。また、改質部Ｃの近傍におけるガラス基板Ｇの母材に対しても等方的にエッチングが進むので、改質部Ｃの位置に応じて傾斜面Ｓ１を形成することができる。
【００４９】
また、レーザ光照射工程は、レーザ光Ｌの照射位置を制御する工程を有するので、ガラス基板Ｇの内部にレーザ光Ｌの焦点の結合位置を走査することや、ガラス基板Ｇの平面上にレーザ光Ｌの焦点の結合位置を走査することができ、即ち、３次元的に任意の一の点から他の点に走査することができる。そして、レーザ光Ｌの焦点を結合させて照射しつつ、第１面１上を始点として第２面２上を終点とする改質部Ｃを形成することができる。
【００５０】
また、改質部Ｃが形成されている状態で、エッチング処理工程を施すことにより、改質部Ｃをエッチング処理できると共に、等方的にガラス基板Ｇ内をエッチング処理できる。そして、エッチング処理が第２面２まで進むことにより、ガラス基板Ｇを貫通する貫通穴Ｈを形成することができる。更に、ガラス基板Ｇ内における等方的なエッチングにより貫通穴Ｈに傾斜面Ｓ１を形成することができる。
【００５１】
また、ガラス基板Ｇの第１面１を露出するように耐エッチング材を形成するので、第１面１を選択的にエッチング処理を施すことができる。
【００５２】
（マスクの製造方法の第２実施形態）
図６は、マスクの製造方法の第２実施形態を説明するための工程図であって、マスクの側断面図である。
本実施形態では、先の記載した実施形態と異なる工程及び構成についてのみ説明し、同一工程及び構成については説明を簡略化する。
【００５３】
まず、図６（ａ）に示すように、ガラス基板Ｇ上にレジストパターンＲを形成する。当該レジストパターンＲは、公知のフォトリソグラフィ技術によって形成される。
次に、図６（ｂ）に示すように、レジストパターンＲを形成した状態でエッチング処理を施すことで、ガラス基板Ｇが薄板化され、薄板部５が形成される。更に、薄板部５を形成した後に、レジストパターンＲを除去する（薄板部を形成する工程）。
【００５４】
次に、図６（ｃ）、図６（ｄ）に示すように、レーザ光照射工程を施して薄板部５に改質部Ｃを形成し、ガラス基板Ｇの第２面２を覆うように耐エッチング材（保護部）材１０を形成し、更に、エッチング処理工程を施すことで、薄板部５に貫通穴Ｈを形成する。
次に、耐エッチング材（保護部）材１０を除去することで、薄板部５に貫通穴Ｈが形成されたマスクＭ３が完成する。
【００５５】
上述したように、本実施形態によれば、薄板部５に貫通穴Ｈが形成されたマスクＭ３を製造することができる。
【００５６】
（マスクの製造方法の第３実施形態）
図７は、マスクの製造方法の第３実施形態を説明するための工程図であって、マスクの側断面図である。
本実施形態では、先の記載した実施形態と異なる工程及び構成についてのみ説明し、同一工程及び構成については説明を簡略化する。
【００５７】
まず、図７（ａ）に示すように、レーザ光照射工程と、耐エッチング材１０を形成する工程を施す。
ここで、本実施形態におけるレーザ光照射工程では、ガラス基板Ｇに対して３つの異なる改質部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を形成する。改質部Ｃ１は、先に記載した実施形態と同様に、第１面１から第２面２まで到達するようにガラス基板Ｇを貫通するように形成されたものである。改質部Ｃ２、Ｃ３は、ガラス基板Ｇの内部から第２面２まで到達するように形成されたものであり、そのそれぞれの長さＬ２、Ｌ３は、Ｌ３よりもＬ２が長くなるようになっている。当該改質部Ｃ２、Ｃ３は、ガラス基板Ｇの内部にレーザ光Ｌの焦点を結合させて、更に、第２面２に向けてレーザ光Ｌの焦点を走査することによって形成される。
従って、改質部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の長さは、Ｌ３、Ｌ２、Ｌ１の順番で長くなっている。
【００５８】
次に、図７（ｂ）に示すように、エッチング処理工程を施す。
すると、エッチング液が第１面１に接触することで、改質部Ｃ１内にエッチング液が入り込み、当該改質部Ｃ１において上記同様にエッチングが行われ、凹部ｈ１が形成される。ここでは、改質部Ｃ２、Ｃ３にはエッチング液が入り込まないので、当該改質部Ｃ２、Ｃ３はエッチングされない。
【００５９】
次に、図７（ｃ）に示すように、エッチングが進むと、先にエッチングが進んでいる改質部Ｃ１の凹部ｈ１の径が大きくなる。また、エッチング液が改質部Ｃ２に到達することで、改質部Ｃ２内にエッチング液が入り込み、当該改質部Ｃ２において上記同様にエッチングが行われ、凹部ｈ２が形成される。ここでは、改質部Ｃ３にはエッチング液が入り込まないので、当該改質部Ｃ３はエッチングされない。
【００６０】
次に、図７（ｄ）に示すように、エッチングが進むと、先にエッチングが進んでいる改質部Ｃ１において貫通穴Ｈ１が形成され、また、改質部Ｃ２の凹部ｈ２の径が大きくなる。また、エッチング液が改質部Ｃ３に到達することで、改質部Ｃ３内にエッチング液が入り込み、当該改質部Ｃ３において上記同様にエッチングが行われ、凹部ｈ３が形成される。
【００６１】
次に、図７（ｅ）に示すように、改質部Ｃ２、Ｃ３におけるエッチング処理を完了させて、耐エッチング材１０を除去することにより、マスクＭ２が完成する。
当該マスクＭ２は、貫通穴Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３を備え、各貫通穴は直径ｄ１、ｄ２、ｄ３からなる開口部を有している。
【００６２】
上述したように、本実施形態によれば、ガラス基板Ｇ内部の任意の位置から第２面２に到達するようにレーザ光Ｌの焦点を結合させるので、当該任意の位置から第２面２に到達する改質部を形成することできる。
更に、このような改質部を形成した後に、エッチング処理を施すことにより、当該任意の位置から改質部をエッチングさせることができる。従って、径が異なる複数の貫通穴Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３を形成することができる。
【００６３】
なお、本実施形態においては、ガラス基板Ｇの内部から第２面２に向けてレーザ光照射工程を施すことにより、改質部Ｃ２、Ｃ３を形成したが、これを限定するものではない。第２面２側からエッチング照射工程を施し、ガラス基板Ｇの内部における任意の位置でレーザ光の照射を終了させてもよい。
このようにすれば、第２面２上を始点としてガラス基板Ｇ内部の任意の点を終点とする改質部を形成することができる。
【００６４】
（マスクの製造方法の第４実施形態）
図８は、マスクの製造方法の第４実施形態を説明するための工程図であって、マスクの側断面図である。
本実施形態では、先の記載した実施形態と異なる工程及び構成についてのみ説明し、同一工程及び構成については説明を簡略化する。
【００６５】
まず、図８（ａ）に示すように、レーザ光照射工程と、耐エッチング材１０を形成する工程を施す。また、レーザ光照射工程では、改質部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を形成する。当該改質部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の長さは、Ｌ３、Ｌ２、Ｌ１の順番で長くなっている。
【００６６】
次に、図８（ｂ）に示すように、第１面１側からのエッチング処理を施し、貫通穴Ｈ１、凹部ｈ２、ｈ３を形成する。本実施形態では、改質部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３をそれぞれ変えているので、凹部ｈ２、ｈ３の深さは異なり、更に、凹部ｈ２、ｈ３よりも先に貫通穴Ｈ１が形成される。ここで、凹部ｈ２、ｈ３、貫通穴Ｈ１の壁部には傾斜面Ｓ１が形成される。
【００６７】
次に、図８（ｃ）に示すように、耐エッチング材１０を除去し、第１面１と第２面２の両面からエッチング処理工程を施す。
すると、第１面１及び第２面２の側からエッチングが進み、貫通穴Ｈ１の下側に貫通穴Ｈ１’が形成され、凹部ｈ２の下側に凹部（第２凹部）ｈ２’が形成され、凹部ｈ３の下側に凹部（第２凹部）ｈ３’が形成される。
【００６８】
次に、図８（ｄ）に示すように、更に第１面１及び第２面２からのエッチング処理が進むことで、凹部ｈ２、ｈ３と凹部ｈ２’、ｈ３’とがそれぞれ接合し、ガラス基板Ｇを貫通する貫通穴Ｈ２’、Ｈ３’が形成される。これによって、貫通穴Ｈ２’、Ｈ３’の壁部には傾斜面Ｓ２が形成される。
以上の工程を経ることによって、マスクＭ４が完成となる。
【００６９】
上述したように、本実施形態によれば、第１面１と第２面２の両面からエッチング処理工程を施すので、また、傾斜面Ｓ１、Ｓ２を形成することができる。また、当該両面からのエッチング処理により、凹部ｈ２、ｈ３と凹部ｈ２’、ｈ３’とが接合することで貫通穴Ｈ２、Ｈ２’、Ｈ３、Ｈ３’を形成することができる。
【００７０】
（マスクの製造方法の第５実施形態）
図９は、マスクの製造方法の第５実施形態を説明するための工程図である。
図９において、図９（ａ）及び図９（ｅ）は平面図、図９（ｂ）、図９（ｃ）及び図９（ｄ）のＥ−Ｅ’断面における断面図である。
本実施形態では、先の記載した実施形態と異なる工程及び構成についてのみ説明し、同一工程及び構成については説明を簡略化する。
【００７１】
まず、図９（ａ）に示すようにレーザ光照射工程を施す。
本実施形態のレーザ光照射工程は、レーザ光照射装置１０の位置制御手段を平面（ＸＹ方向）上で走査しつつ、フォーカス手段がガラス基板Ｇの平面に直交する方向（−Ｚ方向）にレーザ光の焦点を結合させている。
これによって、ガラス基板Ｇには、所定の平面パターンＰＴの改質部Ｃが形成され、そして、図９（ａ）のＥ−Ｅ’断面の拡大図を図９（ｂ）に示すように、ガラス基板ＧのＺ方向においても改質部Ｃが形成される。
【００７２】
次に、図９（ｃ）に示すように、ガラス基板Ｇにエッチング処理工程を施すことにより、改質部Ｃに凹部ｈが形成される。更に、エッチング処理工程を進めることにより、凹部ｈが第２面２に到達する。
そして、図９（ｄ）に示すように、ガラス基板Ｇのうち、改質部Ｃによって囲まれていたガラス部材（領域）Ｇ’が抜けることで、貫通穴Ｈが形成される。そして、貫通穴Ｈには傾斜面Ｓ１が形成される。
従って、図９（ｅ）にガラス基板Ｇの平面図を示すように、ガラス基板Ｇに複数の貫通穴Ｈが設けられ、マスクＭ５が完成する。
【００７３】
上述したように、本実施形態によれば、レーザ光照射工程によってガラス基板Ｇ上に平面パターンＰＴを形成することで改質部Ｃのパターンを形成し、その後にエッチング処理工程によって平面パターンＰＴで囲まれたガラス部材Ｇ’を除去して貫通穴Ｈが形成されるので、レーザ光Ｌを照射した平面パターンＰＴで囲まれた領域と、ガラス基板Ｇ本体とを分離させることができる。また、レーザ光Ｌを照射した平面パターンＰＴに応じて貫通穴Ｈを形成することができる。
【００７４】
（有機ＥＬ装置の製造装置）
次に、図１０を参照して有機ＥＬ装置の製造装置について説明する。
図１０に示す有機ＥＬ装置の製造装置は、先に記載のマスクを備えた構成を示しており、当該製造装置はマスクＭ３を用いたマスク蒸着をガラス基板Ｐに対して施すものである。
図１０に示すように、有機ＥＬ装置の製造装置ＥＸは、真空チャンバＣＨの底部に蒸着源７０を配置し、当該蒸着源に対向する位置に蒸着マスクＭ３を配置し、更に蒸着マスクＭ３と密着するように成膜対象物となるガラス基板Ｐを載置している。
また、製造装置ＥＸは、蒸着マスクＭ３とガラス基板Ｐとを密着させながら蒸着を行うようになっている。なお、蒸着の膜厚分布をよくするために、図１０に示すようにガラス基板Ｐと蒸着マスクＭ３を固定したまま回転させるための回転機構を備えてもよい。また、蒸着源７０が発している蒸着物の速度（蒸着速度）は水晶振動子の膜厚センサ８０により管理され、厳密な膜厚管理を行っている。膜厚センサ８０によって蒸着した膜の膜厚が所定の値に達した際には、蒸着源７０の直上にあるシャッター９０を閉じて、蒸着を終了し、蒸着マスクＭ３とガラス基板Ｐの固定を解除し、ガラス基板Ｐのみを搬出する。
なお、本実施形態においては、マスクＭ３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。
【００７５】
上述したように、本発明の有機ＥＬ装置の製造装置ＥＸにおいては、先に記載のマスクを備えているので、マスクＭ３の材料に規制されることなく、所望のサイズで有機ＥＬ装置を製造することができる。特に、大型の有機ＥＬ装置を製造することができる。また、高精度かつ正確に各種成膜を施すマスクＭ３を用いるので、基板面内及び画素内の膜厚分布が非常に良く、発光光の輝度の均一化を実現することができ、表示ムラがない、鮮やかな画像表示が可能となる有機ＥＬ装置を製造することができる。
【００７６】
（有機ＥＬ装置の製造方法）
次に、図１１を参照して、先の実施形態に記載したマスクＭ３を用いて、蒸着対象物であるガラス基板Ｐに、有機ＥＬ装置形成用材料を蒸着する場合について説明する。
図１１（ａ）に示すように、ガラス基板Ｐ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。
【００７７】
次に、マスクＭ３とガラス基板Ｐ（正孔輸送層４２）とを密着した状態で、赤色（Ｒ）発光層形成用材料Ｒをガラス基板Ｐ上に蒸着する。ガラス基板Ｐ上には、マスクＭ３の貫通穴Ｈに応じて赤色発光層形成用材料Ｒが蒸着される。
次いで、図１１（ｂ）に示すように、ガラス基板Ｐに対するマスクＭ３の位置をずらし（あるいはマスクＭ３を別のマスクＭ３と交換し）、マスクＭ３とガラス基板Ｐ（正孔輸送層４２）とを密着した状態で、緑色発光層形成用材料Ｇをガラス基板Ｐ上に蒸着する。ガラス基板Ｐ上には、マスクＭ３の貫通穴Ｈに応じて緑色発光層形成用材料Ｇが蒸着される。
次いで、図１１（ｃ）に示すように、ガラス基板Ｐに対するマスクＭ３の位置をずらし（あるいはマスクＭ３を別のマスクＭ３と交換し）、マスクＭ３とガラス基板Ｐ（正孔輸送層４２）とを密着した状態で、青色発光層形成用材料Ｂをガラス基板Ｐ上に蒸着する。ガラス基板Ｐ上には、マスクＭ３の貫通穴Ｈに応じて青色発光層形成用材料Ｂが蒸着される。
以上のようにして、ガラス基板Ｐ上にＲＧＢ３色の有機材料からなる発光層４３が形成される。
【００７８】
次に、図１１（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。
【００７９】
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基板Ｐ側から装置外部に取り出す形態であり、基板Ｐ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、基板Ｐ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。
【００８０】
一方、基板Ｐと反対側から発光を取り出す形態の場合には、基板Ｐ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。
【００８１】
上記陽極の材料としては、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛−バナジウム（ＺｎＶ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）などの単体や、これらの化合物或いは混合物や、金属フィラーが含まれる導電性接着剤などで構成されるが、ここではＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を用いている。この陽極の形成は、好ましくはスパッタリング、イオンプレーティング、真空蒸着法によって行われ形成するが、スピンコータ、グラビアコータ、ナイフコータなどによるＷＥＴプロセスコーティング法や、スクリーン印刷、フレキソ印刷などを用いて形成してもよい。そして、陽極の光透過率は、８０％以上に設定することが好ましい。
【００８２】
正孔輸送層としては、例えば、カルバゾール重合体とＴＰＤ：トリフェニル化合物とを共蒸着して１０〜１０００ｎｍ（好ましくは、１００〜７００ｎｍ）の膜厚に形成する。ここで、正孔輸送層６の形成材料としては、特に限定されることなく公知のものが使用可能であり、例えばピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等が挙げられる。具体的には、特開昭６３−７０２５７号、同６３−１７５８６０号公報、特開平２−１３５３５９号、同２−１３５３６１号、同２−２０９９８８号、同３７９９２号、同３−１５２１８４号公報に記載されているもの等が例示されるが、トリフェニルジアミン誘導体が好ましく、中でも４，４'−ビス（Ｎ（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニルが好適とされる。
【００８３】
正孔注入層の形成材料としては、例えば銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）や、ポリテトラヒドロチオフェニルフェニレンであるポリフェニレンビニレン、１，１−ビス−（４−Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノフェニル）シクロヘキサン、トリス（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニウム等が挙げられるが、特に銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を用いるのが好ましい。
【００８４】
別法として、正孔輸送層は、例えば液滴吐出法（インクジェット法）により、正孔注入、輸送層材料を含む組成物インクを陽極上に吐出した後に、乾燥処理及び熱処理を行うことで陽極上に形成される。すなわち、上述した正孔輸送層材料あるいは正孔注入層材料を含む組成物インクを陽極の電極面上に吐出した後に、乾燥処理及び熱処理を行うことにより、陽極上に正孔輸送層（正孔注入層）が形成される。例えば、インクジェットヘッド（不図示）に正孔輸送層材料あるいは正孔注入層材料を含む組成物インクを充填し、インクジェットヘッドの吐出ノズルを陽極の電極面に対向させ、インクジェットヘッドと基板１とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が制御されたインキ滴を電極面に吐出する。次に、吐出後のインク滴を乾燥処理して組成物インクに含まれる極性溶媒を蒸発させることにより、正孔輸送層（正孔注入層）が形成される。
【００８５】
なお、組成物インクとしては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン等のポリチオフェン誘導体と、ポリスチレンスルホン酸等との混合物を、イソプロピルアルコール等の極性溶媒に溶解させたものを用いることができる。ここで、吐出されたインク滴は、親インク処理された陽極の電極面上に広がる。その一方で、撥インク処理された絶縁層の上面にはインク滴がはじかれて付着しない。したがって、インク滴が所定の吐出位置からはずれて絶縁層の上面に吐出されたとしても、該上面がインク滴で濡れることがなく、はじかれたインク滴が陽極５上に転がり込むものとされている。
【００８６】
発光層を構成する発光材料としては、フルオレン系高分子誘導体や、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、その他ベンゼン誘導体に可溶な低分子有機ＥＬ材料等を用いることができる。
【００８７】
また、電子輸送層としては、金属と有機配位子から形成される金属錯体化合物、好ましくは、Ａｌｑ３（トリス(8-キノリノレート)アルミニウム錯体）、Ｚｎｑ２（ビス(8-キノリノレート)亜鉛錯体）、Ｂｅｂｑ２（ビス(8-キノリノレート)ベリリウム錯体）、Ｚｎ−ＢＴＺ（２-（ｏ-ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾール亜鉛）、ペリレン誘導体などを１０〜１０００ｎｍ（好ましくは、１００〜７００ｎｍ）の膜厚になるように蒸着して積層する。
【００８８】
陰極は、電子輸送層へ効率的に電子注入を行える仕事関数の低い金属、好ましくは、Ｃａ、Ａｕ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｌｉ、Ａｌなどの単体、又はこれらの合金、又は化合物で形成することができる。本実施形態では、Ｃａを主体とする陰極、及びＡｌを主体とする反射層の２層構成になっている。
【００８９】
上述したように、有機ＥＬ装置ＤＰの製造方法においては、先に記載のマスクを用いたマスク蒸着を用いたことを特徴としている。
このようにすれば、強度が優れると共に、高精度かつ正確に各種成膜を施すマスクを用いるので、基板面内及び画素内の膜厚分布が非常に良く、発光光の輝度の均一化を実現することができ、表示ムラがない、鮮やかな画像表示が可能となる有機ＥＬ装置ＤＰを製造することができる。
また、マスクの材料に規制されることなく、所望のサイズで有機ＥＬ装置を製造することができる。特に、大型の有機ＥＬ装置を製造することができる。
【００９０】
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。
【００９１】
また、不図示ではあるが、外部から電極を含む発光素子に対して大気が侵入するのを遮断するために封止部材が設けられる。封止部材の形成材料としては、ガラスや石英、サファイア、合成樹脂等の透明あるいは半透明材料が挙げられる。ガラスとしては、例えば、ソーダ石灰ガラス、鉛アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、シリカガラスなどが挙げられる。合成樹脂としては、ポリオレフィン、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。
【００９２】
（電子機器）
次に、上記実施形態の有機ＥＬ装置ＤＰを備えた電子機器の例について説明する。
図１２（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１２（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。
【００９３】
図１２（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１２（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１２（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１２（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１２（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。
【００９４】
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】
【００９５】
【図１】本発明の一実施形態のマスクの構造を示した側断面図。
【図２】本発明の一実施形態のマスクの構造を示した側断面図。
【図３】本発明の一実施形態のマスクの構造を示した側断面図。
【図４】本発明の一実施形態のマスクの構造を示した側断面図。
【図５】本発明の一実施形態のマスクの製造方法を説明するための工程図。
【図６】本発明の一実施形態のマスクの製造方法を説明するための工程図。
【図７】本発明の一実施形態のマスクの製造方法を説明するための工程図。
【図８】本発明の一実施形態のマスクの製造方法を説明するための工程図。
【図９】本発明の一実施形態のマスクの製造方法を説明するための工程図。
【図１０】本発明のマスクを備えた有機ＥＬ装置の製造装置を示す図。
【図１１】本発明のマスクを用いた有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための工程図。
【図１２】本発明の有機ＥＬ装置を備える電子機器を示す図。
【符号の説明】
【００９６】
１…第１面
２…第２面
５…薄板部
１０…耐エッチング材（保護部）
Ｇ…ガラス基板
Ｇ’…ガラス部材（領域）
Ｈ…貫通穴
Ｌ…レーザ光
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５…マスク
ＰＴ…平面パターン
Ｓ１…傾斜面（第１傾斜部）
Ｓ２…傾斜面（第２傾斜部）
ＥＸ…有機ＥＬ装置の製造装置
ＤＰ…有機ＥＬ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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