專利名稱：掩模及其制法、成膜方法、電光學(xué)裝置的制法及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及掩模、掩模的制造方法、成膜方法、電光學(xué)裝置的制造方法及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
作為電光學(xué)裝置之一的有機(jī)電致發(fā)光(electroluminescence)(EL)面板具有自發(fā)光型的顯示元件，該顯示元件具有薄膜的層疊結(jié)構(gòu)。有機(jī)EL面板的制造過程具有在基板上形成薄膜圖案的成膜工序，該薄膜圖案構(gòu)成顯示元件的構(gòu)成層。
作為薄膜圖案的成膜方法，已知有使用金屬掩模的蒸鍍法(例如，參照特開2001-237073號(hào)公報(bào))。使用金屬掩模的蒸鍍法，難以對(duì)大型的被成膜基板制作高精度的金屬掩模。而且，由于與有機(jī)EL面板用的玻璃基板相比，金屬掩模的熱膨脹系數(shù)非常大，因此容易產(chǎn)生圖案偏差。
提出了使用熱膨脹系數(shù)與玻璃接近的硅基板制造掩模的方法。該方法使用光刻技術(shù)及干法蝕刻技術(shù)等半導(dǎo)體制造技術(shù)，在硅基板上形成對(duì)應(yīng)于成膜圖案的開口圖案。
在使用硅基板的掩模制造技術(shù)中，形成有開口圖案的硅薄片基板(硅薄片)與掩模的支撐框接合。但是，硅薄片容易破損，而且還難以解除該硅薄片的接合狀態(tài)，更換破損的硅薄片的作業(yè)需要很多的勞力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種掩模，接合有具有開口圖案的薄片，且可容易地更換薄片。
本發(fā)明的第1掩模包括具有開口的底座基板；薄片，其具有定位于所述底座基板的所述開口的開口圖案；插塞，其可卸除地配置于所述底座基板；和接合材，其接合所述薄片與所述插塞。
根據(jù)這種第1掩模，通過將插塞從底座基板卸除，可容易地進(jìn)行薄片的更換。即，在破損的薄片接合于插塞時(shí)直接從底座基板卸除即可，無需解除通過接合材實(shí)現(xiàn)的接合狀態(tài)。并且，即使一部分薄片產(chǎn)生故障，也不必全部重新制作掩模，通過僅將產(chǎn)生故障的薄片卸除并更換成新的薄片安裝到底座基板，可容易地修補(bǔ)掩模。其結(jié)果，可經(jīng)濟(jì)地維持對(duì)應(yīng)于大型化的掩模的高品質(zhì)。
在本發(fā)明的第1掩模中，所述插塞可由與所述底座基板不同的材質(zhì)構(gòu)成。根據(jù)該構(gòu)成，可擴(kuò)大接合材的材質(zhì)的選擇范圍。
而且，在本發(fā)明的第1掩模中，所述底座基板的配置有所述薄片一側(cè)的面，對(duì)所述接合材的形成材料可為疏液性。此處，疏液性是指對(duì)規(guī)定的材料表現(xiàn)非親和性的特性。根據(jù)該構(gòu)成，在薄片接合時(shí)，可防止接合材在底座基板上流動(dòng)。其結(jié)果，可防止在目的位置以外產(chǎn)生接合力而帶來更換薄片困難。
并且，在本發(fā)明的第1掩模中，所述插塞的與所述薄片接合的面，對(duì)所述接合材的形成材料為親液性。此處，親液性是指對(duì)規(guī)定的材料表現(xiàn)親和性的特性。根據(jù)該構(gòu)成，在薄片接合時(shí)，接合材可良好地配置于插塞上。
進(jìn)而，在本發(fā)明的第1掩模中，所述接合材可具有光固性及熱固性中的至少一方。作為接合材的種類可選擇各種材料，但光固型及/或熱固型的接合材容易固化處理。
還有，在本發(fā)明的第1掩模中，所述插塞，對(duì)一個(gè)所述薄片具有多個(gè)插塞。根據(jù)該構(gòu)成，經(jīng)由插塞，薄片相對(duì)于底座基板的支撐狀態(tài)變得穩(wěn)定。
再有，在本發(fā)明的第1掩模中，所述底座基板具有插入所述插塞的孔，所述插塞具有與螺栓結(jié)合的螺紋，所述螺栓將所述插塞固定于所述底座基板的孔。根據(jù)該構(gòu)成，通過從插塞卸除螺栓，可容易地從底座基板卸除薄片。
該情況下，所述插塞可采用形成為近似錐狀的構(gòu)成。根據(jù)該構(gòu)成，可防止插塞的相對(duì)于底座基板的孔的位置偏移。
而且，該情況下，所述插塞可采用相對(duì)于所述底座基板的所述孔為非旋轉(zhuǎn)形狀的構(gòu)成。根據(jù)該構(gòu)成，由于可防止在底座基板的孔的內(nèi)部的插塞的旋轉(zhuǎn)，因此可容易地從插塞卸除螺栓。
而且，在本發(fā)明的第1掩模中，所述底座基板中設(shè)置有插入所述插塞的孔，所述插塞可采用具有鉚釘結(jié)構(gòu)的構(gòu)成。根據(jù)該構(gòu)成，插塞插入到底座基板的孔后變形而固定于底座基板。并且，固定于底座基板的插塞可通過變形卸除。
該情況下，所述插塞可采用由鋁或黃銅的構(gòu)成。根據(jù)該構(gòu)成，可容易地使插塞變形。
而且，該情況下，所述插塞可采用由形狀記憶合金構(gòu)成。根據(jù)該構(gòu)成，例如可通過加熱插塞，容易地使該插塞變形。
另外，在本發(fā)明的第1掩模中，在所述底座基板具有插入所述插塞的孔，所述插塞可采用由被磁鐵磁吸引的材質(zhì)構(gòu)成。根據(jù)該構(gòu)成，通過從插塞卸除磁鐵，可容易地從底座基板卸除薄片。
該情況下，所述插塞可采用具有近似錐形狀的構(gòu)成。根據(jù)該構(gòu)成，可防止插塞相對(duì)于底座基板的孔的位置偏移。
本發(fā)明的第2掩模包括具有開口的底座基板；薄片，其具有定位于所述底座基板的所述開口的開口圖案；和接合材，其接合所述薄片與所述底座基板，所述接合材的接合力可控制。
根據(jù)這種第2掩模，通過控制接合材的接合力，可容易地進(jìn)行薄片的更換。即，通過減弱與破損的薄片對(duì)應(yīng)的接合材的接合力，可容易地從底座基板卸除薄片。并且，即使一部分薄片產(chǎn)生故障，也不必全部重新制作掩模，通過僅將產(chǎn)生故障的薄片卸除并更換成新的薄片安裝到底座基板，可容易地修補(bǔ)掩模。其結(jié)果，可經(jīng)濟(jì)地維持對(duì)應(yīng)于大型化的掩模的高品質(zhì)。
該情況下，采用使用熱方法、化學(xué)方法及光學(xué)方法中的至少一種控制所述接合材的接合力的構(gòu)成。而且，該情況下，所述接合材可構(gòu)成為包含熱溶性粘接劑、可溶性樹脂、聚砜樹脂中的至少一種。
本發(fā)明的掩模的制造方法，具有將插塞安裝到底座基板的工序；在所述插塞上配置接合材的工序；和經(jīng)由所述插塞上的所述接合材，將具有開口圖案的薄片配置到所述底座基板上的工序。該掩?？赏ㄟ^從底座基板卸除插塞而容易地更換薄片。
本發(fā)明的成膜方法，其特征在于，使用前面所述的本發(fā)明的掩模在基板上形成薄膜圖案。根據(jù)該成膜方法，即使對(duì)大型的被成膜基板也可高精度地形成薄膜圖案，而且，可容易地進(jìn)行掩模的修補(bǔ)。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法，其特征在于，使用前面所述的成膜方法形成構(gòu)成電光學(xué)裝置的構(gòu)成層的薄膜圖案。根據(jù)該制造方法，由于可形成高精度的薄膜圖案，因此可制造高品質(zhì)的電光學(xué)裝置。而且，由于可容易地進(jìn)行掩模的修補(bǔ)，從而能夠以低成本制造大畫面的電光學(xué)裝置。
本發(fā)明的電子設(shè)備，其特征在于，包括由前面所述的制造方法制造的電光學(xué)裝置。該電子設(shè)備由于具備高品質(zhì)且低成本的電光學(xué)裝置，因此可實(shí)現(xiàn)顯示品質(zhì)的提高和低成本化。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的掩模的示意立體圖；圖2是圖1所示的掩模的主要部分放大立體圖；圖3是表示薄片相對(duì)于底座基板的接合結(jié)構(gòu)的示意性的剖面圖；圖4是表示插塞(plug)的形態(tài)例的立體圖；圖5A、5B及5C是用于說明掩模的制造方法的圖，表示在底座基板上安裝薄片的次序的一例；圖6表示圖4的插塞的變形例；圖7表示圖4的插塞的變形例；圖8是表示圖3所示的薄片的接合結(jié)構(gòu)的變形例的圖；圖9是表示圖3所示的薄片的接合結(jié)構(gòu)的變形例的圖；圖10A、10B及10C是表示使用鉚釘(rivet)在底座基板安裝薄片的次序的一例的圖；圖11是表示卸除鉚釘?shù)墓ぞ叩恼f明圖；圖12是表示圖3所示的薄片的接合結(jié)構(gòu)的其它變形例的圖；圖13是表示由圖1的掩模成膜的圖案的圖；圖14A、14B、14C是表示本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法的一例的示意剖面圖；圖15是表示由上述的制造方法制造的有機(jī)EL裝置的概略構(gòu)成的示意剖面圖；
圖16是表示本發(fā)明的電子設(shè)備的一例的立體圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的掩模的示意立體圖。圖2是圖1所示的掩模的主要部分放大立體圖。本實(shí)施方式的掩模1例如可用作蒸鍍掩模。
如圖1及圖2所示，掩模1具有的結(jié)構(gòu)是，貼合了形成有開口部分12的底座基板10、形成有與成膜圖案對(duì)應(yīng)的開口圖案22的板狀的薄片(chip)20。
本例中，在底座基板10上并排形成有多個(gè)開口部分12，并且多個(gè)開口部分12分別配置有薄片20。圖1中，在一個(gè)開口部分12配置有7個(gè)薄片20，但薄片20的對(duì)于一個(gè)開口部分12的數(shù)量可任意設(shè)定。
更具體為，如圖2所示，在底座基板10上，相互平行且以一定間隔設(shè)置有由長(zhǎng)方形的貫通孔構(gòu)成的多個(gè)開口部分12。在各薄片20上，在其寬度方向上設(shè)置了具有以固定間隔排列的多個(gè)狹縫的開口圖案22。以堵塞底座基板10的開口部分12的方式，而且以將開口圖案22收于底座基板10的開口部分12的方式，相對(duì)于底座基板10的開口部分12精確地定位薄片20。
作為底座基板10及薄片20的形成材料，優(yōu)選使用具有與被成膜基板(后述的被蒸鍍基板5)同樣程度的熱膨脹系數(shù)的材料。本例中，被成膜基板由玻璃構(gòu)成，底座基板10由玻璃構(gòu)成，薄片20由單晶硅構(gòu)成。單晶硅的熱膨脹系數(shù)為30×10-7/℃。對(duì)此，Corning(コ一ニング)公司生產(chǎn)的pyrex(パイレツクス)玻璃(注冊(cè)商標(biāo))的熱膨脹系數(shù)為30×10-7/℃，近似相同。作為無堿性玻璃的日本電氣玻璃公司生產(chǎn)的OA-10的熱膨脹系數(shù)為38×10-7/℃。而且，作為具有與玻璃同樣程度的熱膨脹系數(shù)的材料，有作為金屬材料的42合金(熱膨脹系數(shù)50×10-7/℃)、鎳鐵合金(invar)材料(熱膨脹系數(shù)12×10-7/℃)等。通過底座基板10與薄片20相互具有同樣程度的熱膨脹系數(shù)，可防止基于熱膨脹系數(shù)的差而產(chǎn)生底座基板10及薄片20的應(yīng)變或撓曲。通過底座基板10及薄片20、與被成膜基板相互具有同樣程度的熱膨脹系數(shù)，可防止基于熱膨脹系數(shù)的差而產(chǎn)生的成膜圖案的位置偏差。
由硅構(gòu)成的薄片20的開口圖案22，可使用各向異性蝕刻而形成。例如，根據(jù)薄片20具有面方位(110)或面方位(100)，薄片20的開口圖案22的各狹縫的長(zhǎng)度方向的側(cè)壁面具有面方位(111)，可通過晶體各向異性蝕刻容易地形成開口狹縫(開口圖案22)。
薄片20相對(duì)于底座基板10的定位，例如，預(yù)先對(duì)底座基板及薄片20分別形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，并基于該標(biāo)記的觀察結(jié)果而進(jìn)行。另外，通過使用光刻技術(shù)或送風(fēng)(blast)技術(shù)，可在由玻璃構(gòu)成的底座基板10上形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。而且，通過使用光刻技術(shù)或晶體各向異性蝕刻，可在由硅構(gòu)成的薄片20上形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。
如圖2所示，作為堵塞底座基板10的同一開口部分12的薄片20的相鄰的薄片20a、20b，具有與開口圖案22的各狹縫寬度d1相同的間隔而配置。薄片20a與20b的間隙，與薄片20的開口圖案22的狹縫同樣地發(fā)揮作用，起到形成所希望形狀的薄膜圖案用的掩模1的開口部分的作用。多個(gè)薄片20分別具有間隔并在底座基板10上配置成行列。
此處，薄片20的背面的各角落部(本例中為四個(gè)角落)通過接合材40固定于底座基板10的開口部分12的邊緣部。
圖3是表示薄片20相對(duì)于底座基板10的接合結(jié)構(gòu)的示意性的剖面圖。如圖3所示，底座基板10中設(shè)置有孔10a。該孔10a中插入有插塞30。插塞30的一面(接合面30a)與薄片20的一面(內(nèi)面)通過接合材40而被接合。
圖4是表示插塞30的形態(tài)例的立體圖。圖4的插塞30整體形成為近似圓錐狀。插塞30的頂部被加工為相對(duì)于中心軸垂直的平面，該頂部設(shè)置有規(guī)定深度的螺紋31。
返回圖3，插塞30以其頂部為最前端插入于底座基板10的孔10a的內(nèi)部。底座基板10的孔10a基于插塞30的形狀而形成為具有斜面。底座基板10的孔10a的斜面與插塞30的斜面30b具有相似關(guān)系而互相密接。插入于底座基板10的孔10a的插塞30由螺栓50固定于底座基板10上。螺栓50相對(duì)于底座基板10從與插塞30相反側(cè)的面配置。以防松為目的，也可根據(jù)需要對(duì)插塞30的螺紋31配置彈性粘接劑，還可在插塞30與螺栓50之間配置彈簧墊圈。
而且，插入底座基板10的孔10a的插塞30的接合面30a位于比底座基板10的表面(內(nèi)方面)高的位置。在插塞30的接合面30a上，而且在插塞30與薄片20之間配置接合材40。這樣，插塞30由螺栓50固定于底座基板10上，并且薄片20由接合材40接合于插塞30，由此薄片20配置于底座基板10上。
在這種接合結(jié)構(gòu)中，通過從底座基板10卸除插塞30，可容易地進(jìn)行薄片的更換。上述插塞30的卸除可通過卸除螺栓50而容易地實(shí)施。即，通過將螺栓50從插塞30取下，從而可容易地將薄片20從底座基板10卸除。
因此，本實(shí)施方式的掩模1中，在破損的薄片20接合于插塞30時(shí)直接從底座基板10卸除即可，無需解除通過接合材40實(shí)現(xiàn)的接合狀態(tài)。即使配置于掩模1的多個(gè)薄片20(參照?qǐng)D1)中的一部分薄片產(chǎn)生故障，也不必全部重新制作掩模1，通過僅將產(chǎn)生故障的薄片卸除而更換成新的薄片安裝到底座基板10，可容易地修補(bǔ)掩模1。其結(jié)果，可經(jīng)濟(jì)地維持對(duì)應(yīng)于大型化的掩模1的高品質(zhì)。
而且，本實(shí)施方式中，由于插塞30為近似錐狀的形態(tài)，因此插塞30的斜面30b與底座基板10的孔10a的內(nèi)壁面(斜面)密接，從而不易發(fā)生基于底座基板10的孔10a與插塞30的間隙的位置偏移。即，可防止插塞30相對(duì)于底座基板10的孔10a的直徑方向的位置偏移。而且，本實(shí)施方式中，對(duì)一個(gè)薄片20在多個(gè)位置配置插塞30，由于在各位置進(jìn)行薄片20相對(duì)于底座基板10的接合，從而通過插塞30，薄片20相對(duì)于底座基板10的支撐狀態(tài)穩(wěn)定。其結(jié)果，可防止薄片20相對(duì)于底座基板10的位置偏移。
作為接合材40的形成材料，可采用具有接合功能(或者粘接功能)的公知的各種材料，例如使用熱固性接合材或光固性接合材等固性接合材。例如，UV固性樹脂通過波長(zhǎng)365nm的UV的照射容易且在比較短的時(shí)間內(nèi)固化。而且，作為插塞30的形成材料，例如可使用金屬、樹脂等。也可在薄片20的接合中選定優(yōu)選的接合材40，據(jù)此選定插塞30的材質(zhì)?；蛘撸€可選定與底座基板10的匹配性優(yōu)異或加工性優(yōu)異的插塞30，據(jù)此選定接合材40的材質(zhì)。通過插塞30與底座基板10由不同的材質(zhì)構(gòu)成，從而可擴(kuò)大接合材40的材質(zhì)的選擇范圍。
圖5A、5B及5C是用于說明掩模1的制造方法的圖，表示在底座基板10上安裝薄片20的次序的一例。如圖5A～5C所示，該制造方法具有將插塞30安裝于底座基板10的工序(圖5A)；在插塞30上配置接合材40的工序(圖5B)；和將薄片20經(jīng)由插塞30上的接合材40配置于底座基板10上的工序(圖5C)。
具體為，首先，如圖5A所示，將插塞30以其頂部作為最前端插入到底座基板10的孔10a內(nèi)部。從其相反側(cè)由螺栓50將插塞30固定于底座基板10。
然后，如圖5B所示，將接合材40配置到插塞30的接合面30a上。接合材40的配置可采用噴墨法或分配器法等，特別是由于噴墨法能夠在所希望的位置配置所希望量的材料，因此優(yōu)選使用?；蛘?，也可通過將干膜(dry film)規(guī)定來進(jìn)行接合材40的配置。
接著，如圖5C所示，經(jīng)由插塞30上的接合材40將薄片20配置于底座基板10上，并且使接合材40固化。此時(shí)，進(jìn)行薄片20相對(duì)于底座基板10的平面方向的定位。該平面方向的定位，如前所述，可預(yù)先對(duì)底座基板10及薄片20分別形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，基于該對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的觀察結(jié)果而進(jìn)行。
此時(shí)，還可進(jìn)行薄片20相對(duì)于底座基板10的高度方向的定位。該高度方向的定位，例如通過將薄片20與底座基板10的高度方向的位置關(guān)系調(diào)整到所希望的狀態(tài)，在該狀態(tài)下使接合材40固化而進(jìn)行。高度方向的位置關(guān)系，例如，如圖5C所示，通過底座基板10的外方向與薄片20的外方面的距離L1來規(guī)定。即，以該距離L1與目標(biāo)值一致的方式進(jìn)行薄片20與底座基板10的高度方向的相對(duì)的定位。由此，即使薄片20或底座基板10中存在厚度不均勻，也能將配置于底座基板10上的多個(gè)薄片20的各外方面配置于同一平面內(nèi)。
根據(jù)以上的工序，可經(jīng)由插塞30將薄片20配置于底座基板10上。該接合結(jié)構(gòu)中，通過從底座基板10卸除插塞30，可容易地進(jìn)行薄片20的更換。
另外，通過將作為配置薄片20的一側(cè)的、底座基板10的內(nèi)方面，相對(duì)于接合材40的形成材料(液體材料)加工為疏液性，從而在薄片20接合時(shí)，可防止接合材40在底座基板10上流動(dòng)。由此，防止接合材配置到插塞30的接合面30a以外，從而防止在目的位置以外產(chǎn)生接合力使薄片20的更換變得困難的情況發(fā)生。此時(shí)，底座基板10的一面相對(duì)于接合材40的形成材料的接觸角，例如為50[deg]以上，優(yōu)選在70[deg]以上110[deg]以下。底座基板10的一面中的加工為疏液性的區(qū)域，并不限定于該整個(gè)一面，例如還可以是孔10a的周邊區(qū)域等，也可是一部分。
而且，通過將插塞30的接合面30a相對(duì)于接合材40的形成材料加工成親液性，從而在薄片20接合時(shí)，接合材40可良好地配置于插塞30上。由此，也可防止接合材配置到插塞30的接合面30a以外。
作為疏液化處理，例如可例舉在構(gòu)件表面形成自組織化單分子膜的方法或進(jìn)行等離子體(plasma)處理(例如CF4等離子體處理)的方法、在構(gòu)件表面涂敷具備疏液性的高分子化合物的方法等。根據(jù)任一種疏液化處理，都能對(duì)構(gòu)件的表面賦予高疏液性。另一方面，作為親液化處理，可例舉對(duì)構(gòu)件照射規(guī)定波長(zhǎng)(例如170～400nm)的紫外光的方法、在臭氧氣氛中曬構(gòu)件的方法、在大氣氣氛中將氧作為反應(yīng)氣體的等離子體處理(O2等離子體處理)的方法等。
在上述的自組織膜形成法中，形成由有機(jī)分子膜等構(gòu)成的自組織化膜。用于處理基板表面的有機(jī)分子膜包括可與基板接合的官能基、在其相反側(cè)稱作親液基或疏液基的改進(jìn)基板的表面性(控制表面能量)的官能基、和連接這些官能基的碳的直鏈或一部分分支的碳鏈，與基板結(jié)合并自組織化的分子膜，例如形成單分子膜。
自組織化單分子膜(SAMsSelf-Assembled Monolayers)是通過可形成高取向·高密度的分子層的方法即自組織化(SASelf-Assembly)法制作的膜，該方法將分子固定于固體表面。自組織化法能夠以埃級(jí)操作分子的環(huán)境及幾何學(xué)的配置。而且，自組織化單分子膜成為有機(jī)分子的固定化技術(shù)的有力的一個(gè)方法，制作方法簡(jiǎn)便、分子和基板之間存在的化學(xué)結(jié)合用的膜的熱穩(wěn)定性也高，由此是用于制作埃級(jí)的分子元件的重要技術(shù)。而且，自組織化單分子膜基本上是自集合處理，能夠自發(fā)地形成微細(xì)圖案。換而言之，自組織化單分子膜可簡(jiǎn)便地形成如用于超微小電子電路中的致密的高度的圖案形成。
作為上述的具有高取向性的化合物，例如通過使用氟代烷基硅烷，以氟代烷基位于膜的表面的方式取向各化合物并形成自組織化膜，從而對(duì)膜的表面賦予均勻的疏液性。
而且，作為形成自組織化膜的化合物，可例舉十七氟-1，1，2，2四氫癸基三乙氧基硅烷、十七氟-1，1，2，2四氫癸基三甲氧基硅烷、十七氟-1，1，2，2四氫癸基三氯硅烷、十三氟-1，1，2，2四氫辛基三乙氧基硅烷、十三氟-1，1，2，2四氫辛基三甲氧基硅烷、十三氟-1，1，2，2四氫辛基三氯硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷等氟代烷基硅烷(以下稱“FAS”)。使用中可單獨(dú)使用一個(gè)化合物，也可組合兩種以上的化合物使用。通過使用FAS，可獲得與基板的密接性和良好的疏液性。
FAS一般由結(jié)構(gòu)式RnSiX(4-n)表示。此處，n表示1以上3以下的整數(shù)，X是甲氧基、乙氧基、鹵素原子等水解基。R是氟代烷基，具有(CF3)(CF2)x(CH2)y(此處，x表示0以上10以下的整數(shù)，y表示0以上4以下的整數(shù))的結(jié)構(gòu)。在多個(gè)R或X與Si結(jié)合時(shí)，R或X可以分別都相同，也可不同。由X表示的加水分解基通過加水分解形成硅烷醇，與基板(玻璃、硅)等的基底的羥基發(fā)生反應(yīng)并通過硅氧烷鍵與基板結(jié)合。另一方面，由于R在表面具有(CF3)等氟基，因此將基板等的基底表面改進(jìn)為不濕潤(rùn)(表面能量低)的表面。
用于疏液化的等離子體處理方法中，在常壓或真空中等離子體照射基板。用于等離子體處理的氣體種類考慮基板的表面材質(zhì)可有各種選擇。作為處理氣體，例如可例舉四氟甲烷、全氟己烷、全氟癸烷等。
將基板的表面加工為疏液性的處理，也可通過在基板表面粘貼具有所希望的疏液性的薄膜例如被四氟乙烯加工的聚酰亞胺薄膜等進(jìn)行。并且，還可直接將聚酰亞胺薄膜用作基板。
而且，在基板表面具有比所希望的疏液性更高的疏液性時(shí)，通過照射170～400nm的紫外光，或?qū)⒒鍟裼诔粞鯕夥罩?，?duì)基板表面進(jìn)行親液化處理，從而控制表面的狀態(tài)為好。
圖6及圖7表示圖4的插塞30的變形例。圖6的插塞30A整體性地形成近似四角錐狀。插塞30A的外形具有排列于插塞30A的軸的周圍的4個(gè)實(shí)質(zhì)性的平面。插塞30A的橫截面具有多角形狀。插塞30A的頂部相對(duì)于中心軸被加工為垂直的平面，該頂部設(shè)置有規(guī)定深度的螺紋31。底座基板10的孔10a(參照?qǐng)D3)的形狀基于插塞30A的形狀而確定。底座基板10的孔10a的內(nèi)壁具有排列于孔10a的軸的周圍的4個(gè)實(shí)質(zhì)性的平面。孔10a的橫截面具有與插塞30A的橫截面近似相同的多角形狀。
由于插塞30A與圖4的插塞30同樣為近似錐狀，因此可防止相對(duì)于底座基板10的孔10a(參照?qǐng)D3)的直徑方向的位置偏移。而且，插塞30A與圖4的插塞30不同，相對(duì)于底座基板10的孔10a(參照?qǐng)D3)為非旋轉(zhuǎn)形狀。即，由于插塞30A及孔10a的各橫截面具有多角形狀，因此插塞30A的外面碰到孔10a的內(nèi)壁從而插塞30A不能旋轉(zhuǎn)。由此，可防止在底座基板10的孔10a的內(nèi)部的插塞30A的旋轉(zhuǎn)，螺栓50(參照?qǐng)D3)相對(duì)于插塞30A的結(jié)合、或從插塞30A卸除螺栓50比較容易。
圖7的插塞30B具有橢圓狀的橫截面形狀。該插塞30B與圖6的插塞30A同樣相對(duì)于底座基板10的孔10a(參照?qǐng)D3)為非旋轉(zhuǎn)形狀。因此，螺栓50(參照?qǐng)D3)相對(duì)于插塞30B的結(jié)合、或從插塞30B卸除螺栓50比較容易。另外，底座基板10的孔10a(參照?qǐng)D3)的形狀基于插塞30B的形狀來適當(dāng)確定。
圖8及圖9表示圖3所示的薄片20的接合結(jié)構(gòu)的變形例。在圖8的薄片20的接合結(jié)構(gòu)中，底座基板10的孔10a中插入有由可被磁吸引的材質(zhì)構(gòu)成的插塞130。插塞130整體性地形成為近似圓錐狀，其頂部被加工為相對(duì)于中心軸垂直的平面。
插塞130以其頂部為最前端插入到底座基板10的孔10a的內(nèi)部。底座基板10的孔10a基于插塞130的形狀而形成為具有斜面。底座基板10的孔10a的斜面與插塞130的斜面具有相似關(guān)系而互相密接。插入于底座基板10的孔10a的插塞130，通過磁鐵150固定于底座基板10。磁鐵150相對(duì)于底座基板10從與插塞130相反側(cè)的面配置。
插入于底座基板10的孔10a的插塞130的一方的端面(接合面130a)位于比底座基板10的表面(內(nèi)方面)高的位置。在該插塞130的接合面130a上、且在插塞130與薄片20之間配置接合材40。作為接合材40的形成材料例如使用熱固性接合材或光固性接合材等固性接合材。這樣，插塞130通過磁鐵150固定于底座基板10，并且薄片20通過接合材40接合于插塞130，由此薄片20被配置于底座基板10上。
作為插塞130的形成材料，只要是可被磁鐵150磁吸引的材質(zhì)即可，可適用由Cr、Ni鍍層等防銹處理后的碳素鋼等公知的各種材質(zhì)。作為插塞130的形成材料，通過使用坡莫合金(permalloy)或硅鋼板等頑磁力小的軟磁性材料，可防止具有磁性的異物附著于插塞130。這可有效地在防止由插塞130的污損或異物的撞擊等引起的掩模1的破損。而且，通過使用SUS410、SUS404C等馬氏體類的材料，可有效地防止插塞130的腐蝕。
作為磁鐵150可適用公知的各種磁鐵，優(yōu)選使用可形成強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵。作為可形成強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵，可例舉釤鈷磁鐵、釹磁鐵等稀土類磁鐵。其中，釹磁鐵機(jī)械強(qiáng)度大，不易損壞，可有效地抑制灰塵。通過使用可形成強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵，可實(shí)現(xiàn)磁鐵150及插塞130的小尺寸化。
在這種接合結(jié)構(gòu)中，通過從底座基板10卸除插塞130，可容易地進(jìn)行薄片20的更換。上述插塞130的卸除可通過卸除磁鐵150而容易地實(shí)施。即，通過從插塞130取下磁鐵150，可容易地從底座基板10卸除薄片20。
而且，在該接合結(jié)構(gòu)中，由于插塞130形成為近似錐狀的形態(tài)，因此插塞130的斜面與底座基板10的孔10a的內(nèi)壁面(斜面)密接，從而不易發(fā)生基于底座基板10的孔10a與插塞130的間隙的位置偏移。即，可防止插塞130相對(duì)于底座基板10的孔10a的直徑方向的位置偏移。其結(jié)果，可防止薄片20相對(duì)于底座基板10的位置偏移。
然后，在圖9的薄片20的接合結(jié)構(gòu)中，在底座基板10的孔10a中插入有具有鉚釘結(jié)構(gòu)的插塞(鉚釘230)。鉚釘230插入底座基板10的孔10a后變形而固定于底座基板10。
插入于底座基板10的孔10a的鉚釘230一方的端面(接合面230a)位于比底座基板10的表面(內(nèi)方面)高的位置。并且，在鉚釘230的接合面230a上、且在鉚釘230與薄片20之間配置接合材40。作為接合材40的形成材料例如使用熱固性接合材或光固性接合材等固性接合材。這樣，鉚釘230固定于底座基板10，而且薄片20通過接合材40接合于鉚釘230，由此薄片20被配置于底座基板10上。
作為鉚釘230的形成材料只要是容易變形的材料即可，例如可適用鋁或黃銅等公知的各種材料。
圖10A、10B及10C是表示使用上述的鉚釘230在底座基板10安裝薄片20的次序的一例的圖。
首先，如圖10A所示，在底座基板10的孔10a的內(nèi)部插入變形前的鉚釘230。變形前的鉚釘230包含圓板狀的底部230a和從底部230a沿軸方向延伸的圓柱部230b。而且，圓柱部230b的直徑比底部230a的直徑小。將鉚釘230以其圓柱部230b為最前端插入到底座基板10的孔10a。鉚釘230的底部230a與底座基板10的一面接觸時(shí)，鉚釘230的圓柱部230b的前端從底座基板10的相反面突出。
然后，如圖10B所示，使用針鉗狀的專用工具等，使該鉚釘230的圓柱部230b的前端變形(鉚接)，由此，將鉚釘230固定于底座基板10。
接著，如圖10C所示，在鉚釘230的接合面230a上配置接合材40。該接合材40的配置可采用噴墨法或分配器法等，特別是由于噴墨法能夠在所希望的位置配置所希望量的材料，因此優(yōu)選使用?；蛘?，也可通過將干膜固定來進(jìn)行接合材40的配置。
接著，經(jīng)由鉚釘230上的接合材40將薄片20配置于底座基板10上，并且使接合材40固化。此時(shí)，進(jìn)行薄片20相對(duì)于底座基板10的平面方向及高度方向的定位。
根據(jù)以上的工序，可通過鉚釘230將薄片20配置于底座基板10上。并且，在該接合結(jié)構(gòu)中，通過從底座基板10卸除鉚釘230，可容易地進(jìn)行薄片20的更換。
鉚釘230的卸除，例如，如圖11所示，可使用專用的工具250容易地實(shí)施。另外，在圖11中，符號(hào)251是用于使鉚釘230的圓柱部230b變形的鉗，符號(hào)252是緊固環(huán)，符號(hào)253是推桿。
在圖9的接合結(jié)構(gòu)中，作為鉚釘230的形成材料可使用形狀記憶合金。該情況下，將形狀記憶合金的變形點(diǎn)設(shè)定為比使用掩模1的蒸鍍溫度(例如80℃)更高的溫度，例如100℃。形狀記憶合金的變形點(diǎn)的設(shè)定可通過組成調(diào)整進(jìn)行。而且，形狀記憶合金制的鉚釘230的卸除，例如可通過加熱器加熱或通電加熱使鉚釘230恢復(fù)到原來的形狀從而容易地實(shí)施。
圖12表示圖3所示的薄片20的接合結(jié)構(gòu)的其它的變形例。在圖12的薄片20的接合結(jié)構(gòu)中，在底座基板10上直接配置接合材340，經(jīng)由該接合材340接合底座基板10與薄片20。并且，作為接合材340，使用可控制接合力的材料。
作為這樣的接合材340，例如可采用的結(jié)構(gòu)是，包含熱可塑性樹脂(熱溶性粘接劑等)、可溶性樹脂(水溶性粘接劑等)、聚砜(polysulfone)樹脂中的至少一種。該情況下，將接合材340的變形點(diǎn)設(shè)定為比使用掩模1的蒸鍍溫度(例如80℃)更高的溫度，例如100℃。而且該情況下，可使用熱方法、化學(xué)方法及光學(xué)方法中的至少一種控制接合材340的接合力。
在這種接合結(jié)構(gòu)中，通過控制接合材340的接合力，可容易地進(jìn)行薄片20的更換。即，通過降低接合材340的接合力，可從底座基板10容易地卸除薄片20。
例如，作為接合材340使用熱可塑性樹脂為主要成分的熱溶性粘接劑時(shí)，通過由激光的照射等加熱接合材340，可降低接合材340的接合力。
而且，例如，作為接合材340使用可溶性樹脂(例如水溶性粘接劑)時(shí)，通過對(duì)接合材340供給規(guī)定的溶液(例如水)，可降低該接合材340的接合力。
另外，例如，作為接合材340使用聚砜樹脂時(shí)，通過由準(zhǔn)分子激光器(excimer laser)光的照射切斷接合材340的高分子材料的分子結(jié)合，可降低接合材340的接合力。作為這種聚砜樹脂，例如可例舉聚酰亞胺樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、丙稀酸樹脂等。
以上，對(duì)用于本發(fā)明的掩模的薄片20的接合結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但可對(duì)插塞、接合材等各構(gòu)成要素的形狀、材質(zhì)及其數(shù)量進(jìn)行適當(dāng)變更，并非限定于上述的說明。
圖13表示由圖1的掩模1成膜的圖案。如圖13所示，若來自蒸鍍?cè)吹牧Ｗ油ㄟ^掩模1的開口圖案22，則在被蒸鍍基板5的一面形成與開口圖案22幾乎相同形狀的成膜圖案6。由掩模1形成的成膜圖案6包含多個(gè)線狀圖案以等間隔排列于該線狀圖案的較短方向(Y方向)的多個(gè)列(線狀圖案列)。這些多個(gè)線狀圖案列在線狀圖案的長(zhǎng)度方向(X方向)以固定間隔互相分離配置。
本例中，對(duì)一個(gè)被蒸鍍基板5使用相同掩模1至少進(jìn)行兩次蒸鍍。即，對(duì)被蒸鍍基板5蒸鍍第一次的成膜圖案6之后，偏移掩模1相對(duì)于被蒸鍍基板5的相對(duì)位置，對(duì)該被蒸鍍基板5進(jìn)行第二次的成膜圖案6的蒸鍍。此時(shí)，在第一次形成的成膜圖案6中的多個(gè)線狀圖案彼此之間的區(qū)域，形成第二次的成膜圖案6。由此，在被蒸鍍基板5的整個(gè)面形成成膜圖案6。另外，如后面所述，在有機(jī)EL面板的制造中，分別對(duì)R、G、B進(jìn)行上述的二次成膜。
以上，對(duì)將本發(fā)明的掩模用于蒸鍍法的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并非限定于此，本發(fā)明的掩模還可適用于噴鍍法或CVD法等其它的成膜方法中。
(電光學(xué)裝置的制造方法)下面，作為本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法一例，對(duì)有機(jī)EL裝置的制造方法進(jìn)行說明。圖14A～14C是表示本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法的一例的示意剖面圖。
本例中，使用掩模1在被蒸鍍基板5上成膜發(fā)光材料。發(fā)光材料例如為有機(jī)材料。作為低分子的有機(jī)材料，有羥基喹啉鋁配位化合物(Alq3)，作為高分子的有機(jī)材料，有聚對(duì)亞苯基亞乙烯基(PPV)。通過蒸鍍可成膜發(fā)光材料。基板5用于形成多個(gè)有機(jī)EL裝置(有機(jī)EL元件)，為玻璃基板等透明基板。如圖14A所示，基板5上形成有電極(例如由ITO等構(gòu)成的透明電極)501及空穴輸送層502。也可形成電子輸送層。
首先，如圖14A所示，經(jīng)由掩模1在基板5上成膜紅色的發(fā)光材料，形成紅色發(fā)光層503。然后，如圖14B所示，偏移掩模1，在基板5上成膜綠色的發(fā)光材料，形成綠色發(fā)光層504。進(jìn)而，接著，如圖14C所示，再次偏移掩模1，在基板5上成膜藍(lán)色的發(fā)光材料，形成藍(lán)色發(fā)光層505。
此處，圖1所示的掩模1在底座基板10上形成多個(gè)開口部分12，各開口部分12中配置有薄片20。通過使用這樣的掩模1，可高精度地制造對(duì)應(yīng)于大畫面的有機(jī)EL裝置。
使用在底座基板10上粘接固定了薄片20的掩模1進(jìn)行有機(jī)發(fā)光層503、504、505的蒸鍍時(shí)，在真空容器內(nèi)，掩模1與基板5的接觸被多次重復(fù)。而且，在由O2等離子體等去除附著于薄片20的有機(jī)膜的作業(yè)中，也存在物體物理性地與薄片20接觸的情況。由于這種情況，薄片20可能會(huì)破損、損傷。在一部分薄片20發(fā)生破損、損傷的情況下，通過更換薄片20等進(jìn)行該修補(bǔ)。通過采用對(duì)底座基板10配置有多個(gè)薄片20的掩模1，只要將發(fā)生該故障(破損、損傷等)的一部分薄片20更換為新的薄片即可，有利于降低制造成本。而且，由于薄片20的卸除容易，因此掩模1的修補(bǔ)能夠以短時(shí)間且少的勞力進(jìn)行，從而可經(jīng)濟(jì)性地維持掩模1的高品質(zhì)。
圖15是表示由上述的制造方法制造的有機(jī)EL裝置的概略構(gòu)成的示意剖面圖。有機(jī)EL裝置具有基板5、電極501、空穴輸送層502、紅色發(fā)光層503、綠色發(fā)光層504、藍(lán)色發(fā)光層505等。在發(fā)光層503、504、505上形成有電極506。電極506例如為陰極電極。本例的有機(jī)EL裝置作為顯示裝置(顯示器)被優(yōu)選適用。通過使用發(fā)光層503、504、505的圖案偏差少的有機(jī)EL裝置，可提供均勻且鮮艷的大畫面的顯示裝置。
(電子設(shè)備)圖16表示本發(fā)明的電子設(shè)備的一例的立體圖。該圖所示的移動(dòng)電話1300包括應(yīng)用了上述的有機(jī)EL裝置的小尺寸的顯示部1301、多個(gè)操作按鈕1302、受話口1303、送話口1304。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置并非限定于上述移動(dòng)電話，還適用于電子書、個(gè)人計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、液晶電視機(jī)、錄像器型或監(jiān)視器直視型磁帶錄像機(jī)、汽車導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事本、電子臺(tái)式計(jì)算機(jī)、文字處理機(jī)、工作站、電視電話、POS終端、包括觸摸面板的設(shè)備等各種電子設(shè)備。而且，作為本發(fā)明的電光學(xué)裝置并非限定于有機(jī)EL裝置，還優(yōu)選適用于液晶裝置、等離子體顯示裝置(PDP)、場(chǎng)致發(fā)射顯示器(FED)等。
以上，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并非限定于這些實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，可進(jìn)行構(gòu)成的添加、省略、置換及其它變更。本發(fā)明并非通過所述的說明限定，僅通過附加的權(quán)利要求的范圍限定。
權(quán)利要求
1.一種掩模，包括具有開口的底座基板；薄片，其具有定位于所述底座基板的所述開口的開口圖案；插塞，其可卸除地配置于所述底座基板；和接合材，其接合所述薄片與所述插塞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掩模，其中，所述插塞由與所述底座基板不同的材質(zhì)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的掩模，其中，所述底座基板的配置有所述薄片一側(cè)的面，對(duì)所述接合材的形成材料為疏液性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3的任一項(xiàng)所述的掩模，其中，所述插塞的與所述薄片接合的面，對(duì)所述接合材的形成材料為親液性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)所述的掩模，其中，所述接合材具有光固性及熱固性中的至少一方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5的任一項(xiàng)所述的掩模，其中，所述插塞，對(duì)一個(gè)所述薄片具有多個(gè)插塞。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6的任一項(xiàng)所述的掩模，其中，所述底座基板具有插入所述插塞的孔，所述插塞具有與螺栓結(jié)合的螺紋，所述螺栓將所述插塞固定于所述底座基板的孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的掩模，其中，所述插塞具有實(shí)質(zhì)性的錐形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的掩模，其中，所述插塞相對(duì)于所述底座基板的所述孔具有非旋轉(zhuǎn)形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～6的任一項(xiàng)所述的掩模，其中，所述底座基板具有插入所述插塞的孔，所述插塞具有鉚釘結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的掩模，其中，所述插塞由鋁或黃銅構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的掩模，其中，所述插塞由形狀記憶合金構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1～6的任一項(xiàng)所述的掩模，其中，在所述底座基板具有插入所述插塞的孔，所述插塞由被磁鐵磁吸引的材質(zhì)構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的掩模，其中，所述插塞具有近似錐形狀。
15.一種掩模，包括具有開口的底座基板；薄片，其具有定位于所述底座基板的所述開口的開口圖案；和接合材，其接合所述薄片與所述底座基板，所述接合材的接合力可控制。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的掩模，其中，使用熱方法、化學(xué)方法及光學(xué)方法中的至少一種控制所述接合材的接合力。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的掩模，其中，所述接合材包含熱溶性粘接劑、可溶性樹脂、聚砜樹脂中的至少一種。
18.一種掩模的制造方法，具有將插塞安裝到底座基板的工序；在所述插塞上配置接合材的工序；和經(jīng)由所述插塞上的所述接合材，將具有開口圖案的薄片配置到所述底座基板上的工序。
19.一種成膜方法，其使用權(quán)利要求1～17的任一項(xiàng)所述的掩模在基板上形成薄膜圖案。
20.一種電光學(xué)裝置的制造方法，其使用權(quán)利要求19所述的成膜方法形成構(gòu)成電光學(xué)裝置的構(gòu)成層的薄膜圖案。
21.一種電子設(shè)備，其包括由權(quán)利要求20所述的制造方法制造的電光學(xué)裝置。
全文摘要
提供一種掩模，包括具有開口的底座基板；薄片，其具有定位于所述底座基板的所述開口的開口圖案；插塞，其可卸除地配置于所述底座基板；和接合材，其接合所述薄片與所述插塞。
文檔編號(hào)G02F1/00GK1916228SQ20061010581
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月20日
發(fā)明者小枝周史, 四谷真一 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社