成膜用マスク部材、および成膜用マスク部材の製造方法
【課題】被処理基板とのアライメントマークと、支持基板とチップとを接合する際のアライメントマークとを高い位置精度で形成することのできる成膜用マスク部材、およびこの成膜用マスク部材の製造方法を提供すること。
【解決手段】マスク開口部２２が形成されたチップ２０を支持基板３０に対して固定することにより形成される成膜用マスク部材１０において、チップ２０の上面２０ｘには、支持基板との位置合わせ用の第１アライメントマーク２４と、被処理基板との位置合わせ用の第２アライメントマーク２５とが形成されている。第１アライメントマーク２４は貫通穴である。
【解決手段】マスク開口部２２が形成されたチップ２０を支持基板３０に対して固定することにより形成される成膜用マスク部材１０において、チップ２０の上面２０ｘには、支持基板との位置合わせ用の第１アライメントマーク２４と、被処理基板との位置合わせ用の第２アライメントマーク２５とが形成されている。第１アライメントマーク２４は貫通穴である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基板に成膜する成膜パターンに対応するマスク開口部が貫通するチップを支持基板上に接合した成膜用マスク部材、および当該成膜用マスク部材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種半導体装置や電気光学装置の製造工程では、成膜パターンに対応するマスク開口部が形成された成膜用マスク部材を被処理基板に重ね、この状態で真空蒸着法、スパッタ成膜、イオンプレーティング、ＣＶＤ法などの成膜を行うことがある。例えば、電気光学装置としての有機エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬという）装置の製造工程において、発光素子用の有機ＥＬ材料（有機機能層）を所定形状に形成する際にフォトリソグラフィ技術を利用すると、パターニング用のレジストマスクをエッチング液や酸素プラズマなどで除去する際に有機機能材料が水分や酸素に触れて劣化するおそれがあるため、被処理基板に成膜用マスク部材を重ねた状態で真空蒸着を行うマスク蒸着法によって有機機能層を形成する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、成膜用マスク部材は、被処理基板上に成膜する成膜パターンに対応するマスク開口部が形成された複数のチップと、この複数のチップを保持するガラス製の支持基板とを有しており、チップの上面を被処理基板に重ね合わせた状態で成膜を行う。このような成膜用マスク部材においては、例えば、支持基板の上面には被処理基板とのアライメントマークが形成されているとともに、チップとのアライメントマークも形成されている。また、チップの支持基板との接合面（下面）には、支持基板とのアライメントマークが形成されており、かかるアライメントマークを用いて、支持基板上の所定位置にチップを接合する。
【特許文献１】特開２００５−２７６４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、チップの方にマスク開口部が形成されているにもかかわらず、支持基板の方に被処理基板とのアライメントマークが形成されている構成では、マスク開口部と、被処理基板とのアライメントマークとの間に位置ずれが発生しやすく、成膜精度が低いという問題点がある。すなわち、チップが単結晶シリコン基板からなる場合、チップが透明でないため、支持基板の上面にチップを接合する際、支持基板の下面側から支持基板に形成されているアライメントマークと、チップのアライメントマークとを確認する必要があり、そのため、画像処理装置を用いることになるが、画像処理装置を用いてのアライメントは精度が低く、支持基板に対するチップの位置精度が低いからである。
【０００５】
そこで、チップの下面（支持基板との接合面）に支持基板とのアライメントマークを形成する一方、チップの上面（被処理基板と重なる側の面）に被処理基板とのアライメントマークを形成することが考えられるが、このような構成では、別々の露光工程で、エッチングマスクにアライメントマーク形成用の開孔部を形成するため、２種類のアライメントマークの間で位置精度を確保できないという問題点がある。
【０００６】
以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、被処理基板とのアライメントマークと、支持基板とチップとを接合する際のアライメントマークとを高い位置精度で形成することのできる成膜用マスク部材、およびこの成膜用マスク部材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、被処理基板上に成膜する成膜パターンに対応するマスク開口部が形成されたチップと、該チップを保持する支持基板とを有し、前記チップの一方面を前記被処理基板に重ね合わせた状態で成膜に用いられる成膜用マスク部材において、前記チップの一方面には、前記支持基板との位置合わせを行うための第１アライメントマークと、前記被処理基板との位置合わせを行うための第２アライメントマークとが形成され、前記第１アライメントマークは、貫通穴より形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、チップには、支持基板との位置合わせを行うための第１アライメントマークが形成されているとともに、被処理基板との位置合わせを行うための第２アライメントマークもチップの方に形成されている。また、第１アライメントマークおよび第２アライメントマークはいずれも、チップの一方面側に形成されているので、１回の露光で、これらのアライメントマークを形成すための開孔部、およびマスク開口部を形成するための開孔部をエッチングマスクに形成することができる。従って、チップでは、第１アライメントマーク、第２アライメントマーク、およびマスク開口部の間の相対的な位置精度が高い。それ故、被処理基板に対して高い精度でマスク開口部を位置合わせすることができる。また、第１のアライメントマークは、チップの一方面側に形成されているが、貫通穴である。従って、チップを支持基板に接合する際、チップの一方面側から、第１アライメントマークを通して、支持基板に形成されているアライメントマークを確認できる。それ故、画像処理装置を用いなくても、チップと支持基板とのアライメントを行うことができるので、支持基板にチップを高い位置精度で接合することができる。
【０００９】
本発明は、前記チップが単結晶シリコン製である場合に適用すると効果的である。チップが単結晶シリコン製である場合には、透明でないが、第１のアライメントマークが貫通穴であるため、チップの一方面側から、第１アライメントマークを通して、支持基板に形成されているアライメントマークを確認できる。
【００１０】
本発明では、前記チップにおいて、前記マスク開口部で挟まれた梁部の厚さが５μｍ以上、かつ、５０μｍ以下であることが好ましい。
【００１１】
本発明では、被処理基板上に成膜する成膜パターンに対応するマスク開口部が形成されたチップと、該チップを保持する支持基板とを有し、前記チップの一方面を前記被処理基板に重ね合わせた状態で成膜に用いられる成膜用マスク部材の製造方法において、チップ形成用基板の一方面のうち、前記マスク開口部、前記支持基板との位置合わせを行うための第１アライメントマーク、および前記被処理基板との位置合わせを行うための第２アライメントマークを形成すべき領域で開孔する第１エッチングマスクにより前記チップ形成用基板の一方面および他方面を覆う第１エッチングマスク形成工程と、前記第１エッチングマスクの開孔部から前記チップ形成用基板を厚さ方向の途中位置までエッチングして前記マスク開口部、前記第１アライメントマーク、および前記第２アライメントマークを形成する第１エッチング工程と、前記チップ形成用基板の他方面のうち、前記マスク開口部および前記第１アライメントマークと重なる領域で開孔する第２エッチングマスクで前記チップ形成用基板の一方面および他方面を覆う第２エッチングマスク形成工程と、前記第２エッチングマスクの開孔部から前記チップ形成用基板をエッチングして前記マスク開口部および前記第１アライメントマークを貫通させる第２エッチング工程と、を有することを特徴とする。このように構成すると、従来と同一の工程数でチップに対して、マスク開口部、第１アライメントマーク、および第２アライメントマークを一括して形成することができ、かつ、互いの位置精度が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した成膜用マスク部材、およびその製造方法について説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせてある。また、以下の実施の形態では、本発明の成膜用マスク部材が使用される対象として有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置を例示する。
【００１３】
（有機ＥＬ装置の構成例）
図１は、本発明が適用される有機ＥＬ装置の要部断面図である。図１に示す有機ＥＬ装置１は、表示装置やプリンタの光学ヘッドなどとして用いられるものであり、素子基板２上では、感光性樹脂からなる隔壁９で囲まれた複数の領域に画素３が構成されている。複数の画素３は各々、有機ＥＬ素子３ａを備えており、有機ＥＬ素子３ａは、陽極として機能するＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなる画素電極４と、この画素電極４からの正孔を注入／輸送する正孔注入輸送層５と、有機ＥＬ材料からなる発光層６と、電子を注入／輸送する電子注入輸送層７と、アルミニウムやアルミニウム合金からなる陰極８とを備えている。陰極８の側には、有機ＥＬ素子３ａが水分や酸素により劣化するのを防止するための封止層や封止部材（図示せず）が配置されている。素子基板２上には、画素電極４に電気的に接続された駆動用トランジスタ２ａなどを含む回路部２ｂが有機ＥＬ素子３ａの下層側に形成されている。ここで、有機ＥＬ装置１が表示装置として用いられる場合、各画素３はマトリクス状に形成される。なお、有機ＥＬ装置１では、隔壁９が形成されずに、各々の層が所定の領域に形成されることもある。
【００１４】
有機ＥＬ装置１がボトムエミッション方式である場合は、発光層６で発光した光を画素電極４の側から出射するため、素子基板２の基体としては、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）などの透明基板が用いられる。その際、陰極８を光反射膜によって構成すれば、発光層６で発光した光を陰極８で反射して透明基板の側から出射することができる。
【００１５】
これに対して、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合は、発光層６で発光した光を陰極８の側から出射するため、素子基板２の基体は透明である必要はない。但し、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合でも、素子基板２に対して光出射側とは反対側の面に反射層（図示せず）を配置して、発光層６で発光した光を陰極８の側から出射する場合には、素子基板２の基体として透明基板を用いること必要がある。なお、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合において、素子基板２の基体と発光層６との間、例えば、画素電極４の下層側などに反射層を形成して、発光層６で発光した光を陰極８の側から出射する場合には、素子基板２の基体は透明である必要はない。
【００１６】
ここで、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合、陰極８が薄く形成される。このため、陰極８の電気抵抗の増大を補うことを目的に、隔壁９の上面にアルミニウムやアルミニウム合金からなる補助配線８ａが形成されることもある。
【００１７】
有機ＥＬ装置１がカラー表示装置として用いられる場合、複数の画素３および有機ＥＬ素子３ａは各々、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応するサブ画素として構成される。その場合、有機ＥＬ素子３ａにおいて、発光層６は、各色に対応する光を出射可能な発光材料により形成される。また、単独の発光材料からなる発光層６によって、ＲＧＢ各色の特性を得るのは難しいことが多いので、ホスト材料に蛍光色素をドーピングした発光層６を形成し、蛍光色素からのルミネッセンスを発光色として取り出すこともある。このようなホスト材料とドーパント材料の組み合わせとしては、例えば、トリス（８−キノリラート）アルミニウムとクマリン誘導体との組み合わせ、アントラセン誘導体とスチリルアミン誘導体との組み合わせ、アントラセン誘導体とナフタセン誘導体との組み合わせ、トリス（８−キノリラート）アルミニウムとジシアノピラン誘導体との組み合わせ、ナフタセン誘導体とジインデノペリレンとの組み合わせなどがある。また、電子注入輸送層７は、トリス（８−キノリラート）アルミニウムを含む有機アルミニウム錯体などが用いられる。
【００１８】
（有機ＥＬ装置１の製造方法）
素子基板２を形成するにあたっては、単品サイズの基板に以下の工程を施す方法の他、素子基板２を多数取りできる大型基板に以下の工程を施した後、単品サイズの素子基板２に切断する方法が採用されるが、以下の説明では、サイズを問わず、素子基板２（被処理基板）と称して説明する。
【００１９】
有機ＥＬ装置１を製造するには、素子基板２に対して成膜工程、レジストマスクを用いてのパターニング工程などといった半導体プロセスを利用して各層が形成される。但し、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７などは、水分や酸素により劣化しやすいため、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７を形成する際、さらには、電子注入輸送層７の上層に補助配線８ａや陰極８を形成する際、レジストマスクを用いてのパターニング工程を行うと、レジストマスクをエッチング液や酸素プラズマなどで除去する際に正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７が水分や酸素により劣化してしまう。そこで、本形態では、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７を形成する際、さらには補助配線８ａや陰極８を形成する際には、後述する成膜用マスク部材を用いてのマスク蒸着法によって、素子基板２に所定形状の薄膜を形成し、レジストマスクを用いてのパターニング工程を行わない。
【００２０】
（成膜用マスク部材の全体構成）
図２は、本発明を適用した成膜用マスク部材全体の基本的構成を示す斜視図である。図３は、成膜用マスク部材の一部を拡大してチップの基本的構成を示す説明図である。
【００２１】
図２および図３に示す成膜用マスク部材１０は、ベース基板をなす矩形の支持基板３０に、複数のチップ２０を複数、取り付けた構成を有している。本形態において、チップ２０はシリコン製であり、複数枚が各々、支持基板３０にアライメントされた状態で支持基板３０の上面に陽極接合や紫外線硬化型接着剤などにより接合されている。
【００２２】
成膜用マスク部材１０は、所定の成膜パターンをマスク蒸着法により形成するためのマスクであり、チップ２０には、成膜パターンに対応する長孔形状のマスク開口部２２が複数一定間隔で平行に並列した状態で形成されている。このため、チップ２０には、マスク開口部２２の各間に梁部２７が形成されている。チップ２０において、マスク開口部２２の形成領域の周りには外枠部２６が形成されており、かかる外枠部２６が支持基板３０に接合されている。
【００２３】
支持基板３０には、長方形の貫通穴からなる複数の開口領域３２が平行、かつ一定間隔で設けられており、複数のチップ２０は、支持基板３０の開口領域３２を塞ぐように支持基板３０上に固定されている。支持基板３０の構成材料は、チップ２０の構成材料の熱膨張係数と同一又は近い熱膨張係数を有するものが好ましい。チップ２０はシリコンであるので、シリコンの熱膨張係数と同等の熱膨張係数をもつ材料で支持基板３０を構成する。このようにすることにより、支持基板３０とチップ２０との熱膨張量の違いによる「歪み」や「撓み」の発生を抑えることができる。本形態では、支持基板３０としては、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダガラス、石英ガラスなどからなる透明基板が用いられている。
【００２４】
チップ２０は、例えば、面方位（１００）を有する単結晶シリコン基板２０ａからなり、後述するように、単結晶シリコン基板２０ａにフォトリソグラフィ技術やエッチング技術などを用いて、貫通溝からなるマスク開口部２２を形成することにより、製造される。チップ２０の下面（他方面）には大きな凹部２９が形成されており、マスク開口部２２は、凹部２９の底部で開口している。このため、マスク開口部２２が形成された領域では基板厚（梁部２７の厚さ）が薄く、５μｍ〜５０μｍである。このため、マスク開口部２２では、斜め方向に進行する蒸着粒子もマスク開口部２２を通過しやすくなっている。
【００２５】
（成膜用マスク部材の詳細構成）
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した成膜用マスク部材に用いたチップの平面図、および図４（ａ）におけるＡ−Ａ′断面図である。
【００２６】
図２に示すように、本形態の成膜用マスク部材１０において、支持基板３０の上面には、開口領域３２の長手方向に沿って一定間隔にアライメントマーク３４が形成されている。また、図２、図３および図４（ａ）、（ｂ）に示すように、チップ２０の上面（一方面）には第１アライメントマーク２４、および第２アライメントマーク２５が少なくとも２ヶ所形成されている。第１アライメントマーク２４、および支持基板３０のアライメントマーク３４は、チップ２０を支持基板３０に固定する際の位置合わせに使用される。また、第２アライメントマーク２５は、素子基板２に成膜用マスク部材１０を装着する際の位置合わせに使用される。
【００２７】
ここで、第２アライメントマーク２５は、梁部２７の厚さ寸法と略等しい深さ寸法の有底の穴であり、その深さ寸法は５μｍ〜５０μｍである。これに対して、第１アライメントマーク２４は、チップ２０の外枠部２６を貫通する貫通穴である。
【００２８】
（マスク蒸着法）
かかる成膜用マスク部材１０を用いて、素子基板２にマスク蒸着を行う場合には、まず、素子基板２の下面（被成膜面／素子基板２の両面のうち、有機ＥＬ素子３ａが形成されている側の面）に成膜用マスク部材１０を重ねる。その際、チップ２０に形成された第２アライメントマーク２５と、素子基板２に形成されているアライメントマーク（図示せず）とを重ね合わせることにより、素子基板２に対する成膜用マスク部材１０の位置決めを行い、その位置で素子基板２に対して成膜用マスク部材１０を重ねる。この結果、素子基板２の下面には成膜用マスク部材１０のチップ２０の上面が当接する。この状態で真空蒸着を行うと、坩堝から供給された蒸着分子や蒸着原子は、チップ２０のマスク開口部２２を介して素子基板２の下面に堆積し、所定の成膜パターンが形成される。従って、図１を参照して説明した正孔注入輸送層５、発光層６および電子注入輸送層７などを所定のパターンに形成することができる。また、成膜用マスク部材１０をずらしながら複数回、成膜することにより、被成膜領域全体にわたってストライプ状の薄膜を形成することができる。
【００２９】
（成膜用マスク部材の製造方法）
図５（ａ）〜（ｈ）は、本形態の成膜用マスク部材１０の製造方法のうち、チップ２０の製造方法を示す工程断面図である。本形態の成膜用マスク部材１０を製造するにあたっては、まず、図５（ａ）、（ｂ）に示す第１エッチングマスク形成工程において、単結晶シリコン基板２０ａ（チップ形成用基板）の上面２０ｘ（一方面）のうち、マスク開口部２２、第１アライメントマーク２４、および第２アライメントマーク２５を形成すべき領域で開孔する第１エッチングマスクにより単結晶シリコン基板２０ａの上面２０ｘおよび下面２０ｙ（他方面）を覆う。より具体的には、図５（ａ）に第１保護膜形成工程において、面方位（１００）を有する単結晶シリコン基板２０ａの全面に熱酸化法により、厚さが１μｍ程度の酸化膜２０ｂ（第１保護膜）を形成し、単結晶シリコン基板２０ａの上面２０ｘおよび下面２０ｙを酸化膜２０ｂで覆う。次に、図５（ｂ）に示す第１保護膜パターニング工程においては、フォトリソグラフィ技術、および緩衝ふっ酸を用いたエッチングにより、単結晶シリコン基板２０ａの上面に形成されている酸化膜２０ｂのうち、マスク開口部２２、第１アライメントマーク２４、および第２アライメントマーク２５を形成すべき領域の酸化膜を除去する。
【００３０】
次に、第１エッチング工程においては、図５（ｃ）に示すように、酸化膜２０ｂをエッチングマスクとして用いて、単結晶シリコン基板２０ａの上面２０ｘをエッチングする。例えば、DEEP−RIE装置を用いて、酸化膜２０ｂの開孔領域から単結晶シリコン基板２０ａの上面２０ｘに対してドライエッチングを行う。これにより、単結晶シリコン基板２０ａの上面２０ｘには、マスク開口部２２、第１アライメントマーク２４、および第２アライメントマーク２５が溝状に形成される。ここで、第１エッチング工程でのエッチング量が、図４（ａ）、（ｂ）に示す梁部２７の厚さとなる。梁部２７の厚さは、チップ２０を用いてマスク蒸着を行う際、蒸着原子や蒸着分子がマスク開口部２２内を通過しやすいよう、できるだけ薄い方が望ましい。但し、あまり薄くし過ぎるとチップ２０の強度が低下してしまうため、本形態では、第１エッチング工程におけるエッチング量を５μｍ以上、５０μｍ以下、好ましくは５μｍ以上、４０μｍ以下、例えば、３０μｍ程度とする。
【００３１】
次に、図５（ｄ）に示すように、緩衝ふっ酸を用いて、単結晶シリコン基板２０ａの全面に形成された酸化膜２０ｂを全て除去する。
【００３２】
図５（ｅ）、（ｆ）に示す第２エッチングマスク形成工程において、単結晶シリコン基板２０ａの下面２０ｙのうち、マスク開口部２２および第１アライメントマーク２４と重なる領域で開孔する第２エッチングマスクで単結晶シリコン基板２０ａの上面２０ｘおよび下面２０ｙを覆う。より具体的には、図５（ｅ）に示す第２保護膜形成工程において、単結晶シリコン基板２０ａの全面に熱酸化法により、厚さが１μｍ程度の酸化膜２０ｂを再度、形成し、単結晶シリコン基板２０ａの上面２０ｘおよび下面２０ｙを酸化膜２０ｂで覆う。次に、図５（ｆ）に示す第２保護膜パターニング工程において、フォトリソグラフィ技術、および緩衝ふっ酸を用いたエッチングにより、単結晶シリコン基板２０ａの下面２０ｙに形成されている酸化膜２０ｂのうち、マスク開口部２２、および第１アライメントマーク２４と重なる領域の酸化膜２０ｂを除去する。
【００３３】
次に、第２エッチング工程においては、図５（ｇ）に示すように、酸化膜２０ｂをマスクとして用いて単結晶シリコン基板２０ａの下面２０ｙをエッチングする。例えば、温度が８０℃、濃度が３５％の水酸化カリウム水溶液により、酸化膜２０ｂの開孔領域から単結晶シリコン基板２０ａの下面２０ｙに対してウエットエッチングを行う。ここで行うウエットエッチングは、結晶異方性エッチングであり、単結晶シリコン基板２０ａの下面２０ｙにはマスク開口部２２と重なる領域に大きな凹部２９が形成され、凹部２９の上底部でマスク開口部２２が貫通する。また、単結晶シリコン基板２０ａの下面２０ｙには第１アライメントマーク２４と重なる領域に大きな凹部２４ｂが形成され、第１アライメントマーク２４が貫通する。
【００３４】
次に、図５（ｈ）に示すように、緩衝ふっ酸を用いて、単結晶シリコン基板２０ａの全面に形成された酸化膜２０ｂを全て除去する。これにより、単結晶シリコン基板２０ａの上面２０ｘには、マスク開口部２２、第１アライメントマーク２４および第２アライメントマーク２５が形成され、これらのうち、マスク開口部２２および第１アライメントマーク２４については貫通穴として形成される。
【００３５】
しかる後には、チップ２０を支持基板３０上に接合する。その際には、第１アライメントマーク２４が貫通穴であるため、チップ２０の上面側から第１アライメントマーク２４を通して、支持基板３０に形成されているアライメントマーク３４を確認し、位置合わせを行った後、チップ２０を支持基板３０上に接合する。
【００３６】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の成膜用マスク部材１０において、チップ２０には、支持基板３０との位置合わせを行うための第１アライメントマーク２４が形成されているとともに、素子基板２との位置合わせを行うための第２アライメントマーク２５もチップ２０の方に形成されている。また、第１アライメントマーク２４および第２アライメントマーク２５はいずれも、チップ２０の一方面側に形成されているので、第１保護膜パターニング工程での１回の露光で、これらのアライメントマーク２４、２５を形成すための開孔部、およびマスク開口部２２を形成するための開孔部をエッチングマスク（図５（ｂ）に示す酸化膜２０ｂ）に形成することができる。従って、チップ２０では、第１アライメントマーク２４、第２アライメントマーク２５、およびマスク開口部２２の間の相対的な位置精度が高い。それ故、素子基板２に対して成膜用マスク部材１０を精度よく配置することができる。
【００３７】
また、第１のアライメントマーク２４は、チップ２０の一方面側に形成されているが、貫通穴である。従って、チップ２０を支持基板３０に接合する際、チップ２０の上面側から、第１アライメントマーク２４を通して、支持基板３０に形成されているアライメントマーク３４を確認できる。それ故、画像処理装置を用いなくても、チップ２０と支持基板３０とのアライメントを行うことができるので、支持基板３０にチップ２０を高い位置精度で接合することができる。
【００３８】
［その他の実施の形態］
本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記の製造方法では、マスクとして酸化膜２０ｂを用いたが、耐エッチング性を有するものであれば、ＣＶＤ法などにより形成された窒化シリコン膜や、スパッタ法により形成されたＡｕ膜やＰｔ膜などの金属膜であってもよい。また、上記形態では、複数のチップ２０を支持基板３０に接合した成膜用マスク部材１０に本発明を適用したが、マスク開口部を形成した単結晶シリコン基板を１枚のみ用いた成膜用マスク部材に本発明を適用してもよい。さらに、上記形態では、面方位（１００）の単結晶シリコン基板２０ａにマスク開口部２２を形成した例を説明したが、その他の面方位を備えた単結晶シリコン基板や、その他のシリコン基板、さらにはシリコン以外の基板にマスク開口部２２を形成した成膜用マスク部材に本発明を適用してもよい。
【００３９】
また、上記形態については、真空蒸着法に用いる成膜用マスク部材を説明したが、スパッタ成膜法やイオンプレーティング法などの蒸着法、さらにはＣＶＤ法に用いる成膜用マスク部材に本発明を適用することができる。また、近年、イオンプレーティング法についてはプラズマを利用したプラズマコーティングが提案されており、かかる蒸着法に用いる成膜用マスク部材に対しても、本発明を適用することができる。
【００４０】
さらに、上記形態では、有機ＥＬ装置１のストライプ状の薄膜（補助配線８ａ、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７）を形成するための成膜用マスク部材に本発明を適用したが、液晶装置その他の電気光学装置や半導体装置の製造工程において、ストライプ状の薄膜を形成する成膜用マスク部材に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明が適用される有機ＥＬ装置の要部断面図である。
【図２】本発明を適用した成膜用マスク部材全体の基本的構成を示す斜視図である。
【図３】本発明を適用した成膜用マスク部材の一部を拡大してチップの基本的構成を示す説明図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した成膜用マスク部材に用いたチップの平面図、および図４（ａ）におけるＡ−Ａ′断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｈ）は、本発明を適用した成膜用マスク部材の製造方法を示す工程断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１・・有機ＥＬ装置、２・・素子基板（被処理基板）、３・・画素、３ａ・・有機ＥＬ素子、４・・画素電極、５・・正孔注入輸送層、６・・発光層、７・・電子注入輸送層、８・・陰極、８ａ・・補助配線、１０・・成膜用マスク部材、２０・・チップ、２０ａ・・単結晶シリコン基板（チップ形成用基板）、２０ｂ・・酸化膜（保護膜）、２０ｘ・・単結晶シリコン基板の上面（一方面）、２０ｙ・・単結晶シリコン基板の下面（他方面）、２２・・マスク開口部、２４・・第１アライメントマーク、２５・・第２アライメントマーク、２６・・外枠部、２７・・梁部、３０・・支持基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基板に成膜する成膜パターンに対応するマスク開口部が貫通するチップを支持基板上に接合した成膜用マスク部材、および当該成膜用マスク部材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種半導体装置や電気光学装置の製造工程では、成膜パターンに対応するマスク開口部が形成された成膜用マスク部材を被処理基板に重ね、この状態で真空蒸着法、スパッタ成膜、イオンプレーティング、ＣＶＤ法などの成膜を行うことがある。例えば、電気光学装置としての有機エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬという）装置の製造工程において、発光素子用の有機ＥＬ材料（有機機能層）を所定形状に形成する際にフォトリソグラフィ技術を利用すると、パターニング用のレジストマスクをエッチング液や酸素プラズマなどで除去する際に有機機能材料が水分や酸素に触れて劣化するおそれがあるため、被処理基板に成膜用マスク部材を重ねた状態で真空蒸着を行うマスク蒸着法によって有機機能層を形成する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、成膜用マスク部材は、被処理基板上に成膜する成膜パターンに対応するマスク開口部が形成された複数のチップと、この複数のチップを保持するガラス製の支持基板とを有しており、チップの上面を被処理基板に重ね合わせた状態で成膜を行う。このような成膜用マスク部材においては、例えば、支持基板の上面には被処理基板とのアライメントマークが形成されているとともに、チップとのアライメントマークも形成されている。また、チップの支持基板との接合面（下面）には、支持基板とのアライメントマークが形成されており、かかるアライメントマークを用いて、支持基板上の所定位置にチップを接合する。
【特許文献１】特開２００５−２７６４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、チップの方にマスク開口部が形成されているにもかかわらず、支持基板の方に被処理基板とのアライメントマークが形成されている構成では、マスク開口部と、被処理基板とのアライメントマークとの間に位置ずれが発生しやすく、成膜精度が低いという問題点がある。すなわち、チップが単結晶シリコン基板からなる場合、チップが透明でないため、支持基板の上面にチップを接合する際、支持基板の下面側から支持基板に形成されているアライメントマークと、チップのアライメントマークとを確認する必要があり、そのため、画像処理装置を用いることになるが、画像処理装置を用いてのアライメントは精度が低く、支持基板に対するチップの位置精度が低いからである。
【０００５】
そこで、チップの下面（支持基板との接合面）に支持基板とのアライメントマークを形成する一方、チップの上面（被処理基板と重なる側の面）に被処理基板とのアライメントマークを形成することが考えられるが、このような構成では、別々の露光工程で、エッチングマスクにアライメントマーク形成用の開孔部を形成するため、２種類のアライメントマークの間で位置精度を確保できないという問題点がある。
【０００６】
以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、被処理基板とのアライメントマークと、支持基板とチップとを接合する際のアライメントマークとを高い位置精度で形成することのできる成膜用マスク部材、およびこの成膜用マスク部材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、被処理基板上に成膜する成膜パターンに対応するマスク開口部が形成されたチップと、該チップを保持する支持基板とを有し、前記チップの一方面を前記被処理基板に重ね合わせた状態で成膜に用いられる成膜用マスク部材において、前記チップの一方面には、前記支持基板との位置合わせを行うための第１アライメントマークと、前記被処理基板との位置合わせを行うための第２アライメントマークとが形成され、前記第１アライメントマークは、貫通穴より形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、チップには、支持基板との位置合わせを行うための第１アライメントマークが形成されているとともに、被処理基板との位置合わせを行うための第２アライメントマークもチップの方に形成されている。また、第１アライメントマークおよび第２アライメントマークはいずれも、チップの一方面側に形成されているので、１回の露光で、これらのアライメントマークを形成すための開孔部、およびマスク開口部を形成するための開孔部をエッチングマスクに形成することができる。従って、チップでは、第１アライメントマーク、第２アライメントマーク、およびマスク開口部の間の相対的な位置精度が高い。それ故、被処理基板に対して高い精度でマスク開口部を位置合わせすることができる。また、第１のアライメントマークは、チップの一方面側に形成されているが、貫通穴である。従って、チップを支持基板に接合する際、チップの一方面側から、第１アライメントマークを通して、支持基板に形成されているアライメントマークを確認できる。それ故、画像処理装置を用いなくても、チップと支持基板とのアライメントを行うことができるので、支持基板にチップを高い位置精度で接合することができる。
【０００９】
本発明は、前記チップが単結晶シリコン製である場合に適用すると効果的である。チップが単結晶シリコン製である場合には、透明でないが、第１のアライメントマークが貫通穴であるため、チップの一方面側から、第１アライメントマークを通して、支持基板に形成されているアライメントマークを確認できる。
【００１０】
本発明では、前記チップにおいて、前記マスク開口部で挟まれた梁部の厚さが５μｍ以上、かつ、５０μｍ以下であることが好ましい。
【００１１】
本発明では、被処理基板上に成膜する成膜パターンに対応するマスク開口部が形成されたチップと、該チップを保持する支持基板とを有し、前記チップの一方面を前記被処理基板に重ね合わせた状態で成膜に用いられる成膜用マスク部材の製造方法において、チップ形成用基板の一方面のうち、前記マスク開口部、前記支持基板との位置合わせを行うための第１アライメントマーク、および前記被処理基板との位置合わせを行うための第２アライメントマークを形成すべき領域で開孔する第１エッチングマスクにより前記チップ形成用基板の一方面および他方面を覆う第１エッチングマスク形成工程と、前記第１エッチングマスクの開孔部から前記チップ形成用基板を厚さ方向の途中位置までエッチングして前記マスク開口部、前記第１アライメントマーク、および前記第２アライメントマークを形成する第１エッチング工程と、前記チップ形成用基板の他方面のうち、前記マスク開口部および前記第１アライメントマークと重なる領域で開孔する第２エッチングマスクで前記チップ形成用基板の一方面および他方面を覆う第２エッチングマスク形成工程と、前記第２エッチングマスクの開孔部から前記チップ形成用基板をエッチングして前記マスク開口部および前記第１アライメントマークを貫通させる第２エッチング工程と、を有することを特徴とする。このように構成すると、従来と同一の工程数でチップに対して、マスク開口部、第１アライメントマーク、および第２アライメントマークを一括して形成することができ、かつ、互いの位置精度が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した成膜用マスク部材、およびその製造方法について説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせてある。また、以下の実施の形態では、本発明の成膜用マスク部材が使用される対象として有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置を例示する。
【００１３】
（有機ＥＬ装置の構成例）
図１は、本発明が適用される有機ＥＬ装置の要部断面図である。図１に示す有機ＥＬ装置１は、表示装置やプリンタの光学ヘッドなどとして用いられるものであり、素子基板２上では、感光性樹脂からなる隔壁９で囲まれた複数の領域に画素３が構成されている。複数の画素３は各々、有機ＥＬ素子３ａを備えており、有機ＥＬ素子３ａは、陽極として機能するＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなる画素電極４と、この画素電極４からの正孔を注入／輸送する正孔注入輸送層５と、有機ＥＬ材料からなる発光層６と、電子を注入／輸送する電子注入輸送層７と、アルミニウムやアルミニウム合金からなる陰極８とを備えている。陰極８の側には、有機ＥＬ素子３ａが水分や酸素により劣化するのを防止するための封止層や封止部材（図示せず）が配置されている。素子基板２上には、画素電極４に電気的に接続された駆動用トランジスタ２ａなどを含む回路部２ｂが有機ＥＬ素子３ａの下層側に形成されている。ここで、有機ＥＬ装置１が表示装置として用いられる場合、各画素３はマトリクス状に形成される。なお、有機ＥＬ装置１では、隔壁９が形成されずに、各々の層が所定の領域に形成されることもある。
【００１４】
有機ＥＬ装置１がボトムエミッション方式である場合は、発光層６で発光した光を画素電極４の側から出射するため、素子基板２の基体としては、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）などの透明基板が用いられる。その際、陰極８を光反射膜によって構成すれば、発光層６で発光した光を陰極８で反射して透明基板の側から出射することができる。
【００１５】
これに対して、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合は、発光層６で発光した光を陰極８の側から出射するため、素子基板２の基体は透明である必要はない。但し、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合でも、素子基板２に対して光出射側とは反対側の面に反射層（図示せず）を配置して、発光層６で発光した光を陰極８の側から出射する場合には、素子基板２の基体として透明基板を用いること必要がある。なお、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合において、素子基板２の基体と発光層６との間、例えば、画素電極４の下層側などに反射層を形成して、発光層６で発光した光を陰極８の側から出射する場合には、素子基板２の基体は透明である必要はない。
【００１６】
ここで、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合、陰極８が薄く形成される。このため、陰極８の電気抵抗の増大を補うことを目的に、隔壁９の上面にアルミニウムやアルミニウム合金からなる補助配線８ａが形成されることもある。
【００１７】
有機ＥＬ装置１がカラー表示装置として用いられる場合、複数の画素３および有機ＥＬ素子３ａは各々、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応するサブ画素として構成される。その場合、有機ＥＬ素子３ａにおいて、発光層６は、各色に対応する光を出射可能な発光材料により形成される。また、単独の発光材料からなる発光層６によって、ＲＧＢ各色の特性を得るのは難しいことが多いので、ホスト材料に蛍光色素をドーピングした発光層６を形成し、蛍光色素からのルミネッセンスを発光色として取り出すこともある。このようなホスト材料とドーパント材料の組み合わせとしては、例えば、トリス（８−キノリラート）アルミニウムとクマリン誘導体との組み合わせ、アントラセン誘導体とスチリルアミン誘導体との組み合わせ、アントラセン誘導体とナフタセン誘導体との組み合わせ、トリス（８−キノリラート）アルミニウムとジシアノピラン誘導体との組み合わせ、ナフタセン誘導体とジインデノペリレンとの組み合わせなどがある。また、電子注入輸送層７は、トリス（８−キノリラート）アルミニウムを含む有機アルミニウム錯体などが用いられる。
【００１８】
（有機ＥＬ装置１の製造方法）
素子基板２を形成するにあたっては、単品サイズの基板に以下の工程を施す方法の他、素子基板２を多数取りできる大型基板に以下の工程を施した後、単品サイズの素子基板２に切断する方法が採用されるが、以下の説明では、サイズを問わず、素子基板２（被処理基板）と称して説明する。
【００１９】
有機ＥＬ装置１を製造するには、素子基板２に対して成膜工程、レジストマスクを用いてのパターニング工程などといった半導体プロセスを利用して各層が形成される。但し、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７などは、水分や酸素により劣化しやすいため、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７を形成する際、さらには、電子注入輸送層７の上層に補助配線８ａや陰極８を形成する際、レジストマスクを用いてのパターニング工程を行うと、レジストマスクをエッチング液や酸素プラズマなどで除去する際に正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７が水分や酸素により劣化してしまう。そこで、本形態では、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７を形成する際、さらには補助配線８ａや陰極８を形成する際には、後述する成膜用マスク部材を用いてのマスク蒸着法によって、素子基板２に所定形状の薄膜を形成し、レジストマスクを用いてのパターニング工程を行わない。
【００２０】
（成膜用マスク部材の全体構成）
図２は、本発明を適用した成膜用マスク部材全体の基本的構成を示す斜視図である。図３は、成膜用マスク部材の一部を拡大してチップの基本的構成を示す説明図である。
【００２１】
図２および図３に示す成膜用マスク部材１０は、ベース基板をなす矩形の支持基板３０に、複数のチップ２０を複数、取り付けた構成を有している。本形態において、チップ２０はシリコン製であり、複数枚が各々、支持基板３０にアライメントされた状態で支持基板３０の上面に陽極接合や紫外線硬化型接着剤などにより接合されている。
【００２２】
成膜用マスク部材１０は、所定の成膜パターンをマスク蒸着法により形成するためのマスクであり、チップ２０には、成膜パターンに対応する長孔形状のマスク開口部２２が複数一定間隔で平行に並列した状態で形成されている。このため、チップ２０には、マスク開口部２２の各間に梁部２７が形成されている。チップ２０において、マスク開口部２２の形成領域の周りには外枠部２６が形成されており、かかる外枠部２６が支持基板３０に接合されている。
【００２３】
支持基板３０には、長方形の貫通穴からなる複数の開口領域３２が平行、かつ一定間隔で設けられており、複数のチップ２０は、支持基板３０の開口領域３２を塞ぐように支持基板３０上に固定されている。支持基板３０の構成材料は、チップ２０の構成材料の熱膨張係数と同一又は近い熱膨張係数を有するものが好ましい。チップ２０はシリコンであるので、シリコンの熱膨張係数と同等の熱膨張係数をもつ材料で支持基板３０を構成する。このようにすることにより、支持基板３０とチップ２０との熱膨張量の違いによる「歪み」や「撓み」の発生を抑えることができる。本形態では、支持基板３０としては、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダガラス、石英ガラスなどからなる透明基板が用いられている。
【００２４】
チップ２０は、例えば、面方位（１００）を有する単結晶シリコン基板２０ａからなり、後述するように、単結晶シリコン基板２０ａにフォトリソグラフィ技術やエッチング技術などを用いて、貫通溝からなるマスク開口部２２を形成することにより、製造される。チップ２０の下面（他方面）には大きな凹部２９が形成されており、マスク開口部２２は、凹部２９の底部で開口している。このため、マスク開口部２２が形成された領域では基板厚（梁部２７の厚さ）が薄く、５μｍ〜５０μｍである。このため、マスク開口部２２では、斜め方向に進行する蒸着粒子もマスク開口部２２を通過しやすくなっている。
【００２５】
（成膜用マスク部材の詳細構成）
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した成膜用マスク部材に用いたチップの平面図、および図４（ａ）におけるＡ−Ａ′断面図である。
【００２６】
図２に示すように、本形態の成膜用マスク部材１０において、支持基板３０の上面には、開口領域３２の長手方向に沿って一定間隔にアライメントマーク３４が形成されている。また、図２、図３および図４（ａ）、（ｂ）に示すように、チップ２０の上面（一方面）には第１アライメントマーク２４、および第２アライメントマーク２５が少なくとも２ヶ所形成されている。第１アライメントマーク２４、および支持基板３０のアライメントマーク３４は、チップ２０を支持基板３０に固定する際の位置合わせに使用される。また、第２アライメントマーク２５は、素子基板２に成膜用マスク部材１０を装着する際の位置合わせに使用される。
【００２７】
ここで、第２アライメントマーク２５は、梁部２７の厚さ寸法と略等しい深さ寸法の有底の穴であり、その深さ寸法は５μｍ〜５０μｍである。これに対して、第１アライメントマーク２４は、チップ２０の外枠部２６を貫通する貫通穴である。
【００２８】
（マスク蒸着法）
かかる成膜用マスク部材１０を用いて、素子基板２にマスク蒸着を行う場合には、まず、素子基板２の下面（被成膜面／素子基板２の両面のうち、有機ＥＬ素子３ａが形成されている側の面）に成膜用マスク部材１０を重ねる。その際、チップ２０に形成された第２アライメントマーク２５と、素子基板２に形成されているアライメントマーク（図示せず）とを重ね合わせることにより、素子基板２に対する成膜用マスク部材１０の位置決めを行い、その位置で素子基板２に対して成膜用マスク部材１０を重ねる。この結果、素子基板２の下面には成膜用マスク部材１０のチップ２０の上面が当接する。この状態で真空蒸着を行うと、坩堝から供給された蒸着分子や蒸着原子は、チップ２０のマスク開口部２２を介して素子基板２の下面に堆積し、所定の成膜パターンが形成される。従って、図１を参照して説明した正孔注入輸送層５、発光層６および電子注入輸送層７などを所定のパターンに形成することができる。また、成膜用マスク部材１０をずらしながら複数回、成膜することにより、被成膜領域全体にわたってストライプ状の薄膜を形成することができる。
【００２９】
（成膜用マスク部材の製造方法）
図５（ａ）〜（ｈ）は、本形態の成膜用マスク部材１０の製造方法のうち、チップ２０の製造方法を示す工程断面図である。本形態の成膜用マスク部材１０を製造するにあたっては、まず、図５（ａ）、（ｂ）に示す第１エッチングマスク形成工程において、単結晶シリコン基板２０ａ（チップ形成用基板）の上面２０ｘ（一方面）のうち、マスク開口部２２、第１アライメントマーク２４、および第２アライメントマーク２５を形成すべき領域で開孔する第１エッチングマスクにより単結晶シリコン基板２０ａの上面２０ｘおよび下面２０ｙ（他方面）を覆う。より具体的には、図５（ａ）に第１保護膜形成工程において、面方位（１００）を有する単結晶シリコン基板２０ａの全面に熱酸化法により、厚さが１μｍ程度の酸化膜２０ｂ（第１保護膜）を形成し、単結晶シリコン基板２０ａの上面２０ｘおよび下面２０ｙを酸化膜２０ｂで覆う。次に、図５（ｂ）に示す第１保護膜パターニング工程においては、フォトリソグラフィ技術、および緩衝ふっ酸を用いたエッチングにより、単結晶シリコン基板２０ａの上面に形成されている酸化膜２０ｂのうち、マスク開口部２２、第１アライメントマーク２４、および第２アライメントマーク２５を形成すべき領域の酸化膜を除去する。
【００３０】
次に、第１エッチング工程においては、図５（ｃ）に示すように、酸化膜２０ｂをエッチングマスクとして用いて、単結晶シリコン基板２０ａの上面２０ｘをエッチングする。例えば、DEEP−RIE装置を用いて、酸化膜２０ｂの開孔領域から単結晶シリコン基板２０ａの上面２０ｘに対してドライエッチングを行う。これにより、単結晶シリコン基板２０ａの上面２０ｘには、マスク開口部２２、第１アライメントマーク２４、および第２アライメントマーク２５が溝状に形成される。ここで、第１エッチング工程でのエッチング量が、図４（ａ）、（ｂ）に示す梁部２７の厚さとなる。梁部２７の厚さは、チップ２０を用いてマスク蒸着を行う際、蒸着原子や蒸着分子がマスク開口部２２内を通過しやすいよう、できるだけ薄い方が望ましい。但し、あまり薄くし過ぎるとチップ２０の強度が低下してしまうため、本形態では、第１エッチング工程におけるエッチング量を５μｍ以上、５０μｍ以下、好ましくは５μｍ以上、４０μｍ以下、例えば、３０μｍ程度とする。
【００３１】
次に、図５（ｄ）に示すように、緩衝ふっ酸を用いて、単結晶シリコン基板２０ａの全面に形成された酸化膜２０ｂを全て除去する。
【００３２】
図５（ｅ）、（ｆ）に示す第２エッチングマスク形成工程において、単結晶シリコン基板２０ａの下面２０ｙのうち、マスク開口部２２および第１アライメントマーク２４と重なる領域で開孔する第２エッチングマスクで単結晶シリコン基板２０ａの上面２０ｘおよび下面２０ｙを覆う。より具体的には、図５（ｅ）に示す第２保護膜形成工程において、単結晶シリコン基板２０ａの全面に熱酸化法により、厚さが１μｍ程度の酸化膜２０ｂを再度、形成し、単結晶シリコン基板２０ａの上面２０ｘおよび下面２０ｙを酸化膜２０ｂで覆う。次に、図５（ｆ）に示す第２保護膜パターニング工程において、フォトリソグラフィ技術、および緩衝ふっ酸を用いたエッチングにより、単結晶シリコン基板２０ａの下面２０ｙに形成されている酸化膜２０ｂのうち、マスク開口部２２、および第１アライメントマーク２４と重なる領域の酸化膜２０ｂを除去する。
【００３３】
次に、第２エッチング工程においては、図５（ｇ）に示すように、酸化膜２０ｂをマスクとして用いて単結晶シリコン基板２０ａの下面２０ｙをエッチングする。例えば、温度が８０℃、濃度が３５％の水酸化カリウム水溶液により、酸化膜２０ｂの開孔領域から単結晶シリコン基板２０ａの下面２０ｙに対してウエットエッチングを行う。ここで行うウエットエッチングは、結晶異方性エッチングであり、単結晶シリコン基板２０ａの下面２０ｙにはマスク開口部２２と重なる領域に大きな凹部２９が形成され、凹部２９の上底部でマスク開口部２２が貫通する。また、単結晶シリコン基板２０ａの下面２０ｙには第１アライメントマーク２４と重なる領域に大きな凹部２４ｂが形成され、第１アライメントマーク２４が貫通する。
【００３４】
次に、図５（ｈ）に示すように、緩衝ふっ酸を用いて、単結晶シリコン基板２０ａの全面に形成された酸化膜２０ｂを全て除去する。これにより、単結晶シリコン基板２０ａの上面２０ｘには、マスク開口部２２、第１アライメントマーク２４および第２アライメントマーク２５が形成され、これらのうち、マスク開口部２２および第１アライメントマーク２４については貫通穴として形成される。
【００３５】
しかる後には、チップ２０を支持基板３０上に接合する。その際には、第１アライメントマーク２４が貫通穴であるため、チップ２０の上面側から第１アライメントマーク２４を通して、支持基板３０に形成されているアライメントマーク３４を確認し、位置合わせを行った後、チップ２０を支持基板３０上に接合する。
【００３６】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の成膜用マスク部材１０において、チップ２０には、支持基板３０との位置合わせを行うための第１アライメントマーク２４が形成されているとともに、素子基板２との位置合わせを行うための第２アライメントマーク２５もチップ２０の方に形成されている。また、第１アライメントマーク２４および第２アライメントマーク２５はいずれも、チップ２０の一方面側に形成されているので、第１保護膜パターニング工程での１回の露光で、これらのアライメントマーク２４、２５を形成すための開孔部、およびマスク開口部２２を形成するための開孔部をエッチングマスク（図５（ｂ）に示す酸化膜２０ｂ）に形成することができる。従って、チップ２０では、第１アライメントマーク２４、第２アライメントマーク２５、およびマスク開口部２２の間の相対的な位置精度が高い。それ故、素子基板２に対して成膜用マスク部材１０を精度よく配置することができる。
【００３７】
また、第１のアライメントマーク２４は、チップ２０の一方面側に形成されているが、貫通穴である。従って、チップ２０を支持基板３０に接合する際、チップ２０の上面側から、第１アライメントマーク２４を通して、支持基板３０に形成されているアライメントマーク３４を確認できる。それ故、画像処理装置を用いなくても、チップ２０と支持基板３０とのアライメントを行うことができるので、支持基板３０にチップ２０を高い位置精度で接合することができる。
【００３８】
［その他の実施の形態］
本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記の製造方法では、マスクとして酸化膜２０ｂを用いたが、耐エッチング性を有するものであれば、ＣＶＤ法などにより形成された窒化シリコン膜や、スパッタ法により形成されたＡｕ膜やＰｔ膜などの金属膜であってもよい。また、上記形態では、複数のチップ２０を支持基板３０に接合した成膜用マスク部材１０に本発明を適用したが、マスク開口部を形成した単結晶シリコン基板を１枚のみ用いた成膜用マスク部材に本発明を適用してもよい。さらに、上記形態では、面方位（１００）の単結晶シリコン基板２０ａにマスク開口部２２を形成した例を説明したが、その他の面方位を備えた単結晶シリコン基板や、その他のシリコン基板、さらにはシリコン以外の基板にマスク開口部２２を形成した成膜用マスク部材に本発明を適用してもよい。
【００３９】
また、上記形態については、真空蒸着法に用いる成膜用マスク部材を説明したが、スパッタ成膜法やイオンプレーティング法などの蒸着法、さらにはＣＶＤ法に用いる成膜用マスク部材に本発明を適用することができる。また、近年、イオンプレーティング法についてはプラズマを利用したプラズマコーティングが提案されており、かかる蒸着法に用いる成膜用マスク部材に対しても、本発明を適用することができる。
【００４０】
さらに、上記形態では、有機ＥＬ装置１のストライプ状の薄膜（補助配線８ａ、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７）を形成するための成膜用マスク部材に本発明を適用したが、液晶装置その他の電気光学装置や半導体装置の製造工程において、ストライプ状の薄膜を形成する成膜用マスク部材に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明が適用される有機ＥＬ装置の要部断面図である。
【図２】本発明を適用した成膜用マスク部材全体の基本的構成を示す斜視図である。
【図３】本発明を適用した成膜用マスク部材の一部を拡大してチップの基本的構成を示す説明図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した成膜用マスク部材に用いたチップの平面図、および図４（ａ）におけるＡ−Ａ′断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｈ）は、本発明を適用した成膜用マスク部材の製造方法を示す工程断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１・・有機ＥＬ装置、２・・素子基板（被処理基板）、３・・画素、３ａ・・有機ＥＬ素子、４・・画素電極、５・・正孔注入輸送層、６・・発光層、７・・電子注入輸送層、８・・陰極、８ａ・・補助配線、１０・・成膜用マスク部材、２０・・チップ、２０ａ・・単結晶シリコン基板（チップ形成用基板）、２０ｂ・・酸化膜（保護膜）、２０ｘ・・単結晶シリコン基板の上面（一方面）、２０ｙ・・単結晶シリコン基板の下面（他方面）、２２・・マスク開口部、２４・・第１アライメントマーク、２５・・第２アライメントマーク、２６・・外枠部、２７・・梁部、３０・・支持基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板上に成膜する成膜パターンに対応するマスク開口部が形成されたチップと、該チップを保持する支持基板とを有し、前記チップの一方面を前記被処理基板に重ね合わせた状態で成膜に用いられる成膜用マスク部材において、
前記チップの一方面には、前記支持基板との位置合わせを行うための第１アライメントマークと、前記被処理基板との位置合わせを行うための第２アライメントマークとが形成され、
前記第１アライメントマークは、貫通穴より形成されていることを特徴とする成膜用マスク部材。
【請求項２】
前記チップは、単結晶シリコン製であることを特徴とする請求項１に記載の成膜用マスク部材。
【請求項３】
前記チップにおいて、前記マスク開口部で挟まれた梁部の厚さが５μｍ以上、かつ、５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の成膜用マスク部材。
【請求項４】
被処理基板上に成膜する成膜パターンに対応するマスク開口部が形成されたチップと、該チップを保持する支持基板とを有し、前記チップの一方面を前記被処理基板に重ね合わせた状態で成膜に用いられる成膜用マスク部材の製造方法において、
チップ形成用基板の一方面のうち、前記マスク開口部、前記支持基板との位置合わせを行うための第１アライメントマーク、および前記被処理基板との位置合わせを行うための第２アライメントマークを形成すべき領域で開孔する第１エッチングマスクにより前記チップ形成用基板の一方面および他方面を覆う第１エッチングマスク形成工程と、
前記第１エッチングマスクの開孔部から前記チップ形成用基板をエッチングして前記マスク開口部、前記第１アライメントマーク、および前記第２アライメントマークを形成する第１エッチング工程と、
前記チップ形成用基板の他方面のうち、前記マスク開口部および前記第１アライメントマークと重なる領域で開孔する第２エッチングマスクで前記チップ形成用基板の一方面および他方面を覆う第２エッチングマスク形成工程と、
前記第２エッチングマスクの開孔部から前記チップ形成用基板をエッチングして前記マスク開口部および前記第１アライメントマークを貫通させる第２エッチング工程と、
を有することを特徴とする成膜用マスク部材の製造方法。
【請求項１】
被処理基板上に成膜する成膜パターンに対応するマスク開口部が形成されたチップと、該チップを保持する支持基板とを有し、前記チップの一方面を前記被処理基板に重ね合わせた状態で成膜に用いられる成膜用マスク部材において、
前記チップの一方面には、前記支持基板との位置合わせを行うための第１アライメントマークと、前記被処理基板との位置合わせを行うための第２アライメントマークとが形成され、
前記第１アライメントマークは、貫通穴より形成されていることを特徴とする成膜用マスク部材。
【請求項２】
前記チップは、単結晶シリコン製であることを特徴とする請求項１に記載の成膜用マスク部材。
【請求項３】
前記チップにおいて、前記マスク開口部で挟まれた梁部の厚さが５μｍ以上、かつ、５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の成膜用マスク部材。
【請求項４】
被処理基板上に成膜する成膜パターンに対応するマスク開口部が形成されたチップと、該チップを保持する支持基板とを有し、前記チップの一方面を前記被処理基板に重ね合わせた状態で成膜に用いられる成膜用マスク部材の製造方法において、
チップ形成用基板の一方面のうち、前記マスク開口部、前記支持基板との位置合わせを行うための第１アライメントマーク、および前記被処理基板との位置合わせを行うための第２アライメントマークを形成すべき領域で開孔する第１エッチングマスクにより前記チップ形成用基板の一方面および他方面を覆う第１エッチングマスク形成工程と、
前記第１エッチングマスクの開孔部から前記チップ形成用基板をエッチングして前記マスク開口部、前記第１アライメントマーク、および前記第２アライメントマークを形成する第１エッチング工程と、
前記チップ形成用基板の他方面のうち、前記マスク開口部および前記第１アライメントマークと重なる領域で開孔する第２エッチングマスクで前記チップ形成用基板の一方面および他方面を覆う第２エッチングマスク形成工程と、
前記第２エッチングマスクの開孔部から前記チップ形成用基板をエッチングして前記マスク開口部および前記第１アライメントマークを貫通させる第２エッチング工程と、
を有することを特徴とする成膜用マスク部材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２３１４９７（Ｐ２００８−２３１４９７Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７２０１９（Ｐ２００７−７２０１９）
【出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]