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TWI555862B - 蒸鍍遮罩、蒸鍍遮罩的製造方法及薄膜圖案形成方法 - Google Patents

蒸鍍遮罩、蒸鍍遮罩的製造方法及薄膜圖案形成方法 Download PDF

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TWI555862B
TWI555862B TW101133791A TW101133791A TWI555862B TW I555862 B TWI555862 B TW I555862B TW 101133791 A TW101133791 A TW 101133791A TW 101133791 A TW101133791 A TW 101133791A TW I555862 B TWI555862 B TW I555862B
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vapor deposition
pattern
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TW201331394A (zh
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杉本重人
梶山康一
水村通伸
工藤修二
木村江梨子
哈尼 馬希爾 阿齊茲
梶山佳敬
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V科技股份有限公司
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Priority claimed from JP2011255298A external-priority patent/JP5517308B2/ja
Priority claimed from JP2012033657A external-priority patent/JP5884543B2/ja
Priority claimed from JP2012038101A external-priority patent/JP2013173968A/ja
Priority claimed from JP2012080707A external-priority patent/JP5958804B2/ja
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Description

蒸鍍遮罩、蒸鍍遮罩的製造方法及薄膜圖案形成方法
本發明關於一種用以於基板上以一定的配列間距平行地並排且蒸鍍形成條狀的複數薄膜圖案之蒸鍍遮罩，特別是關於一種可形成高精細薄膜圖案之蒸鍍遮罩、蒸鍍遮罩的製造方法及薄膜圖案形成方法。
以往，這類蒸鍍遮罩係具有對應於特定圖案之形狀的開口，於相對於基板進行對位後，使其密接在該基板上，之後再透過上述開口來對基板進行圖案蒸鍍(例如，參閱日本特開2003-73804號公報)。
又，其他的蒸鍍遮罩係由設置有對應於特定蒸鍍圖案的複數開口之強磁性材料所構成的金屬遮罩，其係覆蓋基板的一面而密接於基板，並且利用配置在基板的另一面側之磁石的磁力而被固定，且在真空蒸鍍裝置的真空槽內透過上述開口來使蒸鍍材料附著在基板的一面，而形成薄膜圖案(例如，參閱日本特開2009-164020號公報)。
但上述般傳統的蒸鍍遮罩中，上述專利文獻1所記載之蒸鍍遮罩，一般來說，由於係藉由例如蝕刻等而於薄金屬板形成有對應於薄膜圖案的開口所製作，因此難以高精確度地形成開口，又，會因金屬板的熱膨脹所造成之位置偏移或翹曲等的影響，而導致例如300dpi以上之高精細薄膜圖案的形成變得困難。
又，上述專利文獻2所記載之蒸鍍遮罩雖較上述 專利文獻1所記載之蒸鍍遮罩要更為改善與基板的密接性，但與專利文獻1所記載之蒸鍍遮罩同樣地，由於係藉由例如蝕刻等而於薄金屬板形成有對應於薄膜圖案的開口所製作，因此難以高精確度地形成開口，例如300dpi以上之高精細薄膜圖案的形成變得困難。
因此，本發明有鑑於上述問題點，其目的在於提供一種可形成高精細薄膜圖案之蒸鍍遮罩、蒸鍍遮罩的製造方法及薄膜圖案形成方法。
為了達成上述目的，第1發明之蒸鍍遮罩係用以於基板上蒸鍍形成一定形狀的薄膜圖案，其係構成為具備有對應於該基板上所預先設定之該薄膜圖案的形成區域，而形成有形狀尺寸與該薄膜圖案相同之貫穿的開口圖案之能夠讓可見光穿透的樹脂製膜。
如此地，由於蒸鍍材料所通過之開口圖案係相較於金屬遮罩而加工形成為厚度較薄的膜，因此可提高開口圖案的形成精確度。從而，可高精細地形成薄膜圖案。
較佳地，該膜之該開口圖案的外側部分係設置有金屬組件。此情況下，該金屬組件可具有對應於該開口圖案而形狀尺寸大於該開口圖案之開口部，且為密接於該膜的一面之薄板。該金屬組件可為分散設置於該膜的一面或內部之複數薄片。
又，第2發明之蒸鍍遮罩的製造方法係對應於基板上所預先設定之薄膜圖案的形成區域，而於能夠讓可見光穿透的樹脂製膜形成並製造形狀尺寸與該薄膜圖案相同之貫穿的開口圖案；其包含以下步驟：第1步驟，係將該膜密接在欲蒸鍍形成該薄膜圖案之作為蒸鍍對象的基板上，或是以相同於該薄膜圖案之配列間距並排，而設置有形 狀尺寸與該薄膜圖案相同的複數基準圖案之基準基板上；以及第2步驟，係加工作為該蒸鍍對象的基板上或該基準基板上之對應於該薄膜圖案的形成區域或該基準圖案之該膜的部分，來形成與該薄膜圖案相同形狀尺寸的開口圖案。
較佳地，該第1步驟係依下述方式進行：將金屬組件密接於該膜的一面來形成遮罩用組件後，以作為該蒸鍍對象的基板上或該基準基板上之對應於該薄膜圖案的形成區域或該基準圖案之部分會位在該開口部內之方式來進行對位，其中該金屬組件係對應於該薄膜圖案而設置有形狀尺寸大於該薄膜圖案之開口部。
再者，較佳地，該第2步驟係將雷射光照射在該膜的部分而實施。此情況下，該第2步驟可照射一定能量密度的雷射光且以一定速度加工該膜，而形成一定深度的孔部後，將能量密度經降低後的雷射光照射在該孔部的底部，且以慢於該速度之速度進行加工來貫穿該孔部。
又，該第2步驟可照射一定能量密度的雷射光，而於該膜形成該孔部後，藉由會與該膜的碳反應來使該碳氣化之反應性氣體，或藉由將反應性氣體電漿化所生成的自由基離子，來蝕刻該孔部的底部，而貫穿該孔部來形成該開口圖案。
然後，此處所使用之該雷射光的波長較佳為400nm以下。
又，第3發明之蒸鍍遮罩的製造方法係對應於基板上所預先設定之薄膜圖案的形成區域，而於能夠讓可見光穿透的樹脂製膜形成並製造形狀尺寸與該薄膜圖案相同之貫穿的開口圖案；其包含以下步驟：第1步驟，係將金屬組件密接於該膜的一面來形成遮罩用組件，其中該金屬組件係設置有對應於該薄膜圖案的形成區域而形狀尺寸大 於該薄膜圖案之開口部；以及第2步驟，係蝕刻加工該開口部內之該膜的部分，來形成與該薄膜圖案相同形狀尺寸的開口圖案。
較佳地，該第2步驟係從該膜的另一面側蝕刻加工該膜，而形成該膜之一面側的開口面積乃與該薄膜圖案的面積相同，該膜之另一面側的開口面積則大於該一面側的開口面積之該開口圖案。
又，第4發明之薄膜圖案形成方法係對應於基板上所預先設定之薄膜圖案的形成區域，而於能夠讓可見光穿透的樹脂製膜形成有形狀尺寸與該薄膜圖案相同之貫穿的開口圖案以製造蒸鍍遮罩，並使用該蒸鍍遮罩來形成薄膜圖案；其包含以下步驟：第1步驟，係將該膜密接在該基板上；第2步驟，係將雷射光照射在對應於該基板上的該薄膜圖案形成區域之該膜部分，而於該部分的該膜設置有與該薄膜圖案相同形狀尺寸的開口圖案來形成該蒸鍍遮罩；第3步驟，係透過該蒸鍍遮罩的該開口而蒸鍍在對應於該基板上之該薄膜圖案的形成區域之部分；以及第4步驟，係將該蒸鍍遮罩剝離。
較佳地，該第1步驟中，係將該基板載置於內部具有夾具機構之台座上，並且，使得將磁性材料或非磁性材料所構成的金屬組件密接於該膜的一面所形成之遮罩用組件，而以該基板上之該薄膜圖案的形成區域會位在該開口部內之方式來進行對位後，藉由該夾具機構來將該金屬組件吸附在該基板上而挾持該膜，其中磁性材料或非磁性材料係設置有對應於該薄膜圖案而形狀尺寸大於該薄膜圖案的開口部。
再者，第5發明之薄膜圖案形成方法係使用蒸鍍遮罩來形成薄膜圖案，其中該蒸鍍遮罩係對應於基板上所預先設定之薄膜圖案的形成區域，而於能夠讓可見光穿透 的樹脂製膜形成有形狀尺寸與該薄膜圖案相同之貫穿的開口圖案；其特徵為進行以下步驟：第1步驟，係將於該膜的該開口圖案外側部分設置有金屬組件所構成之該蒸鍍遮罩的該開口圖案，在對位於該基板之該薄膜圖案的形成區域之狀態下而載置於該基板上；以及第2步驟，係透過該蒸鍍遮罩的該開口圖案而蒸鍍在該基板上之該薄膜圖案的形成區域，來形成薄膜圖案。
較佳地，該第1步驟係依下述方式實施：在將該蒸鍍遮罩的該金屬組件側吸附並保持在保持機構的平坦面之狀態下，使該開口圖案對位於夾具機構上所載置之該基板的該薄膜圖案形成區域後，藉由該夾具機構來吸附該金屬組件，而將該蒸鍍遮罩自該保持機構轉移至該基板上。
此情況下，該薄膜圖案可為複數種薄膜圖案，當形成於該膜之開口圖案係對應於該複數種薄膜圖案當中的一薄膜圖案所形成時，可進行以下步驟：從該第1步驟進行該第2步驟來形成該一薄膜圖案後，將該蒸鍍遮罩自該基板上剝離之步驟；使該蒸鍍遮罩的該開口圖案對位於該基板之其他薄膜圖案的形成區域後，將該蒸鍍遮罩載置於該基板上之步驟；以及透過該蒸鍍遮罩的開口圖案而蒸鍍在該其他薄膜圖案的形成區域，來形成其他薄膜圖案之步驟。
又，該薄膜圖案可為以一定的配列間距並排形成之複數種薄膜圖案，當形成於該膜之該開口圖案係對應於該複數種薄膜圖案當中的一薄膜圖案所形成時，可進行以下步驟：從該第1步驟進行該第2步驟來形成該一薄膜圖案後，使該蒸鍍遮罩以相同於該複數種薄膜圖案的配列間距之尺寸，而在該基板上滑移於該複數種薄膜圖案的並排方向之步驟；以及透過該蒸鍍遮罩的該開口圖案而蒸鍍在該基板之其他薄膜圖案的形成區域，來形成其他薄膜圖案 之步驟。
S1‧‧‧遮罩用組件之搬送開始
S2‧‧‧檢測搬送方向的輝度變化
S3‧‧‧計算金屬組件的開口部中心與基準圖案中心之間的位置偏移量
S4‧‧‧偏移量為容許範圍內？
S5‧‧‧檢測基準圖案
S6‧‧‧基準基板已移動特定距離？
S7‧‧‧照射雷射光來形成開口圖案
S8‧‧‧已結束所有開口圖案的形成？
圖1係顯示本發明蒸鍍遮罩之第1實施型態的製造方法及本發明之薄膜圖案形成方法的第1實施型態之剖視說明圖。
圖2係顯示本發明蒸鍍遮罩之第1實施型態的其他製造方法之剖視圖。
圖3係顯示本發明蒸鍍遮罩之第1實施型態的另一其他製造方法之剖視圖。
圖4係顯示本發明之薄膜圖案形成方法的第2實施型態之圖式，且為有機EL顯示裝置的R有機EL層形成工序之剖視說明圖。
圖5係顯示上述R有機EL層形成工序中所使用之遮罩用組件的形成之說明圖。
圖6係顯示本發明之薄膜圖案形成方法的第2實施型態之圖式，且為顯示有機EL顯示裝置的G有機EL層形成工序之剖視說明圖。
圖7係顯示本發明之薄膜圖案形成方法的第2實施型態之圖式，且為顯示有機EL顯示裝置的B有機EL層形成工序之剖視說明圖。
圖8係顯示上述有機EL顯示裝置的陰極電極層形成工序之剖視說明圖。
圖9係顯示用以形成上述有機EL層形成工序中所使用的蒸鍍遮罩之雷射加工裝置的一結構例之前視圖。
圖10係顯示使用於本發明蒸鍍遮罩之第2實施型態的製造之光罩的一結構例之圖式，(a)為平面圖，(b)為(a)的B-B線剖面矢視圖。
圖11係顯示本發明蒸鍍遮罩之第2實施型態的製 造方法變形例之剖視說明圖。
圖12係顯示本發明蒸鍍遮罩之第2實施型態的其他製造方法之工序圖。
圖13係顯示本發明蒸鍍遮罩之第2實施型態之圖式，(a)為平面圖，(b)為(a)之C-C線剖面矢視圖。
圖14係顯示本發明蒸鍍遮罩之第2實施型態的變形例之平面圖。
圖15係顯示圖12之製造方法中之遮罩用組件的製造細節之說明圖。
圖16係顯示上述遮罩用組件的其他形成例之說明圖。
圖17係顯示上述遮罩用組件的另一其他形成例之說明圖。
圖18係顯示上述遮罩用組件的另一其他形成例之說明圖。
圖19係顯示上述遮罩用組件的另一其他形成例之說明圖。
圖20係顯示上述遮罩用組件的另一其他形成例之說明圖。
圖21係顯示上述遮罩用組件的另一其他形成例之說明圖。
圖22係顯示本發明蒸鍍遮罩之第2實施型態的另一其他製造方法之圖式，且為顯示其前半工序之剖視圖。
圖23係顯示本發明蒸鍍遮罩之第2實施型態的另一其他製造方法之圖式，且為顯示其中間工序之剖視圖。
圖24係顯示本發明蒸鍍遮罩之第2實施型態的另一其他製造方法之圖式，且為顯示其後半工序之剖視圖。
圖25係顯示本發明蒸鍍遮罩之第2實施型態的製造方法，且為顯示開口圖案的雷射加工之說明圖。
圖26係顯示使用於上述雷射加工之基準基板的一結構例之平面圖。
圖27係顯示檢測金屬組件的開口部與基準基板的基準圖案之間的位置偏移量是否在容許值內之方法之說明圖。
圖28係用以說明上述雷射加工之流程圖。
圖29係用以說明藉由蝕刻加工來形成開口圖案以製造本發明蒸鍍遮罩之方法之剖視圖。
圖30係用以說明薄膜圖案形成方法之圖式，且為顯示前半工序之剖視圖，其中該薄膜圖案形成方法係使用藉由圖29的方法所製造之蒸鍍遮罩。
圖31係用以說明薄膜圖案形成方法之圖式，且為顯示後半工序之剖視圖，其中該薄膜圖案形成方法係使用藉由圖29的方法所製造之蒸鍍遮罩。
圖32係顯示將藉由蝕刻加工而形成有開口圖案之本發明蒸鍍遮罩的優點與傳統金屬遮罩相比較之說明圖，(a)係顯示金屬遮罩，(b)係顯示本發明之蒸鍍遮罩。
圖33係顯示本發明蒸鍍遮罩之第3實施型態之圖式，(a)為平面圖，(b)為(a)之D-D線剖面矢視圖。
圖34為成為本發明的基礎之蒸鍍遮罩的一結構例，(a)為平面圖，(b)為側面圖。
圖35係用以說明本發明蒸鍍遮罩之第3實施型態的製造方法之圖式，且為顯示遮罩用組件形成工序之剖視圖。
圖36係用以說明本發明蒸鍍遮罩之第3實施型態的製造方法之圖式，且為顯示開口圖案形成工序之平面圖。
圖37係顯示本發明蒸鍍遮罩之第3實施型態的變形例之平面圖。
圖38係用以說明使用本發明蒸鍍遮罩之第2或第3實施型態來形成複數種薄膜圖案之方法之圖式，且為顯示紅色有機EL層形成工序的前半工序之剖視圖。
圖39係顯示上述紅色有機EL層形成工序的後半工序之剖視圖。
圖40係顯示綠色有機EL層形成工序的前半工序之剖視圖。
圖41係顯示上述綠色有機EL層形成工序的後半工序之剖視圖。
圖42係顯示藍色有機EL層形成工序的前半工序之剖視圖。
圖43係顯示上述藍色有機EL層形成工序的後半工序之剖視圖。
圖44係顯示本發明蒸鍍遮罩之第4實施型態之圖式，(a)為平面圖，(b)為底面圖，(c)為(a)之E-E線剖面矢視圖，(d)為(c)之部分放大圖。
圖45係說明本發明蒸鍍遮罩之第4實施型態的製造之工序圖。
圖46係顯示使用於本發明蒸鍍遮罩的第4實施型態之膜的一結構例之平面圖。
圖47係顯示使用於本發明蒸鍍遮罩之膜的其它結構例之平面圖。
圖48係用以說明使用本發明蒸鍍遮罩之第4實施型態來形成薄膜圖案之方法之圖式，且為顯示R有機EL層形成工序之工序圖。
圖49係顯示G有機EL層形成工序之工序圖。
圖50係顯示B有機EL層形成工序之工序圖。
圖51係顯示圖48~圖50的薄膜圖案形成方法中所使用之TFT基板的一結構例之剖視圖。
以下，依據添附圖式來詳細說明本發明之實施型態。圖1係顯示使用本發明蒸鍍遮罩所進行之薄膜圖案形成方法的第1實施型態之剖視說明圖。本發明之蒸鍍遮罩係構成為對應於基板上所預先設定之薄膜圖案的形成區域，而具備有能夠讓可見光穿透的樹脂製膜，其中該樹脂製膜係形成有形狀尺寸與該薄膜圖案相同之貫穿的開口圖案，且係在上述薄膜圖案形成方法之第1實施型態的實施過程中所製造。以下，一邊說明薄膜圖案形成方法的第1實施型態，一邊說明本發明蒸鍍遮罩之第1實施型態，其中該薄膜圖案形成方法中，係在基板為有機EL顯示裝置的TFT基板1，而薄膜圖案為形成於紅色(R)對應的陽極電極2R上之R有機EL層3R之情況下，形成該R有機EL層3R。
此外，R有機EL層3R雖係形成為於R對應的陽極電極2R上依序蒸鍍有正孔注入層、正孔輸送層、R發光層、電子輸送層等之一般的層積構造，但此處為了便於說明，而將R有機EL層3R當作是藉由1次的蒸鍍工序所形成來加以說明。
上述薄膜圖案形成方法的第1實施型態中係執行以下步驟：第1步驟，係於TFT基板(亦簡稱作「基板」)1上設置能夠讓可見光穿透的樹脂製膜4；第2步驟，係形成本發明之蒸鍍遮罩7的第1實施型態，其中係將一定能量密度的雷射光L1照射在TFT基板1上之R對應的陽極電極2R部分，並以一定的速度將該部分的膜4挖下至一定深度來形成孔部5後，將能量密度經降低後的雷射光L2照射在該孔部5的底部，並以較上述速度要慢之速度慢慢地加工孔部5的底部，而貫穿孔部5，如此便具有與R有機EL層3相同形狀尺寸的開口圖案6；第3步驟，係於R對應的陽極 電極2R上透過上述蒸鍍遮罩7的開口圖案6來蒸鍍形成R有機EL層3；第4步驟，係將蒸鍍遮罩7剝離。
詳細地說明，首先，第1步驟中，係在TFT基板1之形成有各色對應的陽極電極2R~2B之一面的上方鋪設例如厚度為10μm~30μm左右的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚醯亞胺等之可被紫外線雷射消融的片狀膜4後，如圖1(a)所示般地將該膜4設置在TFT基板1面。此情況下，可以例如胺基甲酸乙酯橡膠般的彈性組件來均勻地按壓膜4的上面，以使膜4密接於TFT基板1面。又，亦可於膜4之與TFT基板1的密接面設有黏著層，而透過該黏著層來使膜4密接於TFT基板1面。或是，亦可利用已被賦予自我黏著功能之膜。再者，亦可使用靜電夾具等來使膜4靜電吸附在TFT基板1面。再者，亦可在將TFT基板1載置於內部具有磁石的夾具機構之台座上後，將包含有磁性材料所構成且形成有形狀尺寸較有機EL層的圖案要大之開口部之金屬組件，以R對應的陽極電極2R會位在上述開口部內之方式進行對位而載置於TFT基板1上，並藉由上述磁石的靜電磁場來將上述金屬組件吸附在TFT基板1上，以使膜4密接於TFT基板1面。
接下來，第2步驟中，係透過上述膜4並以省略圖示的攝影機構來檢測R對應之陽極電極2R的位置，且使雷射光的照射位置定位在該R對應的陽極電極2R上。然後，使用波長400nm以下之例如KrF248nm的準分子雷射，如圖1(b)所示，首先，將能量密度1J/cm2~20J/cm2的雷射光L1照射在TFT基板1上之對應於R對應的陽極電極2R之膜4部分，並使底層的陽極電極2R露出前之例如2μm左右厚度的層殘留，而高速形成孔部5後，暫時停止雷射光L1的照射。接下來，如同圖(c)所示，將能量密度經降低至0.1J/cm2以下(較佳為0.06J/cm2以下)後之雷射光L2照射在孔部5的 底部，來慢慢地加工孔部5的底部而貫穿孔部5，如此便形成具有開口圖案6之本發明的蒸鍍遮罩7(第1實施型態)。藉由上述般紫外線的雷射光L1、L2的光能，由於膜4的碳鍵結會在一瞬間被破壞、去除，因此可進行無殘渣之乾淨的開孔加工。又，由於係至一定的深度為止而照射能量密度高的雷射光L1且以高速來加工膜4，之後，再藉由能量密度經降低後的雷射光L2來慢慢地加工，因此不會犧牲加工時間，可抑制對底層之陽極電極2R所造成的損傷，且有效率地加工僅有膜4。
上述第2步驟可依下述方式進行。亦即，可一邊使TFT基板1往一定方向步進移動，一邊透過於TFT基板1移動方向的交叉方向一列地並排有複數微透鏡所設置之微透鏡列，來將雷射光L1、L2照射在R對應的陽極電極2R部分，而於膜4形成開口圖案6。又，亦可一邊使TFT基板1在平行於基板面之面內往2維方向步進移動，一邊照射雷射光L1、L2而於膜4形成開口圖案6，或是，亦可透過對應於TFT基板1的複數陽極電極2R而設置有複數微透鏡之微透鏡列來照射雷射光L1、L2，而於膜4一次地形成開口圖案6。再者，亦可藉由柱狀透鏡來生成細長狀的雷射光L1、L2，而於膜4形成條狀的開口圖案6，以形成條狀的R有機EL層3R(薄膜圖案)。
圖2係顯示上述薄膜圖案形成方法之第1實施型態的第2步驟中所實施之本發明蒸鍍遮罩之第1實施型態的其他製造方法之剖視圖。
依據此製造方法，首先，如圖2(a)所示，將能量密度1J/cm2~20J/cm2的雷射光L1照射在TFT基板1上之R對應的陽極電極2R部分，來將該部分的膜4挖下至一定深度而形成孔部5後，如同圖(b)所示，在會與膜4的碳反應來使該碳氣化之反應性氣體8的氛圍下，將能量密度經降 低至0.1J/cm2以下(較佳為0.06J/cm2以下)後的雷射光L2照射在孔部5的底部，來慢慢地加工孔部5的底部而貫穿孔部5，如此便形成同圖(c)所示之開口圖案6。此情況下，作為反應性氣體8，可使用例如臭氧(O3)氣體、或四氟化碳(CF4)與臭氧的混合氣體等。藉此，則縱使是因雷射加工而導致飛散物附著在膜4的表面或開口圖案6內之情況，仍可藉由反應性氣體8的蝕刻來去除上述飛散物並洗淨開口圖案6內之陽極電極2R的表面，從而可增強有機EL層3之對於陽極電極2R面的附著力且提高有機EL層形成時的良率。
圖3係顯示上述薄膜圖案形成方法之第1實施型態的第2步驟中所實施之本發明蒸鍍遮罩之第1實施型態的另一其他製造方法之剖視圖。
依據此製造方法，係依下述方式執行：首先，如圖3(a)所示，將例如1J/cm2~20J/cm2能量密度的雷射光L1照射在TFT基板1上之例如R對應的陽極電極2R部分，並以一定速度將該部分的膜4挖下至一定深度而形成孔部5後，停止雷射光L1的照射，接下來，如同圖(b)所示，藉由會與膜4的碳反應來使該碳氣化之例如臭氧(O3)氣體、或四氟化碳(CF4)與臭氧的混合氣體等之反應性氣體8來蝕刻膜4，而同圖(c)所示般地貫穿膜4的孔部5，以形成一定形狀的開口圖案6。
此情況下，便可利用反應性氣體8之膜4與陽極電極2R~2B之間的蝕刻選擇比，而在不會對陽極電極2R~2B造成損傷之情況下有效率地蝕刻僅有膜4，來形成開口圖案6。再者，可藉由反應性氣體8的蝕刻來洗淨開口圖案6內之陽極電極2R~2B的表面，從而可增強有機EL層對於陽極電極2R~2B的附著力且提高有機EL層形成時的良率。又再者，由於最初係藉由高能量密度的雷射光L1且以高 速來加工孔部5，之後再藉由蝕刻來慢慢地加工孔部5的底部而貫穿孔部5，因此不會犧牲加工時間，可抑制對底層之陽極電極2R~2B所造成的損傷，且有效率地加工僅有膜4。
此外，亦可取代上述反應性氣體8，而藉由將氧(O2)氣、或四氟化碳(CF4)與氧的混合氣體等電漿化所生成之自由基離子來蝕刻膜4。
如此地製造之本發明蒸鍍遮罩之第1實施型態便會構成為具備有對應於基板上所預先設定之薄膜圖案的形成區域，而形成有形狀尺寸與該薄膜圖案相同之貫穿的開口圖案6之能夠讓可見光穿透的樹脂製膜4。
第3步驟中，如圖1(d)所示，係使用例如真空蒸鍍裝置且透過蒸鍍遮罩7的開口圖案6而於TFT基板1之R對應的陽極電極2R上蒸鍍形成R有機EL層3R。此時，由於只要在使G對應及B對應的陽極電極2G、2B通電來對各陽極電極2G、2B施加一定電壓之狀態下進行真空蒸鍍，則膜狀蒸鍍遮罩7便會靜電吸附並固定在G對應及B對應的陽極電極2G、2B，因此不會有蒸鍍遮罩7移動而發生蒸鍍遮罩7的開口圖案6與TFT基板1之R對應的陽極電極2R之位置偏移之虞。又，由於蒸鍍遮罩7係密接於TFT基板1面，而不會有蒸鍍遮罩7的下面與TFT基板1的上面之間產生間隙之虞，因此亦可避免蒸鍍分子繞進並附著在該間隙，而導致薄膜圖案的形成精確度惡化之問題。
上述第3步驟中，亦可在形成R有機EL層3R之前，先去除R對應之陽極電極2R的雜質。此處所稱之雜質係包含有例如上述第2步驟中被消融後之膜4等的殘渣。若於上述般雜質附著在R對應之陽極電極2R的表面之狀態下蒸鍍R有機EL層3R，則R對應之陽極電極2R的電阻便會上升，而有R有機EL層3R的驅動發生障礙之虞。又， 上述般的雜質亦有會腐蝕有機EL層者，而有縮短有機EL層的耐用年限之虞。
為了去除上述般的雜質，而使用蝕刻或雷射。進行蝕刻的情況，較佳係藉由使用O2(氧)、O2與Ar(氬)的混合氣體、或O2與Ar與CF4(四氟化碳)的混合氣體等來作為蝕刻氣體之乾蝕刻，來去除雜質。又，使用雷射的情況，可使用能量密度為0.5J/cm2左右，波長為532nm的綠色雷射光、355nm的UV雷射、266nm的DUV雷射等。此時，較佳係併用O2、O2與Ar的混合氣體、O2與Ar與CF4的混合氣體、或O3(臭氧)等來作為輔助氣體。
再者，亦可將電極材料蒸鍍在去除雜質後之R對應的陽極電極2R上。此處所稱之電極材料係意指形成陽極電極之材料，例如含有Al(鋁)或Mg(鎂)等。電極材料係藉由濺鍍、真空蒸鍍、及離子鍍覆等之方法，而透過形成於膜4之開口圖案6被蒸鍍在R對應之陽極電極2R的表面。
第4步驟中，如圖1(e)所示，係將蒸鍍遮罩7的緣部朝上方抬舉，來將蒸鍍遮罩7自TFT基板1面機械式剝離。藉此，R對應的陽極電極2R上便會殘留有R有機EL層3R，而結束R有機EL層形成工序。此情況下，相對於蒸鍍遮罩7的厚度為約10μm~30μm，而R有機EL層3R的厚度為100nm左右，由於附著在蒸鍍遮罩7的開口圖案6側壁之R有機EL層3R的厚度極薄，因此剝離蒸鍍遮罩7時，蒸鍍遮罩7與R對應之陽極電極2R上的R有機EL層3R便會容易分離。於是，便不會有剝離蒸鍍遮罩7時而R對應之陽極電極2R上的R有機EL層3R剝離之虞。此外，對G對應及B對應的陽極電極2G、2B施加電壓來將蒸鍍遮罩7靜電吸附在TFT基板1面之情況，可在剝離蒸鍍遮罩7時，關閉各陽極電極2G、2B的施加電壓，或是施加逆極性的電壓。藉此，便可容易地進行蒸鍍遮罩7的剝離。又，使用黏著劑來將膜4 貼附在TFT基板1面之情況，亦可對蒸鍍遮罩7施加較上述黏著劑的黏著力要大之力，來機械式剝離。再者，若上述黏著劑會因紫外線照射而硬化時，亦可先照射紫外線來使黏著劑硬化，而在降低蒸鍍遮罩7與TFT基板1面之界面的黏著力後再將蒸鍍遮罩7剝離。
之後，與前述同樣地，分別於G對應及B對應的陽極電極2G、2B上形成對應顏色的有機EL層3G、3B。之後，於TFT基板1上形成ITO(Indium tin oxide)的透明導電膜，再於其上黏接透明的保護基板而形成有機EL顯示裝置。
此外，上述薄膜圖案形成方法的第1實施型態中，雖已針對膜4呈片狀的型態之情況加以說明，但本發明不限於此，只要是可被紫外線雷射消融之材料，則亦可為液狀者。此情況下，膜4係在將液狀材料旋轉塗佈或浸沾式塗佈在TFT基板1面後，再使其乾燥而形成。
又，上述薄膜圖案形成方法的第1實施型態中，亦可在第3步驟之有機EL層3R的形成時，於有機EL層3R上另形成有透明電極層。此情況下，當膜4為液狀的膜時，透明電極層會具有阻絕層的功能，因此便可防止因液狀的膜4而導致有機EL層3R被溶解。
圖4~圖8係顯示使用本發明蒸鍍遮罩之第2實施型態所進行之薄膜圖案形成方法的第2實施型態之工序圖。此處係與上述同樣地，針對薄膜圖案為有機EL層，且藉由上述第2實施型態來製造有機EL顯示裝置之方法加以說明。該有機EL顯示裝置的製造方法係於TFT基板上的陽極電極上形成對應顏色的有機EL層來製造有機EL顯示裝置之方法，其係由紅色(R)有機EL層形成工序、綠色(G)有機EL層形成工序、藍色(B)有機EL層形成工序、及陰極電極形成工序所構成。
圖4係顯示R有機EL層形成工序之剖視說明圖。 該R有機EL層形成工序係在真空中加熱有機材料，而於TFT基板1之R對應的陽極電極2R上蒸鍍形成R有機EL層3R之工序，其中係執行以下步驟：將能夠讓可見光穿透的樹脂製膜4保持在金屬組件10，來形成遮罩用組件11之第1步驟，其中該金屬組件10係於磁性材料構成的薄板形成有形狀尺寸較R有機EL層3R的圖案要大之開口部9(參閱同圖(a))；將TFT基板1載置於內部具有作為夾具機構的靜電磁場產生機構12之磁氣夾具台13上之第2步驟(參閱同圖(b))；以TFT基板1上之R對應的陽極電極2R會位在金屬組件10的上述開口部9內之方式進行對位，來將遮罩用組件11載置於TFT基板1上之第3步驟(參閱同圖(c))；藉由上述靜電磁場產生機構12的靜電磁場來將金屬組件10吸附在TFT基板1上，以使膜4密接於TFT基板1面之第4步驟(參閱同圖(d))；將雷射光L照射在TFT基板1上之對應於R對應的陽極電極2R之膜4部分，而於該部分的膜4設置形狀尺寸與R有機EL層3R的圖案相同之開口圖案6，來形成本發明蒸鍍遮罩的第2實施型態(以下稱作「蒸鍍遮罩14」)之第5步驟(參閱同圖(e))；透過蒸鍍遮罩14的開口圖案6來將R有機EL層3R蒸鍍形成在TFT基板1上之R對應的陽極電極2R上之第6步驟(參閱同圖(f))；以及，將上述蒸鍍遮罩14朝同圖所示之箭頭+Z方向抬舉來加以剝離之第7步驟(參閱同圖(g))。
更詳細地說明，首先，第1步驟中，係以相同於TFT基板1之複數列R對應之陽極電極2R的配列間距之間距，且藉由蝕刻或沖孔(punching)等，而於例如鎳、鎳合金、銦鋼(invar)或銦鋼合金等之磁性材料所構成之厚度15μm~50μm左右的金屬組件10，如圖5(a)所示般地形成有1列地並排之複數R對應的陽極電極2R會完全收納在內部之足夠大小的複數列細長狀開口部9後，如同圖(b)之同圖 (a)的A-A線剖面所示般地，透過例如黏著劑來將例如厚度10μm~30μm左右的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚醯亞胺等之可被紫外線雷射消融的膜4貼附在金屬組件10的一面，接下來，如同圖(c)所部分放大顯示般地，從金屬組件10側對上述膜4進行例如乾蝕刻，來使對應於上述開口部9部分的膜4厚度變薄至例如數μm左右而形成遮罩用組件11。藉此，便亦可高精確度地形成微細開口圖案。此外，膜4之蝕刻可從金屬組件10的相反側來進行，或是從兩側來進行。又，膜4之蝕刻亦可非藉由乾蝕刻，而是藉由濕蝕刻來進行。再者，上述金屬組件10亦可鍍覆形成於膜4的一面之對應於上述開口部9之部分的外側區域。
接下來，第2步驟中，如圖4(b)所示，係以TFT基板1之形成有陽極電極2R、2G、2B的面為上側，而載置於內部具有作為靜電磁場產生機構12的例如永久磁石之磁氣夾具台13上。此情況下，上述磁氣夾具台13有一種例如平滑地形成有吸附面者。此外，上述靜電磁場產生機構12係藉由省略圖示的升降手段而升降，在上述第2步驟中，靜電磁場產生機構12會下降至磁氣夾具台13的底部。
接著，第3步驟中，如圖4(c)所示，係以遮罩用組件11的膜4側為TFT基板1側而載置於TFT基板1上後，一邊在例如顯微鏡下觀察TFT基板1之R對應的陽極電極2R與金屬組件10的開口部9，一邊以複數R對應的陽極電極2R會完全地收納在金屬組件10的開口部9內之方式，來使遮罩用組件11在平行於磁氣夾具台13的上面之面內朝2維方向移動及旋轉來進行對位。此情況下，由於靜電磁場產生機構12會下降至磁氣夾具台13的底部，因此作用在金屬組件10的靜電磁場強度便很小。於是，遮罩用組件11便可在TFT基板1面上自由移動。此外，若使TFT基板1對位於磁氣夾具台13的上面而形成可載置的凹部，且 於該凹部的外側設置有對位銷，並且對應於該對位銷而於金屬組件10形成有對位孔，便可僅使上述對位孔嵌合於上述對位銷來進行TFT基板1與遮罩用組件11的對位。
接下來，第4步驟中，如圖4(d)所示，係使靜電磁場產生機構12上升至磁氣夾具台13的上部來使靜電磁場作用在金屬組件10，以使金屬組件10吸附在TFT基板1側並使膜4密接於TFT基板1的上面。
接下來，第5步驟中，如圖4(e)所示，係將雷射光L照射在TFT基板1上之R對應的陽極電極2R上，而於該陽極電極2R上的膜4設置形狀尺寸與R對應的陽極電極2R大致相同之開口圖案6，來形成本發明之蒸鍍遮罩14(第2實施型態)。此處所使用之雷射為波長400nm以下的準分子雷射，例如KrF248nm的雷射。由於會因上述般紫外線之雷射光L的光能，使得聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚醯亞胺等之膜4的碳鍵結在一瞬間被破壞、去除，因此便可進行殘渣的發生受到抑制之乾淨的開孔加工。此情況下，由於並未使用藉由雷射光L的照射之熱的過程，因此便可加工成形狀尺寸與雷射光L的光束剖面大致相同之貫穿圖案，而若使用縮小成像機構，便亦可形成具有數μm左右的開口圖案6之蒸鍍遮罩14。從而，便可較以往而形成更高精細的薄膜圖案。
圖9係顯示上述第5步驟中所使用之雷射加工裝置的一結構例之前視圖。
該雷射加工裝置係一邊以一定速度來將TFT基板1往同圖之箭頭X所示方向搬送，一邊將雷射光L照射在TFT基板1上的遮罩用組件11，而於陽極電極2R~2B上設置形狀尺寸與有機EL層3R~3B的圖案大致相同之開口圖案6，來形成蒸鍍遮罩14，其結構為具備有：搬送機構15、雷射光學單元16、攝影機構17、對位機構18及控制機構19。
上述搬送機構15會將經一體化後的TFT基板1與磁氣夾具台13載置於上面形成有複數空氣噴出孔及空氣吸引孔之搬送台20上，並使空氣的噴出力與吸引力平衡，而在使得TFT基板1及磁氣夾具台13浮起在上述搬送台20上一定量之狀態下，藉由省略圖示的搬送機構來保持並搬送平行於磁氣夾具台13的箭頭X方向之緣部。
上述搬送機構15的上方係設置有雷射光學單元16。該雷射光學單元16會將紫外線的雷射光L照射在TFT基板1上之所選擇的陽極電極2R~2B上，其結構為具備有：放射例如KrF248nm的雷射光L之準分子雷射21；擴大雷射光L的光束徑，且使強度分佈均勻化來將平行光照射在後述光罩23之耦合光學單元22；以及，對向配置於上述搬送台20的上面，而在平行於搬送台20的上面之面內，於箭頭X方向的交叉方向形成有複數開口24(參閱圖10)之光罩23。
此處，詳細說明上述光罩23，光罩23例如圖10所示，係在設置於透明基板25的一面之鉻(Cr)等的遮光膜26，以TFT基板1之箭頭X方向的交叉方向上之陽極電極2R~2B的配列間距P的3倍之配列間距3P，而一列地並排形成有開口24，另一面則使中心軸對齊於各開口24的中心而形成有複數微透鏡27，藉由微透鏡27來將開口24縮小投影在TFT基板1上。此情況下，開口24的大小當以微透鏡27的縮小倍率為M之情況下，便會形成為有機EL層3R~3B之圖案尺寸的M倍大小。此外，同圖(a)中，畫上斜線的區域係照射有雷射光L之區域。
又，相對於上述複數開口24的中心而在箭頭X的相反方向上之相距一定距離之位置處，係形成有具有與箭頭X方向呈交叉的長邊中心軸之細長狀觀看窗28。該觀看窗28係用以從光罩23的上方藉由後述攝影機構17來拍攝 通過光罩23的下側之TFT基板1的表面，觀看窗28內係設置有使長邊中心軸對齊於任一開口24的中心之平行於箭頭X方向的至少一道細線狀對位記號29(此處係以一道對位記號來顯示)。
上述搬送機構7的上方係設置有攝影機構17。此攝影機構17係通過上述光罩23的觀看窗28來拍攝TFT基板1的表面，其係於箭頭X方向的交叉方向上一直線地並排具有複數感光元件之線狀照相機。然後，複數感光元件之並排方向上的中心軸係配設為會對齊於上述光罩23之觀看窗28的長邊中心軸。再者，係設置有可從TFT基板1的上側來照明攝影機構17的拍攝區域之照明機構(省略圖示)。此外，圖9中，元件符號30係使攝影系統的光線路徑彎折之反射鏡。
設置有可使上述光罩23在平行於搬送台20的上面之面內移動於箭頭X的交叉方向之對位機構18。此對位機構18係用以使光罩23相對於移動中的TFT基板1進行對位，其可藉由包含有電磁致動器或馬達等所構成之搬送機構來使光罩23移動於箭頭X的交叉方向。
設置有與上述搬送機構15、準分子雷射21、攝影機構17及對位機構18電連接之控制機構19。此控制機構19係用以控制搬送機構15來將TFT基板1以一定速度往箭頭X方向搬送，並將準分子雷射21控制為會以一定間隔發光，且處理從攝影機構17輸入的影像，來檢測預先設定在TFT基板1之基準位置，並且計算該基準位置與光罩23的對位記號29之間的水平距離，而以該水平距離會成為預先設定的距離之方式來控制對位機構18以使光罩23移動。
使用上述方式構成的雷射加工裝置，來依下述方式實施上述第5步驟。
首先，將與磁氣夾具台13一體化後的TFT基板1 ，以金屬組件10之開口部9的長軸會與箭頭X方向呈平行之方式，來定位並載置於搬送機構15的搬送台20上面。接著，搬送機構15會在一體地使磁氣夾具台13與TFT基板1浮起在搬送台20上一定量之狀態下受到控制機構19的控制而以一定速度開始往箭頭X方向搬送。
當TFT基板1被搬送而到達光罩23的下側，且通過光罩23的觀看窗28，並藉由攝影機構17來檢測預先形成於TFT基板1之與箭頭X方向呈交叉之設置在例如陽極電極2R~2B或是特定部位處的線狀圖案等後，以檢測該陽極電極2R~2B等時之TFT基板1的位置為基準，而藉由控制機構19來計算TFT基板1的移動距離。然後，當該移動距離與預先設定並保存之移動距離的目標值一致，且TFT基板1之R對應的陽極電極2R到達光罩23的開口24正下方後，準分子雷射21便會受到控制機構19的控制而脈衝發光。
另一方面，在TFT基板1的移動中，係藉由攝影機構17來檢測預先形成於TFT基板1之平行於箭頭X方向之例如複數閘極線當中所預先選擇之成為對位基準之閘極線的緣部，且藉由控制機構19來計算所同時檢測之與光罩23的對位記號29之間的水平距離，且控制對位機構18而以該距離會與預先設定並保存之對位的目標值一致之方式，來使光罩23移動於箭頭X的交叉方向。藉此，便可使光罩23追隨一邊晃動一邊移動於箭頭X的交叉方向之TFT基板1來進行對位。
如上所述，當TFT基板1之R對應的陽極電極2R到達光罩23的開口24正下方後，準分子雷射21便會發光，而將雷射光L照射在光罩23的照射區域。再者，通過光罩23的開口24之雷射光L會因微透鏡27而聚光在TFT基板1之R對應的陽極電極2R上。然後，該陽極電極2R上的膜4會因雷射光L而被消融、去除，而形成開口圖案6。之 後，每當搬送方向後續之R對應的陽極電極2R到達光罩23的開口24正下方時，準分子雷射21便會發光，陽極電極2R上的膜4會因雷射光L而被去除，而於陽極電極2R上形成有設有開口圖案6之蒸鍍遮罩14。此外，亦可使準分子雷射21連續發光，且於雷射光L的輸出光軸側設置有快門，而在當R對應的陽極電極2R到達光罩23的開口24正下方時，再打開快門。
此外，以上的說明中，雖係針對於光罩23處1列地並排設置有複數開口24之情況加以說明，但亦可在箭頭X方向上以同方向之畫素間距的整數倍間距而設置有複數列上述複數開口24。此情況下，係藉由複數次雷射照射來去除R對應之陽極電極2R上的膜4。
又，以上的說明中，雖係針對對應於複數開口24而設置有微透鏡27之情況加以敘述，但亦可為跨越複數開口24而具有長軸之柱狀透鏡。此情況下，開口24亦可形成為連結上述複數開口24之一個條狀開口。藉此，便可生成光束剖面為細長狀的雷射光L，而於膜4形成有條狀的開口圖案6。此外，此情況下，TFT基板1係以遮罩用組件11之開口9的長軸會與箭頭X呈交叉之方式而被載置並搬送至搬送台20上。然後，每當複數R對應的陽極電極2R到達上述條狀開口24的正下方時，藉由照射細長狀的雷射光L，便可跨越複數R對應的陽極電極2R而形成有上述條狀的開口圖案6。其結果，便可跨越複數R對應的陽極電極2R而於其上形成有條狀的R有機EL層3R(薄膜圖案)。
再者，雖已針對上述雷射加工裝置係一邊以一定速度來移動TFT基板1，一邊照射雷射光L而於膜4形成開口圖案6之情況加以說明，但本發明不限於此，雷射加工裝置亦可為一邊使TFT基板1往箭頭X方向步進移動，或一邊使TFT基板1在平行於基板面之面內往2維方向步進移動 ，一邊照射雷射光L而於膜4形成開口圖案6，或是，亦可為透過對應於TFT基板1的複數陽極電極而設置有複數微透鏡27之光罩23，來照射雷射光L而於膜4一次地形成開口圖案6。
又再者，藉由雷射光L之開口圖案6的形成亦可與上述同樣地，至一定深度為止而照射例如1~20J/cm2之較高能量密度的雷射光L直到來快速加工，剩餘之部分則照射能源強度經降低至0.1J/cm2以下(較佳為0.06J/cm2以下)的雷射光L來慢慢地加工。藉此，便可在縮短開口圖案6之形成時間的同時，抑制陽極電極因雷射光L而受到損傷。
第6步驟中，如圖4(f)所示，係使用例如真空蒸鍍裝置且透過蒸鍍遮罩14的開口圖案6來將R有機EL層3R蒸鍍形成在TFT基板1之R對應的陽極電極2R上，再使用蒸鍍或濺鍍等公知的蒸鍍技術來將ITO膜所構成的透明電極層31蒸鍍形成在該R有機EL層3R上。
第7步驟中，如圖4(g)所示，係在降下磁氣夾具台13的靜電磁場產生機構12之狀態下，將蒸鍍遮罩14的膜4朝同圖箭頭+Z所示之上方抬舉，來將蒸鍍遮罩14的緣部自TFT基板1面機械式剝離。藉此，R對應的陽極電極2R上便會殘留有R有機EL層3R，而結束R有機EL層形成工序。
圖6係顯示G有機EL層形成工序之剖視說明圖。該G有機EL層形成工序係執行以下步驟：將能夠讓可見光穿透的樹脂製膜4保持在金屬組件10之步驟，其中該金屬組件10係包含有磁性材料所構成，且形成有形狀尺寸較G有機EL層3G的圖案要大之開口部9(參閱同圖(a))；將TFT基板1載置於內部具有靜電磁場產生機構12的磁氣夾具台13上之步驟(參閱同圖(b))；以TFT基板1上之G對應的陽極電極2G會位在金屬組件10的上述開口部9內之方式進行 對位，而將金屬組件10載置於TFT基板1上之步驟(同圖(c))；藉由上述靜電磁場產生機構12的靜電磁場來將金屬組件10吸附在TFT基板1上，並使膜4密接於TFT基板1的上面之步驟(同圖(d))；將雷射光L照射在對應於TFT基板1上之G對應的陽極電極2G之膜4部分，而於該部分的膜4設置形狀尺寸與G有機EL層3G的圖案相同之開口圖案6，來形成蒸鍍遮罩14之步驟(同圖(e))；透過蒸鍍遮罩14的開口圖案6來將G有機EL層3G蒸鍍形成在TFT基板1上之G對應的陽極電極2G上之步驟(同圖(f))；以及，將上述蒸鍍遮罩14朝同圖所示之箭頭+Z方向抬舉來加以剝離之步驟(同圖(g))；其係與R有機EL層形成工序同樣地進行。
圖7係顯示B有機EL層形成工序之剖視說明圖。該B有機EL層形成工序係執行以下步驟：將能夠讓可見光穿透的樹脂製膜4保持在金屬組件10之步驟，其中該金屬組件10係包含有磁性材料所構成，且形成有形狀尺寸較B有機EL層3B的圖案要大之開口部9(參閱同圖(a))；將TFT基板1載置於內部具有靜電磁場產生機構12的磁氣夾具台13上之步驟(參閱同圖(b))；以TFT基板1上之B對應的陽極電極2B會位在金屬組件10的上述開口部9內之方式進行對位，來將金屬組件10載置於TFT基板1上之步驟(同圖(c))；藉由上述靜電磁場產生機構12的靜電磁場來將金屬組件10吸附在TFT基板1上，並使膜4密接於TFT基板1的上面之步驟(同圖(d))；將雷射光L照射在對應於TFT基板1上之B對應的陽極電極2B之膜4部分，而於該部分的膜4B設置形狀尺寸與有機EL層3B的圖案相同之開口圖案6，來形成蒸鍍遮罩14之步驟(同圖(e))；透過蒸鍍遮罩14的開口圖案6來將B有機EL層3B蒸鍍形成在TFT基板1上之B對應的陽極電極2B上之步驟(同圖(f))；以及，將上述蒸鍍遮罩14朝同圖所示之箭頭+Z方向抬舉來加以剝離之步驟(同圖(g)) ；其係與R有機EL層或G有機EL層形成工序同樣地進行。
圖8係顯示陰極電極形成工序之剖視說明圖。該陰極電極形成工序係用以電連接形成於TFT基板1的各陽極電極2R、2G、2B上之有機EL層3R、3G、3B上的透明電極層，如圖8所示，首先，使用公知的蒸鍍技術來覆蓋TFT基板1上面，而形成ITO(Indium tin oxide)膜所構成的陰極電極32(透明電極)(參閱同圖(a))。接著，同樣地覆蓋陰極電極32來蒸鍍形成絕緣性保護層33(參閱同圖(b))，再於其上例如旋轉塗佈或噴霧塗佈例如UV硬化性樹脂來形成黏接層34(參閱同圖(c))。然後，使透明的對向基板35密接於上述黏接層34上後，從對向基板35側照射紫外線來使黏接層34硬化，並將對向基板35接合於TFT基板1(參閱同圖(d))。藉此，便完成有機EL顯示裝置。
圖11係顯示有機EL層形成工序中所使用之蒸鍍遮罩的製造方法變形例之剖視說明圖。此處，作為1例，來加以說明R有機EL層用蒸鍍遮罩的製造方法。
首先，如同圖(a)所示，覆蓋磁氣夾具台13上所載置之TFT基板1的上面而放置能夠讓可見光穿透之例如氟系樹脂或蓋玻璃等之不易吸收雷射光L的透明組件36。
接下來，如圖11(b)所示般地，以TFT基板1之R對應的陽極電極2R會位在金屬組件10的開口部9內之方式進行對位後，使遮罩用組件11的膜4密接於上述透明組件36上。然後，在該狀態下，如同圖(c)所示般地藉由磁氣夾具台13的靜電磁場來吸附金屬組件10，而將膜4及透明組件36挾持在金屬組件10與TFT基板11之間。
接著，如圖11(d)所示，將雷射光L照射在TFT基板1上之對應於R對應的陽極電極2R之膜4部分，而於該部分的膜4設置形狀尺寸與R有機EL層3R的圖案相同之開口圖案6，來形成蒸鍍遮罩14。此時，由於透明組件36不 會吸收雷射光L，故不會被雷射加工。
接下來，如圖11(e)所示，將構成為例如可施加一定電壓之靜電夾具台37載置於蒸鍍遮罩14上，而藉由該靜電夾具台37來靜電吸附蒸鍍遮罩14的膜4，並關閉磁氣夾具台13的靜電磁場。然後，將蒸鍍遮罩14吸附於靜電夾具台37之狀態下，垂直地將靜電夾具台37朝同圖所示之箭頭+Z方向抬舉，而朝同圖所示之箭頭Y方向將透明組件36抽出。
之後，如圖11(f)所示，再度將靜電夾具台37朝箭頭-Z方向垂直地降下，來將蒸鍍遮罩14放置在TFT基板1上。然後，關閉靜電夾具台37並開啟磁氣夾具台13，而如同圖(g)所示般地藉由磁力來將蒸鍍遮罩14的金屬組件10吸附，以使膜4密接於TFT基板1的上面後，便卸除靜電夾具台37。藉此，便結束蒸鍍遮罩14的製造方法。
之後，R有機EL層3R的形成係使用上述蒸鍍遮罩14而與圖4(f)、(g)同樣地進行。再者，G有機EL層3G及B有機EL層3B的形成亦可使用同樣地形成之遮罩來進行。
如上所述，若在使得能夠讓可見光穿透的透明組件36介設於膜4與TFT基板1之間之狀態下照射雷射光L，來將膜4消融而形成開口圖案6，則縱使是因消融而產生膜4的殘渣之情況，殘渣仍會因透明組件36而被完全地阻隔，不會附著在陽極電極2R~2B上。於是，便不會有陽極電極2R~2B與有機EL層3R~3B之間的接觸電阻上升，或是殘渣對有機EL層3R~3B造成損傷而導致有機EL層3R~3B的發光特性降低之虞。
此外，以上的說明中，雖係針對透明組件36為不易吸收雷射光L的組件之情況加以敘述，但本發明不限於此，透明組件36只要是相對於膜4的厚度而為充分的厚度，則亦可為聚醯亞胺等之容易吸收雷射光L的組件。此情況下 ，只要在針對膜4之雷射加工結束後，但透明組件36的雷射加工尚未結束之階段中停止雷射光L的照射即可。
又，上述薄膜圖案形成方法的第2實施型態中，雖係針對在各有機EL層3R~3B的形成時，於有機EL層3R~3B上更進一步地形成有透明電極層31之情況加以說明，但本發明不限於此，而亦可在有機EL層3R~3B的形成時不形成透明電極層31。
再者，上述薄膜圖案形成方法的第2實施型態中，雖係針對靜電磁場產生機構12為永久磁石之情況加以說明，但本發明不限於此，靜電磁場產生機構12亦可為電磁石。
又，上述薄膜圖案形成方法的第2實施型態中，雖係針對金屬組件10乃由磁性材料所構成之情況加以說明，但本發明不限於此，金屬組件10亦可為非磁性材料。此情況下，為了將膜4挾持在TFT基板1與金屬組件10之間，亦可取代磁氣夾具台13，而使用構成為可施加一定電壓的靜電夾具台，來將TFT基板1載置於該靜電夾具台上後，對該靜電夾具台施加電壓來將金屬組件10靜電吸附在TFT基板1上而挾持膜4。
再者，上述薄膜圖案形成方法的第2實施型態中，雖係針對透過黏著劑來將膜4保持在金屬組件10之情況加以說明，但本發明不限於此，亦可藉由熱壓接來將膜4被覆在金屬組件10。此情況下，當膜4為熱可塑性樹脂時，可以膜4來填補金屬組件10的開口部9。又，膜4亦可非黏接在金屬組件10，而是挾入在TFT基板1與金屬組件10之間來加以使用。
以上的說明中，雖係針對本發明蒸鍍遮罩之第2實施型態係在薄膜圖案形成過程中被製造之情況加以敘述，但蒸鍍遮罩的第2實施型態亦可在不同於薄膜圖案的形 成之其他工序中被製造。
圖12係顯示本發明蒸鍍遮罩之第2實施型態的其他製造方法之工序圖。該蒸鍍遮罩的製造方法係進行以下步驟，來製造圖13或圖14所示之蒸鍍遮罩：形成金屬組件10之第1步驟；將樹脂製膜4密接保持在金屬組件10之第2步驟；使膜4密接於基板38上之第3步驟；於膜4形成複數開口圖案6之第4步驟；以及，將金屬組件10與膜4一體地自基板38上剝離之第5步驟。
此外，本發明蒸鍍遮罩之第2實施型態的具體結構係包含有樹脂製膜4及金屬組件10所構成，其中該樹脂製膜4係對應於基板上所預先設定之薄膜圖案的形成區域，而形成有形狀尺寸與該薄膜圖案相同之貫穿的開口圖案6之能夠讓可見光穿透過之例如聚醯亞胺或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等的樹脂製膜4；該金屬組件10係密接於該膜4的一面，而對應於上述開口圖案6具有形狀尺寸大於該開口圖案6的開口部9。圖13所示之蒸鍍遮罩14係具有複數列細長狀的開口圖案6，圖14所示之蒸鍍遮罩14係具有複數列藉由複數架橋39而被分離且一列地並排之複數開口圖案6，可配合所欲形成之薄膜圖案的形狀來適當地選擇。圖13、14中，符號40係相對於預先設置在基板的基板側對位記號來進行對位之遮罩側對位記號。
上述第1步驟如圖12(a)所示，係於薄板狀的磁性材料，對應於薄膜圖案的形成區域而設置形狀大於該薄膜圖案之貫穿的複數開口部9，來形成金屬組件10之工序。
更詳細地說明，第1步驟中，金屬組件10係使用抗蝕遮罩並藉由濕蝕刻或離子銑削(ion milling)等的乾蝕刻，或雷射加工，而於厚度為例如1μm~數mm左右(較佳為30μm~50μm左右)之例如鎳、鎳合金、銦鋼或銦鋼合金所構成之磁性材料的薄板形成上述開口部9。此情況下，由於開 口部9只要在後述第4步驟中形狀較形成於膜4之開口圖案6要來得大即可，因此開口部9的形成精確度並未被要求如開口圖案6般程度的高精確度。此外，開口部9的形狀可朝向膜4側而慢慢變得狹窄(縱剖面形狀為逆梯形)。藉此，則蒸鍍時，開口部9的緣部處之蒸鍍材料的暈邊(vignetting)便會消除，可均勻地形成薄膜圖案的膜厚。
上述第2步驟如圖12(b)所示，係將能夠讓可見光穿透的樹脂製膜4密接並保持在金屬組件10的一面，來形成遮罩用組件之工序，在此實施例中，係將金屬組件10熱壓接於膜4來進行。
更詳細地說明第2步驟，其包含以下步驟：如圖15(a)所示般地將金屬組件10載置於密接在平板狀玻璃等的基材41上之能夠讓可見光穿透的熱可塑性膜4，或表面施有融著性處理的膜4上面之步驟；如同圖(b)所示般地在一定溫度及壓力下，將金屬組件10熱壓接於膜4而一體化之步驟；以及，如同圖(c)所示般地將膜4自基材41的表面剝離之步驟。此情況下，由於係藉由膜4來限制金屬組件10的扭曲或撓曲，因此可維持金屬組件10之開口部9的形狀及位置。
此第2步驟亦可在掌握金屬組件10的四邊而分別朝外側拉引來對金屬組件10施加一定張力之狀態下實施。又，可藉由磁力來將磁性材料所構成的金屬組件10吸附在具有平坦面之磁氣夾具的該平坦面之狀態下進行，或是適當地組合兩者來進行。此外，上述磁氣夾具雖可為具有永久磁石之結構，但亦可為具有能夠開啟/關閉控制磁場的產生之電磁石之結構。再者，將圖15(c)所示之膜4自基材41的表面剝離之步驟亦可在將別的磁氣夾具設置在金屬組件10上，而藉由磁力來將金屬組件10吸附保持在該磁氣夾具的平坦吸附面之狀態下進行。藉此，便可高精確度地維持 金屬組件10之開口部9的形狀及位置。
此處所使用之膜材料可為會因紫外線之雷射光L的照射而消融之樹脂製膜，較佳地，可為例如聚醯亞胺或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等。特別是，聚醯亞胺的線膨脹係數為約10×10-6~約40×10-6/℃，由於與鎳等金屬的線膨脹係數(約6×10-6~約20×10-6/℃)在容許範圍內為相等，因此與金屬材料所構成的金屬組件10組合來加以使用之情況，可抑制蒸鍍時因兩組件的熱膨脹係數差異而於蒸鍍發生翹曲，而為所更加期望者。又，由於銦鋼等金屬的熱膨脹係數極小(約2×10-6/℃以下)，因此可限制蒸鍍時的輻射熱所造成之蒸鍍遮罩的熱膨脹，來維持開口圖案6的位置精確度。
上述第3步驟中，如圖12(c)所示，一邊藉由顯微鏡來觀察以第1磁氣夾具42上所載置之基板38上的薄膜圖案形成區域會位在金屬組件10的開口部9內之方式而預先形成於金屬組件10之遮罩側對位記號40(參閱圖13、14)與預先形成於基板38之省略圖示的基板側對位記號，一邊將兩記號調整成一定的位置關係，而使金屬組件10對位於基板38後，設置在基板38上，而藉由第1磁氣夾具42的磁力來吸附金屬組件10，以使膜4密接於基板38上面。
此情況下，上述基板38可為欲形成薄膜圖案之作為蒸鍍對象的基板，或亦可為使得後述第3步驟中成為雷射光L的照射目標之基準圖案43對應於薄膜圖案形成區域所設置之基準基板。當上述基板38為蒸鍍對象的基板時，亦可接連著後述的第4步驟中之開口圖案6的形成，而透過該開口圖案6來蒸鍍，以於基板38上形成薄膜圖案。藉此，便亦可位置精確度良好地形成高精細薄膜圖案。
上述第4步驟中，如圖12(d)所示，係使用波長400nm以下之例如KrF248nm的準分子雷射，來將能量密度 0.1J/cm2~20J/cm2的雷射光L照射在對應於金屬組件10的開口部9內薄膜圖案形成區域(基準圖案43)之膜4部分，而形成形狀尺寸與薄膜圖案相同之貫穿的開口圖案6。
上述第5步驟中，如圖12(e)所示，係將形成為平坦吸附面之第2磁氣夾具44設置在金屬組件10的上面，並開啟第2磁氣夾具44的電磁石且關閉第1磁氣夾具42的電磁石，而藉由第2磁氣夾具44的磁力來吸附金屬組件10，以將該金屬組件10及膜4一體地自基板38上剝離，並在第2磁氣夾具44側接收。藉此，便結束本發明之蒸鍍遮罩的製造工序，而完成圖13、14所示般的蒸鍍遮罩。之後，若於將金屬組件10吸附在該第2磁氣夾具43之狀態下進行蒸鍍遮罩14的操作，便可維持蒸鍍遮罩14之開口圖案6的形狀及位置，而在之後可容易地進行高精細薄膜圖案的形成。
作為上述遮罩用組件的其他形成例，亦可在針對膜4的表面進行改質處理後，熱壓接金屬組件10來使金屬組件10與膜4一體化。上述表面改質處理有一種蝕刻膜4的表面，而於表面形成羧基(-COOH)或羰基(-COO)等的親水基之方法。藉此，便可藉由膜4與金屬組件10之界面處的化學鍵結來將兩組件予以黏接。又，亦可將例如矽烷耦合劑等塗佈在膜4與金屬組件10的界面來形成矽烷醇(SiOH)基，以改善浸濕性，並且使得形成於膜4與金屬組件10的界面之氫鍵結更進一步地脫水縮合。藉此，便可藉由更穩定的化學鍵結來進行黏接。此外，亦可在大氣壓電漿或減壓電漿中電漿處理膜4的表面，或是以鹼溶液來濕蝕刻膜4的表面，而將膜4的表面改質。
圖16係顯示上述遮罩用組件的另一其他形成例之說明圖。
此形成例包含以下步驟：如圖16(a)所示般地將金 屬組件10載置於密接於平板狀玻璃等的基材41上之膜4的上面之步驟；如圖(b)所示般地將能夠讓可見光穿透過的硬化性樹脂45塗佈在金屬組件10的開口部9內並使其硬化，來使金屬組件10與膜4一體化之步驟；以及，如同圖(c)所示般地將金屬組件10吸附在例如省略圖示之磁氣夾具的平坦吸附面，來將膜4自基材41的表面剝離之步驟。此處所使用之硬化性樹脂45可為例如紫外線硬化或光硬化性之無溶劑或溶劑極少的樹脂。
圖17係顯示上述遮罩用組件的另一其他形成例之說明圖。
該形成例包含以下步驟：如圖17(a)所示般地，藉由濺鍍或鍍覆等公知的蒸鍍技術來將銅等的金屬膜46蒸鍍在被靜電吸附在例如具有平坦面之省略圖示的靜電夾具上之膜4的一面之步驟；如同圖(b)所示般地將無助焊劑焊料47塗佈在金屬膜46上之步驟；以及，如同圖(c)所示般地藉由無助焊劑焊料47來將金屬膜46焊接在金屬組件10，以將膜4黏接在金屬組件10之步驟。藉由無助焊劑焊料47來黏接之情況，便不會有蒸鍍時產生雜質氣體之虞。於是，便可消除在蒸鍍形成例如有機EL發光層時，因雜質氣體而導致有機EL發光層受到損傷之問題。
圖18係顯示上述遮罩用組件的另一其他形成例之說明圖。
該形成例包含以下步驟：如圖18(a)所示般地，將例如厚度約30μm之例如聚醯亞胺等的樹脂溶液48旋轉塗佈或浸沾式塗佈在具有玻璃等的平坦面之基材41上後，加熱乾燥該樹脂溶液48而成為半乾燥狀態之步驟；如同圖(b)所示般地將金屬組件10壓接在半乾燥狀態的樹脂上後，將該半乾燥狀態的樹脂予以乾燥，來形成被保持在金屬組件10的膜4之步驟；以及，如同圖(c)所示般地將金屬組件10 吸附在例如省略圖示之磁氣夾具的平坦吸附面，來將膜4自基材41的表面剝離之步驟。
此外，上述樹脂溶液48的半乾燥狀態可適當地控制加熱溫度及加熱時間來實現，而預先藉由實驗來決定加熱條件。再者，同樣地，用以使樹脂完全乾燥之條件亦係事先決定。
圖19係顯示上述遮罩用組件的另一其他形成例之說明圖。
該形成例包含以下步驟：首先，如圖19(a)所示般地將厚度約30μm之光阻或感光性聚醯亞胺等的感光性樹脂溶液48旋轉塗佈或浸沾式塗佈在玻璃等的基材41上之步驟；如同圖(b)所示般地使用光罩來將上述感光性樹脂曝光後，進行顯影，而於對應於金屬組件10的開口部9之位置處形成突狀圖案49之步驟；如同圖(c)所示般地在使得金屬組件10的開口部9與突狀圖案49對齊之狀態下，將金屬組件10壓接在感光性樹脂上後，在預先設定的溫度下加熱乾燥，而形成被保持在金屬組件10的膜4之步驟；以及，同圖(d)所示般地將金屬組件10吸附在如例如省略圖示之磁氣夾具的平坦吸附面，來將膜4自基材41的表面剝離之步驟。
此情況下，若使上述突狀圖案49形成為上部狹窄而下部較寬之縱剖面梯形，便可以突狀圖案49的側面作為導引，而容易地進行金屬組件10的開口部9與突狀圖案49之嵌合。又，由於金屬組件10的開口部9會因突狀圖案49而受到對位限制，因此便可使金屬組件10之開口部9的位置精確度較圖17的情況要來得高。
圖20係顯示上述遮罩用組件的另一其他形成例之說明圖。
該形成例包含以下步驟：如圖20(a)所示般地，將 金屬組件10載置於平板狀基材41的上面之步驟；如同圖(b)所示般地將厚度為金屬組件10的厚度以上之聚醯亞胺等的樹脂溶液48塗佈在金屬組件10的上面後，以預先設定的溫度來將其加熱乾燥，而形成被保持在金屬組件10的膜4之步驟；以及，如同圖(c)所示般地將金屬組件10吸附在例如省略圖示之磁氣夾具的平坦吸附面，而將膜4自基材41的表面剝離之步驟。
此情況下，圖20(a)、(b)所示之各步驟可在將金屬組件10載置於藉由玻璃等而形成為平坦吸附面之其他磁氣夾具的上述吸附面上，且藉由該磁氣夾具的磁力來吸附保持金屬組件10之狀態下進行。藉此，便可高精確度地保持金屬組件10之開口部9的形狀及位置。
圖21係顯示上述遮罩用組件的另一其他形成例之說明圖。
該形成例包含以下步驟：如圖21(a)所示般地，將厚度約30μm的光阻或感光性聚醯亞胺等的感光性樹脂溶液48旋轉塗佈或浸沾式塗佈在例如不鏽鋼等所構成之平板狀金屬製基材50的上面之步驟；如同圖(b)所示般地使用光罩來將感光性樹脂曝光後，進行顯影，而於對應於金屬組件10的開口部9之位置處形成島圖案51(相當於膜4)之步驟；如同圖(c)所示般地將厚度約30μm之鎳或鎳合金等的磁性膜鍍覆在島圖案51的周圍區域，而形成金屬組件10之步驟；以及，如同圖(d)所示般地將金屬組件10吸附在例如省略圖示之磁氣夾具的平坦吸附面，來將金屬組件10與島圖案51(膜4)一體地自金屬製基材50的表面剝離之步驟。
此情況下，由於係在使用光微影技術所形成之樹脂製島圖案51(膜4)的周圍區域鍍覆形成磁性膜來製作金屬組件10，因此可高精確度地形成金屬組件10的開口部9。
圖22~24係顯示本發明之蒸鍍遮罩(第2實施型態 )的另一其他製造方法之工序圖。以下，參閱圖式來詳細說明。
首先，如圖22(a)所示，如同圖(b)所示般地藉由濺鍍等公知的蒸鍍技術來將厚度50nm左右之例如鎳等所構成之磁性材料金屬膜的底層52被覆在能夠讓可見光穿透之厚度10μm~30μm左右之例如聚醯亞胺的膜4的一面4a(其係例如被靜電吸附且保持在具有平坦面之省略圖示的台座上)。此情況下，底層52不限於磁性材料的金屬膜，而亦可為良電導性之非磁性材料的金屬膜。
接下來，如圖22(c)所示般地，將30μm左右的厚度的阻劑53(感光性材料)例如旋轉塗佈在底層52上。
接下來，如圖22(d)所示般地，使用光罩54進行曝光，且如同圖(e)所示般地進行顯影，而於對應於基板(例如TFT基板)上的薄膜圖案形成區域(例如有機EL層形成區域)之部分形成有形狀大於薄膜圖案之阻劑53的島圖案51。此情況下，當阻劑53為負型時，所使用之光罩54係對應於基板上的薄膜圖案形成區域之部分而形成有開口，當阻劑53為正型時，光罩54係將對應於基板上的薄膜圖案形成區域之部分予以遮光。
接著，如圖22(f)所示般地，將厚度30μm左右之鎳或銦鋼等之磁性材料所構成的金屬組件10鍍覆形成在膜4之上述島圖案51的周邊區域。
再者，圖22(g)所示般地，剝離上述島圖案51而於金屬組件10形成對應於島圖案51的開口部9後，如同圖(h)所示般地，蝕刻去除開口部9內的底層52，而形成遮罩用組件11。此外，遮罩用組件11之預先設定的位置處係形成有藉由金屬組件10來進行與基板的對位之遮罩側對位記號40。
上述方式形成的遮罩用組件11係如圖23(a)所示 般地藉由吸附面44a乃形成為平坦面之第2磁氣夾具44而被吸附保持在金屬組件10側。
接下來，如圖23(b)所示般地，將遮罩用組件11定位在吸附面42a乃形成為平坦面之第1磁氣夾具42上所載置之基板1(例如TFT基板)的上方，並一邊藉由顯微鏡來觀察預先形成於基板1之省略圖示的基板側對位記號與預先形成於遮罩用組件11之遮罩側對位記號40，一邊將兩記號調整成一定的位置關係，而如同圖(c)所示般地以薄膜圖案形成區域55(例如陽極電極上的區域)會位在上述開口部9內之方式來使基板1與遮罩用組件11對位後，使膜4密接於基板1上。之後，如同圖(d)所示般地，開啟第1磁氣夾具42的電磁石56且關閉第2磁氣夾具44的電磁石56，而藉由第1磁氣夾具42來吸附金屬組件10，並將遮罩用組件11從第2磁氣夾具44移至基板1上。
接著，使用波長400nm以下之例如KrF248nm的準分子雷射，如圖24(a)所示般地，將能量密度0.1J/cm2~20J/cm2的雷射光L照射在對應於遮罩用組件11的開口部9內薄膜圖案形成區域之膜4部分，並使薄層殘留在底處，而形成一定深度的凹部5。接下來，如同圖(b)所示般地，在公知的電漿處理裝置內進行電漿處理，來去除上述凹部5底處的薄層，而形成貫穿之開口圖案6。藉以製造蒸鍍遮罩14。
接下來，將第2磁氣夾具44置放在上述蒸鍍遮罩14上。然後，如圖24(c)所示般地，開啟第2磁氣夾具44的電磁石56且關閉第1磁氣夾具42的電磁石56，而藉由第2磁氣夾具44來吸附金屬組件10，並將蒸鍍遮罩14移至第2磁氣夾具44。之後，蒸鍍遮罩14會在被保持在第2磁氣夾具44之狀態下被保存。
此外，接著，於基板1上蒸鍍形成薄膜圖案(例如 有機EL層)之情況，若在圖24(b)中形成有蒸鍍遮罩14後，亦可在將基板1與蒸鍍遮罩14一體地保持在第1磁氣夾具42之狀態下設置在例如真空蒸鍍裝置的真空槽內，且透過蒸鍍遮罩14的開口圖案6來將蒸鍍材料予以真空蒸鍍而形成薄膜圖案。
接下來，針對於膜4進行雷射加工而形成開口圖案之方法，更加詳細地說明。
此處如圖25(a)、(b)所示，係針對於遮罩用組件11形成有例如圖13所示般的細長狀開口圖案6之情況加以說明，其中該遮罩用組件11係將對應於薄膜圖案的形成區域而設置有形狀大於該薄膜圖案之貫穿的複數開口部9之薄板狀磁性材料所構成的金屬組件10密接於能夠讓可見光穿透之樹脂製膜4的一面所形成。
此情況下，如圖25(c)所示，係以相同於薄膜圖案的配列間距之配列間距，來將形狀尺寸與薄膜圖案相同之成為後述雷射光L的照射目標之複數基準圖案43並排形成在透明基板57的一面57a，並以該基準圖案43為下側而載置於雷射加工裝置的台座上之基準基板38(參閱圖26)的上述基準圖案43會位在金屬組件10的開口部9內之方式，來使金屬組件10相對於基準基板38進行對位後，將膜4密接於基準基板38的另一面57b。此外，基準基板38係在上述複數基準圖案43的形成區域外之對應於遮罩側對位記號40之位置處，與上述基準圖案43同時地藉由鉻(Cr)等的薄膜而形成有例如十字狀的基板側對位記號58。
上述金屬組件10與基準基板38的對位係一邊藉由顯微鏡來觀察預先形成於金屬組件10之遮罩側對位記號40與預先形成於基準基板38之基板側對位記號58，一邊將基板側對位記號58的中心調整為對齊遮罩側對位記號40的中心來進行。
又，膜4與基準基板38的密接係藉由台座的內面所具備之磁性夾具的磁力來吸附金屬組件10而進行，同時一體地將金屬組件10、膜4及基準基板38固定在台座。
接下來，如圖25(d)所示，使用波長400nm以下之例如KrF248nm的準分子雷射，來將能量密度0.1J/cm2~20J/cm2的雷射光L照射在對應於金屬組件10的開口部9內基準圖案43之膜4部分，而形成與薄膜圖案相同形狀之貫穿的開口圖案6。
該雷射加工係依下述方式執行：一邊將遮罩用組件11與基準基板38往基準基板38之基準圖案43的並排方向(圖25(d)的箭頭方向)搬送，一邊利用相對於雷射光L的照射位置而設置在可拍攝遮罩用組件11及基準基板38的搬送方向上游側位置之攝影機構17，且藉由穿透照明來拍攝基準圖案43，並依據該拍攝影像來檢測基準圖案43，且以該檢測時刻為基準來控制雷射光L的照射時間點。藉此，便完成圖13所示之蒸鍍遮罩。
上述攝影機構17係於遮罩用組件11及基準基板38之搬送方向的交叉方向上一直線地並排設置有複數感光元件之線狀照相機，上述基準圖案43可依據攝影機構17的拍攝影像來檢測上述搬送方向上的輝度變化(例如，穿透照明的情況為由亮轉暗的輝度變化)。
再者，雷射加工係依據攝影機構17的拍攝影像，來一邊確認金屬組件10之開口部9的中心與基準基板38之基準圖案43的中心之間的位置偏移量為容許值內，一邊執行。更詳細地說明，係依據攝影機構17的拍攝影像來檢測遮罩用組件11及基準基板38的移動方向上之輝度變化(圖27所示般之超過閾值的變化)，且由相互鄰接之由暗轉亮的輝度變化的位置來計算兩者間的距離D1，再由相互鄰接之由亮轉暗的輝度變化的位置來計算兩者間的距離D2， 並計算|D1-D2|，來判定該演算結果是否在預先設定的容許值內。此情況下，當上述演算結果為容許值外時，便判斷為金屬組件10與基準基板38的對位疏失，或金屬組件10之開口部9的形成精確度不良，而不進行雷射光的照射，且立即結束雷射加工工序。
在雷射加工結束後，如圖25(e)所示，將形成為平坦吸附面之省略圖示的磁氣夾具(保持機構)設置在金屬組件10的上面，並開啟磁氣夾具的電磁石，而藉由磁氣夾具的磁力來吸附金屬組件10，以將蒸鍍遮罩自基準基板38上剝離，並在磁氣夾具側接收。藉此，本發明之蒸鍍遮罩的製造工序便全部結束。之後，若在將金屬組件10吸附在該磁氣夾具之狀態下進行蒸鍍遮罩的操作，便可維持蒸鍍遮罩之開口圖案6的形狀及位置，而在之後可容易地進行高精細薄膜圖案的形成。
又，亦可使一面塗佈有容易剝離的黏著劑之片體的該一面側密接於金屬組件10的上面，來使金屬組件10貼附在片體，而將蒸鍍遮罩自基準基板38上剝離。藉此，便可更加提升蒸鍍遮罩的操作性。
此外，以上的說明中，雖係針對一邊搬送遮罩用組件11及基準基板38，一邊照射雷射光L，而於膜4形成開口圖案6之情況加以敘述，但本發明不限於此，亦可一邊使雷射光L側朝基準基板38之基準圖案43的配列方向步進移動，一邊形成開口圖案6。
為了於膜4加工開口圖案6，可使用圖9所示之雷射加工裝置來進行。此情況下，係一體地搬送遮罩用組件11與基準基板38。
以下，針對使用上述雷射加工裝置所進行之開口圖案6的形成，參閱圖28的流程圖加以說明。
首先，步驟S1中，係以上述基準圖案43側為下 方來將基準基板38與對位且密接於該基準基板38之形成有基準圖案43一面的相反側一面之遮罩用組件11一體地載置於台座上，並藉由省略圖示的搬送機構來保持遮罩用組件11及基準基板38的緣部，而一定速度開始往圖9所示之箭頭Z方向搬送。
步驟S2中，係藉由攝影機構17來從下側拍攝遮罩用組件11及基準基板38，並以控制機構19的影像處理部來處理該拍攝影像，以檢測箭頭Z方向之由暗轉亮的輝度變化及由亮轉暗的輝度變化(參閱圖27)。
步驟S3中，係以控制機構19的演算部來計數由暗轉亮的輝度變化檢測後到下一由暗轉亮的輝度變化檢測為止前之上述搬送機構之脈衝馬達的驅動脈衝數，以及由亮轉暗的輝度變化檢測後到下一由亮轉暗的輝度變化檢測為止前之上述脈衝馬達的驅動脈衝數，並由各計數值來計算相互鄰接之由暗轉亮之輝度變化部的間隔D1，以及相互鄰接之由亮轉暗之輝度變化部的間隔D2。然後，計算|D1-D2|來計算出金屬組件10之開口部9的中心與基準圖案43的中心之間的位置偏移量。
步驟S4中，係以上述演算部來比較上述位置偏移量與從記憶體讀出的容許值，而判定上述位置偏移量是否為容許範圍內。此處，若判定為“YES”，則前進至步驟S5。另一方面，若判定為“NO”的情況，則判斷為金屬組件10與基準基板38的對位疏失，或金屬組件10之開口部9的形成精確度不良，而結束雷射加工。然後，以高速移動搬送機構來將遮罩用組件11及基準基板38搬出。
步驟S5中，係在影像處理部中，依據由亮轉暗的輝度變化中第奇數次輝度變化的檢測，來檢測基準圖案43之搬送方向前側的緣部。
步驟S6中，當在步驟S5中檢測到基準圖案43後 ，便以該檢測時刻為基準，而以演算部來計數搬送機構之脈衝馬達的驅動脈衝數。然後，將其與從記憶體所讀取之脈衝計數值的目標值相比較，來判定脈衝計數值是否與目標值一致，亦即基準基板38是否與遮罩用組件11一體地移動預先設定的特定距離。此處，若判定為“YES”，則前進至步驟S7。此外，當脈衝計數值與目標值一致時，係為基準基板38的基準圖案43剛好到達雷射光學單元16的雷射光L照射位置之時刻。
步驟S7中，係從控制機構19朝準分子雷射21輸出振盪指令，則準分子雷射21便會脈衝振盪。藉以將雷射光L照射在基準基板38之基準圖案43上的膜4部分，來將該部分的膜4消融，而形成形狀尺與基準圖案43(或薄膜圖案)相同之貫穿的開口圖案6。此外，開口圖案6的形成亦可從準分子雷射21在一定時間內放射複數道雷射光而進行。
接著，前進至步驟S8，來判定是否形成有對應於基準圖案43之全部的開口圖案6。此處，若判定為“NO”，則回到步驟S2，並重複執行步驟S2~S8直到形成有全部的開口圖案6而步驟S8被判定為“YES”為止。
此外，步驟S7亦可依下述方式來進行從基準基板38的搬送方向前側而為第2個之後的基準圖案43相對應之開口圖案6的形成。亦即，亦可在演算部中計數上述脈衝馬達的驅動脈衝數，並比較依據該計數值所計算出之搬送機構的移動距離與從記憶體所讀取之基準圖案43的配列間距，而在每當兩者為一致時使準分子雷射21振盪來進行。
又，以上的說明中，雖係針對連續性地執行步驟S3~S6來加以敘述，但實際上步驟S3~S4與步驟S5~S6係並行地執行。
上述開口圖案6亦可非由雷射加工，而是藉由蝕 刻來形成。
以下，針對藉由蝕刻來形成開口圖案6之情況加以說明。此處係針對於依照例如圖22所示工序所形成的遮罩用組件形成開口圖案6之情況加以說明。
首先，如圖29(a)所示，將例如正型的光阻53例如浸漬式塗佈在遮罩用組件11的兩面。
接下來，如圖29(b)所示，使得對應於欲形成的開口圖案6而設置有開口之光罩54接近對向於第2面4b(其係與膜4之密接有金屬組件10的第1面4a為相反側)之狀態下，使用設置於光罩54之省略圖示的對位記號與設置於金屬組件10之遮罩側對位記號40，來使第2光罩54相對於遮罩用組件11進行對位且配置，並將塗佈在膜4的第2面4b之光阻53曝光顯影。藉此，則如同圖(c)所示般地對應於上述開口部9之光阻53的部分便會形成有以相同於欲蒸鍍形成的薄膜圖案配列間距之配列間距並排，且形成有與該薄膜圖案相同形狀尺寸的開口59，而形成抗蝕遮罩60。
再者，將上述遮罩用組件11浸漬在例如充滿聚亞胺用蝕刻液的槽內，並使用上述抗蝕遮罩60來蝕刻聚醯亞胺的膜4。然後，如圖29(d)所示般地形成開口圖案6。 此情況下，只要藉由實驗來適當地設定光阻53的塗佈條件、曝光條件、顯影條件、或蝕刻條件等諸條件，便可將開口圖案6形成為錐角55°~60°左右的錐形。又，由於膜4的蝕刻係從膜4的第2面4b側進行，因此會因側蝕刻效果，而導致開口圖案6的開口面積從第2面4b側朝向第1面4a側慢慢地變小。然後，第1面4a側之開口圖案6的面積便會與欲形成之薄膜圖案的面積相同。
最後，以有機溶劑來沖洗塗佈在遮罩用組件11的兩面之光阻53，便完成圖13或圖14所示之蒸鍍遮罩14。 此外，亦可取代光阻53而使用乾膜阻劑(dry film resist)。
此處，上述圖29(d)所示之膜4的蝕刻工序亦可在以遮罩用組件11的金屬組件10側為磁氣夾具側，而將金屬組件10磁性地吸附在磁氣夾具之狀態下進行。
上述方式製造的蒸鍍遮罩14在蒸鍍時，會如下述般地被使用。以下，針對蒸鍍形成有機EL層來作為薄膜圖案之情況，參閱圖30、31加以說明。此處，作為一例，針對形成R有機EL層之情況加以說明。
首先，如圖30(a)所示，使得吸附並保持在第2磁氣夾具44之蒸鍍遮罩14定位在第1磁氣夾具42上所載置之TFT基板1的上方。此情況下，蒸鍍遮罩14的金屬組件10會成為TFT基板1側。
然後，以省略圖示的照相機來一邊觀察蒸鍍遮罩14的遮罩側對位記號40與預先形成在TFT基板1之省略圖示的基板側對位記號，一邊使第1及第2磁氣夾具42、44相對移動來使兩記號成為一定的位置關係(例如各記號的中心會對齊)，而進行蒸鍍遮罩14與TFT基板1的對位。
蒸鍍遮罩14與TFT基板1的對位結束後，使第2磁氣夾具44相對於第1磁氣夾具42而朝圖30(a)所示之箭頭-Z方向垂直地下降，再如同圖(b)所示般地將蒸鍍遮罩14的金屬組件10密接在TFT基板1上。藉此，則蒸鍍遮罩14的各開口圖案6便會被定位在TFT基板1的R對應陽極電極2R上。
接著，如圖30(c)所示，開啟第1磁氣夾具42且關閉第2磁氣夾具44，來將蒸鍍遮罩14的金屬組件10磁性地吸附在第1磁氣夾具42，並將蒸鍍遮罩14移至TFT基板1上。之後，使第2磁氣夾具44朝同圖所示之箭頭+Z方向上升並卸除。
接下來，以蒸鍍遮罩14為下側而在與蒸鍍源相對 峙之狀態下，將蒸鍍遮罩14、TFT基板1及第2磁氣夾具44一體地設置在蒸鍍裝置之真空槽內的特定位置處。然後，如圖31(a)所示般地，在預先設定的蒸鍍條件下進行真空蒸鍍，而於TFT基板1的R對應陽極電極2R上形成R有機EL層3R。
此情況下，由於蒸鍍遮罩14的開口圖案6係形成為從膜4的第1面4a側朝向第2面4b側擴張之形狀，並且蒸鍍材料分子所飛來一側之蒸鍍遮罩14的面並未存在有成為蒸鍍的影子般之組件，因此透過開口圖案6而蒸鍍在TFT基板1上之有機EL層3R的膜厚便會變得均勻。
又，本發明之蒸鍍遮罩14相較於傳統的金屬遮罩具有以下優點。亦即，如圖32(a)所示，傳統金屬遮罩61的情況，蒸鍍材料會繞進並附著在金屬遮罩61與TFT基板1之間的間隙63，造成沉積物64沉積。然後，會因該沉積物64，導致金屬遮罩61之開口圖案6的緣部便會被舉升而拍打到金屬遮罩61，因而有無法精確度良好地形成微細薄膜圖案(例如R有機EL層3R)之情況。然而，本發明之蒸鍍遮罩14的情況，由於膜4與TFT基板1之間係存在有與金屬組件10的厚度相等之例如30μm左右的大間隙63，且金屬組件10係位在從開口圖案6之第1面4a側的緣部往開口圖案6的外側後退之位置處，因此便如同圖(b)所示般地，縱使蒸鍍材料繞進並附著在膜4之第1面4a側的開口圖案6緣部，仍不會有因蒸鍍材料的沉積物64而導致開口圖案6的緣部被舉升之虞。又，由於亦不會有繞進的蒸鍍材料侵入並附著在金屬組件10與TFT基板1的間隙之虞，因此亦不會有拍打到蒸鍍遮罩14之虞。於是，依據本發明之蒸鍍遮罩14，便亦可精確度良好地形成微細薄膜圖案(R有機EL層3R)。
以上的說明中，雖係針對將設置有形狀尺寸大於 開口圖案6的開口部9之金屬組件10密接於膜4的一面4a所構成之蒸鍍遮罩14加以敘述，但本發明之蒸鍍遮罩14不限於此，而亦可在開口圖案6的外側部分處設置有分散於膜4的一面4a或內部之複數薄片狀的金屬組件10。以下，便對金屬組件10為薄片之情況加以說明。
圖33係顯示本發明之蒸鍍遮罩14的第3實施型態之圖式，(a)為平面圖，(b)為(a)之D-D線剖面矢視圖。此第3實施型態的結構為具備有：以與欲成膜形成於基板上之條狀薄膜圖案的配列間距相同之配列間距平行地並排，而形成有形狀尺寸與該薄膜圖案相同的複數開口圖案6之能夠讓可見光穿透過之例如厚度10μm~30μm左右的聚醯亞胺或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等的樹脂製膜4；以及，在膜4的複數開口圖案6的外側部分處，設置於膜4的一面4a或內部之薄片狀的金屬組件10。以下，針對薄片為磁性材料，且為密接於膜4的一面4a所設置之厚度10μm~30μm左右的金屬組件10之情況加以說明。
此情況下，金屬組件10雖亦可如圖34(a)所示般地為於平行於膜4之開口圖案6的長軸之外側部分處具有使得長軸對齊於該長軸之條狀的型態，但若將上述般條狀的金屬組件10鍍覆形成在膜4上，由於膜4與金屬組件10之間的熱膨脹率差異，因此會有如同圖(b)所示般地蒸鍍遮罩14發生翹曲之情況，而有基板的密接性惡化之虞。
此處，本發明之蒸鍍遮罩14的第3實施型態係如上所述般地，於複數開口圖案6的外側部分處，使得薄片狀複數金屬組件10分散在膜4的一面4a來加以設置。藉此，則膜4與金屬組件10之間的熱膨脹率差異便會緩和，而抑制蒸鍍遮罩14的撓曲。
接下來，針對上述蒸鍍遮罩14之第3實施型態的製造方法加以說明。
首先，如圖35(a)所示，同圖(b)所示般地藉由濺鍍等公知的成膜技術來將厚度50nm左右之例如鎳(Ni)等所構成之磁性材料金屬膜的底層52被覆在例如被靜電吸附且保持在具有平坦面之省略圖示的台座上之能夠讓可見光穿透過之厚度15μm左右的例如聚醯亞胺的膜4的一面4a。此情況下，底層52不限於磁性材料，而亦可為良電導性的非磁性材料。
接下來，如圖35(c)所示，將厚度15μm左右的阻劑53(感光性材料)例如旋轉塗佈在底層52上。
接下來，如圖35(d)所示，使用光罩54來將阻劑53曝光，並如同圖(e)所示般地進行顯影，而隨機地將到達底層52之複數開口59配置並形成於阻劑53的膜面。此情況下，當阻劑53為正型時，光罩54會將對應於上述複數開口59之部分遮光，而當阻劑53為負型時，所使用光罩54則會使對應於上述複數開口59之部分開口。
接著，如圖35(f)所示，將厚度15μm左右之鎳(Ni)等金屬組件10的薄膜鍍覆形成在開口59內。
再者，如圖35(g)所示，在剝離阻劑53後，如同圖(h)所示般地蝕刻並去除該金屬組件10周圍的底層52。藉此，如圖36(a)所示般地，則膜4的一面便會形成有膜片狀複數金屬組件10隨機地分散之遮罩用組件11。
之後，在使得遮罩用組件11的膜4密接於基準基板38上之狀態下，將例如圖36(b)所示之雷射光L照射在對應於上述基準基板38的基準圖案43之膜4部分，而於膜4形成開口圖案6。再更進一步地，如同圖(c)所示般地使雷射光L相對於遮罩用組件11而相對地朝同圖中的箭頭方向一邊步進移動相同於上述基準圖案43的同方向配列間距之距離，一邊加工膜4，來形成複數開口圖案6。藉此，便完成圖33所示之蒸鍍遮罩14。此情況下，亦可使用圖9所示 之雷射加工裝置來對開口圖案6進行雷射加工。
上述第3實施型態中，由於係使得薄片狀複數金屬組件10隨機地分散在膜4的一面4a而形成遮罩用組件11，因此縱使是針對開口圖案6的配列間距或形狀相異之蒸鍍遮罩14，仍可使遮罩用組件11共通化。於是，便可降低蒸鍍遮罩14的製造成本。
此外，上述第3實施型態中雖係針對使得薄片狀複數金屬組件10隨機地分散在膜4的一面4a之情況加以說明，但本發明不限於此，複數金屬組件10亦可如圖37所示般地，於平行於膜4之條狀開口圖案6的長軸之外側部分處，平行地並排於長軸來加以設置。此情況下，複數金屬組件10亦可以一定的配列間距來加以配置。藉此，便可增加相對於第1磁氣夾具42的吸附力，來更加提升膜4與基板1的密接性。但此情況下，所形成之遮罩用組件11會成為特定的蒸鍍遮罩專用。
接下來，針對使用本發明之蒸鍍遮罩14的第2或第3實施型態，而於TFT基板1上形成R(紅色)有機EL層、G(綠色)有機EL層及B(藍色)有機EL層來作為一定形狀的複數種薄膜圖案，以製造有機EL顯示裝置之方法加以說明。
首先，參閱圖38及圖39，來針對於TFT基板1上形成R有機EL層3R之情況加以說明。此情況下，首先，如圖38(a)所示，將吸附並保持在第2磁氣夾具44的蒸鍍遮罩14定位在第1磁氣夾具42上所載置之TFT基板1的上方，且如同圖(b)所示般地，一邊藉由顯微鏡來觀察遮罩側對位記號40與R用基板側對位記號，一邊將兩記號調整成一定的位置關係，來使蒸鍍遮罩14與TFT基板1對位後，使膜4密接於TFT基板1上。藉此，則蒸鍍遮罩14的開口圖案6便會被定位在TFT基板1的R對應陽極電極2R上。
之後，如圖38(c)所示，開啟第1磁氣夾具42的電磁石56且關閉第2磁氣夾具44的電磁石56，而藉由第1磁氣夾具42來吸附蒸鍍遮罩14的金屬組件10，並使蒸鍍遮罩14從第2磁氣夾具44移至TFT基板1上。
接下來，如圖39(a)所示，在將TFT基板1與蒸鍍遮罩14一體地保持在第1磁氣夾具42之狀態下設置在省略圖示之真空蒸鍍裝置的真空槽內，且透過蒸鍍遮罩14的開口圖案6，來將R有機EL層3R真空蒸鍍在TFT基板1之R對應陽極電極2R上的R有機EL層形成區域。
接下來，從真空槽內取出第1磁氣夾具42，而如圖39(b)所示般地將第2磁氣夾具44放置在蒸鍍遮罩14上，並如同圖(c)所示般地開啟第2磁氣夾具44的電磁石56並關閉第1磁氣夾具42的電磁石56，而藉由第2磁氣夾具44來吸附蒸鍍遮罩14的金屬組件10，並將蒸鍍遮罩14從TFT基板1側移至第2磁氣夾具44側。藉此，則TFT基板1的R對應陽極電極2R上便會形成有R有機EL層3R。
接下來，參閱圖40及圖41，來針對於TFT基板1上形成G有機EL層之情況加以說明。此情況下，首先，如圖40(a)所示，將吸附並保持在第2磁氣夾具44的蒸鍍遮罩14定位在第1磁氣夾具42上所載置之TFT基板1的上方，且如同圖(b)所示般地，一邊藉由顯微鏡來觀察遮罩側對位記號40與G用基板側對位記號，一邊將兩記號調整成一定的位置關係，而使蒸鍍遮罩14與TFT基板1對位後，使膜4密接於TFT基板1上。藉此，則蒸鍍遮罩14的開口圖案6便會被定位在TFT基板1的G對應陽極電極2G上。
之後，如圖40(c)所示般地，開啟第1磁氣夾具42的電磁石56並關閉第2磁氣夾具44的電磁石56，而藉由第1磁氣夾具42來吸附蒸鍍遮罩14的金屬組件10，並使蒸鍍遮罩14從第2磁氣夾具44移至TFT基板1上。
接下來，如圖41(a)所示，在將TFT基板1與蒸鍍遮罩14一體地保持在第1磁氣夾具42之狀態下設置在真空蒸鍍裝置的真空槽內，且透過蒸鍍遮罩14的開口圖案6，來將G有機EL層3G真空蒸鍍在TFT基板1之G對應陽極電極2G上的G有機EL層形成區域。
接下來，從真空槽內取出第1磁氣夾具42，而如圖41(b)所示般地將第2磁氣夾具44放置在蒸鍍遮罩14上，且如同圖(c)所示般地開啟第2磁氣夾具44的電磁石56並關閉第1磁氣夾具42的電磁石56，而藉由第2磁氣夾具44來吸附蒸鍍遮罩14的金屬組件10，並將蒸鍍遮罩14從TFT基板1側移至第2磁氣夾具44側。藉此，則TFT基板1的G對應陽極電極2G上便會形成有G有機EL層3G。
接下來，參閱圖42及圖43，來針對於TFT基板1上形成B有機EL層之情況加以說明。此情況下，首先，如圖42(a)所示，將吸附並保持在第2磁氣夾具44的蒸鍍遮罩14定位在第1磁氣夾具42上所載置之TFT基板1的上方，且如同圖(b)所示般地，一邊藉由顯微鏡來觀察遮罩側對位記號40與B用基板側對位記號，一邊將兩記號調整成一定的位置關係，而使蒸鍍遮罩14與TFT基板1對位後，使膜4密接於TFT基板1上。藉此，則蒸鍍遮罩14的開口圖案6便會被定位在TFT基板1的B對應陽極電極2B上。
之後，如圖42(c)所示般地，開啟第1磁氣夾具42的電磁石56並關閉第2磁氣夾具44的電磁石56而藉由第1磁氣夾具42來吸附蒸鍍遮罩14的金屬組件10，並使蒸鍍遮罩14從第2磁氣夾具44移至TFT基板1上。
接下來，如圖43(a)所示，在將TFT基板1與蒸鍍遮罩14一體地保持在第1磁氣夾具42之狀態下設置在真空蒸鍍裝置的真空槽內，且透過蒸鍍遮罩14的開口圖案6，來將B有機EL層3B真空蒸鍍在TFT基板1之B對應陽極電 極2B上的B有機EL層形成區域。
接下來，從真空槽內取出第1磁氣夾具42，而如圖11(b)所示般地將第2磁氣夾具44放置在蒸鍍遮罩14上，且如同圖(c)所示般地開啟第2磁氣夾具44的電磁石56並關閉第1磁氣夾具42的電磁石56，而藉由第2磁氣夾具44來吸附蒸鍍遮罩14的金屬組件10，並將蒸鍍遮罩14從TFT基板1側移至第2磁氣夾具44側。藉此，則TFT基板1的B對應陽極電極2B上便會形成有B有機EL層3B。
又，蒸鍍遮罩14係與前述同樣地從第2磁氣夾具44側被移至第1磁氣夾具42側，且在電漿處理裝置內進行電漿處理，來去除附著在蒸鍍遮罩14上的有機EL蒸鍍材料。然後，如此般經洗淨後的蒸鍍遮罩14會再度被移至第2磁氣夾具44而在被保持在第2磁氣夾具44之狀態下，或被保持在第1磁氣夾具42之狀態下被保存。於是，便不會有蒸鍍遮罩14發生扭曲或撓曲而導致開口圖案6的形狀崩塌或位置偏移之虞。
此外，上述R有機EL層3R、G有機EL層3G及B有機EL層3B的形成工序可使用相同的蒸鍍遮罩14來執行一連串的工序。
圖44係顯示本發明蒸鍍遮罩之第4實施型態之圖式，(a)為平面圖，(b)為底面圖，(c)為(a)之E-E線剖面矢視圖，(d)為(c)之部分放大圖。此處，本發明之蒸鍍遮罩的上述第4實施型態與第1~第3實施型態的相異點為：膜4係具有如圖44(a)、(b)所示般地在對應於後述金屬組件10的細長狀架橋39之位置處為分離之複數開口圖案6，而如圖44(c)所示般地，在與基板之接觸面4a設置有對應於金屬組件10之細長狀架橋39的形成位置而平行於該架橋39的長軸之突條部65這一點。
又，上述金屬組件10如圖44(a)所示，係形成有 設置在不會對有機EL層的形成造成影響之預先設定的部分而藉由架橋39被分離之複數開口部9。藉此，則金屬組件10的硬度便會增加，便可抑制撓曲。於是，便可更加提升蒸鍍遮罩14與基板的對位精確度，從而更加提升薄膜圖案的形成精確度。
接下來，針對上述方式構成之蒸鍍遮罩14的第4實施型態的製造，參閱圖45加以說明。
首先，如圖45(a)所示，如同圖之箭頭所示般地使面4b與例如磁性材料所構成的金屬組件10面接合，來形成同圖(b)所示之遮罩用組件11，其中該面4b係與膜4之與基板的接觸面4a為相反側，該金屬組件10係形成有對應於基板的薄膜圖案形成區域而形狀大於薄膜圖案且藉由細長狀複數架橋39而被分離之貫穿的複數開口部9。
上述面接合較佳地，可如圖46所示般地，使用於一部分(例如周緣區域)鍍覆有金屬膜46之膜4，且藉由塗佈在該金屬膜46上之無助焊劑焊料47，來將膜4無助焊劑地焊接在金屬組件10。又，於大面積基板上的複數區域形成薄膜圖案群之情況，亦可如圖47所示般地使用下述方式所形成的膜4，其係將金屬膜46鍍覆在對應於基板上的上述複數區域之膜4的複數區域66周緣區域，且圍繞上述各區域66而將無助焊劑焊料47塗佈在該金屬膜46上。若使用以無助焊劑焊料來焊接上述般膜4與金屬組件10所形成的蒸鍍遮罩14，則在真空蒸鍍而形成作為例如薄膜圖案的有機EL層時，便不會從焊料產生溢出氣體，而不會有因溢出氣體的雜質導致有機EL層受到損傷之虞。此外，圖46及圖47所示之符號67係對應於形成於金屬組件10的遮罩側對位記號40所形成之開口，可透過膜4來觀察基板上的基板側對位記號。
上述面接合包含有如上述般地將膜狀樹脂壓接在 金屬組件10之方法、將膜狀樹脂黏接在金屬組件10之方法、將金屬組件10壓接在半乾燥狀態的樹脂溶液之方法、或將溶液狀樹脂塗佈在金屬組件10之方法等。
接下來，如圖45(c)所示，將遮罩用組件11載置於形成有基準圖案43的基準基板38(例如，亦可為有機EL顯示用TFT基板的仿真基板)上後，一邊藉由例如顯微鏡來觀察遮罩側對位記號40與省略圖示的基板側對位記號，一邊將各記號調整成一定的位置關係，來進行遮罩用組件11與基準基板38的對位。
接著，使用波長400nm以下之例如KrF248nm的準分子雷射，如圖45(d)所示般地，將能量密度0.1J/cm2~20J/cm2的雷射光L照射在位在金屬組件10的開口部9內之膜4部分，且為對應於上述基準基板38之基準圖案43上的薄膜圖案形成區域之膜4部分，而如同圖(e)所示般地使2μm左右的薄層殘留在該部分，來形成一定深度的孔部5。若使用上述般紫外線的雷射光L，由於會因雷射光L的光能，使得膜4的碳鍵結在一瞬間破壞並去除，因此可進行無殘渣之乾淨的開孔加工。
之後，如圖45(f)所示般地，將欲形成膜4之與基準基板38的接觸面4a的突條部65之部分予以遮蔽，且對應於膜4的材料並藉由曝光、顯影及蝕刻來形成一定深度的溝槽，而於對應於金屬組件10之架橋39的形成位置處之上述接觸面4a形成平行於架橋39的長軸之突條部65。與此同時，上述孔部5便會貫穿而形成開口圖案6。藉此，便完成本發明之蒸鍍遮罩14的第4實施型態。
接下來，針對使用本發明之蒸鍍遮罩14的第4實施型態所進行之薄膜圖案形成方法，參閱圖48~圖50加以說明。此處係針對基板乃為如圖51所示般地於作為薄膜圖案之R有機EL層3R、G有機EL層3G及B有機EL層3B的 形成區域(各色對應之陽極電極2R、2G、2B上的區域)的各交界部處預先設置有高度設定為較所成膜之各色有機EL層3R~3B的面要來得突出之例如氮化矽(SIN)膜所構成的區隔壁68之有機EL顯示裝置用的TFT基板1之情況加以說明。
首先，第1步驟中，如圖48(a)所示，係將蒸鍍遮罩14載置於TFT基板1上，且一邊藉由顯微鏡來觀察形成於蒸鍍遮罩14之遮罩側對位記號40與預先形成於TFT基板1之省略圖示的基板側對位記號，一邊將兩記號調整成預先設定的位置關係，來使蒸鍍遮罩14與TFT基板1對位。藉此，如同圖(a)所示，則蒸鍍遮罩14的開口圖案6便會在TFT基板1之R對應的陽極電極2R上對齊。
第2步驟中，係在使得蒸鍍遮罩14與TFT基板1密接一體化之狀態下設置在例如真空蒸鍍裝置的真空槽內，且如圖48(b)所示般地，透過蒸鍍遮罩14的開口圖案6來將R有機EL層3R蒸鍍形成在TFT基板1之R對應的陽極電極2R上。
第3步驟中，係將蒸鍍遮罩14與TFT基板1密接一體化後的物體從真空蒸鍍裝置的真空槽內取出，且使蒸鍍遮罩14如圖49(a)之箭頭所示般地在TFT基板1上往各色有機EL層3R~3B的並排方向滑移相同於各色有機EL層3R~3B的配列間距之尺寸。此情況下，可一邊在顯微鏡下觀察遮罩面，一邊調整成蒸鍍遮罩14的開口圖案6會在G對應陽極電極2G上對齊，或是調整成形成於TFT基板之G用基板側對位記號與遮罩側對位記號40會對齊。
第4步驟中，與上述第2步驟同樣地，係在使得遮罩1與TFT基板1密接一體化之狀態下設置在例如真空蒸鍍裝置的真空槽內，且圖49(b)所示般地，透過蒸鍍遮罩14的開口圖案6來將G有機EL層3G蒸鍍形成在TFT基板1的G對應的陽極電極2G上。
第5步驟中，與上述第3步驟同樣地，係將蒸鍍遮罩14與TFT基板1密接一體化後的物體從真空蒸鍍裝置的真空槽內取出，且使蒸鍍遮罩14如圖50(a)之箭頭所示般地在TFT基板1上往各色有機EL層3R~3B的並排方向滑移相同於各色有機EL層3R~3B的配列間距之尺寸，來使蒸鍍遮罩14的開口圖案6在B對應陽極電極2B上對齊。
第6步驟中，與上述第2或第4步驟同樣地，係在使得蒸鍍遮罩14與TFT基板1密接一體化之狀態下設置在例如真空蒸鍍裝置的真空槽內，且如圖50(b)所示般地，透過蒸鍍遮罩14的開口圖案6來將B有機EL層3B蒸鍍形成在TFT基板1的G對應的陽極電極2G上。藉此，便可使用一片遮罩1來依序形成複數顏色的有機EL層3R~3B，從而可有效率地進行有機EL層形成工序。
此情況下，使蒸鍍遮罩14往橫向滑移時，由於膜4的面4a不會與有機EL層3R、3G接觸，且設置於膜4的面4a之突條部65會在區隔壁68上滑動，因此可降低膜4與區隔壁68之間的摩擦。於是，便可穩定蒸鍍遮罩14來使其在TFT基板1上滑移。
此外，以上的說明中，雖係針對有機EL顯示裝置之作為薄膜圖案的有機EL層形成方法加以敘述，但本發明不限於此，只要是為了形成高精細薄膜圖案，則亦可適用於液晶顯示裝置之彩色濾光片的形成，或半導體基板之配線圖案的形成等任何物體。
S1‧‧‧遮罩用組件之搬送開始
S2‧‧‧檢測搬送方向的輝度變化
S3‧‧‧計算金屬組件的開口部中心與基準圖案中心之間的位置偏移量
S4‧‧‧偏移量為容許範圍內？
S5‧‧‧檢測基準圖案
S6‧‧‧基準基板已移動特定距離？
S7‧‧‧照射雷射光來形成開口圖案
S8‧‧‧已結束所有開口圖案的形成？

Claims (43)

  1. 一種蒸鍍遮罩，係用以於基板上蒸鍍形成複數的薄膜圖案；其特徵為：構成為具備有樹脂製膜，係對應於相對於該基板上所預先設置之複數圖案而決定之複數薄膜圖案形成區域，而形成有貫穿的複數開口圖案；該樹脂製膜能夠讓可見光穿透，可藉由穿透之該可見光來檢測出該基板上之該圖案位置，而可對應於該位置來形成該開口圖案。
  2. 如申請專利範圍第1項之蒸鍍遮罩，其中該膜之該開口圖案的外側部分係設置有金屬組件。
  3. 如申請專利範圍第2項之蒸鍍遮罩，其中該金屬組件係具有對應於該開口圖案而形狀尺寸大於該開口圖案之開口部，且為密接於該膜的一面之薄板。
  4. 如申請專利範圍第2項之蒸鍍遮罩，其中該金屬組件係分散設置於該膜的一面或內部之複數薄片。
  5. 如申請專利範圍第2項之蒸鍍遮罩，其中該金屬組件係由磁性材料所構成。
  6. 如申請專利範圍第5項之蒸鍍遮罩，其中該磁性材料為銦鋼或銦鋼合金。
  7. 如申請專利範圍第2項之蒸鍍遮罩，其中該金屬組件係由非磁性材料所構成。
  8. 如申請專利範圍第2項之蒸鍍遮罩，其中該開口圖案係該膜之該一面側的開口面積乃與該薄膜圖案的面積相同，與該一面為相反側之另一面側的開口面積乃大於該一面側的開口面積。
  9. 如申請專利範圍第8項之蒸鍍遮罩，其中係將該膜的該一面側所具備之該金屬組件密接於該基板上來加以使用。
  10. 如申請專利範圍第3項之蒸鍍遮罩，其中該金屬組件係具備有藉由細長狀的複數架橋而分離之複數個該開口部；該膜係對應於該複數開口部而形成有複數個該開口圖案，並且，與該基板相接觸之另一面側係對應於該金屬組件之該架橋的形成位置，而於該架橋的長軸具有平行的突條部。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之蒸鍍遮罩，其中該膜為聚醯亞胺。
  12. 一種蒸鍍遮罩的製造方法，係對應於相對於基板上所預先設置之複數圖案而決定之複數薄膜圖案形成區域，而於能夠讓可見光穿透的樹脂製膜形成貫穿的複數開口圖案來製造蒸鍍遮罩；其特徵為包含以下步驟：第1步驟，係將該膜密接在欲成膜形成薄膜圖案之作為成膜對象的該基板上、或是密接在與於欲成膜形成之該薄膜圖案係以相同配列間距並排而設置有複數基準圖案之基準基板上；以及第2步驟，係透過該膜來檢測出該成膜對象的基板上之複數該薄膜圖案形成區域或該基準基板上之複數該基準圖案之位置，將對應於該位置之該膜的部分予以加工，來形成複數該開口圖案。
  13. 如申請專利範圍第12項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該第1步驟係依下述方式進行：將金屬組件密接於該膜的一面來形成遮罩用組件後，以作為該成膜對象的基板上或該基準基板上之對應於該薄膜圖案的形成區域或該基準圖案之部分會位在該開口部內之方式來進行對位，其中該金屬組件係對應於該薄膜圖案而設置有形狀尺寸大於該薄膜圖案之開口部。
  14. 如申請專利範圍第13項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該遮 罩用組件係在一定的溫度及壓力下將該金屬組件與該膜予以熱壓接所形成。
  15. 如申請專利範圍第13項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該遮罩用組件係將該膜黏接在該金屬組件所形成。
  16. 如申請專利範圍第13項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該遮罩用組件係藉由將該金屬組件壓接在塗佈於平板狀基材的上面而成為半乾燥狀態之膜用樹脂後，使該樹脂完全乾燥所形成。
  17. 如申請專利範圍第13項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該遮罩用組件係藉由將膜用樹脂溶液塗佈在平板狀基材的上面所載置之該金屬組件的上面後，加以乾燥來使其膜化所形成。
  18. 如申請專利範圍第13項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該遮罩用組件係藉由將該金屬組件鍍覆形成在該膜的一面所形成。
  19. 如申請專利範圍第18項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該膜係被靜電吸附並保持在具有平坦面的台座上。
  20. 如申請專利範圍第18項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該膜係藉由將能夠讓可見光穿透過的樹脂塗佈在平板狀基材上後，加以乾燥所形成。
  21. 如申請專利範圍第13項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該第1步驟係依下述方式實施：蝕刻該遮罩用組件之該膜的面，來使至少對應於該金屬組件的該開口部之部分的該膜厚度變薄後，相對於作為該成膜對象的基板或該基準基板來進行對位。
  22. 如申請專利範圍第13項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該金屬組件係由磁性材料或非磁性材料所構成；該第1步驟係將作為該成膜對象的基板或該基準基板載置於內部具有夾具機構之台座上後，藉由該夾具機構來 將該金屬組件吸附在作為該成膜對象的基板上或該基準基板上以挾持該膜。
  23. 如申請專利範圍第12項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該第2步驟係將雷射光照射在該膜的部分而實施。
  24. 如申請專利範圍第23項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該第2步驟係照射一定能量密度的雷射光且以一定速度加工該膜，而形成一定深度的孔部後，將能量密度經降低後的雷射光照射在該孔部的底部，且以慢於該速度之速度進行加工來貫穿該孔部。
  25. 如申請專利範圍第24項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該能量密度經降低後之雷射光的照射係在會與該膜的碳反應來使該碳氣化之反應性氣體氛圍下進行。
  26. 如申請專利範圍第12項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該第2步驟係照射一定能量密度的雷射光，而於該膜形成複數孔部後，藉由會與該膜的碳反應來使該碳氣化之反應性氣體，或藉由將反應性氣體電漿化所生成的自由基離子，來蝕刻複數該孔部的底部，而貫穿該孔部來形成複數該開口圖案。
  27. 如申請專利範圍第13項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該基準基板係於透明基板的一面設置有該基準圖案；該第2步驟係以該基準圖案為下側而載置於台座上之該基準基板的該基準圖案會位在該金屬組件的該開口部內之方式來使該金屬組件相對於該基準基板進行對位後，將該膜密接於該基準基板的另一面，並將雷射光照射在該金屬組件之該開口部內的該基準圖案相對應之該膜的部分，來形成該開口圖案。
  28. 如申請專利範圍第27項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該第2步驟係依下述方式實施：一邊一體地往該基準圖案的並排方向搬送該金屬組件、該膜及該基準基板，一邊藉由相對 於該雷射光的照射位置，而設置在可拍攝該搬送方向上游側的位置之攝影機構來拍攝該基準圖案，並依據該拍攝影像來檢測該基準圖案，且以該檢測時刻為基準來控制該雷射光的照射時間點。
  29. 如申請專利範圍第28項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該第2步驟係一邊依據該攝影機構的拍攝影像，來確認該金屬組件的該開口部中心與該基準基板的該基準圖案中心之間的位置偏移量為容許值內，一邊實施。
  30. 如申請專利範圍第27項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中係在該第2步驟之後，使該膜自該基準基板剝離。
  31. 申請專利範圍第23至28項中任一項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該雷射光的波長為400nm以下。
  32. 一種蒸鍍遮罩的製造方法，係對應於相對於基板上所預先設置之複數圖案而決定之複數薄膜圖案形成區域，而於能夠讓可見光穿透的樹脂製膜形成貫穿的複數開口圖案來製造蒸鍍遮罩；其特徵為包含以下步驟：第1步驟，係將金屬組件密接於該膜的一面來形成遮罩用組件，其中該金屬組件係設置有對應於該薄膜圖案形成區域而形狀尺寸大於該開口圖案之開口部；以及第2步驟，係蝕刻加工該開口部內之該膜的部分，來形成複數該開口圖案。
  33. 如申請專利範圍第32項之蒸鍍遮罩的製造方法，其中該第2步驟係從該膜的另一面側蝕刻加工該膜，而形成該膜之一面側的開口面積乃與該薄膜圖案的面積相同，該膜之另一面側的開口面積則大於該一面側的開口面積之該開口圖案。
  34. 一種薄膜圖案形成方法，係對應於相對於基板上所預先設置之複數圖案而決定之複數薄膜圖案形成區域，而於能夠 讓可見光穿透的樹脂製膜形成貫穿的複數開口圖案以製造蒸鍍遮罩，並使用該蒸鍍遮罩來形成薄膜圖案；其特徵為包含以下步驟：第1步驟，係將該膜密接在該基板上；第2步驟，係透過該膜檢測出該基板上的複數該薄膜圖案形成區域之位置，將雷射光照射在對應於該位置之該膜的部分，而於該部分的該膜設置複數該開口圖案來形成該蒸鍍遮罩；第3步驟，係透過該蒸鍍遮罩的複數該開口而成膜於對應於該基板上之複數該薄膜圖案形成區域之部分；以及第4步驟，係將該蒸鍍遮罩剝離。
  35. 如申請專利範圍第34項之薄膜圖案形成方法，其中該第1步驟中，係將該基板載置於內部具有夾具機構之台座上，並且，使得將磁性材料或非磁性材料所構成的金屬組件密接於該膜的一面所形成之遮罩用組件，而以該基板上之該薄膜圖案的形成區域會位在該開口部內之方式來進行對位後，藉由該夾具機構來將該金屬組件吸附在該基板上而挾持該膜，其中該磁性材料或非磁性材料係設置有對應於該薄膜圖案而形狀尺寸大於該薄膜圖案的開口部。
  36. 如申請專利範圍第34項之薄膜圖案形成方法，其中係在該第2步驟與第3步驟之間，從該薄膜圖案的形成區域表面去除雜質。
  37. 一種薄膜圖案形成方法，係使用蒸鍍遮罩來形成薄膜圖案，其中該蒸鍍遮罩係對應於相對於基板上所預先設置之複數圖案而決定之複數薄膜圖案形成區域，而於能夠讓可見光穿透的樹脂製膜形成有貫穿的複數開口圖案；其特徵為進行以下步驟：第1步驟，係將於該膜的該開口圖案外側部分設置有金屬組件所構成之該蒸鍍遮罩的該開口圖案，基於在該金 屬組件所形成之遮罩側對位記號以及透過該膜所觀察到之於該基板所形成的基板側對位記號，在對位於該基板之該薄膜圖案形成區域之狀態下而載置於該基板上；以及第2步驟，係透過該蒸鍍遮罩的該開口圖案而成膜於該基板上之該薄膜圖案形成區域，來形成薄膜圖案。
  38. 如申請專利範圍第37項之薄膜圖案形成方法，其中該金屬組件係具有對應於該開口圖案而形狀尺寸大於該開口圖案之開口部，且為密接於該膜的一面之薄板。
  39. 如申請專利範圍第37項之薄膜圖案形成方法，其中該金屬組件係分散設置於該膜的一面或內部之複數薄片。
  40. 如申請專利範圍第37項之薄膜圖案形成方法，其中該第1步驟係依下述方式實施：在將該蒸鍍遮罩的該金屬組件側吸附並保持在保持機構的平坦面之狀態下，使該開口圖案對位於夾具機構上所載置之該基板的該薄膜圖案形成區域後，藉由該夾具機構來吸附該金屬組件，而將該蒸鍍遮罩自該保持機構轉移至該基板上。
  41. 如申請專利範圍第37項之薄膜圖案形成方法，其中該薄膜圖案為複數種薄膜圖案；形成於該膜之開口圖案係對應於該複數種薄膜圖案當中的一薄膜圖案所形成；該薄膜圖案形成方法係進行以下步驟：從該第1步驟進行該第2步驟來形成該一薄膜圖案後，將該蒸鍍遮罩自該基板上剝離之步驟；使該蒸鍍遮罩的該開口圖案對位於該基板之其他薄膜圖案的形成區域後，將該蒸鍍遮罩載置於該基板上之步驟；以及透過該蒸鍍遮罩的開口圖案而成膜於該其他薄膜圖案的形成區域，來形成其他薄膜圖案之步驟。
  42. 如申請專利範圍第37項之薄膜圖案形成方法，其中該薄膜 圖案係以一定的配列間距並排形成之複數種薄膜圖案；形成於該膜之該開口圖案係對應於該複數種薄膜圖案當中的一薄膜圖案所形成；該薄膜圖案形成方法係進行以下步驟：從該第1步驟進行該第2步驟來形成該一薄膜圖案後，使該蒸鍍遮罩以相同於該複數種薄膜圖案的配列間距之尺寸，而在該基板上滑移於該複數種薄膜圖案的並排方向之步驟；以及透過該蒸鍍遮罩的該開口圖案而成膜於該基板之其他薄膜圖案的形成區域，來形成其他薄膜圖案之步驟。
  43. 如申請專利範圍第41或42項之薄膜圖案形成方法，其中該基板為有機EL顯示用TFT基板，該複數種薄膜圖案為3色對應的有機EL層。
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