專利名稱：金屬加工方法、金屬掩模制造方法以及有機el顯示裝置制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬加工方法、以及使用該金屬加工方法的金屬掩模制造方法和有機 EL面板制造方法，更詳細(xì)地說，涉及加工金屬表面的金屬加工方法、使用該金屬加工方法的 金屬掩模制造方法以及使用該金屬加工方法的有機EL顯示裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，使用被稱為有機EL元件(0LED Organic Light EmittingDiode)的自發(fā) 光體的圖像顯示裝置(以下，稱為“有機EL顯示裝置”)處于實用化階段。該有機EL顯示 裝置與以往的液晶顯示裝置比較，由于采用了自發(fā)光體，所以不僅是在視覺效果、響應(yīng)速度 這些點上有優(yōu)勢，還不需要背光這樣的輔助照明裝置，因此可以進(jìn)一步的薄型化、省電化。作為該有機EL顯示裝置的像素排列的自發(fā)光體的低分子有機EL層，由RGB的各 發(fā)光層構(gòu)成，他們一般是利用真空蒸鍍法在玻璃基板上形成膜(參照日本特開2003-68456 公報)。這里，所形成的有機EL層，直接影響到顯示畫面的精細(xì)度，所以從有機EL顯示裝置 的高分辨率化的觀點以及有機EL顯示裝置的制造方法中的成品率改善的觀點來看，穩(wěn)定 且高精度地形成該有機EL層，對于有機EL顯示裝置的制造而言成為重要的要素。為了進(jìn)行高精度的真空蒸鍍，以高精度地加工真空蒸鍍所使用的金屬掩模成為條 件。以下，說明以往的金屬掩模的制造方法。在圖5中，使用剖面圖示意性地示出以往的金屬掩模950的制法。如該圖所 示，首先制造作為金屬掩模950的基材的金屬板910 (步驟S801)。例如，厚度50μπι的 Ni-Fe (鎳-鐵)合金等。接下來，在該金屬板910的上表面和下表面涂布光抗蝕(photo resist)液，形成光抗蝕膜920以及930 (步驟S802)，接下來，通過進(jìn)行圖案(pattern)曝 光以及顯像，從而去除多余的光抗蝕膜920以及930 (步驟S803)。接著，將其浸在蝕刻液中，去掉沒有光抗蝕膜920以及930的部分的金屬(步驟 S804)，形成孔(步驟S805)。最后，去除殘留的光抗蝕膜920以及930，完成金屬掩模950 (步 驟 S806)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，如上所述的金屬掩模950的制法中的光抗蝕膜920以及930需要是能經(jīng)受 去掉金屬板910的蝕刻處理的光抗蝕膜，所以光抗蝕膜920以及930的膜厚必須厚至3 5μπι。因此，很難均勻地涂布光抗蝕膜920以及930，由此通過圖案曝光以及顯像所形成的 光抗蝕膜920以及930的圖案的精度變低，結(jié)果，成為使金屬掩模950的加工精度劣化的原因。此外，金屬板910的表面具有微小的起伏(平均粗度1. 5 μ m)，所以廣泛地存在與 涂布光抗蝕膜920以及930的密接性不充分的地方。該密接性不充分的地方，在蝕刻處理 中，由于蝕刻液的流入，會去掉本來不想去掉的部分，形成過蝕刻的原因。圖6示出了過蝕刻940的樣子。這里，圖6作為圖5的步驟S805的部分放大圖而示出。如該圖所示，在靠 近孔的密接性不充分的地方容易發(fā)生過蝕刻940。因此，由于該過蝕刻940也會招致金屬掩 模950的加工精度的降低。本發(fā)明是鑒于上述情況完成的，目的在于提供高精度的金屬加工方法、使用該金 屬加工方法的金屬掩模制造方法以及使用該金屬加工方法的有機EL顯示裝置制造方法。本發(fā)明的金屬加工方法是加工金屬表面的金屬加工方法，包括以下步驟光刻 (Photolithography)步驟，以在進(jìn)行上述金屬表面的加工的部分上殘留光抗蝕膜的方式形 成上述光抗蝕膜；金屬薄膜形成步驟，在上述光刻步驟中形成的上述光抗蝕膜上、以及沒有 形成上述光抗蝕膜的上述金屬表面上，形成上述金屬薄膜；抗蝕金屬薄膜去除步驟，與上 述光抗蝕膜一起，取除在上述光抗蝕膜上形成的上述金屬薄膜；以及蝕刻步驟，對通過上述 抗蝕金屬薄膜去除步驟而露出的金屬表面進(jìn)行蝕刻。此處的光刻(Photolithography)步驟意味著由在半導(dǎo)體制造中使用的、被稱為 光抗蝕材料的感光性有機溶劑的涂布、曝光、顯像的各步驟構(gòu)成的光刻步驟，對于抗蝕材料 可以使用酚醛尸(novolak)型和化學(xué)增寬型及其他的抗蝕材料。此外，蝕刻步驟也是在半 導(dǎo)體制造等中使用的蝕刻步驟，可以是干法蝕刻以及濕法蝕刻中的某一種。此外，對于形成 金屬薄膜而言，通過形成金屬薄膜，其結(jié)果包括在金屬表面形成合金那樣的情況。此外，具有上述金屬表面的金屬的形狀是板狀，本發(fā)明的金屬加工方法可以設(shè)置 從上述板狀的金屬的表和里兩面進(jìn)行加工。此外，本發(fā)明的金屬加工方法，能夠設(shè)計上述蝕刻步驟是在具有上述金屬表面的 金屬上形成貫通孔的步驟。此外，本發(fā)明的金屬加工方法，能夠設(shè)計上述抗蝕薄膜去除步驟通過使上述光抗 蝕膜膨脹而進(jìn)行。此外，本發(fā)明的金屬加工方法，能夠設(shè)計具有上述金屬表面的金屬是以鐵為主成 分的合金。此外，本發(fā)明的金屬加工方法，能夠設(shè)計形成上述金屬薄膜的金屬是鈦以及鎳中 的任意一種。此外，本發(fā)明的金屬加工方法，能夠設(shè)計上述金屬薄膜是利用真空蒸鍍法以及濺 射法中的任意一種而形成的。此外，本發(fā)明的金屬加工方法，能夠設(shè)計在上述蝕刻步驟之后，還具有去除金屬薄 膜的金屬薄膜去除步驟。本發(fā)明的金屬掩模制造方法，具備制備成為金屬掩模的基材的金屬板的步驟； 以及通過上述金屬加工方法中任意一項記載的金屬加工方法，加工上述金屬板的步驟。本發(fā)明的有機EL顯示裝置制造方法，具備制備成為金屬掩模的基材的金屬板 的步驟；通過上述金屬加工方法中任意一項記載的金屬加工方法，加工上述金屬板，制造金 屬掩模的步驟；以及使用上述制造的金屬掩模，在玻璃基板上，蒸鍍作為發(fā)光體的有機EL 層的有機EL層蒸鍍步驟。


圖1是說明本發(fā)明的金屬加工方法中的第1實施方式的圖。
圖2A是示出由本發(fā)明的金屬掩模的制造方法制造的金屬掩模的圖。圖2B是放大地示出圖2A的金屬掩模的一部分的圖。圖3是示出由本發(fā)明的有機EL顯示裝置的制造方法制造的有機EL顯示裝置的 圖。圖4是示出圖3的有機EL顯示裝置的有機EL面板的部分剖面圖的圖。圖5是示意性地示出以往的金屬掩模的制法的圖。圖6是示出過蝕刻的樣子的圖。附圖標(biāo)記說明210 金屬板；220,230 光抗蝕膜；240,245,250,255 金屬薄膜；300 金屬掩模； 310 掩模有效部；315 孔；320 保持部；400 有機EL顯示裝置；410 上框架；420 下框架； 430 撓性基板；440 電路基板；500 有機EL面板；510 密封基板；520 密封氣體層；530 干燥材料；600 =TFT基板；610 陰極；620 有機EL層；630 陽極；640 玻璃基板。
具體實施例方式以下，參照

本發(fā)明的第1至第3實施方式。另外，在附圖中，對相同或等 同的要素附以相同符號，省略重復(fù)的說明。[第1實施方式]圖1是使用剖面圖說明本發(fā)明的金屬加工方法中的第1實施方式的圖。該金屬加 工方法，首先，在步驟SlOl中，制備要加工的金屬板210。本實施方式中，使用材質(zhì)為36% Ni-Fe合金、厚度為50 μ m的金屬板210。接下來，在步驟S102中，在金屬板210的兩面涂 布光抗蝕液，形成光抗蝕膜220以及230。此處，該光抗蝕膜220以及230，并不是像上述的以往例中那樣，暴露在用于去掉 金屬板(鋼板)的強酸性的蝕刻液中，所以，不需要形成得特別厚，對材質(zhì)和制法也沒有限 定。接著，在步驟S103中，進(jìn)行光抗蝕膜220以及230的曝光和顯像，殘留實施加工的部 分、即本實施方式中形成孔的部分的光抗蝕膜220以及230，而去除其它的光抗蝕膜220以 及 230。接下來，在步驟S104中，在形成光抗蝕膜220以及230的金屬板210的兩面，形成 金屬薄膜240以及250。在本實施方式中，通過真空蒸鍍法按照膜厚300nm形成Ti (鈦)的 薄膜。接著，在步驟S105中，在通過膨脹去除光抗蝕膜220以及230的同時，去除在光抗蝕 膜220以及230之上形成的金屬薄膜245以及255。由此，得到被金屬薄膜240以及250掩模化后的金屬板210，所以在步驟S106中， 將該金屬板210浸入蝕刻液中，進(jìn)行蝕刻，在金屬板210上形成高精度的孔。這里，蝕刻液 例如可以使用三氯化鐵。在本實施方式中，光抗蝕膜220以及230不需要像以往那樣具備耐酸性的特性，所 以光抗蝕膜220以及230能變薄，結(jié)果能使光抗蝕膜220以及230的精度提高。進(jìn)而，將光 抗蝕膜220以及230作為掩模進(jìn)行蒸鍍的金屬薄膜240以及250的圖案化精度也提高，能 夠高精度地加工金屬板210。此外，金屬薄膜240以及250密接性高，沒有蝕刻液的流入，所以能抑制過蝕刻，作 為結(jié)果，能夠高精度地加工金屬板210。
[第2實施方式]參照圖2A以及圖2B說明本發(fā)明的金屬掩模的制造方法中的第2實施方式。圖2A 示出了由本發(fā)明的金屬掩模的制造方法制造的金屬掩模300。金屬掩模300在蒸鍍有機EL 顯示裝置的像素電極即有機EL層時使用的，本發(fā)明的有機EL層分別蒸鍍RGB這三色，所以 也需要三種金屬掩模300。此處，示出了該三種中的一種。金屬掩模300如圖2A所示，具備掩模有效部310和用于安裝在固定器具上的保持 部320，其中該掩模有效部310具有用于蒸鍍的孔的。圖2B是放大地示出圖2A的金屬掩模 300的一部分的圖。如該圖所示，在掩模有效部310上排列著用于蒸鍍有機EL層的孔315。作為金屬掩模300的基材的金屬板，與第1實施方式相同，材質(zhì)為36% Ni-Fe合 金、厚度為50 μ m。金屬掩模300由利用圖1所示的第1實施方式的金屬加工方法在該金屬 板上形成孔315而制造。本實施方式中的實施例的測定結(jié)果在表1中示出。[表 1]
權(quán)利要求
一種加工金屬表面的金屬加工方法，其特征在于，包括以下步驟光刻步驟，以在進(jìn)行上述金屬表面的加工的部分上殘留光抗蝕膜的方式形成上述光抗蝕膜；金屬薄膜形成步驟，在上述光刻步驟中形成的上述光抗蝕膜上、以及沒有形成上述光抗蝕膜的上述金屬表面上，形成上述金屬薄膜；抗蝕金屬薄膜去除步驟，與上述光抗蝕膜一起，去除在上述光抗蝕膜上形成的上述金屬薄膜；以及蝕刻步驟，對通過上述抗蝕金屬薄膜去除步驟而露出的金屬表面進(jìn)行蝕刻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬加工方法，其特征在于，具有上述金屬表面的金屬的形狀是板狀，從上述板狀的金屬的表和里兩面進(jìn)行加工。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬加工方法，其特征在于，上述蝕刻步驟是在具有上述金屬表面的金屬上形成貫通孔的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬加工方法，其特征在于，上述抗蝕薄膜去除步驟通過使上述光抗蝕膜膨脹而進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬加工方法，其特征在于， 具有上述金屬表面的金屬是以鐵為主成分的合金。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬加工方法，其特征在于， 形成上述金屬薄膜的金屬是鈦以及鎳中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬加工方法，其特征在于，上述金屬薄膜是利用真空蒸鍍法以及濺射法中的任意一種而形成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬加工方法，其特征在于，在上述蝕刻步驟之后，還具有去除金屬薄膜的金屬薄膜去除步驟。
9.一種金屬掩模制造方法，其特征在于，具備 制備成為金屬掩模的基材的金屬板的步驟；以及通過權(quán)利要求1 8中任意一項記載的金屬加工方法，加工上述金屬板的步驟。
10.一種有機EL顯示裝置制造方法，其特征在于，具備 制備成為金屬掩模的基材的金屬板的步驟；通過權(quán)利要求1 8中任意一項記載的金屬加工方法，加工上述金屬板，制造金屬掩模 的步驟；以及使用上述制造的金屬掩模，在玻璃基板上，蒸鍍作為發(fā)光體的有機EL層的有機EL層蒸 鍍步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及金屬加工方法、金屬掩模制造方法以及有機EL顯示裝置制造方法。其中，在金屬板(210)的兩面涂布光抗蝕液，形成光抗蝕膜(220、230)(S102)，接著，進(jìn)行光抗蝕膜的曝光及顯像，以殘留開孔的部分的光抗蝕膜的方式去除其它的光抗蝕膜(S103)。接著，在形成光抗蝕膜的金屬板的兩面形成金屬薄膜(240、250)(S104)。然后，在去除光抗蝕膜的同時，去除在光抗蝕膜之上形成的金屬薄膜(245、255)(S105)。最后，將該金屬板浸入蝕刻液，進(jìn)行蝕刻，在金屬板上形成高精度的孔(S106)。
文檔編號C23C14/04GK101988181SQ201010242038
公開日2011年3月23日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月29日
發(fā)明者大河原健, 松館法治 申請人:株式會社日立顯示器;佳能株式會社