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1、10申请公布号CN104206016A43申请公布日20141210CN104206016A21申请号201380016813322申请日20130325201207920720120330JP201226445120121203JPH05B33/10200601C23C14/04200601C23C14/14200601H01L51/50200601H05B33/2620060171申请人株式会社V技术地址日本神奈川县72发明人工藤修二水村通伸梶山康一哈尼马赫阿齐兹梶山佳敬74专利代理机构北京市隆安律师事务所11323代理人权鲜枝54发明名称薄膜图案形成方法57摘要本发明是薄膜图案形成方法,。
2、在基板1的表面形成具有规定形状的薄膜图案14,基板1在薄膜图案形成区域预先形成有电极,上述薄膜图案形成方法构成为包含使透射可见光的树脂制成的膜2紧贴在上述基板1上的步骤;对上述基板1上的薄膜图案形成区域11照射激光L,在上述膜2中形成与薄膜图案14相同形状的开口图案21的步骤;通过上述膜2的开口图案21,在上述基板1上的上述薄膜图案形成区域11形成薄膜图案14的步骤;以及剥离上述膜2的步骤。由此,能在电极预先形成于薄膜图案形成区域的基板的表面容易形成高精细的薄膜图案。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014092686PCT国际申请的申请数据PCT/JP2013/05854320。
3、13032587PCT国际申请的公布数据WO2013/146661JA2013100351INTCL权利要求书1页说明书6页附图8页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页附图8页10申请公布号CN104206016ACN104206016A1/1页21一种薄膜图案形成方法,在基板的表面形成具有规定形状的薄膜图案,上述基板在薄膜图案形成区域预先形成有电极,上述薄膜图案形成方法的特征在于,包含使透射可见光的树脂制成的膜紧贴在上述基板上的步骤;对上述基板上的薄膜图案形成区域照射激光,在上述膜中形成与薄膜图案相同形状的开口图案的步骤;通过上述膜的开口图案,在上述基板上。
4、的上述薄膜图案形成区域形成薄膜图案的步骤;以及剥离上述膜的步骤。2根据权利要求1所述的薄膜图案形成方法,其特征在于,在形成上述开口图案的步骤与形成上述薄膜图案的步骤之间还包含从上述电极的表面除去杂质的步骤。3根据权利要求1或2所述的薄膜图案形成方法,其特征在于,在形成上述开口图案的步骤与形成上述薄膜图案的步骤之间还包含通过上述膜的开口图案在上述电极上使电极材料成膜的步骤。权利要求书CN104206016A1/6页3薄膜图案形成方法技术领域0001本发明涉及在基板的表面形成薄膜图案的薄膜图案形成方法,上述基板在薄膜图案形成区域预先形成有电极,特别是涉及能容易形成高精细的薄膜图案的薄膜图案形成方法。
5、。背景技术0002作为现有的薄膜图案形成方法有如下方法在使具有与规定图案对应的形状的开口的掩模相对于基板对位后使其紧贴在基板上,隔着上述掩模对于基板进行图案化成膜例如参照专利文献1。0003现有技术文献0004专利文献0005专利文献1特开200373804号公报发明内容0006发明要解决的问题0007在上述现有的薄膜图案形成方法中,所使用的掩模通常是利用蚀刻等方法在薄金属板中形成规定形状的开口而制成的。对于这样的金属掩模,当为了形成高精细的薄膜图案而缩小开口的间距时,该间距部分的结构强度下降,有时产生皱褶。当掩模产生皱褶时,不能使掩模相对于基板上的图案准确地对准,难以形成高精细的薄膜图案。0。
6、008因此,应对这样的问题,本发明所要解决的技术问题是提供能容易形成高精细的薄膜图案的薄膜图案形成方法。0009用于解决问题的方案0010为了解决上述技术问题,本发明的薄膜图案形成方法是在基板的表面形成具有规定形状的薄膜图案,上述基板在薄膜图案形成区域预先形成有电极,上述薄膜图案形成方法包含使透射可见光的树脂制成的膜紧贴在上述基板上的步骤;对上述基板上的薄膜图案形成区域照射激光,在上述膜中形成与薄膜图案相同形状的开口图案的步骤;通过上述膜的开口图案,在上述基板上的上述薄膜图案形成区域形成薄膜图案的步骤;以及剥离上述膜的步骤。0011发明效果0012根据本发明的薄膜图案形成方法,膜的开口图案通过。
7、在膜紧贴于基板的表面的状态下照射激光而形成,因此能高精度地形成。薄膜图案通过高精度地形成的开口图案而成膜,因此能容易形成高精细的薄膜图案。附图说明0013图1是示出适用本发明的薄膜图案形成方法的有机EL显示装置的制造方法的实施方式的说明图,是示出红色R有机EL层形成工序中的TFT基板的截面图。说明书CN104206016A2/6页40014图2是示出上述实施方式的绿色G有机EL层形成工序中的TFT基板的截面图。0015图3是示出上述实施方式的蓝色B有机EL层形成工序中的TFT基板的截面图。0016图4是示出上述实施方式的阴极电极形成工序中的TFT基板的截面图。0017图5是示出上述R有机EL层。
8、形成工序的流程图。0018图6是示出上述G有机EL层形成工序的流程图。0019图7是示出上述B有机EL层形成工序的流程图。0020图8是示出上述阴极电极形成工序的流程图。0021附图标记说明00221TFT基板002311、11R、11G、11B有机EL层形成区域薄膜图案形成区域002412、12R、12G、12B阳极电极002513电极材料002614、14R、14G、14B有机EL层薄膜图案002715、15R、15G、15B阴极电极002816透明基板002917晶体管003018绝缘膜00312膜003221开口图案00333相对基板00344保护膜00355粘接层0036L激光具体实。
9、施方式0037以下,参照图1图8对将本发明的薄膜图案形成方法应用于在基板上形成有机EL层来制造有机EL显示装置的制造方法的实施方式进行说明。图14是示出本实施方式的形成工序中的TFT基板1的截面图,图58是示出本实施方式的形成工序的流程图。该有机EL显示装置的制造方法是在预先形成于TFT基板1的有机EL层形成区域薄膜图案形成区域1111R、11G、11B的阳极电极1212R、12G、12B上依次形成具有规定形状的有机EL层薄膜图案1414R、14G、14B和阴极电极1515R、15G、15B而制造有机EL显示装置的方法。构成为包含红色R有机EL层形成工序、绿色G有机EL层形成工序、蓝色B有机E。
10、L层形成工序以及阴极电极形成工序。0038首先,参照图1、图5对R有机EL层形成工序进行说明。该R有机EL层形成工序是在TFT基板1的R有机EL层形成区域11R依次蒸镀并形成R阳极电极12R的电极材料13、R有机EL层14R以及R阴极电极15R而形成R有机EL层14R的工序,如图5所示,构成为包含步骤S1S9。0039在步骤S1中,如图1A所示,在TFT基板1的上方配置膜2。TFT基板1在包含玻璃等的透明基板16上层叠地形成按各有机EL层形成区域11R、11G、11B设置的晶体管17说明书CN104206016A3/6页5和多个绝缘膜18以及阳极电极1,利用有源矩阵驱动方式、无源矩阵驱动方式驱。
11、动。通过使用该TFT基板1,可制造顶部发光方式的有机EL显示装置。即,在本实施方式中所制造的有机EL显示装置的后述的相对基板3侧参照图4D成为图像的显示侧。0040上述膜2是透射可见光的树脂制成的膜,可使用例如厚度为10M30M程度的聚对苯二甲酸乙二酯PET、聚酰亚胺等的能进行紫外激光烧蚀的膜。该膜2例如由保持单元、辊保持,保持单元保持裁断为覆盖TFT基板1的整个面大小的状态的膜2,辊进行长条膜2的送出和卷绕,膜2配置于图1A中的TFT基板1的上方,即分开地配置于TFT基板1的R阳极电极12R侧。0041在步骤S2中,如图1B所示,使膜2紧贴在TFT基板1上。膜2能利用静电吸附等方法紧贴。该膜。
12、2相对于可见光是透明的,因此即使是膜2覆盖TFT基板1的表面的状态,显微镜、CCD照相机等摄像单元也能隔着膜2观察TFT的表面。0042在步骤S3中,如图1C所示,在膜2的与R有机EL层形成区域11R对应的部分形成开口图案21。首先,利用摄像单元隔着膜2观察TFT基板1的表面,检测TFT基板1上的R有机EL层形成区域11R的位置。接着,对覆盖所检测的R有机EL层形成区域11R的表面的膜2的部分照射激光L。作为在此使用的激光,例如能使用波长为400NM以下的准分子激光等,例如能使用KRF248NM的激光。利用这样的紫外线的激光L的光能,将膜2消融而除去,形成与R有机EL层形成区域11R相同形状的。
13、开口图案21。用于驱动TFT基板1的R有机EL层14R参照图1G的R阳极电极12R从这样形成的膜2的开口图案21露出。此时,优选开口图案21以能遍及R阳极电极12R的整个面形成R有机EL层14R的方式,且以配置于R阳极电极12R的两侧的绝缘膜的一部分露出的方式形成。0043在步骤S4中,如图1D所示,从R阳极电极12R的表面除去杂质。在此所说的杂质例如包含在上述步骤S3中消融的膜2、R阳极电极12R等的残渣。当R有机EL层14R在这样的杂质附着于R阳极电极12R的表面的状态下成膜时,有可能R阳极电极12R的电阻上升,妨碍R有机EL层14R的驱动。另外,这样的杂质也有腐蚀有机EL层的物质,有可能。
14、缩短有机EL层的使用年限。0044为了除去这样的杂质而使用蚀刻、激光。在进行蚀刻的情况下,优选利用将O2氧、O2和AR氩的混合气体、或者O2、AR以及CF4四氟化碳的混合气体等用作蚀刻气体的干式蚀刻除去杂质。另外,在使用激光的情况下,能使用能量密度为05J/CM2程度、波长为532NM的绿色激光、355NM的UV激光、266NM的DUV激光等。此时,优选将O2、O2和AR的混合气体、O2、AR以及CF4的混合气体、或者O3臭氧等兼用作辅助气体。0045在步骤S5中,如图1E所示,将残留于R阳极电极12R上的杂质除去。在步骤S4中,利用蚀刻、激光进行包含膜2、R阳极电极12R等残渣的杂质的除去,。
15、但是有可能附着于成膜的R阳极电极12R的表面的残渣不能完全被除去。因此,除了步骤S4之外,还利用惰性气体等离子进行离子碰撞处理,由此将残留于R阳极电极12R上的杂质以物理方式除去。由此,能不缩短有机EL层的使用年限地进行有机EL的点亮。另外,在此所说的惰性气体包含AR氩、HE氦、NE氖、XE氙或者KR氪等。0046此外,在上述中进行除去杂质的步骤S4和S5两者,但是也可以仅进行步骤S4或者S5之一。另外,在形成上述开口图案21的步骤S3的工序结束后,在不需要除去杂质的工序的情况下,也可以不执行上述步骤S4、S5以及后述的步骤S6。说明书CN104206016A4/6页60047在步骤S6中,如。
16、图1F所示,在R阳极电极12R上使电极材料13成膜。在此所说的电极材料13是指形成阳极电极12的材料,例如包含AL铝、MG镁等。电极材料13利用溅射、真空蒸镀以及离子镀等方法通过形成于膜2的开口图案21蒸镀到R阳极电极12R的表面。另外,在用上述步骤S4或者S5完全除去杂质残渣的情况下,也可以不执行上述步骤S6。0048在步骤S7中,如图1G所示,形成R有机EL层14R。在R阳极电极12R上通过膜2的开口图案21依次蒸镀并层叠空穴注入层、空穴输送层、红色的有机发光层、电子输送层等,由此进行R有机EL层14R的成膜。0049在步骤S8中,如图1H所示,形成R阴极电极15R。R阴极电极ITO15R。
17、是包含铟锡氧化物等的透明的金属薄膜。R阴极电极15R通过形成于膜2的开口图案21形成于R有机EL层14R上。0050在步骤S9中,如图1I所示,将膜2剥离。通过将膜2和TFT基板1在图1的上下方向相对地拉开,由此将紧贴于TFT基板1的表面的膜2从TFT基板1的表面剥离。如上所示,R有机EL层形成工序结束。0051接着,参照图2、图6对G有机EL层形成工序进行说明。该G有机EL层形成工序是在TFT基板1的G有机EL层形成区域11G依次蒸镀并形成G阳极电极12G的电极材料13、G有机EL层14G以及G阴极电极15G而形成G有机EL层14G的工序,如图6所示,构成为包含步骤S10S18。0052即,。
18、在步骤S10中,在TFT基板1的上方配置膜2参照图2A,在步骤S11中,使膜2紧贴在TFT基板1上参照图2B,在步骤S12中,在膜2的与G有机EL层形成区域11G对应的部分形成开口图案21参照图2C,在步骤S13中,利用干式蚀刻或者激光从G阳极电极12G的表面除去杂质参照图2D,在步骤S14中,利用离子碰撞处理将在步骤S13中不能除去的G阳极电极12G上的杂质除去参照图2E,在步骤S15中,在G阳极电极12G上使电极材料13成膜参照图2F,在步骤S16中,形成G有机EL层14G参照图2G,在步骤S17中,形成G阴极电极15G参照图2H,在步骤S18中,剥离膜2参照图2I,G有机EL层形成工序结。
19、束。0053此外,在上述中进行了除去杂质的步骤S13和S14两者,但是也可以仅进行步骤S13或者S14中的任一方。另外,在形成上述开口图案21的步骤S12的工序结束后,在不需要除去杂质的工序的情况下,也可以不执行上述步骤S13、S14以及S15。另外,在杂质残渣在上述步骤S13或者S14中完全被除去的情况下,也可以不执行上述步骤S15。0054以上各工序与R有机EL层形成工序的对应的各工序同样。此外,在步骤S12中形成于膜2的开口图案21以R阳极电极12R和G阳极电极12G不短路的方式形成。即,以在R有机EL层形成区域11R和G有机EL层形成区域11G成膜的电极材料13相互不接触而分开规定距离。
20、的方式形成各个开口图案21参照图2F。0055接着,参照图3、图7对B有机EL层形成工序进行说明。该B有机EL层形成工序是在TFT基板1的B有机EL层形成区域11B依次蒸镀并形成B阳极电极12B的电极材料13、B有机EL层14B以及B阴极电极15B而形成B有机EL层14B的工序,如图7所示,构成为包含步骤S19S27。0056即,在步骤S19中,在TFT基板1的上方配置膜2参照图3A,在步骤S20中,使说明书CN104206016A5/6页7膜2紧贴在TFT基板1上参照图3B,在步骤S21中,在膜2的与B有机EL层形成区域11B对应的部分形成开口图案21参照图3C,在步骤S22中,利用干式蚀刻。
21、或者激光从B阳极电极12B的表面除去杂质参照图3D,在步骤S23中,利用离子碰撞处理将在步骤S22中不能除去的B阳极电极12B上的杂质除去参照图3E,在步骤S24中,在B阳极电极12B上使电极材料13成膜参照图3F,在步骤S25中,形成B有机EL层14B参照图3G,在步骤S26中,形成B阴极电极15B参照图3H,在步骤S27中,剥离膜2参照图3I,B有机EL层形成工序结束。0057此外,在上述中进行了除去杂质的步骤S22和S23两者,但是也可以仅进行步骤S22或者S23之一。另外,在形成上述开口图案21的步骤S21的工序结束后,在不需要除去杂质的工序的情况下,也可以不执行上述步骤S22、S23。
22、以及S24。另外,在杂质残渣在上述步骤S22或者S23中完全被除去的情况下,也可以不执行上述步骤S24。0058以上各工序与R有机EL层形成工序和G有机EL层形成工序的对应的各工序同样。此外,在步骤S21中形成于膜2的开口图案21以R阳极电极12R、G阳极电极12G以及B阳极电极12B不短路的方式形成。即,各个开口图案21以在R有机EL层形成区域11R、G有机EL层形成区域11G以及B有机EL层形成区域11B成膜的电极材料13相互不接触而分开规定距离的方式形成参照图3F。0059最后,参照图4、图8对阴极电极形成工序进行说明。该阴极电极形成工序是通过形成阴极电极15而使相对基板3贴合从而制成有。
23、机EL显示装置的工序,如图8所示,构成为包含步骤S28S31。0060在步骤S28中,如图4A所示,形成阴极电极15。在上述的各有机EL层形成工序中,在各个有机EL层14R、14G、14B上形成有阴极电极15R、15G、15B,但是该各阴极电极15R、15G、15B相互不电连接参照图3I。因此,重新在整个TFT基板1上形成阴极电极15,由此使各阴极电极15R、15G、15B均电连接。0061在步骤S29中,如图4B所示,形成保护膜4。该保护膜4利用绝缘性的材料形成,在上述步骤S28中所成膜的阴极电极15上,以覆盖整个阴极电极15的方式成膜。0062在步骤S30中,如图4C所示,在保护膜4上形成。
24、粘接层5。粘接层5通过旋涂或者喷涂例如UV固化性的树脂而形成。0063在步骤S31中,如图4D所示,使相对基板3贴合。该相对基板3是透明的,贴合在粘接层5上。例如在使相对基板3紧贴在粘接层5上后,从相对基板3侧照射紫外线使粘接层5固化,由此能进行基板3的贴合。综上所述,制成有机EL显示装置。0064根据本实施方式,有机EL显示装置的制造方法构成为包含使透射可见光的树脂制成的膜2紧贴在TFT基板1上的步骤S2、S11、S20;对TFT基板1上的有机EL层形成区域11照射激光,在膜2上形成与有机EL层形成区域11相同形状的开口图案21的步骤S3、S12、S21;通过膜2的开口图案21在TFT基板1。
25、上的有机EL层形成区域11形成有机EL层14的步骤S7、S16、S25;以及剥离膜2的步骤S9、S18、S27。膜2的开口图案21通过在膜2紧贴在TFT基板1的表面的状态下照射激光L而形成,因此能高精度地形成。另外,有机EL层通过高精度地形成的开口图案21而形成,因此能容易形成高精细的有机EL层14。0065另外,根据本实施方式,有机EL显示装置的制造方法构成为还包含如下步骤在说明书CN104206016A6/6页8阳极电极12预先形成于有机EL层形成区域11的TFT基板1中,在形成开口图案21的步骤S3、S12、S21与形成有机EL层14的步骤S7、S16、S25之间从阳极电极12的表面除去。
26、杂质。在该情况下,进行利用干式蚀刻或者激光从阳极电极12的表面除去杂质的步骤S4、S13、S22。因此,能消除由于在阳极电极12上存在杂质而导致的、阳极电极12的电阻上升、有机EL层14的腐蚀等弊端。而且,在上述步骤S4、S13、S22后,进行利用惰性气体的离子碰撞处理从阳极电极12的表面除去杂质的步骤S5、S14、S23。因此,即使在步骤S4、S13、S22中不能从阳极电极12的表面完全除去杂质的情况下,也能利用离子碰撞处理以物理方式地除去杂质,由此能消除阳极电极12的电阻上升、有机EL层14的腐蚀等弊端。由此,能不使有机EL显示装置的寿命缩短地进行有机EL的点亮。0066而且,根据本实施方。
27、式,有机EL显示装置的制造方法构成为还包含如下步骤在阳极电极12预先形成于有机EL层形成区域11的TFT基板1上,在形成开口图案21的步骤S3、S12、S21与形成有机EL层14的步骤S7、S16、S25之间,通过膜2的开口图案21,在阳极电极12上使电极材料13成膜。在该情况下,在从阳极电极12的表面除去杂质的步骤S4、S5;S13、S14;S22、S23与形成有机EL层14的步骤S7、S16、S25之间,进行通过膜2的开口图案21在阳极电极12上使电极材料13成膜的步骤S6、S15、S24。因此,即使在膜2中形成开口图案21后杂质附着于阳极电极12上的情况下,通过使电极材料13重新成膜,也。
28、能防止阳极电极12的电阻上升。另外,电极材料13在杂质与有机EL层14之间成膜,因此能防止由于杂质导致的有机EL层14的腐蚀。0067此外,本发明不限于在本实施方式中说明的有机EL显示装置的制造方法,只要是要形成高精细的薄膜图案的情况即可,也能应用于底部发光方式的有机EL显示装置、液晶显示装置的彩色滤光片、半导体基板的配线图案等的形成。0068另外,在本发明的其它实施方式中,也可以是,在膜2的上部与TFT基板1相反的一侧的至少一部分配置包含铁等的薄金属板,并且在TFT基板1的下方与膜2相反的一侧配置磁力吸盘。利用这样的构成,能利用磁性吸附使膜2紧贴在TFT基板1。0069而且,在本实施方式中,阴极电极15在各有机EL层形成工序中分别成膜后,在阴极电极形成工序中重新在整体上成膜,但是也可以省略各有机EL层形成工序的成膜。说明书CN104206016A1/8页9图1说明书附图CN104206016A2/8页10图2说明书附图CN104206016A103/8页11图3说明书附图CN104206016A114/8页12图4说明书附图CN104206016A125/8页13图5说明书附图CN104206016A136/8页14图6说明书附图CN104206016A147/8页15图7说明书附图CN104206016A158/8页16图8说明书附图CN104206016A16。