特許 6288497 マスク及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6288497

(24)【登録日】2018年2月16日

(45)【発行日】2018年3月7日

(54)【発明の名称】マスク及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/04 20060101AFI20180226BHJP

【ＦＩ】

   C23C14/04 A

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-258324(P2013-258324)

(22)【出願日】2013年12月13日

(65)【公開番号】特開2015-113518(P2015-113518A)

(43)【公開日】2015年6月22日

【審査請求日】2016年10月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】500171707

【氏名又は名称】株式会社ブイ・テクノロジー

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(74)【代理人】

【識別番号】100087505

【弁理士】

【氏名又は名称】西山 春之

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(72)【発明者】

【氏名】水村 通伸

【審査官】 末松 佳記

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０３６００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１６３８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１４２１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９５９９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｃ １４／００−１４／５８

Ｃ２３Ｃ １６／００−１６／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板に複数の細長状の開口を有するマスクであって、
前記基板の片面側にて前記開口の長手方向に交差して橋渡し状に形成され、前記開口を橋渡し状に跨ぐ部分の下面側に切欠部を有し、前記基板の厚さより薄い複数の補強部と、
前記補強部の側方側に位置する開口周辺の領域を前記長手方向に沿って段差が設けられて形成された掘削部と、
を備えたことを特徴とするマスク。

【請求項2】

前記基板は、樹脂フィルムであり、前記補強部が形成された側の前記開口と所定の距離間隔で交互に並設された磁性を有する金属をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のマスク。

【請求項3】

基板に複数の細長状の開口を有するマスクの製造方法であって、
前記基板の第１面側から前記開口となる領域に溝を形成する第１工程と、
前記第１面の反対側の第２面側から加工を施して前記溝を貫通させることにより前記開口を形成しつつ、該開口の長手方向に交差して橋渡し状に前記基板の厚さより薄い複数の補強部を形成すると共に、該補強部の側方側に位置する開口周辺の領域を前記長手方向に沿って段差が設けられた掘削部を形成する第２工程と、
を実行し、
前記第２工程は、前記補強部の前記開口を橋渡し状に跨ぐ部分の下面側に切欠部を形成することを特徴とするマスクの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板に複数の細長状の開口を有するマスクとそのマスクの製造方法に関し、詳しくは、上記開口周辺の加工を工夫することにより、マスク自体の厚みを増さずに機械的な強度を向上させ、その強度に応じた厚さを維持できるマスク及びその製造方法に係るものである。

【背景技術】

【0002】

従来のマスクは、例えば、基板に複数の細長状の開口を有しているが、開口の微細化に伴う形状の変形を防ぐため、開口を横切るようにして、マスク部分と一体化した補強線を設けたマスクが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０−３３０９１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上記従来のマスクにおいては、例えば、実際の成膜等のパターン加工の際、マスクの補強線が特定の方向から飛来してくる物質を遮るため、その物質が補強線の影になる部分に回り込めるように余分な隙間をマスクの高さ方向に設けている。そのため、上記従来のマスクでは、マスク自体の厚みが全体的に増してしまうという問題点を有していた。

【0005】

そこで、このような問題点に対処し、本発明が解決しようとする課題は、開口周辺の加工を工夫することにより、マスク自体の厚みを増さずに機械的な強度を向上させ、その強度に応じた厚さを維持できるマスク及びそ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】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明によるマスクは、基板に複数の細長状の開口を有するマスクであって、上記基板の片面側にて上記開口の長手方向に交差して橋渡し状に形成され、上記開口を橋渡し状に跨ぐ部分の下面側に切欠部を有し、上記基板の厚さより薄い複数の補強部と、上記補強部の側方側に位置する開口周辺の領域を上記長手方向に沿って段差が設けられて形成された掘削部とを備えたものである。

【0007】

また、上記課題を解決するために、本発明によるマスクの製造方法は、基板に複数の細長状の開口を有するマスクの製造方法であって、上記基板の第１面側から上記開口となる領域に溝を形成する第１工程と、上記第１面の反対側の第２面側から加工を施して上記溝を貫通させることにより上記開口を形成しつつ、その開口の長手方向に交差して橋渡し状に上記基板の厚さより薄い複数の補強部を形成すると共に、その補強部の側方側に位置する開口周辺の領域を上記長手方向に沿って段差が設けられた掘削部を形成する第２工程とを実行し、上記第２工程は、上記補強部の前記開口を橋渡し状に跨ぐ部分の下面側に切欠部を形成するものである。

【発明の効果】

【0008】

本発明によるマスクによれば、基板の片面側にて上記開口の長手方向に交差して橋渡し状に形成され、上記基板の厚さより薄い複数の補強部と、上記補強部の側方側に位置する開口周辺の領域を上記長手方向に沿って段差が設けられて形成された掘削部とを備えたことにより、上記補強部の形成のためにマスク自体を厚くする必要がなく、かつ、上記補強部がマスクの強度を保つことができる。したがって、上記マスクは、複数の細長状の開口を有していても、開口部の形状の変形を防ぐことができる。

【0009】

また、本発明によるマスクの製造方法によれば、上記基板の第１面側から上記開口となる領域に溝を形成し、上記第１面の反対側の第２面側から加工を施して上記溝を貫通させることにより上記開口を形成しつつ、その開口の長手方向に交差して橋渡し状に上記基板の厚さより薄い複数の補強部を形成すると共に、その補強部の側方側に位置する開口周辺の領域を上記長手方向に沿って段差が設けられた掘削部を形成することで、マスク自体の厚みを増さずに機械的な強度を向上させ、その強度に応じた厚さを維持できるマスクを製造することができる。したがって、上記製造方法では、マスクが複数の細長状の開口を有していても、開口の形状の変形を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明によるマスクの実施形態の一例を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は、その一部拡大平面図である。

【図2】図１（ｂ）に示すマスクの斜視図である。

【図3】図１（ｂ）に示すマスクのＢ−Ｂ線拡大断面図である。

【図4】補強部の幅を決定するための数値計算の条件の一例を示す模式図である。

【図5】補強部の幅を決定するための数値計算の結果の一例を示すグラフである。

【図6】本発明によるマスクの実施形態の変形例を示す斜視図である。

【図7】本発明によるマスクの製造方法の一例を示すフローチャートである。

【図8】上記マスク加工装置の構成例を示すブロック図である。

【図9】上記マスクの製造方法を模式的に示す工程図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明によるマスクの実施形態の一例を示す図であり、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、その一部拡大平面図である。

【0012】

図１（ａ）に示すマスク１は、複数の細長状の開口を有していても、その開口の微細化に伴う形状の変形を防ぐものであり、基板２と、金属（メタル）３と、開口４とを備える。マスク１は、両面が加工されたものであり、図１（ａ）では、表面（第２面）側の形状を示している。基板２は、ポリイミドの樹脂フィルムであって、その樹脂フィルム上に開口４と所定の距離間隔で交互に並設された磁性を有するライン状の金属３を備える。これにより、基板２は、樹脂フィルムに金属３が設けられたハイブリッド型のマスクを構成している。

【0013】

ここで、ライン状の金属３は、例えば、成膜の際にマスク１自体が磁力によって固定されるために用いられるものである。この金属３は、例えば、磁性材料の一種であるニッケルである。そして、金属３は、磁力によりマスク１を固定させる観点から、表面（第２面）側に設けられていればよく、例えば、２０μｍ〜５０μｍ程度の厚みを有するものが好ましい。

【0014】

なお、金属３は、ニッケルに限られず、ニッケル合金であってもよい。このようなハイブリッド型のマスクは、磁力によって固定することができるので、基板２をレーザ加工する際、精度良く加工することができる。また、開口４の開口幅は、例えば、微細加工用として数μｍ程度であることが好ましい。

【0015】

図１（ｂ）では、図１（ａ）に示す枠Ａで囲む領域の拡大平面図を示しており、開口周辺をさらに詳しく示している。マスク１は、さらに、基板２の表面側にて開口４の長手方向に交差して橋渡し状に形成され、基板２の厚さより薄い複数の補強部（リブ）５と、補強部５の側方側に位置する開口周辺の領域を長手方向に沿って段差が設けられて形成された掘削部６とを備える。

【0016】

図２は、図１（ｂ）に示すマスクの斜視図である。図２に示す通り、補強部５は、例えば、開口４を橋渡し状に跨ぐ部分の下面側に切欠部５ａが設けられており、凹形の形状を反転させた橋型の形状を有している。なお、補強部５は、弓形に曲がったアーチ型の形状であってもよい。

【0017】

ここで、上記の切欠部５ａを設けることにより、例えば、成膜の際、飛来して来る成膜用の物質（以下「成膜物質」という。）が補強部５を回り込むため、マスク１は、その分、成膜物質を開口４に通過させやすくできる。さらに、たとえ、成膜物質が補強部５に付着して経時的に切欠部５ａに堆積していった場合であっても、成膜物質が開口４を通過しやすい状態は、その切欠部５ａがあるうちは、元々切欠部５ａが形成されていない場合と比較して維持される。

【0018】

なお、切欠部５ａを有する補強部５を採用した場合、マスク１は、開口４の開口幅と開口４の高さとの比（高さ／開口幅）を、例えば、１．０±０．２の範囲内にして、掘削部６が形成されることが好ましい。最も好ましくは、高さ／開口幅が、１．０である。このような比率にして掘削部６が形成された場合、図２に示す通り、マスク１において段差ができるため、その分、成膜物質が開口４を通過しやすくなる。

【0019】

図３は、図１（ｂ）に示すマスクのＢ−Ｂ線拡大断面図である。ここで、図中、符号ｗは、図２に示す開口４の開口幅と交差する方向の補強部５の幅を示す。符号ｄ_１は、図４で後述する透明基板７の上面と補強部５の底部５ｂまでの距離を示す。符号ｈは、基板２の高さを示す。
図３において、底部５ｂは、図２に示す補強部５の切欠部５ａの最も窪んだ箇所を示す。マスク１の厚さに対して、幅ｗと距離ｄ_１との関係は、以下、図４，５を参照して、詳細に説明する。

【0020】

図４は、補強部の幅を決定するための数値計算の条件の一例を示す模式図である。ここで、図４では、説明をわかりやすくするため、マスク１について、図２に示す補強部５のみを描いている。成膜を実際に行う場合、透明基板７とマスク１とは、例えば、接触した状態で成膜処理が施される。なお、透明基板７は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムスズ）膜である。図４において、符号ｄ_２は、成膜源８から透明基板７までの距離を表しており、一例として、３０ｍｍとする。

【0021】

また、図４において、符号ｒ_１は、幅ｗの半分の距離を表している。符号ｒ_２は、成膜物質が補強部５の側面に衝突するか否かを決める指標となる距離を示している。具体的には、符号ｒ_２は、成膜源８から所定の放射角度で放射された成膜物質８ａが符号ｒ_２の距離（図中、矢印の先を示す位置）より短い位置を横切って原点（図中、ＸＹ軸の交点）Ｏに向かう場合、その成膜物質８ａは、補強部５の側面に衝突して原点Ｏに到達できないことを意味する。符号ｒ_３は、成膜源８から所定の放射角度で放射された成膜物質８ｂが符号ｒ_３の距離の位置（図中、矢印の先を示す位置）を通過して、図４において、ＸＹ軸が交わる原点Ｏに向けて飛来する場合の距離を示している。

【0022】

また、別の観点でみると、図４において、符号θ_１，θ_２は、成膜源８からの放射された成膜物質が原点Ｏに向かう入射角度を示し、この角度θ_１は、スパッタリングによる成膜物質の放射角度の一例である、約７０度を示し、この角度θ_１より大きい角度になると、原点Ｏに向かう成膜物質は、補強部５に衝突して原点に到達することが困難になることを意味する。なお、角度θ_２は、約４０度を示しており、角度θ_２より小さい角度になると、成膜源８から放射されて原点Ｏに向かう成膜物質は、到達しにくくなることを示している。

【0023】

つまり、幅ｗは、距離ｄ_１，ｄ_２と、成膜源８から放射される成膜物質８ａ，８ｂの放射角度（又は、上記入射角度）と、補強部５の形成位置等のパラメータに依存して求まる。したがって、補強部５が真下の開口箇所を覆う影響を抑制するために、これらのパラメータに基づいて、数値計算を行うことにより、補強部５の最適な形状が求められる。そして、例えば、幅ｗの長さを最適化することで、成膜時に発生する成膜ムラが抑制される。

【0024】

図５は、補強部の幅を決定するための数値計算の結果の一例を示すグラフである。この図５は、距離ｄ_１に応じて、最適な幅ｗを求めることができることを示している。ここで、横軸は、幅ｗ（μｍ）を示し、縦軸は、幅ｗに依存する安定度（％）を示す。安定度は、補強部５が存在しない場合、原点Ｏに向かう成膜物質は、阻害されないので、１００％の値となる。

【0025】

また、安定度が９０％とは、距離ｄ_１に応じて、幅ｗを何μｍとすれば、補強部５の影になる部分の影響が１０％程度（例えば、スパッタによる成膜厚のバラツキとして許される範囲）になることを意味する。すなわち、補強部５が開口４を橋渡しすることにより、補強部５の真下に位置する開口箇所は、その補強部５の影になる。その結果、特定方向から飛来する成膜物質は、補強部５に衝突し、補強部５の真下に位置する開口箇所に到達できなくなる。なお、その影響が約１０％程度以内に抑えることが好ましい。例えば、約１０％程度の変動を閾値Ｔ（安定度が約９０％）とし、距離ｄ_１＝５μｍとした場合には、以下の通りになる。すなわち、図５に破線で示す約９０％の閾値Ｔのラインと、数値計算で求められた距離ｄ_１＝５μｍの実線Ｃ_１との交点から、垂線を下ろして横軸と交わる位置の値が、最適な幅ｗとなる。この場合、幅ｗは、約２μｍ程度が好ましいことになる。

【0026】

また、同様にして、距離ｄ_１＝１０μｍの場合、閾値Ｔのラインと、数値計算で求められた距離ｄ_１＝１０μｍの実線Ｃ_２の交点から、幅ｗは、約５μｍ程度が好ましいことになる。
また、同様にして、距離ｄ_１＝１５μｍの場合、閾値Ｔのラインと、数値計算で求められた距離ｄ_１＝１５μｍの実線Ｃ_３の交点から、幅ｗは、約７μｍ程度が好ましいことになる。この場合、基板２におけるポリイミドの高さｈは、２５μｍ程度であることが好ましい。したがって、マスク１の厚みを増さずに距離ｄ_１を高くするほど、補強部５の幅ｗは、太くすることができる。

【0027】

以上より、本発明によるマスクは、例えば図５に示した加工データに基づいて、補強部５や掘削部６が形成されている。これにより、補強部５の形成のためにマスク自体を厚くする必要がなく、かつ、補強部５がマスク１の強度を保つことができる。したがって、本発明によるマスクは、複数の微細な開口を有していても、補強部５により開口４の形状の変形を防ぐことができる。さらに、補強部５及び掘削部６の形状が、成膜物質を開口４に通過させやすくすることができる。

【0028】

なお、説明の便宜上、図４では、成膜源８として説明しているが、例えば、成膜源８の替りに、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子の作成に用いられる蒸着源としてもよい。この場合、蒸着用の物質が放射されることになるが、上記の説明と同様にして、幅ｗが求められる。

【0029】

次に、上記マスクの実施形態の変形例について、説明する。
上記実施形態では、図２に示した通り、マスク１において、補強部５に切欠部５ａを有している。このような切欠部５ａを設けたのは、図４等を参照して上述した通り、成膜物質が補強部５を回り込んで透明基板７に到達しやすくするためである。ただし、本発明によるマスクは、これに限定されない。

【0030】

図６は、本発明によるマスクの実施形態の変形例を示す斜視図である。変形例のマスク１ａでは、図１に示すマスク１と同様、複数の補強部５が、基板２の片面側にて開口４の長手方向に交差して橋渡し状に形成されているが、切欠部５ａが形成されていない構造になっている。この場合、切欠部５ａを形成しない分、補強部５の幅ｗを、図２に示す補強部５の幅ｗに比べて薄くしている。この際、図２に示す補強部５と同様の強度が維持できるように幅ｗを薄くすることが好ましい。このようにすると、図６に示す補強部５は、幅ｗを薄くした分、成膜物質が透明基板７に到達しやすくなる。したがって、変形例のマスク１ａによれば、幅ｗを薄くしても、マスク１ａ自体の厚みを増さずに機械的な強度を向上させ、その強度に応じた厚さを維持できる。

【0031】

また、図１に示す実施形態では、マスク１において、細長状の開口４を橋渡しする補強部５の位置が、各列の開口毎に同じ位置になるようにしたが、本発明によるマスクは、これに限定されない。例えば、マスク１は、補強部５の位置が、隣りの開口４に形成された補強部５の位置と交互にずらした位置関係になるようにして配置してもよい。

【0032】

具体的には、マスク１は、基板２に複数の細長状の開口４を有するマスクであって、基板２の片面側にて開口４の長手方向に交差して橋渡し状に形成され、基板２の厚さより薄い複数の補強部５と、補強部５の側方側に位置する開口周辺の領域を長手方向に沿って段差が設けられて形成された掘削部６とを備え、補強部５の位置が、隣りの開口４に形成された補強部５の位置と交互にずらした位置関係になるようにしてもよい。

【0033】

これにより、マスク１では、補強部５の位置が隣りの開口４に形成された補強部５の位置と交互にずらした位置関係を有するので、この場合においても、補強部５の形成のためにマスク自体の厚みを増さずに機械的な強度を向上させ、その強度に応じた厚さを維持できるマスクを提供できる。

【0034】

なお、互いの補強部５の間隔は、開口４内で隣りの補強部５との干渉を避ける位置関係にすることが好ましい。これにより、隣りの補強部５の形成する影になる部分の影響を考慮せずに済む。

【0035】

次に、本発明によるマスクの製造方法について、図７〜９を参照して説明する。このマスクの製造方法は、マスク自体の厚みを増さずに必要な機械的な強度を保ち、その強度に応じた厚さを維持できるマスクを提供する。最初に、本発明によるマスクの製造方法を実現させるためのマスク加工装置について、図８を参照して説明する。

【0036】

図８は、上記マスク加工装置の構成例を示すブロック図である。このマスク加工装置Ｍは、本発明によるマスクを製造するものであって、制御部１０と、レーザ発生部１１と、光学系１２と、搬送処理部１３と、バス１４とを備える。このうち、レーザ発生部１１、光学系１２、搬送処理部１３及び制御部１０は、バス１４を介して互いに接続されている。

【0037】

制御部１０は、マスク加工装置Ｍの統括的な制御を行うものであり、マイクロプロセッサを搭載し、例えば、レーザ発生部１１に指示を出すことにより、レーザ光を発生させる。また、制御部１０は、例えば、搬送処理部１３に指示を出すことにより、マスク１の搬送等を制御する。

【0038】

さらに、制御部１０には、メモリ１０ａが備えられている。このメモリ１０ａは、プログラムやデータ等を記録するものであり、例えば、マスク加工装置Ｍの制御を行う制御プログラムを予め記録している不揮発性のメモリである。この制御プログラムには、本発明によるマスクの製造方法を実行するためのプログラムが含まれている。また、メモリ１０ａは、マスク加工に必要な加工データを予め記録している。なお、加工データは、予め制御プログラムに組み込まれていてもよい。また、加工データには、予め補強部５を形成する位置と掘削部６を形成する位置とが記された情報も含む。

【0039】

制御部１０は、メモリ１０ａから、例えば、制御プログラムを読み出し、加工データを参照し、マスク１の製造の処理を行う。また、制御部１０は、例えば、演算処理等を行い、結果をメモリ１０ａに記録する。

【0040】

レーザ発生部１１は、レーザ光を発生するものであり、制御部１０からレーザ光の発生の指示を受け、レーザ光を光学系１２に出力する。ここで、レーザ発生部１１には、レーザの一種であるＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）レーザ装置が設けられている。このＹＡＧレーザ装置は、例えば、レーザ加工を施すものであり、ＹＡＧロッドを発振器としてレーザ光を励起して発振する。なお、レーザ発生部１１は、レーザ発生手段として、ＹＡＧレーザ装置に限られず、例えば、エキシマレーザ装置等の他のレーザ装置を適用してもよい。

【0041】

光学系１２は、レーザ加工に適した波長に変換して集光するもので、ＹＡＧレーザ装置から発振されたレーザ光の波長を変換する波長変換結晶を有する。この波長変換結晶を通過したレーザ光は、固体ＵＶ（Ultra Violet）レーザとして高調波に変換される。また、光学系１２は、高調波に変換されたレーザ光をマスク１に集光するため、所定の倍率で縮小投影するプロジェクション等の光学部品を備えている。

【0042】

搬送処理部１３は、図示省略のステージ上に載置されたマスク１を移動させるもので、例えば、図示省略の搬送機構により、マスク１を左右方向に移動させることができる。また、搬送処理部１３は、図示省略の反転機構により、マスク１を反転させることができる。

【0043】

以上説明したマスク加工装置Ｍを用いたマスクの製造方法について、図７及び図９を参照して説明する。

【0044】

図７は、本発明によるマスクの製造方法の一例を示すフローチャートである。図９は、本発明によるマスクの製造方法の実施形態を模式的に示す工程図であり、（ａ）は、基材投入工程で用いるマスク１の一部の拡大断面図であり、（ｂ）は、パターン加工工程（第１工程）を模式的に示した図であり、（ｃ）は、掘削加工工程（第２工程）を模式的に示した図である。

【0045】

先ず、図８に示すマスク加工装置Ｍの制御部１０は、例えば、図示省略の入力手段により、本発明によるマスクの製造開始の指示入力を受け付けると、制御プログラムや加工データを読み出して、図７に示すフローチャートの処理を開始する。

【0046】

図７のステップＳ１において、制御部１０は、図８に示す搬送処理部１３に指示を出すことにより、基材投入の処理を行う。
本発明によるマスクの製造方法では、予め、基板２の表面（第２面）上に金属３を所定の配列でライン状に配置したものを用いる。図９（ａ）に示す通り、断面が台形状の金属３は、開口が形成される箇所を挟むようにして所定の間隔で基板２の表面上に形成されている。搬送処理部１３は、ステージ（図示省略）上に載置された、パターン加工される前段階のマスク１をレーザ照射位置に移動させる。マスク１の移動が完了すると、制御部１０は、ステップＳ２の処理に移行する。

【0047】

図７のステップＳ２において、制御部１０は、図８に示すレーザ発生部１１に指示を出すことにより、マスク１の裏面（第１面）側で開口となる領域に溝２ａを形成するパターン加工の処理を行う（第１工程）。具体的には、レーザ発生部１１は、ＹＡＧレーザ装置から、レーザ光ｐを励起して発振する。このレーザ光ｐは、図８に示す光学系１２を介して、高調波に変換された後、図９（ｂ）に示す通り、溝２ａを形成する位置に照射される。この照射により、マスク１では、ポリイミドが削られることにより溝２ａが形成される。なお、図９（ｂ）では、レーザ光ｐを光束として破線の矢印で示している。ここで、搬送処理部１３は、凹形状の溝２ａを形成する位置にレーザ照射ができるようにするため、ステージに載置されたマスク１を図９の紙面に垂直な方向に適宜移動させる。これにより、マスク１の裏面側では、開口となる全ての領域に溝２ａが形成される。

【0048】

なお、制御部１０は、レーザ光ｐでポリイミドを削る深さを制御することにより、図２に示す補強部５の切欠部５ａの深さの調節を行うことができる。パターン加工の処理が完了すると、制御部１０は、ステップＳ３の処理に移行する。

【0049】

図７のステップＳ３において、制御部１０は、図８に示すレーザ発生部１１に指示を出すことにより、開口４を形成しつつ、補強部５と凹部６とを形成する掘削加工を行う（第２工程）。具体的には、制御部１０は、搬送処理部１３に指示を出すことにより、搬送処理部１３は、一例として、ステージを介してマスク１を移動させ、レーザ照射位置から退避させた後、そのマスク１を上下反転させてステージに載置する。続いて、搬送処理部１３は、反転されたマスク１をステージを介して移動させて、再び、マスク１をレーザ照射位置に設定する。

【0050】

続いて、制御部１０の指示により、レーザ発生部１１は、ＹＡＧレーザ装置から、レーザ光ｐを励起して発振する。この際、レーザ発生部１１は、光学系１２を介して、ステップＳ１のパターン加工よりもビーム口径の大きいレーザ光ｐをマスク１に向けて照射する。

【0051】

つまり、制御部１０は、図９（ｃ）に示す通り、レーザ発生部１１にレーザ光ｐによるレーザ加工を行わせることにより、マスク１では、基板２の裏面（第１面）の反対側の表面（第２面）側からレーザ照射による加工を施して溝２ａを貫通させることにより開口４を形成しつつ、その開口４の長手方向に交差して橋渡し状の複数の補強部５を形成すると共に、その補強部５の側方側に位置する開口周辺の領域を長手方向に沿って段差が設けられた掘削部６を形成する。

【0052】

より詳細には、制御部１０は、レーザ発生部１１に指示を出し、レーザ光ｐを表面（第２面）側から照射させてポリイミドを削ることにより、ステップＳ２で形成した溝２ａが貫通される。その結果、マスク１には、開口４が形成される。この際、制御部１０は、レーザ発生部１１に指示を出し、レーザ光でポリイミドの分子構造を破壊する仕方で開口周辺の領域を長手方向に沿って削ることにより、マスク１には、複数箇所に掘削部６が形成される（図２参照）。これにより、レーザ照射を避けた領域については、補強部５が、１つの開口４につき、所定の間隔をおいて複数形成される（図２参照）。この際、制御部１０は、開口４の長手方向に交差して橋渡し状に形成され、基板２の厚さより薄い複数の補強部５の位置を、例えば、各列の開口毎に同じ位置になるようにして製造する。なお、開口４が貫通しても補強部５が形成されるので、強度が維持される。

【0053】

このようにして、制御部１０は、マスク１を移動させてレーザ照射を行わせることにより、図１に示すマスク１を製造することができる。すなわち、本発明のマスクの製造方法では、マスク１の両面加工をすることにより、開口４のパターン形成と、補強部５の形成と、掘削部６の形成を１度の製造工程でできる。マスク１の製造が完了すると、制御部１０は、搬送処理部１３にステージを介してマスク１を所定の位置に移動させる。そして、制御部１０は、図７に示すフローチャートの処理を終了する。
なお、マスクの両面加工を行う場合、一般的には、マスクの表面と裏面との位置合わせにそれぞれ精度が要求される。しかし、本発明によるマスクの製造方法では、裏面におけるパターン加工工程で開口４を形成する位置決めの精度を上げれば、表面では、裏面ほど精度を要求されずに済む。これは、掘削加工工程の際、掘削部６の幅にある程度の余裕があり、図９（ｃ）に示す通り、開口幅がパターン加工工程で決まるためである。したがって、本発明によるマスクの製造方法では、精度良く、開口４のパターン形成を行うことができる。

【0054】

以上より、本発明によるマスクの製造方法によれば、補強部５と掘削部６とを形成することにより、マスク自体の厚みを増さずに機械的な強度を向上させ、その強度に応じた厚さを維持できる。したがって、本発明によるマスクの製造方法では、例えば、製造段階で、微細化により開口が変形せず、より微細な細長状のマスクを製造することができる。

【符号の説明】

【0055】

１…マスク
２…基板
２ａ…溝
３…金属
４…開口
５…補強部
５ａ…切欠部
６…掘削部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】