マスク蒸着法、およびマスク蒸着装置
【課題】複数のチップを支持基板に固定したマスクを用いた場合でも、チップと被処理基板との密着性を高めることのできるマスク蒸着法、およびマスク蒸着装置を提供すること。
【解決手段】マスク蒸着法およびマスク蒸着装置では、被処理基板２００の下面側に、開口部２２を備えた複数のチップを支持基板３０に接合したマスク１０を配置して蒸着を行う。その際、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域２２１に錘１８を配置する。従って、マスク１０の中央部分が自重により凹んだ状態に撓み、チップ２０に撓みや傾きが発生した場合でも、錘１８は、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域２２１を下方に押圧するので、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みに正確に倣って変形する。
【解決手段】マスク蒸着法およびマスク蒸着装置では、被処理基板２００の下面側に、開口部２２を備えた複数のチップを支持基板３０に接合したマスク１０を配置して蒸着を行う。その際、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域２２１に錘１８を配置する。従って、マスク１０の中央部分が自重により凹んだ状態に撓み、チップ２０に撓みや傾きが発生した場合でも、錘１８は、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域２２１を下方に押圧するので、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みに正確に倣って変形する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基板に対してマスクを重ねた状態で真空蒸着あるいはスパッタ蒸着を行うマスク蒸着法、およびマスク蒸着装置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、開口部を備えたマスクを被処理基板に重ね、この状態で真空蒸着法やスパッタ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）装置の製造工程では、発光用の有機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材料が水分や酸素に触れると劣化が起こる。このため、有機機能層を形成するには、レジストマスクを必要としないマスク蒸着法が適している。
【０００３】
このようなマスク蒸着法において、被処理基板とマスクとの間に隙間が生じていると、成膜精度が低下してしまう。そこで、マスクを磁性体で形成し、マスクを磁石により吸着して被処理基板に密着させる方法が採用されている。但し、マスクを磁性体で形成すると、大面積のマスクを形成するのが困難であるとして、磁性体以外の材料でマスクを形成すると、磁石による吸着力を利用してマスクと被処理基板に密着させる方法を採用できなくなる。
【０００４】
そこで、被処理基板とマスクとを重ねた状態で被処理基板をマスクに向けて力学的に押圧し、被処理基板とマスクとの密着性を確保するという方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
一方、被処理基板が大きい場合には、マスクも大きく形成しなければならないが、このようなマスクを高精度に製作することは非常に困難である。そこで、開口部が形成された複数のチップを支持基板に固定してマスクを構成することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−１５８５７１号公報
【特許文献２】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】
【０００６】
しかしながら、複数のチップを支持基板に固定したマスクを用いた場合に、特許文献１に記載されている方法で被処理基板を押圧すると、逆に、成膜精度が低下するという事態が頻発する。本願発明者は、その理由について種々検討したところ、複数のチップを支持基板に固定したマスクを用いた場合に被処理基板を押圧すると、チップが被処理基板に向けて段差状に突出しているため、被処理基板に対する押圧箇所によっては、被処理基板とチップとの間に大きな隙間が発生するという知見を得た。
【０００７】
本発明は、上記知見に基づいて、複数のチップを支持基板に固定したマスクを用いた場合でも、チップと被処理基板との密着性を高めることのできるマスク蒸着法、およびマスク蒸着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、成膜するパターンに対応する開口部が形成されたマスクを被処理基板の被成膜面側に重ねた状態で蒸着するマスク蒸着法において、前記マスクは、前記開口部が形成された複数のチップと、該複数のチップを保持する支持基板とを備え、前記被処理基板において前記被成膜面と反対側に位置する裏面のうち、前記チップと重なる領域の少なくとも一部を前記マスクに向けて押圧した状態で蒸着することを特徴とする。
【０００９】
本発明において、成膜するパターンに対応する開口部が形成されたマスクを被処理基板の被成膜面側に重ねた状態で蒸着するマスク蒸着装置において、前記マスクは、前記開口部が形成された複数のチップと、該複数のチップを保持する支持基板とを備え、前記被処理基板において前記被成膜面と反対側に位置する裏面のうち、前記チップと重なる領域の少なくとも一部を前記マスクに向けて押圧する押圧具を備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、複数のチップを支持基板に固定したマスクを被処理基板に重ねた状態でマスク蒸着する際、被処理基板において被成膜面と反対側に位置する裏面のうち、チップと重なる領域の少なくとも一部をマスクに向けて押圧するため、被処理基板とチップとの間に隙間が発生しない。すなわち、複数のチップを支持基板に固定したマスクでは、チップが支持基板から被処理基板の方に段差状に突出しているが、本発明では、被処理基板の裏面のうち、チップと重なる領域をマスクに向けて押圧するため、被処理基板とチップとの間に隙間が発生しない。それ故、成膜精度を向上することができる。
【００１１】
本発明において、前記被処理基板は、前記被成膜面を下側に向けて配置される場合が多く、この場合、前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域の少なくとも一部を下方に押圧した状態で蒸着する。被処理基板を下側に向けて配置すると、マスクは自重により中央が凹んだ状態に撓み、チップに撓みや傾きが発生するが、本発明では、被処理基板の裏面のうち、チップと重なる領域をマスクに向けて押圧するため、被処理基板をチップの撓みや傾きに倣って変形させるため、被処理基板とチップとの間に隙間が発生しない。それ故、成膜精度を向上することができる。
【００１２】
本発明において、前記チップは、前記開口部が形成されている領域の周りに外枠部を備え、前記被処理基板の裏面のうち、前記チップの外枠部と重なる領域を押圧した状態で蒸着することが好ましい。このように構成すると、被処理基板の裏面のうち、チップと重なる領域を押圧しても開口部に変形や損傷が発生しない。
【００１３】
本発明において、前記チップが長方形の平面形状を備えている場合、前記被処理基板の裏面のうち、少なくとも前記チップの長辺に沿って押圧した状態で蒸着することが好ましい。チップが長方形の平面形状を備えている場合、短辺方向よりも長辺方向でマスクが大きく撓むので、チップの長辺に沿って被処理基板を押圧すると、被処理基板とチップとの間に隙間が発生することを確実に防止することができる。
【００１４】
本発明において、前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域内の複数箇所を押圧した状態で蒸着する構成を採用することができる。このように構成すると、被処理基板とチップとの間に隙間が発生することをより確実に防止することができる。
【００１５】
この場合、前記被処理基板に対する複数の押圧箇所は、互いに１０ｍｍ以上離間していることが好ましい。このように構成すると、被処理基板の裏面のうち、特定箇所を集中して押圧することがないので、被処理基板とチップとの間に隙間が発生することをより確実に防止することができる。
【００１６】
本発明において、前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域に対して、当該チップと平面形状およびサイズが同一の錘を配置することにより、前記被処理基板を下方に押圧する構成を採用することができる。このように構成すると、マスクが撓んだ状態において、少なくとも錘の外周縁が被処理基板を下方に押圧するので、被処理基板とチップとを密着させることができる。
【００１７】
本発明において、前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域に対して当該チップよりサイズの小さな錘を複数、配置することにより、前記被処理基板を下方に押圧することが好ましい。このように構成すると、マスクが撓んだ状態において、少なくとも錘の外周縁が被処理基板を下方に押圧するので、被処理基板とチップとを密着させることができる。その際、チップと重なる領域に対して錘を複数、配置するので、被処理基板をその全体にわたって押圧することができる。
【００１８】
本発明において、前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域を押圧可能な突起が平板部から突出した錘を前記被処理基板の裏面側に配置することにより、前記被処理基板を下方に押圧することが好ましい。このように構成すると、マスクが撓んだ状態において、平板部の縁や突起の縁などで被処理基板の複数箇所を押圧することができるので、被処理基板をその全体にわたって押圧することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、図面を参照して本発明を適用したマスク蒸着法、およびマスク蒸着装置について説明する。なお、以下の説明では、各実施の形態で共通の構成を説明した後、各実施の形態の特徴部分を説明する。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、本発明が適用される対象として有機ＥＬ装置を例示する。
【００２０】
［共通の構成］
（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、電子写真方式を利用したプリンタに使用されるラインヘッドとして用いられるものであり、複数の有機ＥＬ素子３を配列してなる発光素子群３Ａを備えている。有機ＥＬ装置１が、発光層７で発光した光を画素電極４側から出射するボトムエミッション方式の場合には、素子基板２側から発光光を取り出す。このため、素子基板２としては透明あるいは半透明のものが採用される。例えば、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等が挙げられ、特にガラス基板が好適に用いられる。また、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５ａ（薄膜トランジスタ）などを含む回路部５が、発光素子群３Ａの下層側に形成されており、その上層側に有機ＥＬ素子３が形成されている。有機ＥＬ素子３は、陽極として機能する画素電極４と、この画素電極４からの正孔を注入／輸送する正孔輸送層６と、有機ＥＬ物質からなる発光層７（有機機能層）と、電子を注入／輸送する電子注入層８と、陰極９とがこの順に積層された構造になっている。
【００２１】
このような有機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が、正孔輸送層６、発光層７、電子注入層８などの有機機能層は、水分や酸素により劣化しやすい。このため、発光層７などの有機機能層を形成する際、さらには、陰極９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有機機能層が水分や酸素により劣化してしまう。そこで、本形態では、発光層７などの有機機能層を形成する際、さらには陰極９を形成する際には、マスク蒸着法を利用して、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。このマスク蒸着法では、大型基板（素子基板２／被処理基板）の下面側の所定位置にマスクを重ねた状態で蒸着を行う。発光層７を形成する場合には、低分子有機ＥＬ材料を加熱、蒸発させ、マスクの開口部を介して大型基板の下面に発光層７をストライプ状に形成する。正孔輸送層６、電子注入層８、陰極９などの形成も略同様に行う。
【００２２】
（マスクおよびマスク蒸着装置の構成例）
図２は、本発明を適用したマスクの概略斜視図である。図３は、本発明を適用したマスク蒸着装置の概略構成図である。
【００２３】
図２に示すマスク１０は、マスク蒸着に用いるマスクであり、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。本形態では、チップ２０はシリコンからなるものとする。各チップ２０は各々、アライメントされて支持基板３０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。
【００２４】
チップ２０には、成膜パターンに対応する長孔形状の開口部２２が複数一定間隔で平行に設けられており、開口部２２の形成領域の周りに外枠部２５が形成されている。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には、アライメントマーク３９を備えた基板４０も接合されている。アライメントマーク３９は、マスク１０を使用して蒸着などを行うときに、マスク１０の位置合わせを行うためのものである。なお、チップ２０の外枠部２５にアライメントマーク３９を形成してもよい。
【００２５】
ここで、チップ２０の開口部２２は、被処理基板の被成膜面に形成される薄膜パターンの形状に対応した形状となっている。なお、マスク１０は、被処理基板に対する被成膜領域と同一サイズを有している構成、および被成膜領域よりも小さなサイズを有している構成のいずれであってもよい。後者の場合には、マスク１０を用いて被成膜領域の所定領域に成膜を行った後、マスク１０をずらしながら複数回、成膜することにより、被成膜領域全体への成膜を行う。また、後者の場合、複数枚のマスク１０を用いて、被成膜領域全体への成膜を行ってもよい。
【００２６】
本形態において、チップ２０は、面方位（１００）を有する単結晶シリコンや、面方位（１１０）を有する単結晶シリコン等をフォトリソグラフィ技術、ウエットエッチング、ドライエッチングなどを用いて、貫通溝からなる開口部２２を形成することにより、製造される。また、複数のチップ２０の各々において、外枠部２５にはアライメントマーク２４が少なくとも２ヶ所形成されている。これらのアライメントマーク２４は、支持基板３０にチップ２０を固定する際の位置合わせに使用される。アライメントマーク２４は、フォトリソグラフィ技術または結晶異方性エッチングなどにより形成される。
【００２７】
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一又は近い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」又は「橈み」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、石英などからなる透明基板が用いられている。
【００２８】
支持基板３０には、支持基板３０にチップ２０を貼り合わせる際、チップ２０側のアライメントマーク２４と位置合わせされるアライメントマーク３４が開口領域３２の周りに形成されている。また、支持基板３０には、基板４０側のアライメントマーク３９と位置合わせされるアライメントマーク３３も形成されている。アライメントマーク３３、３４は、フォトリソグラフィ技術およびウエットエッチングにより、クロム（Ｃｒ膜）などの金属膜（薄膜）で形成することができる。また、アライメントマーク３３、３４は、支持基板３０に対して、レーザ照射や、ドライエッチングあるいはウエットエッングにより、凹部として形成することもできる。
【００２９】
このような構成のマスク１０を備えたマスク蒸着装置は、例えば、図３（ａ）、（ｂ）に示す構成を備えている。図３（ａ）、（ｂ）に示すマスク蒸着装置１００は、蒸着チャンバー１１０の内部の底面側に蒸着源１２０が配置されており、蒸着チャンバー１１０の内部において、蒸着源１２０の上方位置には被処理基板２００が被成膜面２１０を下方に向けて水平に配置されている。被処理基板２００の下面側には、図２を参照して説明したマスク１０が重ねて配置されており、マスク１０のうち、チップ２０が被処理基板２００の下面（被成膜面２１０）に当接している。本形態において、蒸着チャンバー１１０の内部には、マスク１０の下面の外周領域、あるいはマスク１０の下面の相対向する両端部分を支持するホルダ部１３０が構成されており、このホルダ部１３０によって、マスク１０および被処理基板２００が水平に保持された状態にある。
【００３０】
この状態で、マスク１０は自重により中央が凹んだ状態に撓み、チップ２０に撓みや傾き発生することがある。例えば、支持基板３０の外形寸法が４４０×５４０ｍｍ、厚さが３ｍｍである場合、支持基板３０の開口領域３２の開口寸法にもよるが、０．１〜１ｍｍ程度の範囲で撓みが発生する。
【００３１】
そこで、本発明では、被処理基板２００の上面（裏面２２０）の側には押圧具１８０が配置されており、この押圧具１８０によって、被処理基板２００を下方（マスク１０の側）に押圧するようになっている。また、本形態では、以下に実施の形態１〜５として説明するように、押圧具１８０は、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域の少なくとも一部を押圧するようになっている。
【００３２】
ここで、押圧具１８０は、例えば、図３（ａ）に示すように、複数の錘１８のみからなる構成を採用することができるとともに、図３（ｂ）に示すように、複数の錘１８が各々、変形自在な支持部材１８５によって共通のホルダ１８７に支持されている構成を採用することができる。これらの構成のうち、図３（ｂ）に示す構成の場合、複数の錘１８を一括して被処理基板２００の裏面２２０の側に配置した状態と被処理基板２００の裏面２２０の側から退避した状態に切り替えることができるので、被処理基板２００のローディング、アンローディングが容易であるという利点がある。これに対して、図３（ａ）に示す構成の場合、例えば、被処理基板２００を回転させながら、あるいは直線移動させながら成膜するのに適している。なお、図３（ｂ）に示す構成の場合、支持部材１８５としては、ワイヤーなどの線状体の他、コイルバネなどを用いてもよい。
【００３３】
いずれの場合も、複数の錘１８は各々、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域の少なくとも一部を押圧するようになっている。このため、マスク１０の中央部分が自重により凹んだ状態に撓み、チップ２０に撓みや傾きが発生した場合でも、かかるチップ２０の傾きや撓みに倣って被処理基板２００を変形させることができるので、被処理基板２００とチップ２０との間に隙間が発生しない。また、複数のチップ２０を支持基板３０に固定したマスク１０では、チップ２０が支持基板３０から被処理基板２００の方に段差状に突出しているが、このような場合でも、本形態では、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域をマスク１０に向けて押圧するため、被処理基板２００とチップ２０との間に隙間が発生しない。それ故、成膜精度を向上することができる。
【００３４】
［実施の形態１］
図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施の形態１に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。なお、図４（ｂ）には、マスクなどが湾曲した状態を誇張して示してある。
【００３５】
本形態のマスク蒸着法およびマスク蒸着装置では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、被処理基板２００の被成膜面２１０（下面）側にマスク１０を重ねて配置し、この状態で真空蒸着を行う。その際、被処理基板２００の裏面２２０（上面）のうち、チップ２０と重なる領域２２１（図４（ｂ）に太線で示した領域）の各々に錘１８を配置する。ここで、チップ２０は長方形であり、錘１８は、チップ２０と平面形状およびサイズが同一のアルミニウム製などの平板である。
【００３６】
従って、本形態では、マスク１０の中央部分が自重により凹んだ状態に撓み、チップ２０に撓みや傾きが発生した場合でも、錘１８は、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域２２１を下方に押圧するので、被処理基板２００は、チップ２０の傾きや撓みに倣って変形する。その際、錘１８の外周縁は、チップ２０の外周縁に対応する箇所を押圧するので、被処理基板２００に加わる荷重点は矢印Ｇで示すように表わされる。ここで、錘１８は、チップ２０と平面形状およびサイズが同一であるため、錘１８の外周縁全体（長辺部分および短辺部分）がチップ２０の外周縁全体（長辺部分および短辺部分）に対応する箇所を押圧する。従って、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みに正確に倣って変形する。それ故、被処理基板２００とチップ２０との間に隙間が発生しないので、成膜精度を向上することができる。
【００３７】
また、錘１８は、チップ２０の外枠部２５と重なる箇所を押圧するので、開口部２２が変形することがない。それ故、本形態によれば、成膜精度をより向上することができる。
【００３８】
［実施の形態２］
図５（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態２に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。なお、図５（ｂ）には、マスクなどが湾曲した状態を誇張して示してある。
【００３９】
本形態のマスク蒸着法およびマスク蒸着装置では、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、実施の形態１と同様、被処理基板２００の被成膜面２１０（下面）側にマスク１０を重ねて配置し、この状態で真空蒸着を行う。その際、被処理基板２００の裏面２２０（上面）のうち、チップ２０と重なる領域２２１（図５（ｂ）に太線で示した領域）の各々にアルミニウム製などの錘１８を配置する。ここで、チップ２０は長方形であり、錘１８は、チップ２０と同一形状の平板部１８ｐと、この平板部１８ｐの下面において、長さ方向の略中央位置に台状に形成された突起１８ａとを備えている。
【００４０】
従って、本形態では、マスク１０の中央部分が自重により凹んだ状態に撓み、チップ２０に撓みや傾きが発生した場合でも、錘１８は、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域２２１を下方に押圧するので、被処理基板２００は、チップ２０の傾きや撓みに倣って変形する。特に、本形態では、錘１８の平板部１８ｐの長手方向の両端部、および突起１８ａの外周縁が各々、チップ２０の外周縁に対応する箇所を押圧するので、被処理基板２００に加わる荷重点は、矢印Ｇで示すように、実施の形態１よりも多い。しかも、錘１８は、大きな撓みが発生するチップ２０の長辺方向で多くの箇所（本形態では４箇所）で被処理基板２００を押圧する。従って、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みに正確に倣って変形する。それ故、被処理基板２００とチップ２０との間に隙間が発生しないので、成膜精度を向上することができる。
【００４１】
また、本形態では、１つの錘１８が被処理基板２００を複数箇所で押圧するが、かかる押圧箇所は互いに１０ｍｍ以上、離間している。このため、被処理基板２００に対して局所的に大きな荷重が加わらず、被処理基板２００においてチップ２０と重なる箇所の全体に荷重が印加されるので、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みにより正確に倣って変形するという利点がある。
【００４２】
［実施の形態３］
図６（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態３に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。なお、図６（ｂ）には、マスクなどが湾曲した状態を誇張して示してある。
【００４３】
本形態のマスク蒸着法およびマスク蒸着装置では、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、被処理基板２００の被成膜面２１０（下面）側にマスク１０を重ねて配置し、この状態で真空蒸着を行う。その際、被処理基板２００の裏面２２０（上面）のうち、チップ２０と重なる領域２２１（図６（ｂ）に太線で示した領域）の各々にアルミニウム製などの錘１８を配置する。ここで、チップ２０は長方形であり、錘１８は、チップ２０を長手方向に略２分割したサイズである。
【００４４】
従って、本形態では、マスク１０の中央部分が自重により凹んだ状態に撓み、チップ２０に撓みや傾きが発生した場合でも、錘１８は、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域２２１を下方に押圧するので、被処理基板２００は、チップ２０の傾きや撓みに倣って変形する。特に本形態では、錘１８が１枚のチップ２０当たり、２枚、配置されるので、被処理基板２００に加わる荷重点は、矢印Ｇで示すように、実施の形態１よりも多い。しかも、錘１８は、大きな撓みが発生するチップ２０の長辺方向で多くの箇所（本形態では４箇所）で被処理基板２００を押圧する。従って、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みに正確に倣って変形する。それ故、被処理基板２００とチップ２０との間に隙間が発生しないので、成膜精度を向上することができる。
【００４５】
また、本形態では、２枚の錘１８が１枚のチップ２０に対して配置されるので、２枚の錘１８が被処理基板２００を複数箇所で押圧するが、かかる押圧箇所は互いに１０ｍｍ以上、離間している。このため、被処理基板２００に対して局所的に大きな荷重が加わらず、被処理基板２００においてチップ２０と重なる箇所の全体に荷重が印加されるので、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みにより正確に倣って変形するという利点がある。
【００４６】
［実施の形態４］
図７（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態４に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。なお、図７（ｂ）には、マスクなどが湾曲した状態を誇張して示してある。
【００４７】
本形態のマスク蒸着法およびマスク蒸着装置では、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、被処理基板２００の被成膜面２１０（下面）側にマスク１０を重ねて配置し、この状態で真空蒸着を行う。その際、被処理基板２００の裏面２２０（上面）のうち、チップ２０と重なる領域２２１（図７（ｂ）に太線で示した領域）の各々にアルミニウム製などの錘１８を配置する。ここで、チップ２０は長方形であり、錘１８は、チップ２０と同一形状の平板部１８ｐと、この平板部１８ｐの下面の両側で長辺に沿って延びた２本の突起１８ｂとを備えている。
【００４８】
従って、本形態では、マスク１０の中央部分が自重により凹んだ状態に撓み、チップ２０に撓みや傾きが発生した場合でも、錘１８は、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域２２１を下方に押圧するので、被処理基板２００は、チップ２０の傾きや撓みに倣って変形する。特に本形態では、錘１８の平板部１８ｐの長手方向の両端部、および突起１８ａの外周縁が各々、チップ２０の外周縁に対応する箇所を押圧するので、被処理基板２００に加わる荷重点は、矢印Ｇで示すように、実施の形態１よりも多い。しかも、錘１８は、大きな撓みが発生するチップ２０の長辺方向で多くの箇所（本形態では４箇所）で被処理基板２００を押圧する。従って、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みに正確に倣って変形する。それ故、被処理基板２００とチップ２０との間に隙間が発生しないので、成膜精度を向上することができる。
【００４９】
また、本形態では、１つの錘１８が被処理基板２００を複数箇所で押圧するが、かかる押圧箇所は互いに１０ｍｍ以上、離間している。このため、被処理基板２００に対して局所的に大きな荷重が加わらず、被処理基板２００においてチップ２０と重なる箇所の全体に荷重が印加されるので、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みにより正確に倣って変形するという利点がある。
【００５０】
さらに、錘１８は、チップ２０の外枠部２５と重なる箇所のみを押圧するので、開口部２２が変形することがない。それ故、本形態によれば、成膜精度をより向上することができる。
【００５１】
［実施の形態５］
図８（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態５に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。なお、図８（ｂ）には、マスクなどが湾曲した状態を誇張して示してある。
【００５２】
本形態のマスク蒸着法およびマスク蒸着装置では、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、被処理基板２００の被成膜面２１０（下面）側にマスク１０を重ねて配置し、この状態で真空蒸着を行う。その際、被処理基板２００の裏面２２０（上面）のうち、チップ２０と重なる領域２２１（図８（ｂ）に太線で示した領域）の各々にアルミニウム製などの錘１８を配置する。ここで、チップ２０は長方形であり、錘１８は、チップ２０を長手方向に略２分割したサイズである。また、錘１８は、矩形の平板部１８ｐと、この平板部１８ｐの下面の４つの角部分で突出する４つの突起１８ｃとを備えている。
【００５３】
従って、本形態では、マスク１０の中央部分が自重により凹んだ状態に撓み、チップ２０に撓みや傾きが発生した場合でも、錘１８は、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域２２１を下方に押圧するので、被処理基板２００は、チップ２０の傾きや撓みに倣って変形する。特に本形態では、錘１８が１枚のチップ２０当たり、２枚、配置され、かつ、各々の下面に突起１８ｃが形成されているので、被処理基板２００に加わる荷重点は、矢印Ｇで示すように、実施の形態１よりも多い。しかも、錘１８は、大きな撓みが発生するチップ２０の長辺方向で多くの箇所（本形態では４箇所）で被処理基板２００を押圧する。従って、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みに正確に倣って変形する。それ故、被処理基板２００とチップ２０との間に隙間が発生しないので、成膜精度を向上することができる。
【００５４】
また、本形態では、１つの錘１８が被処理基板２００を複数箇所で押圧するが、かかる押圧箇所は互いに２０ｍｍ離間しており、１０ｍｍ以上は離間している。このため、被処理基板２００に対して局所的に大きな荷重が加わらず、被処理基板２００においてチップ２０と重なる箇所の全体に荷重が印加されるので、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みにより正確に倣って変形するという利点がある。
【００５５】
さらに、錘１８は、チップ２０の外枠部２５と重なる箇所のみを押圧するので、開口部２２が変形することがない。それ故、本形態によれば、成膜精度をより向上することができる。
【００５６】
［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、上記形態では、被処理基板２００の被成膜面２１０を下向きに配置した例であったが、被処理基板２００の被成膜面２１０を上向きに配置した場合や、被処理基板２００を立てて蒸着した場合において、被処理基板２００とマスク１０とを密着させる場合に本発明を適用してもよい。
【００５７】
また、上記形態では、真空蒸着法を例に説明したが、スパッタ蒸着法に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明を適用した有機ＥＬ装置の要部断面図である。
【図２】本発明を適用したマスクの概略斜視図である。
【図３】本発明を適用したマスク蒸着装置の概略構成図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態１に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態２に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態３に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態４に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態５に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１・・有機ＥＬ装置、２・・素子基板、３・・有機ＥＬ素子、７・・発光層、１０・・マスク、１８・・錘、２０・・チップ、３０・・支持基板、１００・・マスク蒸着装置、１１０・・蒸着室、１２０・・蒸着源、１８０・・押圧具、２００・・被処理基板、２１０・・被処理基板の被成膜面、２２０・・被処理基板の裏面、２２１・・被処理基板の裏面のうちチップと重なる領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基板に対してマスクを重ねた状態で真空蒸着あるいはスパッタ蒸着を行うマスク蒸着法、およびマスク蒸着装置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、開口部を備えたマスクを被処理基板に重ね、この状態で真空蒸着法やスパッタ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）装置の製造工程では、発光用の有機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材料が水分や酸素に触れると劣化が起こる。このため、有機機能層を形成するには、レジストマスクを必要としないマスク蒸着法が適している。
【０００３】
このようなマスク蒸着法において、被処理基板とマスクとの間に隙間が生じていると、成膜精度が低下してしまう。そこで、マスクを磁性体で形成し、マスクを磁石により吸着して被処理基板に密着させる方法が採用されている。但し、マスクを磁性体で形成すると、大面積のマスクを形成するのが困難であるとして、磁性体以外の材料でマスクを形成すると、磁石による吸着力を利用してマスクと被処理基板に密着させる方法を採用できなくなる。
【０００４】
そこで、被処理基板とマスクとを重ねた状態で被処理基板をマスクに向けて力学的に押圧し、被処理基板とマスクとの密着性を確保するという方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
一方、被処理基板が大きい場合には、マスクも大きく形成しなければならないが、このようなマスクを高精度に製作することは非常に困難である。そこで、開口部が形成された複数のチップを支持基板に固定してマスクを構成することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−１５８５７１号公報
【特許文献２】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】
【０００６】
しかしながら、複数のチップを支持基板に固定したマスクを用いた場合に、特許文献１に記載されている方法で被処理基板を押圧すると、逆に、成膜精度が低下するという事態が頻発する。本願発明者は、その理由について種々検討したところ、複数のチップを支持基板に固定したマスクを用いた場合に被処理基板を押圧すると、チップが被処理基板に向けて段差状に突出しているため、被処理基板に対する押圧箇所によっては、被処理基板とチップとの間に大きな隙間が発生するという知見を得た。
【０００７】
本発明は、上記知見に基づいて、複数のチップを支持基板に固定したマスクを用いた場合でも、チップと被処理基板との密着性を高めることのできるマスク蒸着法、およびマスク蒸着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、成膜するパターンに対応する開口部が形成されたマスクを被処理基板の被成膜面側に重ねた状態で蒸着するマスク蒸着法において、前記マスクは、前記開口部が形成された複数のチップと、該複数のチップを保持する支持基板とを備え、前記被処理基板において前記被成膜面と反対側に位置する裏面のうち、前記チップと重なる領域の少なくとも一部を前記マスクに向けて押圧した状態で蒸着することを特徴とする。
【０００９】
本発明において、成膜するパターンに対応する開口部が形成されたマスクを被処理基板の被成膜面側に重ねた状態で蒸着するマスク蒸着装置において、前記マスクは、前記開口部が形成された複数のチップと、該複数のチップを保持する支持基板とを備え、前記被処理基板において前記被成膜面と反対側に位置する裏面のうち、前記チップと重なる領域の少なくとも一部を前記マスクに向けて押圧する押圧具を備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、複数のチップを支持基板に固定したマスクを被処理基板に重ねた状態でマスク蒸着する際、被処理基板において被成膜面と反対側に位置する裏面のうち、チップと重なる領域の少なくとも一部をマスクに向けて押圧するため、被処理基板とチップとの間に隙間が発生しない。すなわち、複数のチップを支持基板に固定したマスクでは、チップが支持基板から被処理基板の方に段差状に突出しているが、本発明では、被処理基板の裏面のうち、チップと重なる領域をマスクに向けて押圧するため、被処理基板とチップとの間に隙間が発生しない。それ故、成膜精度を向上することができる。
【００１１】
本発明において、前記被処理基板は、前記被成膜面を下側に向けて配置される場合が多く、この場合、前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域の少なくとも一部を下方に押圧した状態で蒸着する。被処理基板を下側に向けて配置すると、マスクは自重により中央が凹んだ状態に撓み、チップに撓みや傾きが発生するが、本発明では、被処理基板の裏面のうち、チップと重なる領域をマスクに向けて押圧するため、被処理基板をチップの撓みや傾きに倣って変形させるため、被処理基板とチップとの間に隙間が発生しない。それ故、成膜精度を向上することができる。
【００１２】
本発明において、前記チップは、前記開口部が形成されている領域の周りに外枠部を備え、前記被処理基板の裏面のうち、前記チップの外枠部と重なる領域を押圧した状態で蒸着することが好ましい。このように構成すると、被処理基板の裏面のうち、チップと重なる領域を押圧しても開口部に変形や損傷が発生しない。
【００１３】
本発明において、前記チップが長方形の平面形状を備えている場合、前記被処理基板の裏面のうち、少なくとも前記チップの長辺に沿って押圧した状態で蒸着することが好ましい。チップが長方形の平面形状を備えている場合、短辺方向よりも長辺方向でマスクが大きく撓むので、チップの長辺に沿って被処理基板を押圧すると、被処理基板とチップとの間に隙間が発生することを確実に防止することができる。
【００１４】
本発明において、前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域内の複数箇所を押圧した状態で蒸着する構成を採用することができる。このように構成すると、被処理基板とチップとの間に隙間が発生することをより確実に防止することができる。
【００１５】
この場合、前記被処理基板に対する複数の押圧箇所は、互いに１０ｍｍ以上離間していることが好ましい。このように構成すると、被処理基板の裏面のうち、特定箇所を集中して押圧することがないので、被処理基板とチップとの間に隙間が発生することをより確実に防止することができる。
【００１６】
本発明において、前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域に対して、当該チップと平面形状およびサイズが同一の錘を配置することにより、前記被処理基板を下方に押圧する構成を採用することができる。このように構成すると、マスクが撓んだ状態において、少なくとも錘の外周縁が被処理基板を下方に押圧するので、被処理基板とチップとを密着させることができる。
【００１７】
本発明において、前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域に対して当該チップよりサイズの小さな錘を複数、配置することにより、前記被処理基板を下方に押圧することが好ましい。このように構成すると、マスクが撓んだ状態において、少なくとも錘の外周縁が被処理基板を下方に押圧するので、被処理基板とチップとを密着させることができる。その際、チップと重なる領域に対して錘を複数、配置するので、被処理基板をその全体にわたって押圧することができる。
【００１８】
本発明において、前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域を押圧可能な突起が平板部から突出した錘を前記被処理基板の裏面側に配置することにより、前記被処理基板を下方に押圧することが好ましい。このように構成すると、マスクが撓んだ状態において、平板部の縁や突起の縁などで被処理基板の複数箇所を押圧することができるので、被処理基板をその全体にわたって押圧することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、図面を参照して本発明を適用したマスク蒸着法、およびマスク蒸着装置について説明する。なお、以下の説明では、各実施の形態で共通の構成を説明した後、各実施の形態の特徴部分を説明する。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、本発明が適用される対象として有機ＥＬ装置を例示する。
【００２０】
［共通の構成］
（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、電子写真方式を利用したプリンタに使用されるラインヘッドとして用いられるものであり、複数の有機ＥＬ素子３を配列してなる発光素子群３Ａを備えている。有機ＥＬ装置１が、発光層７で発光した光を画素電極４側から出射するボトムエミッション方式の場合には、素子基板２側から発光光を取り出す。このため、素子基板２としては透明あるいは半透明のものが採用される。例えば、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等が挙げられ、特にガラス基板が好適に用いられる。また、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５ａ（薄膜トランジスタ）などを含む回路部５が、発光素子群３Ａの下層側に形成されており、その上層側に有機ＥＬ素子３が形成されている。有機ＥＬ素子３は、陽極として機能する画素電極４と、この画素電極４からの正孔を注入／輸送する正孔輸送層６と、有機ＥＬ物質からなる発光層７（有機機能層）と、電子を注入／輸送する電子注入層８と、陰極９とがこの順に積層された構造になっている。
【００２１】
このような有機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が、正孔輸送層６、発光層７、電子注入層８などの有機機能層は、水分や酸素により劣化しやすい。このため、発光層７などの有機機能層を形成する際、さらには、陰極９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有機機能層が水分や酸素により劣化してしまう。そこで、本形態では、発光層７などの有機機能層を形成する際、さらには陰極９を形成する際には、マスク蒸着法を利用して、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。このマスク蒸着法では、大型基板（素子基板２／被処理基板）の下面側の所定位置にマスクを重ねた状態で蒸着を行う。発光層７を形成する場合には、低分子有機ＥＬ材料を加熱、蒸発させ、マスクの開口部を介して大型基板の下面に発光層７をストライプ状に形成する。正孔輸送層６、電子注入層８、陰極９などの形成も略同様に行う。
【００２２】
（マスクおよびマスク蒸着装置の構成例）
図２は、本発明を適用したマスクの概略斜視図である。図３は、本発明を適用したマスク蒸着装置の概略構成図である。
【００２３】
図２に示すマスク１０は、マスク蒸着に用いるマスクであり、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。本形態では、チップ２０はシリコンからなるものとする。各チップ２０は各々、アライメントされて支持基板３０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。
【００２４】
チップ２０には、成膜パターンに対応する長孔形状の開口部２２が複数一定間隔で平行に設けられており、開口部２２の形成領域の周りに外枠部２５が形成されている。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には、アライメントマーク３９を備えた基板４０も接合されている。アライメントマーク３９は、マスク１０を使用して蒸着などを行うときに、マスク１０の位置合わせを行うためのものである。なお、チップ２０の外枠部２５にアライメントマーク３９を形成してもよい。
【００２５】
ここで、チップ２０の開口部２２は、被処理基板の被成膜面に形成される薄膜パターンの形状に対応した形状となっている。なお、マスク１０は、被処理基板に対する被成膜領域と同一サイズを有している構成、および被成膜領域よりも小さなサイズを有している構成のいずれであってもよい。後者の場合には、マスク１０を用いて被成膜領域の所定領域に成膜を行った後、マスク１０をずらしながら複数回、成膜することにより、被成膜領域全体への成膜を行う。また、後者の場合、複数枚のマスク１０を用いて、被成膜領域全体への成膜を行ってもよい。
【００２６】
本形態において、チップ２０は、面方位（１００）を有する単結晶シリコンや、面方位（１１０）を有する単結晶シリコン等をフォトリソグラフィ技術、ウエットエッチング、ドライエッチングなどを用いて、貫通溝からなる開口部２２を形成することにより、製造される。また、複数のチップ２０の各々において、外枠部２５にはアライメントマーク２４が少なくとも２ヶ所形成されている。これらのアライメントマーク２４は、支持基板３０にチップ２０を固定する際の位置合わせに使用される。アライメントマーク２４は、フォトリソグラフィ技術または結晶異方性エッチングなどにより形成される。
【００２７】
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一又は近い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」又は「橈み」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、石英などからなる透明基板が用いられている。
【００２８】
支持基板３０には、支持基板３０にチップ２０を貼り合わせる際、チップ２０側のアライメントマーク２４と位置合わせされるアライメントマーク３４が開口領域３２の周りに形成されている。また、支持基板３０には、基板４０側のアライメントマーク３９と位置合わせされるアライメントマーク３３も形成されている。アライメントマーク３３、３４は、フォトリソグラフィ技術およびウエットエッチングにより、クロム（Ｃｒ膜）などの金属膜（薄膜）で形成することができる。また、アライメントマーク３３、３４は、支持基板３０に対して、レーザ照射や、ドライエッチングあるいはウエットエッングにより、凹部として形成することもできる。
【００２９】
このような構成のマスク１０を備えたマスク蒸着装置は、例えば、図３（ａ）、（ｂ）に示す構成を備えている。図３（ａ）、（ｂ）に示すマスク蒸着装置１００は、蒸着チャンバー１１０の内部の底面側に蒸着源１２０が配置されており、蒸着チャンバー１１０の内部において、蒸着源１２０の上方位置には被処理基板２００が被成膜面２１０を下方に向けて水平に配置されている。被処理基板２００の下面側には、図２を参照して説明したマスク１０が重ねて配置されており、マスク１０のうち、チップ２０が被処理基板２００の下面（被成膜面２１０）に当接している。本形態において、蒸着チャンバー１１０の内部には、マスク１０の下面の外周領域、あるいはマスク１０の下面の相対向する両端部分を支持するホルダ部１３０が構成されており、このホルダ部１３０によって、マスク１０および被処理基板２００が水平に保持された状態にある。
【００３０】
この状態で、マスク１０は自重により中央が凹んだ状態に撓み、チップ２０に撓みや傾き発生することがある。例えば、支持基板３０の外形寸法が４４０×５４０ｍｍ、厚さが３ｍｍである場合、支持基板３０の開口領域３２の開口寸法にもよるが、０．１〜１ｍｍ程度の範囲で撓みが発生する。
【００３１】
そこで、本発明では、被処理基板２００の上面（裏面２２０）の側には押圧具１８０が配置されており、この押圧具１８０によって、被処理基板２００を下方（マスク１０の側）に押圧するようになっている。また、本形態では、以下に実施の形態１〜５として説明するように、押圧具１８０は、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域の少なくとも一部を押圧するようになっている。
【００３２】
ここで、押圧具１８０は、例えば、図３（ａ）に示すように、複数の錘１８のみからなる構成を採用することができるとともに、図３（ｂ）に示すように、複数の錘１８が各々、変形自在な支持部材１８５によって共通のホルダ１８７に支持されている構成を採用することができる。これらの構成のうち、図３（ｂ）に示す構成の場合、複数の錘１８を一括して被処理基板２００の裏面２２０の側に配置した状態と被処理基板２００の裏面２２０の側から退避した状態に切り替えることができるので、被処理基板２００のローディング、アンローディングが容易であるという利点がある。これに対して、図３（ａ）に示す構成の場合、例えば、被処理基板２００を回転させながら、あるいは直線移動させながら成膜するのに適している。なお、図３（ｂ）に示す構成の場合、支持部材１８５としては、ワイヤーなどの線状体の他、コイルバネなどを用いてもよい。
【００３３】
いずれの場合も、複数の錘１８は各々、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域の少なくとも一部を押圧するようになっている。このため、マスク１０の中央部分が自重により凹んだ状態に撓み、チップ２０に撓みや傾きが発生した場合でも、かかるチップ２０の傾きや撓みに倣って被処理基板２００を変形させることができるので、被処理基板２００とチップ２０との間に隙間が発生しない。また、複数のチップ２０を支持基板３０に固定したマスク１０では、チップ２０が支持基板３０から被処理基板２００の方に段差状に突出しているが、このような場合でも、本形態では、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域をマスク１０に向けて押圧するため、被処理基板２００とチップ２０との間に隙間が発生しない。それ故、成膜精度を向上することができる。
【００３４】
［実施の形態１］
図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施の形態１に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。なお、図４（ｂ）には、マスクなどが湾曲した状態を誇張して示してある。
【００３５】
本形態のマスク蒸着法およびマスク蒸着装置では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、被処理基板２００の被成膜面２１０（下面）側にマスク１０を重ねて配置し、この状態で真空蒸着を行う。その際、被処理基板２００の裏面２２０（上面）のうち、チップ２０と重なる領域２２１（図４（ｂ）に太線で示した領域）の各々に錘１８を配置する。ここで、チップ２０は長方形であり、錘１８は、チップ２０と平面形状およびサイズが同一のアルミニウム製などの平板である。
【００３６】
従って、本形態では、マスク１０の中央部分が自重により凹んだ状態に撓み、チップ２０に撓みや傾きが発生した場合でも、錘１８は、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域２２１を下方に押圧するので、被処理基板２００は、チップ２０の傾きや撓みに倣って変形する。その際、錘１８の外周縁は、チップ２０の外周縁に対応する箇所を押圧するので、被処理基板２００に加わる荷重点は矢印Ｇで示すように表わされる。ここで、錘１８は、チップ２０と平面形状およびサイズが同一であるため、錘１８の外周縁全体（長辺部分および短辺部分）がチップ２０の外周縁全体（長辺部分および短辺部分）に対応する箇所を押圧する。従って、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みに正確に倣って変形する。それ故、被処理基板２００とチップ２０との間に隙間が発生しないので、成膜精度を向上することができる。
【００３７】
また、錘１８は、チップ２０の外枠部２５と重なる箇所を押圧するので、開口部２２が変形することがない。それ故、本形態によれば、成膜精度をより向上することができる。
【００３８】
［実施の形態２］
図５（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態２に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。なお、図５（ｂ）には、マスクなどが湾曲した状態を誇張して示してある。
【００３９】
本形態のマスク蒸着法およびマスク蒸着装置では、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、実施の形態１と同様、被処理基板２００の被成膜面２１０（下面）側にマスク１０を重ねて配置し、この状態で真空蒸着を行う。その際、被処理基板２００の裏面２２０（上面）のうち、チップ２０と重なる領域２２１（図５（ｂ）に太線で示した領域）の各々にアルミニウム製などの錘１８を配置する。ここで、チップ２０は長方形であり、錘１８は、チップ２０と同一形状の平板部１８ｐと、この平板部１８ｐの下面において、長さ方向の略中央位置に台状に形成された突起１８ａとを備えている。
【００４０】
従って、本形態では、マスク１０の中央部分が自重により凹んだ状態に撓み、チップ２０に撓みや傾きが発生した場合でも、錘１８は、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域２２１を下方に押圧するので、被処理基板２００は、チップ２０の傾きや撓みに倣って変形する。特に、本形態では、錘１８の平板部１８ｐの長手方向の両端部、および突起１８ａの外周縁が各々、チップ２０の外周縁に対応する箇所を押圧するので、被処理基板２００に加わる荷重点は、矢印Ｇで示すように、実施の形態１よりも多い。しかも、錘１８は、大きな撓みが発生するチップ２０の長辺方向で多くの箇所（本形態では４箇所）で被処理基板２００を押圧する。従って、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みに正確に倣って変形する。それ故、被処理基板２００とチップ２０との間に隙間が発生しないので、成膜精度を向上することができる。
【００４１】
また、本形態では、１つの錘１８が被処理基板２００を複数箇所で押圧するが、かかる押圧箇所は互いに１０ｍｍ以上、離間している。このため、被処理基板２００に対して局所的に大きな荷重が加わらず、被処理基板２００においてチップ２０と重なる箇所の全体に荷重が印加されるので、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みにより正確に倣って変形するという利点がある。
【００４２】
［実施の形態３］
図６（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態３に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。なお、図６（ｂ）には、マスクなどが湾曲した状態を誇張して示してある。
【００４３】
本形態のマスク蒸着法およびマスク蒸着装置では、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、被処理基板２００の被成膜面２１０（下面）側にマスク１０を重ねて配置し、この状態で真空蒸着を行う。その際、被処理基板２００の裏面２２０（上面）のうち、チップ２０と重なる領域２２１（図６（ｂ）に太線で示した領域）の各々にアルミニウム製などの錘１８を配置する。ここで、チップ２０は長方形であり、錘１８は、チップ２０を長手方向に略２分割したサイズである。
【００４４】
従って、本形態では、マスク１０の中央部分が自重により凹んだ状態に撓み、チップ２０に撓みや傾きが発生した場合でも、錘１８は、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域２２１を下方に押圧するので、被処理基板２００は、チップ２０の傾きや撓みに倣って変形する。特に本形態では、錘１８が１枚のチップ２０当たり、２枚、配置されるので、被処理基板２００に加わる荷重点は、矢印Ｇで示すように、実施の形態１よりも多い。しかも、錘１８は、大きな撓みが発生するチップ２０の長辺方向で多くの箇所（本形態では４箇所）で被処理基板２００を押圧する。従って、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みに正確に倣って変形する。それ故、被処理基板２００とチップ２０との間に隙間が発生しないので、成膜精度を向上することができる。
【００４５】
また、本形態では、２枚の錘１８が１枚のチップ２０に対して配置されるので、２枚の錘１８が被処理基板２００を複数箇所で押圧するが、かかる押圧箇所は互いに１０ｍｍ以上、離間している。このため、被処理基板２００に対して局所的に大きな荷重が加わらず、被処理基板２００においてチップ２０と重なる箇所の全体に荷重が印加されるので、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みにより正確に倣って変形するという利点がある。
【００４６】
［実施の形態４］
図７（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態４に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。なお、図７（ｂ）には、マスクなどが湾曲した状態を誇張して示してある。
【００４７】
本形態のマスク蒸着法およびマスク蒸着装置では、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、被処理基板２００の被成膜面２１０（下面）側にマスク１０を重ねて配置し、この状態で真空蒸着を行う。その際、被処理基板２００の裏面２２０（上面）のうち、チップ２０と重なる領域２２１（図７（ｂ）に太線で示した領域）の各々にアルミニウム製などの錘１８を配置する。ここで、チップ２０は長方形であり、錘１８は、チップ２０と同一形状の平板部１８ｐと、この平板部１８ｐの下面の両側で長辺に沿って延びた２本の突起１８ｂとを備えている。
【００４８】
従って、本形態では、マスク１０の中央部分が自重により凹んだ状態に撓み、チップ２０に撓みや傾きが発生した場合でも、錘１８は、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域２２１を下方に押圧するので、被処理基板２００は、チップ２０の傾きや撓みに倣って変形する。特に本形態では、錘１８の平板部１８ｐの長手方向の両端部、および突起１８ａの外周縁が各々、チップ２０の外周縁に対応する箇所を押圧するので、被処理基板２００に加わる荷重点は、矢印Ｇで示すように、実施の形態１よりも多い。しかも、錘１８は、大きな撓みが発生するチップ２０の長辺方向で多くの箇所（本形態では４箇所）で被処理基板２００を押圧する。従って、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みに正確に倣って変形する。それ故、被処理基板２００とチップ２０との間に隙間が発生しないので、成膜精度を向上することができる。
【００４９】
また、本形態では、１つの錘１８が被処理基板２００を複数箇所で押圧するが、かかる押圧箇所は互いに１０ｍｍ以上、離間している。このため、被処理基板２００に対して局所的に大きな荷重が加わらず、被処理基板２００においてチップ２０と重なる箇所の全体に荷重が印加されるので、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みにより正確に倣って変形するという利点がある。
【００５０】
さらに、錘１８は、チップ２０の外枠部２５と重なる箇所のみを押圧するので、開口部２２が変形することがない。それ故、本形態によれば、成膜精度をより向上することができる。
【００５１】
［実施の形態５］
図８（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態５に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。なお、図８（ｂ）には、マスクなどが湾曲した状態を誇張して示してある。
【００５２】
本形態のマスク蒸着法およびマスク蒸着装置では、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、被処理基板２００の被成膜面２１０（下面）側にマスク１０を重ねて配置し、この状態で真空蒸着を行う。その際、被処理基板２００の裏面２２０（上面）のうち、チップ２０と重なる領域２２１（図８（ｂ）に太線で示した領域）の各々にアルミニウム製などの錘１８を配置する。ここで、チップ２０は長方形であり、錘１８は、チップ２０を長手方向に略２分割したサイズである。また、錘１８は、矩形の平板部１８ｐと、この平板部１８ｐの下面の４つの角部分で突出する４つの突起１８ｃとを備えている。
【００５３】
従って、本形態では、マスク１０の中央部分が自重により凹んだ状態に撓み、チップ２０に撓みや傾きが発生した場合でも、錘１８は、被処理基板２００の裏面２２０のうち、チップ２０と重なる領域２２１を下方に押圧するので、被処理基板２００は、チップ２０の傾きや撓みに倣って変形する。特に本形態では、錘１８が１枚のチップ２０当たり、２枚、配置され、かつ、各々の下面に突起１８ｃが形成されているので、被処理基板２００に加わる荷重点は、矢印Ｇで示すように、実施の形態１よりも多い。しかも、錘１８は、大きな撓みが発生するチップ２０の長辺方向で多くの箇所（本形態では４箇所）で被処理基板２００を押圧する。従って、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みに正確に倣って変形する。それ故、被処理基板２００とチップ２０との間に隙間が発生しないので、成膜精度を向上することができる。
【００５４】
また、本形態では、１つの錘１８が被処理基板２００を複数箇所で押圧するが、かかる押圧箇所は互いに２０ｍｍ離間しており、１０ｍｍ以上は離間している。このため、被処理基板２００に対して局所的に大きな荷重が加わらず、被処理基板２００においてチップ２０と重なる箇所の全体に荷重が印加されるので、被処理基板２００において少なくともチップ２０と重なる部分は、チップ２０の傾きや撓みにより正確に倣って変形するという利点がある。
【００５５】
さらに、錘１８は、チップ２０の外枠部２５と重なる箇所のみを押圧するので、開口部２２が変形することがない。それ故、本形態によれば、成膜精度をより向上することができる。
【００５６】
［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、上記形態では、被処理基板２００の被成膜面２１０を下向きに配置した例であったが、被処理基板２００の被成膜面２１０を上向きに配置した場合や、被処理基板２００を立てて蒸着した場合において、被処理基板２００とマスク１０とを密着させる場合に本発明を適用してもよい。
【００５７】
また、上記形態では、真空蒸着法を例に説明したが、スパッタ蒸着法に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明を適用した有機ＥＬ装置の要部断面図である。
【図２】本発明を適用したマスクの概略斜視図である。
【図３】本発明を適用したマスク蒸着装置の概略構成図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態１に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態２に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態３に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態４に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態５に係るマスク蒸着法およびマスク蒸着装置において、マスク、被処理基板および錘の位置関係を示す斜視図、およびその断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１・・有機ＥＬ装置、２・・素子基板、３・・有機ＥＬ素子、７・・発光層、１０・・マスク、１８・・錘、２０・・チップ、３０・・支持基板、１００・・マスク蒸着装置、１１０・・蒸着室、１２０・・蒸着源、１８０・・押圧具、２００・・被処理基板、２１０・・被処理基板の被成膜面、２２０・・被処理基板の裏面、２２１・・被処理基板の裏面のうちチップと重なる領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜するパターンに対応する開口部が形成されたマスクを被処理基板の被成膜面側に重ねた状態で蒸着するマスク蒸着法において、
前記マスクは、前記開口部が形成された複数のチップと、該複数のチップを保持する支持基板とを備え、
前記被処理基板において前記被成膜面と反対側に位置する裏面のうち、前記チップと重なる領域の少なくとも一部を前記マスクに向けて押圧した状態で蒸着することを特徴とするマスク蒸着法。
【請求項２】
前記被処理基板は、前記被成膜面を下側に向けて配置され、
前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域の少なくとも一部を下方に押圧した状態で蒸着することを特徴とする請求項１に記載のマスク蒸着法。
【請求項３】
前記チップは、前記開口部が形成されている領域の周りに外枠部を備え、
前記被処理基板の裏面のうち、前記チップの前記外枠部と重なる領域を押圧することを特徴とする請求項２に記載のマスク蒸着法。
【請求項４】
前記チップは、長方形の平面形状を備え、
前記被処理基板の裏面のうち、少なくとも前記チップの長辺に沿って押圧した状態で蒸着することを特徴とする請求項２または３に記載のマスク蒸着法。
【請求項５】
前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域内の複数箇所を押圧した状態で蒸着することを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載のマスク蒸着法。
【請求項６】
前記被処理基板に対する複数の押圧箇所は、互いに１０ｍｍ以上離間していることを特徴とする請求項５に記載のマスク蒸着法。
【請求項７】
前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域に対して、当該チップと平面形状およびサイズが同一の錘を配置することにより、前記被処理基板を下方に押圧することを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載のマスク蒸着法。
【請求項８】
前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域に対して当該チップよりサイズの小さな錘を複数、配置することにより、前記被処理基板を下方に押圧することを特徴とする請求項２乃至６の何れか一項に記載のマスク蒸着法。
【請求項９】
前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域を押圧可能な突起が平板部から突出した錘を前記被処理基板の裏面側に配置することにより、前記被処理基板を下方に押圧することを特徴とする請求項２乃至６の何れか一項に記載のマスク蒸着法。
【請求項１０】
成膜するパターンに対応する開口部が形成されたマスクを被処理基板の被成膜面側に重ねた状態で蒸着するマスク蒸着装置において、
前記マスクは、前記開口部が形成された複数のチップと、該複数のチップを保持する支持基板とを備え、
前記被処理基板において前記被成膜面と反対側に位置する裏面のうち、前記チップと重なる領域の少なくとも一部を前記マスクに向けて押圧する押圧具を備えていることを特徴とするマスク蒸着装置。
【請求項１】
成膜するパターンに対応する開口部が形成されたマスクを被処理基板の被成膜面側に重ねた状態で蒸着するマスク蒸着法において、
前記マスクは、前記開口部が形成された複数のチップと、該複数のチップを保持する支持基板とを備え、
前記被処理基板において前記被成膜面と反対側に位置する裏面のうち、前記チップと重なる領域の少なくとも一部を前記マスクに向けて押圧した状態で蒸着することを特徴とするマスク蒸着法。
【請求項２】
前記被処理基板は、前記被成膜面を下側に向けて配置され、
前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域の少なくとも一部を下方に押圧した状態で蒸着することを特徴とする請求項１に記載のマスク蒸着法。
【請求項３】
前記チップは、前記開口部が形成されている領域の周りに外枠部を備え、
前記被処理基板の裏面のうち、前記チップの前記外枠部と重なる領域を押圧することを特徴とする請求項２に記載のマスク蒸着法。
【請求項４】
前記チップは、長方形の平面形状を備え、
前記被処理基板の裏面のうち、少なくとも前記チップの長辺に沿って押圧した状態で蒸着することを特徴とする請求項２または３に記載のマスク蒸着法。
【請求項５】
前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域内の複数箇所を押圧した状態で蒸着することを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載のマスク蒸着法。
【請求項６】
前記被処理基板に対する複数の押圧箇所は、互いに１０ｍｍ以上離間していることを特徴とする請求項５に記載のマスク蒸着法。
【請求項７】
前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域に対して、当該チップと平面形状およびサイズが同一の錘を配置することにより、前記被処理基板を下方に押圧することを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載のマスク蒸着法。
【請求項８】
前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域に対して当該チップよりサイズの小さな錘を複数、配置することにより、前記被処理基板を下方に押圧することを特徴とする請求項２乃至６の何れか一項に記載のマスク蒸着法。
【請求項９】
前記被処理基板の裏面のうち、前記チップと重なる領域を押圧可能な突起が平板部から突出した錘を前記被処理基板の裏面側に配置することにより、前記被処理基板を下方に押圧することを特徴とする請求項２乃至６の何れか一項に記載のマスク蒸着法。
【請求項１０】
成膜するパターンに対応する開口部が形成されたマスクを被処理基板の被成膜面側に重ねた状態で蒸着するマスク蒸着装置において、
前記マスクは、前記開口部が形成された複数のチップと、該複数のチップを保持する支持基板とを備え、
前記被処理基板において前記被成膜面と反対側に位置する裏面のうち、前記チップと重なる領域の少なくとも一部を前記マスクに向けて押圧する押圧具を備えていることを特徴とするマスク蒸着装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１０８５９６（Ｐ２００８−１０８５９６Ａ）
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９０８１３（Ｐ２００６−２９０８１３）
【出願日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【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５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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