蒸着用マスク
【課題】蒸着パターンの位置ずれを抑え所望の位置に精度よく蒸着を行うことができ、コンパクトで使用しやすい蒸着用マスクを提供する。
【解決手段】被処理基板上に蒸着源から蒸発した蒸着材料を成膜する蒸着パターンに対応するマスク開口部２２が形成されたチップ２０と、チップ２０を保持する支持基板３０とを有し、チップ２０の一方面を被処理基板に重ね合わせた状態で蒸着に用いられる蒸着用マスク１において、熱遮蔽板４０がマスク開口部２２を遮らないように断熱部材４１を介して支持基板３０の蒸着源の側に配設されている。
【解決手段】被処理基板上に蒸着源から蒸発した蒸着材料を成膜する蒸着パターンに対応するマスク開口部２２が形成されたチップ２０と、チップ２０を保持する支持基板３０とを有し、チップ２０の一方面を被処理基板に重ね合わせた状態で蒸着に用いられる蒸着用マスク１において、熱遮蔽板４０がマスク開口部２２を遮らないように断熱部材４１を介して支持基板３０の蒸着源の側に配設されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着用マスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、蒸着用マスクとしては、形成材料にＮｉ-Ｃｏ合金を用いて電鋳により作製されたものやインバー材を用いてエッチングにより作製されたものなど、様々な熱膨張係数のメタルマスクを用いている。このメタルマスクを用いた蒸着を行う場合は、メタルマスクと被処理基板とを永久磁石により密着させて蒸着を行っている。
【０００３】
しかしながら、このメタルマスクでは有機材料などの低温で蒸着が可能な材料を用いることはできるが、無機材料などの低温で蒸着できない材料を用いることは困難である。具体的には、メタルマスクを用いてＡｌやＭｇ-Ａｇ合金などの無機材料の蒸着を行う場合は、蒸着温度が１０００℃以上となり輻射熱が大きくなる。これに伴ってこの輻射熱を受けたメタルマスクの熱膨張が大きくなる。このため、Ｎｉ-Ｃｏ合金などの熱膨張係数が大きいメタルマスクでは、被処理基板とメタルマスクのパターン領域内における開孔との相対位置がずれてしまう。
一方、メタルマスクにインバー材を用いた場合は、輻射熱によるメタルマスクの熱膨張に伴う寸法変化はほとんどないが、メタルマスクが受けた熱が被処理基板に伝わり被処理基板の熱膨張が生じて寸法変化が発生してしまう。このように、従来のメタルマスクでは、蒸着温度の高い無機材料を用いて蒸着を行う際、蒸着パターンの位置ずれを抑えて精度よく行うことは困難である。
【０００４】
このような問題を解決するための技術として、Ａｌなどの無機材料の蒸着パターンを形成するマスク本体を単結晶シリコンで形成し、このマスク本体を支持するベースガラスをパイレックス（登録商標）ガラスで形成した蒸着用マスクが開示されている。この蒸着用マスクを構成する単結晶シリコンやパイレックス（登録商標）ガラスの熱膨張係数（３.２×１０−６／℃）は、被処理基板として低温ＴＦＴ素子が形成されたガラス基板を用いた場合の熱膨張係数（３．５×１０−６／℃）と同程度である。このため、この蒸着用マスクを高温下で使用しても、反り、ひずみが無視できるほど小さい。このことから、熱膨張係数の差に起因する蒸着パターンの位置ずれはほとんど発生しないことがわかる。
【０００５】
一方、特許文献１においては、ベースガラスとマスク本体との間に冷却水を流す流路を形成することによりマスク全体を冷却する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１００４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のマスク本体を単結晶シリコンで形成しベースガラスをパイレックス（登録商標）ガラスで形成した蒸着用マスクでは、パイレックス（登録商標）ガラスの熱伝導率（１Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）と単結晶シリコンの熱伝導率（１６８Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）との差が非常に大きい。これにより、ベースガラスはゆっくりと熱が伝導して徐々に伸びてゆくが、マスク本体はすぐに熱が伝導して急激に伸びる。その上、ベースガラスは、撓まないように板厚が３〜１０ｍｍ程度に形成されるため、熱容量が大きく、熱を受けてもゆっくりと熱膨張をはじめる。このため、Ａｌなどの無機材料の蒸着パターンを形成する場合、蒸着回数を増やすにつれてベースガラスとマスク本体との相対位置が徐々にずれていく。その結果、蒸着パターンの位置ずれが発生してしまい所望の位置に精度よく蒸着を行うことが困難となる。
また、特許文献１では、流路を形成することでマスク全体として大規模になり、汎用的な蒸着には使用しにくい問題がある。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、蒸着パターンの位置ずれを抑え所望の位置に精度よく蒸着を行うことができ、コンパクトで使用しやすい蒸着用マスクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の蒸着用マスクは、被処理基板上に蒸着源から蒸発した蒸着材料を成膜する蒸着パターンに対応するマスク開口部が形成されたチップと、該チップを保持する支持基板とを有し、前記チップの一方面を前記被処理基板に重ね合わせた状態で蒸着に用いられる蒸着用マスクにおいて、熱遮蔽板が前記マスク開口部を遮らないように断熱部材を介して前記支持基板の前記蒸着源の側に配設されていることを特徴とする。
【００１０】
この蒸着用マスクによれば、支持基板の蒸着源側に熱遮蔽板が設けられているので、蒸着源からの輻射熱や蒸発した高温の蒸着材料の熱が支持基板に伝わることが防止される。また、熱遮蔽板と支持基板との間に断熱部材が設けられているので、蒸着源からの輻射熱や高温の蒸着材料の熱が熱遮蔽板に吸収されたとしても支持基板に熱が伝導しにくい構造となっている。このため、支持基板に熱が蓄積されにくくなり、支持基板の変形（熱膨張による寸法変化）の速さを遅くすることができる。つまり、支持基板とチップ（マスク開口部）との単位時間当たりの相対位置のずれを無視できるほど小さくすることができる。したがって、蒸着パターンの位置ずれを抑え所望の位置に精度よく蒸着を行うことが可能な蒸着用マスクが提供できる。また、特許文献１のように冷却水を流す流路を設けていないので、コンパクトで使用しやすい大きさとすることができる。
【００１１】
また、上記蒸着用マスクは、前記熱遮蔽板と前記支持基板との間に前記断熱部材を介して隙間が生じていてもよい。
【００１２】
この蒸着用マスクによれば、熱遮蔽板と支持基板との間が断熱構造となる。具体的には、蒸着の際に隙間は真空となることから断熱層となるため、熱遮蔽板が蒸着材料の熱を吸収して高温になったとしても支持基板の温度は容易に上昇しないようになっている。このため、支持基板３０の熱膨張による寸法変化の速さを確実に遅くすることができる。したがって、蒸着パターンの位置ずれを抑え所望の位置に精度よく蒸着を行うことが可能となる。
【００１３】
また、上記蒸着用マスクは、前記熱遮蔽板にリブが形成されていてもよい。
【００１４】
この蒸着用マスクによれば、熱遮蔽板の撓みを防止することができる。また、熱遮蔽板の板厚を厚くして撓みを防止する構造に比べて軽量化を図ることができる。
【００１５】
また、上記蒸着用マスクは、前記断熱部材が前記支持基板と一体に形成されていてもよい。
【００１６】
この蒸着用マスクによれば、断熱部材を支持基板と別体に形成する場合（例えば熱遮蔽板の上に形成する場合）に比べて製造プロセスを簡略化できる。したがって、生産効率を向上させ低コストを図ることが可能となる。
【００１７】
また、上記蒸着用マスクは、前記熱遮蔽板の外周部に前記支持基板と前記熱遮蔽板とを固定するマスクトレイが設けられていてもよい。
【００１８】
この蒸着用マスクによれば、チップが固定された支持基板と熱遮蔽板とが断熱部材を介した状態で当接される。このため、支持基板と熱遮蔽板との相対位置がずれることを防止することができる。したがって、蒸着パターンの位置ずれを抑え所望の位置に精度よく蒸着を行うことが可能となる。
【００１９】
また、上記蒸着用マスクは、前記マスクトレイは、前記蒸着材料から前記熱遮蔽板が吸収した熱を放熱することが望ましい。
【００２０】
この蒸着用マスクによれば、熱遮蔽板の吸熱作用を促進させることができる。このため、蒸着源からの輻射熱や蒸発した高温の蒸着材料の熱が支持基板に伝わることを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る蒸着用マスクの概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係る蒸着用マスクの概略構成を示す断面図である。
【図３】他の形態の蒸着用マスクの概略構成を示す断面図である。
【図４】蒸着回数と蒸着用マスクの温度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。
【００２３】
図１は、本発明に係る蒸着用マスクの一例を示す概略構成図である。図１（ａ）は、蒸着用マスク全体の基本的構成を示す図である。図１（ｂ）は、蒸着用マスクの一部を拡大して示す図である。なお、図１（ａ）においては便宜上断熱部材４１及び熱遮蔽板４０の図示を省略している。
【００２４】
図１に示すように、蒸着用マスク１は、図示略の被処理基板上に蒸着材料を蒸着する蒸着パターンに対応するマスク開口部２２が形成されたチップ２０と、チップ２０を保持する支持基板３０と、断熱部材４１と、断熱部材４１を介して蒸着源１００の側に配設された熱遮蔽板４０と、を備えている。
【００２５】
この蒸着用マスク１は、ベース基板をなす矩形の支持基板３０に、複数のチップ２０を取り付けた構成を有している。本実施形態において、チップ２０はシリコン製であり、複数枚が各々、支持基板３０にアライメントされた状態で支持基板３０の上面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。
【００２６】
蒸着用マスク１は、所定の成膜パターンをマスク蒸着法により形成するためのマスクである。このマスクを構成するチップ２０には、成膜パターンに対応する長孔形状のマスク開口部２２が複数一定間隔で平行に並列した状態で形成されている。このため、チップ２０には、マスク開口部２２の各間に梁部２７が形成されている。チップ２０において、マスク開口部２２の形成領域の周りには外枠部２６が形成されており、かかる外枠部２６が支持基板３０に接合されている。
【００２７】
支持基板３０には、長方形の貫通孔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いる。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。この支持基板３０の板厚Ｔ１（図２参照）は、例えば３ｍｍ程度になっている。
【００２８】
支持基板３０の形成材料は、チップ２０の形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等の熱膨張係数を有する材料で支持基板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」や「撓み」の発生を抑えることができる。本実施形態では、支持基板３０としてはパイレックス（登録商標）ガラスからなる透明基板が用いられている。なお、支持基板３０の形成材料としてはこれに限らず、例えば、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダガラス、石英ガラスなどを用いることができる。
【００２９】
チップ２０は、例えば、面方位（１００）を有する単結晶シリコン基板２０ａからなっている。このチップ２０は、単結晶シリコン基板２０ａにフォトリソグラフィ技術やエッチング技術などを用いて、貫通溝からなるマスク開口部２２を形成することにより、製造される。チップ２０の下面（他方面）には大きな凹部２９が形成されており、マスク開口部２２は、凹部２９の底部で開口している。これにより、マスク開口部２２が形成された領域では基板厚（梁部２７の厚さ）が薄く、その厚さは５μｍ〜５０μｍである。このため、マスク開口部２２では、斜め方向に進行する蒸着粒子もマスク開口部２２を通過しやすくなっている。
【００３０】
蒸着用マスク１において、支持基板３０の上面には、開口領域３２の長手方向に沿って一定間隔にアライメントマーク３４が形成されている。また、チップ２０上面（一方面）には、第１アライメントマーク２４及び第２アライメントマーク２５が形成されている。第１アライメントマーク２４及びアライメントマーク３４は、チップ２０を支持基板３０に固定する際の位置合わせに使用される。また、第２アライメントマーク２５は、被処理基板（図示略）に蒸着用マスク１を装着する際の位置合わせに使用される。
【００３１】
支持基板３０の蒸着源１００の側（チップ２０が固定された側と反対の側）には、断熱部材４１を介して、熱遮蔽板４０が設けられている。熱遮蔽板４０は、例えば、ＳＵＳ、インバー材、Ａｌなどの金属によって、支持基板３０の開口領域３２に対応した開口を有する平板状に形成されたものである。熱遮蔽板４０の板厚Ｔ２（図２参照）は、例えば０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度になっている。この熱遮蔽板４０は、蒸着源１００からの輻射熱や蒸発した蒸着材料の熱を吸収する機能を有する。
【００３２】
蒸着源１００に用いられる蒸着材料としては、例えば、Ａｌ、金、白金などの金属材料が挙げられる。Ａｌを用いた場合の蒸着温度は１２００℃程度、金や白金を用いた場合の蒸着温度は５００℃以上である。支持基板３０の蒸着源１００の側に熱遮蔽板４０を設けることによって、蒸着源１００から蒸発した高温の蒸着材料が支持基板３０に付着することを防止することができる。
【００３３】
熱遮蔽板４０と支持基板３０との間には、柱状の断熱部材４１が複数一定間隔で設けられている。断熱部材４１は、例えばガラスなどの熱伝導率の低い材料から構成されている。この断熱部材４１は、熱遮蔽板４０に吸収された熱が支持基板３０の側に伝導することを抑制するためのものである。
【００３４】
本実施形態では、断熱部材４１が支持基板３０と一体に形成されている。例えば、断熱部材４１の形成材料として支持基板３０の形成材料と同じパイレックス（登録商標）ガラスを用いる場合は、以下のようなプロセスで一体に形成することができる。先ず、支持基板の板厚と断熱部材の高さとを足し合わせた程度の板厚のベースガラスを用意する。次に、このベースガラスにレジストパターンをマスクにして、エッチングによりベースガラスを所定の深さ（断熱部材の高さに相当）だけエッチングする。その後、レジストパターンを除去することにより、支持基板と一体化した断熱部材（支持基板に断熱部材が作りこまれた構造）が作製される。これにより、断熱部材４１を支持基板３０と別体に形成する場合（例えば熱遮蔽板４０の上に形成する場合）よりも製造プロセスを簡略化できるので、生産効率を向上させ低コストを図ることが可能となる。
【００３５】
なお、断熱部材４１は柱状に限らず、例えば凸状、球状、リブ状など必要に応じて種々の形状に形成することができる。また、断熱部材４１の形成材料はガラスに限らず樹脂を用いてもよい。樹脂としては、例えば、エンプラや熱硬化型樹脂などの耐熱性に優れた材料を用いることができる。また、断熱部材４１の形成材料として樹脂を用いる場合は、支持基板３０の下面あるいは熱遮蔽板４０の上面にベタ状に形成することもできる。
【００３６】
図２は、蒸着用マスク１の断面構成を示す図である。図２において、符号Ｔ１は支持基板３０の板厚、符号Ｔ２は熱遮蔽板４０の板厚、符号Ｈは断熱部材４１の高さ、符号Ｗ１は支持基板３０の開口領域３２の幅、符号Ｗ２は熱遮蔽板４０の開口４２の幅である。また、符号Ｐは温度測定の位置である（後述する実施例参照）。
【００３７】
図２に示すように、熱遮蔽板４０は支持基板３０と平面視重なるように形成されている。つまり、熱遮蔽板４０の開口４２の幅Ｗ２と熱遮蔽板４０の支持基板３０の開口領域３２の幅Ｗ１とは略同一になっている（Ｗ２≒Ｗ１）。このように、熱遮蔽板４０は支持基板３０の開口領域３２を遮らない程度に配置されている。これにより、蒸着源１００から蒸発した蒸着材料がマスク開口部２２に向かうことを遮ることなく、高温の蒸着材料が支持基板３０に付着して支持基板３０に熱が伝わることを防止することができる。
【００３８】
また、熱遮蔽板４０と支持基板３０との間には断熱部材４１を介して隙間３３が生じている。つまり、熱遮蔽板４０はその上面の一部と断熱部材４１の下面とが接触しており、熱遮蔽板４０と断熱部材４１とが接触する面積が小さくなっている。一方、支持基板３０はその下面の一部と断熱部材４１の上面が接触しており、支持基板３０と断熱部材４１とが接触する面積が小さくなっている。このように、熱遮蔽板４０と支持基板３０との間の一部に断熱部材４１を設けて隙間３３を形成することで、熱遮蔽板４０と支持基板３０との間が断熱構造となる。具体的には、蒸着の際に隙間３３は真空状態となり断熱層となるため、熱遮蔽板４０が蒸着材料の熱を吸収して高温になったとしても支持基板３０の温度は容易に上昇しないようになっている。このため、支持基板３０に熱が蓄積されにくくなり、支持基板３０の変形（熱膨張による寸法変化）の速さを遅くすることができる。
【００３９】
なお、断熱部材４１の高さＨを適宜変更することができる構造としてもよい。例えば、断熱部材４１が支持基板３０と別体で形成されている場合には、断熱部材４１を上下に駆動する機構を設ける（例えば、断熱部材４１をねじ部材とする）ことにより、断熱部材４１の高さＨを適宜変更できるようになる。これにより、支持基板３０や熱遮蔽板４０の撓みを必要に応じて補正することが可能となる。
【００４０】
また、断熱部材４１の高さＨを適宜変更できる構造とすることで、隙間３３の大きさを適宜変更することができるようになる。このため、隙間３３を大きくすることで断熱構造の断熱作用を高めることができる。ただし、隙間３３の大きさは、蒸着源１００から飛散してくる蒸着材料が隙間３３を通って支持基板３０に付着しない程度の大きさに設定する。
【００４１】
熱遮蔽板４０の外周部には、支持基板３０と熱遮蔽板４０とを固定するマスクトレイ５０が設けられている。マスクトレイ５０は、熱遮蔽板４０を載置するステージとなる載置部５１と、支持基板３０と熱遮蔽板４０とを固定するＬ字状の固定部５２とを有して構成されている。これにより、チップ２０が固定された支持基板３０と熱遮蔽板４０とが断熱部材４１を介した状態で当接されるようになっている。このため、支持基板３０と熱遮蔽板４０との相対位置がずれることを防止することができる。
【００４２】
また、マスクトレイ５０は、例えば、Ａｌなどの熱伝導率が大きい材料で形成されており、蒸着材料から熱遮蔽板４０が吸収した熱を放熱する機能を有する。これにより、熱遮蔽板４０に吸収された熱は、マスクトレイ５０を介して外部（例えば蒸着チャンバー）に排熱できるようになっている。
【００４３】
本発明に係る蒸着用マスク１によれば、支持基板３０の蒸着源１００側に熱遮蔽板４０が設けられているので、蒸着源１００からの輻射熱や蒸発した高温の蒸着材料の熱が支持基板３０に伝わることが防止される。また、熱遮蔽板４０と支持基板３０との間に断熱部材４１が設けられているので、蒸着源１００からの輻射熱や高温の蒸着材料の熱が熱遮蔽板４０に吸収されたとしても支持基板３０に熱が伝導しにくい構造となっている。このため、支持基板３０に熱が蓄積されにくくなり、支持基板３０の変形（熱膨張による寸法変化）の速さを遅くすることができる。つまり、支持基板３０とチップ２０（マスク開口部２２）との単位時間当たりの相対位置のずれを無視できるほど小さくすることができる。したがって、蒸着パターンの位置ずれを抑え所望の位置に精度よく蒸着を行うことが可能な蒸着用マスクが提供できる。また、特許文献１のように冷却水を流す流路を設けていないので、コンパクトで使用しやすい大きさとすることができる。
【００４４】
また、この蒸着用マスク１によれば、熱遮蔽板４０と支持基板３０との間に断熱部材４１を介して隙間３３が生じているので、熱遮蔽板４０と支持基板３０との間が断熱構造となる。具体的には、蒸着の際に隙間３３は真空となることから断熱層となるため、熱遮蔽板４０が蒸着材料の熱を吸収して高温になったとしても支持基板３０の温度は容易に上昇しないようになっている。このため、支持基板３０の熱膨張による寸法変化の速さを確実に遅くすることができる。したがって、蒸着パターンの位置ずれを抑え所望の位置に精度よく蒸着を行うことが可能となる。
【００４５】
また、この蒸着用マスク１によれば、断熱部材４１が支持基板３０と一体に形成されているので、断熱部材４１を支持基板３０と別体に形成する場合（例えば熱遮蔽板４０の上に形成する場合）よりも製造プロセスを簡略化できる。したがって、生産効率を向上させ低コストを図ることが可能となる。
【００４６】
また、この蒸着用マスク１によれば、熱遮蔽板４０の外周部にマスクトレイ５０が設けられているので、チップ２０が固定された支持基板３０と熱遮蔽板４０とが断熱部材４１を介した状態で当接されるようになっている。このため、支持基板３０と熱遮蔽板４０との相対位置がずれることを防止することができる。したがって、蒸着パターンの位置ずれを抑え所望の位置に精度よく蒸着を行うことが可能となる。
【００４７】
また、この蒸着用マスク１によれば、マスクトレイ５０が熱遮蔽板４０の吸収した熱を放熱する機能を有するので、熱遮蔽板４０の吸熱作用を促進させることができる。このため、蒸着源１００からの輻射熱や蒸発した高温の蒸着材料の熱が支持基板３０に伝わることを確実に防止することができる。
【００４８】
また、マスクトレイ５０に冷却装置（図示略）が付設されていてもよい。冷却装置としては、例えば、油冷、水冷、空冷などの冷却機構を有するものに限らず、種々のものを用いることができる。これにより、マスクトレイ５０を冷却することができるので、マスクトレイ５０の放熱作用を向上させることができる。このため、熱遮蔽板４０の吸熱作用を促進され、蒸着源１００からの輻射熱や蒸発した高温の蒸着材料の熱が支持基板３０に伝わることを確実に防止することができる。
【００４９】
なお、上記実施形態では、熱遮蔽板４０が平板状に形成されているがこれに限らない。図３は、上記実施形態の蒸着用マスク１と異なる形態の蒸着用マスク２の概略構成を示す断面図である。図３に示すように、本実施形態の蒸着用マスク２は熱遮蔽板にリブが形成されてなる構造となっている。つまり、蒸着用マスク２は、熱遮蔽板にリブが形成されている点で、上述の実施形態で説明した蒸着用マスク１と異なっている。その他の点は上記実施形態と同様であるので、図２と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５０】
図３に示すように、熱遮蔽板４０ａにはリブが形成されている。このリブは熱遮蔽板４０ａと一体に形成されている。例えば、リブの形成材料として熱遮蔽板４０ａの形成材料と同じＡｌを用いる場合は、以下のようなプロセスで一体形成することができる。先ず、熱遮蔽板４０ａの板厚とリブの高さとを足し合わせた程度の板厚のＡｌ板を用意する。次に、このＡｌ板にレジストパターンをマスクにして、エッチングによりＡｌ板を所定の深さ（リブの高さに相当）だけエッチングする。その後、レジストパターンを除去することにより、熱遮蔽板と一体化したリブ（熱遮蔽板にリブが作りこまれた構造）が作製される。これにより、熱遮蔽板４０ａの撓みを防止することができる。また、熱遮蔽板の板厚を厚くして撓みを防止する構造に比べて軽量化を図ることができる。
【実施例】
【００５１】
本願発明者は、本発明に係る蒸着用マスクの効果を確認するための実験を行った。本実験は、蒸着材料をＡｌとした蒸着チャンバーを用いて行った。なお、Ａｌの蒸着膜厚は６００ｎｍとした。
【００５２】
実施例としては本発明に係る蒸着用マスク（図１及び図２参照）、比較例としては熱遮蔽板と断熱部材とを配設していない構造（図１及び図２に示す蒸着用マスクにおいて熱遮蔽板と断熱部材とを取り除いたもの）を用いた。比較した特性は、蒸着回数の増加に対する支持基板（ベースガラス）の温度変化である。なお、温度測定の位置は蒸着用マスクの中央部（図２に示す符号Ｐの位置）である。また、温度測定は熱電対を用いて行った。
【００５３】
図４は、評価結果（蒸着回数と支持基板の温度との関係）を示すグラフである。図４において、横軸は蒸着回数（蒸着した被処理基板の枚数）、縦軸は温度である。
【００５４】
図４に示すように、シリコンチップの温度変化は、初期の２５℃から蒸着１枚目で一気に６２℃に上昇するものの、蒸着２枚目以降は６０℃〜６２℃の間で安定していることが確認される。
【００５５】
比較例のベースガラスの温度変化は、初期の２５℃から蒸着１枚目、２枚目、３枚目と蒸着回数の増加に従って５０℃、５５℃、６０℃と徐々に上昇し、３枚目で最大の６０℃に達することが確認される。また、蒸着３枚目以降は５７℃〜６０℃の間で安定していることがわかる。
【００５６】
実施例のベースガラスの温度変化は、初期の２５℃から蒸着１枚目、２枚目、３枚目と蒸着回数の増加に従ってほとんど変化せず、３枚目で３０℃、５枚目で３５℃であることが確認される。また、蒸着５枚目以降は３５℃以上の温度上昇が認められなかった。
【００５７】
このように、本発明に係る蒸着用マスクによって、ベースガラスの単位時間当たりの温度変化が小さくなることが認められる。つまり、ベースガラスの単位時間当たりの変形の速さが遅くなる。したがって、蒸着パターンの位置ずれを抑え所望の位置に精度よく蒸着を行うことが可能な蒸着用マスクが実現していることがわかる。
【符号の説明】
【００５８】
１，２…蒸着用マスク、２０…チップ、２２…マスク開口部、３０…支持基板、３３…隙間、４０，４０ａ…熱遮蔽板、４１…断熱部材、５０…マスクトレイ、１００…蒸着源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着用マスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、蒸着用マスクとしては、形成材料にＮｉ-Ｃｏ合金を用いて電鋳により作製されたものやインバー材を用いてエッチングにより作製されたものなど、様々な熱膨張係数のメタルマスクを用いている。このメタルマスクを用いた蒸着を行う場合は、メタルマスクと被処理基板とを永久磁石により密着させて蒸着を行っている。
【０００３】
しかしながら、このメタルマスクでは有機材料などの低温で蒸着が可能な材料を用いることはできるが、無機材料などの低温で蒸着できない材料を用いることは困難である。具体的には、メタルマスクを用いてＡｌやＭｇ-Ａｇ合金などの無機材料の蒸着を行う場合は、蒸着温度が１０００℃以上となり輻射熱が大きくなる。これに伴ってこの輻射熱を受けたメタルマスクの熱膨張が大きくなる。このため、Ｎｉ-Ｃｏ合金などの熱膨張係数が大きいメタルマスクでは、被処理基板とメタルマスクのパターン領域内における開孔との相対位置がずれてしまう。
一方、メタルマスクにインバー材を用いた場合は、輻射熱によるメタルマスクの熱膨張に伴う寸法変化はほとんどないが、メタルマスクが受けた熱が被処理基板に伝わり被処理基板の熱膨張が生じて寸法変化が発生してしまう。このように、従来のメタルマスクでは、蒸着温度の高い無機材料を用いて蒸着を行う際、蒸着パターンの位置ずれを抑えて精度よく行うことは困難である。
【０００４】
このような問題を解決するための技術として、Ａｌなどの無機材料の蒸着パターンを形成するマスク本体を単結晶シリコンで形成し、このマスク本体を支持するベースガラスをパイレックス（登録商標）ガラスで形成した蒸着用マスクが開示されている。この蒸着用マスクを構成する単結晶シリコンやパイレックス（登録商標）ガラスの熱膨張係数（３.２×１０−６／℃）は、被処理基板として低温ＴＦＴ素子が形成されたガラス基板を用いた場合の熱膨張係数（３．５×１０−６／℃）と同程度である。このため、この蒸着用マスクを高温下で使用しても、反り、ひずみが無視できるほど小さい。このことから、熱膨張係数の差に起因する蒸着パターンの位置ずれはほとんど発生しないことがわかる。
【０００５】
一方、特許文献１においては、ベースガラスとマスク本体との間に冷却水を流す流路を形成することによりマスク全体を冷却する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１００４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のマスク本体を単結晶シリコンで形成しベースガラスをパイレックス（登録商標）ガラスで形成した蒸着用マスクでは、パイレックス（登録商標）ガラスの熱伝導率（１Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）と単結晶シリコンの熱伝導率（１６８Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）との差が非常に大きい。これにより、ベースガラスはゆっくりと熱が伝導して徐々に伸びてゆくが、マスク本体はすぐに熱が伝導して急激に伸びる。その上、ベースガラスは、撓まないように板厚が３〜１０ｍｍ程度に形成されるため、熱容量が大きく、熱を受けてもゆっくりと熱膨張をはじめる。このため、Ａｌなどの無機材料の蒸着パターンを形成する場合、蒸着回数を増やすにつれてベースガラスとマスク本体との相対位置が徐々にずれていく。その結果、蒸着パターンの位置ずれが発生してしまい所望の位置に精度よく蒸着を行うことが困難となる。
また、特許文献１では、流路を形成することでマスク全体として大規模になり、汎用的な蒸着には使用しにくい問題がある。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、蒸着パターンの位置ずれを抑え所望の位置に精度よく蒸着を行うことができ、コンパクトで使用しやすい蒸着用マスクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の蒸着用マスクは、被処理基板上に蒸着源から蒸発した蒸着材料を成膜する蒸着パターンに対応するマスク開口部が形成されたチップと、該チップを保持する支持基板とを有し、前記チップの一方面を前記被処理基板に重ね合わせた状態で蒸着に用いられる蒸着用マスクにおいて、熱遮蔽板が前記マスク開口部を遮らないように断熱部材を介して前記支持基板の前記蒸着源の側に配設されていることを特徴とする。
【００１０】
この蒸着用マスクによれば、支持基板の蒸着源側に熱遮蔽板が設けられているので、蒸着源からの輻射熱や蒸発した高温の蒸着材料の熱が支持基板に伝わることが防止される。また、熱遮蔽板と支持基板との間に断熱部材が設けられているので、蒸着源からの輻射熱や高温の蒸着材料の熱が熱遮蔽板に吸収されたとしても支持基板に熱が伝導しにくい構造となっている。このため、支持基板に熱が蓄積されにくくなり、支持基板の変形（熱膨張による寸法変化）の速さを遅くすることができる。つまり、支持基板とチップ（マスク開口部）との単位時間当たりの相対位置のずれを無視できるほど小さくすることができる。したがって、蒸着パターンの位置ずれを抑え所望の位置に精度よく蒸着を行うことが可能な蒸着用マスクが提供できる。また、特許文献１のように冷却水を流す流路を設けていないので、コンパクトで使用しやすい大きさとすることができる。
【００１１】
また、上記蒸着用マスクは、前記熱遮蔽板と前記支持基板との間に前記断熱部材を介して隙間が生じていてもよい。
【００１２】
この蒸着用マスクによれば、熱遮蔽板と支持基板との間が断熱構造となる。具体的には、蒸着の際に隙間は真空となることから断熱層となるため、熱遮蔽板が蒸着材料の熱を吸収して高温になったとしても支持基板の温度は容易に上昇しないようになっている。このため、支持基板３０の熱膨張による寸法変化の速さを確実に遅くすることができる。したがって、蒸着パターンの位置ずれを抑え所望の位置に精度よく蒸着を行うことが可能となる。
【００１３】
また、上記蒸着用マスクは、前記熱遮蔽板にリブが形成されていてもよい。
【００１４】
この蒸着用マスクによれば、熱遮蔽板の撓みを防止することができる。また、熱遮蔽板の板厚を厚くして撓みを防止する構造に比べて軽量化を図ることができる。
【００１５】
また、上記蒸着用マスクは、前記断熱部材が前記支持基板と一体に形成されていてもよい。
【００１６】
この蒸着用マスクによれば、断熱部材を支持基板と別体に形成する場合（例えば熱遮蔽板の上に形成する場合）に比べて製造プロセスを簡略化できる。したがって、生産効率を向上させ低コストを図ることが可能となる。
【００１７】
また、上記蒸着用マスクは、前記熱遮蔽板の外周部に前記支持基板と前記熱遮蔽板とを固定するマスクトレイが設けられていてもよい。
【００１８】
この蒸着用マスクによれば、チップが固定された支持基板と熱遮蔽板とが断熱部材を介した状態で当接される。このため、支持基板と熱遮蔽板との相対位置がずれることを防止することができる。したがって、蒸着パターンの位置ずれを抑え所望の位置に精度よく蒸着を行うことが可能となる。
【００１９】
また、上記蒸着用マスクは、前記マスクトレイは、前記蒸着材料から前記熱遮蔽板が吸収した熱を放熱することが望ましい。
【００２０】
この蒸着用マスクによれば、熱遮蔽板の吸熱作用を促進させることができる。このため、蒸着源からの輻射熱や蒸発した高温の蒸着材料の熱が支持基板に伝わることを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る蒸着用マスクの概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係る蒸着用マスクの概略構成を示す断面図である。
【図３】他の形態の蒸着用マスクの概略構成を示す断面図である。
【図４】蒸着回数と蒸着用マスクの温度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。
【００２３】
図１は、本発明に係る蒸着用マスクの一例を示す概略構成図である。図１（ａ）は、蒸着用マスク全体の基本的構成を示す図である。図１（ｂ）は、蒸着用マスクの一部を拡大して示す図である。なお、図１（ａ）においては便宜上断熱部材４１及び熱遮蔽板４０の図示を省略している。
【００２４】
図１に示すように、蒸着用マスク１は、図示略の被処理基板上に蒸着材料を蒸着する蒸着パターンに対応するマスク開口部２２が形成されたチップ２０と、チップ２０を保持する支持基板３０と、断熱部材４１と、断熱部材４１を介して蒸着源１００の側に配設された熱遮蔽板４０と、を備えている。
【００２５】
この蒸着用マスク１は、ベース基板をなす矩形の支持基板３０に、複数のチップ２０を取り付けた構成を有している。本実施形態において、チップ２０はシリコン製であり、複数枚が各々、支持基板３０にアライメントされた状態で支持基板３０の上面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。
【００２６】
蒸着用マスク１は、所定の成膜パターンをマスク蒸着法により形成するためのマスクである。このマスクを構成するチップ２０には、成膜パターンに対応する長孔形状のマスク開口部２２が複数一定間隔で平行に並列した状態で形成されている。このため、チップ２０には、マスク開口部２２の各間に梁部２７が形成されている。チップ２０において、マスク開口部２２の形成領域の周りには外枠部２６が形成されており、かかる外枠部２６が支持基板３０に接合されている。
【００２７】
支持基板３０には、長方形の貫通孔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いる。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。この支持基板３０の板厚Ｔ１（図２参照）は、例えば３ｍｍ程度になっている。
【００２８】
支持基板３０の形成材料は、チップ２０の形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等の熱膨張係数を有する材料で支持基板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」や「撓み」の発生を抑えることができる。本実施形態では、支持基板３０としてはパイレックス（登録商標）ガラスからなる透明基板が用いられている。なお、支持基板３０の形成材料としてはこれに限らず、例えば、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダガラス、石英ガラスなどを用いることができる。
【００２９】
チップ２０は、例えば、面方位（１００）を有する単結晶シリコン基板２０ａからなっている。このチップ２０は、単結晶シリコン基板２０ａにフォトリソグラフィ技術やエッチング技術などを用いて、貫通溝からなるマスク開口部２２を形成することにより、製造される。チップ２０の下面（他方面）には大きな凹部２９が形成されており、マスク開口部２２は、凹部２９の底部で開口している。これにより、マスク開口部２２が形成された領域では基板厚（梁部２７の厚さ）が薄く、その厚さは５μｍ〜５０μｍである。このため、マスク開口部２２では、斜め方向に進行する蒸着粒子もマスク開口部２２を通過しやすくなっている。
【００３０】
蒸着用マスク１において、支持基板３０の上面には、開口領域３２の長手方向に沿って一定間隔にアライメントマーク３４が形成されている。また、チップ２０上面（一方面）には、第１アライメントマーク２４及び第２アライメントマーク２５が形成されている。第１アライメントマーク２４及びアライメントマーク３４は、チップ２０を支持基板３０に固定する際の位置合わせに使用される。また、第２アライメントマーク２５は、被処理基板（図示略）に蒸着用マスク１を装着する際の位置合わせに使用される。
【００３１】
支持基板３０の蒸着源１００の側（チップ２０が固定された側と反対の側）には、断熱部材４１を介して、熱遮蔽板４０が設けられている。熱遮蔽板４０は、例えば、ＳＵＳ、インバー材、Ａｌなどの金属によって、支持基板３０の開口領域３２に対応した開口を有する平板状に形成されたものである。熱遮蔽板４０の板厚Ｔ２（図２参照）は、例えば０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度になっている。この熱遮蔽板４０は、蒸着源１００からの輻射熱や蒸発した蒸着材料の熱を吸収する機能を有する。
【００３２】
蒸着源１００に用いられる蒸着材料としては、例えば、Ａｌ、金、白金などの金属材料が挙げられる。Ａｌを用いた場合の蒸着温度は１２００℃程度、金や白金を用いた場合の蒸着温度は５００℃以上である。支持基板３０の蒸着源１００の側に熱遮蔽板４０を設けることによって、蒸着源１００から蒸発した高温の蒸着材料が支持基板３０に付着することを防止することができる。
【００３３】
熱遮蔽板４０と支持基板３０との間には、柱状の断熱部材４１が複数一定間隔で設けられている。断熱部材４１は、例えばガラスなどの熱伝導率の低い材料から構成されている。この断熱部材４１は、熱遮蔽板４０に吸収された熱が支持基板３０の側に伝導することを抑制するためのものである。
【００３４】
本実施形態では、断熱部材４１が支持基板３０と一体に形成されている。例えば、断熱部材４１の形成材料として支持基板３０の形成材料と同じパイレックス（登録商標）ガラスを用いる場合は、以下のようなプロセスで一体に形成することができる。先ず、支持基板の板厚と断熱部材の高さとを足し合わせた程度の板厚のベースガラスを用意する。次に、このベースガラスにレジストパターンをマスクにして、エッチングによりベースガラスを所定の深さ（断熱部材の高さに相当）だけエッチングする。その後、レジストパターンを除去することにより、支持基板と一体化した断熱部材（支持基板に断熱部材が作りこまれた構造）が作製される。これにより、断熱部材４１を支持基板３０と別体に形成する場合（例えば熱遮蔽板４０の上に形成する場合）よりも製造プロセスを簡略化できるので、生産効率を向上させ低コストを図ることが可能となる。
【００３５】
なお、断熱部材４１は柱状に限らず、例えば凸状、球状、リブ状など必要に応じて種々の形状に形成することができる。また、断熱部材４１の形成材料はガラスに限らず樹脂を用いてもよい。樹脂としては、例えば、エンプラや熱硬化型樹脂などの耐熱性に優れた材料を用いることができる。また、断熱部材４１の形成材料として樹脂を用いる場合は、支持基板３０の下面あるいは熱遮蔽板４０の上面にベタ状に形成することもできる。
【００３６】
図２は、蒸着用マスク１の断面構成を示す図である。図２において、符号Ｔ１は支持基板３０の板厚、符号Ｔ２は熱遮蔽板４０の板厚、符号Ｈは断熱部材４１の高さ、符号Ｗ１は支持基板３０の開口領域３２の幅、符号Ｗ２は熱遮蔽板４０の開口４２の幅である。また、符号Ｐは温度測定の位置である（後述する実施例参照）。
【００３７】
図２に示すように、熱遮蔽板４０は支持基板３０と平面視重なるように形成されている。つまり、熱遮蔽板４０の開口４２の幅Ｗ２と熱遮蔽板４０の支持基板３０の開口領域３２の幅Ｗ１とは略同一になっている（Ｗ２≒Ｗ１）。このように、熱遮蔽板４０は支持基板３０の開口領域３２を遮らない程度に配置されている。これにより、蒸着源１００から蒸発した蒸着材料がマスク開口部２２に向かうことを遮ることなく、高温の蒸着材料が支持基板３０に付着して支持基板３０に熱が伝わることを防止することができる。
【００３８】
また、熱遮蔽板４０と支持基板３０との間には断熱部材４１を介して隙間３３が生じている。つまり、熱遮蔽板４０はその上面の一部と断熱部材４１の下面とが接触しており、熱遮蔽板４０と断熱部材４１とが接触する面積が小さくなっている。一方、支持基板３０はその下面の一部と断熱部材４１の上面が接触しており、支持基板３０と断熱部材４１とが接触する面積が小さくなっている。このように、熱遮蔽板４０と支持基板３０との間の一部に断熱部材４１を設けて隙間３３を形成することで、熱遮蔽板４０と支持基板３０との間が断熱構造となる。具体的には、蒸着の際に隙間３３は真空状態となり断熱層となるため、熱遮蔽板４０が蒸着材料の熱を吸収して高温になったとしても支持基板３０の温度は容易に上昇しないようになっている。このため、支持基板３０に熱が蓄積されにくくなり、支持基板３０の変形（熱膨張による寸法変化）の速さを遅くすることができる。
【００３９】
なお、断熱部材４１の高さＨを適宜変更することができる構造としてもよい。例えば、断熱部材４１が支持基板３０と別体で形成されている場合には、断熱部材４１を上下に駆動する機構を設ける（例えば、断熱部材４１をねじ部材とする）ことにより、断熱部材４１の高さＨを適宜変更できるようになる。これにより、支持基板３０や熱遮蔽板４０の撓みを必要に応じて補正することが可能となる。
【００４０】
また、断熱部材４１の高さＨを適宜変更できる構造とすることで、隙間３３の大きさを適宜変更することができるようになる。このため、隙間３３を大きくすることで断熱構造の断熱作用を高めることができる。ただし、隙間３３の大きさは、蒸着源１００から飛散してくる蒸着材料が隙間３３を通って支持基板３０に付着しない程度の大きさに設定する。
【００４１】
熱遮蔽板４０の外周部には、支持基板３０と熱遮蔽板４０とを固定するマスクトレイ５０が設けられている。マスクトレイ５０は、熱遮蔽板４０を載置するステージとなる載置部５１と、支持基板３０と熱遮蔽板４０とを固定するＬ字状の固定部５２とを有して構成されている。これにより、チップ２０が固定された支持基板３０と熱遮蔽板４０とが断熱部材４１を介した状態で当接されるようになっている。このため、支持基板３０と熱遮蔽板４０との相対位置がずれることを防止することができる。
【００４２】
また、マスクトレイ５０は、例えば、Ａｌなどの熱伝導率が大きい材料で形成されており、蒸着材料から熱遮蔽板４０が吸収した熱を放熱する機能を有する。これにより、熱遮蔽板４０に吸収された熱は、マスクトレイ５０を介して外部（例えば蒸着チャンバー）に排熱できるようになっている。
【００４３】
本発明に係る蒸着用マスク１によれば、支持基板３０の蒸着源１００側に熱遮蔽板４０が設けられているので、蒸着源１００からの輻射熱や蒸発した高温の蒸着材料の熱が支持基板３０に伝わることが防止される。また、熱遮蔽板４０と支持基板３０との間に断熱部材４１が設けられているので、蒸着源１００からの輻射熱や高温の蒸着材料の熱が熱遮蔽板４０に吸収されたとしても支持基板３０に熱が伝導しにくい構造となっている。このため、支持基板３０に熱が蓄積されにくくなり、支持基板３０の変形（熱膨張による寸法変化）の速さを遅くすることができる。つまり、支持基板３０とチップ２０（マスク開口部２２）との単位時間当たりの相対位置のずれを無視できるほど小さくすることができる。したがって、蒸着パターンの位置ずれを抑え所望の位置に精度よく蒸着を行うことが可能な蒸着用マスクが提供できる。また、特許文献１のように冷却水を流す流路を設けていないので、コンパクトで使用しやすい大きさとすることができる。
【００４４】
また、この蒸着用マスク１によれば、熱遮蔽板４０と支持基板３０との間に断熱部材４１を介して隙間３３が生じているので、熱遮蔽板４０と支持基板３０との間が断熱構造となる。具体的には、蒸着の際に隙間３３は真空となることから断熱層となるため、熱遮蔽板４０が蒸着材料の熱を吸収して高温になったとしても支持基板３０の温度は容易に上昇しないようになっている。このため、支持基板３０の熱膨張による寸法変化の速さを確実に遅くすることができる。したがって、蒸着パターンの位置ずれを抑え所望の位置に精度よく蒸着を行うことが可能となる。
【００４５】
また、この蒸着用マスク１によれば、断熱部材４１が支持基板３０と一体に形成されているので、断熱部材４１を支持基板３０と別体に形成する場合（例えば熱遮蔽板４０の上に形成する場合）よりも製造プロセスを簡略化できる。したがって、生産効率を向上させ低コストを図ることが可能となる。
【００４６】
また、この蒸着用マスク１によれば、熱遮蔽板４０の外周部にマスクトレイ５０が設けられているので、チップ２０が固定された支持基板３０と熱遮蔽板４０とが断熱部材４１を介した状態で当接されるようになっている。このため、支持基板３０と熱遮蔽板４０との相対位置がずれることを防止することができる。したがって、蒸着パターンの位置ずれを抑え所望の位置に精度よく蒸着を行うことが可能となる。
【００４７】
また、この蒸着用マスク１によれば、マスクトレイ５０が熱遮蔽板４０の吸収した熱を放熱する機能を有するので、熱遮蔽板４０の吸熱作用を促進させることができる。このため、蒸着源１００からの輻射熱や蒸発した高温の蒸着材料の熱が支持基板３０に伝わることを確実に防止することができる。
【００４８】
また、マスクトレイ５０に冷却装置（図示略）が付設されていてもよい。冷却装置としては、例えば、油冷、水冷、空冷などの冷却機構を有するものに限らず、種々のものを用いることができる。これにより、マスクトレイ５０を冷却することができるので、マスクトレイ５０の放熱作用を向上させることができる。このため、熱遮蔽板４０の吸熱作用を促進され、蒸着源１００からの輻射熱や蒸発した高温の蒸着材料の熱が支持基板３０に伝わることを確実に防止することができる。
【００４９】
なお、上記実施形態では、熱遮蔽板４０が平板状に形成されているがこれに限らない。図３は、上記実施形態の蒸着用マスク１と異なる形態の蒸着用マスク２の概略構成を示す断面図である。図３に示すように、本実施形態の蒸着用マスク２は熱遮蔽板にリブが形成されてなる構造となっている。つまり、蒸着用マスク２は、熱遮蔽板にリブが形成されている点で、上述の実施形態で説明した蒸着用マスク１と異なっている。その他の点は上記実施形態と同様であるので、図２と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５０】
図３に示すように、熱遮蔽板４０ａにはリブが形成されている。このリブは熱遮蔽板４０ａと一体に形成されている。例えば、リブの形成材料として熱遮蔽板４０ａの形成材料と同じＡｌを用いる場合は、以下のようなプロセスで一体形成することができる。先ず、熱遮蔽板４０ａの板厚とリブの高さとを足し合わせた程度の板厚のＡｌ板を用意する。次に、このＡｌ板にレジストパターンをマスクにして、エッチングによりＡｌ板を所定の深さ（リブの高さに相当）だけエッチングする。その後、レジストパターンを除去することにより、熱遮蔽板と一体化したリブ（熱遮蔽板にリブが作りこまれた構造）が作製される。これにより、熱遮蔽板４０ａの撓みを防止することができる。また、熱遮蔽板の板厚を厚くして撓みを防止する構造に比べて軽量化を図ることができる。
【実施例】
【００５１】
本願発明者は、本発明に係る蒸着用マスクの効果を確認するための実験を行った。本実験は、蒸着材料をＡｌとした蒸着チャンバーを用いて行った。なお、Ａｌの蒸着膜厚は６００ｎｍとした。
【００５２】
実施例としては本発明に係る蒸着用マスク（図１及び図２参照）、比較例としては熱遮蔽板と断熱部材とを配設していない構造（図１及び図２に示す蒸着用マスクにおいて熱遮蔽板と断熱部材とを取り除いたもの）を用いた。比較した特性は、蒸着回数の増加に対する支持基板（ベースガラス）の温度変化である。なお、温度測定の位置は蒸着用マスクの中央部（図２に示す符号Ｐの位置）である。また、温度測定は熱電対を用いて行った。
【００５３】
図４は、評価結果（蒸着回数と支持基板の温度との関係）を示すグラフである。図４において、横軸は蒸着回数（蒸着した被処理基板の枚数）、縦軸は温度である。
【００５４】
図４に示すように、シリコンチップの温度変化は、初期の２５℃から蒸着１枚目で一気に６２℃に上昇するものの、蒸着２枚目以降は６０℃〜６２℃の間で安定していることが確認される。
【００５５】
比較例のベースガラスの温度変化は、初期の２５℃から蒸着１枚目、２枚目、３枚目と蒸着回数の増加に従って５０℃、５５℃、６０℃と徐々に上昇し、３枚目で最大の６０℃に達することが確認される。また、蒸着３枚目以降は５７℃〜６０℃の間で安定していることがわかる。
【００５６】
実施例のベースガラスの温度変化は、初期の２５℃から蒸着１枚目、２枚目、３枚目と蒸着回数の増加に従ってほとんど変化せず、３枚目で３０℃、５枚目で３５℃であることが確認される。また、蒸着５枚目以降は３５℃以上の温度上昇が認められなかった。
【００５７】
このように、本発明に係る蒸着用マスクによって、ベースガラスの単位時間当たりの温度変化が小さくなることが認められる。つまり、ベースガラスの単位時間当たりの変形の速さが遅くなる。したがって、蒸着パターンの位置ずれを抑え所望の位置に精度よく蒸着を行うことが可能な蒸着用マスクが実現していることがわかる。
【符号の説明】
【００５８】
１，２…蒸着用マスク、２０…チップ、２２…マスク開口部、３０…支持基板、３３…隙間、４０，４０ａ…熱遮蔽板、４１…断熱部材、５０…マスクトレイ、１００…蒸着源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板上に蒸着源から蒸発した蒸着材料を成膜する蒸着パターンに対応するマスク開口部が形成されたチップと、該チップを保持する支持基板とを有し、前記チップの一方面を前記被処理基板に重ね合わせた状態で蒸着に用いられる蒸着用マスクにおいて、
熱遮蔽板が前記マスク開口部を遮らないように断熱部材を介して前記支持基板の前記蒸着源の側に配設されていることを特徴とする蒸着用マスク。
【請求項２】
前記熱遮蔽板と前記支持基板との間に前記断熱部材を介して隙間が生じていることを特徴とする請求項１に記載の蒸着用マスク。
【請求項３】
前記熱遮蔽板にリブが形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の蒸着用マスク。
【請求項４】
前記断熱部材が前記支持基板と一体に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸着用マスク。
【請求項５】
前記熱遮蔽板の外周部に前記支持基板と前記熱遮蔽板とを固定するマスクトレイが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の蒸着用マスク。
【請求項６】
前記マスクトレイは、前記蒸着材料から前記熱遮蔽板が吸収した熱を放熱することを特徴とする請求項５に記載の蒸着用マスク。
【請求項１】
被処理基板上に蒸着源から蒸発した蒸着材料を成膜する蒸着パターンに対応するマスク開口部が形成されたチップと、該チップを保持する支持基板とを有し、前記チップの一方面を前記被処理基板に重ね合わせた状態で蒸着に用いられる蒸着用マスクにおいて、
熱遮蔽板が前記マスク開口部を遮らないように断熱部材を介して前記支持基板の前記蒸着源の側に配設されていることを特徴とする蒸着用マスク。
【請求項２】
前記熱遮蔽板と前記支持基板との間に前記断熱部材を介して隙間が生じていることを特徴とする請求項１に記載の蒸着用マスク。
【請求項３】
前記熱遮蔽板にリブが形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の蒸着用マスク。
【請求項４】
前記断熱部材が前記支持基板と一体に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸着用マスク。
【請求項５】
前記熱遮蔽板の外周部に前記支持基板と前記熱遮蔽板とを固定するマスクトレイが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の蒸着用マスク。
【請求項６】
前記マスクトレイは、前記蒸着材料から前記熱遮蔽板が吸収した熱を放熱することを特徴とする請求項５に記載の蒸着用マスク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１１７０２８（Ｐ２０１１−１１７０２８Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７４２２３（Ｐ２００９−２７４２２３）
【出願日】平成２１年１２月２日（２００９．１２．２）
【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２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２日（２００９．１２．２）
【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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