JPWO2014119452A1 - 蒸着ユニットおよび蒸着装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施の一形態について図1〜図7に基づいて説明すれば以下の通りである。
図1は、本実施の形態にかかる蒸着装置100(図6参照)における蒸着ユニット1の要部の概略構成を、被成膜基板200と併せて示す斜視図である。
蒸着源10は、例えば、内部に蒸着材料を収容する容器である。蒸着源10は、容器内部に蒸着材料を直接収容する容器であってもよく、ロードロック式の配管を有し、外部から蒸着材料が供給されるように形成されていてもよい。
蒸着マスク40は、その主面(面積が最大である面)であるマスク面がXY平面と平行な板状物である。スキャン蒸着を行う場合、蒸着マスク40には、被成膜基板200よりも少なくともY軸方向のサイズが小さな蒸着マスクが使用される。
前述したように、第1の制限板ユニット20および第2の制限板ユニット30は、蒸着源10と蒸着マスク40との間に、Z軸方向に沿って、蒸着源10側からこの順に配されている。
第1の制限板22および第2の制限板32は、それぞれ、蒸着マスク40の主面に対して垂直となるように配されている。つまり、第1の制限板22および第2の制限板32は、それぞれ、その主面である表裏面が、被成膜基板200の被蒸着面201に垂直な方向を向くように配されている。このため、第1の制限板22は、それぞれの主面がX軸方向に隣り合うように配されており、第2の制限板32は、それぞれの主面がY軸方向に隣り合うように配されている。
次に、上記蒸着ユニット1による蒸着ボケの抑制効果について、図1〜図3を参照して以下に説明する。
図4は、第1の制限板ユニット20および第2の制限板ユニット30の概略構成の一例を示す斜視図である。
なお、図1では、蒸着源10、第1の制限板ユニット20、第2の制限板ユニット30、蒸着マスク40が、Z軸方向に互いに一定距離離間して設けられている場合を例に挙げて図示した。
この場合、第1の制限板22を通過後の低指向性の蒸着粒子401を確実に捕捉することができ、蒸着ボケが発生し難いという利点がある。
この場合、第1の制限板22を通過後に低指向性化した蒸着粒子401が高指向性化する機会を活かすことができる。このため、材料利用効率の低下を抑制することができるという利点がある。
この場合、第2の制限板32と蒸着マスク40とをピンアライメント等で極めて正確に位置合わせすることができる。このため、第2の制限板32の上端部と蒸着マスク40とが密着していない場合と比べて、第2の制限板32と蒸着マスク40との位置合わせが容易であるという利点がある。
この場合、蒸着マスク40に損傷が生じる懸念はなく、蒸着マスク40の精度低下は起こらない。
次に、図6を参照して、上記蒸着ユニット1を用いた蒸着装置100の一例について説明する。
基板ホルダ102は、被成膜基板200を保持する基板保持部材である。基板ホルダ102は、TFT基板等からなる被成膜基板200を、その被蒸着面201が、蒸着ユニット1における蒸着マスク40に面するように保持する。
本実施の形態では、基板移動装置103および蒸着ユニット移動装置104の少なくとも一方により、被成膜基板200と、蒸着ユニット1とを、Y軸方向が走査方向となるように相対的に移動させてスキャン蒸着を行う。
蒸着ユニット1は、蒸着源10、第1の制限板ユニット20、第2の制限板ユニット30、蒸着マスク40、ホルダ50、防着板60、および図示しないシャッタ等を備えている。なお、蒸着源10、第1の制限板ユニット20、第2の制限板ユニット30、蒸着マスク40については、既に説明したため、ここでは、その説明を省略する。
ホルダ50は、蒸着源10、第1の制限板ユニット20、第2の制限板ユニット30、蒸着マスク40を保持する保持部材である。
上記蒸着装置100において、蒸着源10から飛散した蒸着粒子401は、蒸着マスク40内に飛散するように調整されており、蒸着マスク40外に飛散する蒸着粒子は、防着板60(遮蔽板)等で適宜除去される構成としてもよい。
被成膜基板200の方向に蒸着粒子を飛来させないときには、図示しないシャッタを用いて、蒸着粒子401の蒸着マスク40への到達を制御することが望ましい。
(第2の制限板ユニット30)
図7は、本実施の形態にかかる制限板ユニットの他の概略構成を示す要部平面図であり、蒸着マスク40の主面に垂直な方向から見たときの第1の制限板22および第2の制限板32を、高レート時に第1の制限板22を通過した蒸着粒子401と併せて模式的に示している。
図1では、蒸着源10が被成膜基板200の下方に配されており、被成膜基板200が、その被蒸着面201が下方を向いている状態で、蒸着源10から蒸着粒子401を上方に向かって射出して被成膜基板200に蒸着(アップデポジション)させる場合を例に挙げて示している。
なお、本実施の形態では、第1の制限板22および第2の制限板32が蒸着マスク40の主面に垂直に設けられている場合を例に挙げて説明したが、第1の制限板22および第2の制限板32の主面がZ軸方向に対して傾斜して設けられていても構わない。
本実施の形態について図8ないし図11の(a)〜(c)に基づいて説明すれば、以下の通りである。
図10の(a)〜(l)は、本実施の形態にかかる制限板ユニットの他の概略構成を示す要部平面図であり、それぞれ、蒸着マスク40の主面に垂直な方向から見たときの第1の制限板22および第2の制限板32を模式的に示している。
本実施の形態について図12および図13に基づいて説明すれば、以下の通りである。
第3の制限板72は、それぞれ、蒸着マスク40の主面に対して垂直となるように配されている。このため、第3の制限板72は、それぞれ、その主面である表裏面が、被成膜基板200の被蒸着面201に垂直な方向を向くように配されており、それぞれの主面がX軸方向に隣り合うように配されている。
本実施の形態によれば、第2の制限板ユニット30で指向性の低下が軽微な蒸着成分がカットされた蒸着流が、第3の制限板ユニット70に入射する。その際、指向性が低下してしまった蒸着成分を第3の制限板72でカットすることができる。また第2の制限板32でカットしきれなかった指向性の悪い蒸着成分も上記第3の制限板72でカットできる。
なお、本実施の形態では、図13に示すように、第3の制限板72を第1の制限板22に重畳して設置する場合を例に挙げて図示したが、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
本発明の態様1にかかる蒸着ユニット1は、蒸着マスク40と、上記蒸着マスク40に向かって蒸着粒子401を射出する蒸着源10と、上記蒸着マスク40と蒸着源10との間に設けられ、上記蒸着粒子401の通過角度を制限する第1の制限板ユニット20および第2の制限板ユニット30を少なくとも有する複数段の制限板ユニットとを備え、上記第1の制限板ユニット20は、上記蒸着マスク40の主面に垂直な方向(Z軸方向)から見たときに、第1の方向(X軸方向)に互いに離間し、かつ、互いに平行に設けられた、複数の第1の制限板22からなる第1の制限板列21を備え、上記第2の制限板ユニット30は、上記第1の制限板ユニット20と蒸着マスク40との間に設けられており、かつ、複数の第2の制限板32を備え、上記蒸着マスク40の主面に垂直な方向から見たときに、上記第2の制限板32が、上記第1の方向に垂直な第2の方向(Y軸方向)に交差する方向に延設されている。
10 蒸着源
11 射出口
20 第1の制限板ユニット
21 第1の制限板列
22,22A,22B 第1の制限板
22a 端面
23,23A,23B 制限板開口(開口領域)
24 第1の保持部材
25 第2の保持部材
26 保持体
27 支持部
28 隙間
30 第2の制限板ユニット
31 第2の制限板列
32 第2の制限板
32a 端面
33 制限板開口(開口領域)
34 第1保持部材
35 第2保持部材
36 保持体
37 支持部
40 蒸着マスク
41 マスク開口
42 アライメントマーカ
50 ホルダ
51 スライド装置
52 支持部材
53 テンション機構
60 防着板
70 第3の制限板ユニット
71,71A,71B 第3の制限板列
72 第3の制限板
73 制限板開口(開口領域)
100 蒸着装置
101 真空チャンバ
102 基板ホルダ
103 基板移動装置
104 蒸着ユニット移動装置
105 イメージセンサ
200 被成膜基板
201 被蒸着面
202 アライメントマーカ
401 蒸着粒子
402 蒸着膜
Claims (15)
- 蒸着マスクと、
上記蒸着マスクに向かって蒸着粒子を射出する蒸着源と、
上記蒸着マスクと蒸着源との間に設けられ、上記蒸着粒子の通過角度を制限する第1の制限板ユニットおよび第2の制限板ユニットを少なくとも有する複数段の制限板ユニットとを備え、
上記第1の制限板ユニットは、上記蒸着マスクの主面に垂直な方向から見たときに、第1の方向に互いに離間し、かつ、互いに平行に設けられた、複数の第1の制限板からなる第1の制限板列を備え、
上記第2の制限板ユニットは、上記第1の制限板ユニットと蒸着マスクとの間に設けられており、かつ、複数の第2の制限板を備え、
上記蒸着マスクの主面に垂直な方向から見たときに、上記第2の制限板が、上記第1の方向に垂直な第2の方向に交差する方向に延設されていることを特徴とする蒸着ユニット。 - 上記第1の制限板および第2の制限板は、それぞれ、上記蒸着マスクの主面に垂直に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の蒸着ユニット。
- 上記蒸着マスクの主面に垂直な方向から見たときに、上記第1の制限板と第2の制限板とは、互いの端面が互いに直交する方向に延設されていることを特徴とする請求項1または2に記載の蒸着ユニット。
- 上記第2の制限板は、上記蒸着マスクの主面に垂直な方向から見たときに、上記第1の方向に漸近するように形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の蒸着ユニット。
- 上記蒸着マスクの主面に垂直な方向から見たときに、上記第2の制限板が、屈曲点を少なくとも1つ有していることを特徴とする請求項4に記載の蒸着ユニット。
- 上記蒸着マスクの主面に垂直な方向から見たときに、上記第2の制限板の端面が、屈曲点を複数有していることを特徴とする請求項5に記載の蒸着ユニット。
- 上記蒸着マスクの主面に垂直な方向から見たときに、上記蒸着源の射出口に相対的に近い領域では上記第2の制限板の屈曲角度が相対的に小さく、上記射出口から相対的に遠い領域では、上記第2の制限板の屈曲角度が相対的に大きいことを特徴とする請求項6に記載の蒸着ユニット。
- 上記蒸着マスクの主面に垂直な方向から見たときに、上記第2の制限板が互いに交差していることを特徴とする請求項4に記載の蒸着ユニット。
- 上記第2の制限板は、上記蒸着マスクの主面に垂直な方向から見たときに、それぞれ、上記複数の第1の制限板を跨ぐように上記第1の方向に連続して設けられていることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の蒸着ユニット。
- 上記第2の制限板は、上記蒸着マスクの主面に垂直な方向から見たときに、上記第1の方向および第2の方向に複数設けられていることを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の蒸着ユニット。
- 上記第1の制限板と第2の制限板とが互いに離間して設けられていることを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の蒸着ユニット。
- 上記第1の制限板と第2の制限板とが互いに接触して設けられていることを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の蒸着ユニット。
- 上記複数段の制限板ユニットは、上記第2の制限板ユニットと蒸着マスクとの間に、上記第2の制限板ユニットを通過した蒸着粒子の通過角度を制限する第3の制限板ユニットをさらに有しており、
上記第3の制限板ユニットは、上記蒸着マスクの主面に垂直な方向から見たときに、少なくとも、第1の方向に互いに離間し、かつ、互いに平行に設けられた、複数の第3の制限板からなる第3の制限板列を備えていることを特徴とする請求項1〜12の何れか1項に記載の蒸着ユニット。 - 上記蒸着マスクの主面に垂直な方向から見たときに、上記蒸着源の射出口に相対的に近い領域では上記第2の制限板の配設密度が相対的に高く、上記射出口から相対的に遠い領域では、上記第2の制限板の配設密度が相対的に低いことを特徴とする請求項1〜13の何れか1項に記載の蒸着ユニット。
- 請求項1〜14の何れか1項に記載の蒸着ユニットと、
上記蒸着ユニットにおける蒸着マスクと被成膜基板とを対向配置した状態で、上記蒸着ユニットおよび上記被成膜基板のうち一方を、上記第2の方向が走査方向となるように相対移動させる移動装置とを備え、
上記蒸着マスクの上記第2の方向の幅は、上記第2の方向における被成膜基板の幅よりも小さく、
上記第2の方向に沿って走査しながら、上記蒸着源から出射された蒸着粒子を、上記複数段の制限板ユニットおよび上記蒸着マスクの開口部を介して上記被成膜基板に蒸着させることを特徴とする蒸着装置。
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