JP2005163182A - マスクフレーム組合わせ体、それを利用した基板及びマスク整列方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マスクフレーム組合わせ体、それを利用した基板及びマスク整列方法を提供する。
【解決手段】マスクフレーム組合わせ体は、複数の蒸着用開口部を有するほか、前記複数の蒸着用開口部の間に一つ以上のピンホールを有するマスクと、前記マスクの一方の側に配置されるマスクフレームと、前記マスクフレームの一方の側であって前記マスクが配置される側面の反対側に配置される整列補助手段とを備えル。前記整列補助手段は、前記マスクに形成された複数の蒸着用開口部に対応する複数の開口部を備え、前記マスクに形成された一つ以上のピンホールに相応する位置に形成された、前記ピンホールの貫通長さより長さの長い一つ以上のピンを備え、そして前記一つ以上のピンが前記一つ以上のピンホールを貫通するように移動可能である。
【選択図】図１

Description

本発明はマスクフレーム組合わせ体に係り、詳細には補助的な整列手段を具備するマスクフレーム組合わせ体及びそれを使用して基板を整列する方法に関する。

画像の表示のために多種のディスプレイ装置が使われるが、近来は、従来のブラウン管、すなわちＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙ Ｔｕｂｅ、陰極線管）を代替する多様な平板ディスプレイ装置が使われている。このような平板ディスプレイ装置は、発光形態によって自発光型と非自発光型とに分類できるが、自発光型ディスプレイ装置には平面ブラウン管、プラズマディスプレイ装置（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ ｄｅｖｉｃｅ：ＰＤＰ）、真空蛍光表示装置、電界放出ディスプレイ装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ：ＦＥＤ）、電界発光素子ディスプレイ装置（Ｅｌｅｃｔｒｏ−ＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔＤｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ：以下、ＥＬＤ）などがあり、非自発光型ディスプレイ装置には液晶ディスプレイ装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ：ＬＣＤ）がある。

このうちＥＬＤ、特に有機ＥＬＤは、有機物薄膜に陰極及び陽極を通じて注入された電子と正孔とが再結合して励起子を形成し、形成された励起子からのエネルギーにより特定波長の光が発生する現象を利用する自発光型ディスプレイ装置である。有機ＥＬＤは低電圧で駆動が可能であり、軽量かつ薄型であり、視野角が広く、応答速度が速いという長所を持つ。

このような有機ＥＬＤの有機電界発光素子は、基板上に積層して形成される陽極、有機膜層、及び陰極で構成される。基板としては、通常はガラスプレートが使用されるが、弾性のあるプラスチックプレートやフィルムなどが使われることもある。陽極としては、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎ Ｏｘｉｄｅ）が使用され、これは真空蒸着やスパッタリングによって形成される。陰極としては、仕事関数の小さなマグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）などが主に使われる。有機膜層は、いろいろな有機物質で形成されうるが、発光効率を向上させるために蛍光色素または燐光色素がドーピングされることもある。有機膜層は、有機発光層（ＥＭｉｔｔｉｎｇＬａｙｅｒ：以下、ＥＭＬ）を具備するが、この有機ＥＭＬで正孔と電子とが再結合して励起子を形成して光が発生する。発光効率をさらに高めるためには、正孔及び電子を有機ＥＭＬにさらに円滑に輸送しなければならず、このために陰極と有機ＥＭＬとの間には電子輸送層（ＥｌｅｃｔｒｏｎＴｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ：ＥＴＬ）が配置されることもあり、また陽極と有機ＥＭＬとの間には正孔輸送層（Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ：ＨＴＬ）が配置されることもあり、陽極とＨＴＬとの間には正孔注入層（ＨｏｌｅＩｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ：ＨＩＬ）が配置されることもあり、陰極とＥＴＬとの間には電子注入層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ：ＥＩＬ）が配置されることもある。

有機電界発光素子を形成するプロセスは、通常、前工程、後工程そして封止工程で構成される。前工程とは、たとえばスパッタリング工程などを通じて基板、たとえばガラス基板上にＩＴＯ電極を形成する工程であり、後工程とは、たとえば高真空状態での蒸発方式により有機ＥＭＬ及び金属電極を形成する過程であり、チャンバ、材料蒸発源、厚さモニタ、金属マスクなどで構成された蒸着装備を使って実行される。そして、封止工程とは、空気中の水分及び酸素に非常に弱い有機発光素子の耐久年限を延長させるために、たとえば真空または窒素雰囲気で乾燥剤を挿入して有機発光素子を封合する工程である。

一方、後工程中にチャンバ内を高真空に維持しつつ基板に有機材料または金属材料を高速蒸着させることが重要である。この時、金属マスクと基板との間に望ましくない屈曲が生じた場合には基板上に有機材料または金属材料を所望の位置に蒸着できないため、熱膨脹による金属マスクの反り及び自重による基板の反りが最大限抑制されなければならない。従来より、特にこのような自重による基板の反りを減少させるための多様な方法が試みられてきた。特許文献１には、数個のマスクがマスクフレーム上に配置され、マスクフレーム上に単に十字状に配列された数個の整列ピンを使用して基板を支持することによって、基板上の支持点を増加させて基板の反りを減少させる方法が提示されている。しかし、数個のマスクの平坦度を同一に維持することは工程自体を難しくするために、このような方法を使用する場合に基板及びマスクが密着されずにトータルピッチ誤差が発生するために窮極的に蒸着不良を引き起こし、複雑な製作工程によるコストアップとなるという短所を持つ。

また、基板とマスクの整列に関する従来技術においては、基板をマスク上に配置した後、基板またはマスクを移動させると同時にＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅｄＣｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、電荷結合素子）カメラを利用して基板とマスクの上に形成された整列マークとが一致するか否かを確認し、基板及びマスクを密着配置させることによって基板とマスクの整列過程を完了する。しかし、整列確認後に基板及びマスクを密着配置する過程で基板及びマスクの配置誤差が発生する恐れがあって、基板及びマスクを精密に整列させることが難しい。特許文献１に記載された技術では、整列ピンが収縮可能な樹脂で製造されて基板上に圧力が加えられる場合において、整列ピンの長手方向には若干の変位をなしうるが、基板とマスクの整列工程を完了するために整列ピンが基板を支持した状態で整列ピンの長手方向に垂直な方向に能動的に移動させることはできない。基板をピン上に配置した後、基板とマスクとの間の整列が誤差範囲内になくて再整列が要求される時、基板を上昇させて最初から整列工程を再実行せねばならない。基板を上昇させずに再整列を実行する場合、基板の表面が損傷するだけでなく再整列時にピンと基板との間の摩擦によって精密な整列が行われ難い。したがって、前記のように、従来技術による整列装置及び整列方法は、基板とマスクの再整列が要求される場合に基板を上昇させた後に整列工程を最初から再び実行しなければならないという短所を伴う。
特開２００３−０００３０８６号公報

本発明の目的は、基板とマスクとの間の整列がさらに容易に行われるように改善された構造を具備するマスクフレーム組合わせ体を提供するところにある。

本発明の他の目的は、前記改善された構造を具備するマスクフレーム組合わせ体を使用して基板及びマスクを整列する方法を提供するところにある。

前記のような目的を達成するための本発明の一面によれば、複数の蒸着用開口部を有するほか、前記複数の蒸着用開口部の間に一つ以上のピンホールを有するマスクと、前記マスクの一側に配置されるマスクフレームと、前記マスクフレームの一方の側であって前記マスクが配置される面の反対側に配置される整列補助手段と、を備え、前記整列補助手段が前記マスクに形成された複数の蒸着用開口部に対応する複数の開口部と、前記マスクに形成された一つ以上のピンホールに相応する位置に形成された、前記ピンホールの貫通長さより長さの長い一つ以上のピンとを備え、前記一つ以上のピンが前記一つ以上のピンホールを貫通するように移動可能なマスクフレーム組合わせ体を提供する。

本発明の他の一面によれば、前記一つ以上のピンは、前記整列補助手段の開口部のうち互いに隣接した開口部の頂点と頂点の間に配置されることを特徴とするマスクフレーム組合わせ体を提供する。

本発明のさらに他の一面によれば、前記一つ以上のピンは、前記整列補助手段の開口部のうち互いに隣接した開口部の辺と辺の間にさらに配置されることを特徴とするマスクフレーム組合わせ体を提供する。

本発明のさらに他の一面によれば、前記それぞれのピンホールの形状は前記ピンの断面の形状に相応することを特徴とするマスクフレーム組合わせ体を提供する。

本発明のさらに他の一面によれば、前記それぞれのピンホールの形状は円形であることを特徴とするマスクフレーム組合わせ体を提供する。

本発明のさらに他の一面によれば、前記それぞれのピンの最大断面積大きさはそれぞれのピンに対応する前記ピンホール断面の大きさより小さなことを特徴とするマスクフレーム組合わせ体を提供する。

本発明のさらに他の一面によれば、前記一つ以上のピンの端部は半球状になっており、弾性材料で形成されることを特徴とするマスクフレーム組合わせ体を提供する。

本発明のさらに他の一面によれば、前記整列補助手段は、前記一つ以上のピンの長手方向に垂直な方向に直線運動可能なことを特徴とするマスクフレーム組合わせ体を提供する。

本発明のさらに他の一面によれば、前記整列補助手段は、前記整列補助手段上の一点を基準に回転運動可能なことを特徴とするマスクフレーム組合わせ体を提供する。

本発明のさらに他の一面によれば、前記整列補助手段は外側端部に沿って凹溝部を形成する突出部を備え、前記突出部の凹溝部は前記マスクフレームの下端部と噛み合いうることを特徴とするマスクフレーム組合わせ体を提供する。

本発明のさらに他の一面によれば、前記マスクフレームをチャンバ内に固定装着させる固定手段をさらに含み、前記突出部の凹溝部と前記マスクフレームの下端部とが互いに噛み合う場合、前記固定手段の下部平面は前記整列補助手段の下部平面とほぼ同一平面上に配置されることを特徴とするマスクフレーム組合わせ体を提供する。

本発明のさらに他の一面によれば、前記整列補助手段の前記ピンとピンの間の断面積は前記基板から遠ざかる方向に狭く形成されることを特徴とするマスクフレーム組合わせ体を提供する。

本発明のさらに他の一面によれば、マスクと被蒸着基板を整列する方法において、前記マスクに備えられた一つ以上のピンホールにそれぞれ貫通可能な一つ以上のピンを備えた整列補助手段を前記ピンの長手方向に移動させて、前記一つ以上のピンが前記ピンホールを貫通して前記被蒸着基板を支持可能にした後、前記ピンの長手方向に垂直な平面上で前記整列補助手段を移動させて、前記被蒸着基板及び前記マスクを整列することを特徴とするマスク及び被蒸着基板の整列方法を提供する。

本発明のさらに他の一面によれば、前記整列補助手段を利用したマスク及び被蒸着基板の整列は、前記被蒸着基板を移動させて前記被蒸着基板を前記マスクと整列させた以後にさらに行われることを特徴とするマスク及び被蒸着基板の整列方法を提供する。

本発明によるマスクフレーム組合わせ体は、一つ以上のピンが形成されて昇降可能な整列補助手段を備え、基板が配置された状態で移動可能な整列補助手段を使用することによって基板及びマスクフレーム組合わせ体を円滑かつ容易に整列することができる。

また、本発明によるマスクフレーム組合わせ体を使用した基板及びマスクの整列方法によって、整列段階を大幅減少させることによって作業工程が短縮され、窮極的にコストダウンとなる。

以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。

図１には、マスク１０、整列補助手段２０、及びマスクフレーム３０で構成されたマスクフレーム組合わせ体の斜視図が図示されている。マスク１０は、複数の蒸着用開口部１３を備えて、大面積基板上に一括的に複数の有機電界素子のパターンを蒸着可能にする。それぞれの蒸着用開口部１３は、全面開放された状態を維持するか、または複数個のスリットが形成されることもあるが、蒸着源からの有機材料または金属材料がそれぞれの蒸着用開口部１３を通過した後に基板に蒸着される。それぞれの蒸着用開口部１３の間の部分にはピンホール１１が形成されている。図１では、例示的に方形に形成された蒸着用開口部１３の各頂点間にピンホール１１が形成されているが、蒸着用開口部１３の辺と辺との間に追加的に形成されることもある。

ピンホール１１は多様な形状を具備するように形成できるが、後述されるピン２１（図２Ｂ参照）がピンホール１１に円滑に挿入されるようにピンホール１１はピン２１に相応する形状を具備することが望ましく、ピンホール１１とピン２１のいずれもが円形であることがさらに望ましい。ピン２１とそれに対応するピンホール１１の数が多いほど基板４０（図５参照）を支持する支持点が多くなるという点で望ましい。しかし、設計仕様によって適正な数に制限されうる。ピンホールの位置、数、及び形状は図１に図示された類型に制限されない。

図３Ａ及び図３Ｂには、部材の反り量と支持点との関係が図示されている。図３Ａでは長さＬのビームが両端部で支持されており、図３Ｂでは長さ２Ｌのビームが両端部と中央の長さＬの位置とで支持されている。ビームの自重による長さ当りの均一分布荷重はｗ_ｏであり、ビームの曲げ係数はＥＩであり、ｖ_Ａ，Ｂはそれぞれ図３Ａ及び図３Ｂの場合における反り変位（反り量）を表す。それぞれの場合に対する境界条件及びビームの自重による分布荷重を考慮してモーメント曲率半径関係を利用すれば、次のような公式が得られる。すなわち、図３Ａ（ｖ_Ａで表示）及び図３Ｂ（ｖ_Ｂで表示）の場合について、

のような反り量に関する公式が得られる。ここで＜ ＞で表示された関数は特異関数である。それぞれの場合について、端部から長さ１／２Ｌの位置での反り量及び最大反り量は次の通りである。

図３Ｂの場合は図３Ａの場合と比較して、端部から長さ１／２Ｌの位置での反り量は６０％ほど減少し、最大反り量は５８％程度減少する。すなわち、作業生産効率性を向上させるために基板の大面積化がなされるが、このような基板の大きさの増大にもかかわらず、適切な位置に基板を支持できる支持点を配置する構造を採用することにより、増加した自重による分布荷重による基板の反りを顕著に減少させることができる。したがって、基板４０（図５参照）を支持するピン２１（図２参照）の数が開口部間に多く配置されるほど基板の反りによって引き起こされる蒸着時の誤差を改善することができる。

しかし、ピン２１の数、すなわちピンホール１１の数には一定の制限がある。図１に図示されたように、マスク１０は、スポット溶接またはシーム溶接のような方式を使用して矢印方向に引張力が加えられた状態でマスクフレーム３０に固定装着される。図２Ａに図示されたようにマスク１０が装着されたマスクフレーム３０は、定着部５１を具備する固定手段としてのマスクホルダー５０に載置される。マスクホルダー５０は、蒸着用チャンバ（図示せず）内の蒸着用装置（図示せず）に固定される。このような蒸着用チャンバ内で有機材料または金属材料の蒸着過程が行われるが、ピンホール１１の数が適正線を超過するならば、引張力が加えられた状態下のマスク１０が蒸着過程中に加えられる熱によって変形されることもある。したがって、工程中にマスク１０が変形されることを防止するために、ピン２１及びピンホール１１の数は適切に設定される。

マスクフレーム３０は、有機材料または金属材料が基板に蒸着されることを妨げないようにできるだけ薄くする必要があり、マスク１０に加えられた引張力を維持する程の強度も備えねばならない。マスクフレーム３０は、マスク１０に対応する形状にしてもよいが、通常は、マスクの外郭部のみを支持する枠形状を具備することが望ましい。

図２Ｂ及び図２Ｃには整列補助手段２０が図示されている。整列補助手段２０は、マスクフレーム３０のマスク１０が配置される面の反対側に配置される。整列補助手段２０は、マスク１０に形成された複数の蒸着用開口部１３（図１参照）に対応する位置に複数の開口部２３を具備する。基板上の蒸着が円滑になるように、整列補助手段２０に形成された開口部２３の面積が蒸着用開口部１３の面積より大きいことが望ましい。一つ以上のピンホール１１の位置に対応する整列補助手段２０の一つ面上の所定位置に一つ以上のピン２１が形成される。このような一つ以上のピン２１上に基板４０（図５Ａ参照）が配置される場合、ピン２１が基板４０に損傷を加えることを防止するためにピン２１の端部は半球状に製造されることが望ましく、弾性を具備する樹脂で製造されることが望ましい。

一つ以上のピン２１の各断面積は一つ以上のピンホール１１の各面積より小さい必要がある。たとえば、一つ以上のピン２１及びピンホール１１の形状が円形である場合、ピンホール１１の直径はピン２１の直径より約１ｍｍ程度大きく形成することが望ましい。実際に基板４０とマスク１０との間の整列過程において、これらの間の相対的な移動距離は約±１００μｍ程度であるが、マスク１０の載置誤差を考慮して最初の設定時に十分な公差をおくことが望ましい。

図１、図２Ｂ、図２Ｃ、図４、図５Ａ、図５Ｂに図示された整列補助手段２０は、整列手段である動作手段（図示せず）によって一つ以上のピン２１の長手方向に沿って移動可能なだけでなく、一つ以上のピン２１の長手方向に垂直な平面内で直線運動が可能であり、一つ以上のピン２１の長手方向に垂直な平面の一点を中心に回転運動もできる。ピン２１がマスク１０に形成されたピンホール１１を貫通して基板４０を支持するように、ピン２１の長さはピンホール１１の貫通長さより長くなければならない。整列補助手段２０の外側端部には数個の突出部２２が形成される。整列補助手段２０は、例えば吐出部２２の内側に凹溝部２４を備え、整列補助手段２０が上昇及び下降する場合（図５参照）に凹溝部２４にマスクフレーム３０の下端部が載置される。整列補助手段２０の昇降時にマスクホルダー５０が突出部２２を案内して、突出部２２をマスクホルダー５０間に形成された空間、すなわち案内部３５に案内することもある。図５Ａに図示されたように、整列補助手段２０が上昇できる最大限度に上昇する場合にマスクフレーム３０の下端部は突出部２２の凹溝部２４と噛み合い、この時、マスクフレーム３０を固定維持させる固定手段であるマスクホルダー５０の下部平面と整列補助手段２０の下部平面とは同一面上に位置する。

また、基板４０上に有機材料及び金属材料を蒸着させる場合、整列補助手段２０が蒸着材料の進行方向を塞いで基板４０上への蒸着物質の均一な蒸着を妨げる影効果が発生しないように、整列補助手段２０の形状が形成される。たとえば、図２Ｃに図示されたように、マスク１０の蒸着用開口部１３間の部分に対応する整列補助手段２０部分の断面積は基板４０から遠ざかる方向に狭く形成されるように、すなわち、ピン２１の長手方向に垂直な平面からみて基板４０またはマスク１０に最も近接した部分の断面積が、他の部分の断面積より最も大きく形成される。

図５Ａ及び図５Ｂには、マスク１０、マスクフレーム３０、及び整列補助手段２０が組立てられた状態の平面図及びそれらの動作状態が図示されており、図６Ａ及び図６Ｂには、本発明の一実施形態による基板４０及びマスク１０の整列過程が図示されている。

基板４０は、配置手段（図示せず）によって蒸着チャンバ（図示せず）内に投入される（Ｓ１０１、Ｓ２０１）。蒸着チャンバ内に基板４０を投入する段階は、操作機構（図示せず）、たとえばロボットアームのような装置により行われる。たとえば、ロボットアームは、位置整列ピン２１が感知される位置まで基板４０が移送させるように、蒸着チャンバに投入された基板４０を予め設定された位置に事前整列する（Ｓ１０２、Ｓ２０２）。基板４０の事前整列が完了すれば、下降していた整列補助手段２０を上昇させる（Ｓ１０３、Ｓ２０３）。ロボットアームのような操作機構の基板保持手段（図示せず）を利用して基板４０を下降させて上昇した整列補助手段２０の一端、すなわちピン２１の一端を基板４０と当接させ、基板保持手段による基板の保持を解除させることによって基板４０を整列補助手段２０上に載置させる（Ｓ１０４、Ｓ２０４）。

ここで、”オン・コンタクト”方法とも呼ばれる図６Ａに図示されたような実施形態によれば、段階Ｓ１０４後に整列補助手段２０を下降させることによって、基板４０とマスク１０とが当接する（Ｓ１０５）。マスク１０と基板４０とが当接する場合、マスク１０に形成された貫通孔６３と基板４０及びマスクフレーム３０上に形成された整列マーク６２及び６４との位置誤差を整列観測装置、たとえばＣＣＤカメラ６１などを使用してモニタすることで、基板４０とマスクフレーム（３０）との間の整列誤差を測定する（Ｓ１０６）。整列補助手段（２０）を上昇させた後（Ｓ１０７）、整列補助手段２０を整列誤差を減らす方向に移動させることによって段階Ｓ１０６で測定された整列誤差を補正する（Ｓ１０８）。整列誤差を補正した後に整列補助手段２０を下降させて基板４０をマスク１０と当接するように再配置させた後、ＣＣＤカメラ６１などを使用して整列誤差を再測定する（Ｓ１１０）。再測定された整列誤差が事前設定された誤差範囲を満たす場合、マグネットユニット（図示せず）を下降させてマグネットユニットと基板４０とを当接させ（Ｓ１１１）、再測定された整列誤差が事前設定された誤差範囲を満たせない場合、段階Ｓ１０７以後の段階を再実施する。マグネットユニットが下降して基板４０と接した後、この過程で整列誤差が発生する可能性があるために、ＣＣＤカメラ６１などを使用して整列誤差を測定する。再測定された整列誤差が事前設定値を満たすならば蒸着過程を実行し（Ｓ１１４）、整列誤差が事前設定値を満たせないならば、マグネットユニットを上昇させた後（Ｓ１１３）に段階Ｓ１０７以後の段階を再実施する。

他方に、”オフ・コンタクト”方法と呼ばれる図６Ｂに図示されたような他の一実施形態によれば、段階Ｓ２０４後に基板４０とマスク１０との間に感知距離が維持される位置まで整列補助手段４０を下降させ（Ｓ２０５）、ＣＣＤカメラのような整列観測装置６１を使用して基板４０及びマスクフレーム３０上に形成された整列マーク６２及び６４間の位置誤差を観測する（Ｓ２０６）。前記感知距離は、ＣＣＤカメラのような整列観測装置６１が整列マーク６２及び６４を感知できる距離であって、ＣＣＤカメラ６１などの分解能によって決定される。観測された整列誤差が事前設定された整列誤差を満たさないならば（Ｓ２０７）、整列補助手段２０を移動させて前記整列誤差を補正した後（Ｓ２０８）、再び段階Ｓ２０６以後の段階を実施する。場合によってはこのような整列誤差を補正する過程中に、整列補助手段（Ｓ２０８）を漸進的に下降させる段階（Ｓ２０９）をさらに具備することもある。観測された整列誤差が事前設定された整列誤差を満たすならば（Ｓ２０７）、整列補助手段２０を完全に下降させた後（Ｓ２１０）、マグネットユニット（図示せず）を下降させてマグネットユニットと基板４０とを当接させ、ＣＣＤカメラ６１などを使用して整列誤差を再測定する（Ｓ２１１）。再測定された整列誤差が事前設定値を満たさないならば、マグネットユニットを上昇させ（Ｓ２１３）、かつ整列補助手段２０を少なくとも感知距離ほど上昇させて（Ｓ２１４）、段階Ｓ２０６以後の段階を再実施する。一方、整列誤差が事前設定値を満たすならば、蒸着過程を実行する（Ｓ２１５）。このようなオフ・コンタクト方法による整列誤差補正によって、整列過程時に発生可能な作動誤差を減らすこともある。

本発明は添付された図面に図示された幾つかの代表的な実施形態を参考として説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならばこれより多様な変形及び均等な他の実施形式の採用が可能であるという点を理解できる。したがって、本発明の真の保護範囲は特許請求の範囲のみによって定められねばならない。

本発明は、基板上に蒸着により蒸着物をパターン化させる工程において簡単な整列を可能にするマスクフレーム組合わせ体として用いられる。マスクフレーム組合わせ体は、有機電界発光素子などのような平面ディスプレイ素子の製造工程だけでなく蒸着工程を含む多様な半導体素子の製造工程に用いられうる。

本発明の望ましい実施形態のマスクフレーム組合わせ体の概略的な斜視図である。 図１の線Ａ−Ａに沿って切開したマスク及びマスクフレームの断面図である。 図１の線Ｂ−Ｂに沿って切開した整列補助手段の側断面図である。 図１の線Ｃ−Ｃに沿って切開した整列補助手段の側断面図である。 自重による長さ当り分布荷重ｗ_ｏが加えられる長さＬのビームを示す概略図である。 自重による長さ当り分布荷重ｗ_ｏが加えられる２Ｌのビームを示す概略図である。 マスク及びマスクフレームと整列補助手段の組立て断面図である。 整列補助手段が上昇状態にある場合のマスクフレーム組合わせ体の作動断面図である。 整列補助手段が下降状態にある場合のマスクフレーム組合わせ体の作動断面図である。 、 マスクと基板の整列過程を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ マスク
１１ ピンホール
１３ 蒸着用開口部
２０ 整列補助手段
２１ ピン
２２ 突出部
２３ 開口部
２４ 凹溝部
３０ マスクフレーム
３５ 案内部
４０ 基板
５０ マスクホルダー

Claims (15)

1. 複数の蒸着用開口部を有するほか、前記複数の蒸着用開口部の間に一つ以上のピンホールを有するマスクと、
   前記マスクの一方の側に配置されるマスクフレームと、
   前記マスクフレームの一方の側であって前記マスクが配置される面の反対側に配置される整列補助手段と、を備え、
   前記整列補助手段が、前記マスクに形成された複数の蒸着用開口部に対応する複数の開口部と、前記マスクに形成された一つ以上のピンホールに相応する位置に形成された、前記ピンホールの貫通長さより長い一つ以上のピンとを備え、前記一つ以上のピンが前記一つ以上のピンホールを貫通するように移動可能なマスクフレーム組合わせ体。
2. 前記一つ以上のピンは、前記整列補助手段の複数の開口部のうち互いに隣接した開口部の頂点と頂点の間に配置されることを特徴とする請求項１に記載のマスクフレーム組合わせ体。
3. 前記一つ以上のピンは、前記整列補助手段の複数の開口部のうち互いに隣接した開口部の辺と辺の間にさらに配置されることを特徴とする請求項２に記載のマスクフレーム組合わせ体。
4. 前記ピンホールの形状は前記ピンの断面の形状に相応することを特徴とする請求項１に記載のマスクフレーム組合わせ体。
5. 前記ピンホールの形状は円形であることを特徴とする請求項４に記載のマスクフレーム組合わせ体。
6. 前記ピンの最大断面積の大きさは、そのピンに対応する前記ピンホール断面の大きさより小さいことを特徴とする請求項１に記載のマスクフレーム組合わせ体。
7. 前記ピンの端部は半球状になっており、弾性材料で形成されることを特徴とする請求項１に記載のマスクフレーム組合わせ体。
8. 前記整列補助手段は、前記一つ以上のピンの長手方向に垂直な方向に直線運動可能なことを特徴とする請求項１ないし７のうちいずれか１項に記載のマスクフレーム組合わせ体。
9. 前記整列補助手段は、前記整列補助手段上の一点を基準に回転運動可能なことを特徴とする請求項８に記載のマスクフレーム組合わせ体。
10. 前記整列補助手段は外側端部に沿って凹溝部を形成する突出部を備え、前記突出部の凹溝部は前記マスクフレームの下端部と噛み合うことを特徴とする請求項１ないし７のうちいずれか１項に記載のマスクフレーム組合わせ体。
11. 前記マスクフレームをチャンバ内に固定装着させる固定手段をさらに含み、前記突出部の凹溝部と前記マスクフレームの下端部とが互いに噛み合う場合、前記固定手段の下部平面は前記整列補助手段の下部平面とほぼ同一平面上に配置されることを特徴とする請求項１０に記載のマスクフレーム組合わせ体。
12. 前記整列補助手段の前記ピンとピンの間の断面積は前記基板から遠ざかる方向に狭く形成されることを特徴とする請求項１ないし７のうちいずれか１項に記載のマスクフレーム組合わせ体。
13. マスクと被蒸着基板を整列する方法において、
    前記マスクに備えられた一つ以上のピンホールにそれぞれ貫通可能な一つ以上のピンを備えた整列補助手段を前記ピンの長手方向に移動させて前記一つ以上のピンが前記ピンホールを貫通して前記被蒸着基板を支持可能にした後、前記ピンの長手方向に垂直な平面上で前記整列補助手段を移動させて、前記被蒸着基板及び前記マスクを整列することを特徴とするマスク及び被蒸着基板の整列方法。
14. 前記整列補助手段を利用したマスク及び被蒸着基板の整列は、前記被蒸着基板を移動させて前記被蒸着基板を前記マスクと整列させた以後にさらに行われることを特徴とする請求項１３に記載のマスク及び被蒸着基板の整列方法。
15. 前記整列補助手段を利用したマスク及び被蒸着基板の整列は、前記整列補助手段が下降しつつ行われることを特徴とする請求項１３に記載のマスク及び被蒸着基板の整列方法。

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