JP2006269385A - Glass scale, and metal mask position alignment method and device using it - Google Patents

Glass scale, and metal mask position alignment method and device using it Download PDF

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Toshihiro Sano
敏弘 佐野
Terunao Tsuchiya
輝直 土屋
Junichi Yamada
淳一 山田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for correctly positioning the positions of respective mask parts when a metal mask 1 with a plurality of the mask parts 2 having multiple openings arranged therein is fixed to a trim-like frame. <P>SOLUTION: This technique is so structured that the respective sides of the metal mask 1 are held by a plurality of tension units 13 and pulled to apply tension to the metal mask 1; a glass scale is previously superposed on the lower side of the metal mask 1; and the positions of the respective mask parts 2 are correctly positioned by adjusting the tension applied by the respective tension units 13 such that the openings of the mask parts 2 of the metal mask 1 in areas indicated by A, B, C and D are correctly superposed on reference marks formed on the glass scale. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、有機EL素子製造工程で使われる蒸着マスクに使用される、多数の微少な開口部を備えたマスク部を有するメタルマスクのような、極く薄い且つ剛性の異なる領域を備えたメタルマスクをゆがみのない平坦な状態で枠状のフレームに固定する技術に関し、特に、メタルマスクをフレームに固定するに当たってメタルマスクの位置アラインメントを取る方法及び装置並びにそれに用いるガラススケールに関する。   The present invention includes extremely thin and different regions of rigidity, such as a metal mask having a mask portion having a large number of minute openings, which is used for a vapor deposition mask used in an organic EL element manufacturing process. The present invention relates to a technique for fixing a metal mask to a frame-like frame in a flat state without distortion, and in particular, to a method and apparatus for taking a metal mask position alignment when fixing the metal mask to the frame, and a glass scale used therefor.

従来、有機EL素子製造において真空蒸着が行われており、その蒸着マスクとして、蒸着を許容する多数の細長い微少な開口部を備えたマスク部を有するメタルマスクが使用されている。そして蒸着に当たってはそのメタルマスクを、前記マスク部よりも大きい開口を備えた剛性の大きい枠状のフレームに磁石等によって取り付けていた。しかしながら、近年、パターニングの微細化が進み、マスク部に形成している開口部が微細になり且つメタルマスクの板厚自体も薄くなってくると、メタルマスクを単に枠状のフレームに磁石等を用いて固定しただけでは、マスク部にゆがみやたるみが生じ、開口部の精度が維持できなくなるという問題が生じた。   Conventionally, vacuum vapor deposition is performed in the manufacture of organic EL elements, and a metal mask having a mask portion having a large number of elongated minute openings that allow vapor deposition is used as the vapor deposition mask. In vapor deposition, the metal mask is attached to a frame having a large rigidity having an opening larger than that of the mask by a magnet or the like. However, in recent years, when the patterning has been miniaturized and the openings formed in the mask portion have become finer and the thickness of the metal mask itself has become thinner, the metal mask is simply attached to a frame-like frame with a magnet or the like. Only by using and fixing, there arises a problem that the mask portion is distorted or sag, and the accuracy of the opening cannot be maintained.

そこで、本出願人はこの問題を解決すべく検討の結果、極く薄い金属板で製作し且つ複数のマスク部を形成した構造の多面付けのメタルマスクでも、メタルマスクの4辺のそれぞれを、複数のクランプで把持し、各クランプによって前記メタルマスクにテンションを加え、かつそのテンションを各クランプごとに調整することで、メタルマスクをしわやたるみの無い平坦な状態とし、各マスク部の開口部を直線状に且つ一定ピッチに保持できること及びその状態で枠状のフレームにスポット溶接等によって固定することで、クランプを外した後においてもメタルマスクをテンションが掛けられ平坦となった状態に保持でき、従って、単純な構造のフレームを用いて多面付けマスクをゆがみやたるみの無い状態に保持できることを見出し、そのメタルマスクをゆがみやたるみの無い状態で枠状のフレームに固定する方法及び装置を開発した(特開2004−311335号公報参照)。   Therefore, as a result of studies to solve this problem, the applicant of the present invention manufactured each of the four sides of the metal mask even in a multi-sided metal mask having a structure in which a plurality of mask portions are formed with an extremely thin metal plate. Holding the metal mask with a plurality of clamps, applying tension to the metal mask with each clamp, and adjusting the tension for each clamp makes the metal mask flat without wrinkles and sagging, and opens each mask portion. Can be held in a straight line and at a constant pitch, and in this state, the metal mask can be held flat by being tensioned even after the clamp is removed by fixing it to the frame-like frame by spot welding or the like. Therefore, it has been found that a multi-face mask can be held without distortion and sagging by using a frame with a simple structure. Tarumasuku developed a method and apparatus for securing the frame-shaped frame without distortion and sagging state (see JP 2004-311335).

ところが、この方法及び装置にも更に改良すべき点のあることが判明した。すなわち、メタルマスクの4辺のそれぞれにテンションを加えてフレームに固定する際、単にメタルマスクにゆがみやたるみが無いようにテンションを調整しただけでは、メタルマスクに生じる伸びが必ずしも均一とはならず、そのためメタルマスクに形成している複数のマスク部の位置が適正な位置からずれてしまうことがあった。例えば、有機EL素子製造に用いる蒸着用の多面付けマスクの場合、各マスク部の位置に関して±10μm以下のトータルピッチが求められることがあるが、メタルマスクに対するテンションの掛け具合によっては、そのピッチの誤差が大きくなるとか、全体的にねじれたような配置になることがあった。これを防ぐには、メタルマスクにテンションを加えた状態で、いくつかのマスク部の位置を、X−Y方向(縦横方向)の位置を高精度(ミクロンオーダー)で測定可能な測長装置を用いて測定し、適正な位置となるようにテンションを調整するという方法を採ればよい。しかしながら、この方法には、(1)測長装置は高価である、(2)測長に時間を要するため、作業効率が悪い、(3)一度に複数箇所の位置管理ができない等の問題があった。
特開2004−311335号公報
However, it has been found that there are further improvements in this method and apparatus. In other words, when applying tension to each of the four sides of the metal mask and fixing it to the frame, simply adjusting the tension so that there is no distortion or sagging in the metal mask does not necessarily lead to uniform elongation of the metal mask. For this reason, the positions of the plurality of mask portions formed on the metal mask may deviate from proper positions. For example, in the case of a multi-face mask for vapor deposition used for manufacturing an organic EL element, a total pitch of ± 10 μm or less may be required with respect to the position of each mask part, but depending on the tension applied to the metal mask, In some cases, the error becomes large, or the entire arrangement is twisted. To prevent this, a length measuring device that can measure the position of several mask parts with high tension (micron order) in the XY direction (vertical and horizontal directions) with tension applied to the metal mask. It is sufficient to adopt a method in which the tension is adjusted so as to obtain an appropriate position. However, this method has the following problems: (1) the length measuring device is expensive, (2) time is required for length measurement, the work efficiency is poor, and (3) position management cannot be performed at a plurality of locations at once. there were.
JP 2004-31335 A

本発明はかかる状況に鑑みてなされたもので、蒸着用の多面付けマスクのようなメタルマスクにテンションを加えて、ゆがみやたるみの無い状態とした際において、測長装置に比べて安価な設備を用い且つ測長装置を用いる場合よりも短時間で、そのメタルマスク内の複数箇所の位置を高精度で適正な位置となるように管理することの可能なメタルマスク位置アラインメント方法及び装置、並びにその方法及び装置に用いるガラススケールを提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and when a tension is applied to a metal mask such as a multi-face mask for vapor deposition so that there is no distortion or sagging, the equipment is less expensive than a length measuring device. And a metal mask position alignment method and apparatus capable of managing the positions of a plurality of locations in the metal mask so as to be at appropriate positions with high accuracy in a shorter time than when using a length measuring device, and It is an object to provide a glass scale used in the method and apparatus.

上記課題を解決すべくなされた本願請求項1に係る発明は、多数の開口部を有するメタルマスクの位置アラインメントに用いるガラススケールを提供するもので、透明な板材の表面に、前記メタルマスクの複数の開口部の適正位置を示す、前記開口部よりも小サイズの複数の基準マークを形成し、更に、少なくとも2個所の基準マークの周囲に、該基準マークに向かう方向を示す方向指示図形を形成していることを特徴とするガラススケールである。   The invention according to claim 1 of the present invention for solving the above-mentioned problem provides a glass scale used for position alignment of a metal mask having a large number of openings, and a plurality of the metal masks are formed on the surface of a transparent plate. A plurality of reference marks having a smaller size than the opening are formed to indicate an appropriate position of the opening, and a direction indicating figure indicating a direction toward the reference mark is formed around at least two reference marks. It is a glass scale characterized by being.

請求項2に係る発明は、そのガラススケールを用いてメタルマスク位置アラインメントを行う方法を提供する。すなわち、請求項2に係る発明は、多数の開口部を有するメタルマスクの4辺のそれぞれを、複数のクランプで把持し、各クランプによって前記メタルマスクにテンションを加える張り工程と、前記メタルマスクにテンションを加える前或いは後において請求項1に記載のガラススケールを前記メタルマスクの下面に近接した位置に位置させる工程と、前記メタルマスクの開口部を通して視認できる前記ガラススケールの方向指示図形を参照して前記メタルマスクとガラススケールの少なくとも一方を縦横方向並びに回転方向に移動させて粗位置決めする工程と、前記メタルマスクの複数の開口部をそれに対応するガラススケールの基準マークに合わせ込むように前記複数のクランプによるテンションを調整するテンション調整工程とを有するメタルマスク位置アラインメント方法である。   The invention according to claim 2 provides a method of performing metal mask position alignment using the glass scale. That is, the invention according to claim 2 is a tensioning process in which each of the four sides of the metal mask having a large number of openings is held by a plurality of clamps, and tension is applied to the metal mask by each clamp, Before or after applying the tension, refer to the step of positioning the glass scale according to claim 1 at a position close to the lower surface of the metal mask, and the direction indicator graphic of the glass scale visible through the opening of the metal mask. Moving at least one of the metal mask and the glass scale in the vertical and horizontal directions and in the rotational direction, and roughly positioning the plurality of openings so that the openings of the metal mask are aligned with the corresponding fiducial marks on the glass scale. Tension adjustment process to adjust tension by clamping A metal mask position alignment method.

請求項3に係る発明は、上記したガラススケールを用いてメタルマスク位置アラインメントを行う装置を提供する。すなわち、請求項3に係る発明は、多数の開口部を有するメタルマスクの4辺の各々の複数箇所を把持してテンションを加えることができるように配置された複数のテンションユニットと、該複数のテンションユニットで張られた状態のメタルマスクの下面に近接した位置に配置される請求項1記載のガラススケールと、該ガラススケールの下面側に配置された透過用照明装置と、前記複数のテンションユニットで張られた状態のメタルマスクの上方に配置され、前記メタルマスクの開口部と前記ガラススケールの基準マークの重なり部分を撮像する撮像手段と、前記複数のテンションユニットが付与するテンションを個々に調整可能な調整手段とを有するメタルマスク位置アラインメント装置である。   The invention according to claim 3 provides an apparatus for performing metal mask position alignment using the glass scale described above. That is, the invention according to claim 3 includes a plurality of tension units arranged so as to be able to grip and apply tension to each of the four sides of the metal mask having a large number of openings, and the plurality of tension units. The glass scale according to claim 1, which is disposed at a position close to a lower surface of the metal mask stretched by a tension unit, a transmission illumination device disposed on the lower surface side of the glass scale, and the plurality of tension units An imaging unit that is arranged above the metal mask in a state of being stretched at the top and that images the overlapping portion of the opening of the metal mask and the reference mark of the glass scale, and the tension applied by the plurality of tension units is individually adjusted. A metal mask position alignment device having possible adjustment means.

請求項4に係る発明は、前記した請求項3の発明でガラススケールの下に配置していた透過用照明装置に代えて反射鏡を配置し、前記メタルマスクの開口部と前記ガラススケールの基準マークの重なり部分を反射光を利用して撮像する構成としたものである。   According to a fourth aspect of the present invention, a reflecting mirror is disposed in place of the illuminating illumination device disposed under the glass scale in the above-described third aspect of the present invention, and the opening of the metal mask and the reference of the glass scale are arranged. The overlapping portion of the mark is imaged using reflected light.

請求項5に係る発明は、上記請求項3又は4記載のメタルマスク位置アラインメント装置において、前記ガラススケールをX、Y、θステージに搭載しておき、X、Y、θステージによってメタルマスクとガラススケールとの粗位置決めを行なうことができる構成としたものである。   The invention according to claim 5 is the metal mask position alignment apparatus according to claim 3 or 4, wherein the glass scale is mounted on an X, Y, θ stage, and the metal mask and the glass are placed on the X, Y, θ stage. In this configuration, coarse positioning with the scale can be performed.

請求項6に係る発明は、上記請求項3、4又は5記載のメタルマスク位置アラインメント装置において、前記撮像手段を、4箇所の開口部を同時に撮像しうるよう4個設けるという構成としたものである。   According to a sixth aspect of the present invention, in the metal mask position alignment apparatus according to the third, fourth, or fifth aspect of the present invention, four image pickup means are provided so that four openings can be picked up simultaneously. is there.

上記した本発明のガラススケールは、メタルマスクの複数の開口部の適正な位置を示す基準マークを備えているので、このガラススケールをメタルマスクの下に位置させた状態で、メタルマスクの複数の開口部がガラススケールの基準マークに一致するようにメタルマスクに加えるテンションを調整することで、前記した複数の開口部間の距離を適正な値に調整でき、メタルマスクの面内の位置を正確にアラインメントすることができる。また、メタルマスクに加えるテンションを調整するに先立って、ガラススケールとメタルマスクとを、所望の開口部に基準マークがほぼ重なるように粗位置決めしておくことが、テンション調整作業を容易とできるので好ましいが、その際、基準マークがメタルマスクの下に隠れていても、所望の開口部の周囲にある他の開口部を通してガラススケールの方向指示図形を見ることで、基準マークがどこにあるかを推定することができ、その基準マークが所望の開口部に重なる位置となるように粗位置決めする作業を容易に且つ敏速に行うことができる。   Since the glass scale of the present invention described above is provided with the reference mark indicating the proper position of the plurality of openings of the metal mask, the plurality of metal masks in the state where the glass scale is positioned under the metal mask. By adjusting the tension applied to the metal mask so that the opening matches the fiducial mark on the glass scale, the distance between the multiple openings can be adjusted to an appropriate value, and the position within the metal mask surface can be accurately determined. Can be aligned. Prior to adjusting the tension applied to the metal mask, the glass scale and the metal mask can be roughly positioned so that the reference mark substantially overlaps the desired opening, so that the tension adjustment work can be facilitated. Although it is preferable, even if the fiducial mark is hidden under the metal mask, it is possible to determine where the fiducial mark is by looking at the direction indicator graphic on the glass scale through other openings around the desired opening. It is possible to estimate, and it is possible to easily and quickly perform the rough positioning so that the reference mark overlaps the desired opening.

上記した構成のガラススケールを用いた本発明のメタルマスク位置アラインメント方法及び装置によれば、メタルマスクの4辺にテンションを加えた状態でその下面にガラススケールを近接して位置させ、メタルマスクの開口部を通して視認できるガラススケールの方向指示図形を参照して前記メタルマスクとガラススケールとを粗位置決めし、その後、メタルマスクの開口部をガラススケールの基準マークに合わせ込むようにメタルマスクに付与するテンションを調整することで、メタルマスク内の位置を高精度で適正となる位置に合わせ、アラインメントを取ることができ、例えば、メタルマスクに複数のマスク部が形成されている場合において各マスク部の位置を高精度で所定の位置に位置決めすることができる。このアラインメントを行なうに際しては、メタルマスクの開口部とガラススケールの基準マークを合わせればよいので、判断が容易であり、メタルマスクのテンション調整を容易に行なうことができ、短時間での調整が可能である。更に、測長装置が不要なため、安価な装置で機能を満足でき、経済的に有利である。   According to the metal mask position alignment method and apparatus of the present invention using the glass scale having the above-described configuration, the glass scale is positioned close to the lower surface of the metal mask in a state where tension is applied to the four sides of the metal mask. The metal mask and the glass scale are roughly positioned with reference to the glass scale direction indication figure visible through the opening, and then the metal mask is applied to the metal mask so that the opening of the metal mask is aligned with the fiducial mark of the glass scale. By adjusting the tension, the position in the metal mask can be aligned with the appropriate position with high accuracy, and alignment can be achieved. For example, when a plurality of mask parts are formed on the metal mask, The position can be positioned at a predetermined position with high accuracy. When performing this alignment, it is only necessary to align the opening of the metal mask with the fiducial mark on the glass scale, making it easy to make judgments, making it easy to adjust the tension of the metal mask, and making adjustments in a short time. It is. Further, since a length measuring device is unnecessary, the function can be satisfied with an inexpensive device, which is economically advantageous.

本発明は、ゆがみやたるみのない平坦な状態に保持する必要がある任意のメタルマスクに対して適用可能であるが、特に精密さを要求される有機EL素子製造用の蒸着用多面付けマスクとして使用するメタルマスクに適用することが好ましい。以下、有機EL素子製造における蒸着用多面付けマスクとして使用するメタルマスクを例にとって本発明の好適な実施の形態を説明する。図1は本発明の実施の形態に係るメタルマスク位置アラインメント装置(以下アラインメント装置と略称する)の主要部分の概略斜視図、図2はそのアラインメント装置を、一部を断面で示す概略側面図、図3はアラインメント装置に設けているテンションユニットの概略側面図、図4はアラインメント装置に設けている複数のテンションユニット及びそれに保持されているメタルマスクを示す概略平面図、図5は他の実施の形態に係るアラインメント装置を、一部を断面で示す概略側面図、図6は、これらのアラインメント装置で取り扱うメタルマスク及びそれを固定する枠状のフレームを示す概略斜視図、図7はフレームにメタルマスクを固定して形成した蒸着マスクユニットの概略斜視図、図8はメタルマスクとガラススケールの概略平面図、図9はメタルマスクとガラススケールのそれぞれの一部領域を拡大して示す概略平面図、図10はメタルマスクの開口部とガラススケールの基準マークの重なり領域を撮像してモニターに表示した状態を示す概略正面図、図11(a)、(b)はメタルマスクとガラススケールの粗位置決めを行う状態を説明する概略平面図である。   The present invention can be applied to any metal mask that needs to be kept flat without distortion or sagging, but is particularly suitable as a multi-face mask for vapor deposition for manufacturing an organic EL element that requires precision. It is preferable to apply to the metal mask to be used. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described by taking a metal mask used as a multi-face mask for vapor deposition in manufacturing an organic EL element as an example. FIG. 1 is a schematic perspective view of a main part of a metal mask position alignment apparatus (hereinafter abbreviated as an alignment apparatus) according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic side view showing a part of the alignment apparatus in cross section. 3 is a schematic side view of a tension unit provided in the alignment apparatus, FIG. 4 is a schematic plan view showing a plurality of tension units provided in the alignment apparatus and a metal mask held by the tension unit, and FIG. 5 is another embodiment. FIG. 6 is a schematic perspective view showing a metal mask to be handled by these alignment devices and a frame-like frame for fixing the alignment mask, and FIG. FIG. 8 is a schematic perspective view of a vapor deposition mask unit formed by fixing a mask. FIG. 8 is a schematic view of a metal mask and a glass scale. FIG. 9 is a schematic plan view showing an enlarged partial area of each of the metal mask and the glass scale. FIG. 10 is an image of the overlapping area between the opening of the metal mask and the reference mark of the glass scale and displayed on the monitor. FIG. 11A and FIG. 11B are schematic plan views illustrating a state in which rough positioning of the metal mask and the glass scale is performed.

図6において、1は蒸着マスクとして使用する直角四辺形状のメタルマスクであり、複数のマスク部2を縦横に並べて形成している。各マスク部2は、蒸着を許容する多数の微少な開口部40(図9参照)を備えたものである。各マスク部における開口部40の形状、配列は任意であり、例えば、細長いスリット状の開口部を平行に並べたもの、矩形状(スロット状)の開口部を縦方向に並べると共に平行にも並べたもの等を挙げることができる。マスク部2に形成されている多数の開口部40は、その内の一部のものが後述するように、メタルマスク1の位置決めに使用される。3はメタルマスク1を取り付けるための剛性の大きい枠状のフレームであり、メタルマスク1の多数のマスク部2を形成した領域(有効領域という)を包含する大きさの開口4を備えている。メタルマスク1は、フレーム3よりも縦横両方向ともに大きいサイズに作られており、フレーム3の外周縁にほぼ対応する位置に、折り曲げることで容易に切断可能な易切断線5を形成している。なお、易切断線5は、メタルマスク1に加える引張力には耐え得る強度を備えたものである。メタルマスク1の厚さ、マスク部2の寸法、それに形成した開口部の寸法等は特に限定するものではないが、代表的なものとして、メタルマスク1の厚さは30〜200μm、マスク部2の寸法は長さが50〜70mm、幅が30〜50mm、開口部40の幅が40〜100μm、開口部間の無孔部分の幅が80〜200μm等を例示できる。   In FIG. 6, reference numeral 1 denotes a right-sided quadrilateral metal mask used as a vapor deposition mask, which is formed by arranging a plurality of mask portions 2 vertically and horizontally. Each mask portion 2 includes a large number of minute openings 40 (see FIG. 9) that allow vapor deposition. The shape and arrangement of the openings 40 in each mask portion are arbitrary. For example, the elongated slit-like openings are arranged in parallel, and the rectangular (slot-like) openings are arranged in the vertical direction and in parallel. Can be mentioned. Many of the openings 40 formed in the mask portion 2 are used for positioning the metal mask 1 as will be described later. Reference numeral 3 denotes a frame frame having a large rigidity for attaching the metal mask 1, and includes an opening 4 having a size including a region (referred to as an effective region) in which a large number of mask portions 2 of the metal mask 1 are formed. The metal mask 1 is made larger in both the vertical and horizontal directions than the frame 3, and an easy cutting line 5 that can be easily cut by bending is formed at a position substantially corresponding to the outer peripheral edge of the frame 3. The easy cutting line 5 has a strength that can withstand a tensile force applied to the metal mask 1. Although the thickness of the metal mask 1, the dimension of the mask part 2, the dimension of the opening formed in it are not specifically limited, the thickness of the metal mask 1 is typically 30 to 200 μm, and the mask part 2 As for the dimensions, the length is 50 to 70 mm, the width is 30 to 50 mm, the width of the opening 40 is 40 to 100 μm, and the width of the non-porous portion between the openings is 80 to 200 μm.

図1〜図4において、全体を参照符号10で示すアラインメント装置は、支持台11と、その支持台11に、メタルマスク1の4辺の各々の複数箇所を把持してテンションを加えることができるように配置された複数のテンションユニット13を備えている。   1 to 4, an alignment apparatus generally indicated by reference numeral 10 can hold a support base 11 and apply tension to the support base 11 by gripping a plurality of locations on each of the four sides of the metal mask 1. A plurality of tension units 13 arranged as described above are provided.

各テンションユニット13は、図3に拡大して示すように、ベース部材15と、そのベース部材15に直動案内16を介して移動可能に保持されたクランプ17と、クランプ17を往復動させる駆動手段18等を備えている。ここで、駆動手段18にはエアシリンダが用いられているが、エアシリンダに代えて、油圧シリンダ、サーボモータ等を用いてもよい。クランプ17は、固定爪17aと、可動爪17bと、可動爪17bを固定爪17aに強く押し付けて両者の間にメタルマスク1を把持するよう可動爪17bを旋回させ且つ閉位置に保持するトグル機構及びエアシリンダ(共に図示せず)等を備えている。各テンションユニット13は、図4から良く分かるように、メタルマスク1の各辺をそれぞれ複数のテンションユニット13で把持してその辺に直角方向にテンションを加えることができるように配置されている。更に、メタルマスク1の各辺を把持するように配置されている複数のテンションユニット13のクランプ17は、メタルマスク1のマスク部2と非マスク部に合わせて配置されており、従って、メタルマスク1のマスク部2を形成した縦方向に延びる領域及び横方向に延びる領域と、マスク部の無い縦方向に延びる領域及び横方向に延びる領域とを、すなわち剛性の異なる領域を、それぞれ別個のクランプ17で引っ張ってテンションを付与することが可能である。   As shown in an enlarged view in FIG. 3, each tension unit 13 includes a base member 15, a clamp 17 movably held by the base member 15 via a linear motion guide 16, and a drive for reciprocating the clamp 17. Means 18 and the like are provided. Here, an air cylinder is used as the driving means 18, but a hydraulic cylinder, a servo motor or the like may be used instead of the air cylinder. The clamp 17 is a toggle mechanism that pivots the movable claw 17b to hold the metal mask 1 between the fixed claw 17a, the movable claw 17b, and the movable claw 17b while pressing the movable claw 17b firmly against the fixed claw 17a. And an air cylinder (both not shown). As can be clearly seen from FIG. 4, each tension unit 13 is arranged so that each side of the metal mask 1 can be gripped by a plurality of tension units 13 and tension can be applied to the side in a direction perpendicular thereto. Further, the clamps 17 of the plurality of tension units 13 arranged so as to hold each side of the metal mask 1 are arranged in accordance with the mask part 2 and the non-mask part of the metal mask 1, and accordingly, the metal mask A region extending in the vertical direction and a region extending in the horizontal direction in which one mask portion 2 is formed, and a region extending in the vertical direction and a region extending in the horizontal direction without the mask portion, that is, regions having different rigidity, are separately clamped. It is possible to apply tension by pulling at 17.

複数のテンションユニット13にそれぞれ設けられている駆動手段18には、メタルマスク1に付与するテンションを個々に調整できるよう、その駆動手段による駆動力を個々に調整する調整手段(図示せず)が設けられている。更に具体的には、駆動手段18を構成するエアシリンダにはエア供給配管が接続されており、そのエア供給配管に、各エアシリンダへの供給圧力を個々に調整可能なレギュレータが調整手段として設けられている。なお、全部のテンションユニット13の駆動手段(エアシリンダ)18を同時に作動させることができるよう、これらのエアシリンダに連結されているエア供給配管には共通の開閉弁を介してエアが供給されるようになっており、且つ各エアシリンダの作動タイミングを調整することができるよう各エアシリンダへのエア供給配管にスピードコントローラも設けられている。   The driving means 18 provided in each of the plurality of tension units 13 has adjusting means (not shown) for individually adjusting the driving force by the driving means so that the tension applied to the metal mask 1 can be individually adjusted. Is provided. More specifically, an air supply pipe is connected to the air cylinder constituting the drive means 18, and a regulator capable of individually adjusting the supply pressure to each air cylinder is provided as an adjustment means in the air supply pipe. It has been. Note that air is supplied to the air supply pipes connected to these air cylinders via a common on-off valve so that the drive means (air cylinders) 18 of all the tension units 13 can be operated simultaneously. A speed controller is also provided in the air supply piping to each air cylinder so that the operation timing of each air cylinder can be adjusted.

図2、図3において、テンションユニット13のベース部材15には、フレーム3を支持するフレーム支え20が設けられている。このフレーム支え20は、その上にフレーム3を乗せることで、フレーム3を水平面内の所定位置に位置決めすると共にフレーム3の上面が、クランプ17に把持されてテンションを付与されているメタルマスク1にほぼ接する位置となるように上下方向にも位置決めすることができるように配置されている。   2 and 3, a frame support 20 that supports the frame 3 is provided on the base member 15 of the tension unit 13. The frame support 20 places the frame 3 thereon, thereby positioning the frame 3 at a predetermined position in the horizontal plane, and the upper surface of the frame 3 is held by the clamp 17 and applied to the tension applied to the metal mask 1. It arrange | positions so that it can also position in an up-down direction so that it may become a position which touches substantially.

更に、支持台11には、X、Y、θステージ23が設けられ、その上面に、透過用照明装置24とガラススケール25が設けられている。X、Y、θステージ23は、透過用照明装置24とガラススケール25を搭載している上面を、水平面内で縦方向(X方向)、横方向(Y方向)に位置調整することができると共に中心の垂直な軸線を中心として回転方向(θ方向)にも位置調整することができるものである。透過用照明装置24はガラススケール25の全面を下から照明することができるものである。   Furthermore, the support base 11 is provided with an X, Y, and θ stage 23, and a transmission illumination device 24 and a glass scale 25 are provided on the upper surface thereof. The X, Y, and θ stages 23 can adjust the position of the upper surface on which the illumination device 24 for transmission and the glass scale 25 are mounted in the vertical direction (X direction) and the horizontal direction (Y direction) in a horizontal plane. The position can also be adjusted in the rotation direction (θ direction) with the vertical axis at the center as the center. The transmission illumination device 24 can illuminate the entire surface of the glass scale 25 from below.

ガラススケール25は、ガラス板等の透明な板材の表面に多数の基準マークを、メタルマスク1の開口部の適正位置を示すように形成したものであり、その基準マークにメタルマスク1に形成している開口部を合わせることで、メタルマスク1をゆがみやたるみの無い平坦な状態とし且つメタルマスク1の面内位置を正しくアラインメントすることができる。ここで、ガラススケール25に形成する基準マークは、少なくともメタルマスク1の位置アラインメントに用いる複数の開口部(通常、4個所程度のの開口部)に対応する位置に設けておけば良いが、この実施の形態では、図8に示すように、ガラススケール25には、メタルマスク1の複数のマスク部2に対応する位置にそれぞれ、多数の基準マークを配した基準マーク部42が形成されている。   The glass scale 25 is formed by forming a large number of reference marks on the surface of a transparent plate material such as a glass plate so as to indicate an appropriate position of the opening of the metal mask 1, and forming the reference mark on the metal mask 1. By aligning the openings, the metal mask 1 can be in a flat state without distortion or sagging, and the in-plane position of the metal mask 1 can be correctly aligned. Here, the reference marks formed on the glass scale 25 may be provided at positions corresponding to at least a plurality of openings (usually about four openings) used for the position alignment of the metal mask 1. In the embodiment, as shown in FIG. 8, the glass scale 25 is formed with a reference mark portion 42 in which a large number of reference marks are arranged at positions corresponding to the plurality of mask portions 2 of the metal mask 1. .

図9は、メタルマスク1のマスク部2の一部及びそれに対応してガラススケール25に設けられている基準マーク部42の一部を拡大して示すものである。前記したように、メタルマスク1のマスク部2には、多数の開口部40が所定のピッチで形成されている。これらの開口部40は、どの開口部を位置決め用に使用してもよいが、特にコーナー部にある開口部40A(開口部の位置を特定するため符号Aを付して示す)は識別しやすいので、位置決めに使用するのに好適であり、この実施の形態ではこの開口部40Aを使用するものとする。ガラススケール25の基準マーク部42には、マスク部2の開口部40に対応して、各開口部40の適正位置を示す位置に基準マーク43が形成されており、更に、位置決めに使用する開口部40Aに対応して形成されている基準マーク43Aの周囲には、基準マーク43Aに向かう方向を示す方向指示図形44が形成されている。なお、方向指示図形44を形成している領域には基準マークは形成していない。   FIG. 9 is an enlarged view of a part of the mask part 2 of the metal mask 1 and a part of the reference mark part 42 provided on the glass scale 25 corresponding thereto. As described above, a large number of openings 40 are formed at a predetermined pitch in the mask portion 2 of the metal mask 1. Any of these openings 40 may be used for positioning, but in particular, the opening 40A at the corner (shown with a symbol A to identify the position of the opening) is easy to identify. Therefore, it is suitable for use in positioning, and in this embodiment, the opening 40A is used. In the reference mark portion 42 of the glass scale 25, a reference mark 43 is formed at a position indicating an appropriate position of each opening 40 corresponding to the opening 40 of the mask portion 2, and an opening used for positioning is further provided. Around the reference mark 43A formed corresponding to the portion 40A, a direction indicating figure 44 indicating the direction toward the reference mark 43A is formed. Note that no reference mark is formed in the area where the direction indicating figure 44 is formed.

基準マーク43(43A)は開口部40よりも縦横両方ともに小さいサイズに作られており、これによって、基準マーク43と開口部40とがそれぞれの中心を合わせて重ね合った状態では、ガラススケール25の下側から透過用照明装置24(図2参照)で照明した状態で基準マーク43と開口部40との重なり部分を上方から撮像して図10に示すようにモニター45に表示すると、開口部40内に基準マーク43が入り、基準マーク43の外側に矩形状の明るい部分46が現れる。この矩形状の明るい部分46を目視することで、或いは画像処理して認識することで、基準マーク43と開口部40とが正しく重なっていることを認識できる。ここで、開口部40に対する基準マーク43の大きさとしては、例えば、開口部40が長さ150μm×幅50μmである場合に、長さ130μm×幅30μm程度とすればよい。方向指示図形44は、図11に示すように、その方向指示図形44をメタルマスク1の開口部40を通して視認した時に、どの方向に基準マーク43Aが有るかを認識できる図形であれば任意である。   The fiducial mark 43 (43A) is made smaller in size both vertically and laterally than the opening 40. With this, the glass scale 25 is in a state where the fiducial mark 43 and the opening 40 are overlapped with each other centered. When the overlapping portion of the reference mark 43 and the opening 40 is imaged from above and displayed on the monitor 45 as shown in FIG. 10 with the transmission illumination device 24 (see FIG. 2) illuminated from below, the opening is displayed. The reference mark 43 enters the inside 40, and a rectangular bright portion 46 appears outside the reference mark 43. It is possible to recognize that the reference mark 43 and the opening 40 are correctly overlapped by visually observing the rectangular bright portion 46 or by recognizing it by image processing. Here, the size of the reference mark 43 with respect to the opening 40 may be, for example, about 130 μm long × 30 μm wide when the opening 40 is 150 μm long × 50 μm wide. As shown in FIG. 11, the direction indicating graphic 44 is arbitrary as long as the direction indicating graphic 44 can recognize the direction in which the reference mark 43 </ b> A is present when the direction indicating graphic 44 is viewed through the opening 40 of the metal mask 1. .

基準マーク部42に形成する基準マーク43A及びその周囲の方向指示図形44は、ガラススケール25に形成している全ての基準マーク部42について設けておいてもよいが、これに限らず、位置決めに用いる開口部に対応する領域のみに設ける構成としてもよい。例えば、図8に示すメタルマスク1の位置アラインメントを行う場合、多数のマスク部2を形成した有効領域のコーナーに位置するマスク部2の最も外側のコーナー部の開口部(A、B、C、Dに示す位置の開口部)について位置アラインメントを行えば他のマスク部2の位置も適正な位置となることが多いので、これらの開口部について位置アラインメントを行えばよく、そのため、ガラススケール25に形成する基準マーク43A及びその周囲の方向指示図形44は、図8に示すガラススケール25の、コーナーに位置する基準マーク部42の最も外側のコーナー部(A′、B′、C′、D′に示す位置)に配置しておけばよい。   The reference mark 43A formed on the reference mark part 42 and the surrounding direction indicating figure 44 may be provided for all the reference mark parts 42 formed on the glass scale 25, but this is not restrictive. It is good also as a structure provided only in the area | region corresponding to the opening part to be used. For example, when the position alignment of the metal mask 1 shown in FIG. 8 is performed, the openings (A, B, C, If the position alignment is performed with respect to the opening at the position indicated by D), the position of the other mask portion 2 is often an appropriate position. Therefore, the position alignment may be performed with respect to these openings. The reference mark 43A to be formed and the direction indicating figure 44 around the reference mark 43A are formed on the outermost corner portions (A ′, B ′, C ′, D ′) of the reference mark portion 42 located at the corner of the glass scale 25 shown in FIG. (Position shown in Fig. 5).

図2において、ガラススケール25は、その上で複数のテンションユニット13によって張られているメタルマスク1に非接触ではあるが、極めて近接した位置となるように配置されている。ここで、ガラススケール25をメタルマスク1に対して非接触としたのは、両者が擦れ合って傷が付くのを防止するためであり、近接配置したのは、ガラススケール25の基準マーク43とメタルマスク1の開口部40とを同時に且つ正確に撮像可能とするためである。ガラススケール25とメタルマスク1の間隔は50〜200μm程度に、好ましくは50〜100μm程度に設定しておく。なお、ガラススケール25をあらかじめ図2に示す位置に固定しておく代わりに、メタルマスク1を張る時にはガラススケール25及び透過用照明装置24を下方に待機させておき、メタルマスク1の開口部の位置合わせを行なう時に、ガラススケール25及び透過用照明装置24を上昇させてガラススケール25をメタルマスク1に近接した位置とすることができるように適当な昇降機構を設けても良い。   In FIG. 2, the glass scale 25 is arranged so as to be in a very close position, although it is not in contact with the metal mask 1 stretched by the plurality of tension units 13 thereon. Here, the reason why the glass scale 25 is not in contact with the metal mask 1 is to prevent the two from rubbing against each other and scratching. This is to enable simultaneous and accurate imaging of the opening 40 of the metal mask 1. The distance between the glass scale 25 and the metal mask 1 is set to about 50 to 200 μm, preferably about 50 to 100 μm. Instead of fixing the glass scale 25 at the position shown in FIG. 2 in advance, when the metal mask 1 is stretched, the glass scale 25 and the transmission illumination device 24 are kept waiting downward, and the opening of the metal mask 1 is opened. When performing alignment, an appropriate lifting mechanism may be provided so that the glass scale 25 and the transmission illumination device 24 can be raised to bring the glass scale 25 into a position close to the metal mask 1.

図1、図2において、アラインメント装置10は更に、支持台11に固定されている側枠27に水平に移動可能に保持された移動台28と、その移動台28に保持された4個の撮像手段30を備えている。この撮像手段30は、ガラススケール25の基準マークとメタルマスク1の開口部とを同時に撮像可能なものであり、この実施の形態ではCCDカメラが用いられている。CCDカメラ30は、メタルマスク1の領域A、B、C、Dにあるマスク部2のコーナー部にある開口部を同時に撮像することができる位置にそれぞれ設けられており、且つ、その焦点深度は、メタルマスク1の開口部とガラススケール25の基準マークを同時に撮像できるように定められている。   1 and 2, the alignment apparatus 10 further includes a moving table 28 that is held movably horizontally on a side frame 27 fixed to the support table 11, and four images that are held on the moving table 28. Means 30 are provided. The imaging means 30 is capable of simultaneously imaging the reference mark of the glass scale 25 and the opening of the metal mask 1, and a CCD camera is used in this embodiment. The CCD camera 30 is provided at a position where images of the openings at the corners of the mask portion 2 in the areas A, B, C, and D of the metal mask 1 can be simultaneously captured, and the depth of focus is The opening of the metal mask 1 and the reference mark of the glass scale 25 are determined so as to be imaged simultaneously.

次に、上記構成のアラインメント装置10によるアラインメント動作を説明する。撮像手段30を保持している移動台28が、複数のテンションユニット13及びガラススケール25等の上方を外れた待機位置にある状態で、複数のテンションユニット13のフレーム支え20にフレーム3を保持させ、次いで、その上にメタルマスク1を乗せ、その4辺を複数のテンションユニット13のクランプ17で把持させる。この状態が図4に示す状態である。この際、複数の位置決めピン(図示せず)を用いてフレーム3に対してメタルマスク1を位置決めしておく。次に、移動台28がガラススケール25の上方に移動してきて、所定位置に停止する(図2参照)。次に、各クランプ17に連結している駆動手段(エアシリンダ)18に加圧エアを送って各クランプ17をメタルマスク1から離れる方向に移動させ、メタルマスク1に多数のクランプによって縦横両方向に小さいテンションを加え、メタルマスク1を張った状態とする。その後、位置決めピンを外してメタルマスク1に大きいテンションを支障なく加えることができるようにする。なお、メタルマスク1から位置決めピンを外しても、フレーム3に対するメタルマスク1の位置はあまり変動することはなく、メタルマスク1のフレーム3に対する所望の位置決め精度は保たれる。   Next, an alignment operation performed by the alignment apparatus 10 having the above configuration will be described. The frame 3 is held by the frame supports 20 of the plurality of tension units 13 in a state where the movable table 28 holding the imaging means 30 is in a standby position outside the plurality of tension units 13 and the glass scale 25 and the like. Then, the metal mask 1 is placed thereon, and the four sides thereof are gripped by the clamps 17 of the plurality of tension units 13. This state is the state shown in FIG. At this time, the metal mask 1 is positioned with respect to the frame 3 using a plurality of positioning pins (not shown). Next, the moving table 28 moves above the glass scale 25 and stops at a predetermined position (see FIG. 2). Next, pressurized air is sent to driving means (air cylinder) 18 connected to each clamp 17 to move each clamp 17 in a direction away from the metal mask 1, and the metal mask 1 is moved in both vertical and horizontal directions by a number of clamps. A small tension is applied so that the metal mask 1 is stretched. Thereafter, the positioning pin is removed so that a large tension can be applied to the metal mask 1 without hindrance. Even if the positioning pins are removed from the metal mask 1, the position of the metal mask 1 with respect to the frame 3 does not change much, and the desired positioning accuracy of the metal mask 1 with respect to the frame 3 is maintained.

次に、CCDカメラ30で撮像を開始し、モニター45(図10参照)に画像を表示する。次いで、オペレータはモニター45を見ながら、X、Y、θステージ23を調整してガラススケール25をX方向、Y方向、θ方向に移動させ、メタルマスク1の位置決めに用いる4個所の開口部40A(図9参照)にガラススケール25の基準マーク43Aが入るように、ガラススケール25を粗位置決めする。ところで、ガラススケール25はメタルマスク1の下に配置されており、且つメタルマスク1は開口部を除いて不透明であるので、図11(a)に示すように、もしガラススケール25に形成している基準マーク43Aが開口部40Aの中に入っていない場合、方向指示図形44が無ければ、基準マーク43Aがどこにあるのか判定できない。このため、基準マーク43Aが開口部40Aの中に入るようにガラススケール25を動かす場合、どの方向に動かせばよいか分からず、ガラススケール25を粗位置決めするのにきわめて時間がかかる。これに対して、本実施の形態では、基準マーク43Aの周囲に方向指示図形44が存在しているため、それを開口部40A、40等を通して視認することで、どの方向に基準マーク43Aが有るかを判定でき、その情報に基づいて、ガラススケール25を動かすことで、容易に且つ短時間に、図11(b)に示すように、基準マーク43Aが、開口部40A内に入るように粗位置決めを行うことができる。また、ガラススケール25に方向指示図形44を形成せず、基準マーク43Aに隣接した位置にも基準マーク43を形成していた場合、開口部40Aの中に、隣の基準マーク43が入ってしまった場合でも、間違った基準マーク43が入っているということを認識できない恐れがあるが、方向指示図形44が位置決めに使用する開口部40Aに隣接した開口部40内にあるので、これを確認することで正しい基準マーク43Aが位置決めに使用する開口部40A内に位置していることを認識できる。かくして、短時間に且つ正確に粗位置決めを行うことができる。   Next, imaging is started by the CCD camera 30, and an image is displayed on the monitor 45 (see FIG. 10). Next, while looking at the monitor 45, the operator adjusts the X, Y, and θ stages 23 to move the glass scale 25 in the X, Y, and θ directions, and four openings 40A used for positioning the metal mask 1. The glass scale 25 is roughly positioned so that the reference mark 43A of the glass scale 25 enters (see FIG. 9). By the way, since the glass scale 25 is disposed under the metal mask 1 and the metal mask 1 is opaque except for the opening, it is formed on the glass scale 25 as shown in FIG. If the reference mark 43A is not in the opening 40A, it is impossible to determine where the reference mark 43A is located without the direction indicating figure 44. For this reason, when the glass scale 25 is moved so that the reference mark 43A enters the opening 40A, it is not known in which direction the glass scale 25 should be moved, and it takes a very long time to roughly position the glass scale 25. On the other hand, in this embodiment, since the direction indicating figure 44 exists around the reference mark 43A, the reference mark 43A is present in any direction by visually recognizing it through the openings 40A, 40, etc. By moving the glass scale 25 on the basis of the information, the reference mark 43A can be roughened so that the reference mark 43A enters the opening 40A as shown in FIG. Positioning can be performed. In addition, when the direction indication graphic 44 is not formed on the glass scale 25 and the reference mark 43 is formed at a position adjacent to the reference mark 43A, the adjacent reference mark 43 enters the opening 40A. However, it may not be recognized that the wrong reference mark 43 is included, but this is confirmed because the direction indicating figure 44 is in the opening 40 adjacent to the opening 40A used for positioning. Thus, it can be recognized that the correct reference mark 43A is located in the opening 40A used for positioning. Thus, the rough positioning can be performed accurately in a short time.

粗位置決めした後は、X、Y、θステージ23をその位置に固定し、モニター45で確認しながら、メタルマスク1にテンションを加えている複数のテンションユニット13の駆動手段18の駆動力を個々に調整してメタルマスク1に加えるテンションを調整し、領域A、B、C、Dにある4箇所の開口部40Aを対応する基準マーク43Aに一致させてゆく。そして、4箇所の開口部40Aが基準マーク43Aに一致すると、メタルマスク1の面内位置が正しくアラインメントされ、メタルマスク1に形成されている複数のマスク部2がそれぞれ所定の位置に位置決めされる。また、メタルマスク1はゆがみやたるみのない平坦な状態で且つマスク部2のスリット(開口部)が平行に引き揃えられた状態となる。すなわち、メタルマスク位置アラインメントが完成する。なお、必要に応じ、所望位置の開口部を観察して、その中に基準マーク43が正しく入っているか否かをチェックすることで、位置アラインメントが他の領域においても正しく行われていることを確認できる。   After the rough positioning, the X, Y, and θ stages 23 are fixed in their positions, and the driving force of the driving means 18 of the plurality of tension units 13 that apply tension to the metal mask 1 is confirmed while checking with the monitor 45. The tension applied to the metal mask 1 is adjusted to match the four openings 40A in the regions A, B, C, and D with the corresponding reference marks 43A. When the four openings 40A coincide with the reference mark 43A, the in-plane position of the metal mask 1 is correctly aligned, and the plurality of mask portions 2 formed on the metal mask 1 are respectively positioned at predetermined positions. . Further, the metal mask 1 is in a flat state without distortion and sagging, and the slits (openings) of the mask part 2 are aligned in parallel. That is, the metal mask position alignment is completed. If necessary, by observing the opening at the desired position and checking whether or not the reference mark 43 is correctly placed therein, it is confirmed that the position alignment is correctly performed in other regions. I can confirm.

その後は、メタルマスク1にテンションを加えた状態で、移動台28をメタルマスク1の上方を外れた待機位置に戻し、メタルマスク1をフレーム3にレーザ等(図示せず)を用いてスポット溶接(図4の符号33参照)し、固定する。その後、メタルマスク1をクランプ17から外し、メタルマスク1の周縁部分を易切断線5を利用して除去する。以上により、図7に示すように、フレーム3にメタルマスク1を固定した構成の蒸着マスクユニット8を製造できる。   Thereafter, with the tension applied to the metal mask 1, the movable table 28 is returned to the standby position outside the metal mask 1, and the metal mask 1 is spot welded to the frame 3 using a laser or the like (not shown). (See reference numeral 33 in FIG. 4) and fix. Thereafter, the metal mask 1 is removed from the clamp 17, and the peripheral portion of the metal mask 1 is removed using the easy cutting line 5. By the above, as shown in FIG. 7, the vapor deposition mask unit 8 of the structure which fixed the metal mask 1 to the flame | frame 3 can be manufactured.

得られた蒸着マスクユニット8では、メタルマスク1がゆがみやたるみの無い状態で且つマスク部2の開口部が正確に平行に揃った状態に保たれており、且つ各マスク部の位置も所定の寸法精度内に保たれている。かくして、この蒸着マスクユニット8を用いて蒸着を行うことにより、微細なパターンの蒸着を多面付けで正確に行うことができる。   In the obtained vapor deposition mask unit 8, the metal mask 1 is kept in a state where there is no distortion or sagging, and the openings of the mask part 2 are accurately aligned in parallel, and the position of each mask part is also predetermined. It is kept within the dimensional accuracy. Thus, by performing vapor deposition using the vapor deposition mask unit 8, it is possible to accurately perform vapor deposition of a fine pattern with multiple faces.

なお、上記した実施の形態では、ガラススケール25の下に透過用照明装置24を設け、ガラススケール25とメタルマスク1を透過した光をCCDカメラ30で撮像することで、ガラススケール25の基準マーク42とメタルマスク1の開口部40の重なり状態を監視しているが、CCDカメラ30による撮像は、透過光に限らず、表面側からの照明による反射光を用いる構成としてもよい。その場合、図5に示すように、ガラススケール25の下に反射鏡35を設けておくことが、メタルマスク1の開口部40を通過する反射光量を増すことができるので、好ましい。   In the above-described embodiment, the transmission illumination device 24 is provided under the glass scale 25, and the light transmitted through the glass scale 25 and the metal mask 1 is imaged by the CCD camera 30. Although the overlapping state between the opening 42 of the metal mask 1 and the opening 40 of the metal mask 1 is monitored, the imaging by the CCD camera 30 is not limited to the transmitted light, but may be configured to use reflected light by illumination from the surface side. In that case, as shown in FIG. 5, it is preferable to provide a reflecting mirror 35 under the glass scale 25 because the amount of reflected light passing through the opening 40 of the metal mask 1 can be increased.

なお、上記した実施の形態では、メタルマスク1の各マスク部2に対応してガラススケール25に基準マーク部42を形成し、且つ各基準マーク部42には各マスク部2のほとんどの開口部40に対応するように基準マーク43を形成している。この構成とすると、任意の位置のマスク部2の開口部40を基準マーク43に合わせて、メタルマスクの位置アラインメントを行うことができるとか、位置アラインメントが正しく行われたか否かをチェックできるといった利点が得られるが、本発明はこの構成に限らず、ガラススケール25の所望の領域のみに基準マーク43Aを設け、且つその周囲に方向指示図形44を設ける構成としてもよい。   In the above-described embodiment, the reference mark portion 42 is formed on the glass scale 25 corresponding to each mask portion 2 of the metal mask 1, and most openings of each mask portion 2 are formed in each reference mark portion 42. Reference marks 43 are formed so as to correspond to 40. With this configuration, the metal mask position alignment can be performed by matching the opening 40 of the mask portion 2 at an arbitrary position with the reference mark 43, and whether or not the position alignment has been correctly performed can be checked. However, the present invention is not limited to this configuration, and the reference mark 43A may be provided only in a desired region of the glass scale 25, and the direction indicating pattern 44 may be provided around the reference mark 43A.

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲内で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、メタルマスク1に付加するテンション調整の際に、メタルマスク1の開口部40とガラススケール25の基準マーク43が正しく重なっているか否かの判断をモニター45を目視して行なっているが、目視による代わりにCCDカメラ30からの信号を画像処理して判定する構成としてもよい。また、上記実施の形態では、CCDカメラ30を4箇所に設けているが、これに限らず、1個或いは2個のCCDカメラ30を用い、そのCCDカメラ30を撮像すべき位置に移動させて用いる方法を採っても良い。ただし、図示の実施の形態のように、4箇所にCCDカメラ30を設けておくと、4箇所の開口部を監視しながらテンション調整を行なうことができ、テンション調整を容易に且つ敏速に行なうことができる利点が得られる。更に、上記の実施の形態では、4個のマスク部2の開口部をガラススケールの基準マークに合わせることで、メタルマスク1の位置決めを行なっているが、位置合わせに用いるマスク部2は4個に限らず、適宜増減可能であり、例えばメタルマスクの縦方向のみ、或いは横方向のみの位置決めで十分な場合には、2個のマスク部2の開口部を用いて位置合わせを行なえばよい。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this embodiment, and can be changed as appropriate within the scope of the claims. For example, in the above-described embodiment, when adjusting the tension applied to the metal mask 1, the monitor 45 is used to determine whether or not the opening 40 of the metal mask 1 and the reference mark 43 of the glass scale 25 are correctly overlapped. However, instead of visual observation, a signal from the CCD camera 30 may be processed and determined. In the above embodiment, the CCD cameras 30 are provided at four locations. However, the present invention is not limited to this, and one or two CCD cameras 30 are used, and the CCD cameras 30 are moved to positions to be imaged. The method used may be used. However, if the CCD cameras 30 are provided at four locations as in the illustrated embodiment, the tension adjustment can be performed while monitoring the four openings, and the tension adjustment can be performed easily and promptly. The advantage that can be obtained. Further, in the above-described embodiment, the metal mask 1 is positioned by aligning the openings of the four mask portions 2 with the fiducial marks on the glass scale. However, the mask portions 2 used for alignment are four pieces. For example, when positioning only in the vertical direction or only in the horizontal direction of the metal mask is sufficient, the alignment may be performed using the openings of the two mask portions 2.

更に、上記した実施の形態では、メタルマスク1とガラススケール25の粗位置決めを行なうために、ガラススケール25をX、Y、θステージ23に保持させているが、この代わりに、メタルマスク1を保持するテンションユニット13をX、Y、θステージに保持させるようにしてもよい。また、粗位置決めは必ずしもX、Y、θステージを用いて行う場合に限らず、ガラススケール25或いはメタルマスク1を手で動かして粗位置決めする方法を採っても良い。   Further, in the above-described embodiment, the glass scale 25 is held on the X, Y, and θ stages 23 in order to perform the rough positioning of the metal mask 1 and the glass scale 25. The tension unit 13 to be held may be held on the X, Y, and θ stages. Further, the rough positioning is not necessarily performed using the X, Y, and θ stages, and a method of performing rough positioning by moving the glass scale 25 or the metal mask 1 by hand may be employed.

本発明の実施の形態に係るアラインメント装置の主要部分の概略斜視図The schematic perspective view of the principal part of the alignment apparatus which concerns on embodiment of this invention 図1に示すアラインメント装置を、一部を断面で示す概略側面図FIG. 1 is a schematic side view showing a part of the alignment device shown in FIG. 図1に示すアラインメント装置に設けているテンションユニットの概略側面図Schematic side view of the tension unit provided in the alignment apparatus shown in FIG. 図1に示すアラインメント装置に設けている複数のテンションユニット及びそれに保持されているメタルマスクを示す概略平面図FIG. 1 is a schematic plan view showing a plurality of tension units provided in the alignment apparatus shown in FIG. 1 and a metal mask held by the tension units. 本発明の他の実施形態に係るアラインメント装置を、一部を断面で示す概略側面図The schematic side view which shows the alignment apparatus which concerns on other embodiment of this invention in part in a cross section 図1に示すアラインメント装置で取り扱うメタルマスク及びそれを固定する枠状のフレームを示す概略斜視図FIG. 1 is a schematic perspective view showing a metal mask handled by the alignment apparatus shown in FIG. 1 and a frame-like frame for fixing the metal mask. フレームにメタルマスクを固定して形成した蒸着マスクユニットの概略斜視図Schematic perspective view of a vapor deposition mask unit formed by fixing a metal mask to the frame メタルマスクとガラススケールの概略平面図Schematic plan view of metal mask and glass scale メタルマスクとガラススケールのそれぞれの一部領域を拡大して示す概略平面図Schematic plan view showing enlarged parts of the metal mask and glass scale. メタルマスクの開口部とガラススケールの基準マークの重なり領域を撮像してモニターに表示した状態を示す概略正面図Schematic front view showing a state where the overlapping area of the opening of the metal mask and the fiducial mark on the glass scale is imaged and displayed on the monitor (a)、(b)はメタルマスクとガラススケールの粗位置決めを行う状態を説明する概略平面図(A), (b) is a schematic plan view explaining the state which performs rough positioning of a metal mask and a glass scale

符号の説明Explanation of symbols

1 メタルマスク
2 マスク部
3 フレーム
4 開口
5 易切断線
8 蒸着マスクユニット
10 アラインメント装置
11 支持台
13 テンションユニット
15 ベース部材
16 直動案内
17 クランプ
17a 固定爪
17b 可動爪
18 駆動手段(エアシリンダ)
20 フレーム支え
23 X、Y、θステージ
24 透過用照明装置
25 ガラススケール
27 側枠
28 移動台
30 撮像手段(CCDカメラ)
33 スポット溶接部
40、40A 開口部
42 基準マーク部
43、43A 基準マーク
44 方向指示図形
45 モニター
46 明るい部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal mask 2 Mask part 3 Frame 4 Opening 5 Easy cutting line 8 Deposition mask unit 10 Alignment apparatus 11 Support stand 13 Tension unit 15 Base member 16 Direct motion guide 17 Clamp 17a Fixed claw 17b Movable claw 18 Driving means (air cylinder)
20 Frame support 23 X, Y, θ stage 24 Illumination device for transmission 25 Glass scale 27 Side frame 28 Moving table 30 Imaging means (CCD camera)
33 Spot welded part 40, 40A Opening 42 Reference mark part 43, 43A Reference mark 44 Direction indicator 45 Monitor 46 Bright part

Claims (6)

多数の開口部を有するメタルマスクの位置アラインメントに用いるガラススケールであって、透明な板材の表面に、前記メタルマスクの複数の開口部の適正位置を示す、前記開口部よりも小サイズの複数の基準マークを形成し、更に、少なくとも2個所の基準マークの周囲に、該基準マークに向かう方向を示す方向指示図形を形成していることを特徴とするガラススケール。   A glass scale used for position alignment of a metal mask having a large number of openings, and showing a proper position of a plurality of openings of the metal mask on the surface of a transparent plate material, a plurality of smaller sizes than the openings A glass scale, wherein a reference mark is formed, and a direction indicating figure indicating a direction toward the reference mark is formed around at least two reference marks. 多数の開口部を有するメタルマスクの4辺のそれぞれを、複数のクランプで把持し、各クランプによって前記メタルマスクにテンションを加える張り工程と、前記メタルマスクにテンションを加える前或いは後において請求項1に記載のガラススケールを前記メタルマスクの下面に近接した位置に位置させる工程と、前記メタルマスクの開口部を通して視認できる前記ガラススケールの方向指示図形を参照して前記メタルマスクとガラススケールの少なくとも一方を縦横方向並びに回転方向に移動させて粗位置決めする工程と、前記メタルマスクの複数の開口部をそれに対応するガラススケールの基準マークに合わせ込むように前記複数のクランプによるテンションを調整するテンション調整工程とを有するメタルマスク位置アラインメント方法。   2. Each of the four sides of the metal mask having a large number of openings is held by a plurality of clamps, and a tensioning process for applying tension to the metal mask by each clamp, and before or after applying tension to the metal mask. The glass scale according to claim 1 is positioned at a position close to the lower surface of the metal mask, and at least one of the metal mask and the glass scale with reference to a direction indicating figure of the glass scale visible through the opening of the metal mask. A rough positioning step by moving the metal mask in the vertical and horizontal directions as well as the rotation direction, and a tension adjustment step of adjusting the tension by the plurality of clamps so as to align the plurality of openings of the metal mask with the corresponding reference marks of the glass scale. Metal mask position alignment with Law. 多数の開口部を有するメタルマスクの4辺の各々の複数箇所を把持してテンションを加えることができるように配置された複数のテンションユニットと、該複数のテンションユニットで張られた状態のメタルマスクの下面に近接した位置に配置される請求項1記載のガラススケールと、該ガラススケールの下面側に配置された透過用照明装置と、前記複数のテンションユニットで張られた状態のメタルマスクの上方に配置され、前記メタルマスクの開口部と前記ガラススケールの基準マークの重なり部分を撮像する撮像手段と、前記複数のテンションユニットが付与するテンションを調整可能な調整手段とを有するメタルマスク位置アラインメント装置。   A plurality of tension units arranged so that tension can be applied by holding a plurality of locations on each of the four sides of a metal mask having a large number of openings, and a metal mask stretched by the plurality of tension units The glass scale according to claim 1 disposed at a position close to the lower surface of the glass, a transmission illumination device disposed on the lower surface side of the glass scale, and an upper side of the metal mask stretched by the plurality of tension units A metal mask position alignment apparatus, comprising: an imaging unit that is disposed on the metal mask and that images an overlapping portion of the opening of the metal mask and the fiducial mark of the glass scale; and an adjustment unit that can adjust tension applied by the plurality of tension units. . 多数の開口部を有するメタルマスクの4辺の各々の複数箇所を把持してテンションを加えることができるように配置された複数のテンションユニットと、該複数のテンションユニットで張られた状態のメタルマスクの下面に近接した位置に配置される請求項1記載のガラススケールと、該ガラススケールの下面側に配置された反射鏡と、前記複数のテンションユニットで張られた状態のメタルマスクの上方に配置され、前記メタルマスクの開口部と前記ガラススケールの基準マークの重なり部分を撮像する撮像手段と、前記複数のテンションユニットが付与するテンションを調整可能な調整手段とを有するメタルマスク位置アラインメント装置。   A plurality of tension units arranged so that tension can be applied by holding a plurality of locations on each of the four sides of a metal mask having a large number of openings, and a metal mask stretched by the plurality of tension units The glass scale according to claim 1, which is disposed at a position close to the lower surface of the glass scale, a reflecting mirror disposed on the lower surface side of the glass scale, and a metal mask stretched by the plurality of tension units. A metal mask position alignment apparatus comprising: an imaging unit that images an overlapping portion of the opening of the metal mask and the fiducial mark of the glass scale; and an adjustment unit that can adjust tension applied by the plurality of tension units. 前記ガラススケールがX、Y、θステージに搭載されていることを特徴とする請求項3又は4記載のメタルマスク位置アラインメント装置。   5. The metal mask position alignment apparatus according to claim 3, wherein the glass scale is mounted on an X, Y, and θ stage. 前記撮像手段が、4箇所の開口部を同時に撮像しうるよう4個設けられていることを特徴とする請求項3、4又は5記載のメタルマスク位置アラインメント装置。   The metal mask position alignment apparatus according to claim 3, 4 or 5, wherein four image pickup means are provided so that four openings can be picked up simultaneously.
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