JP2007505222A

JP2007505222A - マスク保持装置

Info

Publication number: JP2007505222A
Application number: JP2006530164A
Authority: JP
Inventors: フランケン、ワルター; シュトラウヒ、ゲルド、カール
Original assignee: アイクストロン、アーゲー
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2007-03-08
Also published as: CN100489146C; US20060124055A1; DE10324202A1; KR20060003103A; WO2004106580B1; EP1639148A1; WO2004106580A1; CN1795283A; TW200501308A

Abstract

【課題】長方形枠の形態でマスク(1)を離脱可能に保持するための装置を提供する。
【解決手段】脚部(2,3)上にマスク周縁を把持する把持手段が、複数のバネ要素(4)を具備しマスク周縁(1')上の近接点を把持する。各バネ要素は枠の１つの脚部(2,3)に割り当てられ、板ばねで実施され、櫛形に互いに接続されている。各板ばねは、枠にマスクを搭載する搭載位置から共通の補助把持部材(5)を用いて把持位置まで移動させることができる。板バネ(4)の固定端部が櫛の横木(7)により形成され、補助押圧部材を形成する押圧片(5)により前記枠のリム部(2,3)の傾斜側面(8)に対して押し付けられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、長方形枠でマスクを離脱可能に保持するための装置に関し、保持されたマスクの周縁において長方形枠のリム部上に作用する押圧手段を有する装置に関する。

円形マスクを保持するための装置が、特許文献１で開示されている。その装置は円形枠を有する。その円形枠により保持されるマスクに対し、放射状の張力が印加されると、マスクの中心の弛みが低減される。シャドウプロセスで用いられるマスクの場合、基板の上側に狭い隙間でマスクを位置合わせできるように弛みを最小限とすることが重要である。位置合わせの際、マスクは位置合わせマークを用いて基板上に揃えさせられる。これは光学的の行われる。位置合わせ誤差を避けるためには、焦点距離が有限であることから、揃えなければならない位置合わせマーク同士ができるだけ近くにある必要がある。弛みを最小とすることは、基板の下側で用いられるマスクについても重要であり、それにより、それらを所望する通りに用いるとき基板からの距離または基板上の予備的調製を最小とできる。マスクを固定するための装置は特許文献２〜４によっても公知となっている。
国際公開WO03/04719号パンフレット独国特許第19533402号公報米国特許第5186975号公報米国特許第4676193号公報

本発明は、マスクの弛みを最小限とするための汎用型の装置を提供することを目的とする。

上記の目的は、特許請求の範囲に記載された本発明により実現される。

まず第１に請求項１では、押圧手段が多数の各バネ要素を具備し、近接位置においてマスク周縁と係合する。各バネ要素が実質的に同じ押圧力を印加することにより、事実上均一な張力がマスクの周縁に対して印加される。従って、力の印加によるマスクの変形は、いかなる点においても均等である。枠のリム部（脚部）自体に対する変形は、長方形枠であるために不可避であるが、可能な限り相殺される。各バネ要素に対する圧力の付与は、好適には、共通の補助押圧部材により行われる。４つの枠リム部の各々が、このタイプの補助押圧部材を備えることが好適である。

各バネ要素は、板バネでもよい。これらの板バネは、櫛歯を形成できる。各バネ要素は、マスク周縁の窓に対して作用することが好適である。このために、マスク周縁は複数の並んだスロット状窓を形成する。スロットの長さは、この場合、板バネの幅よりわずかに長いだけである。スロット間の距離は、板バネの幅にほぼ相当する。

さらに、板バネの端部がマスク面に対してほぼ直角に延在することが重要である。マスクはこの場合、枠の上側に載置される。板バネは、枠の外面に沿って離間して延在してもよい。各板バネを互いに接続する櫛の横木は、押圧片により枠リム部の傾斜側面に対して押しつけられる。このために、押圧片は係合斜面を形成する。

板バネの剛性は、枠すなわちマスクのバネ剛性より遙かに小さい。この結果、押圧力による枠リム部の弾性変形は相殺される。板バネによりマスクに印加される押圧力は、マスクの材料の降伏点よりも小さい。しかしながら、その押圧力は、例えば寸法370mm×470mmであり好適には600mm×720mmであるマスクの弛みが中心部において0.2mm好適には0.1mmを超えないようにするに十分な大きさである。

マスクは、ステンレス鋼またはモリブデン合金から形成できる。マスクは、複数の規則的に設けられた開口を具備し、所望の通り使用されるとき、それらを通してガスまたはエアゾルの形態で材料が、基板特にペアレントガラスの予備調製された表面上に流れることができる。

この装置は、特にOVPDにおいて用いられる。このプロセスにおいては、予備調製されたガラス基板上に有機物層が蒸着される。これらの層は、光模倣フィールド（ピクセル）を生成し、赤模倣フィールド及び緑模倣フィールドは青模倣フィールドに隣接している。フィールド寸法は、20〜200μmの範囲内である。各フィールドはポリマーからなるスペーサにより互いに分離していてもよい。予備調製された基板上側のシャドウプロセスにおいて用いられるマスクのコーティングに先立つ位置決めは、基板から最小の距離で行われる。それにより、それらを揃えるための位置決めマークは互いに最小距離にある。コーティング操作の際、マスクは基板上に載置される。このために、位置決めされた後にマスクが降下される。

枠上へのマスクの装着は実質的に２つのステップで行われる。押圧片を解放した状態、すなわち板バネを非押圧状態にして、金属マスクを枠の上面上に置く。このプロセスにおいて、板バネの端部がマスクの周縁における関係する窓を緩やかに通過する。板バネの固定端部を形成する櫛の横木は、この場合、開いた傾斜して延びる隙間内に配置される。力を印加することにより枠の方向に押圧片を移動させると、板バネが曲がる。このことが、マスク面方向へ向いた力をマスクに対して印加することと関係する。櫛の横木が押圧される傾斜側面の傾斜角はマスクの窓の位置に適合させられ、すなわち板バネの剛性は押圧力が十分であってかつマスクの材料の降伏点よりも小さい。

実施例で説明される装置は、フラットスクリーンを作製するために用いられる。このプロセスにおいては、スクリーンのピクセル解像度に対応する格子により各光模倣フィールドが基板に対して適用される。このために、特にペアレントガラスからなる基板が予備調製される。基板の寸法は370×470mm^２または600×720mm^２でよい。先ず、長方形フィールド格子１４が、フォトレジストまたは他の所与のポリマーを用いて基板１５に塗布される。長方形格子は縦長のフィールドを具備し、この場合、それらの３つのフィールドがユニットを形成する。これらの各々が赤、青または黄色を模倣する。

フィールドＤの幅は、20〜200μmの範囲内でよい。マスク１はフィールド内に層構造１３を蒸着するために用いられ、マスク１はマスク開口１２を具備し、それらの開口部は位置調整後にフィールド上方のマスク面内すなわち支持部１４同士の間に配置されている。光模倣層の蒸着の際に、毎回、フィールドの３分の１のみにマスク開口１２が設けられる。有機開始剤が、層構造１３上で高濃度となるためにエアゾルまたはガスの形態でこのマスク開口１２を通して拡散する。

マスク１は、上面２’上に平坦に載置されかつステンレス鋼またはモリブデン合金からなり、その延長面内で均一に力を印加される。このような方法でのみ、マスク１の中心部における弛みを確実に最小とすることができ、表面の張力の印加により生成された歪みを均一にできる。よって、そのことをマスク作製において考慮することができる。

マスクの周縁には孔を穿設される。一列に並んだ窓６が配置されている。各窓６の長さは、この場合、実質的にそれらの間の間隔に相当する。寸法的には、互いの窓が約10〜20mm離間している。

枠リム部２、３の外面２”には、上面２’から一定距離にある傾斜側面８が形成される。傾斜側面８の反対側には、係合斜面１０が同じ傾斜度で設けられ、それは押圧片５と接続されている。押圧片５は、枠リム部２の下側に接続される段部９上に配置される。櫛の横木７からは歯の形態の各板バネ4が延びており、櫛の横木は傾斜側面８と係合斜面１０により形成されるこの傾斜スロット内に位置する。このプロセスでは、板バネ４の端部４’が、マスク１の周縁１’における窓６を通って係合し、それにより板バネ４の端部４’がマスク面に対してほぼ直角に延在する。押圧状態では、櫛の横木７が傾斜側面８すなわち係合斜面１０に対して平坦に支持し、板バネ４は窓６内で圧力印加状態で係合する。

非押圧状態のバネは、図３の波線により示されている。この図では、符号ａが、板バネ４により押圧される距離を示す。

図２に示されるように、板バネ４は互いに均等に離間している。それらの間の距離は実質的にそれらの幅に相当する。各板バネ４同士の間の空間は、丸い底部１１を具備する。板バネは鋼または別の適切な材料からなる。

４つの枠リム部２、３の各々に対し、このタイプの押圧手段を設ける。この場合、狭いリム部２と関係する押圧手段は、縦長のリム部３に関係する押圧手段とは異なるバネ剛性を有してもよい。

枠は、図４に示した板バネの解放状態において搭載される。この位置において、押圧片５は後方に変位させられており、それにより傾斜側面８と係合斜面１０の間の傾斜した隙間が、櫛の横木７の厚さより広くなる。櫛の横木７はここで、傾斜スロット内に緩やかに配置される。その後、マスク１が枠リム部の上面２’、３’上に置かれ、板バネ４の端部４’が関係する窓６内へ緩やかに通る。それから、押圧片５は、図４に示す矢印の方向に作用を受ける。これは、全ての枠リム部２、３において同時に生じる。板バネ４は、矢印の方向への押圧片５の変位に連動して曲げられる。そして、それらの端部４’は、マスク１の面内でマスクに対して張力を及ぼす。板バネ４のバネ特性が平坦な分布をしているので、事実上張力は枠リム部２、３の全長にわたって均等である。傾斜側面８の別の例として、櫛の横木７を板バネ４に対して傾斜させることもできる。

本発明に関する全ての特徴が開示された。優先権書類の開示内容も、本願の特許請求の範囲に関するこれらの書類の特徴を含めるために本願の開示に全て統合されるものとする。

押圧位置において枠上に載置されたマスクの平面図である。図１の矢印IIで示される方向の側面図である。波線で示される非押圧状態の板バネの位置における、図１のラインIII-IIIの断面図である。押圧前であるが搭載後の図３と同様の図である。マスク表面からみた図１のVに対応する詳細図である。図５のラインVI-VIの断面図である。

Claims

長方形枠の形態でマスク(1)を離脱可能に保持するための装置であって、前記枠のリム部(2,3)上で前記マスク(1)の周縁(1')に対し作用する押圧手段が設けられ、前記押圧手段が複数のバネ要素(4)を有し、それらのバネ要素(4)は前記マスクの周縁(1')上の近接位置に設けられる窓内で係合する装置において、各前記バネ要素が板ばね(4)であり、その自由端(4')が前記マスクの面に対してほぼ垂直に延在して前記マスク(1)の前記窓(6)内で係合することを特徴とする装置。
前記枠のリム部(2,3)に接続された各前記バネ要素(4)が、共通する補助押圧部材(5)により、前記枠に前記マスク(1)が搭載される搭載位置から押圧位置へと移動させられることを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記板バネ(4)が櫛形態で互いに接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
前記各バネ要素(4)が前記マスク(1)の窓(6)内で係合することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
前記板バネ(4)の固定端部が櫛の横木(7)により形成され、補助押圧部材を形成する押圧片(5)により前記枠のリム部(2,3)の傾斜側面(8)に対して押し付けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
前記マスク(1)は前記枠の上面(2'、3')に対して載置され、そこから一定距離において前記傾斜側面(8)が前記枠の外面(2",3")と接続されることを特徴とする請求項５に記載の装置。
前記板バネ(4)のバネ特性がその押圧位置の領域において、前記枠のリム部(2,3)及び／または前記マスク(1)のバネ剛性より平坦であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の装置。
各前記バネ要素(4)の押圧位置において前記マスク(1)に印加される押圧力が、前記マスク材料の降伏点以下であり、かつマスクの弛みをその中心部において0.2mm未満好適には0.1未満とするに十分大きく、前記マスクの表面積が370mm×470mm以上、好適には600mm×720mm以上であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の装置。