JP2011206720A

JP2011206720A - ドライ完結型有機ｅｌ用マスククリーナ装置及びそのためのマスククリーニング方法

Info

Publication number: JP2011206720A
Application number: JP2010078493A
Authority: JP
Inventors: Makoto Izaki; 良井崎; Fumio Kataoka; 文雄片岡; Kenji Yumiba; 賢治弓場; Kenji Katagiri; 賢司片桐; Yuka Kitani; 友香木谷
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-10-20

Abstract

【課題】大型マスクが洗浄可能で、マスクへの物理的・熱的な要因の印加や環境への負荷増大のない、有機ＥＬ用マスククリーナ装置と方法を提供する。
【解決手段】蒸着工程において表面に付着した有機物を含むマスクから、当該表面に付着した有機物を除去するためのドライ完結型有機ＥＬ用マスククリーナ装置は、レーザ洗浄を行うレーザ洗浄装置（１０）と、酸素プラズマによるアッシングを行う酸素アッシング装置（２０）と、ＥＵＶをマスクの表面に照射するＥＵＶ装置（３０）と、大気圧プラズマ処理を行う大気圧プラズマ処理装置（４０）とを備え、互いに隣接して配置すると共に、マスクを搬送するための搬送手段（５０）が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、有機ＥＬデバイスを製造するために用いられるマスクをクリーニングするためのマスククリーナ及びその方法に関し、特に、その全ての工程をドライ状態で完結するドライ完結型有機ＥＬ用マスククリーナ装置及びそのためのマスククリーニング方法に関する。

有機ＥＬデバイスの製造においては、例えば、蒸着用のシャドウマスクなどのマスクには、有機ＥＬ材料などの有機物がその蒸着工程において、当該マスクにも付着する。従来、マスク上へのかかる付着物を洗浄する方法としては、所謂、ウェット洗浄と呼ばれる方式が良く知られており、また、実際にも広く用いられている。より具体的には、マスクの外側に設けえられた外枠を内部に収容可能な程度の大きさを備えたディップ槽内に、溶剤又は水を満たし、その中に洗浄すべきマスクを浸漬し、もって、その表面に付着した有機物を溶解又は洗浄する。

また、以下の特許文献１によれば、マスクに付着された物質にレーザビームを照射することにより、マスクに付着した物質を除去するマスク洗浄方法についても既に知られている。

特開２００５−３３０５６５号公報

しかしながら、上述した従来の洗浄方法では、溶剤又は水などの液体を使用する（即ち、ウェット方式である）ことから（１）マスクに対して物理的又は過度な熱的要因が加わること、（２）マスクの大型化に伴って、使用される薬液が増加すること、更には、（３）その結果として、廃液量が増加してしまい、環境への負荷が増大してしまうなど、様々な問題があった。

また、上述した特許文献１により知られるマスク洗浄方法では、マスクの外枠付近等に膜が残ってしまう問題があった。そこで、レーザビーム照射の後は、超純水や有機溶剤に浸漬することが必要になり、やはり、上述したと同様に、（１）マスクに対して物理的又は熱的な要因が加わること、（２）マスクの大型化に伴って、使用される薬液が増加すること、更には、（３）その結果として、廃液量が増加してしまい、環境への負荷が増大してしまうなど、なお様々な問題があった。

そこで、本発明は、上述した従来技術における問題点に鑑みて達成されたものであり、その目的は、大型のシャドウマスクの洗浄も可能であり、かつ、マスクに対して物理的又は熱的な要因を加えることなく、環境への負荷の増大を伴うことのない、優れたドライ完結型有機ＥＬ用マスククリーナ装置及びそのためのマスククリーニング方法を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明によれば、まず、装置として、蒸着工程において表面に付着した有機物を含むマスクから、当該表面に付着した有機物を除去するためのドライ完結型有機ＥＬ用マスククリーナ装置であって、レーザ洗浄を行うレーザ洗浄装置と、酸素プラズマによるアッシングを行う酸素アッシング装置と、エキシマＵＶ（以下、ＥＵＶと言う）をマスクの表面に照射するＥＵＶ装置と、大気圧にてプラズマ処理を行う大気圧プラズマ処理装置とを備えており、かつ、前記レーザ洗浄装置を、前記酸素アッシング装置の上流側に配置すると共に、その下流側には、前記ＥＵＶ装置と前記大気圧プラズマ処理装置を配置し、かつ、当該配置された装置を貫通するように、前記マスクを搬送するための搬送手段が設けられているドライ完結型有機ＥＬ用マスククリーナ装置が提供される。

また、本発明では、やはり上記の目的を達成するための方法として、蒸着工程において表面に付着した有機物を含むマスクから、当該表面に付着した有機物を除去するためのドライ完結型有機ＥＬ用マスクのクリーング方法であって、前記マスクにレーザ洗浄を行うレーザ洗浄工程と、前記レーザ洗浄工程でレーザ洗浄を行ったマスクに、酸素プラズマによるアッシングを行う酸素アッシング工程と、前記酸素アッシング工程で酸素プラズマによるアッシングを行ったマスクに対し、ＥＵＶをマスクの表面に照射するＥＵＶ工程、及び、大気圧プラズマ処理を行う大気圧プラズマ処理工程の何れか一方を行うと共に、その後、他の一方の処理を行うドライ完結型有機ＥＬ用マスクのクリーング方法が提供される。

また、本発明では、前記に記載したドライ完結型有機ＥＬ用マスククリーナ装置、又は、ドライ完結型有機ＥＬ用マスクのクリーング方法において、前記ＥＵＶ装置を、前記大気圧プラズマ処理装置の上流側に配置し、前記酸素アッシング工程で酸素プラズマによるアッシングを行ったマスクに対し、前記ＥＵＶ工程を行い、その後、当該ＥＵＶ工程を行ったマスクに対し、前記大気圧プラズマ処理工程を行ってもよく、或いは、前記ＥＵＶ装置を、前記大気圧プラズマ処理装置の下流側に配置し、前記酸素アッシング工程で酸素プラズマによるアッシングを行ったマスクに対し、前記大気圧プラズマ処理工程を行い、その後、当該大気圧プラズマ処理工程を行ったマスクに対し、前記ＥＵＶ工程を行ってもよい。

即ち、上述した本発明によれば、大型のシャドウマスクの洗浄も可能であり、かつ、マスクに対して物理的又は熱的な要因を加えることなく、環境への負荷の増大を伴うことのない、優れたドライ完結型有機ＥＬ用マスククリーナ装置及びそのためのマスククリーニング方法を提供することが可能となるという優れた効果を発揮する。

本発明の一実施の形態になるマスククリーニング方法の処理工程を示す図である上記マスククリーニング方法を実行するドライ完結型有機ＥＬ用マスククリーナ装置の全体構成を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら、詳細に説明する、

まず、添付の図１には、本発明の一実施の形態になるドライ完結型有機ＥＬ用マスククリーナにおけるクリーニング（洗浄）方法を示す。なお、ここで洗浄の対象となるマスクは、例えば、蒸着用のシャドウマスクなど、有機ＥＬデバイスの製造工程、特に、ＥＬ材料の蒸着工程において、当該有機ＥＬ材料などの有機物がその表面に付着したマスクであり、例えば、所定回数の蒸着において使用されたものである。

図において、洗浄すべきマスクに対して、まず、レーザ洗浄（Ｓ１）を行う。ここで、このレーザ洗浄（Ｓ１）では、マスクを立てたままの状態にし、その一方の表面（蒸着工程において、蒸着源に向けて配置される面）に、所定の強度のレーザ光を照射する。例えば、レーザビームを、マスクの一方の辺（例えば、横方向）に沿って移動させ、その後、他方の辺（例えば、縦方向）に向かって移動し、上記の動作を繰り返す、所謂、スキャニングを行う。これにより、マスクの表面に付着した有機物を剥離することが出来る。

その後、マスクに対して、酸素（Ｏ_２）アッシング（Ｓ２）を行う。この、酸素アッシング（Ｓ２）では、上記と同様、マスクを立てたままの状態にして、プラズマ化した酸素ガスをマスクの表面に供給し、もって、プラズマ化した酸素ガスによるアッシング（灰化）と呼ばれ作用により、上記レーザ洗浄（Ｓ１）では剥離することが出来なかった残渣を消滅するものである。

続いて、ＥＵＶ処理（Ｓ３）をマスクに対して行う。このＥＵＶ処理（Ｓ３）は、ＥＵＶ（Excimer Ultra Violet）をマスクの表面に照射することにより、更に微細な残渣（上記レーザ洗浄１や酸素（Ｏ_２）アッシング２の実施にもかかわらず、マスクの表面に残る微細な残渣）を、当該ＥＵＶを利用して取り除くものである。そして、その後、更に、大気圧プラズマ処理（Ｓ４）を行い、最後の仕上げを行う。

即ち、上述した本発明の洗浄方法によれば、上述したレーザ洗浄（Ｓ１）、酸素（Ｏ_２）アッシング（Ｓ２）、ＥＵＶ処理（Ｓ３）、そして、大気圧プラズマ処理（Ｓ４）の全ての工程において、従来のような水又は溶剤などの液体を使用することなく、いわゆる、完全にドライの状態で有機ＥＬ用のマスクを始めとした各種のマスクのクリーニング（洗浄）が可能となる。その結果、従来のウェット方式のクリーニングにおける様々な問題点を解消する（マスクに対して物理的又は熱的な要因を加えない）と共に、更に、特に、近年におけるＦＰＤ（フラット・パネル・ディスプレイ）の大型化に伴うマスクの大型化に対してもより適応可能であり、また、特に、環境への負荷の増大を伴うこともない、優れたドライ完結型有機ＥＬ用マスクのクリーニング（洗浄）方法を提供すること可能となる。

添付の図２には、上述したドライ完結型有機ＥＬ用マスクのクリーニング（洗浄）方法を採用したドライ完結型有機ＥＬ用マスククリーナ（設備）の全体構成を示しており、この図においても、上記と同様に、レーザ洗浄装置１０、酸素（Ｏ_２）アッシング装置２０、ＥＵＶ装置３０、そして、大気圧プラズマ処理装置４０が、互いに隣接して配置されている。そして、有機ＥＬデバイスの製造工程において、例えば、ＥＬ材料の蒸着工程から取り出されたマスクＭは、図において矢印で示すように、例えば、上記各装置を通貫して設けられた、例えば、レールなどの搬送手段５０により、ここでは図示しない保持装置によって保持されて立ったままの状態で、レーザ洗浄装置１０→酸素（Ｏ_２）アッシング装置２０→ＥＵＶ装置３０→大気圧プラズマ処理装置４０の順に搬送され、もって、その表面に付着した有機ＥＬ材料などの有機物が、所謂、オールドライでクリーニング（洗浄）される。

なお、以上の説明では、本発明のドライ完結型有機ＥＬ用マスククリーナ及びそのためのクリーニング（洗浄）方法は、ＦＰＤ（Flat Panel Display）において、特に、その有機ＥＬパネルの製造装置において使用されるマスクについて述べたが、しかしながら、本発明はこれに限定されることなく、その他、ＦＰＤの製造工程において使用されるパネルのクリーニング（洗浄）にも適用することが出来ることは、当業者であれば明らかであろう。

また、以上の実施例では、上述したレーザ洗浄装置１０、酸素（Ｏ_２）アッシング装置２０、ＥＵＶ装置３０、そして、大気圧プラズマ処理装置４０は、例えば、直線状に一列に配置するものとして示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、これらの装置を円環状に配置しても同様であることは、やはり、当業者であれば明らかであろう。なお、その場合、レールなどの搬送手段５０も、同様に、円環状に設けられることとなろう。

更に、上述した装置の構成においては、特に、レーザ洗浄装置１０（即ち、レーザ洗浄（Ｓ１））を最上流側に配置すると共に、それ以降の処理、すなわち、酸素（Ｏ_２）アッシング（Ｓ２）→ＥＵＶ処理（Ｓ３）→大気圧プラズマ処理（Ｓ４）の順序に配置するものとして説明を加えた。しかしながら、本発明は上述した内容に限定されるものではなく、通常、例えば、洗浄能力の大小と、（１）対象洗浄物の大きさ（有機ＥＬ材料の粒径）や（２）有機ＥＬ材料の種類に基づいて、適宜、決定されることが好ましく、上記以外の順序で配列として、例えば、酸素（Ｏ_２）アッシング（Ｓ２）→大気圧プラズマ処理（Ｓ４）→ＥＵＶ（Ｓ３）の順序で行うことも可能である。

１０…レーザ洗浄装置、２０…アッシング装置、３０…ＥＵＶ装置、４０…大気圧プラズマ処理装置、５０…搬送手段、Ｍ…マスク。

Claims

蒸着工程において表面に付着した有機物を含むマスクから、当該表面に付着した有機物を除去するためのドライ完結型有機ＥＬ用マスククリーナ装置であって、
レーザ洗浄を行うレーザ洗浄装置と、
酸素プラズマによるアッシングを行う酸素アッシング装置と、
エキシマＵＶをマスクの表面に照射するエキシマＵＶ装置と、
大気圧プラズマ処理を行う大気圧プラズマ処理装置とを備えており、かつ、
前記レーザ洗浄装置を、前記酸素アッシング装置の上流側に配置すると共に、その下流側には、前記エキシマＵＶ装置と前記大気圧プラズマ処理装置を配置し、かつ、当該配置間において、前記マスクを搬送するための搬送手段が設けられていることを特徴とするドライ完結型有機ＥＬ用マスククリーナ装置。
前記請求項１に記載したドライ完結型有機ＥＬ用マスククリーナ装置において、更に、前記ＥＵＶ装置を、前記大気圧プラズマ処理装置の上流側に配置したことを特徴とするドライ完結型有機ＥＬ用マスククリーナ装置。
前記請求項１に記載したドライ完結型有機ＥＬ用マスククリーナ装置において、更に、前記ＥＵＶ装置を、前記大気圧プラズマ処理装置の下流側に配置したことを特徴とするドライ完結型有機ＥＬ用マスククリーナ装置。
蒸着工程において表面に付着した有機物を含むマスクから、当該表面に付着した有機物を除去するためのドライ完結型有機ＥＬ用マスクのクリーング方法であって、
前記マスクにレーザ洗浄を行うレーザ洗浄工程と、
前記レーザ洗浄工程でレーザ洗浄を行ったマスクに、酸素プラズマによるアッシングを行う酸素アッシング工程と、
前記酸素アッシング工程で酸素プラズマによるアッシングを行ったマスクに対し、エキシマＵＶをマスクの表面に照射するエキシマＵＶ工程、及び、大気圧プラズマ処理を行う大気圧プラズマ処理工程の何れか一方を行うと共に、その後、他の一方の処理を行うことを特徴とするドライ完結型有機ＥＬ用マスクのクリーング方法。
前記請求項４に記載したドライ完結型有機ＥＬ用マスクのクリーング方法において、前記酸素アッシング工程で酸素プラズマによるアッシングを行ったマスクに対し、前記エキシマＵＶ工程を行い、その後、当該エキシマＵＶ工程を行ったマスクに対し、前記大気圧プラズマ処理工程を行うことを特徴とするドライ完結型有機ＥＬ用マスクのクリーング方法。
前記請求項４に記載したドライ完結型有機ＥＬ用マスクのクリーング方法において、前記酸素アッシング工程で酸素プラズマによるアッシングを行ったマスクに対し、前記大気圧プラズマ処理工程を行い、その後、当該大気圧プラズマ処理工程を行ったマスクに対し、前記エキシマＵＶ工程を行うことを特徴とするドライ完結型有機ＥＬ用マスクのクリーング方法。