JP2014240507A - 制限板ユニットおよび蒸着ユニット並びに蒸着装置 - 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13に基づいて説明すれば以下の通りである。
図1は、本実施形態にかかる蒸着装置100(図5参照)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と併せて示す断面図である。また、図2は、上記蒸着ユニット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。
図1、図2および図5に示すように、蒸着マスク50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50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。
図3は、制限板ユニット20の要部の概略構成を示す平面図である。
次に、図5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50に面するように保持する。
本実施形態では、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の制限板アセンブリ30、第2の制限板アセンブリ40、蒸着マスク50、ホルダ60、防着板65、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の制限板アセンブリ30、第2の制限板アセンブリ40、蒸着マスク50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60は、蒸着源10、第1の制限板アセンブリ30、第2の制限板アセンブリ40、蒸着マスク50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50内に飛散するように調整されており、蒸着マスク50外に飛散する蒸着粒子は、防着板65(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50への到達を制御することが望ましい。
次に、図1を参照して、上記蒸着装置100における、蒸着源10から射出された蒸着粒子401の流れ(蒸着流)について説明する。
ここで、本実施形態にかかる制限板ユニット20との比較のために、1枚の第1の制限板32に対し、第1の制限板32よりも小さい第2の制限板42を1枚だけ設けた場合について説明する。
本実施形態によれば、図1〜図3および図5に示すように、第1の制限板32と第2の制限板42とは、同一YZ面で平行になるように設置されている。第2の制限板42は第1の制限板32と対であり、1枚の第1の制限板32に対し、第2の制限板42は、X軸方向に少なくとも2枚以上で構成されて対をなしている。
次に、第2の制限板42の好適な設計について説明する。
図8は、第2の制限板42の好適な配置の一例を示す、本実施形態にかかる蒸着ユニット1の要部断面図である。なお、図8でも、図1同様、蒸着ユニット1の要部の概略構成を、被成膜基板200と併せて示している。
図8に示す第2の制限板42は、X軸方向から見れば、第1の制限板32をZ軸方向に延伸したのと同じ形状を有している。
第1の制限板32と第2の制限板42との間に隙間があると、隙間の大きさにもよるが、制限板開口33を通過後に広がった蒸着流が、第1の制限板32と第2の制限板42との間の隙間を介して漏れるおそれがあり、漏れた蒸着流が、隣接ノズル領域に侵入する懸念がある。
第1の制限板32および第2の制限板42の高さは、射出口11と蒸着マスク50との間の距離に応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。
図10は、本変形例にかかる蒸着ユニットの要部の概略構成を、被成膜基板と併せて示す断面図である。
図11の(a)〜(e)は、本変形例にかかる制限板ユニット20の要部における第2の制限板42のパターン例を示す平面図である。
図12は、本変形例にかかる制限板ユニット20の要部における第2の制限板42のパターン例を、射出口11と併せて示す平面図である。
図13は、本変形例にかかる制限板ユニット20の要部における第2の制限板42のパターン例を、射出口11と併せて示す平面図である。
なお、本実施形態では、第2の制限板42が均一な高さを有する場合を例に挙げて図示したが、第2の制限板42の高さは、必ずしも均一である必要はない。
本実施形態について図14および図15に基づいて説明すれば、以下の通りである。
本実施形態について図16〜図20に基づいて説明すれば、以下の通りである。
なお、本実施形態では、各段の制限板が別々の制限板アセンブリとして設けられている場合を例に挙げて説明したが、第2の制限板アセンブリ40が、多段の制限板を備えている構成としても構わない。すなわち、例えば、下段の第2の制限板42と上段の第3の制限板72とは、1つの保持体によって保持されていてもよく、第2の制限板アセンブリ40が、第2の制限板42と第3の制限板72とを備えていても構わない。
また、第1の制限板32上に設けられる各段の制限板における、第1の制限板32一枚あたりのX軸方向の枚数は、2枚に限定されるものではなく、1枚でもよいし、3枚以上でもよい。
また、図16および図17では、第1の制限板アセンブリ30と蒸着マスク50との間に、制限板を2段設けた場合を例に挙げて図示したが、第1の制限板アセンブリ30と蒸着マスク50との間の制限板は、3段以上で構成されていてもよい。言い換えれば、第1の制限板アセンブリ30と蒸着マスク50との間に、3つ以上の制限板アセンブリが設けられていてもよい。
図18および図19の(a)・(b)に示したように、第2の制限板42の最下部(下面)と第1の制限板32の最上部(上面)とが接触(密着)している場合には、蒸着レートが高くなるほどZ軸方向における制限板の段数を増加させる必要があるものの、何れの場合にも、平面視で第1の制限板上に配される各段の制限板は、2枚1組でよく、また、これが最も効果的な設置の仕方である。
なお、変形例3および変形例4では、第4の制限板アセンブリ80が第4の制限板82を備えている場合を例に挙げて図示したが、第3の制限板72同様、第4の制限板82も、第2の制限板42および第3の制限板72のうち少なくとも一方と同じ保持体で保持されていてもよい。例えば、第2の制限板アセンブリ40が、第2の制限板42、第3の制限板72、および第4の制限板82を備えていても構わない。
本実施形態について図21に基づいて説明すれば、以下の通りである。
本発明の態様1にかかる蒸着ユニット1は、蒸着マスク50と、上記蒸着マスク50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50と蒸着源10との間に設けられ、蒸着源10から射出された蒸着粒子401の通過角度を制限する制限板ユニット20とを備え、上記制限板ユニット20は、第1の方向(X軸方向)に互いに離間して設けられた、複数の第1の制限板32と、平面視で上記第1の制限板32上に、上記第1の方向に互いに離間し、かつ、上記第1の制限板に沿って設けられた、複数の第2の制限板42と、を少なくとも備えた複数段の制限板(例えば、第1の制限板32、第2の制限板42、第3の制限板72、第4の制限板82)を備え、上記第2の制限板42は、上記第1の方向に、上記第1の制限板(第1の制限板32)1枚につき少なくとも2枚設けられている。
10 蒸着源
11 射出口
20 制限板ユニット
30 第1の制限板アセンブリ
31 第1の制限板列
32 第2の制限板
32a 突起部
33 制限板開口
37 支持部
38 冷却機構
40 第2の制限板アセンブリ
41 第2の制限板列
42 第2の制限板
43a,43b 制限板開口
44 第1の保持部材
45 第2の保持部材
46 保持体
47 支持部
48 冷却機構
50 蒸着マスク
51 マスク開口
52 アライメントマーカ
60 ホルダ
61 スライド装置
62 支持部材
63 テンション機構
65 防着板
70 第3の制限板アセンブリ
71 第3の制限板列
72 第3の制限板
73,73a,73b 制限板開口
80 第4の制限板アセンブリ
81 第4の制限板列
82 第4の制限板
83a,83b 制限板開口
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
A 点線枠領域
B 点線枠領域
Claims (16)
- 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、蒸着源から射出された蒸着粒子の通過角度を制限する制限板ユニットとを備え、
上記制限板ユニットは、
第1の方向に互いに離間して設けられた、複数の第1の制限板と、平面視で上記第1の制限板上に、上記第1の方向に互いに離間し、かつ、上記第1の制限板に沿って設けられた、複数の第2の制限板と、を少なくとも備えた複数段の制限板を備え、
上記第2の制限板は、上記第1の方向に、上記第1の制限板1枚につき少なくとも2枚設けられていることを特徴とする蒸着ユニット。 - 上記第2の制限板における上記第1の方向に垂直な第2の方向の長さは、該第2の方向における上記第1の制限板の長さよりも短く、
上記第2の制限板は、平面視で上記第1の制限板上に、上記第1の方向に垂直な第2の方向に複数断続的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の制限板間に、それぞれ上記蒸着源における蒸着粒子の射出口が設けられており、
上記第2の制限板における上記第1の方向に垂直な第2の方向の長さは、該第2の方向における上記第1の制限板の長さよりも短く、
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の制限板は、上記射出口に隣接して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2の方向における端部が先細り形状を有していることを特徴とする請求項3に記載の蒸着ユニット。
- 上記第2の制限板は、少なくとも、上記第1の制限板における上記第1の方向の両端部の少なくとも一部と接触する位置に形成されていることを特徴とする請求項1〜4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、上記第1の方向に、上記第1の制限板1枚につき3枚設けられていることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の蒸着ユニット。
- 平面視で上記第1の制限板上における、上記第2の制限板よりも上方位置に、上記第1の方向に互いに離間し、かつ、上記第1の制限板に沿って設けられた、複数の第3の制限板を少なくとも備えていることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の蒸着ユニット。
- 平面視で上記第1の制限板上における、上記第2の制限板よりも上方位置に、上記第1の方向に互いに離間し、かつ、上記第1の制限板に沿って設けられた、複数の第3の制限板を少なくとも備えるとともに、
平面視で上記第1の制限板上に形成された、上記第2の制限板および第3の制限板を含む複数段の制限板は、少なくとも一部が接触し、かつ、隣り合う第1の制限板上にそれぞれ形成された、同一平面内で互いに対向する制限板間の距離が、上記蒸着マスク側ほど大きくなるように配さ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。 - 平面視で上記第1の制限板上に形成された、上記第2の制限板および第3の制限板を含む複数段の制限板は、隣り合う段の制限板同士が一部重畳していることを特徴とする請求項8に記載の蒸着ユニット。
- 上記第2の制限板は、上記第1の方向に、上記第1の制限板1枚につき2枚設けられているとともに、
上記第1の制限板上に設けられた対の第2の制限板は、該対の第2の制限板間の開口幅が上方ほど小さくなるように傾斜して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。 - 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、蒸着源から射出された蒸着粒子の通過角度を制限する制限板ユニットとを備え、
上記制限板ユニットは、
第1の方向に互いに離間して設けられた、複数の第1の制限板を備え、
上記第1の制限板の上面には、上記第1の制限板に沿って、上記第1の方向に突起部が少なくとも2つ設けられていることを特徴とする蒸着ユニット。 - 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の制限板間に、それぞれ上記蒸着源における蒸着粒子の射出口が設けられており、
上記第1の方向に垂直な第2の方向における上記突起部の長さは、該第2の方向における上記第1の制限板の長さよりも短く、
上記蒸着マスクの主面に垂直な方向から見たときに、上記突起部は、上記射出口に隣接して設けられていることを特徴とする請求項11に記載の蒸着ユニット。 - 上記突起部は、少なくとも、上記第1の制限板における上記第1の方向の両端部と面一となる位置に形成されていることを特徴とする請求項11または12に記載の蒸着ユニット。
- 請求項1〜13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1の方向に垂直な第2の方向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。 - 蒸着マスクと蒸着源との間に設けられ、蒸着源から射出された蒸着粒子の通過角度を制限する制限板ユニットであって、
第1の方向に互いに離間して設けられた、複数の第1の制限板と、平面視で上記第1の制限板上に、上記第1の方向に互いに離間し、かつ、上記第1の制限板に沿って設けられた、複数の第2の制限板と、を少なくとも備えた複数段の制限板を備え、
上記第2の制限板は、上記第1の方向に、上記第1の制限板1枚につき少なくとも2枚設けられていることを特徴とする制限板ユニット。 - 蒸着マスクと蒸着源との間に設けられ、蒸着源から射出された蒸着粒子の通過角度を制限する制限板ユニットであって、
第1の方向に互いに離間して設けられた、複数の第1の制限板を備え、
上記第1の制限板の上面には、上記第1の制限板に沿って、上記第1の方向に突起部が少なくとも2つ設けられていることを特徴とする制限板ユニット。
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