JP2019035138A - Vapor deposition apparatus, vapor deposition method and method for manufacturing organic el display device - Google Patents

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Abstract

To provide a vapor deposition apparatus that can prevent heat generation from a magnet chuck at the time of vapor deposition while making it hardly be influenced by a magnetic field at the time of positioning a vapor deposition substrate to a vapor deposition mask, and to provide a vapor deposition method and a method for manufacturing an organic EL display device.SOLUTION: A vapor deposition apparatus includes a magnet chuck 3 constituted of a permanent magnet 3A and an electromagnet 3B. The vapor deposition apparatus lowers an influence from a magnetic field by weakening the magnetic field of the permanent magnet using the electromagnet at the time of positioning a vapor deposition substrate 2 to a vapor deposition mask 1, and after the positioning, turns off the electromagnet and attracts the vapor deposition mask with a strong magnetic field only by the permanent magnet, thereby not generating heat.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、例えば有機EL表示装置の有機層を蒸着する蒸着装置、蒸着方法及び有機EL表示装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a vapor deposition apparatus, a vapor deposition method, and a method for manufacturing an organic EL display apparatus, for example, for vapor-depositing an organic layer of an organic EL display apparatus.

例えば、有機EL表示装置が製造される場合、支持基板上にTFT等の駆動素子、平坦化膜及び電極が形成され、その電極の上に有機層が画素ごとに対応して積層される。この有機層は水分に弱くエッチングをすることができない。そのため、有機層の積層は、支持基板(被蒸着基板)と蒸着マスクとを重ねて配置し、その蒸着マスクの開口を通して有機材料の蒸着を行うことによりなされる。そして、必要な画素の電極の上のみに必要な有機材料が積層される。この被蒸着基板と蒸着マスクとは、できるだけ近接していないと画素の正確な領域のみに有機層が形成されない。正確な画素の領域のみに有機材料が堆積していないと表示画像が不鮮明になりやすい。そのため、蒸着マスクに磁性体を使用し、永久磁石又は電磁石と蒸着マスクとの間に被蒸着基板を介在させることで、被蒸着基板と蒸着マスクとを接近させるマグネットチャックが用いられている(例えば特許文献1参照)。   For example, when an organic EL display device is manufactured, a driving element such as a TFT, a planarization film, and an electrode are formed on a support substrate, and an organic layer is stacked on the electrode corresponding to each pixel. This organic layer is sensitive to moisture and cannot be etched. Therefore, the organic layer is laminated by stacking a support substrate (substrate to be deposited) and a vapor deposition mask and depositing an organic material through the opening of the vapor deposition mask. Then, a necessary organic material is laminated only on the necessary pixel electrode. If the deposition substrate and the deposition mask are not as close as possible, an organic layer is not formed only in an accurate region of the pixel. If the organic material is not deposited only on the accurate pixel region, the display image tends to be unclear. For this reason, a magnetic chuck is used that uses a magnetic material for the vapor deposition mask and interposes the vapor deposition substrate between the permanent magnet or electromagnet and the vapor deposition mask to bring the vapor deposition substrate and the vapor deposition mask close to each other (for example, Patent Document 1).

特開2008−024956号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2008-024956

蒸着マスクとして、従来メタルマスクが用いられていたが、近年では、より精細な開口を形成するため、樹脂フィルムで形成されたマスクの開口の周囲が金属支持層で支持されたハイブリッド型の蒸着マスクが用いられる傾向にある。ハイブリッドマスクのように、磁性体が少ない蒸着マスクは、より強い磁場(磁界)でないと充分な吸着を行えない。   Conventionally, a metal mask has been used as a vapor deposition mask. However, in recent years, in order to form a finer opening, a hybrid type vapor deposition mask in which the periphery of the mask opening formed of a resin film is supported by a metal support layer. Tends to be used. An evaporation mask with a small amount of magnetic material, such as a hybrid mask, cannot perform sufficient adsorption unless a stronger magnetic field (magnetic field) is used.

前述のように、マグネットチャックとして、永久磁石又は電磁石が用いられる。しかし、永久磁石では常に磁界が発生しているので、蒸着前に被蒸着基板と蒸着マスクとの位置合せ時も磁界が作用している。そのため、磁界が強いと、位置合せ時に蒸着マスクが被蒸着基板に吸着され、被蒸着基板と蒸着マスクの一方のみを移動させて位置合せをすることが困難になる。この磁界の影響をあまり受けないで位置合せをするためには、永久磁石を遠く離して行う必要がある。しかし、永久磁石を遠くに離して位置合せをしてから再度永久磁石を被蒸着基板に近づけると、その移動過程で蒸着マスクが横にずれて吸着される可能性がある。永久磁石を近づける際に蒸着マスクが位置ずれすると、精細な蒸着を行えない。また、永久磁石の磁界が存在すると、蒸着マスクなどを装着したり、脱着したりするときに、作業をし難いという問題もある。   As described above, a permanent magnet or an electromagnet is used as the magnet chuck. However, since a magnetic field is always generated in the permanent magnet, the magnetic field acts also when the deposition target substrate and the deposition mask are aligned before deposition. Therefore, if the magnetic field is strong, the vapor deposition mask is attracted to the vapor deposition substrate at the time of alignment, and it is difficult to perform alignment by moving only one of the vapor deposition substrate and the vapor deposition mask. In order to perform alignment without being greatly affected by the magnetic field, it is necessary to dispose the permanent magnets far away. However, if the permanent magnet is moved far away and aligned, and then the permanent magnet is brought closer to the evaporation target substrate, the evaporation mask may be laterally shifted and attracted in the moving process. If the vapor deposition mask is displaced when the permanent magnet is brought closer, fine vapor deposition cannot be performed. In addition, when a magnetic field of a permanent magnet exists, there is a problem that it is difficult to work when attaching or removing a vapor deposition mask or the like.

一方、電磁石が用いられると、電磁石のコイルへの電流の印加をオフにすることによって、磁界を殆ど0にし、電流を印加することによって、磁界を発生させ吸着させ得る。そのため、位置合せの際などには磁界を印加しないで、位置合せ後に磁界を印加することができるので、被蒸着基板と蒸着マスクとの位置合せや、蒸着マスクなどの装着、脱着などが容易になる。しかも、電磁石を移動させることなく、電流の印加のみで磁界を発生させ得る。そのため、位置合せ後に磁界を発生させても、蒸着マスク又は被蒸着基板のいずれも移動することなく、正確な位置を保持し得る。   On the other hand, when an electromagnet is used, the magnetic field can be made almost zero by turning off the application of current to the coil of the electromagnet, and the magnetic field can be generated and attracted by applying the current. Therefore, it is possible to apply a magnetic field after alignment without applying a magnetic field during alignment, etc., making it easy to align the deposition substrate with the deposition mask, and to attach and detach the deposition mask. Become. Moreover, a magnetic field can be generated only by applying a current without moving the electromagnet. Therefore, even if a magnetic field is generated after alignment, an accurate position can be maintained without moving either the evaporation mask or the evaporation target substrate.

しかしながら、電磁石を用いて蒸着マスクを吸引する場合、大きい磁界を発生させるには、電流を大きくするか、コイルの巻数を多くする必要がある。電磁石の磁界の強さは電磁石のコイルの巻数とそのコイルに流れる電流との積に比例するからである。そのため、磁界を大きくすべく、電流を大きくしても、又はコイルの巻数を多くしても、いずれの場合でも、発熱量が大きくなる。元々電磁石のコイルには、大電流が流されるので、電磁石のコイルには抵抗の小さい電線が用いられるが、コストの関係から銅線よりもアルミニウム線が用いられる傾向にあり、電線の抵抗損の増加によって電磁石はより大きく発熱する。さらに、電磁石にコア(鉄心)が用いられると発生する磁界を大きくすることができるが、コアに渦電流が発生して渦電流による発熱も生じる。   However, when attracting the deposition mask using an electromagnet, it is necessary to increase the current or increase the number of turns of the coil in order to generate a large magnetic field. This is because the magnetic field strength of the electromagnet is proportional to the product of the number of turns of the electromagnet coil and the current flowing through the coil. For this reason, in order to increase the magnetic field, the amount of heat generation increases regardless of whether the current is increased or the number of turns of the coil is increased. Originally, a large current flows through the electromagnet coil, so an electric wire with a low resistance is used for the electromagnet coil. However, due to the cost, aluminum wires tend to be used rather than copper wires. With the increase, the electromagnet generates more heat. Furthermore, when a core (iron core) is used for an electromagnet, the generated magnetic field can be increased, but an eddy current is generated in the core and heat is also generated by the eddy current.

発熱が生じると、被蒸着基板及び蒸着マスクにその熱が伝導して被蒸着基板及び蒸着マスクの温度が上昇する。被蒸着基板と蒸着マスクとは、材料が異なるため、その線膨張率も異なる。例えば被蒸着基板と蒸着マスクの線膨張率の差が3ppm/℃あると1mの長さの表示パネルでは、端と端で1℃当たり3μmのずれが生じる。例えば1画素の大きさの一辺が60μmとすると、5.6kの解像度では、15%程度のずれまでしか許容されないと考えられている。そうすると、熱膨張率差によるずれは9μmが限界である。前述の例では、1℃の温度上昇で3μmのずれが生じるので、3℃の温度上昇が限界になる。すなわち、電磁石の温度上昇による被蒸着基板及び蒸着マスクの温度上昇が3℃以下に抑えられることが必要になる。   When heat is generated, the heat is conducted to the deposition substrate and the deposition mask, and the temperatures of the deposition substrate and the deposition mask are increased. Since the deposition target substrate and the deposition mask are made of different materials, their linear expansion coefficients are also different. For example, if the difference in linear expansion coefficient between the substrate to be deposited and the deposition mask is 3 ppm / ° C., a display panel having a length of 1 m causes a shift of 3 μm per 1 ° C. between the ends. For example, if one side of the size of one pixel is 60 μm, it is considered that only a deviation of about 15% is allowed at a resolution of 5.6 k. In this case, the limit of the deviation due to the difference in thermal expansion coefficient is 9 μm. In the above example, a 3 μm shift occurs with a temperature increase of 1 ° C., so a temperature increase of 3 ° C. is the limit. That is, it is necessary to suppress the temperature rise of the deposition target substrate and the deposition mask due to the temperature rise of the electromagnet to 3 ° C. or less.

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、被蒸着基板と蒸着マスクとの位置合せ時には磁界の影響を受け難くしながら、蒸着時には蒸着マスクを強く吸引して被蒸着基板と蒸着マスクとを近接させるマグネットチャックを用いることで、マグネットチャックによる蒸着マスクなどの温度上昇を防止し得る蒸着装置及び蒸着方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem. While being hardly affected by a magnetic field when positioning a deposition substrate and a deposition mask, the deposition mask is strongly attracted during deposition while being deposited. An object of the present invention is to provide a vapor deposition apparatus and a vapor deposition method that can prevent a temperature rise of a vapor deposition mask or the like by a magnet chuck by using a magnet chuck that brings a substrate and a vapor deposition mask close to each other.

本発明の他の目的は、上記蒸着方法を用いて、表示品位の優れた有機EL表示装置の製造方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a method for producing an organic EL display device having excellent display quality by using the vapor deposition method.

本発明の第一の実施形態の蒸着装置は、磁性体を有する蒸着マスクを保持するマスクホルダーと、前記マスクホルダーによって保持される前記蒸着マスクに近接して被蒸着基板を配置すべく、前記被蒸着基板を保持する基板ホルダーと、前記蒸着マスクの前記被蒸着基板と反対面に前記蒸着マスクと離間して設けられ、蒸着材料を気化又は昇華させる蒸着源と、前記基板ホルダーに保持される被蒸着基板の前記蒸着マスクと反対面に設けられ、前記蒸着マスクを磁力で吸引するマグネットチャックと、を有し、前記マグネットチャックが、永久磁石と電磁石とを有している。   The vapor deposition apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a mask holder for holding a vapor deposition mask having a magnetic material, and a substrate to be vapor deposited in order to dispose the vapor deposition substrate in proximity to the vapor deposition mask held by the mask holder. A substrate holder for holding a vapor deposition substrate, a vapor deposition source provided on the opposite side of the vapor deposition mask from the vapor deposition mask and spaced from the vapor deposition mask, and a vapor deposition source for vaporizing or sublimating the vapor deposition material, and a target held by the substrate holder. A magnet chuck that is provided on a surface opposite to the vapor deposition mask of the vapor deposition substrate and attracts the vapor deposition mask with a magnetic force, and the magnet chuck includes a permanent magnet and an electromagnet.

本発明の第二の実施形態の蒸着方法は、磁性体を有する蒸着マスクと、被蒸着基板と、前記蒸着マスクを吸引するマグネットチャックとを重ね合せ、前記マグネットチャックによる前記蒸着マスクの吸引によって、前記被蒸着基板と前記蒸着マスクとを近接させる工程、及び前記蒸着マスクと離間して配置される蒸着源からの蒸着材料の飛散によって前記被蒸着基板に前記蒸着材料を堆積する工程、を含み、前記マグネットチャックが永久磁石と電磁石とを有し、前記被蒸着基板と前記蒸着マスクとの位置合せを行う際に、前記永久磁石の磁界を弱くすべく、前記永久磁石の磁界の向きと逆向きの磁界を前記電磁石によって印加しながら前記位置合せを行い、位置合せ後に前記電磁石の磁界をオフにすることで、前記永久磁石によって前記蒸着マスクを吸引することを含んでいる。   In the vapor deposition method of the second embodiment of the present invention, a vapor deposition mask having a magnetic material, a deposition target substrate, and a magnet chuck that attracts the vapor deposition mask are superposed, and by suction of the vapor deposition mask by the magnet chuck, Depositing the vapor deposition material on the vapor deposition substrate by scattering the vapor deposition material from a vapor deposition source disposed away from the vapor deposition mask, and bringing the vapor deposition substrate and the vapor deposition mask close to each other. The magnet chuck has a permanent magnet and an electromagnet, and in order to weaken the magnetic field of the permanent magnet when aligning the deposition substrate and the deposition mask, the direction of the magnetic field of the permanent magnet is opposite to that of the permanent magnet. The alignment is performed while the magnetic field is applied by the electromagnet, and the magnetic field of the electromagnet is turned off after the alignment. It includes aspirating the mask.

本発明の第三の実施形態の有機EL表示装置の製造方法は、支持基板上にTFT及び第一電極を少なくとも形成し、前記支持基板の表面に前述の蒸着方法を用いて有機材料を蒸着することによって有機層の積層膜を形成し、前記積層膜の上に第二電極を形成することを含んでいる。   In the method for manufacturing an organic EL display device according to the third embodiment of the present invention, at least a TFT and a first electrode are formed on a support substrate, and an organic material is deposited on the surface of the support substrate using the above-described deposition method. This includes forming a laminated film of organic layers and forming a second electrode on the laminated film.

本発明の第一及び第二の実施形態の蒸着装置及び蒸着方法によれば、マグネットチャックに永久磁石と電磁石とを備えている。そのため、被蒸着基板と蒸着マスクとの位置合せ時には電磁石によって永久磁石の磁界を弱めることで、磁界の影響を小さくして位置合せを行える。位置合せ後には、電磁石をオフにすることで、永久磁石によって蒸着マスクを充分に吸着し得る。従って、蒸着時には電磁石は動作しておらず、発熱も生じないで、永久磁石の強い磁界で蒸着マスクを吸引し得る。その結果、被蒸着基板や蒸着マスクの熱膨張も抑制される。ひいては、精密な蒸着パターンが得られる。その結果、有機層を蒸着する場合でも、その蒸着精度が向上し、正確なパターンで蒸着される。有機EL表示装置の製造に使用すれば、精細な画素によって、高精細な表示パネルが得られる。   According to the vapor deposition apparatus and vapor deposition method of the first and second embodiments of the present invention, the magnet chuck includes the permanent magnet and the electromagnet. For this reason, at the time of alignment between the evaporation target substrate and the evaporation mask, the magnetic field of the permanent magnet can be weakened by the electromagnet, thereby reducing the influence of the magnetic field. After the alignment, the deposition mask can be sufficiently adsorbed by the permanent magnet by turning off the electromagnet. Therefore, the electromagnet does not operate during vapor deposition, and no heat is generated, and the vapor deposition mask can be attracted by the strong magnetic field of the permanent magnet. As a result, thermal expansion of the deposition target substrate and the deposition mask is also suppressed. As a result, a precise vapor deposition pattern can be obtained. As a result, even when the organic layer is deposited, the deposition accuracy is improved, and the organic layer is deposited in an accurate pattern. When used for manufacturing an organic EL display device, a high-definition display panel can be obtained with fine pixels.

本発明の一実施形態の蒸着装置の概略図を示す図である。It is a figure which shows the schematic of the vapor deposition apparatus of one Embodiment of this invention. 図1に示される蒸着装置の他の実施態様の蒸着装置の概略図である。It is the schematic of the vapor deposition apparatus of the other embodiment of the vapor deposition apparatus shown by FIG. 図1に示される蒸着装置のさらに他の実施態様の蒸着装置の概略図である。It is the schematic of the vapor deposition apparatus of further another embodiment of the vapor deposition apparatus shown by FIG. 図2に示される蒸着装置のさらに他の実施態様のマグネットチャックの一部の概略図である。It is the schematic of a part of magnet chuck of other embodiment of the vapor deposition apparatus shown by FIG. 図3及び図4に示されるヒートパイプの構成例を説明する図である。It is a figure explaining the structural example of the heat pipe shown by FIG.3 and FIG.4. 電磁石とヒートパイプとの接合のさらに他の実施態様を説明するためのヒートパイプの説明図である。It is explanatory drawing of the heat pipe for demonstrating other embodiment of joining of an electromagnet and a heat pipe. 図6Aの吸熱部の平面図である。It is a top view of the heat absorption part of FIG. 6A. 図6Bのウィック構造体の説明図である。It is explanatory drawing of the wick structure of FIG. 6B. 図6Aのヒートパイプを蒸着装置に組み込んだ状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which incorporated the heat pipe of FIG. 6A in the vapor deposition apparatus. 蒸着マスクなどの駆動装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of drive devices, such as a vapor deposition mask. ヒートパイプを真空チャンバーに接続する構造例を示す図である。It is a figure which shows the structural example which connects a heat pipe to a vacuum chamber. 蒸着マスクの一例の拡大図である。It is an enlarged view of an example of a vapor deposition mask. 本発明の有機EL表示装置の製造方法による蒸着工程を示す図である。It is a figure which shows the vapor deposition process by the manufacturing method of the organic electroluminescent display apparatus of this invention. 本発明の有機EL表示装置の製造方法で有機層が積層された状態を示す図である。It is a figure which shows the state by which the organic layer was laminated | stacked with the manufacturing method of the organic electroluminescence display of this invention.

次に、図面を参照しながら本発明の第一及び第二の実施形態の蒸着装置及び蒸着方法が説明される。図1に示されるように、本実施形態の蒸着装置は、磁性体を有する蒸着マスク1を保持するマスクホルダー15と、マスクホルダー15によって保持される蒸着マスク1に近接して被蒸着基板2を配置すべく、被蒸着基板2を保持する基板ホルダー29と、蒸着マスク1の被蒸着基板2と反対面に蒸着マスク1と離間して設けられ、蒸着材料51を気化又は昇華させる蒸着源5と、基板ホルダー29に保持される被蒸着基板2の蒸着マスク1と反対面に設けられ、蒸着マスク1を磁力で吸引するマグネットチャック3と、を備え、マグネットチャック3が、永久磁石3Aと電磁石3Bとを有している。マスクホルダー15、基板ホルダー29などは、図1には図示されていないが、例えば図7Aを参照して後述されるように、先端部で駆動装置6によって上下動できるようになっている。   Next, the vapor deposition apparatus and vapor deposition method of the first and second embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the vapor deposition apparatus according to this embodiment includes a mask holder 15 that holds a vapor deposition mask 1 having a magnetic material, and a vapor deposition substrate 2 that is close to the vapor deposition mask 1 that is held by the mask holder 15. A substrate holder 29 for holding the deposition target substrate 2 and a deposition source 5 provided on the opposite side of the deposition mask 1 from the deposition mask 2 and spaced from the deposition mask 1 to vaporize or sublimate the deposition material 51. The magnet chuck 3 is provided on the opposite surface of the deposition substrate 2 held by the substrate holder 29 and attracts the deposition mask 1 with a magnetic force. The magnet chuck 3 includes a permanent magnet 3A and an electromagnet 3B. And have. The mask holder 15, the substrate holder 29, and the like are not shown in FIG. 1, but can be moved up and down by the driving device 6 at the tip as described later with reference to FIG. 7A, for example.

(マグネットチャック)
蒸着装置の概略構造については後述されるが、蒸着装置は、その一実施態様が図1に示されるように、蒸着マスク1と被蒸着基板2とは上下に並置して配置されている。この被蒸着基板2には、蒸着マスク1の開口のパターンに合せて蒸着材料が蒸着される。そのため、蒸着マスク1と被蒸着基板2とは密着していることが、蒸着マスク1のパターンを正確に被蒸着基板2に写すのに都合がよい。この密着性(良好な接近性)を得るため、被蒸着基板2の蒸着マスク1と反対面の上方に永久磁石又は電磁石からなる磁石を配置して、その磁力で磁性体を有する蒸着マスク1を吸引する方法が従来用いられている。すなわち、従来の方法では、この磁気吸引の方法として、永久磁石又は電磁石の一方のみが用いられている。しかし、前述のように、どちらにも一長一短がある。
(Magnet chuck)
Although the schematic structure of the vapor deposition apparatus will be described later, in the vapor deposition apparatus, as shown in FIG. 1, the vapor deposition mask 1 and the deposition target substrate 2 are arranged side by side in the vertical direction. A deposition material is deposited on the deposition substrate 2 in accordance with the pattern of the openings of the deposition mask 1. Therefore, it is convenient for the deposition mask 1 and the deposition substrate 2 to be in close contact with each other so that the pattern of the deposition mask 1 can be accurately copied onto the deposition substrate 2. In order to obtain this adhesion (good accessibility), a magnet made of a permanent magnet or an electromagnet is disposed above the surface opposite to the vapor deposition mask 1 of the substrate 2 to be vapor deposited, and the vapor deposition mask 1 having a magnetic material by the magnetic force thereof. A suction method is conventionally used. That is, in the conventional method, only one of a permanent magnet or an electromagnet is used as the magnetic attraction method. However, as mentioned above, both have advantages and disadvantages.

本実施形態では、この磁気吸引するためのマグネットチャック3の磁力発生手段として、永久磁石3Aと電磁石3Bの両方を備え、蒸着時の蒸着マスクの吸引の際には永久磁石3Aによって吸引し、吸引する必要のない、被蒸着基板2などの装着の際、又は被蒸着基板2と蒸着マスク1との位置合せの際には、電磁石3Bによって、永久磁石3Aの磁界の向きと逆向きの磁界を発生させて、蒸着マスク1に働く磁界を弱くする構成になっている。換言すると、本実施形態のマグネットチャック3は、永久磁石3Aで蒸着マスクを吸引しながら、磁界の不要なときには電磁石を用いて永久磁石3Aの磁界を弱くし得る吸引構造になっている。このマグネットチャック3は、永久磁石3Aと電磁石3B、被覆物34及び後述されるヨーク33(図4参照)なども含む意味である。なお、電磁石3Bはコア31及びコイル32を含んでいる。永久磁石3Aは、通常の永久磁石が用いられ得るが、保持力の大きいものが好ましい。また、電磁石3Bは、電線が巻回されたコイル32があれば電磁石3Bになるが、鉄などからなるコア(鉄心)31がコイル32内に設けられる方が磁界を強くできるので、好ましい。   In the present embodiment, both the permanent magnet 3A and the electromagnet 3B are provided as the magnetic force generating means of the magnet chuck 3 for magnetic attraction. When the vapor deposition mask is attracted during vapor deposition, the permanent magnet 3A is attracted and attracted. When mounting the deposition target substrate 2 or the like, or when aligning the deposition target substrate 2 and the deposition mask 1, a magnetic field opposite to the direction of the magnetic field of the permanent magnet 3A is applied by the electromagnet 3B. The generated magnetic field acts on the deposition mask 1 to weaken the magnetic field. In other words, the magnet chuck 3 of the present embodiment has a suction structure that can weaken the magnetic field of the permanent magnet 3A by using an electromagnet when a magnetic field is unnecessary while attracting the vapor deposition mask with the permanent magnet 3A. The magnet chuck 3 is meant to include a permanent magnet 3A and an electromagnet 3B, a covering 34, a yoke 33 (see FIG. 4) described later, and the like. The electromagnet 3B includes a core 31 and a coil 32. As the permanent magnet 3A, a normal permanent magnet can be used, but a permanent magnet having a large holding force is preferable. The electromagnet 3B becomes the electromagnet 3B if there is a coil 32 around which an electric wire is wound. However, it is preferable that the core (iron core) 31 made of iron or the like is provided in the coil 32 because the magnetic field can be strengthened.

この永久磁石3Aと電磁石3Bの配置は、図1に示されるように、永久磁石3Aと電磁石3Bとを横方向(蒸着マスク1の面と平行方向)に並べて配置されてもよいし、図2に示されるように、永久磁石3Aの軸方向(蒸着マスク1の面と垂直方向)に並べて配置されてもよい。図1に示される構造の場合、永久磁石3A及び電磁石3Bのそれぞれの蒸着マスク1と反対面の端部を軟性磁性体からなる磁性板35で接続することが好ましい。軟性磁性体は、保持力が小さく透磁率が大きいので、電磁石3Bによる磁化が残留し難く特に好ましい。軟性磁性体の例としては、鉄、ケイ素鋼(鉄に少量のSiを加えたもので、炭素は含まないもの)などが挙げられ、比較的安価で本実施形態の磁性板35として、特に好ましい。軟性磁性体としてその他に、パーマロイ(NiとFeの合金)などが挙げられる。   As shown in FIG. 1, the permanent magnets 3A and the electromagnets 3B may be arranged such that the permanent magnets 3A and the electromagnets 3B are arranged side by side in a horizontal direction (a direction parallel to the surface of the vapor deposition mask 1). As shown in FIG. 6, the permanent magnets 3A may be arranged side by side in the axial direction (perpendicular to the surface of the vapor deposition mask 1). In the case of the structure shown in FIG. 1, it is preferable to connect the ends of the permanent magnet 3 </ b> A and the electromagnet 3 </ b> B opposite to the vapor deposition mask 1 with a magnetic plate 35 made of a soft magnetic material. The soft magnetic material is particularly preferable because it has a small coercive force and a high magnetic permeability, and magnetization by the electromagnet 3B hardly remains. Examples of the soft magnetic material include iron, silicon steel (a material obtained by adding a small amount of Si to iron and not containing carbon), and the like, which is relatively inexpensive and is particularly preferable as the magnetic plate 35 of the present embodiment. . Other examples of the soft magnetic material include permalloy (an alloy of Ni and Fe).

この磁性板35によって接続された状態で、電磁石3Bのコイルに図に示すような極性となる電流が流されることによって、永久磁石3A及び電磁石3Bに逆向きの磁力線が発生し、永久磁石3Aの磁界が弱められる。なお、この極性は、それぞれが図示の極性と逆の極性になってもよい。図1〜2に示される配置の場合、永久磁石3Aと電磁石3Bとが互いに反発するため、両者が離れないように被覆物34などによって確実に固定される必要がある。   In the state of being connected by the magnetic plate 35, when a current having a polarity as shown in the drawing is passed through the coil of the electromagnet 3B, reverse lines of magnetic force are generated in the permanent magnet 3A and the electromagnet 3B. The magnetic field is weakened. In addition, each of these polarities may be a polarity opposite to the illustrated polarity. In the case of the arrangement shown in FIGS. 1 and 2, the permanent magnet 3 </ b> A and the electromagnet 3 </ b> B repel each other, so that they need to be securely fixed by the covering 34 or the like so that they are not separated.

また、図1に示されるように、永久磁石3Aと電磁石3Bとが並べて配置される場合、磁性板35を無くして、電磁石3Bを永久磁石3Aできるだけ接近させて永久磁石3Aを取り囲むように配置されてもよい。この場合、電磁石3Bの極性は、永久磁石3Aの極性とは異ならせ、図1に示されるタッチプレート4と対向する面の永久磁石3Aの極性Nに対して、タッチプレート4と対向する電磁石3Bの面の極性をSにする必要がある。そうすることによって、永久磁石3Aの極性を完全に打ち消すことはできなくても、弱くすることはできる。この端的な構造として、棒状の永久磁石3Aの周囲に電線を巻き付けるか、筒体にコイル32を巻き付けて永久磁石3Aに被せ、永久磁石3Aの磁界と逆向きの磁界を発生させることもできる。そうすれば、永久磁石3Aの磁界と電磁石3Bの磁界とが同軸になり、打ち消しやすい。なお、コア31のないコイル32だけでも電磁石3Bを構成する。なお、前述の電磁石3Bの極性は、電磁石3Bのコイル32に流す電流の向きで、右ネジの法則に基づき、右ネジの進む方向がN極になる。従って、永久磁石3Aの磁界の向きに応じて、電流の向きを調整すれば、電磁石3Bの磁界の向きは自由に設定し得る。   As shown in FIG. 1, when the permanent magnet 3A and the electromagnet 3B are arranged side by side, the magnetic plate 35 is eliminated and the electromagnet 3B is arranged as close as possible to the permanent magnet 3A so as to surround the permanent magnet 3A. May be. In this case, the polarity of the electromagnet 3B is different from the polarity of the permanent magnet 3A, and the electromagnet 3B facing the touch plate 4 with respect to the polarity N of the permanent magnet 3A on the surface facing the touch plate 4 shown in FIG. The polarity of the surface needs to be S. By doing so, even if the polarity of the permanent magnet 3A cannot be completely canceled, it can be weakened. As this end structure, an electric wire can be wound around the rod-shaped permanent magnet 3A, or a coil 32 can be wound around a cylindrical body and covered with the permanent magnet 3A to generate a magnetic field opposite to the magnetic field of the permanent magnet 3A. If it does so, the magnetic field of 3 A of permanent magnets and the magnetic field of the electromagnet 3B will become coaxial, and it will be easy to cancel. Note that the electromagnet 3 </ b> B is configured only by the coil 32 without the core 31. The polarity of the electromagnet 3B described above is the direction of the current flowing through the coil 32 of the electromagnet 3B, and the direction in which the right screw advances is the N pole based on the right screw rule. Therefore, if the direction of the current is adjusted according to the direction of the magnetic field of the permanent magnet 3A, the direction of the magnetic field of the electromagnet 3B can be freely set.

電圧の印加は、図示しない電源回路の制御回路によって変えられ、磁界の向きは選択され得る。この電磁石3Bによる磁界の強さは、永久磁石3Aの磁界を完全に打ち消す必要はなく、永久磁石3Aの磁界の強さの1/10以上で、1/2以下程度の磁界であればよい。位置合せ時などの強い吸引力を弱くするのが目的だからである。   The application of the voltage is changed by a control circuit of a power supply circuit (not shown), and the direction of the magnetic field can be selected. The intensity of the magnetic field by the electromagnet 3B does not need to completely cancel the magnetic field of the permanent magnet 3A, and may be a magnetic field that is about 1/10 or more and about ½ or less of the magnetic field strength of the permanent magnet 3A. This is because the purpose is to weaken the strong suction force during alignment.

前述のように、永久磁石3Aと電磁石3Bとが逆向きの磁界を発生するように両者が配置されることによって、電磁石3Bが動作すると、永久磁石3Aの磁界を打ち消すことになる。その結果、被蒸着基板2や蒸着マスク1を交換したり、被蒸着基板2と蒸着マスク1との位置合せをしたりする際には、電磁石3Bを動作させて磁界の影響を弱くし得る。一方、被蒸着基板2と蒸着マスク1との位置合せが終了した後は、電磁石3Bの電流印加をオフにして、永久磁石3Aのみの動作にする。そうすることで、マグネットチャック3を移動させることなく、電源操作のみで磁界を強くすることができる。なお、図1〜2に示される構造で電磁石3Bの電流がオフにされると、図1〜2に示されたN、Sはなくなり、電磁石3Bのコア31は、単なる磁性体として作用する。その結果、図1に示される構造では、馬蹄形の永久磁石と同様の作用をし、蒸着マスク1に向かって永久磁石3Aの強い磁界が印加される。図2に示される構造では、コア31の永久磁石3Aと反対面にS極が発生する。その結果、蒸着マスク1と被蒸着基板2との位置合せ後に、マグネットチャック3の移動を殆ど行う必要がないので、被蒸着基板2と蒸着マスク1との相対的移動を引き起こすことなく、充分に吸着され得る。   As described above, the permanent magnet 3 </ b> A and the electromagnet 3 </ b> B are arranged so as to generate opposite magnetic fields, so that when the electromagnet 3 </ b> B is operated, the magnetic field of the permanent magnet 3 </ b> A is canceled. As a result, when the deposition target substrate 2 and the deposition mask 1 are exchanged or when the deposition target substrate 2 and the deposition mask 1 are aligned, the electromagnet 3B can be operated to weaken the influence of the magnetic field. On the other hand, after the alignment between the deposition target substrate 2 and the deposition mask 1 is completed, the current application to the electromagnet 3B is turned off so that only the permanent magnet 3A operates. By doing so, the magnetic field can be strengthened only by operating the power source without moving the magnet chuck 3. When the current of the electromagnet 3B is turned off in the structure shown in FIGS. 1 and 2, the N and S shown in FIGS. 1 and 2 disappear, and the core 31 of the electromagnet 3B acts as a simple magnetic material. As a result, the structure shown in FIG. 1 operates in the same manner as a horseshoe-shaped permanent magnet, and a strong magnetic field of the permanent magnet 3A is applied toward the vapor deposition mask 1. In the structure shown in FIG. 2, an S pole is generated on the surface of the core 31 opposite to the permanent magnet 3A. As a result, there is almost no need to move the magnet chuck 3 after the alignment of the vapor deposition mask 1 and the vapor deposition substrate 2, so that the relative movement between the vapor deposition substrate 2 and the vapor deposition mask 1 does not occur sufficiently. Can be adsorbed.

この被蒸着基板2の装着及び蒸着マスク1との相対的位置合せの時間は、最大でも10秒程度で蒸着時間の120秒程度より遙かに小さい。そのため、電磁石3Bのコイルに流れる電流によって発生するジュール熱は非常に小さく、被蒸着基板2や蒸着マスク1の温度上昇を招くことは大幅に抑制される。また、蒸着が完了して、被蒸着基板2が脱着される場合も、電磁石3Bを駆動させて磁界を弱くして作業することが好ましい。この場合は、位置合せのような細かい作業は不要であるので、より一層短時間で済み、マグネットチャック3の発熱は抑制される。要するに、発熱源である電磁石3Bの動作時間は非常に短いので、電磁石3Bの発熱による蒸着マスク1などの熱膨張への影響が極力抑制される。   The time for mounting the deposition target substrate 2 and the relative alignment with the deposition mask 1 is about 10 seconds at the maximum, which is much shorter than the deposition time of about 120 seconds. Therefore, the Joule heat generated by the current flowing through the coil of the electromagnet 3B is very small, and the temperature rise of the deposition target substrate 2 and the deposition mask 1 is greatly suppressed. In addition, even when the deposition is completed and the deposition target substrate 2 is detached, it is preferable to work by driving the electromagnet 3B to weaken the magnetic field. In this case, since fine work such as alignment is not required, the time is further shortened and the heat generation of the magnet chuck 3 is suppressed. In short, since the operation time of the electromagnet 3B as the heat generation source is very short, the influence of the heat generation of the electromagnet 3B on the thermal expansion of the vapor deposition mask 1 and the like is suppressed as much as possible.

一方、蒸着装置では、被蒸着基板2を次々と取り換えて連続的に蒸着が行われる。そのため、熱の発生が少ないといえども、その熱の蓄積が懸念される。しかし、被蒸着基板2と蒸着マスク1との相対的位置合せ(いわゆるアラメイント)時の動作の期間中は、蒸着マスク1は、マグネットチャック3によっては殆ど吸着されていないので、被蒸着基板2と蒸着マスク1とは密着せず、相互に若干離間している。そのため、たとえ被蒸着基板2の温度が上昇しても、その熱が直ちに蒸着マスク1に伝達して熱が蒸着マスク1に蓄積することは無く、ましてや被蒸着基板2は、蒸着後交換されるので、その都度冷えた被蒸着基板2が搬入され、被蒸着基板2への熱の蓄積は起こり難い。特に、被蒸着基板2を保持する基板ホルダー29と蒸着マスク1を保持するマスクホルダー15とが互いに接触せず、たとえば断熱部材などによって、熱的に隔離されていれば、蒸着マスク1への熱の蓄積は減じられる。この具体的構造例は、図7Aを参照して後述される。すなわち、本実施形態では、被蒸着基板2からの直接の伝熱が無ければ(つまり、蒸着マスク1が被蒸着基板2から僅かに浮いている場合は)、蒸着マスク1自体は温度上昇し難い構造になる。その結果、基板ホルダー29とマスクホルダー15との間での熱伝導を抑制することで、熱的な影響を受け難い、換言すると、蒸着マスク1が熱膨張することによる蒸着パターンの位置ずれが軽減されやすい、蒸着装置になる。   On the other hand, in the vapor deposition apparatus, vapor deposition is performed continuously by replacing the vapor deposition substrate 2 one after another. For this reason, even though heat generation is small, there is a concern about the accumulation of heat. However, the vapor deposition mask 1 is hardly adsorbed by the magnet chuck 3 during the operation of the relative alignment (so-called alamante) between the vapor deposition substrate 2 and the vapor deposition mask 1. They are not in close contact with the vapor deposition mask 1 and are slightly separated from each other. Therefore, even if the temperature of the deposition substrate 2 rises, the heat is not immediately transmitted to the deposition mask 1 and the heat is not accumulated in the deposition mask 1, and the deposition substrate 2 is replaced after the deposition. Therefore, the deposition target substrate 2 that is cooled each time is carried in, and heat accumulation on the deposition target substrate 2 hardly occurs. In particular, if the substrate holder 29 that holds the deposition substrate 2 and the mask holder 15 that holds the deposition mask 1 are not in contact with each other and are thermally isolated by, for example, a heat insulating member, heat to the deposition mask 1 is obtained. The accumulation of is reduced. An example of this specific structure will be described later with reference to FIG. 7A. That is, in this embodiment, if there is no direct heat transfer from the deposition substrate 2 (that is, when the deposition mask 1 is slightly lifted from the deposition substrate 2), the deposition mask 1 itself is unlikely to increase in temperature. Become a structure. As a result, by suppressing the heat conduction between the substrate holder 29 and the mask holder 15, it is hardly affected by heat, in other words, the displacement of the deposition pattern due to the thermal expansion of the deposition mask 1 is reduced. It becomes easy to be vapor deposition equipment.

一方、永久磁石3Aの磁力だけでは、充分な吸引力が得られていない場合には、位置合せ後に電磁石3Bの磁界を永久磁石3Aの磁界の向きと同じ向きになるように、図示しない電源回路の制御回路によって電流の向きを変えることもできる。この場合、永久磁石3Aの補助であるため、電流は電磁石3Bのみで必要な磁界を得る場合の電流の1/10以下で済み、発熱は大幅に抑制される。しかし、前述の被蒸着基板2などの装着及び位置合せ時のジュール熱の発生、熱の蓄積などによって、マグネットチャック3が温度上昇する場合には、マグネットチャック3の冷却が併用されることが好ましい。マグネットチャック3の冷却構造については後述される。   On the other hand, when a sufficient attractive force is not obtained only by the magnetic force of the permanent magnet 3A, a power supply circuit (not shown) is set so that the magnetic field of the electromagnet 3B is aligned with the direction of the magnetic field of the permanent magnet 3A after alignment. The current direction can be changed by the control circuit. In this case, since it is an auxiliary to the permanent magnet 3A, the current can be 1/10 or less of the current when the necessary magnetic field is obtained only by the electromagnet 3B, and the heat generation is greatly suppressed. However, when the temperature of the magnet chuck 3 rises due to the generation of Joule heat, the accumulation of heat, etc. during the mounting and positioning of the deposition target substrate 2 and the like, cooling of the magnet chuck 3 is preferably used in combination. . The cooling structure of the magnet chuck 3 will be described later.

前述の図2に示される永久磁石3Aと電磁石3Bの重ね合せの上下関係は、図2に示される例では、永久磁石3Aがタッチプレート4(被蒸着基板2)と対向するように設けられ、電磁石3Bが永久磁石3Aの被蒸着基板2と反対の面に設けられている。しかし、この上下関係はこの例に限定されない。但し、前述のように、発熱の恐れがある場合には、冷却する必要がある。後述されるヒートパイプ7(図3参照)によって冷却する場合には、図2に示される上下関係が好ましい。   The upper and lower relationship of the superposition of the permanent magnet 3A and the electromagnet 3B shown in FIG. 2 is provided so that the permanent magnet 3A faces the touch plate 4 (deposition substrate 2) in the example shown in FIG. An electromagnet 3B is provided on the surface of the permanent magnet 3A opposite to the deposition substrate 2. However, this vertical relationship is not limited to this example. However, as described above, if there is a risk of heat generation, cooling is necessary. When cooling by the heat pipe 7 (refer FIG. 3) mentioned later, the vertical relationship shown by FIG. 2 is preferable.

電磁石3Bが用いられ、その電流のオンオフが行われる場合、急激に電流が増加したり、急激に電流が0に変化したりする場合、電磁誘導が発生して閉回路に電流が流れる。例えば有機EL表示装置の有機層を蒸着する場合には、支持基板上に駆動用などの薄膜トランジスタ(TFT)などの閉回路が形成されている。また、有機層が形成され、両電極が形成されると閉回路が形成される。その閉回路に電磁誘導による電流が流れると、TFTや有機層などの素子の破壊を引き起こす。この電磁誘導の発生は、急速に磁界が変化することによって発生するので、電磁石による磁界の急速変化は避けられなければならない。その観点から、電磁石3Bの図示しない電源回路に電磁石3Bと並列に例えば5000μF程度以上のキャパシタが挿入されたり、コイルに複数個の端子を設け、電流を印加するコイルを徐々に増減させたり、印加電流の立上りを緩やかにして印加したりすることによって、電磁誘導の問題を解決し得る。しかし、本実施形態では、永久磁石3Aによる磁界を打ち消す向きの磁界を印加するため、この電磁誘導の影響も小さいと考えられる。   When the electromagnet 3B is used and the current is turned on / off, when the current suddenly increases or the current suddenly changes to 0, electromagnetic induction occurs and the current flows through the closed circuit. For example, when an organic layer of an organic EL display device is deposited, a closed circuit such as a thin film transistor (TFT) for driving is formed on a support substrate. Moreover, when an organic layer is formed and both electrodes are formed, a closed circuit is formed. When a current due to electromagnetic induction flows through the closed circuit, elements such as TFTs and organic layers are destroyed. The generation of this electromagnetic induction is caused by a rapid change of the magnetic field, so that a rapid change of the magnetic field by the electromagnet must be avoided. From this point of view, a capacitor of, for example, about 5000 μF or more is inserted in parallel with the electromagnet 3B in the power supply circuit (not shown) of the electromagnet 3B, a plurality of terminals are provided on the coil, and the coil for applying current is gradually increased or decreased. The problem of electromagnetic induction can be solved by applying the current rising slowly. However, in this embodiment, since the magnetic field of the direction which cancels the magnetic field by 3 A of permanent magnets is applied, it is thought that the influence of this electromagnetic induction is also small.

(蒸着装置の概略構成)
本発明の一実施形態の蒸着装置は、図1にその一態様の概略図が示されている。真空チャンバー8(図3参照;図1〜2では省略されている)の内部に蒸着マスク1と被蒸着基板2とが近接して配置されるように、マスクホルダー15と基板ホルダー29とが上下に移動し得るように設けられている。この基板ホルダー29は、複数のフック状のアームで被蒸着基板2の周縁部を保持し、上下に昇降できるように、例えば図7Aに示されるように、駆動装置6に接続されている。被蒸着基板2などの交換の場合には、ロボットアームにより真空チャンバー8内に搬入された被蒸着基板2をフック状のアームで受け取り、被蒸着基板2が蒸着マスク1に近接するまで基板ホルダー29が下降する。マスクホルダー15もほぼ同様の構成になっている。そして位置合せを行えるように図示しない撮像装置も設けられている。
(Schematic configuration of vapor deposition equipment)
A schematic view of one aspect of the vapor deposition apparatus of one embodiment of the present invention is shown in FIG. The mask holder 15 and the substrate holder 29 are vertically moved so that the vapor deposition mask 1 and the vapor deposition substrate 2 are disposed close to each other inside the vacuum chamber 8 (see FIG. 3; omitted in FIGS. 1 and 2). It is provided so that it can move to. The substrate holder 29 is connected to the driving device 6 as shown in FIG. 7A, for example, as shown in FIG. In the case of replacement of the deposition target substrate 2 or the like, the deposition target substrate 2 carried into the vacuum chamber 8 by the robot arm is received by the hook-shaped arm, and the substrate holder 29 until the deposition target substrate 2 comes close to the deposition mask 1. Descends. The mask holder 15 has substantially the same configuration. An imaging device (not shown) is also provided so that alignment can be performed.

駆動装置6は、種々の構成で形成され得るが、例えば図7Aにマスクホルダー15の例が示されるように、マスクホルダー15の先端部にラック61が取り付けられ、ピニオン62をモータ63で回転させてマスクホルダー15を上下動できるようになっている。この駆動装置6は、チャンバー8内に取り付けられた支持板65にハウジング67をネジ68で取り付けることによって形成され得る。前述のマスクホルダー15と基板ホルダー29との間で熱伝導を阻止するために図7Aに示される例では、ハウジング67と支持板65との間に断熱材によって形成されたスペーサ66(断熱部材)が介在されている。この場合、ネジ68も金属ではなく、熱の伝わり難いプラスチック製のものなどが好ましい。その結果、マスクホルダー15だけではなく、基板ホルダー29が同じ支持板65に同様の構造で取り付けられても、マスクホルダー15と基板ホルダー29とは断熱部材(スペーサ66)を介しているので、熱の遮断が十分に行われる。   The drive device 6 can be formed in various configurations. For example, as shown in FIG. 7A, an example of the mask holder 15, a rack 61 is attached to the tip of the mask holder 15, and the pinion 62 is rotated by a motor 63. The mask holder 15 can be moved up and down. The driving device 6 can be formed by attaching a housing 67 with a screw 68 to a support plate 65 attached in the chamber 8. In the example shown in FIG. 7A to prevent heat conduction between the mask holder 15 and the substrate holder 29 described above, a spacer 66 (heat insulating member) formed of a heat insulating material between the housing 67 and the support plate 65. Is intervened. In this case, the screw 68 is preferably not made of metal but made of plastic that is difficult to transmit heat. As a result, not only the mask holder 15 but also the substrate holder 29 is attached to the same support plate 65 with the same structure, since the mask holder 15 and the substrate holder 29 are provided with a heat insulating member (spacer 66), Is sufficiently blocked.

タッチプレート4は支持フレーム41により支持され、タッチプレート4を被蒸着基板2と接するまで降下させる駆動装置に支持フレーム41を介して接続されている。タッチプレート4が降下することによって、被蒸着基板2が平坦にされ、変形が生じないように押さえ付けられている。タッチプレート4は、図示されていないが、内部に冷却水が流され得る。また、蒸着マスク1の被蒸着基板2と反対面には、離間して蒸着源5が設けられ、蒸着材料51を蒸発又は昇華させられるようになっている。   The touch plate 4 is supported by a support frame 41 and is connected via a support frame 41 to a driving device that lowers the touch plate 4 until it comes into contact with the deposition target substrate 2. When the touch plate 4 is lowered, the deposition target substrate 2 is flattened and pressed so as not to be deformed. Although the touch plate 4 is not shown in the figure, cooling water can flow inside. Further, a vapor deposition source 5 is provided on the opposite side of the vapor deposition mask 1 from the vapor deposition substrate 2 so that the vapor deposition material 51 can be evaporated or sublimated.

タッチプレート4及びマグネットチャック3が下ろされてタッチプレート4と被蒸着基板2とが接触した状態で、被蒸着基板2と蒸着マスク1との位置合せが行われる。蒸着マスク1と被蒸着基板2との位置合せの際に、蒸着マスク1と被蒸着基板2のそれぞれに形成されたアライメントマークを撮像しながら、被蒸着基板2と蒸着マスク1との相対的な移動が行われる。そのため、蒸着装置は、被蒸着基板2などの微動装置も備えている。この位置合せの際には、マグネットチャック3による強い吸引は無い方が好ましい。本実施形態では、前述のように、永久磁石3Aによって吸引しながら、この位置合せの際には電磁石3Bも駆動してその吸引力が弱められている。そのため、被蒸着基板2と蒸着マスク1とが強く接触していて微動し難いということはない。短時間で正確な位置調整を行いやすい。また、位置調整の終了後は電磁石3Bの電源をオフにするだけで、永久磁石3Aによる強い吸引力によって、蒸着マスク1が被蒸着基板2に向かって吸引される。   In a state where the touch plate 4 and the magnet chuck 3 are lowered and the touch plate 4 and the deposition substrate 2 are in contact with each other, the deposition substrate 2 and the deposition mask 1 are aligned. While aligning the vapor deposition mask 1 and the vapor deposition substrate 2, while imaging the alignment marks formed on the vapor deposition mask 1 and the vapor deposition substrate 2, the relative relationship between the vapor deposition substrate 2 and the vapor deposition mask 1 is obtained. A move is made. Therefore, the vapor deposition apparatus also includes a fine movement device such as the vapor deposition substrate 2. In this alignment, it is preferable that there is no strong suction by the magnet chuck 3. In the present embodiment, as described above, while being attracted by the permanent magnet 3A, the electromagnet 3B is also driven at the time of this alignment to weaken the attracting force. Therefore, the deposition target substrate 2 and the deposition mask 1 are in strong contact with each other and do not easily move. Easy to perform accurate position adjustment in a short time. Further, after the position adjustment is completed, the deposition mask 1 is attracted toward the deposition target substrate 2 by the strong attraction force of the permanent magnet 3A only by turning off the power supply of the electromagnet 3B.

図1に示される例では、被覆物34で永久磁石3A及び電磁石3Bのコア31及びコイル32の部分が被覆されている。その結果、単位磁石(永久磁石3Aと電磁石3Bとの対)が固定されているので、設置などの取扱いが容易になる。また、後述されるヒートパイプ7(図3参照)による冷却が行われる場合に、ヒートパイプ7と、マグネットチャック3の被覆物34との接触が広い面積で得られやすくなる。また、コイル32で発生する熱もその周囲から被覆物34に伝達しやすいので、冷却効果を向上させやすい。また、蒸着マスク1は、図1に示されるように、蒸着マスク1の周囲に取り付けられたフレーム14がマスクホルダー15によって保持される構造になっている。その結果、蒸着マスク1の変形をもたらすことなく保持される。   In the example shown in FIG. 1, the cores 31 and the coils 32 of the permanent magnet 3 </ b> A and the electromagnet 3 </ b> B are covered with the covering 34. As a result, since the unit magnet (a pair of the permanent magnet 3A and the electromagnet 3B) is fixed, handling such as installation becomes easy. Further, when cooling by a heat pipe 7 (see FIG. 3) described later is performed, contact between the heat pipe 7 and the covering 34 of the magnet chuck 3 can be easily obtained in a wide area. In addition, since the heat generated in the coil 32 is easily transferred from the surroundings to the covering 34, the cooling effect is easily improved. Further, the vapor deposition mask 1 has a structure in which a frame 14 attached around the vapor deposition mask 1 is held by a mask holder 15 as shown in FIG. As a result, the vapor deposition mask 1 is held without causing deformation.

マグネットチャック3は、前述のように、永久磁石3Aと電磁石3Bとを有している。電磁石3Bとしては、コア31を有するものや、ヨーク33(図4参照)を有するものや、被覆物34を有するものなど、種々のものが使用され得る。また、コア31の外形形状は四角形などの多角形でも円形でもよい。例えば蒸着マスク1の大きさが、1.5m×1.8m程度の大きさの場合、図2に示される単位マグネットチャック3(単位永久磁石3Aと単位電磁石3Bのセット)の断面が5cm角程度の大きさのコア31を有する電磁石3Bが、図2に示されるように、蒸着マスク1の大きさに合せて複数組並べて配置され得る(図2では、横方向が縮尺され、単位電磁石の数が少なく描かれている、また、永久磁石3Aと電磁石3Bとは、それぞれ1:1で対応する必要はなく、電磁石が少なくてもよい)。図1〜2に示される例では電磁石3Bのコイルの接続は図示されていないが、各コア31に巻回されるコイル32が直列に接続されても、並列に接続されてもよい。また、電磁石3Bの数個単位が直列に接続されてもよい。単位電磁石の一部に独立して電流が印加されてもよい。   As described above, the magnet chuck 3 includes the permanent magnet 3A and the electromagnet 3B. Various electromagnets 3B, such as those having a core 31, those having a yoke 33 (see FIG. 4), and those having a covering 34, can be used. The outer shape of the core 31 may be a polygon such as a quadrangle or a circle. For example, when the size of the vapor deposition mask 1 is about 1.5 m × 1.8 m, the cross section of the unit magnet chuck 3 (set of the unit permanent magnet 3A and the unit electromagnet 3B) shown in FIG. 2 is about 5 cm square. As shown in FIG. 2, a plurality of electromagnets 3B having cores 31 of the size can be arranged side by side in accordance with the size of the vapor deposition mask 1 (in FIG. 2, the horizontal direction is reduced and the number of unit electromagnets In addition, the permanent magnet 3A and the electromagnet 3B do not have to correspond 1: 1, respectively, and the number of electromagnets may be small). Although the connection of the coil of the electromagnet 3B is not illustrated in the example shown in FIGS. 1-2, the coil 32 wound around each core 31 may be connected in series, or may be connected in parallel. Further, several units of the electromagnet 3B may be connected in series. A current may be applied independently to a part of the unit electromagnet.

蒸着マスク1は、図8に示されるように、樹脂フィルム11と金属支持層12と、その周囲に形成されるフレーム(枠体)14を備えており、蒸着マスク1は、図1に示されるように、フレーム14が、マスクホルダー15上に載置される。金属支持層12に磁性材料が用いられる。その結果、永久磁石3Aとの間で吸引力が働き、被蒸着基板2を挟んで吸着される。なお、金属支持層12は強磁性体で形成されてもよい。この場合、金属支持層12は、永久磁石3Aの強い磁界によって、着磁(外部磁界が除去されても強い磁化が残留する状態)される。この蒸着マスク1は、大型テレビジョンのような大きなパネル1個分で形成される場合もあるし、スマートフォンなどの小型のパネルを複数個分纏めて1個の蒸着マスクとされる場合もある。   As shown in FIG. 8, the vapor deposition mask 1 includes a resin film 11, a metal support layer 12, and a frame (frame body) 14 formed around the resin film 11. The vapor deposition mask 1 is shown in FIG. 1. Thus, the frame 14 is placed on the mask holder 15. A magnetic material is used for the metal support layer 12. As a result, an attractive force acts between the permanent magnet 3 </ b> A and is attracted by sandwiching the deposition target substrate 2. The metal support layer 12 may be made of a ferromagnetic material. In this case, the metal support layer 12 is magnetized (a state in which strong magnetization remains even if the external magnetic field is removed) by the strong magnetic field of the permanent magnet 3A. The vapor deposition mask 1 may be formed by one large panel such as a large television, or a plurality of small panels such as smartphones may be combined into one vapor deposition mask.

金属支持層12としては、例えばFe、Co、Ni、Mn又はこれらの合金が用いられ得る。その中でも、被蒸着基板2との線膨張率の差が小さいこと、熱による膨張が殆どないことから、インバー(FeとNiの合金)が特に好ましい。金属支持層12の厚さは、5μm〜30μm程度に形成される。   As the metal support layer 12, for example, Fe, Co, Ni, Mn, or an alloy thereof can be used. Among them, invar (Fe and Ni alloy) is particularly preferable because of a small difference in linear expansion coefficient from the deposition target substrate 2 and almost no expansion due to heat. The metal support layer 12 has a thickness of about 5 μm to 30 μm.

なお、図8では、樹脂フィルム11の開口11aと金属支持層12の開口12aが被蒸着基板2(図1参照)に向かって先細りするようなテーパ形状になっている。その理由は、蒸着材料が蒸着される場合に、飛散する蒸着材料のシャドウにならないようにするためである。なお、蒸着源5は、点状、線状、面状など、種々の蒸着源5が用いられ得る。例えばるつぼが蒸着マスク1の幅(図1の紙面と垂直方向の長さ)の長さで線状に並べられて形成されたラインソースと呼ばれる蒸着源5が、例えば紙面の左端から右端まで走査されることにより、被蒸着基板2の全面に蒸着が行われる。従って、蒸着材料は種々の方向から飛散することになり、斜めから来た蒸着材料でも遮断されることなく被蒸着基板2に届くようにするため、前述のテーパが形成されている。   In FIG. 8, the opening 11a of the resin film 11 and the opening 12a of the metal support layer 12 have a tapered shape that tapers toward the deposition target substrate 2 (see FIG. 1). The reason is that when the vapor deposition material is deposited, it does not become a shadow of the vapor deposition material that scatters. In addition, the vapor deposition source 5 can use various vapor deposition sources 5, such as dot shape, line shape, and planar shape. For example, a deposition source 5 called a line source in which crucibles are arranged in a line with the width of the deposition mask 1 (the length in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1) is scanned from the left end to the right end of the paper surface, for example. As a result, vapor deposition is performed on the entire surface of the substrate 2 to be deposited. Accordingly, the vapor deposition material scatters from various directions, and the above-described taper is formed in order to reach the vapor deposition substrate 2 without being blocked even by the vapor deposition material coming from an oblique direction.

図2に示される例は、マグネットチャック3の永久磁石3Aと電磁石3Bとの配置関係が異なるだけで、他の構成は同じである。図2に示されるマグネットチャック3は、永久磁石3Aと電磁石3Bとが、軸方向に積み重ねて配置されている点で異なるだけで、他の構成は図1と同じで、同じ部分には同じ符号を付してその説明は省略される。このように縦に並べて配置されても、全体としての永久磁石3Aの磁界は電磁石3Bの磁界によって相殺されて弱くなる。この構造にすれば、永久磁石3Aを多く配置できるので好ましい。しかし、この場合も図1の磁性板35と同様に、永久磁石3Aと電磁石3Bとの反発力が働くので、両者をしっかりと固定する必要がある。その観点からは、前述のように、永久磁石3Aの周囲に電磁石が形成されるのが好ましい。   The example shown in FIG. 2 is the same except for the arrangement relationship between the permanent magnet 3A and the electromagnet 3B of the magnet chuck 3. The magnet chuck 3 shown in FIG. 2 is different from the magnet chuck 3 in that the permanent magnet 3A and the electromagnet 3B are stacked in the axial direction, and the other configurations are the same as those in FIG. The description is omitted. Even when arranged vertically in this way, the magnetic field of the permanent magnet 3A as a whole is canceled by the magnetic field of the electromagnet 3B and becomes weak. This structure is preferable because many permanent magnets 3A can be arranged. However, in this case as well as the magnetic plate 35 of FIG. 1, the repulsive force between the permanent magnet 3A and the electromagnet 3B acts, so it is necessary to fix them firmly. From this point of view, it is preferable that an electromagnet is formed around the permanent magnet 3A as described above.

前述のように、永久磁石3Aと電磁石3Bとの数は同じにする必要はなく、逆向きの磁界の絶対値が同じでなくてもよい。要は永久磁石3Aの磁界がある程度弱められれば、位置合せなどの磁界による影響を避けることができる。また、電磁石3Bの数が少なくて、打ち消す磁界が小さすぎる場合には、電流を増やして、電磁石3Bの磁界を調整することもできる。さらに、図2に示される例では、永久磁石3Aと電磁石3Bとが真横に並べて配置されているが、例えば電磁石3Bを半ピッチずらして4個の永久磁石3Aの対角線の交点付近に電磁石3Bを配置する構成にすることもできる。   As described above, the numbers of the permanent magnets 3A and the electromagnets 3B do not have to be the same, and the absolute values of the reverse magnetic fields may not be the same. In short, if the magnetic field of the permanent magnet 3A is weakened to some extent, the influence of the magnetic field such as alignment can be avoided. In addition, when the number of electromagnets 3B is small and the magnetic field to be canceled is too small, the current can be increased to adjust the magnetic field of the electromagnet 3B. Further, in the example shown in FIG. 2, the permanent magnet 3A and the electromagnet 3B are arranged side by side. For example, the electromagnet 3B is shifted by a half pitch and the electromagnet 3B is placed near the intersection of the diagonal lines of the four permanent magnets 3A. It can also be configured to be arranged.

図3〜4は、マグネットチャック3に冷却構造が形成された例である。すなわち、この実施態様は、マグネットチャック3を冷却する冷却手段が設けられることに特徴があるので、その冷却構造の説明で、他の説明は省略される。前述のように、本実施形態では、電磁石3Bを含んでいても、その稼働が非常に短時間であるので、発熱の問題は非常に抑制されている。また、前述のように、基板ホルダー29とマスクホルダー15とが熱的に遮断されていれば、被蒸着基板2は次々と交換されるので、熱的蓄積は起こり難い。しかし、位置合せ時に被蒸着基板2の温度が上昇すると、その後の蒸着時には被蒸着基板2と蒸着マスク1とが密着するので、蒸着マスク1に熱伝導する可能性がある。そして、被蒸着基板2を交換して連続的に蒸着が行われる場合でも、蒸着マスク1に伝導した僅かな発熱が冷め切らないうちに次の被蒸着基板2のための電磁石3Bの動作が行われ、同様の熱伝導の可能性があり得る。また、永久磁石3Aの磁力が弱い場合には、前述のように、電磁石3Bの磁界で補うこともあり得る。そのような場合には、電流が少なくてよいが、蒸着の時間中電流を流すことになる。   3 to 4 are examples in which a cooling structure is formed on the magnet chuck 3. That is, this embodiment is characterized in that a cooling means for cooling the magnet chuck 3 is provided. Therefore, other description is omitted in the description of the cooling structure. As described above, in the present embodiment, even if the electromagnet 3B is included, since the operation is very short, the problem of heat generation is greatly suppressed. Further, as described above, if the substrate holder 29 and the mask holder 15 are thermally cut off, the deposition target substrate 2 is replaced one after another, so that thermal accumulation hardly occurs. However, if the temperature of the vapor deposition substrate 2 rises during alignment, the vapor deposition substrate 2 and the vapor deposition mask 1 are in close contact with each other during vapor deposition. Even when the deposition substrate 2 is replaced and deposition is continuously performed, the operation of the electromagnet 3B for the next deposition substrate 2 is performed before the slight heat generated in the deposition mask 1 is completely cooled. There may be similar heat conduction possibilities. Further, when the magnetic force of the permanent magnet 3A is weak, it may be supplemented by the magnetic field of the electromagnet 3B as described above. In such a case, the current may be small, but the current is allowed to flow during the deposition time.

一方、電磁石3Bの温度が上昇すると、その熱の伝導によって、近くに配置される被蒸着基板2や蒸着マスク1の温度が上昇する。被蒸着基板2や蒸着マスク1の温度が上昇すると、両者の材料が異なり熱膨張率(線膨張係数)が異なるため、蒸着マスク1の開口パターンと被蒸着基板2の蒸着すべき位置のずれが生じ得る。そうすると、正確なパターンの蒸着が阻害され、画素の不鮮明さが生じ、精細な表示パネルが得られなくなる。そのため、マグネットチャック3の温度上昇は極力避けられなければならない。この場合、真空チャンバー8内は真空雰囲気であるため、マグネットチャック3の効果的な熱放出を行いにくいが、本発明者らは、鋭意検討を重ねて調べた結果、ヒートパイプ7(図5参照)を用いて放熱することによって、僅かな温度上昇でも非常に効率的に熱放散をし得ることを見出した。この場合、ヒートパイプ7をマグネットチャック3とできるだけ広い面積、少なくとも電磁石3Bのコイル32の内径の断面積以上の面積で接触させることによって、熱放散の効率が向上した。   On the other hand, when the temperature of the electromagnet 3B rises, the temperature of the vapor deposition substrate 2 and the vapor deposition mask 1 arranged nearby increases due to the conduction of heat. When the temperature of the deposition substrate 2 or the deposition mask 1 rises, both materials are different and the coefficient of thermal expansion (linear expansion coefficient) is different, so that the deviation between the opening pattern of the deposition mask 1 and the deposition position of the deposition substrate 2 is shifted. Can occur. In this case, deposition of an accurate pattern is hindered, pixels are unclear, and a fine display panel cannot be obtained. Therefore, the temperature rise of the magnet chuck 3 must be avoided as much as possible. In this case, since the inside of the vacuum chamber 8 is in a vacuum atmosphere, it is difficult to effectively release the heat of the magnet chuck 3. However, as a result of repeated investigations, the present inventors have investigated the heat pipe 7 (see FIG. 5). It was found that heat can be dissipated very efficiently even with a slight increase in temperature. In this case, the efficiency of heat dissipation was improved by bringing the heat pipe 7 into contact with the magnet chuck 3 in the widest possible area, at least the area of the inner diameter of the coil 32 of the electromagnet 3B.

(マグネットチャックの冷却構造)
ヒートパイプ7は、典型的な例としては、図5に示されるような構造になっている。すなわち、例えば銅などからなり、真空密閉されたパイプ(ケース;容器)75の内壁に、毛細管現象で液体を移動させるウィック76が形成され、パイプ75の内部に水などからなる作動液(図示せず)が少量封入された真空(低圧)構造になっている。この構造で、一端部である吸熱部71が周囲の熱によって加熱されると、作動液が蒸発して蒸気が発生し、パイプ75の内部圧力が高くなる。その蒸気が空間部73を通って、他端部である放熱部(冷却部)72で、凝縮して液化する。液化した作動液は、パイプ75の内壁に形成されたウィック76内を毛細管現象によって吸熱部71に向って進む。このような蒸発と凝縮に伴う潜熱移動によって、小さな温度差でも吸熱部71から放熱部72に大量の熱が輸送され、ヒートパイプ7の熱伝導は、銅の丸棒の熱伝導に比べて100倍にも達すると言われている。ウィック76は、毛細管現象で液体が進行する構造であればよく、金網や多孔質体やスポンジのような構造などでもよい。
(Magnet chuck cooling structure)
As a typical example, the heat pipe 7 has a structure as shown in FIG. That is, for example, a wick 76 that moves liquid by capillary action is formed on the inner wall of a vacuum-sealed pipe (case; container) 75 that is made of copper or the like. A vacuum (low pressure) structure in which a small amount is enclosed. With this structure, when the endothermic part 71 as one end is heated by ambient heat, the working fluid evaporates and steam is generated, and the internal pressure of the pipe 75 increases. The vapor passes through the space portion 73 and is condensed and liquefied in a heat radiating portion (cooling portion) 72 which is the other end portion. The liquefied hydraulic fluid travels toward the heat absorbing portion 71 by capillary action in the wick 76 formed on the inner wall of the pipe 75. Due to such latent heat transfer accompanying evaporation and condensation, a large amount of heat is transported from the heat absorbing portion 71 to the heat radiating portion 72 even with a small temperature difference, and the heat conduction of the heat pipe 7 is 100 compared to the heat conduction of a copper round bar. It is said to reach twice as much. The wick 76 only needs to have a structure in which a liquid proceeds by capillary action, and may have a structure such as a wire net, a porous body, or a sponge.

前述のように、ヒートパイプ7が横向きに配置されると、凝縮した液体はウィック76を通って吸熱部71に運ばれる。しかし、例えばこのヒートパイプ7が縦向き(鉛直方向)に配置され、下部が吸熱部71にされる(すなわち温度の高い部分がヒートパイプ7の下端になるように配置される)と、下部で液体が蒸発し、その蒸気が上に昇って放熱部72で凝縮する。この場合、ウィック76が無くても、液化した液体は、自重で落下し、吸熱部71に戻る。これはサーモサイホン式と言われている。本実施形態では、いずれの方式のヒートパイプ7でも使用され得る。例えばヒートパイプ7が縦向きに配置される場合でも、ウィック76が存在していてもよい。   As described above, when the heat pipe 7 is disposed sideways, the condensed liquid passes through the wick 76 and is carried to the heat absorbing unit 71. However, for example, when the heat pipe 7 is arranged vertically (vertical direction) and the lower part is the heat absorbing part 71 (that is, the high temperature part is arranged at the lower end of the heat pipe 7), The liquid evaporates, and the vapor rises upward and condenses in the heat radiating portion 72. In this case, even if there is no wick 76, the liquefied liquid falls by its own weight and returns to the heat absorption unit 71. This is said to be thermosiphon type. In this embodiment, any type of heat pipe 7 can be used. For example, even when the heat pipe 7 is arranged vertically, the wick 76 may exist.

このようなヒートパイプ7を、図5に示されるような棒状の形状に限らず、例えば扁平な形状(平板状)にも形成され得る。扁平状に形成されれば、丸めて電磁石3Bのコア31内に埋め込み得る。そうすることによって、コア31内の磁力線への影響は殆ど生じない。また、後述される、例えばThermal Science & Engineering Vol. 2 No. 3(2015)の41〜56頁に示されているような、ループ型のヒートパイプの構造にして、その平面状の吸熱部を前述のマグネットチャック3の前面(被蒸着基板2に向く面)の全体に設けることも可能である。簡単な棒状構造のヒートパイプ7をマグネットチャック3に接合した例が、前述の図3〜4に示されている。   Such a heat pipe 7 is not limited to a rod-like shape as shown in FIG. 5, but may be formed in a flat shape (flat plate shape), for example. If it is formed in a flat shape, it can be rolled up and embedded in the core 31 of the electromagnet 3B. By doing so, the magnetic field lines in the core 31 are hardly affected. Further, for example, as shown in pages 41 to 56 of Thermal Science & Engineering Vol. 2 No. 3 (2015), which will be described later, a planar heat absorption part is formed. It is also possible to provide the entire magnet chuck 3 on the entire front surface (surface facing the deposition target substrate 2). An example in which the heat pipe 7 having a simple rod-like structure is joined to the magnet chuck 3 is shown in FIGS.

図3に示される例は、図1に示される蒸着装置と同様の構成で、永久磁石3Aと電磁石3Bとが軸方向に配置され、その周囲の全体が被覆物34で覆われている構造であり、その電磁石3Bのコア31の上面に接触してヒートパイプ7が設けられている。ヒートパイプ7の底面の径と電磁石3Bのコイル32の内径の断面積とはほぼ同じであるが、被覆物34の内部にヒートパイプ7の吸熱部71が埋め込まれている。そのため、コア31との接触面積以外に被覆物34の内部に埋め込まれているヒートパイプ7の側面の面積も接触面積になる。ヒートパイプ7の吸熱部71と反対の端部である放熱部72は真空チャンバー8の外部に導出されて、排熱槽95の内部に入れられて、空冷、水冷などによって冷却される。   The example shown in FIG. 3 has a structure similar to that of the vapor deposition apparatus shown in FIG. 1, and has a structure in which the permanent magnet 3 </ b> A and the electromagnet 3 </ b> B are arranged in the axial direction and the entire periphery is covered with the covering 34. The heat pipe 7 is provided in contact with the upper surface of the core 31 of the electromagnet 3B. The diameter of the bottom surface of the heat pipe 7 and the cross-sectional area of the inner diameter of the coil 32 of the electromagnet 3B are substantially the same, but the heat absorbing portion 71 of the heat pipe 7 is embedded in the covering 34. Therefore, in addition to the contact area with the core 31, the area of the side surface of the heat pipe 7 embedded in the covering 34 is also the contact area. The heat dissipating part 72, which is the end opposite to the heat absorbing part 71 of the heat pipe 7, is led out of the vacuum chamber 8, put into the exhaust heat tank 95, and cooled by air cooling, water cooling or the like.

被蒸着基板2や蒸着マスク1の取り換えの際には、このマグネットチャック3やタッチプレート4も上に持ち上げられる必要がある。また、交換後に再度下げられる必要がある。そのため、このヒートパイプ7を直接真空チャンバー8の壁面に気密封止で固着することができない。このような場合には、図7Bに示されるように、ベローズ96を介して真空チャンバー8に固定されることが好ましい。被蒸着基板2などの交換の際にマグネットチャック3などが持ち上げられる距離は、100mm程度以下であり、その程度に伸縮できるベローズ96であればよい。   When the deposition target substrate 2 or the deposition mask 1 is replaced, the magnet chuck 3 and the touch plate 4 need to be lifted up. Moreover, it needs to be lowered again after replacement. Therefore, the heat pipe 7 cannot be directly fixed to the wall surface of the vacuum chamber 8 by airtight sealing. In such a case, as shown in FIG. 7B, it is preferable to be fixed to the vacuum chamber 8 via a bellows 96. The distance that the magnet chuck 3 and the like can be lifted when the deposition target substrate 2 and the like are exchanged is about 100 mm or less, and any bellows 96 that can be expanded and contracted to that extent is acceptable.

しかし、マグネットチャック3やタッチプレート4は固定構造とし、蒸着マスク1や被蒸着基板2を下方に下げて被蒸着基板2などの取り換えを行い、その後に、持ち上げて所定の位置に配置することもできる。そのような構造にすれば、ベローズ96を用いることなく、ヒートパイプ7を直接真空チャンバー8に接着して封止し得る。また、前述のベローズ96が用いられる場合、ベローズ96が破損した場合、真空チャンバー8の内部が大気に晒されて内壁が汚れる。真空チャンバー8の内壁が汚れると、ガス源となるため、洗浄が必要となるので、二重構造にすることが好ましい。例えば図3に示される構造で、ベローズ96(図7B参照)の部分を含むように排熱槽95の外壁と真空チャンバー8の外壁との間のヒートパイプ7を図示しない被覆カバーによって被覆する構造にすることが好ましい。   However, the magnet chuck 3 and the touch plate 4 may have a fixed structure, and the deposition mask 1 and the deposition target substrate 2 may be lowered to replace the deposition target substrate 2, and then lifted and placed at a predetermined position. it can. With such a structure, the heat pipe 7 can be directly bonded to the vacuum chamber 8 and sealed without using the bellows 96. When the bellows 96 is used, if the bellows 96 is damaged, the inside of the vacuum chamber 8 is exposed to the atmosphere and the inner wall becomes dirty. If the inner wall of the vacuum chamber 8 becomes dirty, it becomes a gas source, and thus cleaning is necessary. Therefore, a double structure is preferable. For example, in the structure shown in FIG. 3, a structure in which the heat pipe 7 between the outer wall of the heat exhaust tank 95 and the outer wall of the vacuum chamber 8 is covered with a cover (not shown) so as to include the bellows 96 (see FIG. 7B). It is preferable to make it.

図4に示される構造は、図3に示される実施態様の変形例を示す図である。この例は、軸と垂直方向に接続された永久磁石3Aと電磁石3Bの一端部にC型のヨーク(永久磁石3Aと電磁石3Bのコア31とでE型ヨークになる)33が接続され、永久磁石3Aの接続された面と反対面である第一端面(被蒸着基板2を向く面)とほぼ同一面にヨーク33の端面が配置される構造になっている。このような構造であれば、永久磁石3Aの磁力線は、永久磁石3Aの第一端面と反対面の、図に示される例におけるS極から磁気抵抗の小さい電磁石3Bのコア31とヨーク33を介してヨーク33の端面に導かれる。その結果、永久磁石3Aの第一端面とヨーク33の端面との間に強い磁力線が形成され、その近傍に設けられる蒸着マスク1にも強い磁界を印加し得る。この場合、このヨーク33もマグネットチャック3の一部になる。ヨーク33には、コア31と同様の鉄などの磁性体が用いられる。   The structure shown in FIG. 4 is a diagram showing a modification of the embodiment shown in FIG. In this example, a permanent magnet 3A and an electromagnet 3B connected in the direction perpendicular to the axis are connected to one end of a C-shaped yoke 33 (which becomes an E-shaped yoke by the core 31 of the permanent magnet 3A and the electromagnet 3B). The end surface of the yoke 33 is arranged on substantially the same surface as the first end surface (the surface facing the deposition target substrate 2) which is the surface opposite to the surface to which the magnet 3A is connected. With such a structure, the magnetic lines of force of the permanent magnet 3A pass through the core 31 and the yoke 33 of the electromagnet 3B having a small magnetic resistance from the south pole in the example shown in the figure on the surface opposite to the first end surface of the permanent magnet 3A. To the end surface of the yoke 33. As a result, strong lines of magnetic force are formed between the first end surface of the permanent magnet 3A and the end surface of the yoke 33, and a strong magnetic field can be applied to the vapor deposition mask 1 provided in the vicinity thereof. In this case, the yoke 33 also becomes a part of the magnet chuck 3. The yoke 33 is made of a magnetic material such as iron similar to the core 31.

この図4に示される例によれば、前述の例のように、ヒートパイプ7によってマグネットチャック3を冷却する場合、そのヒートパイプ7とマグネットチャック3との接触面積を大きくし得る。すなわち、ヨーク33の幅をコア31の幅(径)よりも大きくすることができる。そのため、ヒートパイプ7と磁気チャック3との接触面積を大きくし得る。接触面積を大きくすることで、より一層マグネットチャック3の熱量はヒートパイプ7を介して放出され得る。また、図4に示されるように、このヨーク33も含めて前述の被覆物34によって被覆されることによって、コイル32で発生する熱もより効果的に被覆物34に伝達することができるし、被覆物34の内部にヒートパイプ7を埋め込むことで、より一層ヒートパイプ7とマグネットチャック3との接触面積を大きくすることができる。その結果、マグネットチャック3の熱が有効に放出され得る。   According to the example shown in FIG. 4, when the magnet chuck 3 is cooled by the heat pipe 7 as in the above example, the contact area between the heat pipe 7 and the magnet chuck 3 can be increased. That is, the width of the yoke 33 can be made larger than the width (diameter) of the core 31. Therefore, the contact area between the heat pipe 7 and the magnetic chuck 3 can be increased. By increasing the contact area, the amount of heat of the magnet chuck 3 can be further released through the heat pipe 7. Further, as shown in FIG. 4, the covering including the yoke 33 is covered with the covering 34 described above, so that the heat generated in the coil 32 can be more effectively transferred to the covering 34. By embedding the heat pipe 7 inside the covering 34, the contact area between the heat pipe 7 and the magnet chuck 3 can be further increased. As a result, the heat of the magnet chuck 3 can be effectively released.

このヨーク33に関しては、永久磁石3Aの上に電磁石3Bが設けられ、その上にヨーク33が設けられる構造には限定されない。電磁石3Bがタッチプレート4(被蒸着基板2)と対向して設けられ、永久磁石3Aがその上に配置され、その上にヨーク33が設けられてもよい。しかし、前述のように、ヒートパイプ7が設けられるのであれば、図4に示される配置にすることが好ましい。電磁石3Bが発熱し、その熱を放出するのが目的であるからである。   The yoke 33 is not limited to the structure in which the electromagnet 3B is provided on the permanent magnet 3A and the yoke 33 is provided thereon. The electromagnet 3B may be provided to face the touch plate 4 (deposition substrate 2), the permanent magnet 3A may be disposed thereon, and the yoke 33 may be provided thereon. However, as described above, if the heat pipe 7 is provided, the arrangement shown in FIG. 4 is preferable. This is because the purpose of the electromagnet 3B is to generate heat and release the heat.

前述の各例では、マグネットチャック3がその全体を被覆物34で被覆された構造であったが、被覆物34で被覆されれば、取り扱いが容易であること、ヒートパイプ7によって冷却する場合には、コイルの熱も容易に放出しやすいこと、という利点がある。しかし、被覆物34は無くても構わない。ヒートパイプ7によって冷却する場合に、被覆物34がなくても、前述のように、ヨーク33の幅を広くすればヒートパイプ7とマグネットチャック3との接触面積を大きくすることができる。また、ヨーク33又はコア31の内部にヒートパイプ7の一部を埋め込むことによって、その接触面積を大きくすることもできる。   In each of the above-described examples, the magnet chuck 3 is entirely covered with the covering 34. However, if the covering is covered with the covering 34, the handling is easy, and the cooling is performed by the heat pipe 7. Has the advantage that the heat of the coil is also easily released. However, the covering 34 may be omitted. When cooling by the heat pipe 7, even if there is no covering 34, the contact area between the heat pipe 7 and the magnet chuck 3 can be increased by increasing the width of the yoke 33 as described above. Further, by embedding a part of the heat pipe 7 in the yoke 33 or the core 31, the contact area can be increased.

図6A〜6Dは、冷却構造の他の実施態様であり、ヒートパイプ7を、前述のThermal Science & Engineering Vol. 2 No. 3(2015)の41〜56頁に示されているループ型のヒートパイプと同様の構造にしたものである。このループ型のヒートパイプ7について、図6A〜6Cに、その側面図、吸熱部の平面説明図、ウィックの構造例が、それぞれ示されている。すなわち、図6Bに吸熱部71の平面説明図が示されるように、銅などからなるケース81の内部に、ウィック80が複数個(図6Bに示される例では6個)埋め込まれている。各ウィック80は、図6Cにその断面構造が示されているように、中心部にウィックコア83を有し、その周囲にウィック82が羽根状(歯車状)に形成され、その羽根状(歯車状)の各ウィック82の間に溝84が形成され、蒸気の通り道になっている。   6A to 6D show another embodiment of the cooling structure, in which the heat pipe 7 is a loop type heat shown in pages 41 to 56 of the aforementioned Thermal Science & Engineering Vol. 2 No. 3 (2015). It has the same structure as a pipe. About this loop type heat pipe 7, FIGS. 6A to 6C show a side view thereof, an explanatory plan view of a heat absorbing portion, and a structural example of a wick, respectively. 6B, a plurality of wicks 80 (six in the example shown in FIG. 6B) are embedded in a case 81 made of copper or the like. 6C, each wick 80 has a wick core 83 at the center, and a wick 82 is formed in a blade shape (gear shape) around the wick core. A groove 84 is formed between each of the wicks 82 to form a passage for steam.

このウィック82は、例えば8mm×9mm(高さを潰してオーバル形にすることによって吸熱部71の厚さを薄くすることができる)程度に形成され得る。この場合、溝84の深さは1mm、幅は0.5mm程度に形成され得る。このウィック82及びウィックコア83は、例えばPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などの多孔質体からなっている。この多孔質体の細孔は、平均半径が5μm程度で、空孔率が35%程度に形成され得る。このようなウィック82は、例えば粉末状のPTFEを成形により形成することによって、溝84も一体的に形成される。   For example, the wick 82 can be formed to a size of about 8 mm × 9 mm (the thickness of the heat absorbing portion 71 can be reduced by crushing the height to form an oval shape). In this case, the groove 84 can be formed to have a depth of 1 mm and a width of about 0.5 mm. The wick 82 and the wick core 83 are made of a porous material such as PTFE (polytetrafluoroethylene). The pores of this porous body can be formed with an average radius of about 5 μm and a porosity of about 35%. In such a wick 82, the groove 84 is integrally formed by forming powdery PTFE by molding, for example.

図6A〜6Bで、86は蒸気集合部、87は蒸気管、88は液管、89は液溜めタンク、90は接続管、85は液分配部である。基本的な動作は、前述の図5に示されるヒートパイプと同じであるが、この装置で、液分配部85で各ウィックコア83の毛細管現象によって液体が吸引され、ウィックコア83からウィック82の毛細管に進み、ケース81からの熱によって蒸発する。蒸発した蒸気は溝84による空間内を通って、蒸気集合部86に進む。なお、溝84は、図6Aに示されるように、液分配部85との間をウィック82によって封鎖され、一方、蒸気集合部86には貫通している。そのため、液体の蒸発によって溝84内の圧力が高くなると、その蒸気は蒸気集合部86の方に進む。そして、蒸気管87を通って放熱部72で冷却されることによって、蒸気が液化し液管88を通って、液溜めタンク89に液が溜まる。液溜めタンク89に溜った液体は、重力によって接続管90を介して液分配部85に戻る。放熱部72で蒸気が液化することによって、ケース81内の圧力は下がり、吸熱部(蒸発部)71でさらに蒸発をし、上述の過程が繰り返される。吸熱部(蒸発部)71がこのような構造に形成されることによって、広い面積に亘って冷却することができる。   6A to 6B, 86 is a steam collecting part, 87 is a steam pipe, 88 is a liquid pipe, 89 is a liquid storage tank, 90 is a connection pipe, and 85 is a liquid distribution part. The basic operation is the same as that of the heat pipe shown in FIG. 5 described above, but in this apparatus, liquid is sucked by the capillary action of each wick core 83 by the liquid distributor 85, and the wick core 83 takes the wick 82. Proceed to the capillary tube and evaporate by heat from the case 81. The evaporated vapor passes through the space defined by the groove 84 and proceeds to the vapor collecting portion 86. As shown in FIG. 6A, the groove 84 is sealed between the liquid distributor 85 and the wick 82, while penetrating the vapor collecting portion 86. For this reason, when the pressure in the groove 84 increases due to the evaporation of the liquid, the vapor proceeds toward the vapor collecting portion 86. Then, the vapor is liquefied by being cooled by the heat radiating portion 72 through the vapor pipe 87, and the liquid is accumulated in the liquid reservoir tank 89 through the liquid pipe 88. The liquid accumulated in the liquid reservoir tank 89 returns to the liquid distributor 85 via the connection pipe 90 due to gravity. As the vapor is liquefied by the heat dissipating part 72, the pressure in the case 81 is lowered and further evaporated by the heat absorbing part (evaporating part) 71, and the above process is repeated. By forming the heat absorption part (evaporation part) 71 in such a structure, it is possible to cool over a wide area.

このようなループ型のヒートパイプ7が用いられることによって、例えば図6Dに示されるように、マグネットチャック3の前面(蒸着マスク1に向く面)にそのまま設けることができる。図6Dに示される例では、図1に示される蒸着装置のタッチプレート4に代えてヒートパイプの吸熱部71が設けられているが、従来のタッチプレート4はそのままにして、そのタッチプレート4とマグネットチャック3との間に挿入されてもよい。このような構造であれば、マグネットチャック3の蒸着マスク1に対向する面が冷却されることになるので、蒸着マスク1の温度上昇を抑制するのに最も適している。なお、図6Dにおいて、図1と同じ部分には同じ符号を付して、その説明は、省略される。また、91は放熱板である。すなわち、空冷などによって冷却される。   By using such a loop type heat pipe 7, for example, as shown in FIG. 6D, it can be provided as it is on the front surface of the magnet chuck 3 (the surface facing the vapor deposition mask 1). In the example shown in FIG. 6D, a heat pipe heat absorbing portion 71 is provided in place of the touch plate 4 of the vapor deposition apparatus shown in FIG. 1, but the conventional touch plate 4 is left as it is. You may insert between magnet chucks 3. With such a structure, the surface of the magnet chuck 3 facing the vapor deposition mask 1 is cooled, so that it is most suitable for suppressing the temperature rise of the vapor deposition mask 1. In FIG. 6D, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Reference numeral 91 denotes a heat sink. That is, it is cooled by air cooling or the like.

(蒸着方法)
次に、本発明の第二の実施形態による蒸着方法が説明される。本発明の第二の実施形態の蒸着方法は、前述の図1に示されるように、磁性体を有する蒸着マスク1と、被蒸着基板2と、蒸着マスク1を吸引するマグネットチャック3とを重ね合せ、マグネットチャック3による蒸着マスク1の吸引によって、被蒸着基板2と蒸着マスク1とを近接させる工程、及び蒸着マスク1と離間して配置される蒸着源5からの蒸着材料51の飛散によって被蒸着基板2に蒸着材料51を堆積する工程、を含み、マグネットチャック3が永久磁石3Aと電磁石3Bとを有し、被蒸着基板2と蒸着マスク1との位置合せを行う際に、永久磁石3Aの磁界を弱くすべく、永久磁石3Aの磁界の向きと逆向きの磁界を電磁石3Bによって印加しながら位置合せを行い、位置合せ後に電磁石3Bの磁界をオフにすることで、永久磁石3Aによって蒸着マスク1を吸引するものである。
(Vapor deposition method)
Next, the vapor deposition method by 2nd embodiment of this invention is demonstrated. In the vapor deposition method of the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1 described above, a vapor deposition mask 1 having a magnetic material, a deposition substrate 2 and a magnet chuck 3 that attracts the vapor deposition mask 1 are stacked. In addition, the deposition substrate 1 and the deposition mask 1 are brought close to each other by suction of the deposition mask 1 by the magnet chuck 3, and the deposition material 51 is scattered from the deposition source 5 disposed away from the deposition mask 1. A step of depositing a vapor deposition material 51 on the vapor deposition substrate 2, and the magnet chuck 3 has a permanent magnet 3A and an electromagnet 3B, and the permanent magnet 3A is aligned when the vapor deposition substrate 2 and the vapor deposition mask 1 are aligned. In order to weaken the magnetic field of the permanent magnet 3A, alignment is performed while applying a magnetic field opposite to the direction of the magnetic field of the permanent magnet 3A by the electromagnet 3B, and after the alignment, the magnetic field of the electromagnet 3B is turned off. It is intended to suck the vapor deposition mask 1 by a magnet 3A.

前述のように、蒸着マスク1の上に被蒸着基板2が重ねられる。この重ね合せは、図示しないロボットアームなどによって搬入される蒸着マスク1及び被蒸着基板2がそれぞれマスクホルダー15及び基板ホルダー29によって保持され、マスクホルダー15及び基板ホルダー29が所定の場所まで下ろされることによって行われる。また、この被蒸着基板2と蒸着マスク1との位置合せは次のように行われる。被蒸着基板2と蒸着マスク1のそれぞれに形成された位置合せ用のアライメントマークを図示しない撮像装置で観察しながら、被蒸着基板2を蒸着マスク1に対して相対的に移動させることにより行われる。この際、前述のように、電磁石3Bを動作させることによって、蒸着マスク1を吸引する力を弱めた状態で行える。この方法によって、蒸着マスク1の開口11a(図8参照)と被蒸着基板2の蒸着場所(例えば後述される有機EL表示装置の場合、図9に示される支持基板21の第一電極22のパターン)とを一致させることができる。位置合せされた後に、電磁石3の動作をオフにする。その結果、永久磁石3Aと蒸着マスク1との間で強い吸引力が働き、被蒸着基板2と蒸着マスク1とがしっかりと接近する。この際、電磁石3Bのコイル32に電流を流す時間は、主として位置合せの時間で、最大でも10秒程度であるため、殆ど発熱することはない。被蒸着基板2の交換によって、連続的に蒸着が行われ、熱が蓄積される場合には、前述のように、ヒートパイプ7(図3参照)を用いた冷却が行われることが好ましい。その結果、蒸着マスク1の温度上昇は抑制される。   As described above, the deposition target substrate 2 is overlaid on the deposition mask 1. In this superposition, the vapor deposition mask 1 and the vapor deposition substrate 2 carried by a robot arm (not shown) are held by the mask holder 15 and the substrate holder 29, respectively, and the mask holder 15 and the substrate holder 29 are lowered to a predetermined place. Is done by. The alignment between the deposition substrate 2 and the deposition mask 1 is performed as follows. This is performed by moving the deposition target substrate 2 relative to the deposition mask 1 while observing alignment marks formed on the deposition target substrate 2 and the deposition mask 1 with an imaging device (not shown). . At this time, as described above, by operating the electromagnet 3B, the force for attracting the vapor deposition mask 1 can be reduced. By this method, the opening 11a (see FIG. 8) of the deposition mask 1 and the deposition location of the deposition substrate 2 (for example, in the case of an organic EL display device described later, the pattern of the first electrode 22 of the support substrate 21 shown in FIG. 9). ) Can be matched. After the alignment, the operation of the electromagnet 3 is turned off. As a result, a strong attractive force acts between the permanent magnet 3 </ b> A and the vapor deposition mask 1, and the deposition target substrate 2 and the vapor deposition mask 1 approach firmly. At this time, the time for supplying the current to the coil 32 of the electromagnet 3B is mainly the alignment time, which is about 10 seconds at the maximum, and therefore hardly generates heat. When the deposition is continuously performed by exchanging the deposition target substrate 2 and heat is accumulated, it is preferable to perform cooling using the heat pipe 7 (see FIG. 3) as described above. As a result, the temperature rise of the vapor deposition mask 1 is suppressed.

その後、図1に示されるように、蒸着マスク1と離間して配置される蒸着源5からの蒸着材料51の飛散(気化又は昇華)によって被蒸着基板2に蒸着材料51が堆積される。具体的には、前述のように、るつぼなどか線状に並べて形成されたラインソースが用いられるが、これには限定されない。例えば有機EL表示装置を作製する場合、開口11aが一部の画素に形成された蒸着マスク1が複数種類用意され、その蒸着マスク1が取り換えられて複数回の蒸着作業で有機層が形成される。この場合、蒸着チャンバー8(図3参照)を複数個準備し、それぞれの蒸着チャンバー8に異なる蒸着マスク1を設置しておき、被蒸着基板2を順次異なる蒸着チャンバー8に移して蒸着を続けることが効率的である。   After that, as shown in FIG. 1, the vapor deposition material 51 is deposited on the vapor deposition target substrate 2 by scattering (vaporization or sublimation) of the vapor deposition material 51 from the vapor deposition source 5 that is disposed apart from the vapor deposition mask 1. Specifically, as described above, a line source such as a crucible arranged in a line is used, but the present invention is not limited to this. For example, when an organic EL display device is manufactured, a plurality of types of vapor deposition masks 1 having openings 11a formed in some pixels are prepared, and the vapor deposition mask 1 is replaced to form an organic layer by a plurality of vapor deposition operations. . In this case, a plurality of vapor deposition chambers 8 (see FIG. 3) are prepared, different vapor deposition masks 1 are set in the respective vapor deposition chambers 8, and the vapor deposition substrate 2 is sequentially transferred to different vapor deposition chambers 8 to continue vapor deposition. Is efficient.

この蒸着方法によれば、マグネットチャック3として、永久磁石3Aと電磁石3Bとを備え、被蒸着基板2の脱着時や、被蒸着基板2と蒸着マスク1との位置合せ時には、永久磁石3Aによる磁界が弱められた状態で行える。そのため、作業が容易になる。一方、位置合せ後には、電磁石3Bがオフにされるので、永久磁石3Aの磁力によって蒸着マスク1が吸引される。そのため、蒸着マスク1は強く被蒸着基板2に引き付けられ、密着状態に接し得る。そのため、蒸着マスク1のパターンと同じパターンで蒸着され得る。しかも、この蒸着中は、電磁石3Bはオフにされており、永久磁石3Aによる吸引は、全く発熱はしないので、蒸着中はマグネットチャック3の温度上昇はない。すなわち、マグネットチャック3として、永久磁石3Aを単独で用いた場合、及び電磁石3Bを単独で用いた場合の欠点を解消して、正確なパターンで蒸着がなされる。   According to this vapor deposition method, the permanent magnet 3A and the electromagnet 3B are provided as the magnet chuck 3, and the magnetic field generated by the permanent magnet 3A is used when the deposition substrate 2 is attached or detached or when the deposition substrate 2 and the deposition mask 1 are aligned. Can be done in a weakened state. Therefore, work becomes easy. On the other hand, since the electromagnet 3B is turned off after the alignment, the vapor deposition mask 1 is attracted by the magnetic force of the permanent magnet 3A. Therefore, the vapor deposition mask 1 can be strongly attracted to the vapor deposition substrate 2 and can be in close contact. Therefore, it can be deposited in the same pattern as the pattern of the deposition mask 1. In addition, the electromagnet 3B is turned off during the vapor deposition, and the attraction by the permanent magnet 3A does not generate any heat. Therefore, the temperature of the magnet chuck 3 does not increase during the vapor deposition. That is, as the magnet chuck 3, when the permanent magnet 3A is used alone and when the electromagnet 3B is used alone, the drawbacks are eliminated, and vapor deposition is performed with an accurate pattern.

(有機EL表示装置の製造方法)
次に、上記実施形態の蒸着方法を用いて有機EL表示装置を製造する方法が説明される。蒸着方法以外の製造方法は、周知の方法で行えるため、主として、本発明の蒸着方法により有機層を積層する方法が、図9〜10を参照しながら説明される。
(Method for manufacturing organic EL display device)
Next, a method for manufacturing an organic EL display device using the vapor deposition method of the above embodiment will be described. Since a manufacturing method other than the vapor deposition method can be performed by a known method, a method of laminating an organic layer by the vapor deposition method of the present invention will be mainly described with reference to FIGS.

本発明の第三の実施形態の有機EL表示装置の製造方法は、支持基板21の上に図示しないTFT、平坦化膜及び第一電極(例えば陽極)22を形成し、その一面に蒸着マスク1を位置合せして重ね合せ、蒸着材料51を蒸着するに当たり、前述の蒸着方法を用いて有機層の積層膜25を形成することを含んでいる。積層膜25上に第二電極26(図10参照;陰極)が形成される。   In the method for manufacturing an organic EL display device according to the third embodiment of the present invention, a TFT, a planarizing film, and a first electrode (for example, an anode) 22 (not shown) are formed on a support substrate 21, and a vapor deposition mask 1 is formed on one surface thereof. In order to deposit the vapor deposition material 51, the organic layer laminated film 25 is formed using the above-described vapor deposition method. A second electrode 26 (see FIG. 10; cathode) is formed on the laminated film 25.

例えばガラス板などの支持基板21は、完全には図示されていないが、各画素のRGBサブ画素ごとにTFTなどの駆動素子が形成され、その駆動素子に接続された第一電極22が、平坦化膜上に、AgあるいはAPCなどの金属膜と、ITO膜との組み合せにより形成されている。サブ画素間には、図9〜10に示されるように、サブ画素間を区分するSiO2又はアクリル樹脂、ポリイミド樹脂などからなる絶縁バンク23が形成されている。このような支持基板21の絶縁バンク23上に、前述の蒸着マスク1が位置合せして固定される。この固定は、前述の図1に示されるように、例えば支持基板21(被蒸着基板2)の蒸着面と反対面の上にタッチプレート4を介して設けられるマグネットチャック3の永久磁石3Aを用いて、吸着することにより行われる。前述のように、蒸着マスク1の金属支持層12(図8参照)に磁性体が用いられているので、マグネットチャック3により磁界が与えられると、蒸着マスク1の金属支持層12とマグネットチャック3との間で吸引力が発生する。この際、前述のように、電磁石3Bのコイル32に電流が流れる時間はごく短いので、熱の発生は殆どない。しかし、ヒートパイプ7が設けられることによって、僅かの熱でも、効率的に放散される。その結果、蒸着マスク1と支持基板21との間に熱膨張率の差があっても、相互の位置ずれは大幅に抑制される。そして、高精細な有機EL表示装置が得られる。 For example, the support substrate 21 such as a glass plate is not completely illustrated, but a driving element such as a TFT is formed for each RGB sub-pixel of each pixel, and the first electrode 22 connected to the driving element is flat. On the conversion film, it is formed by a combination of a metal film such as Ag or APC and an ITO film. As shown in FIGS. 9 to 10, an insulating bank 23 made of SiO 2, acrylic resin, polyimide resin, or the like is formed between the sub-pixels. On the insulating bank 23 of the support substrate 21, the above-described vapor deposition mask 1 is aligned and fixed. For this fixing, as shown in FIG. 1 described above, for example, a permanent magnet 3A of a magnet chuck 3 provided via a touch plate 4 on the surface opposite to the vapor deposition surface of the support substrate 21 (vapor deposition substrate 2) is used. By adsorbing. As described above, since a magnetic material is used for the metal support layer 12 (see FIG. 8) of the vapor deposition mask 1, when the magnetic field is applied by the magnet chuck 3, the metal support layer 12 and the magnet chuck 3 of the vapor deposition mask 1 are used. A suction force is generated between At this time, as described above, since the current flows through the coil 32 of the electromagnet 3B is very short, there is almost no heat generation. However, by providing the heat pipe 7, even a small amount of heat is efficiently dissipated. As a result, even if there is a difference in coefficient of thermal expansion between the vapor deposition mask 1 and the support substrate 21, the mutual displacement is greatly suppressed. A high-definition organic EL display device can be obtained.

この状態で、図9に示されるように、蒸着装置内で蒸着源(るつぼ)5から蒸着材料51が飛散され、支持基板21において蒸着マスク1の開口11aに露出する部分のみに蒸着材料51が蒸着され、所望のサブ画素の第一電極22上に有機層の積層膜25が形成される。この蒸着工程は、順次蒸着マスク1が交換され、各サブ画素に対して行われてもよい。複数のサブ画素に同時に同じ材料が蒸着される蒸着マスク1が用いられてもよい。蒸着マスク1が交換される場合には、図9には図示されていない電磁石3B(図1参照)を動作させることによって、蒸着マスク1の金属支持層12(図8参照)への磁界を弱くするように図示しない電源回路によって制御される。   In this state, as shown in FIG. 9, the vapor deposition material 51 is scattered from the vapor deposition source (crucible) 5 in the vapor deposition apparatus, and the vapor deposition material 51 is applied only to the portion of the support substrate 21 exposed to the opening 11 a of the vapor deposition mask 1. The organic layer laminated film 25 is formed on the first electrode 22 of the desired sub-pixel by vapor deposition. This vapor deposition process may be performed for each sub-pixel by sequentially replacing the vapor deposition mask 1. The vapor deposition mask 1 in which the same material is vapor-deposited simultaneously on a plurality of subpixels may be used. When the deposition mask 1 is replaced, the magnetic field to the metal support layer 12 (see FIG. 8) of the deposition mask 1 is weakened by operating an electromagnet 3B (see FIG. 1) not shown in FIG. Thus, it is controlled by a power supply circuit (not shown).

図9〜10では、有機層の積層膜25が単純に1層で示されているが、有機層の積層膜25は、異なる材料からなる複数層の積層膜25で形成されてもよい。例えば陽極22に接する層として、正孔の注入性を向上させるイオン化エネルギーの整合性の良い材料からなる正孔注入層が設けられる場合がある。この正孔注入層上に、正孔の安定な輸送を向上させると共に、発光層への電子の閉じ込め(エネルギー障壁)が可能な正孔輸送層が、例えばアミン系材料により形成される。さらに、その上に発光波長に応じて選択される発光層が、例えば赤色、緑色に対してはAlq3に赤色又は緑色の有機物蛍光材料がドーピングされて形成される。また、青色系の材料としては、DSA系の有機材料が用いられる。発光層の上には、さらに電子の注入性を向上させると共に、電子を安定に輸送する電子輸送層が、Alq3などにより形成される。これらの各層がそれぞれ数十nm程度ずつ積層されることにより有機層の積層膜25が形成されている。なお、この有機層と金属電極との間にLiFやLiqなどの電子の注入性を向上させる電子注入層が設けられることもある。本実施形態では、これらも含めて有機層の積層膜25に含めている。 9 to 10, the organic layer laminated film 25 is simply shown as one layer, but the organic layer laminated film 25 may be formed of a plurality of layers of laminated films 25 made of different materials. For example, as a layer in contact with the anode 22, a hole injection layer made of a material with good ionization energy consistency that improves hole injection may be provided. On this hole injection layer, a hole transport layer capable of improving the stable transport of holes and confining electrons (energy barrier) in the light emitting layer is formed of, for example, an amine material. Further, a light emitting layer selected on the basis of the light emission wavelength is formed by doping Alq 3 with red or green organic fluorescent material for red, green, for example. As the blue material, a DSA organic material is used. On the light emitting layer, an electron transport layer that further improves the electron injection property and stably transports electrons is formed of Alq 3 or the like. By laminating each of these layers by several tens of nanometers, an organic layer laminated film 25 is formed. An electron injection layer that improves electron injection properties such as LiF and Liq may be provided between the organic layer and the metal electrode. In the present embodiment, these are included in the organic layer laminated film 25.

有機層の積層膜25のうち、発光層は、RGBの各色に応じた材料の有機層が堆積される。また、正孔輸送層、電子輸送層などは、発光性能を重視すれば、発光層に適した材料で別々に堆積されることが好ましい。しかし、材料コストの面を勘案して、RGBの2色又は3色に共通して同じ材料で積層される場合もある。2色以上のサブ画素で共通する材料が積層される場合には、共通するサブ画素に開口が形成された蒸着マスク1が形成される。個々のサブ画素で蒸着層が異なる場合には、例えばRのサブ画素で1つの蒸着マスク1を用いて、各有機層を連続して蒸着することができる。また、RGBで共通の有機層が堆積される場合には、その共通層の下側まで、各サブ画素の有機層の蒸着がなされ、共通の有機層のところで、RGBに開口が形成された蒸着マスク1を用いて一度に全画素の有機層の蒸着がなされる。なお、大量生産する場合には、蒸着装置の真空チャンバーが何台も並べられ、それぞれに異なる蒸着マスク1が装着されていて、支持基板21(被蒸着基板2)が各蒸着装置を移動して連続的に蒸着が行われてもよい。   In the organic layer laminated film 25, the light emitting layer is deposited with an organic layer of a material corresponding to each color of RGB. In addition, the hole transport layer, the electron transport layer, and the like are preferably deposited separately using a material suitable for the light emitting layer if the light emitting performance is important. However, in consideration of the material cost, there are cases where two or three colors of RGB are laminated with the same material. In the case where materials common to subpixels of two or more colors are stacked, the vapor deposition mask 1 in which openings are formed in the common subpixels is formed. In the case where the vapor deposition layers are different in individual sub-pixels, for example, each organic layer can be vapor-deposited continuously using one vapor deposition mask 1 in the R sub-pixels. In addition, when a common organic layer is deposited in RGB, the organic layer of each sub-pixel is vapor-deposited to the lower side of the common layer, and vapor deposition in which openings are formed in RGB at the common organic layer. Using the mask 1, the organic layers of all the pixels are deposited at once. In the case of mass production, a number of vacuum chambers of the vapor deposition apparatus are arranged, and different vapor deposition masks 1 are attached to the respective vapor deposition apparatuses, and the support substrate 21 (deposition target substrate 2) moves through each vapor deposition apparatus. Deposition may be performed continuously.

LiF層などの電子注入層などを含む全ての有機層の積層膜25の形成が終了したら、前述のように、電磁石3Bをオンにして磁界を弱めた上で、蒸着マスク1と支持基板21とが分離される。その後、第二電極(例えば陰極)26が全面に形成される。図10に示される例は、トップエミッション型で、図中支持基板21と反対面から光を出す方式になっているので、第二電極26は透光性の材料、例えば、薄膜のMg-Ag共晶膜により形成される。その他にAlなどが用いられ得る。なお、支持基板21を介して光が放射されるボトムエミッション型の場合には、第一電極22にITO、In34などが用いられ、第二電極26としては、仕事関数の小さい金属、例えばMg、K、Li、Alなどが用いられ得る。この第二電極26の表面には、例えばSi34などからなる保護膜27が形成される。なお、この全体は、図示しないガラス、耐湿性の樹脂フィルムなどからなるシール層により封止され、有機層の積層膜25が水分を吸収しないように構成される。また、有機層はできるだけ共通化し、その表面の上にカラーフィルタを設ける構造にすることもできる。 When the formation of the laminated film 25 of all organic layers including the electron injection layer such as the LiF layer is completed, as described above, the electromagnet 3B is turned on to weaken the magnetic field, and then the vapor deposition mask 1, the support substrate 21, and the like. Are separated. Thereafter, a second electrode (for example, a cathode) 26 is formed on the entire surface. The example shown in FIG. 10 is a top emission type and emits light from the surface opposite to the support substrate 21 in the figure. Therefore, the second electrode 26 is made of a translucent material, for example, a thin film of Mg—Ag. It is formed by a eutectic film. In addition, Al or the like can be used. In the case of a bottom emission type in which light is radiated through the support substrate 21, ITO, In 3 O 4 or the like is used for the first electrode 22, and the second electrode 26 includes a metal having a low work function, For example, Mg, K, Li, Al, etc. can be used. A protective film 27 made of, for example, Si 3 N 4 is formed on the surface of the second electrode 26. The entirety is sealed by a sealing layer made of glass, moisture-resistant resin film, or the like (not shown), and the organic layer laminated film 25 is configured not to absorb moisture. Further, the organic layer can be made as common as possible and a color filter can be provided on the surface thereof.

(まとめ)
(1)本発明の第一の実施形態に係る蒸着装置は、磁性体を有する蒸着マスクを保持するマスクホルダーと、前記マスクホルダーによって保持される前記蒸着マスクに近接して配置すべく設けられ、被蒸着基板を保持する基板ホルダーと、前記蒸着マスクの前記被蒸着基板と反対面に前記蒸着マスクと離間して設けられ、蒸着材料を気化又は昇華させる蒸着源と、前記基板ホルダーに保持される被蒸着基板の前記蒸着マスクと反対面に設けられ、前記蒸着マスクを磁力で吸引するマグネットチャックと、を有し、前記マグネットチャックが、永久磁石と電磁石とを有している。
(Summary)
(1) The vapor deposition apparatus according to the first embodiment of the present invention is provided to be disposed close to the vapor deposition mask held by the mask holder, which holds the vapor deposition mask having a magnetic material, A substrate holder for holding a substrate to be deposited, a deposition source provided on the opposite surface of the deposition mask to the deposition substrate and spaced from the deposition mask, and for vaporizing or sublimating a deposition material, and held by the substrate holder A magnet chuck that is provided on a surface opposite to the deposition mask of the deposition substrate and that attracts the deposition mask with a magnetic force, and the magnet chuck includes a permanent magnet and an electromagnet.

本発明の一実施形態の蒸着装置によれば、マグネットチャックとして、永久磁石と電磁石とを有しているので、被蒸着基板などの装着や脱着、被蒸着基板と蒸着マスクとの位置合せの際には、電磁石によって永久磁石の磁界を弱くすることができる。その結果、非常に作業が容易になると共に、正確な位置合せに基づく正確な蒸着のパターンが得られる。また、電磁石による発熱も大幅に抑制される。   According to the vapor deposition apparatus of one embodiment of the present invention, since the permanent magnet and the electromagnet are used as the magnet chuck, when the vapor deposition substrate is mounted or removed, or when the vapor deposition substrate and the vapor deposition mask are aligned. In addition, the magnetic field of the permanent magnet can be weakened by the electromagnet. As a result, the operation becomes very easy and an accurate deposition pattern based on accurate alignment is obtained. Also, heat generation by the electromagnet is greatly suppressed.

(2)前記永久磁石と前記電磁石は、前記永久磁石の軸方向と垂直方向に並置され、かつ、前記永久磁石及び前記電磁石の前記蒸着マスクに臨む面と反対面が磁性板によって接続されていることが好ましい。この構成にすることによって、電磁石がオフにされるとき、永久磁石の蒸着マスクを臨む面と反対面の極性は、電磁石のコアを介して、永久磁石の蒸着マスクを望む面と同じ面に導かれ、馬蹄形の永久磁石と同様の構造になり、蒸着マスクに強い磁界を提供できる。   (2) The permanent magnet and the electromagnet are juxtaposed in a direction perpendicular to the axial direction of the permanent magnet, and the surface opposite to the surface facing the vapor deposition mask of the permanent magnet and the electromagnet is connected by a magnetic plate. It is preferable. With this configuration, when the electromagnet is turned off, the polarity of the surface opposite to the surface facing the permanent magnet deposition mask is guided to the same surface as the desired surface of the permanent magnet deposition mask through the electromagnet core. In addition, it has a structure similar to a horseshoe-shaped permanent magnet, and can provide a strong magnetic field to the vapor deposition mask.

(3)前記磁性板が、軟性磁性体によって形成されていることが、電磁石による残留磁化が残り難いので好ましい。   (3) It is preferable that the magnetic plate is made of a soft magnetic material because residual magnetization by an electromagnet hardly remains.

(4)前記電磁石は、前記永久磁石の軸方向と同軸に磁界を発生させるべく設けられてもよい。そうすることによって、従来の永久磁石の配置のスペースを殆ど減らすことなく両方の種類の磁石を配置することができる。この場合、永久磁石と電磁石とを軸方向に積み重ねなくても、永久磁石の周囲にコイルを巻回したり、筒体にコイルを巻回して永久磁石の外周に被せたりすることで、電磁石が形成され得る。   (4) The electromagnet may be provided to generate a magnetic field coaxially with the axial direction of the permanent magnet. By doing so, both types of magnets can be placed with little reduction in the space for placement of conventional permanent magnets. In this case, even if the permanent magnet and the electromagnet are not stacked in the axial direction, the electromagnet is formed by winding the coil around the permanent magnet or by winding the coil around the cylinder and covering the outer periphery of the permanent magnet. Can be done.

(5)前記電磁石は、前記永久磁石の磁界の向きと逆向きの磁界を生成する制御手段を有することによって、永久磁石の磁界を弱くすることができる。   (5) The electromagnet can weaken the magnetic field of the permanent magnet by including a control unit that generates a magnetic field opposite to the direction of the magnetic field of the permanent magnet.

(6)前記マスクホルダー及び基板ホルダーを支持する支持板と、前記マスクホルダーおよび前記基板ホルダーのそれぞれとの間に断熱部材が介在されていることが好ましい。そうすることによって、被蒸着基板と蒸着マスクとの位置合せ時に、たとえ被蒸着基板の温度が上昇し、被蒸着基板を取り換えて連続的に蒸着が行われても、蒸着マスクに熱の蓄積は生じにくい。   (6) It is preferable that a heat insulating member is interposed between the support plate for supporting the mask holder and the substrate holder and each of the mask holder and the substrate holder. By doing so, when the deposition substrate and the deposition mask are aligned, the temperature of the deposition substrate rises, and even if the deposition substrate is replaced and continuous deposition is performed, heat accumulation in the deposition mask is not caused. Hard to occur.

(7)前記マスクホルダー、前記基板ホルダー、前記蒸着源、及び前記マグネットチャックを内包する真空チャンバーと、ヒートパイプとをさらに有し、前記ヒートパイプの吸熱部が前記マグネットチャックと接触し、前記ヒートパイプの放熱部が前記真空チャンバーの外部に導出されていることが好ましい。この構造にすることでマグネットチャックに熱が発生しても、蒸着マスクなどへの熱伝導が抑制される。   (7) The mask holder, the substrate holder, the vapor deposition source, and a vacuum chamber containing the magnet chuck, and a heat pipe, and a heat absorption part of the heat pipe are in contact with the magnet chuck, and the heat It is preferable that the heat radiating part of the pipe is led out of the vacuum chamber. With this structure, even when heat is generated in the magnet chuck, heat conduction to the vapor deposition mask or the like is suppressed.

(8)前記ヒートパイプの前記吸熱部の一部が前記マグネットチャックの一部に埋め込まれていることによって、ヒートパイプとマグネットチャックとの接触面積が多くなり、マグネットチャックの熱を有効に放散することができる。   (8) Since a part of the heat absorption part of the heat pipe is embedded in a part of the magnet chuck, the contact area between the heat pipe and the magnet chuck increases, and the heat of the magnet chuck is effectively dissipated. be able to.

(9)前記ヒートパイプの吸熱部が、前記マグネットチャックの前記被蒸着基板に向く面に設けられていることによって、蒸着マスクへの熱伝導をより一層抑制し得る。   (9) Since the heat absorption part of the heat pipe is provided on the surface of the magnet chuck facing the deposition target substrate, heat conduction to the deposition mask can be further suppressed.

(10)また、本発明の第二の実施形態の蒸着方法は、磁性体を有する蒸着マスクと、被蒸着基板と、前記蒸着マスクを吸引するマグネットチャックとを重ね合せ、前記マグネットチャックによる前記蒸着マスクの吸引によって、前記被蒸着基板と前記蒸着マスクとを近接させる工程、及び前記蒸着マスクと離間して配置される蒸着源からの蒸着材料の飛散によって前記被蒸着基板に前記蒸着材料を堆積する工程、を含み、前記マグネットチャックが永久磁石と電磁石とを有し、前記被蒸着基板と前記蒸着マスクとの位置合せを行う際に、前記永久磁石の磁界を弱くすべく、前記永久磁石の磁界の向きと逆向きの磁界を前記電磁石によって印加しながら前記位置合せを行い、位置合せ後に前記電磁石の磁界をオフにすることで、前記永久磁石によって前記蒸着マスクを吸引して行う。   (10) Further, in the vapor deposition method according to the second embodiment of the present invention, the vapor deposition mask having a magnetic material, a deposition target substrate, and a magnet chuck for attracting the vapor deposition mask are overlapped, and the vapor deposition by the magnet chuck is performed. The vapor deposition material is deposited on the vapor deposition substrate by the step of bringing the vapor deposition substrate and the vapor deposition mask close by sucking a mask, and the vapor deposition material scattered from a vapor deposition source arranged away from the vapor deposition mask. The magnetic chuck has a permanent magnet and an electromagnet, and the magnetic field of the permanent magnet is weakened to weaken the magnetic field of the permanent magnet when aligning the deposition substrate and the deposition mask. The permanent magnet is subjected to the alignment while applying a magnetic field opposite to the direction of the permanent magnet by turning off the magnetic field of the electromagnet after the alignment. Accordingly performed by sucking the deposition mask.

本発明の第二の実施形態の蒸着方法によれば、被蒸着基板の装着や被蒸着基板と蒸着マスクとの位置合せは、磁界の影響を殆ど受けないで行える。その結果、作業が容易で、かつ、位置合せも確実に行い得る。また、蒸着時には永久磁石のみで強い磁界によって蒸着マスクが吸引されるので、発熱も生じないで、蒸着マスクと被蒸着基板との接触性がよく、蒸着材料が、蒸着マスクの正確なパターンで被蒸着基板に蒸着される。   According to the vapor deposition method of the second embodiment of the present invention, the attachment of the vapor deposition substrate and the alignment between the vapor deposition substrate and the vapor deposition mask can be performed with little influence from the magnetic field. As a result, work is easy and alignment can be performed reliably. In addition, since the deposition mask is attracted by a strong magnetic field only with a permanent magnet during deposition, heat generation does not occur, the contact between the deposition mask and the substrate to be deposited is good, and the deposition material is covered with an accurate pattern of the deposition mask. It is deposited on the deposition substrate.

(11)前記被蒸着基板の装着又は脱着の際に前記電磁石をオンにして前記永久磁石の磁界を弱くすることが、装着又は脱着の際の作業が容易になるので好ましい。   (11) It is preferable to turn on the electromagnet to weaken the magnetic field of the permanent magnet when attaching or detaching the deposition substrate, because the work at the time of attachment or detachment becomes easy.

(12)前記電磁石をオフにする際に電流を徐々に減らしてオフにすることによって、電磁誘導による起電力の発生を抑制し得る。   (12) When the electromagnet is turned off, the generation of electromotive force due to electromagnetic induction can be suppressed by gradually reducing the current and turning it off.

(13)さらに、本発明の第三の実施形態の有機EL表示装置の製造方法は、支持基板上にTFT及び第一電極を少なくとも形成し、前記支持基板の表面に前記(10)〜(12)のいずれか1項に記載の蒸着方法を用いて有機材料を蒸着することによって有機層の積層膜を形成し、前記積層膜の上に第二電極を形成することを含んでいる。   (13) Furthermore, in the method for manufacturing an organic EL display device according to the third embodiment of the present invention, at least a TFT and a first electrode are formed on a support substrate, and the above (10) to (12) are formed on the surface of the support substrate. ) To form a laminated film of an organic layer by vapor-depositing an organic material using the vapor deposition method described in any one of the above items, and forming a second electrode on the laminated film.

本発明の第三の実施形態の有機EL表示装置の製造方法によれば、有機EL表示装置が製造される際に、マグネットチャックとして電磁石を用いた場合と同様に作業をしやすく、かつ、マグネットチャックからの熱の発生を抑制し得るので、作業が容易でありながら、熱膨張による影響もなく正確なパターンの蒸着膜が得られ得る。   According to the manufacturing method of the organic EL display device of the third embodiment of the present invention, when the organic EL display device is manufactured, it is easy to work as in the case of using an electromagnet as a magnet chuck, and the magnet Since generation of heat from the chuck can be suppressed, it is possible to obtain a deposited film having an accurate pattern without being affected by thermal expansion while being easy to work.

1 蒸着マスク
2 被蒸着基板
3 マグネットチャック
3A 永久磁石
3B 電磁石
4 タッチプレート
5 蒸着源
7 ヒートパイプ
8 真空チャンバー
12 金属支持層
15 マスクホルダー
21 支持基板
22 第一電極
23 絶縁バンク
25 積層膜
26 第二電極
29 基板ホルダー
35 磁性板
66 スペーサ(断熱部材)
71 吸熱部
72 放熱部
73 空間部
80 ウィック構造体
81 ケース(容器)
82 ウィック
83 ウィックコア
84 溝
96 ベローズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Deposition mask 2 Substrate to be deposited 3 Magnet chuck 3A Permanent magnet 3B Electromagnet 4 Touch plate 5 Deposition source 7 Heat pipe 8 Vacuum chamber 12 Metal support layer 15 Mask holder 21 Support substrate 22 First electrode 23 Insulation bank 25 Multilayer film 26 Second Electrode 29 Substrate holder 35 Magnetic plate 66 Spacer (heat insulation member)
71 Heat-absorbing part 72 Heat-radiating part 73 Space part 80 Wick structure 81 Case (container)
82 Wick 83 Wick Core 84 Groove 96 Bellows

Claims (12)

磁性体を有する蒸着マスクを保持するマスクホルダーと、
前記マスクホルダーによって保持される前記蒸着マスクに近接して被蒸着基板を配置すべく、前記被蒸着基板を保持する基板ホルダーと、
前記蒸着マスクの前記被蒸着基板と反対面に前記蒸着マスクと離間して設けられ、蒸着材料を気化又は昇華させる蒸着源と、
前記基板ホルダーに保持される被蒸着基板の前記蒸着マスクと反対面に設けられ、前記蒸着マスクを磁力で吸引するマグネットチャックと、を有し、
前記マグネットチャックが、永久磁石と電磁石とを有し、前記永久磁石と前記電磁石とが軸方向に並べて配置されており、かつ、その周囲が被覆物によって固定されている、蒸着装置。
A mask holder for holding a vapor deposition mask having a magnetic material;
A substrate holder for holding the deposition substrate in order to place the deposition substrate in proximity to the deposition mask held by the mask holder;
A vapor deposition source provided on the opposite side of the vapor deposition mask from the vapor deposition substrate and spaced from the vapor deposition mask, to vaporize or sublimate the vapor deposition material;
A magnet chuck that is provided on a surface opposite to the vapor deposition mask of the vapor deposition substrate held by the substrate holder and sucks the vapor deposition mask with a magnetic force;
The vapor deposition apparatus, wherein the magnet chuck includes a permanent magnet and an electromagnet, the permanent magnet and the electromagnet are arranged side by side in the axial direction, and the periphery thereof is fixed by a coating.
磁性体を有する蒸着マスクを保持するマスクホルダーと、
前記マスクホルダーによって保持される前記蒸着マスクに近接して被蒸着基板を配置すべく、前記被蒸着基板を保持する基板ホルダーと、
前記蒸着マスクの前記被蒸着基板と反対面に前記蒸着マスクと離間して設けられ、蒸着材料を気化又は昇華させる蒸着源と、
前記基板ホルダーに保持される被蒸着基板の前記蒸着マスクと反対面に設けられ、前記蒸着マスクを磁力で吸引するマグネットチャックと、を有し、
前記マグネットチャックが、永久磁石と電磁石とを有し、前記電磁石が前記永久磁石の周囲にコイルを巻回することで形成されている、蒸着装置。
A mask holder for holding a vapor deposition mask having a magnetic material;
A substrate holder for holding the deposition substrate in order to place the deposition substrate in proximity to the deposition mask held by the mask holder;
A vapor deposition source provided on the opposite side of the vapor deposition mask from the vapor deposition substrate and spaced from the vapor deposition mask, to vaporize or sublimate the vapor deposition material;
A magnet chuck that is provided on a surface opposite to the vapor deposition mask of the vapor deposition substrate held by the substrate holder and sucks the vapor deposition mask with a magnetic force;
The vapor deposition apparatus, wherein the magnet chuck includes a permanent magnet and an electromagnet, and the electromagnet is formed by winding a coil around the permanent magnet.
磁性体を有する蒸着マスクを保持するマスクホルダーと、
前記マスクホルダーによって保持される前記蒸着マスクに近接して被蒸着基板を配置すべく、前記被蒸着基板を保持する基板ホルダーと、
前記蒸着マスクの前記被蒸着基板と反対面に前記蒸着マスクと離間して設けられ、蒸着材料を気化又は昇華させる蒸着源と、
前記基板ホルダーに保持される被蒸着基板の前記蒸着マスクと反対面に設けられ、前記蒸着マスクを磁力で吸引するマグネットチャックと、を有し、
前記マグネットチャックが、永久磁石と電磁石とを有し、前記電磁石が筒体にコイルを巻回して前記永久磁石の外周に被せられている、蒸着装置。
A mask holder for holding a vapor deposition mask having a magnetic material;
A substrate holder for holding the deposition substrate in order to place the deposition substrate in proximity to the deposition mask held by the mask holder;
A vapor deposition source provided on the opposite side of the vapor deposition mask from the vapor deposition substrate and spaced from the vapor deposition mask, to vaporize or sublimate the vapor deposition material;
A magnet chuck that is provided on a surface opposite to the vapor deposition mask of the vapor deposition substrate held by the substrate holder and sucks the vapor deposition mask with a magnetic force;
The vapor deposition apparatus, wherein the magnet chuck includes a permanent magnet and an electromagnet, and the electromagnet winds a coil around a cylindrical body and covers the outer periphery of the permanent magnet.
前記電磁石は、前記永久磁石の磁界の向きと逆向きの磁界を生成する制御手段を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の蒸着装置。   The said electromagnet is a vapor deposition apparatus of any one of Claims 1-3 which has a control means to produce | generate the magnetic field opposite to the direction of the magnetic field of the said permanent magnet. 前記マスクホルダー及び基板ホルダーを支持する支持板と、前記マスクホルダーおよび前記基板ホルダーのそれぞれとの間に断熱部材が介在されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の蒸着装置。   The vapor deposition apparatus of any one of Claims 1-4 with which the heat insulation member is interposed between the support plate which supports the said mask holder and a substrate holder, and each of the said mask holder and the said substrate holder. 前記マスクホルダー、前記基板ホルダー、前記蒸着源、及び前記マグネットチャックを内包する真空チャンバーと、ヒートパイプとをさらに有し、前記ヒートパイプの吸熱部が前記マグネットチャックと接触し、前記ヒートパイプの放熱部が前記真空チャンバーの外部に導出されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の蒸着装置。   A vacuum chamber containing the mask holder, the substrate holder, the vapor deposition source, and the magnet chuck, and a heat pipe are further provided, and a heat absorbing portion of the heat pipe is in contact with the magnet chuck, and heat dissipation of the heat pipe is performed. The vapor deposition apparatus of any one of Claims 1-5 by which the part is derived | led-out outside the said vacuum chamber. 前記ヒートパイプの前記吸熱部の一部が前記マグネットチャックの一部に埋め込まれている、請求項6に記載の蒸着装置。   The vapor deposition apparatus according to claim 6, wherein a part of the heat absorption part of the heat pipe is embedded in a part of the magnet chuck. 前記ヒートパイプの吸熱部が、前記マグネットチャックの前記被蒸着基板と対向する面に設けられている、請求項6に記載の蒸着装置。   The vapor deposition apparatus according to claim 6, wherein the heat absorption portion of the heat pipe is provided on a surface of the magnet chuck facing the vapor deposition substrate. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の蒸着装置を用いて、磁性体を有する蒸着マスクと、被蒸着基板と、前記蒸着マスクを吸引するマグネットチャックとを重ね合せ、前記マグネットチャックによる前記蒸着マスクの吸引によって、前記被蒸着基板と前記蒸着マスクとを近接させる工程、及び
前記蒸着マスクと離間して配置される蒸着源からの蒸着材料の飛散によって前記被蒸着基板に前記蒸着材料を堆積する工程、
を含み、
前記マグネットチャックが永久磁石と電磁石とを有し、前記被蒸着基板と前記蒸着マスクとの位置合せを行う際に、前記永久磁石の磁界を弱くすべく、前記永久磁石の磁界の向きと逆向きの磁界を前記電磁石によって印加しながら前記位置合せを行い、位置合せ後に前記電磁石の磁界をオフにすることで、前記永久磁石によって前記蒸着マスクを吸引する、蒸着方法。
The vapor deposition apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein a vapor deposition mask having a magnetic material, a deposition target substrate, and a magnet chuck for attracting the vapor deposition mask are overlapped, and the magnet chuck is used to The step of bringing the deposition substrate and the deposition mask close by suction of the deposition mask, and the deposition material is deposited on the deposition substrate by scattering of the deposition material from a deposition source disposed away from the deposition mask. The process of
Including
The magnet chuck has a permanent magnet and an electromagnet, and in order to weaken the magnetic field of the permanent magnet when the deposition substrate and the deposition mask are aligned, the direction of the magnetic field of the permanent magnet is opposite. The vapor deposition method wherein the alignment is performed while applying the magnetic field by the electromagnet, and the vapor deposition mask is attracted by the permanent magnet by turning off the magnetic field of the electromagnet after alignment.
前記被蒸着基板の装着又は脱着の際に前記電磁石をオンにして前記永久磁石の磁界を弱くする、請求項9に記載の蒸着方法。   The vapor deposition method according to claim 9, wherein the electromagnet is turned on to weaken a magnetic field of the permanent magnet when the vapor deposition substrate is attached or detached. 前記電磁石をオフにする際に電流を徐々に減らしてオフにする、請求項9又は10に記載の蒸着方法。   The vapor deposition method according to claim 9 or 10, wherein when the electromagnet is turned off, the current is gradually reduced to turn it off. 支持基板上にTFT及び第一電極を少なくとも形成し、
前記支持基板の表面に請求項9〜11のいずれか1項に記載の蒸着方法を用いて有機材料を蒸着することによって有機層の積層膜を形成し、
前記積層膜の上に第二電極を形成する
ことを含む有機EL表示装置の製造方法。
Forming at least a TFT and a first electrode on a support substrate;
A laminated film of an organic layer is formed by vapor-depositing an organic material on the surface of the support substrate using the vapor deposition method according to any one of claims 9 to 11.
A method of manufacturing an organic EL display device, comprising forming a second electrode on the laminated film.
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