JP6564088B2 - 蒸着装置、蒸着方法及び有機el表示装置の製造方法 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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
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は、前記永久磁石が前記基板ホルダーに保持される被蒸着基板と対向すると共に、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おり、さらに、前記電磁石の前記永久磁石と反対面にヒートパイプの吸熱部が接触している、蒸着装置。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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2〜5のいずれか1項に記載の蒸着装置。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
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