KR20070079924A

KR20070079924A - 마스크막형성방법 및 마스크막형성장치

Info

Publication number: KR20070079924A
Application number: KR1020070010825A
Authority: KR
Inventors: 히데유키 하타케야마; 슈이치 야부
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2007-02-02
Publication date: 2007-08-08
Also published as: US20070184195A1; JP4773834B2; KR100811730B1; JP2007207632A; CN101013274A

Abstract

기판과 마스크를 높은 얼라인먼트 정밀도로 서로 밀착시킨다. 기판의 양쪽 단부를, 기판 지지부재와 평면부재의 사이에 끼워넣으면서. 기판의 중앙부를 기판 가압부재에 의해 볼록형상으로 휘게 한다. 마스크도 마스크 받침대 상에서 마스크 압압부재에 의해 기판에 대해서 볼록형상으로 휘게한다. 마스크와 기판간의 면방향의 얼라인먼트를 행한 후 마스크와 기판을 서로 접근시키고, 볼록형상의 부분을 초기단계에 밀착시켜서, 기판 압압부재 및 마스크 압압부재를 후퇴시키면서, 마스크와 기판의 각각의 전체면을 서로 밀착시킨다. 마스크 압압부재는 생략하여도 된다.

Description

마스크막형성방법 및 마스크막형성장치{MASK FILM FORMATION METHOD AND MASK FILM FORMATION APPARATUS}

도 1A 및 도 1B는, 실시예 1 또는 실시예 4에 이용되는 각각의 마스크막형성장치를 도시한 모식도;

도 2는, 도 1에서의 기판압압 부재의 위치 및 얼라인먼트 마크를 도시한 평면도;

도 3은, 기판의 얼라인먼트 마크의 형상을 도시한 도면;

도 4는, 마스크의 개구(마스크 패턴) 얼라인먼트 마크를 도시한 도면;

도 5A 및 도 5B는, 비교예를 설명하는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 기판 11: 기판 지지부재

12: 기판 압압부재 13: 평면부재

14: 평면부재 압압부재 15, 23: 자석

20: 마스크 21: 마스크 받침대

22: 마스크 압압부재.

본 발명은, 기판에 마스크를 밀착시켜, 마스크의 개구를 개재하여, 진공 증착, 스퍼터링, CVD 등에 의해 기판에 소망한 막을 형성하는 마스크막형성방법 및 마스크막형성장치에 관한 것이다.

최근에, 유기 EL디스플레이가 실용화되고 있다. 유기 EL디스플레이의 RGB의화소를 형성하는 방법으로서, 마스크 증착이 각 컬러화소의 군을 페인팅하기 위해 일반적으로 이용된다. 마스크 증착은, 기판의 막형성측에 마스크를 밀착시켜서, 증착원으로부터 증발되는 증착물질을 마스크를 개재하여 소정의 위치에 증착시키는 패턴막을 형성하는 방법이다.

따라서, 소망한 위치에 증착을 행하기 위해서는, 기판과 마스크를 정확하게 위치 결정(즉, 정확한 얼라인먼트)하고, 또한 기판과 마스크를 밀착시키는 것이 필요하다.

기판과 마스크를 얼라인먼트하는 방법으로서, 일본국 특개2004-27291호 공보및 일본국 특개평11-158605호 공보에 개시된 바와 같이, 기판과 마스크의 각각의 위치를 결정하여, 기판 또는 마스크의 위치를 적절하게 보정하는 보정수단을 가지는 장치가 제안되고 있다.

그러나, 일본국 특개2004-27291호 공보 및 일본국 특개평11-158605호 공보에 개시된 방법을 이용했을 경우, 기판과 마스크를 서로 밀착할 때의 위치 차이가 허용치 이상으로 발생될 수 있다. 또, 기판과 마스크가 확장된 경우에, 기판과 마스 크의 휨이 커져서, 기판과 마스크가 서로 밀착할 수 없다고 하는 문제점이 있었다. 또, 기판 및 마스크의 휨을 억제하여 기판과 마스크를 서로 밀착시키기 위해서는, 예를 들면, 기판의 후면 측에 근접하여 설치된 가압판의 외주부의 탄성부재에 의해 기판을 가압함으로써, 기판을 평탄하게 하는 방법이 제안되고 있다. 그러나, 기판의 표면이 원래 변형하고 있는 경우에는, 기판의 평탄성을 확보하기 위해 그 변형을 사전에 해소할 필요가 있다.

또, 마스크는 휘어지면서, 기판 후면에서 자석에 의해 마스크를 끌어올릴 때에, 허용치를 초과하는 위치차이가 발생될 수 있다. 이러한 마스크 휨을 억제하는 장치로서는, 예를 들면, 일본국 특개평11-158605호 공보에서는, 마스크를 일시적으로 자기 흡착하는 마스크 흡착체를 가지는 장치가 제안되고 있지만, 이 장치에서는, 기판의 휨을 일정하게 제어할 수 없다. 그 결과, 평탄화된 마스크와 기판의 밀착을 적절하게 제어하지 못하여, 허용치를 초과하는 위치차이가 발생될 수 있다. 또, 기판과 마스크에 미부착부가 생겨 증착물질에 의한 침입을 발생시킨다.

상기와 같이, 막을 형성하는 기판의 표면에 마스크를 밀착시키고, 그 마스크를 개재하여 패턴막을 형성하는 방법에 대해서는, 근년의 기판의 대형화, 패터닝의 고정세화의 요구에 대해서 만족하는 방법이나 장치가 제안되어 있지 않다.

또, 패터닝 정밀도의 향상을 위해서는, 막을 형성하는 동안 기판 및 마스크의 온도를 제어해야할 필요가 있다. 그러나, 진공중의 열복사 하에서는 온도제어에 한계가 있어서, 기판 및 마스크의 접촉한 상태에서의 온도제어가 필요하고. 그 이유 때문에도 기판과 마스크의 밀착을 실현할 필요가 있다.

즉, 기판과 마스크의 휨, 기판과 마스크의 고정밀도 얼라인먼트 및 기판과 마스크의 밀착성의 확보 등의 문제가 있어서, 상기 기판과 마스크의 온도제어의 과제도 수반되고 있다.

본 발명의 목적은, 기판이나 마스크의 휨에 의한 위치차이와 기판과 마스크의 밀착성의 불량을 저감하여, 패터닝 정밀도를 향상시키는 것과 동시에 기판의 대형화에 대응할 수 있는 마스크막형성방법 및 마스크막형성장치를 제공하는 데 있다.

이와 같이, 본 발명에 의해, 마스크의 개구를 개재하여 막을 형성하는 재료를 도포하여 기판에 막을 형성하는 막형성방법으로서, 상기 기판과 상기 마스크 중의 적어도 한쪽을 휘게 하여, 능선부를 따라서 상기 기판과 상기 마스크를 정렬하는 얼라인먼트 공정과; 상기 능선부를 따라서 상기 기판과 상기 마스크를 서로 접촉시키는 선접촉 공정과; 상기 기판과 상기 마스크를 면접촉시키는 면접촉공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 막형성방법을 제공한다.

기판과 마스크가 가장 근접한 적어도 한쪽의 능선부를 따라서 기판과 마스크의 얼라인먼트를 실시한 후, 기판과 마스크의 적어도 한쪽의 능선부를 처음에 서로 밀착시킨다. 얼라인먼트 위치에서 기판과 마스크가 초기 밀착한 적어도 한쪽의 능선부를 기점으로, 기판과 마스크의 밀착 영역을 서서히 확대함으로써, 얼라인먼트 정밀도를 유지하면서 기판과 마스크의 전체면 밀착이 가능해진다.

기판 및 마스크의 적어도 한쪽의 능선부상의 2점과, 그 2점 대향하는 대응점 에, 상기 얼라인먼트를 위한 얼라인먼트 마크가 형성되어있는 것이 바람직하다.

기판 및 마스크를 지지했을 때, 휨량이 안정되어 있으면, 기판 및 마스크의 자세는 한정할 필요가 없고, 또한 기판과 마스크의 자세가 서로 상이해도 된다.

기판과 마스크의 얼라인먼트를 실시하는 경우, 기판의 마스크와 반대측의 면에 평면 부재가 배치되고, 기판이 휜상태로 그 능선부에 대해서 대칭인, 가장 마스크로부터 먼 영역에서 기판과 평면 부재를 압압하는 수단을 설치하여도 된다.

평면 부재와 기판압압 수단을 설치함으로써, 기판의 휨을 안정화시켜서, 재현성이 있는 얼라인먼트를 실현할 수 있다.

또, 기판 및 마스크의 어느 한쪽을, 어떠한 휨도 포함하지 않고 평면상태로 유지하기 위한 수단을 설치하여도 된다. 기판 및 마스크의 한쪽을 미리 휘지 않게 유지함으로써, 다른 한쪽의 휨이 일정한 상태가 되도록 안정화하여, 재현성이 높은 얼라인먼트를 실시하고, 최종적으로 기판과 마스크를 휨이 없는 상태에서 서로 밀착시키는 것이 용이하게 된다.

기판이 마스크의 표면에 위치하는 경우는, 마스크가 미리 수평인 평면상태로 유지되어 있는 것이 바람직하다.

기판과 마스크가 전체 면에서 밀착상태가 된 후, 자력에 의해 기판과 마스크가 서로 고정되는 자기흡착 수단을 설치하여도 된다. 또, 자기흡착 수단에 온도제어 수단을 설치함으로써, 기판 및 마스크의 온도를 진공 중에서도 제어할 수 있다.

본 발명의 다른 특징은 첨부된 도면을 참조하면서 다음의 전형적인 실시형태의 설명으로부터 자명해질 것이다.

[바람직한 실시형태의 설명]

본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태를 도면을 참조하면서 설명한다. 처음에 도면에 기재되는 부호를 설명한다.

(10)은 기판, (11)은 기판 지지부재, (12)는 기판 압압부재, (13)은 평면부재, (14)는 평면부재 압압부재, (15) 및 (23)은 자석, (20)은 마스크, (21)은 마스크 받침대, (22)는 마스크 압압부재를 나타낸다.

도 1A 및 도 1B는 각각 하나의 실시형태에 의한 마스크막형성장치에 대해 기판(10)과 마스크(20)을 밀착시키는 기구를 나타내는 것이다. 이 기구는, 막을 형성하는 진공실내, 얼라인먼트를 실시하는 진공실내, 또는 청정도가 유지된 대기중에 설치된다.

기판(10)은, 목적에 따라 실리콘기판이나 유리기판 혹은 플라스틱기판을 이용할 수 있다. 디스플레이에 사용하는 경우에는 무알칼리 유리상에 미리 구동회로나 화소전극을 형성한 기판이 이용된다.

마스크(20)는, 개구를 가지는 박판 형상이다. 한층 더 고정세의 패턴이 요구되는 막형성 공정에서는, 마스크의 두께는 얇은 편이 바람직하고, 일반적으로는 1 OO㎛ 이하의 것이 이용된다. 또, 마스크(20)의 소재로서는 자성재료, 다수의 경우에, 예를 들어 Ni나 Ni-Co합금 등이 이용되고; 에칭법이나 전기주조법에 의해 개구를 형성한다. 마스크에 텐션을 인가한 도시하지 않는 마스크 프레임에 고정하여 마스크를 사용하는 경우도 있다.

각 마스크의 개구형상 및 위치의 정밀도를 향상시키기 위해, 도시하지 않는 인바(Invar) 등으로 이루어진 고강성의 바를 준비하여도 된다. 구체적으로는 마스크 전체를 유지하는 프레임의 개구부 옆에 인바로 이루어진 바와 함께, 상기 바에 의해 둘러싸인 영역(각 개구부가 실질적으로 할당된 영역)에 각각의 부분 박막의 마스크가 배치되는 형태가 적합하게 이용된다. 상기 방법은 막을 형성한 큰 기판을 절단함으로써 작은 기판을 얻는 경우에 바람직하다. 예를 들어, 대형 기판으로부터 복수의 디스플레이 패널을 절단에 의해 얻는 경우에 바람직하다.

도 1A 및 도 1B에서, 기판(10)은 도시하지 않는 강체에 고정된 기판 지지부재(기판 지지수단)(11)에 의해 지지되어 있다. 이 경우에, 기판(10)은 자중에 의해 휜 상태로 지지되어 있다. 상기 휜 상태는 기판 지지부재(11)의 위치, 형상, 크기 등에 따라서 다르다.

또, 기판(10)을 지지할 때, 그 휨량이 가장 큰 위치에 기판 후면으로부터 탄력적으로 전후로 이동가능한 기판 압압부재(기판 압압수단)(12)를 가압하여, 기판(10)의 휨에 의해 볼록형상을 안정시켜도 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 기판(10)의 Y방향의 두 변을 지지함으로써, 기판(10)의 중심선(A)을 따라서 기판(10)이 가장 크게 휘도록 유지하기 위해서는, 기판 압압부재(12)는, 중심선(능선)(A)상의 X방향의 양단 위치(1Oa)에 대해, 기판(1 O)의 후면측으로부터 기판(1O)을 압압하거나, 또는 중심선(능선)(A)를 포함한 선형상영역(10c)에서, 기판(1O)의 후면측으로부터 압압한다. 그 결과로서, 기판(10)의 휨은 한층 더 고정된 형상으로 안정된다. 또, 기판(10)의 중심선(능선)(A)의 양단부에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 패터닝된 얼라인먼트 마크(1Ob)가 형성된다.

게다가, 도 1에 도시된 바와 같이 기판(10)의 후면 측에 평면부재(13)를 설치하여, 기판(10)과 평면부재(13)의 접합부에 평면부재(13)의 후면으로부터 평면 부재 압압부재(14)를 가압하여, 기판(10)의 휨을 안정시켜도 된다.

평면부재(13)를, 마스크 받침대(마스크 지지수단)(21)에 평행하게 배치함으로써, 기판(10)과 마스크(20)의 위치 관계를 규제할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(10)의 서로 마주보는 2변을 지지했을 경우, 기판(10)의 중심선(A)을 따라서 마스크(20)에 대해 기판(10)이 가장 크게 휘게 하도록 유지를 할 수 있다.

도 1A에 도시된 구성에서는, 마스크(20)는, 기판(10)의 휨량이 가장 큰 장소(기판의 능선부)에서, 마스크(20)의 기판(10)과 대향하는 면과 반대측에 설치된 탄력적으로 전후 이동 가능한 마스크 압압부재(마스크 압압수단)(22)에 의해, 기판(10)에 대해서 볼록형상으로 휘게 되도록 지지를 받고 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 구성은 자석(23)을 설치하여, 마스크(20)와 마스크 받침대(21)가 접합하는 부분에, 양자의 위치가 규제되도록 하여도 된다. 즉, 마스크(20)의 서로 마주보는 2변을 자석(23)에 의해 규제하고, 마스크(20)의 중심선(A)의 부분을 마스크 압압부재(22)에 의해 압압한 경우에, 마스크(20)는 중심선(A)의 부분에서, 기판(10)에 대해서 가장 크게 휘도록 볼록형상으로 지지를 할 수 있다. 이 자석은 영구자석이어도 되고 전자석이어도 된다.

부가적으로, 기판(10)이나 또는 마스크(20) 중의 어느 한쪽이 평면에 지지를 받고 있어도 된다. 예를 들면 도 1B에 도시된 바와 같이, 마스크 받침대(21)상에 마스크(20)가 편평하게 유지되어 있어도 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 얼라인먼트마크(10a)는 기판(10)의 중심에 대해서 서로 대칭이 되는 2개의 위치에 각각 배치되어 있어도 된다. 또한, 2개의 얼라인먼트마크(20b)는 마스크(20)의 중심에 대해서 서로 대칭이 되는 2개의 위치에 각각 배치되어있어도 된다.

기판(10)의 얼라인먼트마크(10b)와 마스크(20)의 얼라인먼트마크(20b)를, 도시하지 않는 위치검출수단(CCD 등)으로 검출하여, 도시하지 않는 위치맞춤수단(얼라인먼트 기구)에 의해, 기판과 마스크가 서로 접촉하지 않으면서, 마스크면의 방향으로 얼라인먼트마크의 대응위치에 정렬된다. 상기 얼라인먼트 위치를 유지한 채로, 기판(10)과 마스크(20)는, 도시하지 않는 이동 수단에 의해 서로 접근하여, 기판(10)과 마스크(20)가 서로 가장 근접한 적어도 한쪽의 능선부에 접촉한다. 한층 더 기판(10)과 마스크(20)를 접근시키면, 기판(10)과 마스크(20)가 서로 밀착한 상태가 된다.

마스크 압압부재(22)는, 기판(10)과 마스크(20)가 서로 초기 밀착한 시점, 또는 기판(10)과 마스크(20)의 밀착이 서서히 진행될 단계에서, 그 압압력을 약하게 하여, 최종적으로 마스크(20)의 표면이 마스크 받침대(21)의 평면을 모방하는 상태를 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 마스크(20)와 기판(10)은 휨이 없는 평면상태로 밀착할 수 있다.

기판 압압부재(12)의 압압력은, 기판(10)과 마스크(20)가 완전하게 밀착한 상태에서, 해제해도 된다.

기판(10)과 마스크(20)가 평면상태로 밀착한 후, 기판 후면으로부터 평면부 재(13)가 기판(10)에 접합되어도 된다.

또, 기판 후면으로부터 평면부재(13)를 기판(10)에 접합시킨 후, 자기 흡착 수단인 자석(15)을 평면부재(13)의 후면에 접합허여, 기판(10)을 마스크(20)와 평면부재(13)의 사이에 삽입하여도 된다.

자석(15)는 영구자석이어도, 전자석이어도 된다. 전자석의 경우, 상기 자석은 평면부재(13) 상에 완전하게 접합한 후에 자력이 발생되도록 제어하여도 된다.

또는, 평면부재(13)를 생략하고, 자석(15)만을 이용하여도 된다. 평면부재(13)가 기판(10)에 접합하거나, 또는 자석(15)이 평면부재(13)에 접합하는 경우에는, 기판 압압부재(12)는, 기판(10)의 후면측을 압압한 상태를 유지하여도 된다.

평면부재(13) 또는 자석(15)에 도시하지 않는 온도조절기구를 설치하여도 된다.

[실시예 1]

도 1A의 장치를 이용하여 마스크막형성을 실시하였다.

기판(10)으로서는 400mm×500mm, 두께 0.6mm의 무알칼리 유리를 이용하였다. 기판(10)에는, 포트리소그래피 공정에 의해 패턴으로서 형성된 Cr전극과 도 3에 도시된 바와 같이 형성된 얼라인먼트마크(10b)가 배치되어 있다. Cr전극의 패턴은 50㎛×150㎛의 크기로 형성하였다.

마스크(20)로서는 430mm×530mm의 면적에, 두께50㎛의 박막 마스크를 전기주조법에 따라서 형성하여 이용하였다. 마스크(20)의 재질로서는 Ni를 이용하였다.마스크(20)의 얼라인먼트마크(20b)는, 기판(10)의 Cr전극으로 이루어진 얼라인먼트마 크(10b)와 위치 및 크기를 동일하게 형성하였다. 마스크(20)의 얼라인먼트마크 (20b)는, 도 4에 도시된 마스크 패턴(개구)(20a)을 형성하는 공정과 동시에 형성하였다.

도 1A 및 도 1B의 장치를 진공중에 설치하여 실험을 실시하였다.

우선, 기판(10)을 기판 지지부재(11)에 설치하였다. 기판 지지부재(11)는 기판(10)의 장변을 지지하는 기구를 가진다. 이 경우, 기판(1O)은 단변의 중앙부를 연결하는 선(A-A)을 따라서 가장 크게 휘어서 능선부를 형성한다. 또한, 기판 지지부재(11)에 의해 지지를 받은 기판(10)의 후면을 기판 압압부재(12)에 의해 압압하였다. 이 경우에, 기판(10)은 단변의 중앙부를 연결하는 선(A-A)을 따라서 가장 크게 휘도록 유지되었다.

다음에, 기판 후면에 배치한 평면부재(13)를 기판(10)에 접합하였다. 그 경우에, 접합은 기판(10)내의 가장 높은 부분, 즉 기판(10)의 장변 부분에서 발생되었다. 부가적으로, 평면부재(13)의 후면에 배치한 평면 부재 압압부재(14)에 의해, 평면부재(13)를 기판(10)에 압압하였다.

한편, 마스크(20)를 수평으로 설치된 마스크 받침대(21)에 설치하였다. 그 경우에, 마스크(20)의 장변부에 설치된 전자 자석(20)을 이용하여 마스크(209)와 마스크 받침대(21)를 서로 고정하였다. 또한, 마스크(20)의 단변의 중앙부를 연결하는 A-A선상에 배치한 마스크 압압부재(22)에 의해 마스크(20)를 윗쪽으로 압압하여, 마스크(20)의 단변의 중앙부를 연결하는 선(A-A)을 따라서 기판(10)에 볼록부분인 가장 크게 휘게되어 형성되는 능선부를 형성했다.

상기와 같이 기판(10)과 마스크(20)를 설치한 상태에 의해, 상기 기판(10)과 마스크(20)의 얼라인먼트마크(10b), (20b)를 각각 모니터의 초점심도내에 들어가도록 접근시키고, 그 후에, CCD 카메라에 의해 모니터하면서, 얼라인먼트 기구에 의해, 기판(10) 및 마스크(20)의 면방향의 얼라인먼트를 실시하였다.

또한, 기판 지지부재(11)를 수직 방향으로 서서히 이동시켜, 기판(10)과 마스크(20)를 접촉시켰다. 기판(10)과 마스크(20)가 접촉한 때에, 평면부재(13)를 기판(10)에 압압하고 있는 평면부재 압압부재(14)의 압압력을 해제하였다. 또한, 기판 지지부재(11)를 수직방향으로 이동시켜서, 마스크(20)와 기판(10)을 서서히 밀착시키는 것과 동시에, 마스크 압압부재(22)의 압압력을 서서히 해제하였다. 따라서, 수평으로 유지된 마스크 받침대(21)상에 마스크(20)와 기판(10)이 수평으로 유지되고, 밀착되어 있는 상태를 형성하였다.

이 상태에서, 기판(10)과 마스크(20)의 위치 편차량을 측정한 바, 기판(10)의 전체면에 걸쳐서 실용적인 공차 내(1O㎛ 이내)의 위치 편차량을 나타내었다. 본 실험을 1OO회 반복했지만, 모두 기판 전체 면에 걸쳐서 실용 공차내의 위치편차량이 되었다.

[실시예 2]

실시예 1과 동일한 순서로, 수평으로 유지된 마스크 받침대(21)상에 마스크(20)와 기판(10)이 수평으로 유지되고 서로 밀착되어 있는 상태를 형성하였다.

또한, 기판 후면에 배치된 평면부재(13)를 기판 후면에 접합시키고, 평면부재(13)의 후면에 배치된 전자석을 평면부재(13)에 접합한 후, 전자석에 의해 마스 크에 자력을 인가하였다. 그 경우에, 전자석의 자력을 인가할 때까지는, 기판 압압부재(12)의 압압력은 유지되었다. 또한, 마스크 받침대(21)를 수직방향으로 서서히 이동시켜, 마스크(20), 기판(10), 평면부재(13) 및 전자석이 일체가 되어 휨이 없는 상태로 제조하였다.

이 상태에서, 기판(10)과 마스크(20)의 위치 편차량을 측정한 바, 기판 전체면에 걸쳐서 실용 공차내의 위치 편차량으로 나타났다. 본 실험을 100회 반복했지만, 모두 기판 전체면에 걸쳐서 실용공차 내의 위치편차량이 되었다.

[실시예 3]

실시예 2와 동일한 순서로 마스크(20), 기판(10), 평면부재(13) 및 전자석이 일체가 되어 휨이 없는 상태를 만들었다. 평면부재(13)의 내부에는 냉각수로가 설치되어 23℃에서 온도 조절된 냉각수가 연속적으로 공급되도록 하였다.

이 상태에서, 마스크(20)의 300mm 아래에 배치된 도시하지 않는 증착원을 가열하여, 증착재료(Alq3: 도진 화학사 제품)를 마스크(20)를 개재하여 기판(10)에 증착하였다. 그 경우에, 증착원의 개구부의 온도는 315℃였다.

증착 시험을 100회 연속적으로 실행하였다. 증착 후, 기판(10)을 진공내로부인출하여, 기판면(Cr전극상)에 패턴으로서 형성된 막과 기판(1O)의 Cr전극의 위치 편차량을 측정한 바, 기판 전체면에 걸쳐서 실용 공차범위내 즉 1O㎛ 이내의 위치 편차량이 되었다. 본 실험을 100회 반복했지만, 모두 기판 전체면에 걸쳐서 실용 공차 범위내의 위치 편차량이 되었다.

[실시예 4]

도 1B에 도시된 장치를 이용하여 마스크막형성을 실시하였다. 우선, 기판(10)을 기판 지지부재(11)에 설치하였다. 기판 지지부재(11)는 기판(10)의 장변을 지지하고; 기판(10)은 횡단측의 중앙부를 연결하는 선을 따라서 기판의 휨이 가장 큰 능선부를 형성하였다. 또한, 기판 지지부재(11)에 의해 지지를 받은 기판(10)의 후면을 기판 압압부재(12)에 의해 압압하였다. 그 경우에, 기판(10)은 단변의 중앙부를 각각 연결하는 선A-A을 따라서 가장 크게 휘게 되도록 유지되었다. 또한, 기판 후면에 배치한 평면부재(13)를 기판(10)에 접합하였다. 그 경우에, 접 합부분은, 기판(10) 내의 최고점, 즉 기판(10)의 장변 부분이 되었다.

또한, 평면부재(13)의 후면에 배치한 평면부재 압압부재(14)에 의해, 평면부재(13)을 기판(1O)에 압압하였다. 그 경우에, 기판(1O)은 단변의 중앙부를 연결하는 선(A-A)을 따라서 가장 크게 휘도록 유지하였다.

한편, 마스크(20)를 수평으로 설치한 마스크 받침대(21)에 설치하였다. 그 경우에, 마스크(20)는 전자석에 의해 마스크 받침대(21)의 평면을 따르게 하도록 고정하였다.

상기와 같이, 기판(10)과 마스크(20)을 설치한 상태에 의해, 서로의 얼라인먼트마크(10b) 및 (20b)를 각각 대응하는 모니터의 초점심도 내에 접근시켜서, CCD 카메라에 의해 모니터하면서, 얼라인먼트 기구에 의해 기판(10) 및 마스크(20)의 면방향의 얼라인먼트를 실시하였다.

또한, 기판 지지부재(11)를 수직방향으로 서서히 이동시켜, 기판(10)과 마스크(20)을 접촉시켰다.

또한, 기판 지지부재(11)를 수직방향으로 서서히 이동시켜서, 마스크(20)와 기판(10)을 서서히 밀착시켜, 수평으로 유지된 마스크 받침대(21)상에 마스크(20)와 기판(10)이 수평으로 유지되고 밀착되어 있는 상태를 형성하였다.

이 상태에서, 기판(10)과 마스크(20)의 위치 편차량을 측정한 바, 기판 전체면에 걸쳐서 상기의 실용 공차내의 위치 편차량이 되었다. 본 실험을 100회 반복했지만, 모두 기판 전체면에 걸쳐서 실용 공차내의 위치 편차량이 되었다.

[비교예]

도 5A 및 도 5B에 도시된 장치를 이용하여 마스크막형성을 실시하였다.

우선 도면의 부호를 설명한다. (110)은 기판, (111)은 기판 지지부재, (114)는 압압수단, (115)는 전자석, (120)은 마스크, (121)은 마스크 지지부재를 각각 나타낸다. 우선, 도 5A에 도시된 바와 같이, 기판(110)을 기판 지지부재(111)에 설치하였다. 기판 지지부재(111)는 기판(110)의 장변을 지지하는 기구를 가진다. 그 경우에, 기판(110)은, 자중에 의해 단변의 중앙부를 연결하는 선을 따라서 가장 크게 휘어졌다. 또한, 기판(110)의 후면에 배치한 압압부재(114)를 기판(110)의 양단부에 압압하였다.

한편, 마스크(120)를 마스크 지지부재(121)에 설치하였다. 마스크 지지부재 (121)는 마스크(120)의 4변을 지지하도록 구성하였다.

상기와 같이, 기판(110)과 마스크(120)를 설치한 상태에 의해, 서로의 얼라인먼트마크를 대응하는 모니터의 초점심도 내에 접근시키고, CCD 카메라에 의해 모니터 하면서, 얼라인먼트 기구에 의해 기판(110) 및 마스크(120)의 면방향의 얼라 인먼트를 실시하였다. 또한, 기판 지지부재(111)를 수직방향으로 서서히 이동시켜, 마스크(120)와 기판(110)을 서로 서서히 밀착시켰다.

이 경우의 상태를 도 5B에 도시한다. 기판(110)과 마스크(120)는 기판 중앙부에서 주변부까지 미부착(밀착 불량)이 관찰되었다. 또한, 이 상태에서, 기판(110)과 마스크(120)의 위치 편차량을 측정한 바, 기판 전체면에 걸쳐서 실용 공차를 초과하는 위치 차이가 관찰되어고; 그 위치 편차량의 정도는 기판 주변부에 있어서 특별히 높아졌다. 본 실험을 100회 반복한 바, 위치 차이가 실용 공차 내는 물론, 실용 공차를 초과하는 것이 모두 관찰되어 불안정하게 되었다.

또한, 기판 후면에 배치된 전자석(115)을 기판(110)에 접합시킨 후, 전자석(115)에 의해 자력을 인가하였다. 그 경우에, 기판(110)과 전자석(115)의 사이에는 공간이 관찰되었다. 이 상태에서, 기판(110)과 마스크(120)의 미부착(밀착 불량)은 감소 되었지만, 기판(110)과 마스크(120)의 위치 편차량을 측정한 바, 기판 전면에 걸쳐서 실용 공차를 초과하는 위치차이가 관찰되고, 그 위치차이의 정도는 기판 주변부에 있어서 특별히 높아졌다. 본 실험을 100회 반복한 바, 위치차이가 실용 범위내는 물론, 실용 범위를 초과하는 것이 모두 관찰되어 불안정하게 되었다.

또한, 전자석(115) 내부에 냉각수로를 설치하여 23℃로 온도조절된 냉각수가 연속적으로 공급되는 구성으로 하였다. 이 상태에서, 마스크 300mm 하부에 배치된 도시하지 않는 증착원을 가열하고, 증착재료(Alq3:도진인 화학사 제품)를 마스크(120)을 개재하여 기판(110)에 증착하였다. 그 경우에, 증착원의 개구부의 온도 는 315℃였다. 상기 증착시험을 100회 연속적으로 실시하였다.

증착 후, 기판(11O)을 진공내로부터 인출하여, 기판면(Cr전극상)에 패턴으로서 형성된 막과 Cr전극의 위치 편차량을 측정한 바, 위치차이가 실용 공차내는 물론, 실용 범위를 초과하는 것이 모두 관찰되어 불안정하게 나타냈다.

또한, 위치 편차량은 증착을 반복하는 것으로 확대하여, 기판(110)과 마스크(120)의 온도상승을 시사하는 결과가 되었다.

본 발명은 특히 유기 발광소자의 마스크 증착에 대해 사용되지만, 그 이외의 유기 화합물 등의 증착장치에도 넓게 적용할 수 있다.

본 발명은 전형적인 실시형태에 관련하여 설명하였지만, 본 발명은 전형적인 실시형태에 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하 청구항의 범위는 이러한 변경 및 균등한 구성 및 기능을 모두 포함하도록 의도된 것이다.

Claims

마스크의 개구를 개재하여 막을 형성하는 재료를 도포하여 기판에 막을 형성하는 막형성방법으로서,

상기 기판과 상기 마스크 중의 적어도 한쪽을 휘게 하여, 능선부를 따라서 상기 기판과 상기 마스크를 정렬하는 얼라인먼트 공정과;

상기 능선부를 따라서 상기 기판과 상기 마스크를 서로 접촉시키는 선접촉 공정과;

상기 기판과 상기 마스크를 면접촉시키는 면접촉공정

을 포함하는 것을 특징으로 하는 막형성방법.
제1 항에 있어서,

상기 선접촉 공정은, 상기 휘어진 기판 또는 상기 마스크에, 상기 능선부의 능선에 대해서 대칭인 위치에서 평면부재를 접합하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 막형성방법.
제1 항에 있어서,

상기 면접촉공정은, 면접촉 하고 있는 상기 기판과 상기 마스크를 자기에 의해 고정시키는 공정을 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 막형성방법.
제1 항에 있어서,

상기 선접촉 공정은, 압압 수단에 의해 상기 능선부를 따라서 상기 기판과 상기 마스크를 접촉시키는 공정인 것을 특징으로 하는 막형성방법.
기판에 마스크를 밀착시켜, 상기 마스크의 개구를 개재하여 기판상에 막을 형성하는 마스크막형성장치로서,

기판을 볼록형상으로 휘게한 상태에서, 상기 기판을 지지하는 기판지지 수단과;

상기 마스크를 지지하는 마스크지지 수단

을 포함하고,

상기 기판을 볼록형상으로 휘게한 상태에서, 상기 기판지지 수단과 상기 마스크지지 수단을 서로 접근시켜서, 상기 기판의 능선부와 상기 마스크를 서로 접촉시킨 후, 상기 기판과 상기 마스크를 서로 밀착시키는 것을 특징으로 하는 마스크막형성장치.
제5 항에 있어서,

기판과 마스크를 서로 밀착시킨 상태에서 상기 기판과 상기 마스크를 고정하기 위한 자기흡착 수단을 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크막형성장치.
기판에 마스크를 밀착시켜서, 상기 마스크의 개구를 개재하여 기판상에 막을 형성하는 마스크막형성장치로서,

상기 마스크를 지지하는 마스크지지 수단과;

상기 마스크지지 수단에 의해 지지를 받은 상기 마스크를 볼록형상으로 휘게하기 위해 전후 이동가능한 마스크 압압 수단과;

상기 기판을 지지하는 기판지지 수단

을 포함하고,

상기 마스크를 상기 마스크 압압 수단에 의해 볼록형상으로 휘게한 상태에서, 상기 기판지지 수단과 상기 마스크지지 수단을 서로 접근시켜서, 상기 기판과 상기 마스크의 능선부를 서로 접촉시킨 후, 상기 기판과 상기 마스크를 서로 밀착시키는 것을 특징으로 하는 마스크막형성장치.
제7 항에 있어서,

상기 기판과 상기 마스크를 서로 밀착시킨 상태에서 고정하기 위한 자기흡착 수단을 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크막형성장치.