KR20170131631A - 증착 장치 및 증착 방법 - Google Patents

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신이찌 가와또
유끼 고바야시
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샤프 가부시키가이샤
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Abstract

증착 장치(1)는 증착원(30)과, 복수의 마스크 개구(12)를 갖는 증착 마스크(10)와, 복수의 제한판(22)을 갖는 제한판 유닛(20)을 구비하고, 제한판 유닛은, X축 방향에 평행한 단면에 있어서, 제한판 사이의 제한판 개구(23)가 피성막 기판(200)의 피성막 영역(202)에 1 : 1로 대향함과 함께, 입사각이 셰도우 임계각보다도 작은 증착 입자(310)의 마스크 개구에의 입사를 방지한다.

Description

증착 장치 및 증착 방법
본 발명은, 적어도 하나의 피성막 영역을 갖는 피성막 기판의 상기 피성막 영역 내에, 소정 패턴의 증착막을 성막하는 증착 장치 및 증착 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 여러 가지 상품이나 분야에서 플랫 패널 디스플레이가 활용되고 있으며, 플랫 패널 디스플레이의 한층 더한 대형화, 고화질화, 저소비 전력화가 요구되고 있다.
그러한 상황 아래, 유기 재료 또는 무기 재료의 전계 발광(Electro luminescence; 이하, 「EL」이라고 기재함)을 이용한 EL 소자를 구비한 EL 표시 장치는, 전고체형으로, 저전압 구동, 고속 응답성, 자발광성 등의 점에서 우수한 플랫 패널 디스플레이로서, 높은 주목을 받고 있다.
EL 표시 장치는, 풀컬러 표시를 실현하기 위해서, 화소를 구성하는 복수의 서브 화소에 대응하여, 원하는 색의 광을 출사하는 발광층을 구비하고 있다.
발광층은, 증착 공정에 있어서, 증착 마스크로서 고정밀도의 개구부가 설치된 파인메탈 마스크(FMM)를 사용하여, 피성막 기판 상의 각 영역에 서로 다른 증착 입자를 나누어 증착함으로써 증착막으로서 형성된다.
이때, 양산 프로세스에서는 피성막 기판에, 해당 피성막 기판과 동등한 크기의 증착 마스크를 밀착시켜서 증착을 행하는 방법이 일반적으로 사용되고 있다.
그러나 최근 들어, 생산성 향상의 관점에서, 피성막 기판의 대형화가 진행되고 있다. 대형 피성막 기판을 사용한 경우, 해당 피성막 기판과 동등한 크기의 증착 마스크를 피성막 기판에 균일하게 밀착시키는 것은 곤란하다.
따라서, 대형 피성막 기판의 증착 영역을 복수의 구획으로 분할하고, 피성막 기판보다도 작은 증착 마스크를 사용하여, 피성막 기판을 이동시켜서 증착을 행하는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
일본 공개 특허 공보 「일본 특허 공개 제2013-55039호 공보(2013년 3월 21일 공개)」 일본 공개 특허 공보 「일본 특허 공개 제2006-152441호 공보(2006년 6월 15일 공개)」
그러나 증착 마스크의 마스크 개구는, 일반적으로는 에칭이나 레이저에 의해 형성되고, 그로 인해 특유한 단면 형상을 갖고 있다. 또한, 특허 문헌 1도, 또한 증착 마스크에, 에칭에 의해 마스크 개구로서 슬릿을 형성하고 있다.
이러한 마스크 개구에 증착 입자를 입사시켜, 증착막 패턴을 형성하는 경우, 증착 마스크의 개구 위치 및 개구 형상에 따라서는, 증착막이 정확하게 패턴 형성되지 않는다.
여기서 문제가 되는 것이, 마스크 개구에 대하여 경사지게 입사하는 증착 입자의 존재이다. 이러한 증착 입자는, 입사각에 따라서는, 마스크 개구를 지나 피성막 기판에 도달할 수 없다. 이것은, 일반적으로는 셰도우라 일컬어지고, 마스크 개구의 중심으로부터 단부에 걸쳐 서서히 막 두께가 얇아져, 흐려짐을 발생하거나, 화소의 일부가 결여되거나 하는 문제점이 있다.
일반적인 증착 장치에서는, 마스크 개구에 경사지게 입사하는 증착 입자가 존재하므로, 셰도우가 발생해 버려 패터닝 불량이 발생해 버린다. 이로 인해, 프로세스나 장치에 현저한 제한이 부과된다.
특허 문헌 1은, 피성막 기판에 도달하는 증착 입자의 방향을 제한하는 것은 아니며, 결국은 마스크 개구에 얕은 각도로부터 침입하는 증착 입자가 존재한다. 그러나 이것은, 셰도우가 발생해 버려 정확한 패터닝을 실현할 수 없다. 특히, 양산 장치에서는, 스루풋을 높이기 위해 증착원으로서 라인 소스를 사용하는 것이 바람직하지만, 그 경우, 특히 현저하게 셰도우가 발생해 버린다.
본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 셰도우에 의한 흐려짐이나 화소의 결함이 발생하지 않는 증착 장치 및 증착 방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 형태에 관한 증착 장치는, 적어도 하나의 피성막 영역을 갖는 피성막 기판의 상기 피성막 영역 내에, 적어도 제1 방향으로 복수 배열된 소정 패턴의 증착막을 성막하는 증착 장치이며, 증착 입자를 사출하는 복수의 증착원 개구를 갖는 증착원과, 상기 피성막 영역에 대향하여, 상기 증착막의 패턴에 따라서 적어도 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 마스크 개구로 이루어지는 마스크 개구 영역을 갖고, 상기 마스크 개구가 각각 순테이퍼 형상의 단면 형상을 갖는 증착 마스크와, 상기 증착원과 상기 증착 마스크 사이에, 적어도 상기 제1 방향으로 서로 이격해서 배치된 복수의 제한판을 갖는 제한판 유닛을 구비하고, 상기 제한판 유닛의 상기 제1 방향에 평행한 단면에 있어서, 서로 인접하는 상기 제한판 사이에 형성되는 제한판 개구가 상기 피성막 영역에 1 : 1로 대향함과 함께, 상기 피성막 영역의 상기 제1 방향의 폭을 Wp로 하고, 상기 제한판 유닛에 있어서의 상기 증착원과의 대향면측의 표면에 있어서의 상기 제한판 개구의 상기 제1 방향의 폭을 Wr로 하고, 상기 피성막 기판의 피성막면으로부터 상기 제한판에 있어서의 상기 증착원과의 대향면까지의 거리를 Db로 하고, 상기 증착 마스크의 상기 제1 방향에 평행한 단면에 있어서의 상기 마스크 개구의 개구벽의 경사각을 α로 하면, 상기 제한판 유닛은, 상기 제한판 개구의 중심축과 상기 피성막 영역의 중심축이 일치함과 함께,
다음 식 (1)
Wr≤2/tanα×Db-Wp ‥ (1)
를 만족한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 형태에 관한 증착 방법은, 본 발명의 일 형태에 관한 상기 증착 장치를 사용하여, 적어도 하나의 피성막 영역을 갖는 피성막 기판의 상기 피성막 영역 내에, 적어도 제1 방향으로 복수 배열된 소정 패턴의 증착막을 성막하는 방법이다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 셰도우에 의한 흐려짐이나 화소의 결함이 발생하지 않는 증착 장치 및 증착 방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 장치의 기본 구성을 도시하는 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 장치의 기본 구성을 도시하는 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 장치의 주요부 개략 구성의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 4의 (a)·(b)는, 마스크 개구에의 증착 입자의 입사각과 증착막의 패턴과의 관계를 도시하는 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 증착 장치의 기본 구성을 도시하는 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 증착 장치의 기본 구성을 도시하는 단면도이다.
도 7은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 증착 장치의 다른 구성을 도시하는 단면도이다.
도 8은, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 증착 장치의 기본 구성을 도시하는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 상세하게 설명한다.
〔제1 실시 형태〕
도 1은, 본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)의 기본 구성을 도시하는 단면도이다. 또한, 도 2는, 본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)의 기본 구성을 도시하는 사시도이다. 도 3은, 본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)의 주요부 개략 구성의 일례를 나타내는 단면도이다.
본 실시 형태에 관한 증착 장치(1) 및 증착 방법은, 특히 유기 EL 표시 장치 등의 EL 표시 장치에 있어서의, EL 소자를 구성하는 발광층 등의 EL층의 증착에 유용하다.
이하에서는, 일례로서, 예를 들어 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 각 색의 유기 EL 소자가, 서브 화소로서 기판 상에 배열 형성된 RGB 풀컬러 표시의 유기 EL 표시 장치의 제조에 본 실시 형태에 관한 증착 장치(1) 및 증착 방법을 적용하고, RGB 구분 도포 방식으로 유기 EL 소자의 발광층을 성막하는 경우를 예로 들어 설명한다.
즉, 이하에서는, 상기 증착 장치(1)에 의해 성막되는 증착막(300)이, 유기 EL 표시 장치에 있어서의, R, G, B의 각 색의 발광층일 경우를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 실시 형태는, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 실시 형태에 관한 증착 장치(1) 및 증착 방법은, 유기 EL 표시 장치 및 무기 EL 표시 장치의 제조를 비롯한, 기상 성장 기술을 사용한 디바이스의 제조 전반에 적용 가능하다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 유기 EL 표시 장치에 있어서의, R, G, B의 각 색의 발광층을 구성하는 증착막(300)을, 순서대로 증착막(300R), 증착막(300G), 증착막(300B)으로서 기재한다. 그러나 이들 각 색의 증착막(300R·300G·300B)을 특별히 구별할 필요가 없을 경우, 이들 증착막(300R·300G·300B)을 총칭해서 간단히 증착막(300)이라 기재한다.
또한, 이하에서는 피성막 기판(200)의 주사 방향(주사축)을 따른 수평 방향축을 Y축으로 하고, 피성막 기판(200)의 주사 방향에 수직인 방향을 따른 수평 방향축을 X축으로 하고, 피성막 기판(200)의 피성막면(201)의 법선 방향이며, X축 및 Y축에 수직인 수직 방향축(상하 방향축)을 Z축으로 하여 설명한다. 또한, X축 방향을 행 방향(제1 방향), Y축 방향을 열 방향(제2 방향)으로 한다. 또한, 설명의 편의상, 특별히 언급하지 않는 한, 도 1 중, Z축의 상부 방향의 화살표 측을 상(측)으로서 설명한다.
<증착 장치(1)의 개략 구성>
증착 장치(1)는, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 피성막 기판(200)의 피성막면(201)에 있어서의 피성막 영역(202)(증착막 패터닝 영역)에 증착막(300)을 성막하기 위한 장치이다.
본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)는, 필수 구성으로서, 증착 마스크(10), 제한판 유닛(20), 증착원(30)을 구비하고 있다.
제한판 유닛(20)과 증착원(30)은, 그 위치 관계를 고정함으로써 유닛화되어 있다. 또한, 제한판 유닛(20)과 증착원(30)은, 예를 들어 강직한 부재로 서로 고정되어 있어도 되고, 독립된 구성을 갖고, 제어 동작이 1개의 유닛으로서 동작하는 것이라도 상관없다. 제한판 유닛(20)과 증착원(30)이, 1개의 유닛으로서, 도 2에 도시한 바와 같이 주사 방향을 따라서 이동함으로써, 최종적으로 피성막 기판(200)에 있어서의 전 피성막 영역(202)에 증착막(300)이 성막된다.
이하에서는, 일례로서 제한판 유닛(20)과 증착원(30)이, 도 3에 도시한 바와 같이 동일한 홀더(41)(제한판 보유 지지 부재)에 의해 보유 지지됨으로써, 증착 유닛(40)으로서 유닛화되어 있는 경우를 예로 들어 설명한다.
일례로서, 본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)는, 성막 챔버(2), 마스크 홀더(3), 마그네트 플레이트(4), 기판 이동 장치(5), 증착 마스크(10), 증착 유닛(40), 증착 유닛 이동 장치(6), 및 도시하지 않은 부착 방지판, 셔터, 제어 장치 등을 구비하고 있다.
[성막 챔버(2)]
성막 챔버(2)에는, 증착 시에 해당 성막 챔버(2) 내를 진공 상태로 유지하기 위해서, 해당 성막 챔버(2)에 설치된 도시하지 않은 배기구를 거쳐 성막 챔버(2) 내를 진공 배기하는 도시하지 않은 진공 펌프가 설치되어 있다. 진공 펌프는, 성막 챔버(2)의 외부에 설치되어 있다. 또한, 증착 장치(1)의 동작을 제어하는 제어 장치도 성막 챔버(2)의 외부에 설치되어 있다. 또한, 마스크 홀더(3), 마그네트 플레이트(4), 기판 이동 장치(5), 증착 마스크(10), 증착 유닛(40), 증착 유닛 이동 장치(6), 및 도시하지 않은 부착 방지판이나 셔터는, 성막 챔버(2) 내에 설치되어 있다.
[마스크 홀더(3)]
본 실시 형태에 관한 마스크 홀더(3)는, 기판 보유 지지 부재겸 마스크 보유 지지 부재이며, 마스크 보유 지지 부재와 기판 보유 지지 부재를 겸하고 있다.
도 3에 도시하는 마스크 홀더(3)는, 예를 들어 증착 마스크(10)를 탑재하는 마스크 가대(3a)를 구비하고, 해당 마스크 가대(3a)에 증착 마스크(10) 및 피성막 기판(200)을 탑재함으로써, 증착 마스크(10)와 피성막 기판(200)을 서로 접촉(밀착)시킨 상태에서 보유 지지한다.
본 실시 형태에서는, 피성막 기판(200)과 증착 마스크(10)는, 증착 전에 얼라인먼트되어, 접촉, 또는 충분히 근접해서 배치된다.
또한, 피성막 기판(200)과 증착 마스크(10)를 비접촉 상태로 배치하는 경우, 마스크 홀더(3)로서는 증착 마스크(10)를 탑재할 수 있으면 된다. 이 경우, 증착 장치(1)는 마스크 홀더(3)와는 별도로, 기판 보유 지지 부재로서, 도시하지 않은 기판 홀더를 구비하고 있어도 된다.
피성막 기판(200)과 증착 마스크(10)를 비접촉 상태로 배치하는 경우, 기판 홀더로서는, 피성막 기판(200)의 피성막면(201)이 증착 마스크(10)에 일정 거리 이격해서 대향 배치하도록 피성막 기판(200)을 보유 지지하는 기판 보유 지지 부재가 사용된다. 이러한 기판 홀더로서는, 예를 들어 정전 척 등의 기판 흡착 장치가 적합하게 사용된다. 피성막 기판(200)이 정전 척에 의해 흡착·보유 지지되어 있는 것으로, 피성막 기판(200)은 자중에 의한 휨이 없는 상태에서 기판 홀더에 고정된다.
또한, 마스크 홀더(3)의 하방에는, 증착 마스크(10)나 피성막 기판(200) 등에 불필요한 증착 입자(310)가 부착되는 것을 방지하는, 도시하지 않은 부착 방지판(차폐판)이나 셔터 등이 설치되어 있어도 된다.
[마그네트 플레이트(4)]
피성막 기판(200)과 증착 마스크(10)를 서로 접촉시킨 상태에서 배치하는 경우이며 증착 마스크(10)에 금속층을 갖는 마스크를 사용하는 경우, 증착 장치(1)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 자기 흡착 부재로서 마그네트 플레이트(4)를 구비하고 있어도 된다.
이렇게 피성막 기판(200)을 사이에 두고 증착 마스크(10)에 대향해서 마그네트 플레이트(4)를 배치함으로써, 금속층에 자력이 작용하고, 증착 마스크(10)를 흡착함으로써, 증착 마스크(10)와 피성막 기판(200)과의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
[기판 이동 장치(5) 및 증착 유닛 이동 장치(6)]
본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)는, 예를 들어 기판 이동 장치(5) 및 증착 유닛 이동 장치(6) 중 적어도 한쪽을 구비하고 있다. 이에 의해, 본 실시 형태에서는, 기판 이동 장치(5) 및 증착 유닛 이동 장치(6) 중 적어도 한쪽에 의해, 피성막 기판(200)과, 증착 유닛(40)을, Y축 방향이 주사 방향이 되도록 상대적으로 이동시켜서 스캔 증착을 행한다.
전술한 바와 같이, 도 2에서는, 일례로서 제한판 유닛(20)과 증착원(30)을, 1개의 유닛으로서 주사 방향을 따라서 이동시키는 경우를 나타내고 있다.
기판 이동 장치(5) 및 증착 유닛 이동 장치(6)로서는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 롤러식 이동 장치나 유압식 이동 장치 등, 공지된 각종 이동 장치를 사용할 수 있다.
단, 피성막 기판(200) 및 증착 유닛(40)은, 그 적어도 한쪽이 상대 이동 가능하게 설치되어 있으면 된다. 따라서, 기판 이동 장치(5) 및 증착 유닛 이동 장치(6)는, 어느 한쪽만이 설치되어 있어도 되고, 피성막 기판(200) 및 증착 유닛(40) 중 한쪽은, 성막 챔버(2)의 내벽에 고정되어 있어도 상관없다.
[증착 마스크(10)]
도 2에 도시한 바와 같이, 피성막 기판(200)의 피성막면(201)에는 증착막 패터닝 영역으로서, 구획된 복수의 피성막 영역(202)이 설치되어 있다. 각 피성막 영역(202)은, 매트릭스 형상으로 배치되어 있고, 각 피성막 영역(202)을 둘러싸도록 비성막 영역(204)이 설치되어 있다.
도 2에 도시하는 예에서는, 피성막 기판(200)에, 직사각 형상의 피성막 영역(202)이, 4행(4줄)×4열의 합계 8개 설치되어 있다.
증착 마스크(10)는, 피성막 기판(200)의 각 피성막 영역(202) 전체를 덮는 크기를 갖고 있다. 이로 인해, 증착 마스크(10)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 예를 들어 평면에서 보아, 피성막 기판(200)과 동일한 크기를 갖고 있다. 또한, 평면에서 보아란, 「증착 마스크(10)의 주면에 수직인 방향(즉, Z축에 평행한 방향)으로부터 보았을 때」를 나타낸다.
또한, 증착 마스크(10)는 그대로 사용해도 되고, 자중 휨을 억제하기 위해서, 장력을 가한 상태에서 도시하지 않은 마스크 프레임에 고정되어 있어도 된다. 마스크 프레임은, 평면에서 보아, 그 외형이 증착 마스크(10)와 같거나, 또는 한 치수 큰 직사각 형상으로 형성된다.
증착 마스크(10)는, 그 주면인 마스크면이 피성막 기판(200)의 피성막면(201)과 마찬가지인 XY 평면에 평행한 판 형상물이며, 증착 마스크(10)와 피성막 기판(200)은, 서로 상대적인 위치가 고정되어 있다.
또한, 증착 마스크(10)는 피성막 기판(200)의 피성막면(201)에 밀착해서 배치되어 있는 것이 바람직하지만, 충분히 근접해서 배치되어 있으면, 밀착하고 있지 않아도 상관없다.
즉, 증착 마스크(10)는 피성막 기판(200)의 피성막면(201)에 접촉해서 대향 배치되고, 증착 마스크(10)는 피성막 기판(200)의 피성막면(201)에 밀착해서 배치되어 있는 것이 바람직하지만, 충분히 근접해서 배치되어 있으면, 피성막면(201)에 부분적으로 접촉하고 있어도 되고, 그 전체가 피성막면(201)에 접촉하고 있지 않아도 상관없다.
도시는 하고 있지 않지만, 본 실시 형태에서는, 각 피성막 영역(202)에는 유기 EL 표시 장치의 구동 회로와, 유기 EL 소자에 있어서의 발광층을 사이에 두는 한 쌍의 전극 중 한쪽 전극이, 미리 형성되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 설명의 편의상 유기 EL 소자가, 한 쌍의 전극 사이에 유기 EL층으로서 발광층이 설치되어 있는 경우를 예로 들어 설명하지만, 유기 EL층은, 발광층 이외의 유기층을 포함하고 있어도 된다. 따라서, 상기 한쪽의 전극을 형성 후, 본 실시 형태에 관한 증착 장치(1) 및 증착 방법을 사용하여, 증착막(300)으로서, 발광층 이외의 유기층을 형성해도 되고, 상기 한쪽의 전극 및 상기 발광층 이외의 유기층이 형성된 피성막 기판(200)의 각 피성막 영역(202)에, 증착막(300)으로서 발광층을 형성해도 된다.
각 피성막 영역(202) 내에는, R, G, B의 각 색의 유기 EL 소자로 이루어지는 각 색의 서브 화소가 설치되고, 각 서브 화소에는 증착막(300)으로서, 유기 EL 소자의 발광층으로서 사용되는, R, G, B의 각 색의 증착막(300R·300G·300B)으로 이루어지는 미세한 증착막 패턴이 형성된다.
따라서, 각 피성막 영역(202) 내에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 각 서브 화소에 대응하여, 상기 각 색의 증착막(300R·300G·300B)의 패턴을 형성하는 피성막 패턴 영역(203R·203G·203B)이 설치되어 있다. 피성막 패턴 영역(203R)에는 적색의 증착막(300R)이 성막되고, 피성막 패턴 영역(203G)에는 녹색의 증착막(300G)이 성막되고, 피성막 패턴 영역(203B)에는 청색의 증착막(300B)이 성막된다. 또한, 이하, 이들 피성막 패턴 영역(203R·203G·203B)을 특별히 구별할 필요가 없을 경우, 이들 피성막 패턴 영역(203R·203G·203B)을 총칭해서 간단히 피성막 패턴 영역(203)이라 기재한다.
이로 인해, 증착 마스크(10)의 주면에는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 증착막(300R·300G·300B)의 각 패턴에 대응한 마스크 개구(12)군으로 구성되는 마스크 개구 영역(11)이, 복수 설치되어 있다.
즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 증착 마스크(10)는 피성막 기판(200)에 대향시켰을 때에 해당 피성막 기판(200)의 피성막 영역(202)에 대향하는, 복수의 마스크 개구 영역(11)을 구비하고 있다. 마스크 개구 영역(11)의 내부에는, 마스크 개구(12)로서, 증착 시에 증착 입자(310)(증착 재료)를 통과시키기 위한 통과부로서 기능하는 복수의 개구부(관통구)가 마련되어 있다. 또한, 증착 마스크(10)에 있어서의 마스크 개구(12) 이외의 영역은 비개구부(13)이며, 증착 시에 증착 입자(310)의 흐름을 차단하는 차단부로서 기능한다.
각 마스크 개구(12)는, 피성막 기판(200)에 있어서의, 목적으로 하는 피성막 패턴 영역(203)[즉, 사용하는 증착 마스크(10)에 의한 성막 대상의 색의 피성막 패턴 영역(203)] 이외의 영역에 증착 입자(310)가 부착되지 않도록, 사용하는 증착 마스크(10)에 의해 성막되는 증착막(300)의 패턴에 대응해서 설치되어 있다.
증착 재료가 상술한 바와 같이 유기 EL 표시 장치에 있어서의 발광층의 재료일 경우, 유기 EL 증착 프로세스에 있어서의 발광층의 증착은, 발광층의 색마다 행해진다.
적색 발광층인 증착막(300R)의 성막에는, 적색 발광층 성막용의 증착 마스크(10)가 사용된다. 또한, 녹색 발광층인 증착막(300G)의 성막에는, 녹색 발광층 성막용의 증착 마스크(10)가 사용된다. 마찬가지로, 청색 발광층인 증착막(300B)의 성막에는, 청색 발광층 성막용의 증착 마스크(10)가 사용된다.
각 마스크 개구(12)를 통과한 증착 입자(310)만이 피성막 기판(200)에 도달하고, 피성막 기판(200)에, 각 마스크 개구(12)에 따른 패턴의 증착막(300)이 형성된다.
도 2에 도시하는 예에서는, 각 마스크 개구 영역(11)에는 열 방향으로 신장하는 가늘고 긴 슬릿 형상의 마스크 개구(12)가 행 방향으로 복수 나란히 설치되어 있다. 그러나 마스크 개구(12)는, 예를 들어 슬롯 형상이라도 되고, 마스크 개구(12) 및 마스크 개구 영역(11)의 평면에서 본 형상 및 수는, 도 2에 도시하는 예에 한정되지 않는다. 또한, 마스크 개구(12)의 단면 형상에 대해서는, 후술한다.
본 실시 형태에서는, 증착 마스크(10)에 파인메탈 마스크(FMM)를 사용하였다. 증착 마스크(10)는, 일반적으로는 열팽창 계수가 낮은 인바(철-니켈 합금) 등으로 형성되고, 그 두께는 일반적으로는 수십 내지 수백 μ㎜이다. 철-니켈 합금인 인바는, 열에 의한 변형이 적으므로 적합하게 사용할 수 있다.
단, 증착 마스크(10)의 재질은, 인바 등의 금속에 한정되지 않고, 폴리이미드 등의 유기물(수지)이나, Al2O3 등의 산화물, 또는 세라믹으로 형성해도 되고, 그들의 조합이라도 상관없다.
[증착 유닛(40)]
상술한 바와 같이, 증착 유닛(40)은 제한판 유닛(20)과 증착원(30)이 유닛화된 구성을 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 제한판 유닛(20)과 증착원(30)은, 도 3에 도시한 바와 같이 동일한 홀더(41)로 보유 지지되는 것으로 유닛화되어 있다. 이로 인해, 본 실시 형태에 관한 증착 유닛(40)은 제한판 유닛(20)과, 증착원(30)과, 홀더(41)를 구비하고 있다.
홀더(41)는, 제한판 유닛(20)과 증착원(30)을, 그 위치 관계를 고정한 상태로 보유 지지한다.
증착 유닛(40)은, 증착 마스크(10) 바로 아래에, 증착 마스크(10)와는 이격해서 설치되어 있다. 이하에, 제한판 유닛(20) 및 증착원(30)에 대해서, 보다 상세하게 설명한다.
[증착원(30)]
증착원(30)은, 예를 들어 내부에 증착 재료를 수용하는 용기이다. 증착원(30)은, 용기 내부에 증착 재료를 직접 수용하는 용기라도 되고, 로드 로크식 배관을 갖고, 외부로부터 증착 재료가 공급되도록 형성되어 있어도 된다.
증착원(30)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 예를 들어 직사각 형상으로 형성되어 있다. 증착원(30)의 상면[즉, 제한판 유닛(20)과의 대향면]에는, 증착 입자(310)를 사출시키는 사출구로서, 복수의 증착원 개구(31)(관통구, 노즐)를 갖고 있다. 이들 증착원 개구(31)는, X축 방향으로 일정 피치로 라인 형상으로 배치되어 있다.
증착원(30)은, 증착 재료를 가열해서 증발(증착 재료가 액체 재료일 경우) 또는 승화(증착 재료가 고체 재료일 경우)시킴으로써 기체 상태의 증착 입자(310)를 발생시킨다. 증착원(30)은, 이렇게 기체로 한 증착 재료를, 증착 입자(310)로서, 증착원 개구(31)로부터 제한판 유닛(20)을 향해 사출한다.
본 실시 형태에서는, 이와 같이 증착원(30)으로서, 복수의 증착원 개구(31)를 갖는 라인 증착원을 사용할 수 있고, 또한 증착원(30)을, Y축 방향으로 이동시킴으로써, 대면적의 피성막 기판(200)에 대하여 균일한 성막을 행할 수 있다. 이로 인해, 양산 시의 스루풋의 저하가 발생하는 일이 없어, 장점이 크다.
[제한판 유닛(20)]
제한판 유닛(20)은, 증착 마스크(10)와 증착원(30) 사이에, 증착 마스크(10) 및 증착원(30)과는 이격해서 배치되어 있다.
제한판 유닛(20)은, 평면에서 보아 서로 이격하고, 또한 X축 방향으로 서로 평행하게 배열된 복수의 제한판(22)으로 이루어지는 제한판 열(21)을 구비하고 있다. 이로 인해, X축 방향에 인접하는 제한판(22) 사이에는, 개구부로서 각각 제한판 개구(23)가 형성되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 제한판 유닛(20)이 블록 형상의 유닛이며, XY 평면을 주면으로 하고 X축 방향을 장축으로 하는 직사각 형상의 1매판에, X축 방향을 따라서 복수의 제한판 개구(23)(개구부)가 일정 피치로 설치된 구성을 갖고 있다. 이에 의해, 도 2에 도시하는 제한판 유닛(20)은, 인접하는 제한판 개구(23) 사이에 설치된 제한판(22)이, X축 방향을 따라서 일정 피치로 복수 배열된 구성을 갖고 있다.
도 2에서는, 상기 제한판 유닛(20)을 구성하는 1매판에 있어서의 제한판 개구(23) 이외의 부분(즉, 비개구부)에 의해, 복수의 제한판(22)과, 이들 제한판(22)을 연결해서 보유 지지하는 보유 지지체부(24)가, 일체적으로 형성되어 있다.
단, 본 실시 형태에 관한 제한판 유닛(20)은, 도 2에 도시하는 구성에 한정되는 것은 아니며, 제한판 개구(23)를 거쳐 배열된 제한판(22)이, 이들 제한판(22)을 연결해서 보유 지지하는 보유 지지체부에, 나사 고정 또는 용접 등에 의해 고정된 구성을 갖고 있어도 된다.
즉, 각 제한판(22), 및 각 제한판(22)과 보유 지지체부(24)는, 각각, 도 2에 도시한 바와 같이 일체적으로 형성되어 있어도 되고, 별개의 부재로 형성되어 있어도 된다.
각 제한판(22)의 상대적 위치나 자세를 일정하게 유지할 수 있으면, 각 제한판(22)을 보유 지지하는 방법은, 상기한 방법에 한정되지 않는다.
제한판 유닛(20)의 형상은, 후술하는 조건을 충족하는 한, 어떠한 형상이라도 되지만, 특히 도 2에 도시한 바와 같이 블록 형상인 것이 바람직하다. 제한판 유닛(20)을 블록 형상으로 형성함으로써, 제한판 유닛(20)을, 콤팩트하게 형성할 수 있다. 또한, 제한판 유닛(20)을 블록 형상으로 형성함으로써, 각 제한판(22)의 위치 정렬이나 제한판 유닛(20)의 교환 작업이 용이해지는 등의 이점이 있다.
제한판 개구(23)와 피성막 영역(202)은, 1 : 1의 관계를 갖도록 배치되어 있다.
본 실시 형태에서는, 제한판 유닛(20) 및 증착원(30)에, 평면에서 보아 증착 마스크(10) 및 피성막 기판(200)보다도 Y축 방향(열 방향)의 사이즈(폭)가 작은 제한판 유닛(20) 및 증착원(30)을 사용하고, 증착 마스크(10) 및 피성막 기판(200)과, 제한판 유닛(20) 및 증착원(30)[구체적으로는, 증착 유닛(40)]을 상대적으로 이동시키면서, Y축 방향을 따라, 1열씩 증착을 행한다. 이에 의해, 피성막 기판(200)의 각 피성막 영역(202)에 증착막(300)이 패턴 형성된다.
이로 인해, 제한판 유닛(20)에는 피성막 기판(200)의 피성막 영역(202)에 따른 제한판 개구(23)가, 1행(1줄)분(환언하면, X축 방향을 따라서 1열) 설치되어 있다.
제한판 개구(23)의 피치는, 마스크 개구(12)의 피치보다도 크게 형성되어 있고, 평면에서 보아, X축 방향에 인접하는 제한판(22) 사이에는, 복수의 마스크 개구(12)가 배치되어 있다.
또한, 제한판 개구(23)의 피치는, 증착원 개구(31)의 피치보다도 크게 형성되어 있고, 평면에서 보아, X축 방향에 인접하는 제한판(22) 사이에는, 복수의 제한판 개구(23)가 배치되어 있다. 즉, 제한판 유닛(20) 중 하나의 제한판 개구(23)에 대하여, 적어도 2개의 증착원 개구(31)가 대응하고 있다. 따라서, 증착원 개구(31)는, 제한판 개구(23)와 1 : 1의 관계를 갖고 있지 않다. 이로 인해, 본 실시 형태에 따르면, 증착원 개구(31)와 제한판 개구(23)가 1 : 1의 관계를 갖고 있는 경우와 비교하여, 대폭적인 증착 레이트의 향상이 가능하고, 양산성의 향상을 도모할 수 있음과 함께, 증착원 설계의 용이함 등의 장치 장점을 향수할 수 있다.
증착원 개구(31)로부터 사출된 증착 입자(310)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 일단 대략 등방적으로 확대된다. 또한, 도 3에서는, 각 증착원 개구(31)로부터 방출되는 증착 입자(310)의 흐름을 화살표로 개념적으로 나타내고 있다. 화살표의 길이는, 증착 입자수에 대응한다. 따라서, 각 제한판 개구(23)에는, 그 바로 아래에 위치하는 증착원 개구(31)로부터 방출된 증착 입자(310)가 가장 많이 비래하지만, 이에 한정되지 않고, 경사 하방에 위치하는 증착원 개구(31)로부터 방출된 증착 입자(310)도 비래한다.
증착원 개구(31)로부터 사출된 증착 입자(310)는, 제한판 개구(23)를 통과함으로써 마스크 개구(12)에의 입사각 β가 제한되어서 증착 마스크(10)에 도달한다. 마스크 개구(12)를 통과한 증착 입자(310)가 피성막 기판(200)에 피착됨으로써, 피성막 기판(200) 상에 증착막(300)으로 이루어지는 성막 패턴이 형성된다.
제한판 유닛(20)은, 각 제한판(22)에 의해, 증착 마스크(10)와 증착원(30) 사이의 공간을, 제한판 개구(23)로 이루어지는 복수의 증착 공간으로 구획한다. 제한판 유닛(20)은, 전술한 바와 같이 1개의 마스크 개구 영역(11)에 대하여 1개의 제한판 개구(23)를 갖고 있다.
제한판 유닛(20)은, 각 마스크 개구 영역(11)에 있어서의 마스크 개구(12)에 입사하는 증착 입자(310)의 입사각 β를, 셰도우가 발생하지 않는 임계각인 셰도우 임계각 α 이상의 각도로 제한한다. 또한, 도 1, 도 3, 도 4의 (a)·(b)에 나타내는 일점 쇄선 L1은, 각 피성막 영역(202)에 대한 셰도우 임계각 α를 나타내는 모식선이다.
<셰도우 임계각>
여기서, 셰도우 임계각에 대해서, 도 1 및 도 4의 (a)·(b)를 참조하여 설명한다.
도 4의 (a)·(b)는, 마스크 개구(12)에의 증착 입자(310)의 입사각 β와 증착막(300)의 패턴과의 관계를 도시하는 단면도이다. 또한, 도 4의 (a)는 마스크 개구(12)에의 증착 입자(310)의 입사각 β가 셰도우 임계각 α 이상(β≥α)인 경우를 나타내고, 도 4의 (b)는 마스크 개구(12)에의 입사각 β가 셰도우 임계각 α보다도 작은(β<α의) 증착 입자(310)를 포함하는 경우를 나타낸다.
증착 마스크의 마스크 개구는, 일반적으로는 에칭이나 레이저에 의해 개구된다. 본 실시예에서도, 증착 마스크(10)의 마스크 개구(12)의 형성에는, 예를 들어, 습식 에칭 등의 에칭이나 레이저 등을 사용한다.
이로 인해, 증착 마스크(10)는, 도 1 및 도 4의 (a)·(b)에 도시한 바와 같이, 마스크 개구(12)가 테이퍼 형상의 단면 형상을 갖게 된다.
증착 마스크(10)는, 도 1 및 도 4의 (a)·(b)에 도시한 바와 같이, 제한판 유닛(20)과의 대향면(14)을 기준으로 하여, 마스크 개구(12)의 단면 형상이 순테이퍼 형상이 되도록 배치된다. 바꿔 말하면, 증착 마스크(10)는 마스크 개구(12)에 있어서의 서로 대향하는 개구벽(12a)(내벽)이 증착 마스크(10)에 있어서의 피성막 기판(200)과의 대향면(15)측일수록 마스크 개구(12)의 개구 면적이 작아지도록 경사진 상태로 배치된다.
이것은, 증착 마스크(10)가 제한판 유닛(20)과의 대향면(14)을 기준으로 해서, 증착 마스크(10)에 있어서의, 각 마스크 개구 영역(11)에 있어서의 비개구부(13)의 개구벽(12a)이 역테이퍼 형상이 되도록 배치되는 것과 같다. 또한, 여기서, 역테이퍼 형상이란, 증착 마스크(10)의 단면에 있어서 상기 대향면(14)과, 각 마스크 개구 영역(11)에 있어서의 비개구부(13)의 개구벽(12a)이 이루는 경사각이, 90°를 초과하는 상태를 말한다.
셰도우는, 마스크 개구(12)의 개구 형상에 의존한다. 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 마스크 개구(12)가 순테이퍼 형상을 갖고 있는 경우, 셰도우 임계각 α는, 증착 마스크(10)의 X축 방향에 평행한 단면에 있어서 마스크 개구(12)의 개구벽(12a)과, 증착 마스크(10)의 제한판 유닛(20)과의 대향면(14)측의 마스크 개구(12)의 표면이 이루는 각도가 된다. 즉, 상기 단면에 있어서의 마스크 개구(12)의 개구벽(12a)의 경사각이, 그대로 셰도우 임계각 α가 된다.
마스크 개구(12)가 순테이퍼 형상을 갖고 있는 경우, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 마스크 개구(12)에 대하여 경사지게 입사하는 증착 입자(310) 중, 마스크 개구(12)에의 입사각 β가 셰도우 임계각 α보다도 작은 증착 입자(310)는, 마스크 개구(12)를 지나 피성막 기판(200)에 도달할 수 없다. 이러한 증착 입자(310)는, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 마스크 개구(12)의 중심으로부터 단부에 걸쳐 서서히 막 두께가 얇아져, 흐려짐을 발생하거나, 화소의 일부가 결여되거나 하는, 소위 셰도우를 야기한다.
<제한판 유닛(20)에 의한 마스크 개구(12)에의 증착 입자(310)의 입사각 제한>
따라서, 본 실시 형태에서는, 도 1 및 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 제한판 개구(23)에의 입사각 β가 셰도우 임계각 α보다도 작은 증착 입자(310)의 마스크 개구(12)에의 입사를 저지하기 위해서, 제한판 개구(23)에 입사한 증착 입자(310)를, 그 입사각 β에 따라서 선택적으로 차단한다(포착함). 이에 의해, 셰도우가 없는 정확한 패터닝 증착을 실현한다.
즉, 셰도우 임계각 α 이상의 각도로만 증착 입자(310)가 마스크 개구(12)에 입사하는 경우, 셰도우는 발생하지 않고, 상술한 바와 같은 패터닝 불량은 발생하지 않는다.
이로 인해, 본 실시 형태에서는, 제한판(22)을, 각 마스크 개구 영역(11)에 있어서의 마스크 개구(12)에 입사하는 증착 입자(310)의 입사각 β가, 마스크 개구(12)에 있어서의 개구벽(12a)의 경사각 이상의 각도로 제한되도록 배치한다.
이로 인해, 본 실시 형태에서는, 각 피성막 영역(202)의 X축 방향의 폭을 Wp로 하고, 제한판 유닛(20)에 있어서의 증착원(30)과의 대향면(22a) 측의 표면에 있어서의 제한판 개구(23)의 X축 방향의 폭을 Wr로 하고, 피성막 기판(200)에 있어서의 피성막면(201)으로부터 제한판(22)에 있어서의 증착원(30)과의 대향면(22a)까지의 거리를 Db로 하면, 각 제한판 개구(23)의 중심축과 각 피성막 영역(202)의 중심축이 일치함과 함께, 다음 식 (1)
Wr≤2/tanα×Db-Wp ‥ (1)
를 만족하도록 제한판(22)을 배치한다.
즉, 상술한 바와 같이, 각 피성막 영역(202)에 진입하는 증착 입자(310)의 입사각 β는, 셰도우 임계각 α[바꿔 말하면, 증착 마스크(10)의 X축 방향에 평행한 단면에 있어서의 마스크 개구(12)의 개구벽(12a)의 경사각] 이상일 필요가 있다.
여기서, 각 피성막 영역(202)에 진입하는 증착 입자(310)의 입사각 β가 최소가 되는 경우에는, 상기 단면에 있어서, 증착 입자(310)가 제한판(22)의 하단부를 스치듯이 제한판 개구(23)에 입사하고, 대향하는 피성막 영역(202)에 도달하는 경우[즉, 도 1 중, 일점 쇄선 L1 상을 지나 증착 입자(310)가 피성막 영역(202)에 도달하는 경우]이다.
따라서, 도 1 중, 일점 쇄선 L1 상을 지나 피성막 영역(202)에 도달하는 증착 입자(310)(입사 입자)의 입사각 β는, α 이상일 필요가 있다.
따라서, 도 1에 도시한 바와 같이, 일점 쇄선 L1 상을 지나 피성막 영역(202)에 도달하는 상기 경로를 찾아가는 증착 입자(310)(입사 입자)의 입사각 β를 β'로 하면,
Wr/2×tanβ'＋Wp/2×tanβ'=Db
가 되어, 이것을 풀면,
tanβ'=2×Db/(Wr＋Wp)
가 된다.
상술한 바와 같이, β'≥α이므로, tanβ'≥tanα이다.
따라서, 2×Db/(Wr＋Wp)≥tanα가 되므로, 이것을 풀면, 상기 식(1)이 얻어진다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 제한판(22)의 높이[Z축 방향의 두께, 바꿔 말하면, 제한판 개구(23)의 Z축 방향의 개구 길이] 및 폭(X축 방향의 두께), 및 제한판 유닛(20)에 있어서의 증착원(30)과의 대향면(22a) 및 증착 마스크(10)와의 대향면(22b)에 있어서의 제한판 개구(23)의 X축 방향의 개구 폭 등은, 상기 조건을 만족하도록 적절히 설정하면 되어, 특별히 한정되지 않는다.
본 실시 형태에 따르면, 이와 같이 제한판 유닛(20)이, 각 피성막 영역(202)에 각각 대향해서 각 피성막 영역(202)과 쌍을 이루는 동시에, 각 피성막 영역(202)의 중심축과 일치하는 중심축을 갖는 제한판 개구(23)를 갖고, 또한 상기 식(1)을 만족하도록 설계·배치됨으로써, 제한판 개구(23)에의 입사각 β가 셰도우 임계각 α보다도 작은 증착 입자(310)가 마스크 개구(12)에 입사하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 이때, 후술하는 예에 나타내는 증착 입자(314)와 같이, 피성막 영역(202) 및 제한판 개구(23)에 대응지어진 증착원 개구(31)로부터 사출된 증착 입자(310)가, 해당 증착원 개구(31)에 대응지어진 제한판 개구(23)를 초과하여, 해당 증착원 개구(31)에 대응지어진 피성막 영역(202)에 인접하는 피성막 영역(202)[이하, 인접 피성막 영역(202)이라 기재함]에 진입하는 것을 방지하기 위해서는, 인접하는 피성막 영역(202) 사이의 비성막 영역(204)의 X축 방향의 폭을 S로 하고, 각 제한판 개구(23)에 있어서 X축 방향에 서로 대향하는 제한판(22)[개구벽(12a)] 중 한쪽 제한판(22)의 하단부(개구벽 하단부)와 다른 쪽 제한판(22)의 상단부(개구벽 상단부)를 연결하는 선 L2(도 1, 도 6, 도 7 중, 굵은 일점 쇄선으로 나타냄)의 경사각(즉, 상기 선 L2와 수평면이 이루는 각도)을 θ로 하면, 다음 식 (2)
(Db/tanθ)<(Wr＋Wp)/2＋S ‥ (2)
를 만족하도록 제한판(22)을 배치하면 된다.
즉, 상기 선 L2로 나타낸 바와 같이, 어떤 특정한 제한판(22)의 개구 하단부를 지나, 제한판 개구(23)를 사이에 두고 상기 제한판(22)에 인접하는 제한판(22)의 개구 상단부를 스치듯이 통과하는 증착 입자(310)가, 피성막 기판(200)에 있어서의 인접 피성막 영역(202)에 가장 가까운 위치에 도달하는 증착 입자이다.
따라서, 평면에서 보아, 상기 제한판(22)의 개구 하단부를 기준 위치로 하면, 피성막 기판(200) 상에 도달하는 증착 입자(310)의 위치는, 상기 제한판(22)의 개구 하단부로부터 (Db/tanθ)만큼, 상기 인접 피성막 영역(202)에 가까운 위치가 된다.
또한, 마찬가지로, 평면에서 보아 상기 제한판(22)의 개구 하단부를 기준 위치로 하면, 인접 피성막 영역(202)의 단부 위치는, Wr/2＋Wp/2＋S가 된다.
따라서, 상기 식(2)를 만족함으로써, 상기 식(2)의 좌변[즉, 상기 평면에서 보아, 상기 제한판(22)의 개구 하단부를 기준 위치로 했을 때에, 상기 기준 위치로부터 피성막 기판(200)에 있어서의 인접 피성막 영역(202)에 가장 가까운 위치에 도달하는 증착 입자의 위치까지의 거리]이 상기 식(2)의 우변[즉, 상기 기준 위치로부터, 상기 인접 피성막 영역(202)의 단부 위치까지의 거리]보다도 짧아진다.
또한, 상기 식(2)는 셰도우 임계각 α보다도 입사각 β가 작은 증착 입자(310)의 마스크 개구(12)에의 입사를 방지하는 관점에서는, 필수 요건이 아니다. 상기 인접 피성막 영역(202)에 진입하는 경로는 낮은 각도가 되어, 셰도우 임계각 α를 하회한다.
이하, 도 1에 도시한 바와 같이, 증착 입자(310)로서, β1 내지 β4로 나타내는, 제한판 개구(23)에의 입사각 β가 다른 증착 입자(311 내지 314)를 예로 들어, 본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)의 효과를 설명한다.
예를 들어, 증착 입자(311)의 경우, 그 제한판 개구(23)에의 입사각 β1은 셰도우 임계각 α 이상이며, 문제없이 피성막 영역(202) 내에 도달한다.
또한, 증착 입자(312)의 경우, 제한판(22)에 있어서의 증착원(30)과의 대향면(22a) 측의 코너부 바로 근처를 통과하지만, 그 제한판 개구(23)에의 입사각 β2는 셰도우 임계각 α 이상이며, 역시 피성막 영역(202) 내에 도달한다.
또한, 증착 입자(313)의 경우, 그 제한판 개구(23)에의 입사각 β3은 셰도우 임계각 α보다도 작은 각도이며, 제한판 개구(23)를 통과하지만, 피성막 영역(202)으로부터는 벗어나 버린다. 따라서, 증착 입자(313)는 마스크 개구(12)에 입사하지 않고, 고려해야 할 피성막 영역(202) 내에서 셰도우가 발생하는 요인은 되지 않는다.
또한, 증착 입자(314)의 경우, 그 제한판 개구(23)에의 입사각 β3은, 셰도우 임계각 α보다도 작은 각도이며, 가령 입사 경로(입사 방향)를 그대로 신장한 경우, 셰도우 임계각 α 이상의 각도로 입사하는 피성막 영역(202)에 인접하는 피성막 영역(202)에 도달해 버려, 셰도우의 요인이 되어 버린다. 그러나 본 실시 형태에서는, 도 1에 도시한 바와 같이 제한판(22)에 의해 그것이 저지되고 있으며, 셰도우의 요인이 되는, 증착 입자(314)와 같은 증착 입자(310)가 피성막 영역(202)에 도달하는 일은 없다.
또한, 도 1에 도시하는 예에서는, 1개의 증착원 개구(31)로부터 사출된 증착 입자(310)는, 평면에서 보아, 해당 증착원 개구(31)를 사이에 두도록 서로 이격해서 설치된 쌍인 피성막 영역(202)[즉, 해당 증착원 개구(31)의 바로 위의 피성막 영역(202)을 제외한 피성막 영역(202)] 중, 해당 증착원 개구(31)에 가장 가까운 쌍인 피성막 영역(202)에 입사함과 함께, 해당 증착원 개구(31)의 바로 위에 피성막 영역(202)이 위치하는 경우, 또한 해당 증착원 개구(31)의 바로 위의 피성막 영역(202)에 입사하도록 설계되어 있다.
따라서, 예를 들어 증착 입자(314)를 사출하는 증착원 개구(31A)로부터 사출된 증착 입자(310)는, 그 바로 위의 피성막 영역(202)과, 그 양 옆의 피성막 영역(202)에 입사하지만, 증착 입자(314)로 나타낸 바와 같이, 상기 바로 위의 피성막 영역(202)의 양 옆의 피성막 영역(202)을 사이에 두도록 상기 양 옆의 피성막 영역(202)에 인접하는 피성막 영역(202)에는 도달하지 않는다.
단, 상기 예시는 일례이며, 1개의 증착원 개구(31)로부터 사출된 증착 입자(310)가 입사하는 피성막 영역(202)은, 상기 식(1) 및 식(2)를 충족하는 범위 내에서, 상기 식(1) 및 식(2)에 있어서의 각 파라미터나, 제한판(22)의 형상, 제한판 유닛(20)과 증착원(30) 사이의 거리 등을 변경함으로써, 적절히 설정·변경할 수 있다. 즉, 피성막 영역(202) 및 제한판 개구(23)와 증착원 개구(31)와의 대응지음은, 적절히 설정·변경할 수 있다.
<효과>
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 상기 제한판(22)에 의해, 제한판 개구(23)에의 입사각 β가 셰도우 임계각 α보다도 작은 증착 입자(310)의 피성막 영역(202)으로의 진입은 모두 저지된다. 따라서, 상기 제한판 유닛(20)에 의해, 마스크 개구(12)에 도달하는 증착 입자(310)는, 모두 셰도우 임계각 α 이상의 입사각의 증착 입자(310)로 제한된다. 이로 인해, 셰도우가 없는 정확한 패터닝 증착이 가능하게 된다.
본 기술은, 특히 대면적에서 고정밀의 패터닝에 대하여 유효하다. 따라서, 본 기술은 증착 영역이 복수로 분할된 대형 피성막 기판으로서, 예를 들어 상술한 바와 같이 피성막면(201)에 피성막 영역(202)이 복수 설치된 피성막 영역(202)의 증착에 대하여, 특히 유효하다.
도 2에 도시한 바와 같이, 증착원(30)과 제한판 유닛(20)이 그 위치 관계가 고정되어서 유닛으로 되어 있고, 해당 유닛을 전후로 이동시켜서 피성막 기판(200)의 증착 영역 전체[즉, 모든 피성막 영역(202)]에 성막을 행함으로써, 대면적의 피성막 기판(200)에 있어서도, 셰도우의 발생이 없어, 정밀도가 높은 패터닝을 실현할 수 있음과 함께, 비교적 작은 증착원(30) 및 제한판 유닛(20)에 의해서도, 대면적에서 고정밀의 패터닝이 가능하게 된다. 이로 인해, 양산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 종래는 막 두께 분포를 균일화하기 위해서는, 마스크 개구의 크기를 고안하거나, 제한판을 복수단 설치해야만 했던 것에 반해, 본 실시 형태에 따르면, 도 3에 화살표로 나타낸 바와 같이, 예를 들어 증착원(30)으로부터 사출되는 증착 입자(310)의 증착 레이트를 컨트롤하는 것만으로, 막 두께 분포의 균일화가 가능하다. 이로 인해, 증착 장치(1)는, 그 설계가 용이하다. 또한, 증착원(30)으로부터 사출되는 증착 입자(310)의 증착 레이트에 대해서는, 제2 실시 형태에 있어서 설명한다.
<변형예>
[냉각 기구(28)]
또한, 제한판(22)은 증착 재료가 기체가 되는 증착 입자 발생 온도보다도 낮은 온도인 것이 바람직하고, 이로 인해 냉각하는 것이 보다 바람직하다. 따라서, 제한판 유닛(20)에는, 도 3에 이점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 제한판(22)을 냉각하는 냉각 기구(28)가 설치되어 있어도 된다. 이에 의해, 제한판(22)에 충돌한 증착 입자(310)를 고화해서 포착할 수 있어, 증착 입자(310)끼리의 충돌이나 산란을 방지할 수 있음과 함께, 제한판(22)으로부터의 재증발을 방지할 수 있다. 이로 인해, 증착원(30)으로부터의 증착류를 확실하게 제한할 수 있다.
또한, 제한판(22)을 냉각함으로써, 증착원(30)으로부터 방출되는 복사열을 방지할 수 있으므로, 피성막 기판(200)이나 증착 마스크(10)의 온도 상승을 방지할 수 있다. 이로 인해, 피성막 기판(200)이나 증착 마스크(10)의 열팽창을 방지할 수 있으므로, 고정밀도를 유지할 수 있다. 또한, 상기 효과에 의해, 증착원(30)과 피성막 기판(200)과의 거리를 상대적으로 접근시킬 수 있으므로, 성막 레이트의 향상이 가능하게 된다.
[제한판 개구(23)의 단면 형상]
또한, 도 1 및 도 3에서는, 제한판(22)이, 해당 제한판(22)에 있어서의 증착 마스크(10)와의 대향면(22a)의 면적이 증착 마스크(10)와의 대향면(22b)의 면적보다도 큰 순테이퍼 형상(사다리꼴 형상)의 단면 형상을 갖고, 이에 의해 제한판 개구(23)가 역테이퍼 형상의 단면 형상을 갖고 있는 경우를 예로 들어서 도시하였다. 그러나 제한판(22)의 형상은, 상기한 조건을 충족하고 있으면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제한판(22) 및 제한판 개구(23)의 단면 형상은, 직사각 형상이어도 되고, 그 밖의 형상의 조합이라도 상관없다. 또한, 제한판(22)이 역테이퍼 형상의 단면 형상을 갖고, 이에 의해 제한판 개구(23)가 순테이퍼 형상의 단면 형상을 갖는 경우, 전술한 식(1)을 충족하지 않는다.
[증착원(30) 및 제한판 유닛(20)의 배치]
또한, 본 실시 형태에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 예를 들어 증착 유닛(40)을 Y축 방향을 따라서 이동시킴으로써 스캔 증착을 행하는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나 본 실시 형태는 이에 한정되는 것은 아니며, 증착원(30) 및 제한판 유닛(20) 중 적어도 제한판 유닛(20)이, 평면에서 보아 피성막 기판(200) 및 증착 마스크(10)의 전체면에 대향하도록 배치되어 있어도 상관없다. 이 경우에도, 피성막 기판(200)이 대면적의 피성막 기판이었다고 해도, 셰도우의 발생이 없어, 정밀도가 높은 패터닝을 실현할 수 있다.
[피성막 영역(202)]
또한, 본 실시 형태에서는, 피성막 기판(200)에 피성막 영역(202)이 복수 설치되어 있는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나 피성막 영역(202)은, 피성막 기판(200)에 적어도 하나 설치되어 있으면 된다.
따라서, 증착 마스크(10)에는 피성막 영역(202)에 대응하여, 마스크 개구 영역(11)이 적어도 하나 설치되어 있으면 되고, 제한판 유닛(20)에는 제한판 개구(23)가 적어도 하나 설치되어 있으면 된다.
(용도)
상술한 바와 같이, 본 기술은, 특히 유기 EL 표시 장치의 EL층 등의 증착에 유용하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 유기 EL 표시 장치 또는 무기 EL 표시 장치 등의 EL 표시 장치의 제조를 비롯한, 증착을 이용한 각종 디바이스의 제조 등, 증착을 이용한 성막 기술 전반에 적용이 가능하다.
〔제2 실시 형태〕
본 발명의 다른 실시 형태에 대해서, 주로 도 5에 기초하여 설명하면, 이하와 같다. 또한, 본 실시 형태에서는, 주로 제1 실시 형태와의 차이점에 대해서 설명하는 것으로 하고, 제1 실시 형태에서 사용한 구성 요소와 동일한 기능을 갖는 구성 요소에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.
<증착 장치(1)>
본 실시 형태에서는, 증착원(30)으로부터 사출되는 증착 입자(310)의 증착 레이트(성막 레이트, 성막 속도)에 대해서 설명한다.
도 5는, 본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)의 기본 구성을 도시하는 단면도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)의 구성은, 제1 실시 형태에 관한 증착 장치(1)와 같다. 제1 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 상기 증착 장치(1)는, 예를 들어 증착원(30)으로부터 사출되는 증착 입자(310)의 증착 레이트를 컨트롤하는 것만으로, 막 두께 분포를 균일화할 수 있다.
이로 인해, 본 실시 형태에서는, 증착원(30)으로부터 사출되는 증착 입자(310)의 증착 레이트에 분포를 갖게 하고 있다.
각 증착원 개구(31)로부터 출사된 증착 입자(310)의 비산량은, 분포를 갖고 있으며, 예를 들어 도 3에 화살표로 나타낸 것 같이, 일반적으로는 증착원 개구(31)의 바로 위가 극대값을 갖고, 외측으로 감에 따라서 저하된다.
통상의 증착에 있어서는, 단일인 증착원 개구로부터 사출되는 증착 입자는, 상기의 분포를 가지고 있다. 그러나 일반적인 유기 EL 표시 장치의 양산형의 증착 장치에서는, 그러한 단일인 증착원 개구를 다수 배치하고, 다수의 증착원 개구로부터의 분포를 의도적으로 중첩시킴으로써, 결과적으로 피성막 기판 상의 막 두께 분포를 균일하게 하도록 되어 있다.
그러나 상기 증착 장치(1)에서는, 상술한 바와 같이, 1개의 피성막 영역(202)에 비래하는 증착 입자(310)는 제한되어 있고, 1개의 피성막 영역(202)에 비래하는 증착 입자(310)를 사출하는 증착원 개구(31)도 제한되어 있다.
이로 인해, 증착 레이트의 컨트롤 등을 행하지 않는 경우, 마스크 개구(12)의 단부에서의 흐려짐이나 화소의 일부가 결여되거나 하는 등의 문제는 해소되지만, 특히 평면에서 본 피성막 영역(202)에 있어서의, 제한판 개구(23)의 중심 부분에 대응하는 부분에 피착하는 증착막(300)의 막 두께가 증가해 버려, 각 피성막 영역(202) 내의 막 두께 분포가, 균일해지지 않는다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 도 5에 파선 R로 나타낸 바와 같이, 제한판 개구(23) 바로 아래의 증착원 개구(31)로부터 사출되는 증착 입자(310)의 증착 레이트를 상대적으로 저하시킴으로써, 각 피성막 영역(202) 내에서의 막 두께 분포를 균일화한다.
<증착 레이트 분포의 조정 방법>
증착 레이트 분포는, 피성막 영역(202)에 대한 제한판(22)의 배치 상황과 그 형상, 각 증착원 개구(31)의 출사 특성에 의해 조정된다.
또한, 증착 레이트 분포를 조정하는 방법으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 제한판 개구(23) 바로 아래와 그 이외의 영역에서, 증착원 개구(31)의 배열 주기(노즐의 밀도)를 변경하는 방법, 증착원 개구(31)의 형상을 변경하는 방법, 증착원(30)의 온도에 분포를 마련하는 방법 등을 들 수 있다.
예를 들어, 도 5에서는 증착원 개구(31)가 균일하게 배열되어 있는 경우를 예로 들어서 도시하고 있다. 그러나 상기 증착원(30)에 있어서의, 제한판 개구(23)에 대향하는 영역의 증착원 개구(31)의 배치 밀도를, 그 이외의 영역에서의 증착원 개구(31)의 배치 밀도보다도 소하게 하면, 제한판 개구(23) 바로 아래에 있어서의 증착 레이트를, 그 이외의 영역에서의 증착 레이트에 대하여 상대적으로 저하시킬 수 있다.
또한, 예를 들어 특허 문헌 2에는 통상의 증착에 있어서, 증착막의 막 두께를 균일화하기 위해서, 증착원 개구의 간격을 변화시키는 것이 개시되어 있다.
특허 문헌 2는, 제한판 유닛(20)을 사용하는 것이라도, 1개의 증착원 개구(31)로부터, 해당 증착원 개구(31)에 대응지어진 복수의 피성막 영역(202)에 증착 입자(310)를 입사시키는 것도 없기 때문에, 특허 문헌 2의 증착 소스에 형성된 구멍의 배치를 그대로 본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)에 적용할 수는 없다. 그러나 본 실시 형태의 경우이면, 예를 들어 증착원 개구(31)가 같은 간격으로 배치되어 있는 경우에, 각 피성막 영역(202)에 있어서 증착되는 증착막(300)이 상대적으로 얇아지는 부분에 증착 입자(310)를 피착시키는 증착원 개구(31)를 상대적으로 많이 배치함으로써, 각 피성막 영역(202)에 있어서의 증착막(300)의 박막을 균일하게 할 수 있다.
또한, 증착원 개구(31)의 면적을 크게 하면, 증착 레이트를 상승시킬 수 있다. 이로 인해, 제한판 개구(23) 바로 아래에 있어서의 증착원 개구(31)의 개구 면적을, 그 이외의 영역에서의 증착원 개구(31)의 개구 면적보다도 상대적으로 작게 하는[바꿔 말하면, 제한판 개구(23) 바로 아래 이외의 영역에 있어서의 증착원 개구(31)의 개구 면적을 상대적으로 크게 함] 것으로, 상기와 마찬가지로, 제한판 개구(23) 바로 아래에 있어서의 증착 레이트를 상대적으로 저하시킬 수 있다.
또한, 증착 레이트는, 온도가 높을수록 상승하는 경향이 있다. 이로 인해, 제한판 개구(23)에 대향하는 증착원 개구(31)의 증착 온도를, 제한판(22)에 대향하는 증착원 개구(31)의 증착 온도보다도 낮게 함으로써, 도 5에 파선 R로 나타내는 증착 레이트 분포를 답습하는 형태로 온도 분포를 설치함으로써도, 마찬가지의 효과가 얻어진다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 따르면, 원하는 증착 레이트가 얻어지도록, 증착 재료 등에 따라, 증착 레이트를 컨트롤함으로써, 막 두께 분포를 균일화할 수 있다.
〔제3 실시 형태〕
본 발명의 다른 실시 형태에 대해서, 주로 도 6 및 도 7에 기초하여 설명하면, 이하와 같다. 또한, 본 실시 형태에서는, 주로 제1, 제2 실시 형태와의 차이점에 대해서 설명하는 것으로 하고, 제1, 제2 실시 형태에서 사용한 구성 요소와 동일한 기능을 갖는 구성 요소에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.
도 6은, 본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)의 기본 구성을 도시하는 단면도이다.
전술한 바와 같이, 제1, 제2 실시 형태에서는 1개의 증착원 개구(31)로부터 사출된 증착 입자(310)는, 복수의 피성막 영역(202)에 입사한다.
이에 반해, 본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)는, 도 6에, 굵은 파선 L3으로 연결해서 나타낸 바와 같이, 각 피성막 영역(202)과, 각 피성막 영역(202)에 각각 대응지어진 증착원 개구 형성 영역(32)이 1 : 1로 대응하는 점에서, 제1, 제2 실시 형태에 관한 증착 장치(1)(예를 들어 도 1 참조)와 다르다.
또한, 여기서, 각 피성막 영역(202)에 각각 대응지어진 증착원 개구 형성 영역(32)은, 동일한 마스크 개구 영역(11)을 통과해서 각 피성막 영역(202)에 입사하는 증착 입자(310)를 사출하는 증착원 개구(31)의 형성 가능 영역을 나타낸다.
본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)는, 제한판(22)의 높이(Z축 방향의 길이)가 제1 실시 형태보다도 크게 형성되어 있고, 1개의 피성막 영역(202)에 입사하는 증착 입자(310)는, 대향하는 특정한 증착원 개구 형성 영역(32)으로부터의 것에 한정된다.
이로 인해, 본 실시 형태에서는, 각각의 피성막 영역(202)에 있어서의 증착막(300)의 막 두께 및 막 두께 분포를 독립하여 제어 가능하고, 제어성과 양산성을 동시에 향상하는 것을 기대할 수 있다.
<증착원 개구 형성 영역(32)>
이하에, 증착원 개구 형성 영역(32)의 설계 조건에 대해서 설명한다.
각 증착원 개구 형성 영역(32)에 있어서의 X축 방향의 폭을 We로 하고, 각 피성막 영역(202)의 X축 방향의 폭을 Wp로 하고, 제한판 유닛(20)에 있어서의 증착원(30)과의 대향면(22a) 측의 표면에 있어서의 제한판 개구(23)의 폭을 Wr로 하고, 피성막 기판(200)에 있어서의 피성막면(201)으로부터 증착원(30)에 있어서의 증착원 개구(31) 형성면까지의 거리를 Da로 하고, 제한판(22)에 있어서의 증착원(30)과의 대향면(22a)까지의 거리를 Db로 하면, We는 다음 식(3)
We=Da/Db×Wr＋(Da/Db-1)×Wp ‥ (3)
으로 나타낸다.
여기서, 서로 인접하는 증착원 개구 형성 영역(32)의 폭 We가 커지고, 서로 인접하는 증착원 개구 형성 영역(32)이 완전히 중첩되어 버리면, 독립된 증착원 개구 형성 영역(32)이 형성되지 않고, 1개의 피성막 영역(202)에 입사할 수 있는 증착 입자(310)가, 대향하는 특정한 증착원 개구 형성 영역(32)으로부터의 것에 한정되지 않는다.
여기서, 서로 인접하는 증착원 개구 형성 영역(32)이 중첩된다고 하는 것은, 어떤 피성막 영역(202)을 제1 피성막 영역으로 하고, 해당 제1 피성막 영역에 입사하는 증착 입자(310)를 사출하는 증착원 개구(31)를 형성할 수 있는 증착원 개구 형성 영역(32)을 제1 증착원 개구 형성 영역으로 하고, 제1 피성막 영역에 인접하는 피성막 영역(202)을 제2 피성막 영역으로 하고, 해당 제2 피성막 영역에 입사하는 증착 입자(310)를 사출하는 증착원 개구(31)를 형성할 수 있는 증착원 개구 형성 영역(32)을 제2 증착원 개구 형성 영역으로 하면, 제1 증착원 개구 형성 영역과 제2 증착원 개구 형성 영역이 겹치는 것을 나타낸다.
또한, 전술한 바와 같이, 증착원 개구 형성 영역(32)은, 증착원(30)에 있어서, 동일한 마스크 개구 영역(11)을 통과해서 각 피성막 영역(202)에 입사하는 증착 입자(310)를 사출하는 증착원 개구(31)를 형성할 수 있는 영역이며, 실제로 증착원 개구(31)가 형성되어 있는 영역을 나타내는 것은 아니다. 즉, 증착원 개구 형성 영역(32)은, 동일한 증착원 개구 형성 영역(32) 내이면, 어디에 증착원 개구(31)가 형성되어 있었다고 해도, 동일한 마스크 개구 영역(11)을 통과하여, 해당 증착원 개구 형성 영역(32)에 대응지어진 피성막 영역(202)에 증착 입자(310)가 입사하는 영역이다.
따라서, 증착원 개구 형성 영역(32)은, 서로 겹쳐 있었다고 해도, 증착원 개구 형성 영역(32)이 겹친 영역에 증착원 개구(31)가 설치되어 있지 않으면, 피성막 영역(202)과 증착원 개구 형성 영역(32)이 1 : 1로 대응하게 된다. 바꿔 말하면, 증착원 개구 형성 영역(32)이 겹쳐 있지 않은 영역이 일부라도 존재하면, 증착원 개구 형성 영역(32)이 겹치지 않은 영역에만 증착원 개구(31)를 배치함으로써, 피성막 영역(202)과 증착원 개구 형성 영역(32)이 1 : 1로 대응하게 된다.
그러나 서로 인접하는 증착원 개구 형성 영역(32)이 완전히 겹쳐 버리면, 상술한 바와 같이 증착원 개구 형성 영역(32)이 겹치지 않는 영역이 전혀 존재하지 않게 된다.
따라서, 서로 인접하는 증착원 개구 형성 영역(32)이 완전히 중첩되지 않기 위해서는, We를, 다음 식(4)
We<2×(Wp＋S) ‥ (4)
를 만족하도록 설정하면 된다. 이에 의해, 1개의 피성막 영역(202)에 입사하는 증착 입자(310)를, 대향하는 특정한 증착원 개구 형성 영역(32) 내의 증착원 개구(31)로부터의 것에 한정할 수 있다.
또한, 증착원 개구 형성 영역(32)이 겹치는 영역은, 작은 쪽이 증착원(30)의 X축 방향의 길이를 유효하게 사용할 수 있으므로 바람직하다.
즉, 상술한 바와 같이, 서로 인접하는 증착원 개구 형성 영역(32)이 겹치는 영역에 증착원 개구(31)를 배치하면, 피성막 영역(202)과 증착원 개구 형성 영역(32)이 1 : 1로 대응하지 않게 된다. 이로 인해, 서로 인접하는 증착원 개구 형성 영역(32)이 겹치는 영역이 존재하지 않는 쪽이, 증착원(30)의 증착원 개구(31)의 배치 영역 전체의 길이를 효율적으로 사용할 수 있다.
따라서, We는, 다음 식(5)
We<Wp＋S ‥ (5)
를 만족하도록 설정되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 이 경우, 서로 인접하는 증착원 개구 형성 영역(32)이 겹치지 않고, 예를 들어, 서로 인접하는 증착원 개구 형성 영역(32)을, 서로 이격해서 설치할 수 있다. 즉, 도 6에 도시한 바와 같이, 서로 인접하는 증착원 개구 형성 영역(32) 사이의 경계에 인접하는 증착원 개구(31) 사이의 거리를, 증착원 개구 형성 영역(32) 내에서 서로 인접하는 증착원 개구(31) 사이의 거리보다도 크게 할 수 있어, 각 피성막 영역(202)에 입사하는 증착 입자(310)를 사출하는 증착원 개구(31)군 사이에, 간극을 갖게 할 수 있다. 이에 의해, 각 증착원 개구 형성 영역(32)을, 완전히 독립된 영역으로서 형성할 수 있게 된다.
단, 증착원(30)의 X축 방향의 길이와 증착원 개구(31)의 X축 방향의 폭과의 비율에도 따르지만, We가 매우 작으면, We의 범위 내에, 1개의 피성막 영역(202)에 입사하는 증착 입자(310)를 사출하는 증착원 개구(31)군을, 인접하는 증착원 개구(31) 사이의 간극이 작은 상태에서 억지로 밀어넣게 되므로, 바람직하지 않다. 따라서, We는 증착원(30)의 X축 방향의 길이 및 증착원 개구(31)의 X축 방향의 폭에 따라, 설계상, 무리가 없는 범위에서 결정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)는, 상술한 점을 제외하면, 제1 실시 형태에 관한 증착 장치(1)와 같다.
또한, 도 6에서는, 제1 실시 형태보다도 제한판(22)의 높이(Z축 방향의 길이)를 크게 해서 제한판(22)에 의한 제한 공간을 증가시킴으로써, 1개의 피성막 영역(202)에 입사하는 증착 입자(310)를 사출하는 증착원 개구(31)군과 해당 피성막 영역(202)에 인접하는 증착 입자(310)를 사출하는 증착원 개구(31)군이, 예를 들어 도 1에 도시한 바와 같이 부분적으로 겹치는 일이 없도록 하고 있다. 그러나 본 실시 형태는, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 막 두께 분포를 균등하게 하기 위해서, 본 실시예에서도 제2 실시 형태와 마찬가지로, 각 증착원 개구 형성 영역(32) 내에서 레이트 분포를 마련하는 것이 바람직한 것은, 말할 필요도 없다.
<변형예>
도 7은, 본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)의 다른 구성을 도시하는 단면도이다.
또한, 도 7에서는, 굵은 파선 L3과 일점 쇄선 L1이 겹치므로, 도시의 편의상, 일부의 영역에만 굵은 파선 L3을 나타내고 있다.
본 실시 형태에 따르면, 도 7에 도시한 바와 같이, 증착원(30)을 근접시킴으로써도, 피성막 영역(202)과 증착원 개구 형성 영역(32)을 1 : 1로 대응시킬 수 있다.
본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)는, 제한판(22)의 높이(Z축 방향의 길이)가 제1 실시 형태보다도 크게 형성되어 있고, 1개의 피성막 영역(202)에 입사하는 증착 입자(310)는, 대향하는 특정한 증착원 개구 형성 영역(32)으로부터의 것에 한정된다.
또한, 피성막 영역(202)과 증착원 개구 형성 영역(32)을 1 : 1로 대응시키는 다른 방법으로서는, 예를 들어 전술한 폭 Wr을 작게 하거나, 전술한 거리 Da에 대하여, 전술한 거리 Db를 크게 하거나 하는 방법을 들 수 있다.
폭 Wr을 작게 함으로써, 증착 마스크(10)에 있어서의, 제한판 개구(23)를 거쳐 피성막 영역(202)에 대향하는 영역의 폭이 제한된다(즉, 작아짐). 따라서, 예를 들어, 인접하는 증착원 개구 형성 영역(32)이 이격하도록 폭 Wr을 작게 함으로써, 피성막 영역(202)과 증착원 개구 형성 영역(32)을 1 : 1로 대응시킬 수 있다.
또한, 거리 Da에 대하여 거리 Db를 크게 하는(바꿔 말하면, Da/Db를 작게 함) 것은, 제한판(22)의 높이를 크게 하는 것과 동등하다.
또한, Da/Db는, 증착 재료의 종류나 제한판(22)의 형상 등에 따라서 적절히 설정·변경되며, 특별히 한정되지 않지만, 일례로서는 정성적으로 Da/Db<2로 하면 된다.
이상과 같이, 본 실시 형태는, 상술한 주지에 준해서 다양한 변경이 가능하고, 본 실시 형태에 관한 효과를 마찬가지로 얻을 수 있다.
〔제4 실시 형태〕
본 발명의 또 다른 실시 형태에 대해서 주로 도 8에 기초하여 설명하면, 이하와 같다. 또한, 본 실시 형태에서는, 주로 제1 내지 제3 실시 형태와의 차이점에 대해서 설명하는 것으로 하고, 제1 내지 제3 실시 형태에서 사용한 구성 요소와 동일한 기능을 갖는 구성 요소에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.
도 8은, 본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)의 기본 구성을 도시하는 단면도이다.
본 실시 형태에 관한 증착 장치(1)는, 제한판 유닛(20)에 있어서의 제한판(22)의 단면 형상이 T자 형상인 점을 제외하면, 제1 내지 제3 실시 형태에 관한 증착 장치(1)와 같다.
<제한판(22)>
본 실시 형태에 관한 제한판(22)은, YZ 평면을 주면으로 하는 판 형상 부재로 이루어지는 차단 벽부(25)와, 해당 차단 벽부(25)의 하측 단부면(즉 저면)에, 인접하는 제한판(22)을 향해 차양 형상으로 돌출해서 설치된, XY 평면을 주면으로 하는 판 형상 부재로 이루어지는 플랜지부(26)를 구비하고 있다.
또한, 본 실시예에서도 제1 내지 제3 실시 형태와 설계 지침은 바뀌지 않고, 증착 장치(1)가 전술한 식을 만족하도록 설계된다.
본 실시 형태에 따르면, 제한판(22)의 체적을 감소시킬 수 있다. 이로 인해, 증착 입자(310)가 비산하는 공간 체적을 크게 할 수 있다. 따라서, 증착원(30)과 증착 마스크(10) 사이의 공간이 좁아지는 것에 의한, 증착원(30)과 제한판(22) 사이, 및 제한판 개구(23) 내에서의 급격한 압력 상승을 억제할 수 있다. 또한, 제한판(22)의 체적을 감소시킴으로써, 제한판 유닛(20)의 경량화를 도모할 수 있어, 제한판 유닛(20)을 보유 지지하는 보유 지지 부재의 내하중을 작게 할 수 있는 등, 장치 설계상, 유리하게 작용하는 경우가 있다.
또한, 상기 제한판(22)이 상기 플랜지부(26)를 구비함으로써, 차단 벽부(25)로부터 박리된 증착 재료를 상기 플랜지부(26)에 의해 받아낼 수 있으므로, 박리된 증착 재료가 증착원(30) 상으로 낙하하는 것을 방지할 수 있다고 하는 이점도 있다.
또한, 도 8에서는, 차단 벽부(25)는 Z축 방향과 대략 평행한 평면이지만, 이에 한정되지 않고, Z축 방향에 대하여 경사진 평면, 또는 곡면 등, 임의의 형상을 갖고 있어도 된다. 또한, 도 8에서는, 차단 벽부(25)는 대략 일정 두께의 박판이지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들어 그 선단부측일수록 얇아지는 대략 쐐기 형상 단면을 갖고 있어도 된다.
〔정리〕
본 발명의 제1 형태에 관한 증착 장치(1)는, 적어도 하나의 피성막 영역(202)을 갖는 피성막 기판(200)의 상기 피성막 영역(202) 내에, 적어도 제1 방향[상기 피성막 영역(202)의 1변을 따른 방향, X축 방향]으로 복수 배열된 소정 패턴의 증착막(300)을 성막하는 증착 장치이며, 증착 입자(310)를 사출하는 복수의 증착원 개구(31)를 갖는 증착원(30)과, 상기 피성막 영역(202)에 대향하여, 상기 증착막(300)의 패턴에 따라서 적어도 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 마스크 개구(12)로 이루어지는 마스크 개구 영역(11)을 갖고, 상기 마스크 개구(12)가 각각 순테이퍼 형상의 단면 형상을 갖는 증착 마스크(10)와, 상기 증착원(30)과 상기 증착 마스크(10) 사이에, 적어도 상기 제1 방향으로 서로 이격해서 배치된 복수의 제한판(22)을 갖는 제한판 유닛(20)을 구비하고, 상기 제한판 유닛(20)의 상기 제1 방향에 평행한 단면에 있어서, 서로 인접하는 상기 제한판(22) 사이에 형성되는 제한판 개구(23)가 상기 피성막 영역(202)에 1 : 1로 대향함과 함께, 상기 피성막 영역(202)의 상기 제1 방향의 폭을 Wp로 하고, 상기 제한판 유닛(20)에 있어서의 상기 증착원(30)과의 대향면측의 표면에 있어서의 상기 제한판 개구(23)의 상기 제1 방향의 폭을 Wr로 하고, 상기 피성막 기판(200)의 피성막면(201)으로부터 상기 제한판(22)에 있어서의 상기 증착원(30)과의 대향면(22a)까지의 거리를 Db로 하고, 상기 증착 마스크(10)의 상기 제1 방향에 평행한 단면에 있어서의 상기 마스크 개구(12)의 개구벽(12a)의 경사각을 α로 하면, 상기 제한판 유닛(20)은, 상기 제한판 개구(23)의 중심축과 상기 피성막 영역(202)의 중심축이 일치함과 함께,
다음 식(1)
Wr≤2/tanα×Db-Wp ‥ (1)
를 만족한다.
바꿔 말하면, 본 형태에 관한 증착 장치(1)는, 적어도 하나의 피성막 영역(202)을 갖는 피성막 기판(200)의 상기 피성막 영역(202) 내에, 적어도 제1 방향으로 복수 배열된 소정 패턴의 증착막(300)을 성막하는 증착 장치이며, 증착 입자(310)를 사출하는 복수의 증착원 개구(31)를 갖는 증착원(30)과, 상기 피성막 영역(202)에 대향하여, 상기 증착막(300)의 패턴에 따라서 적어도 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 마스크 개구(12)로 이루어지는 마스크 개구 영역(11)을 갖고, 상기 마스크 개구(12)가 각각 순테이퍼 형상의 단면 형상을 갖는 증착 마스크(10)와, 상기 증착원(30)과 상기 증착 마스크(10) 사이에, 적어도 상기 제1 방향으로 서로 이격해서 배치된 복수의 제한판(22)을 갖는 제한판 유닛(20)을 구비하고, 상기 제한판 유닛(20)은, 해당 제한판 유닛(20)의 상기 제1 방향에 평행한 단면에 있어서, 서로 인접하는 상기 제한판(22) 사이에 형성되는 제한판 개구(23)가 상기 피성막 영역(202)에 1 : 1로 대향함과 함께, 상기 증착 마스크(10)의 상기 제1 방향에 평행한 단면에 있어서의 상기 마스크 개구(12)의 개구벽(12a)의 경사각(셰도우 임계각 α)보다도 작은 각도로 비래하는 증착 입자(310)의 상기 마스크 개구(12)에의 입사를 방지한다.
상기 증착 장치(1)에 의하면, 제한판 개구(23)에의 입사각이, 상기 증착 마스크(10)의 상기 제1 방향에 평행한 단면에 있어서의 상기 마스크 개구(12)의 개구벽(12a)의 경사각보다도 작은 증착 입자(310)의 피성막 영역(202)에의 진입은 모두 저지된다. 따라서, 상기 제한판 유닛(20)에 의해, 마스크 개구(12)에 도달하는 증착 입자(310)는, 모두 셰도우 임계각이 되는, 상기 증착 마스크(10)의 상기 제1 방향에 평행한 단면에 있어서의 상기 마스크 개구(12)의 개구벽(12a)의 경사각 이상의 입사각을 갖는 증착 입자(310)에 제한된다. 이로 인해, 셰도우가 없는 정확한 패터닝 증착이 가능하게 된다.
본 발명의 제2 형태에 관한 증착 장치(1)는, 상기 제1 형태에 있어서, 상기 증착원 개구(31)는, 1개의 상기 피성막 영역(202)에 대하여 복수의 상기 증착원 개구(31)가 대향하도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 증착원 개구(31)와 제한판 개구(23)가 1 : 1의 관계를 갖고 있는 경우와 비교하여, 대폭적인 증착 레이트의 향상이 가능하고, 양산성의 향상을 도모할 수 있음과 함께, 증착원 설계가 용이해진다.
본 발명의 제3 형태에 관한 증착 장치(1)는, 상기 제1 또는 제2 형태에 있어서, 상기 피성막 영역(202)은, 적어도 상기 제1 방향으로, 비성막 영역(204)을 사이에 두고 복수 설치되어 있고, 상기 비성막 영역(204)의 상기 제1 방향의 폭을 S라 하고, 상기 제한판 개구(23)에 있어서 상기 제1 방향으로 서로 대향하는 한쪽 제한판(22)의 하단부와, 다른 쪽의 제한판(22)의 상단부를 연결하는 선(L2)의 경사각을 θ로 하면, 상기 제한판 유닛(20)은, 다음 식(2)
(Db/tanθ)<(Wr＋Wp)/2＋S ‥ (2)
를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 평면에서 보아, 제한판(22)의 개구 하단부를 기준 위치로 했을 때에, 상기 기준 위치로부터 피성막 기판(200)에 있어서의 인접 피성막 영역(202)에 가장 가까운 위치에 도달하는 증착 입자의 위치까지의 거리가, 상기 기준 위치로부터 상기 인접 피성막 영역(202)의 단부 위치까지의 거리보다도 짧아진다.
따라서, 상기 구성에 의하면, 피성막 영역(202) 및 제한판 개구(23)에 대응지어진 증착원 개구(31)로부터 사출된 증착 입자(310)가, 해당 증착원 개구(31)에 대응지어진 제한판 개구(23)를 초과하여, 해당 증착원 개구(31)에 대응지어진 피성막 영역(202)에 인접하는 피성막 영역(202)에 진입하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 제4 형태에 관한 증착 장치(1)는, 상기 제1 내지 제3 형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 피성막 영역(202)은, 적어도 상기 제1 방향으로 복수 설치되어 있고, 상기 증착원(30)에 있어서의, 복수의 상기 피성막 영역(202)에 각각 대응지어진 상기 증착원 개구(31)의 형성 영역[증착원 개구 형성 영역(32)]의 상기 제1 방향의 폭을 We로 하면, 다음 식(4)
We<2×(Wp＋S)‥ (4)
를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 서로 인접하는 증착원 개구 형성 영역(32)이 완전히 중첩되는 일이 없다. 이렇게 증착원 개구 형성 영역(32)이 겹쳐져 있지 않은 영역이 일부라도 존재하면, 증착원 개구 형성 영역(32)이 겹치지 않는 영역에만 증착원 개구(31)를 배치함으로써, 피성막 영역(202)과 증착원 개구 형성 영역(32)을 1 : 1로 대응시킬 수 있다. 따라서, 상기 구성에 의하면, 1개의 피성막 영역(202)에 입사하는 증착 입자(310)를, 대향하는 특정한 증착원 개구 형성 영역(32) 내의 증착원 개구(31)로부터의 것에 한정할 수 있게 된다.
본 발명의 제5 형태에 관한 증착 장치(1)는, 상기 제4 형태에 있어서, 다음 식(5)
We<Wp＋S ‥ (5)
를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 서로 인접하는 증착원 개구 형성 영역(32)이 겹치지 않아, 각 증착원 개구 형성 영역(32)을, 완전히 독립된 영역으로서 형성할 수 있게 된다.
본 발명의 제6 형태에 관한 증착 장치(1)는, 상기 제1 내지 제5 형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 증착원(30)에 있어서의, 상기 제한판 개구(23)에 대향하는 영역에 설치된 증착원 개구(31)로부터 사출되는 증착 입자(310)의 증착 레이트가, 상기 제한판 개구(23)에 대향하는 영역 이외의 영역에 설치된 증착원 개구(31)로부터 사출되는 증착 입자(310)의 증착 레이트보다도 낮은 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 각 피성막 영역(202) 내에서의 증착막(300)의 막 두께 분포를 균일화할 수 있다.
본 발명의 제7 형태에 관한 증착 장치(1)는, 상기 제1 내지 제6 형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 제한판(22)이 순테이퍼 형상의 단면 형상을 갖고 있는 것이 바람직하다.
상기 제한판(22)이 역테이퍼 형상의 단면 형상을 갖고 있는 경우, 제한판 유닛(20)은, 상기 식(1)·(2)를 충족시키지 않는다. 한편, 상기 제한판(22)이 순테이퍼 형상의 단면 형상을 갖고 있는 경우에는, 상기 식(1)·(2)를 충족하는 제한판 유닛(20)을 형성할 수 있다.
본 발명의 제8 형태에 관한 증착 장치(1)는, 상기 제1 내지 제6 형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 제한판(22)이, T자 형상의 단면 형상을 갖고, 판 형상 부재로 이루어지는 차단 벽부(25)와, 해당 차단 벽부(25)의 저면에, 해당 제한판(22)에 인접하는 제한판(22)을 향해 차양 형상으로 돌출해서 설치된 판 형상 부재로 이루어지는 플랜지부(26)를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 제한판(22)의 체적을 감소시킬 수 있으므로, 증착 입자(310)가 비산하는 공간 체적을 크게 할 수 있다. 이로 인해, 증착원(30)과 제한판(22) 사이 및 제한판 개구(23) 내에서의 급격한 압력 상승의 억제나, 제한판 유닛(20)의 경량화를 도모할 수 있다. 또한, 상기 제한판(22)이 상기 플랜지부(26)를 구비함으로써, 차단 벽부(25)로부터 박리된 증착 재료가 증착원(30) 상으로 낙하하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 제9 형태에 관한 증착 장치(1)는, 상기 제1 내지 제8 형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 피성막 영역(202)은, 상기 제1 방향(X축 방향) 및 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향(Y축 방향)으로, 각각 비성막 영역(204)을 사이에 두고 복수 설치되어 있고, 상기 증착 마스크(10)는, 상기 피성막 기판(200)에 있어서의 복수의 상기 피성막 영역(202)을 덮는 크기를 갖고, 상기 증착 마스크(10)와 상기 피성막 기판(200)은, 서로 상대적인 위치가 고정되어 있음과 함께, 상기 제한판 유닛(20)과 상기 증착원(30)은, 서로 상대적인 위치가 고정되어 있고, 상기 제한판(22)의 상기 제2 방향의 폭은, 상기 피성막 기판(200) 및 상기 증착 마스크(10)의 상기 제2 방향의 폭보다도 작고, 상기 피성막 기판(200) 및 상기 증착 마스크(10)와, 상기 제한판 유닛(20) 및 상기 증착원(30) 중 적어도 한쪽을, 상기 제2 방향이 주사 방향이 되도록 상대 이동시키는 이동 장치[기판 이동 장치(5) 및 증착 유닛 이동 장치(6) 중 적어도 한쪽]를 구비하고, 상기 주사 방향을 따라서 주사하면서, 상기 증착원(30)으로부터 사출된 증착 입자(310)를, 상기 제한판 유닛(20) 및 상기 증착 마스크(10)를 거쳐 상기 피성막 기판(200)에 증착시키는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 대면적의 피성막 기판(200)에 있어서도, 셰도우의 발생이 없어, 정밀도가 높은 패터닝을 실현할 수 있는 동시에, 비교적 작은 증착원(30) 및 제한판 유닛(20)에 의해서도, 대면적에서 고정밀의 패터닝이 가능하게 된다. 이로 인해, 양산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제10 형태에 관한 증착 방법은, 상기 제1 내지 제9 형태 중 어느 하나에 관한 증착 장치(1)를 사용하여, 적어도 하나의 피성막 영역(202)을 갖는 피성막 기판(200)의 상기 피성막 영역(202) 내에, 적어도 상기 제1 방향으로 복수 배열된 소정 패턴의 증착막(300)을 성막하는 방법이다.
상기 방법에 의하면, 상기 제1 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 상술한 각 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 청구항에 나타낸 범위에서 다양한 변경이 가능하고, 다른 실시 형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절히 조합해서 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 또한, 각 실시 형태에 각각 개시된 기술적 수단을 조합함으로써, 새로운 기술적 특징을 형성할 수 있다.
본 발명의 증착 장치 및 증착 방법은, 유기 EL 표시 장치 또는 무기 EL 표시 장치 등의 EL 표시 장치의 제조를 비롯한, 증착을 이용한 각종 디바이스의 제조 등에 적합하게 이용할 수 있다.
1 : 증착 장치
2 : 성막 챔버
3 : 마스크 홀더
3a : 마스크 가대
4 : 마그네트 플레이트
5 : 기판 이동 장치(이동 장치)
6 : 증착 유닛 이동 장치(이동 장치)
10 : 증착 마스크
11 : 마스크 개구 영역
12 : 마스크 개구
12a : 개구벽
13 : 비개구부
14 : 대향면(증착 마스크에 있어서의 제한판 유닛과의 대향면)
15 : 대향면(증착 마스크에 있어서의 피성막 기판과의 대향면)
20 : 제한판 유닛
21 : 제한판 열
22 : 제한판
22a : 대향면(제한판 유닛에 있어서의 증착원과의 대향면)
22b : 대향면(제한판 유닛에 있어서의 증착 마스크와의 대향면)
23 : 제한판 개구
24 : 보유 지지체부
25 : 차단 벽부
26 : 플랜지부
28 : 냉각 기구
30 : 증착원
31, 31A : 증착원 개구
32 : 증착원 개구 형성 영역
40 : 증착 유닛
41 : 홀더
200 : 피성막 기판
201 : 피성막면
202 : 피성막 영역
203, 203R, 203G, 203B : 피성막 패턴 영역
204 : 비성막 영역
300, 300R, 300G, 300B : 증착막
310, 311, 312, 314 : 증착 입자
α : 셰도우 임계각
β, β1, β2, β3 : 입사각

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 피성막 영역을 갖는 피성막 기판의 상기 피성막 영역 내에, 적어도 제1 방향으로 복수 배열된 소정 패턴의 증착막을 성막하는 증착 장치이며,
    증착 입자를 사출하는 복수의 증착원 개구를 갖는 증착원과,
    상기 피성막 영역에 대향하여, 상기 증착막의 패턴에 따라서 적어도 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 마스크 개구로 이루어지는 마스크 개구 영역을 갖고, 상기 마스크 개구가 각각 순테이퍼 형상의 단면 형상을 갖는 증착 마스크와,
    상기 증착원과 상기 증착 마스크 사이에, 적어도 상기 제1 방향으로 서로 이격해서 배치된 복수의 제한판을 갖는 제한판 유닛을 구비하고,
    상기 제한판 유닛의 상기 제1 방향에 평행한 단면에 있어서, 서로 인접하는 상기 제한판 사이에 형성되는 제한판 개구가 상기 피성막 영역에 1 : 1로 대향함과 함께, 상기 피성막 영역의 상기 제1 방향의 폭을 Wp로 하고, 상기 제한판 유닛에 있어서의 상기 증착원과의 대향면측의 표면에 있어서의 상기 제한판 개구의 상기 제1 방향의 폭을 Wr로 하고, 상기 피성막 기판의 피성막면으로부터 상기 제한판에 있어서의 상기 증착원과의 대향면까지의 거리를 Db로 하고, 상기 증착 마스크의 상기 제1 방향에 평행한 단면에 있어서의 상기 마스크 개구의 개구벽의 경사각을 α로 하면, 상기 제한판 유닛은, 상기 제한판 개구의 중심축과 상기 피성막 영역의 중심축이 일치함과 함께, 다음 식(1)
    Wr≤2/tanα×Db-Wp ‥ (1)
    를 만족하는 것을 특징으로 하는, 증착 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 증착원 개구는, 1개의 상기 피성막 영역에 대하여 복수의 상기 증착원 개구가 대향하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 증착 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 피성막 영역은, 적어도 상기 제1 방향으로, 비성막 영역을 사이에 두고 복수 설치되어 있고,
    상기 비성막 영역의 상기 제1 방향의 폭을 S로 하고, 상기 제한판 개구에 있어서 상기 제1 방향으로 서로 대향하는 한쪽의 제한판 하단부와, 다른 쪽의 제한판 상단부를 연결하는 선의 경사각을 θ로 하면, 상기 제한판 유닛은, 다음 식(2)
    (Db/tanθ)<(Wr＋Wp)/2＋S ‥ (2)
    를 만족하는 것을 특징으로 하는, 증착 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피성막 영역은, 적어도 상기 제1 방향으로 복수 설치되어 있고,
    상기 증착원에 있어서의, 복수의 상기 피성막 영역에 각각 대응지어진 상기 증착원 개구의 형성 영역의 상기 제1 방향의 폭을 We로 하면, 다음 식(4)
    We<2×(Wp＋S) ‥ (4)
    를 만족하는 것을 특징으로 하는, 증착 장치.
  5. 제4항에 있어서, 다음 식(5)
    We<Wp＋S ‥ (5)
    를 만족하는 것을 특징으로 하는, 증착 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 증착원에 있어서의, 상기 제한판 개구에 대향하는 영역에 설치된 증착원 개구로부터 사출되는 증착 입자의 증착 레이트가, 상기 제한판 개구에 대향하는 영역 이외의 영역에 설치된 증착원 개구로부터 사출되는 증착 입자의 증착 레이트보다도 낮은 것을 특징으로 하는, 증착 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제한판이 순테이퍼 형상의 단면 형상을 갖고 있는 것을 특징으로 하는, 증착 장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제한판이, T자 형상의 단면 형상을 갖고, 판 형상 부재로 이루어지는 차단 벽부와, 해당 차단 벽부의 저면에, 해당 제한판에 인접하는 제한판을 향해 차양 형상으로 돌출해서 설치된 판 형상 부재로 이루어지는 플랜지부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 증착 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피성막 영역은, 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로, 각각 비성막 영역을 사이에 두고 복수 설치되어 있고,
    상기 증착 마스크는, 상기 피성막 기판에 있어서의 복수의 상기 피성막 영역을 덮는 크기를 갖고,
    상기 증착 마스크와 상기 피성막 기판은, 서로 상대적인 위치가 고정되어 있음과 함께, 상기 제한판 유닛과 상기 증착원은, 서로 상대적인 위치가 고정되어 있고,
    상기 제한판의 상기 제2 방향의 폭은, 상기 피성막 기판 및 상기 증착 마스크의 상기 제2 방향의 폭보다도 작고,
    상기 피성막 기판 및 상기 증착 마스크와, 상기 제한판 유닛 및 상기 증착원 중 적어도 한쪽을, 상기 제2 방향이 주사 방향이 되도록 상대 이동시키는 이동 장치를 구비하고,
    상기 주사 방향을 따라서 주사하면서, 상기 증착원으로부터 사출된 증착 입자를, 상기 제한판 유닛 및 상기 증착 마스크를 거쳐 상기 피성막 기판에 증착시키는 것을 특징으로 하는, 증착 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 증착 장치를 사용하여, 적어도 하나의 피성막 영역을 갖는 피성막 기판의 상기 피성막 영역 내에, 적어도 상기 제1 방향으로 복수 배열된 소정 패턴의 증착막을 성막하는 것을 특징으로 하는, 증착 방법.
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