WO2018155440A1 - Method for filming resin film, and mask - Google Patents

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  • One end of a resin material bypass pipe 113 (second pipe) having a valve 113V is connected to a position closer to the vaporizer 300 than the valve 112V of the resin material supply pipe 112 (first pipe).
  • the other end of the resin material bypass pipe 113 (second pipe) is connected to the outside through an exhaust pipe 114, and gas can be exhausted through the resin material bypass pipe 113.

Abstract

This method for forming a patterned resin film on a substrate involves, in order, at least: a first step in which a mask is used having a mask main body structured such that a flexible support part and an adhesive part overlap, and the mask is disposed such that the adhesive part contacts the substrate; a second step in which a gasified resin material is supplied to the substrate through an opening provided in the mask main body and is condensed on the substrate, and, after formation of the liquid resin material film on the substrate, the resin material film and the mask are irradiated with UV light; and a third step in which the mask is separated from the substrate.

Description

樹脂膜の形成方法およびマスクResin film forming method and mask
 本発明は、低コスト化および作業の簡単化を図ることが可能な、樹脂膜の形成方法と、樹脂膜の形成において有効な構成を備えたマスクに関する。
 本願は、2017年2月21日に日本に出願された特願2017-030320号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to a resin film forming method capable of reducing costs and simplifying operations, and a mask having a configuration effective in forming a resin film.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-030320 for which it applied to Japan on February 21, 2017, and uses the content here.
 高分子有機物からなる樹脂膜の製法としては、蒸着重合法や紫外線硬化法が広く用いられている。この2つの製法は何れも、減圧された処理槽内に低分子の有機物ガスを導入し、被処理体上に供給された樹脂材料が重合反応を起し、高分子の樹脂膜を被処理体の表面上に形成する方法であり、被処理体の表面に対する樹脂膜のカバレッジ(被覆率)が良いという特長がある。特許文献1には、これに適した成膜装置が開示されている。 As a method for producing a resin film made of a polymer organic material, a vapor deposition polymerization method or an ultraviolet curing method is widely used. In each of these two manufacturing methods, a low molecular organic gas is introduced into a decompressed treatment tank, the resin material supplied onto the object to be polymerized undergoes a polymerization reaction, and a polymer resin film is formed on the object to be processed. The method has a feature that the coverage (coverage) of the resin film on the surface of the object to be processed is good. Patent Document 1 discloses a film forming apparatus suitable for this.
 図7にメタルマスクを用いて樹脂膜を成膜するプロセスを示す。樹脂膜の代表例としてアクリル樹脂膜を例示する。
 まず、基板Sに対して無機保護膜形成などの前処理を施した後、成膜室内へ基板Sを移動する(SX1、SX2)。
FIG. 7 shows a process for forming a resin film using a metal mask. An acrylic resin film is illustrated as a representative example of the resin film.
First, after pre-processing such as formation of an inorganic protective film is performed on the substrate S, the substrate S is moved into the deposition chamber (SX1, SX2).
 成膜室内(減圧雰囲気)において、図8~図10に示すように、所望の開口部を設けたメタルマスクMXを基板Sの被成膜面上に配置する(SX3)。これにより、開口部の位置にある基板Sの被成膜面は、図10に示すように、露呈された状態となる。
 次に、図11に示すように、メタルマスクMXを介して、アクリル材料膜fを基板Sの上に形成する(SX4)。アクリル材料膜fは、基板Sを被覆する部位f1と、部位f1に連なりメタルマスクMXを被覆する部位f2と、から構成される[図11B]。
In the film forming chamber (depressurized atmosphere), as shown in FIGS. 8 to 10, a metal mask MX provided with a desired opening is placed on the film forming surface of the substrate S (SX3). Thereby, the film-forming surface of the substrate S at the position of the opening is exposed as shown in FIG.
Next, as shown in FIG. 11, an acrylic material film f is formed on the substrate S through the metal mask MX (SX4). The acrylic material film f includes a part f1 that covers the substrate S and a part f2 that continues to the part f1 and covers the metal mask MX [FIG. 11B].
 次いで、アクリル材料膜fに紫外線(UV)照射して、アクリル材料膜fを硬化してアクリル樹脂膜Fを形成した後、図12に示すように、メタルマスクMXを矢印の方向へ移動させることにより、メタルマスクMXを基板Sから剥離する(SX5、SX6)。メタルマスクMXは、一回の成膜後、もしくは、基板を入れ替えて複数回使用された(複数回の成膜が行われた)後、クリーニングされて、再使用される。
 このような装置では、メタルマスクMXをクリーニングする設備が必要となる。さらに、真空中でメタルマスクMXと基板を位置合わせするアライメント機構が必要となる。
Next, the acrylic material film f is irradiated with ultraviolet rays (UV) to cure the acrylic material film f to form the acrylic resin film F, and then the metal mask MX is moved in the direction of the arrow as shown in FIG. Thus, the metal mask MX is peeled from the substrate S (SX5, SX6). The metal mask MX is cleaned and reused after a single film formation or after being used a plurality of times by changing the substrate (a plurality of film formations are performed).
Such an apparatus requires equipment for cleaning the metal mask MX. Furthermore, an alignment mechanism for aligning the metal mask MX and the substrate in a vacuum is required.
日本国特許第4112702号公報Japanese Patent No. 4112702
 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、マスクを用いた樹脂膜の形成において、低コスト化および作業の簡単化を図ることが可能な、樹脂膜の形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a method for forming a resin film capable of reducing the cost and simplifying the operation in forming a resin film using a mask. Objective.
 本発明の第1態様に係る樹脂膜の形成方法は、基板上にパターニングされた樹脂膜を形成する方法であって、マスク本体が可撓性(フィルム状)の支持部と接着部とが重なった構造を有するマスクを用い、前記基板(被成膜面)に対して前記接着部が接するように前記マスクを設ける第1工程(工程α)と、前記マスク本体に設けた開口部を通して前記基板(被成膜面)に気化した樹脂材料を供給し該基板上で凝縮させ、該基板上に液状の樹脂材料膜を形成した後、該樹脂材料膜と前記マスクにUV光を照射する第2工程(工程β)と、前記基板から前記マスクを剥離する第3工程(工程γ)と、を少なくとも順に備える。
 本発明の第1態様に係る樹脂膜の形成方法においては、前記接着部としてUV光の照射により前記基板に対する粘着性が低下する部材を用いてもよい。
 本発明の第1態様に係る樹脂膜の形成方法においては、前記樹脂材料膜の厚さが前記接着部の厚さを超えないように制御してもよい。
 本発明の第1態様に係る樹脂膜の形成方法においては、前記第1工程と前記第3工程は大気圧雰囲気において行われ、前記第2工程は減圧雰囲気において行われてもよい。
The method for forming a resin film according to the first aspect of the present invention is a method for forming a patterned resin film on a substrate, wherein the mask main body overlaps a flexible (film-like) support portion and an adhesive portion. A first step (step α) in which the mask is provided so that the adhesive portion is in contact with the substrate (film formation surface) using a mask having a structure, and the substrate through the opening provided in the mask body A vaporized resin material is supplied to the (deposition surface), condensed on the substrate, a liquid resin material film is formed on the substrate, and then the resin material film and the mask are irradiated with UV light. The process (process (beta)) and the 3rd process (process (gamma)) which peels the said mask from the said board | substrate are provided at least in order.
In the method for forming a resin film according to the first aspect of the present invention, a member whose adhesiveness to the substrate is reduced by irradiation with UV light may be used as the adhesive portion.
In the method for forming a resin film according to the first aspect of the present invention, the thickness of the resin material film may be controlled so as not to exceed the thickness of the adhesive portion.
In the method for forming a resin film according to the first aspect of the present invention, the first step and the third step may be performed in an atmospheric pressure atmosphere, and the second step may be performed in a reduced pressure atmosphere.
 本発明の第2態様に係るマスクは、マスク本体に設けた開口部を通して基板に液状の樹脂材料膜を形成した後、該樹脂材料膜を重合させて、該基板上に樹脂膜を形成するためのマスクであって、前記マスク本体は可撓性(フィルム状)の支持部に接着部が重なった構造を有し、前記接着部はUV光の照射によって前記基板に対する粘着性が低下する部材である。
 本発明の第2態様に係るマスクにおいては、前記接着部の厚さが、前記基板上に形成される樹脂材料膜の厚さに比べて大きくてもよい。
In the mask according to the second aspect of the present invention, a liquid resin material film is formed on a substrate through an opening provided in the mask body, and then the resin material film is polymerized to form a resin film on the substrate. The mask body has a structure in which an adhesive part overlaps a flexible (film-like) support part, and the adhesive part is a member whose adhesiveness to the substrate is reduced by irradiation with UV light. is there.
In the mask according to the second aspect of the present invention, the thickness of the adhesive portion may be larger than the thickness of the resin material film formed on the substrate.
 本発明の態様に係る樹脂膜の形成方法は、樹脂膜を形成する前にマスクを基板に配置する作業や、樹脂を形成した後にマスクを基板から剥離する作業を、大気圧雰囲気で行うことができる。これにより、従来の製法においては必須であった、減圧雰囲気における基板に対するマスクの配置および剥離の作業が、本発明の態様においては不要となる。
 ゆえに、本発明の態様は、マスクを用いた樹脂膜の形成において、低コスト化および作業の簡単化を図ることが可能な、樹脂膜の形成方法をもたらす。
In the method for forming a resin film according to an aspect of the present invention, the operation of placing the mask on the substrate before forming the resin film and the operation of peeling the mask from the substrate after forming the resin are performed in an atmospheric pressure atmosphere. it can. Thereby, the arrangement | positioning and peeling of the mask with respect to the board | substrate in a pressure-reduced atmosphere which were essential in the conventional manufacturing method become unnecessary in the aspect of this invention.
Therefore, an aspect of the present invention provides a method for forming a resin film that can reduce costs and simplify operations in forming a resin film using a mask.
 本発明の態様に係るマスクは、マスク本体が可撓性(フィルム状)の支持部と接着部とが重なった構造を有し、接着部はUV光の照射によって基板に対する粘着性が低下する部材から構成されている。これにより、樹脂膜の形成後に行われる、基板からマスクを除去する作業が容易となる。また、マスクを除去した際に生じる、マスクに隣接する部分(マスク端とも呼ぶ)において樹脂膜の膜厚が局所的に増加する現象(図12Bに示すような急峻な凸部の発生)が抑制される。
 したがって、本発明の態様によれば、樹脂膜の膜厚ムラが小さく、均一な膜厚の樹脂膜を実現する。このような樹脂膜の用途としては、例えば、フレキシブルディスプレイの封止膜に好適に用いられる。
The mask according to the aspect of the present invention has a structure in which the mask body has a structure in which a flexible (film-like) support portion and an adhesive portion overlap each other, and the adhesive portion is a member whose adhesiveness to the substrate is reduced by irradiation with UV light. It is composed of Thereby, the operation | work which removes a mask from a board | substrate performed after formation of a resin film becomes easy. In addition, the phenomenon (the generation of steep convex portions as shown in FIG. 12B) that occurs when the mask is removed and the thickness of the resin film locally increases in a portion adjacent to the mask (also referred to as a mask edge) is suppressed. Is done.
Therefore, according to the aspect of the present invention, a resin film having a uniform film thickness can be realized with small film thickness unevenness. For example, the resin film is preferably used as a sealing film for a flexible display.
本発明の実施形態に係るアクリル樹脂膜の作製フローを示す図である。It is a figure which shows the preparation flow of the acrylic resin film which concerns on embodiment of this invention. 粘着フィルムマスクを基板に配置する前の断面図である。It is sectional drawing before arrange | positioning an adhesive film mask to a board | substrate. 粘着フィルムマスクの平面図である。It is a top view of an adhesive film mask. 基板に粘着フィルムマスクを配置し、UV照射した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which has arrange | positioned the adhesive film mask to the board | substrate and irradiated UV. 基板に粘着フィルムマスクを配置し、UV照射した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which has arrange | positioned the adhesive film mask to the board | substrate and irradiated UV. 粘着フィルムマスクを介して基板にアクリル材料膜を形成した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which formed the acrylic material film | membrane on the board | substrate through the adhesive film mask. 粘着フィルムマスクを介して基板にアクリル材料膜を形成した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which formed the acrylic material film | membrane on the board | substrate through the adhesive film mask. UV照射後、粘着フィルムマスクを基板から剥離した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which peeled the adhesive film mask from the board | substrate after UV irradiation. UV照射後、粘着フィルムマスクを基板から剥離した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which peeled the adhesive film mask from the board | substrate after UV irradiation. 従来のアクリル樹脂膜の作製フローを示す図である。It is a figure which shows the preparation flow of the conventional acrylic resin film. メタルからなる従来のマスクを基板に配置する前の断面図である。It is sectional drawing before arrange | positioning the conventional mask which consists of metals to a board | substrate. 従来のマスクの平面図である。It is a top view of the conventional mask. 従来のマスクを基板に配置した後の状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state after arrange | positioning the conventional mask to a board | substrate. 従来のマスクを基板に配置した後の状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state after arrange | positioning the conventional mask to a board | substrate. 従来のマスクを配置した基板にアクリル樹脂膜が形成された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in which the acrylic resin film was formed in the board | substrate which has arrange | positioned the conventional mask. 従来のマスクを配置した基板にアクリル樹脂膜が形成された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in which the acrylic resin film was formed in the board | substrate which has arrange | positioned the conventional mask. UV照射した後、従来のマスクを基板から剥離した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which peeled the conventional mask from the board | substrate after UV irradiation. UV照射した後、従来のマスクを基板から剥離した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which peeled the conventional mask from the board | substrate after UV irradiation. 本発明の実施形態に係るアクリル膜の製造装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the manufacturing apparatus of the acrylic film which concerns on embodiment of this invention.
 以下、本発明の一実施形態に係る樹脂膜の形成方法と、この樹脂膜の形成において有効な構成を備えたマスクを、図面に基づいて説明する。樹脂膜の一例としてアクリル樹脂を例示する。 Hereinafter, a method for forming a resin film according to an embodiment of the present invention and a mask having a configuration effective in forming the resin film will be described with reference to the drawings. An acrylic resin is illustrated as an example of the resin film.
<アクリル樹脂膜の形成方法>
 図1は、本発明の一実施形態に係るアクリル樹脂膜の作製工程を示すフローチャートであり、アクリル樹脂膜の形成方法は、工程SA1~工程SA7の7つの工程から構成される。
 工程SA2~工程SA3はアクリル樹脂膜を形成する前にマスクを基板に配置する工程(作業)であり、工程SA6~工程SA7はアクリルを樹脂形成した後にマスクを基板から剥離する工程(作業)である。これらの作業は全て、後述する粘着フィルムマスクを用いることにより、成膜室外(大気圧雰囲気)において行うことができる。これらの2つの作業の間に位置する、工程SA4~工程SA5は基板上にアクリル樹脂膜を形成する工程(作業)であり、この作業のみ成膜室内(減圧雰囲気)において行なわれる。ゆえに、本発明の実施形態によれば、従来の製法においては必須であった、減圧雰囲気における基板に対するマスクの配置および剥離の作業が不要となる。このため、マスクを用いたアクリル樹脂膜の形成において、低コスト化および作業の簡単化を図ることが可能となる。
<Method for forming acrylic resin film>
FIG. 1 is a flowchart showing a process for producing an acrylic resin film according to an embodiment of the present invention, and the method for forming an acrylic resin film is composed of seven processes SA1 to SA7.
Steps SA2 to SA3 are steps (work) for placing the mask on the substrate before forming the acrylic resin film. Steps SA6 to SA7 are steps (work) for peeling the mask from the substrate after forming the acrylic resin. is there. All of these operations can be performed outside the deposition chamber (atmospheric pressure atmosphere) by using an adhesive film mask described later. Steps SA4 to SA5, which are located between these two operations, are steps (operations) for forming an acrylic resin film on the substrate, and only this operation is performed in the film forming chamber (reduced pressure atmosphere). Therefore, according to the embodiment of the present invention, it is not necessary to arrange and peel the mask on the substrate in a reduced pressure atmosphere, which is essential in the conventional manufacturing method. For this reason, in the formation of the acrylic resin film using the mask, it is possible to reduce the cost and simplify the operation.
 以下では、図1のフローチャートに示した各工程(工程SA1~工程SA7)について、図2~図6を用いて詳細に説明する。
 図2は、本発明の実施形態において用いる粘着フィルムマスクを基板に配置する前の断面図である。図3は、粘着フィルムマスクの平面図である。図4A及び図4Bは、基板に粘着フィルムマスクを配置した状態を示す断面図である。
Hereinafter, each step (step SA1 to step SA7) shown in the flowchart of FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 2 is a cross-sectional view before the adhesive film mask used in the embodiment of the present invention is arranged on the substrate. FIG. 3 is a plan view of the adhesive film mask. 4A and 4B are cross-sectional views showing a state in which an adhesive film mask is arranged on a substrate.
 粘着フィルムマスクMAは、マスク本体MA1に設けた開口部を通して基板S上にアクリル材料を供給し、基板S上に液状のアクリル材料膜を形成するためのマスクである。粘着フィルムマスクMAを配置する前に、基板Sには、発光部や無機封止膜などが形成される(工程SA1)。 The adhesive film mask MA is a mask for forming a liquid acrylic material film on the substrate S by supplying an acrylic material onto the substrate S through an opening provided in the mask body MA1. Before placing the adhesive film mask MA, a light emitting part, an inorganic sealing film, and the like are formed on the substrate S (step SA1).
 粘着フィルムマスクMAは、図2および図3に示すように、基板Sに対して、所定の形状からなる開口部を有する。粘着フィルムマスクMAは、図4Bに示すように、可撓性(フィルム状)の支持部からなるマスク本体MA1と、マスク本体MA1に接着部MA2が重なった構造を有する。この接着部MA2は、UV光照射により、基板Sに対する粘着性が低下する部材から構成されている。 The adhesive film mask MA has an opening having a predetermined shape with respect to the substrate S as shown in FIGS. As shown in FIG. 4B, the adhesive film mask MA has a structure in which a mask main body MA1 including a flexible (film-like) support portion and an adhesive portion MA2 overlap the mask main body MA1. This adhesion part MA2 is comprised from the member from which adhesiveness with respect to the board | substrate S falls by UV light irradiation.
 可撓性(フィルム状)の支持部からなるマスク本体MA1と接着部MA2とが重なった構造を有するマスクMAを用い、基板Sの被成膜面(図4A及び図4Bにおいては上面)に対して接着部MA2が接するようにマスクMAを配置する(工程SA2)。接着部MA2により、マスクMAは基板Sに接着されて固定される。粘着フィルムマスクMAが貼り付けられた基板Sは成膜室内に搬送される(工程SA3)。工程SA2と工程SA3を、工程αとする。 A mask MA having a structure in which a mask main body MA1 composed of a flexible (film-like) support portion and an adhesive portion MA2 overlap each other is used with respect to the film formation surface of the substrate S (the upper surface in FIGS. 4A and 4B). Then, the mask MA is arranged so that the adhesive part MA2 is in contact (step SA2). The mask MA is bonded and fixed to the substrate S by the bonding portion MA2. The substrate S to which the adhesive film mask MA is attached is transferred into the film forming chamber (step SA3). Process SA2 and process SA3 are defined as process α.
 次に、マスク本体MA1に設けた開口部を通して基板Sの被成膜面に気化したアクリル材料を供給する。基板は冷却されているので、気体のアクリル材料は凝縮し、図5A及び図5Bに示すように、基板S上に液体のアクリル材料膜fを形成する(工程SA4)。ここで、符号f1は基板Sの被成膜面に着膜したアクリル材料膜であり、符号f2は可撓性(フィルム状)の支持部からなるマスク本体MA1に着膜したアクリル材料膜である。 Next, the vaporized acrylic material is supplied to the film formation surface of the substrate S through the opening provided in the mask main body MA1. Since the substrate is cooled, the gaseous acrylic material condenses and forms a liquid acrylic material film f on the substrate S as shown in FIGS. 5A and 5B (step SA4). Here, reference numeral f1 is an acrylic material film deposited on the deposition surface of the substrate S, and reference numeral f2 is an acrylic material film deposited on the mask body MA1 formed of a flexible (film-like) support portion. .
 その後、アクリル材料膜fに対してUV光を照射する(工程SA5)。これにより、アクリル材料膜fは硬化し、アクリル樹脂膜Fとなる。さらに、UV光の照射の影響を受けて、マスク本体MA1と基板Sとの間に位置する接着部MA2は基板Sに対して、接着力が弱まった状態となる。工程SA4と工程SA5を、工程βとする。この状態で基板Sは、成膜装置の外部へ搬送される(工程SA6)。 Thereafter, the acrylic material film f is irradiated with UV light (step SA5). As a result, the acrylic material film f is cured and becomes an acrylic resin film F. Further, under the influence of UV light irradiation, the adhesive portion MA2 located between the mask main body MA1 and the substrate S is in a state where the adhesive force with respect to the substrate S is weakened. Process SA4 and process SA5 are defined as process β. In this state, the substrate S is transferred to the outside of the film forming apparatus (step SA6).
 次いで、図6A及び図6Bに示すように、基板SからマスクMAを剥離する(工程SA7)。工程SA7を、工程γとする。
 接着部MAは接着力が弱まっている、もしくは失っているので、マスクMAは容易に基板Sから剥離することができる。剥離されたマスクは廃棄される。フィルムマスクは金属マスクに比べて安価であることから、使い捨てが可能である。さらに、フィルムマスクを洗浄する必要がないので、最終的には環境負荷、コスト共に、金属マスクに比べて有利になる。
 図6Aにおける矢印は、基板からマスクMAを剥離する方向を表わしている。図6Bは符号Eの領域の拡大図である。符号eaは、基板Sの被成膜面に着膜したアクリル樹脂膜の部位F1の端部である。アクリル樹脂膜の部位F1の端部とは、基板からマスクMAが剥離された際に形成された側端部を意味する。
Next, as shown in FIGS. 6A and 6B, the mask MA is peeled from the substrate S (step SA7). Step SA7 is referred to as step γ.
Since the adhesive strength of the adhesive portion MA is weakened or lost, the mask MA can be easily peeled from the substrate S. The peeled mask is discarded. Since the film mask is cheaper than the metal mask, it can be disposable. Furthermore, since it is not necessary to clean the film mask, ultimately, both the environmental burden and cost are advantageous over the metal mask.
The arrow in FIG. 6A represents the direction in which the mask MA is peeled from the substrate. FIG. 6B is an enlarged view of a region E. Reference numeral ea denotes an end portion of the portion F1 of the acrylic resin film deposited on the deposition surface of the substrate S. The end portion of the acrylic resin film portion F1 means a side end portion formed when the mask MA is peeled from the substrate.
 このように作製されたアクリル樹脂膜では、図12Bに示されるような急峻な凸部の発生は確認されなかった。
 すなわち、従来の製法ではマスクを除去した際に発生していた、マスクに隣接する部分(マスク端とも呼ぶ)における急峻な凸部の形成が、本発明の実施形態によれば著しく抑制できることが明らかとなった。
 したがって、本発明の実施形態は、膜厚ムラが小さく、良好な視認性が確保される均一な膜厚が要求される、封止膜の用途に好適なマスクパターンの形成方法をもたらす。
In the acrylic resin film produced in this way, generation of steep convex portions as shown in FIG. 12B was not confirmed.
That is, it is clear that the formation of steep convex portions in the portion adjacent to the mask (also referred to as the mask edge), which occurred when the mask was removed in the conventional manufacturing method, can be remarkably suppressed according to the embodiment of the present invention. It became.
Therefore, the embodiment of the present invention provides a mask pattern forming method suitable for the use of a sealing film, which requires a uniform film thickness with small film thickness unevenness and good visibility.
<粘着フィルムマスク>
 本発明の一実施形態に係る粘着フィルムマスクMAは、図4Bに示すように、可撓性(フィルム状)の支持部からなるマスク本体MA1と接着部MA2とが重なった構造を有する。そして、接着部MA2は、UV光の照射によって基板に対する粘着性が低下する部材から構成されている。これにより、第一実施形態においても説明したように、アクリル樹脂膜Fを形成した後に行われる、基板Sから粘着フィルムマスクMAを除去する作業が容易となる。
<Adhesive film mask>
As shown in FIG. 4B, the adhesive film mask MA according to one embodiment of the present invention has a structure in which a mask main body MA1 composed of a flexible (film-like) support portion and an adhesive portion MA2 overlap each other. And adhesion part MA2 is comprised from the member from which the adhesiveness with respect to a board | substrate falls by irradiation of UV light. As a result, as described in the first embodiment, the operation of removing the adhesive film mask MA from the substrate S performed after the acrylic resin film F is formed is facilitated.
 また、基板Sに対する粘着性が低下する部材(接着部MA2)が存在することにより、基板Sに液体のアクリル材料膜fが形成された時に、表面張力によりマスクと接触する部分でアクリル材料膜の膜厚が増加することが抑制される。これは、接着部MA2に対して液体のアクリル材料膜の接触角が大きい場合や、アクリル材料膜の硬化と接着部MA2の粘着性の低下が同時に起こる場合などに顕著になると考えられる。ゆえに、本発明の一実施形態に係る粘着フィルムマスクMAは、粘着フィルムマスクMAを除去した際に生じる、アクリル樹脂膜の部位F1と部位F2の分離を誘導する。その結果、マスクに隣接する部分(マスク端とも呼ぶ)において樹脂膜の膜厚が局所的に増加する現象(急峻な凸部の発生)の発生が解消される。
 したがって、本発明の実施形態は、アクリル樹脂膜の膜厚ムラが小さく、良好な視認性が確保される均一な膜厚のアクリル樹脂膜を実現する。このようなアクリル樹脂膜の用途としては、例えば、有機ELディスプレイやフレキシブルディスプレイの封止膜に好適に用いられる。
Further, the presence of a member (adhesive portion MA2) whose adhesiveness with respect to the substrate S is reduced, so that when the liquid acrylic material film f is formed on the substrate S, the portion of the acrylic material film in contact with the mask due to surface tension. An increase in film thickness is suppressed. This is considered to be prominent when the contact angle of the liquid acrylic material film is large with respect to the adhesive portion MA2, or when the acrylic material film is cured and the adhesiveness of the adhesive portion MA2 is reduced at the same time. Therefore, the adhesive film mask MA according to an embodiment of the present invention induces separation of the part F1 and the part F2 of the acrylic resin film that occurs when the adhesive film mask MA is removed. As a result, the occurrence of a phenomenon in which the thickness of the resin film locally increases in a portion adjacent to the mask (also referred to as a mask edge) (occurrence of a steep convex portion) is eliminated.
Therefore, the embodiment of the present invention realizes an acrylic resin film having a uniform film thickness with small thickness unevenness of the acrylic resin film and ensuring good visibility. As an application of such an acrylic resin film, for example, it is suitably used as a sealing film for an organic EL display or a flexible display.
 粘着フィルムマスクMAは、ポリイミド(PI)やポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂からなるマスク本体MA1と、UV光の照射により粘着性が低下する接着材からなる接着部MA2とから構成されている。マスク本体MA1が可撓性(フィルム状)の支持部からなる。
 基板Sと接する接着材ME2の厚さは、形成されるアクリル樹脂膜の厚さより大きく設定されるとよい。これにより、「急峻な凸部」状態の発生が更に低減するので好ましい。例えば、接着材ME2の厚さがアクリル樹脂膜の厚さより大きい範囲で、アクリル樹脂膜の厚さが50nm~20μmの場合、接着部MA2の厚さが10μm~50μmである。
The adhesive film mask MA is composed of a mask body MA1 made of polyimide (PI) or polyethylene terephthalate (PET) resin, and an adhesive part MA2 made of an adhesive whose adhesiveness is reduced by irradiation with UV light. Mask main body MA1 consists of a flexible (film-like) support part.
The thickness of the adhesive ME2 in contact with the substrate S may be set larger than the thickness of the acrylic resin film to be formed. This is preferable because the occurrence of the “steep convex portion” state is further reduced. For example, when the thickness of the adhesive ME2 is larger than the thickness of the acrylic resin film and the thickness of the acrylic resin film is 50 nm to 20 μm, the thickness of the adhesive portion MA2 is 10 μm to 50 μm.
<アクリル樹脂膜の製造装置>
 図13は、上述した本発明の一実施形態に係る粘着フィルムマスクMAを用い、基板に樹脂材料を供給することにより該基板上に液体の樹脂材料膜を形成し、樹脂材料膜を重合して樹脂膜を形成する製造装置100の一構成例である。以下では、樹脂材料膜の一例であるアクリル膜を成膜する場合について詳述する。
 成膜装置100は、内部空間が減圧可能なチャンバ110と、気化した樹脂材料をチャンバ110(処理室)に供給する気化器300と、を有する。
<Acrylic resin film manufacturing equipment>
FIG. 13 shows the use of the above-described adhesive film mask MA according to one embodiment of the present invention, by supplying a resin material to the substrate, thereby forming a liquid resin material film on the substrate, and polymerizing the resin material film. It is an example of 1 structure of the manufacturing apparatus 100 which forms a resin film. Below, the case where the acrylic film which is an example of the resin material film | membrane is formed into a film is explained in full detail.
The film forming apparatus 100 includes a chamber 110 whose internal space can be decompressed, and a vaporizer 300 that supplies the vaporized resin material to the chamber 110 (processing chamber).
 チャンバ110の内部空間は、後述するように、上部空間107、下部空間108から構成されている。
 チャンバ110には、不図示の真空排気装置(真空排気手段、真空ポンプ等)が接続され、真空排気装置は、チャンバ110の内部空間が真空雰囲気となるように、内部空間のガスを排気できるように構成されている。
The internal space of the chamber 110 is composed of an upper space 107 and a lower space 108 as will be described later.
An unillustrated evacuation device (evacuation means, vacuum pump, etc.) is connected to the chamber 110, and the evacuation device can evacuate the gas in the internal space so that the internal space of the chamber 110 becomes a vacuum atmosphere. It is configured.
 チャンバ110の内部空間には、図13に示すように、シャワープレート105が配されており、チャンバ110内においてシャワープレート105より上側が上部空間107を構成する。チャンバ110の最上部には、紫外光を透過可能な部材からなる天板120が設けられ、天板120の上側には紫外光の照射装置122(UV照射装置)が配されている。ここで、シャワープレート105も紫外光を透過可能な部材で形成することにより、照射装置122から天板120を通過して上部空間107へ導入された紫外光は、さらにシャワープレート105を通過し、シャワープレート105の下側に位置する下部空間108へ進行可能となる。これにより、後述する基板S上に形成されたアクリル材料膜に対して、成膜後に紫外光を照射し、アクリル材料膜(樹脂材料膜)を硬化させ、アクリル樹脂膜(樹脂膜)を形成することが可能とされている。 As shown in FIG. 13, a shower plate 105 is arranged in the internal space of the chamber 110, and an upper space 107 is formed above the shower plate 105 in the chamber 110. A top plate 120 made of a material capable of transmitting ultraviolet light is provided at the top of the chamber 110, and an ultraviolet light irradiation device 122 (UV irradiation device) is disposed above the top plate 120. Here, the shower plate 105 is also formed of a member that can transmit ultraviolet light, so that the ultraviolet light that has passed through the top plate 120 from the irradiation device 122 and introduced into the upper space 107 further passes through the shower plate 105, It becomes possible to proceed to the lower space 108 located below the shower plate 105. As a result, an acrylic material film formed on the substrate S, which will be described later, is irradiated with ultraviolet light after film formation, the acrylic material film (resin material film) is cured, and an acrylic resin film (resin film) is formed. It is possible.
 チャンバ110には、不図示の加熱装置が配されている。上部空間107及び下部空間108を構成するチャンバ110の内壁面の温度は、樹脂材料の露点温度以上、好ましくは40~250℃程度となるように設定可能であり、加熱装置によって制御される。 The chamber 110 is provided with a heating device (not shown). The temperature of the inner wall surface of the chamber 110 constituting the upper space 107 and the lower space 108 can be set to be equal to or higher than the dew point temperature of the resin material, preferably about 40 to 250 ° C., and is controlled by a heating device.
 チャンバ110内においてシャワープレート105より下側に位置する下部空間108には、アクリル樹脂膜が形成される基板Sを載置するステージ102(基板保持部)が配されている。 In the lower space 108 located below the shower plate 105 in the chamber 110, a stage 102 (substrate holding part) on which the substrate S on which the acrylic resin film is formed is placed.
 ステージ102においては、表面に基板が配置されるべき位置が予め定められている。ステージ102は、その表面が露出された状態で、チャンバ110内に配置されている。符号Sは基板ステージ102の表面の所定位置に配置された基板を示している。ステージ102には、基板Sを冷却する基板冷却装置102aが設けられる。 In stage 102, the position where the substrate is to be placed on the surface is predetermined. The stage 102 is disposed in the chamber 110 with its surface exposed. Reference numeral S denotes a substrate disposed at a predetermined position on the surface of the substrate stage 102. The stage 102 is provided with a substrate cooling device 102a for cooling the substrate S.
 基板冷却装置102aは、ステージ102内部に冷媒を供給してステージ102上面の基板Sを冷却する。具体的には、基板Sの温度が基板Sを載置するステージ102(基板保持部)に内蔵された冷却装置102aにより制御され、樹脂材料の気化温度以下、好ましくは零度(0℃)以下、例えば、-30℃~0℃程度に制御される。 The substrate cooling device 102 a supplies a coolant into the stage 102 to cool the substrate S on the upper surface of the stage 102. Specifically, the temperature of the substrate S is controlled by a cooling device 102a built in the stage 102 (substrate holding unit) on which the substrate S is placed, and is equal to or lower than the vaporization temperature of the resin material, preferably zero degrees (0 ° C.) or less. For example, the temperature is controlled to about −30 ° C. to 0 ° C.
 ステージ102の上側位置には、ステージ102の全面に対してシャワープレート105が設けられる。シャワープレート105は、多数の貫通孔の設けられた石英等の紫外線透過材料からなる板状部材で構成され、チャンバ110の内部空間を上空間と下空間とに分割している。 A shower plate 105 is provided on the upper surface of the stage 102 with respect to the entire surface of the stage 102. The shower plate 105 is composed of a plate-like member made of an ultraviolet light transmitting material such as quartz provided with a large number of through holes, and divides the internal space of the chamber 110 into an upper space and a lower space.
 チャンバ110の上部空間107は、配管112(樹脂材料供給管)およびバルブ112Vを介して気化器300と連通している。この樹脂材料供給管112を介してチャンバ110の上部空間107に対して、気化された樹脂材料は供給可能である。 The upper space 107 of the chamber 110 communicates with the vaporizer 300 via a pipe 112 (resin material supply pipe) and a valve 112V. The vaporized resin material can be supplied to the upper space 107 of the chamber 110 through the resin material supply pipe 112.
 樹脂材料供給管112(第一配管)のバルブ112Vよりも気化器300に近い位置には、バルブ113Vを有する樹脂材料迂回管113(第二配管)の一端が接続されている。樹脂材料迂回管113(第二配管)の他端は、排気管114を介して外部に接続されており、樹脂材料迂回管113を通じてガスが排気可能である。 One end of a resin material bypass pipe 113 (second pipe) having a valve 113V is connected to a position closer to the vaporizer 300 than the valve 112V of the resin material supply pipe 112 (first pipe). The other end of the resin material bypass pipe 113 (second pipe) is connected to the outside through an exhaust pipe 114, and gas can be exhausted through the resin material bypass pipe 113.
 バルブ112Vおよびバルブ113Vの開閉駆動は、制御部400によって制御される。制御部400は、気化器300からの気化した樹脂材料をチャンバ110内へ供給する成膜状態と、気化器300からの気化した樹脂材料を外部に排気してチャンバ110内への供給しない非成膜状態と、を切り替え可能に制御する。 The opening / closing drive of the valve 112V and the valve 113V is controlled by the control unit 400. The control unit 400 has a film forming state in which the vaporized resin material from the vaporizer 300 is supplied into the chamber 110, and a non-generated state in which the vaporized resin material from the vaporizer 300 is exhausted to the outside and not supplied into the chamber 110. The film state is controlled to be switchable.
 バルブ112V、バルブ113V、及び制御部400は、チャンバ110の内部に樹脂材料を供給する、或いは、チャンバ110の外部に樹脂材料を排気する選択機能を有する切替部を構成している。 The valve 112V, the valve 113V, and the control unit 400 constitute a switching unit having a selection function of supplying a resin material into the chamber 110 or exhausting the resin material to the outside of the chamber 110.
 気化器300は、チャンバ110に対して気化された樹脂材料を供給可能とする。図13に示すように、気化器300は、気化槽130と、吐出部132と、樹脂材料原料容器150と、を有する。 The vaporizer 300 can supply the vaporized resin material to the chamber 110. As illustrated in FIG. 13, the vaporizer 300 includes a vaporization tank 130, a discharge unit 132, and a resin material raw material container 150.
 気化槽130は、図13に示すように、液状の樹脂材料を気化するための内部空間を備え、内部空間の上方には、液状の樹脂材料を噴霧する吐出部132が配されている。気化槽130は、略円筒状に形成されるが、他の断面形状とされることもできる。気化槽130は、その内面が、例えば、SUSやアルミニウム等からなることができる。 As shown in FIG. 13, the vaporization tank 130 has an internal space for vaporizing the liquid resin material, and a discharge part 132 for spraying the liquid resin material is disposed above the internal space. The vaporization tank 130 is formed in a substantially cylindrical shape, but may have other cross-sectional shapes. The inner surface of the vaporization tank 130 can be made of, for example, SUS or aluminum.
 吐出部132には、樹脂材料原料容器150にバルブ140Vを介して接続された樹脂材料液供給管140の一端と、窒素ガス等とされるキャリアガスを供給するキャリアガス供給管130Gと、が接続されている。樹脂材料液供給管140の他端は、樹脂材料原料容器150に接続されるとともに、樹脂材料原料容器150内に貯留された液状の樹脂材料の内部に位置している。 Connected to the discharge section 132 are one end of a resin material liquid supply pipe 140 connected to the resin material raw material container 150 via a valve 140V and a carrier gas supply pipe 130G for supplying a carrier gas such as nitrogen gas. Has been. The other end of the resin material liquid supply pipe 140 is connected to the resin material raw material container 150 and is located inside the liquid resin material stored in the resin material raw material container 150.
 樹脂材料原料容器150には、窒素ガス等とされる材料液供給用の加圧ガス供給管150Gが接続され、樹脂材料原料容器150の内圧を上昇させて加圧した液状の樹脂材料を樹脂材料液供給管140へと送液可能となっている。 A pressurized gas supply pipe 150G for supplying a material liquid such as nitrogen gas is connected to the resin material raw material container 150, and the liquid resin material pressurized by increasing the internal pressure of the resin material raw material container 150 is used as the resin material. Liquid supply to the liquid supply pipe 140 is possible.
 吐出部132は、樹脂材料液供給管140から供給された液状の樹脂材料をキャリアガスとともに気化槽130の内部空間に噴霧するよう構成されている。吐出部132は、気化槽130の頂部略中央位置に設けられている。 The discharge unit 132 is configured to spray the liquid resin material supplied from the resin material liquid supply pipe 140 into the internal space of the vaporization tank 130 together with the carrier gas. The discharge part 132 is provided in the approximate center position of the top part of the vaporization tank 130.
 気化槽130には、図13に示すように、気化槽130の下側位置に加温部135が設けられる。
加温部135は、内部空間を上空間と下空間とに分割するように配置され、加温部135より上方に気化空間が形成され、下方に貯留部が形成される。
As shown in FIG. 13, the vaporization tank 130 is provided with a heating unit 135 at a lower position of the vaporization tank 130.
The heating unit 135 is arranged so as to divide the internal space into an upper space and a lower space, a vaporization space is formed above the heating unit 135, and a storage unit is formed below.
 加温部135は、吐出部132より下方位置に設けられ、吐出部132から噴霧された液状の樹脂材料を加熱して気化させるものである。 The heating unit 135 is provided below the discharge unit 132 and heats and vaporizes the liquid resin material sprayed from the discharge unit 132.
 樹脂材料原料容器150の内圧を上昇させて、樹脂材料液供給管140から供給された液状の樹脂材料を、吐出部132からキャリアガスとともに気化槽130の内部空間に噴霧する。このとき、吐出部132に供給される樹脂材料およびキャリアガスをさらに加温することもできる。 The internal pressure of the resin material raw material container 150 is increased, and the liquid resin material supplied from the resin material liquid supply pipe 140 is sprayed from the discharge unit 132 to the internal space of the vaporization tank 130 together with the carrier gas. At this time, the resin material and the carrier gas supplied to the discharge unit 132 can be further heated.
 吐出部132からキャリアガスとともに気化槽130の内部空間に噴霧された樹脂材料は、加温された気化槽130の内部において気化する。 The resin material sprayed into the internal space of the vaporizing tank 130 together with the carrier gas from the discharge unit 132 is vaporized inside the heated vaporizing tank 130.
 樹脂材料の気化が定常的に行われている間に、制御部400により、バルブ112Vを開状態として、チャンバ110にガスが流入可能な状態とするとともに、バルブ113Vを閉状態とする。これにより、樹脂材料迂回管113(第二配管)にガスが流入できない状態とする。これにより、チャンバ110に気化した樹脂材料が供給され、成膜処理を行うことが可能となる。 While the resin material is constantly vaporized, the control unit 400 opens the valve 112V so that gas can flow into the chamber 110 and closes the valve 113V. As a result, the gas cannot flow into the resin material bypass pipe 113 (second pipe). Thereby, the vaporized resin material is supplied to the chamber 110, and the film formation process can be performed.
 切替部の駆動によって、即ち、制御部400によってバルブ112V及びバルブ113Vの開閉状態を切替えるだけで、チャンバ110に対する樹脂材料の供給と、樹脂材料迂回管113(第二配管)に対する樹脂材料の供給とを選択することができる。このため、チャンバ110に供給する気化した樹脂材料の供給量を安定化できるため、成膜レートが変動することを防止して、膜特性の優れた樹脂材料膜を安定して形成することが可能となる。さらに、チャンバ110における基板の入れ替え時に、チャンバ110に樹脂材料を導入せずに樹脂材料の気化を継続して行うことができるので、蒸気発生の停止/開始を繰り返すことなく、蒸気の発生レートを概ね一定にすることができる。 Supplying the resin material to the chamber 110 and supplying the resin material to the resin material bypass pipe 113 (second pipe) simply by switching the valve 112V and the valve 113V by the control unit 400 by driving the switching unit. Can be selected. For this reason, since the supply amount of the vaporized resin material supplied to the chamber 110 can be stabilized, it is possible to prevent the film formation rate from fluctuating and stably form a resin material film having excellent film characteristics. It becomes. Furthermore, since the resin material can be continuously vaporized without introducing the resin material into the chamber 110 when the substrate is replaced in the chamber 110, the steam generation rate can be increased without repeating the stop / start of the steam generation. It can be made almost constant.
 成膜装置100は、例えば、気化温度40℃~250℃程度とされる紫外線硬化型のアクリル樹脂とされる樹脂材料の成膜と、成膜された樹脂材料の硬化のための紫外線照射とを同一のチャンバ110内で可能とするように構成されている。これにより、何れの処理工程も同一の装置構成で行うことが可能となり、生産性を向上させることができる。 The film forming apparatus 100 performs, for example, film formation of a resin material that is an ultraviolet curable acrylic resin having a vaporization temperature of about 40 ° C. to 250 ° C., and ultraviolet irradiation for curing the formed resin material. It is configured to be possible in the same chamber 110. Thereby, it becomes possible to perform any processing process with the same apparatus structure, and it can improve productivity.
 本発明は、樹脂膜の形成方法と、樹脂膜の形成において有効な構成を備えたマスクに広く適用可能である。本発明は、例えば、有機ELディスプレイやフレキシブルディスプレイの封止膜として樹脂膜を作製する場合に好適に用いられる。 The present invention is widely applicable to a method for forming a resin film and a mask having a structure effective in forming a resin film. The present invention is suitably used, for example, when a resin film is produced as a sealing film for an organic EL display or a flexible display.
 F 樹脂材料膜、MA マスク、MA1 マスク本体、MA2 接着部、S 基板、f(f1、f2) アクリル材料膜、F(F1、F2)アクリル樹脂膜。 F resin material film, MA mask, MA1 mask body, MA2 adhesion part, S substrate, f (f1, f2) acrylic material film, F (F1, F2) acrylic resin film.

Claims (6)

  1.  基板上にパターニングされた樹脂膜を形成する方法であって、
     マスク本体が可撓性の支持部と接着部とが重なった構造を有するマスクを用い、前記基板に対して前記接着部が接するように前記マスクを設ける第1工程と、
     前記マスク本体に設けた開口部を通して前記基板に気化した樹脂材料を供給し該基板上で凝縮させ、該基板上に液状の樹脂材料膜を形成した後、該樹脂材料膜と前記マスクにUV光を照射する第2工程と、
     前記基板から前記マスクを剥離する第3工程と、
    を少なくとも順に備える、
     樹脂膜の形成方法。
    A method of forming a patterned resin film on a substrate,
    Using a mask having a structure in which a mask body has a structure in which a flexible support portion and an adhesive portion overlap each other, and providing the mask so that the adhesive portion is in contact with the substrate;
    After the vaporized resin material is supplied to the substrate through the opening provided in the mask body and condensed on the substrate to form a liquid resin material film on the substrate, UV light is applied to the resin material film and the mask. A second step of irradiating
    A third step of peeling the mask from the substrate;
    At least in order,
    A method for forming a resin film.
  2.  前記接着部としてUV光の照射により前記基板に対する粘着性が低下する部材を用いる、
     請求項1に記載の樹脂膜の形成方法。
    Using a member whose adhesion to the substrate is reduced by irradiation with UV light as the adhesive portion,
    The method for forming a resin film according to claim 1.
  3.  前記樹脂材料膜の厚さが前記接着部の厚さを超えないように制御する、
     請求項1に記載の樹脂膜の形成方法。
    Control so that the thickness of the resin material film does not exceed the thickness of the adhesive portion,
    The method for forming a resin film according to claim 1.
  4.  前記第1工程と前記第3工程は大気圧雰囲気において行われ、前記第2工程は減圧雰囲気において行われる、
     請求項1に記載の樹脂膜の形成方法。
    The first step and the third step are performed in an atmospheric pressure atmosphere, and the second step is performed in a reduced pressure atmosphere.
    The method for forming a resin film according to claim 1.
  5.  マスク本体に設けた開口部を通して基板に液状の樹脂材料膜を形成した後、該樹脂材料膜を重合させて、該基板上に樹脂膜を形成するためのマスクであって、
     前記マスク本体は可撓性の支持部に接着部が重なった構造を有し、
     前記接着部はUV光の照射によって前記基板に対する粘着性が低下する部材である、
     マスク。
    A mask for forming a resin film on the substrate by polymerizing the resin material film after forming a liquid resin material film on the substrate through an opening provided in the mask body,
    The mask body has a structure in which an adhesive portion overlaps a flexible support portion,
    The adhesive part is a member whose adhesiveness to the substrate is lowered by irradiation with UV light.
    mask.
  6.  前記接着部の厚さが、前記基板上に形成される樹脂材料膜の厚さに比べて大きい、
     請求項5に記載のマスク。
    The thickness of the adhesive portion is larger than the thickness of the resin material film formed on the substrate,
    The mask according to claim 5.
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