(57)【要約】【課題】樹脂膜を形成した後、マスクを外した際に発生する、マスクとの隣接部における膜厚の局所的な増加現象を抑制できる、マスクを提供する。【解決手段】本発明に係るマスクは、マスク本体Ｍ１０に設けた開口部を通して基板Ｓに樹脂材料を供給し該基板上に液状の樹脂材料膜Ｆを形成するためのマスクＭＡである。前記マスク本体Ｍ１０の開口部を構成する側面のうち、少なくとも前記基板Ｓの近傍に位置する部位ＴＡが、前記マスク本体Ｍ１０の材質に比べて、前記液状の樹脂材料の接触角が大きい材質により構成されている。【選択図】図１
2020062572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスク本体に設けた開口部を通して基板に樹脂材料を供給し
該基板上に液状の樹脂材料膜を形成するためのマスクであって、
前記マスク本体の開口部を構成する側面のうち、少なくとも前記基板の近傍に位置する部位が、前記マスク本体の材質に比べて、前記液状の有機材料の接触角が大きい材質により構成されていることを特徴とするマスク。
【請求項２】
前記マスク本体が金属材料からなり、
少なくとも前記基板の近傍に位置する部位が、フッ素樹脂コーティングされていることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項３】
前記マスク本体が金属材料からなり、
少なくとも前記基板の近傍に位置する部位が、粒子状に析出したＮｉ−Ｐの多孔性皮膜にフッ素樹脂を複合させた被膜を有することを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項４】
前記基板の近傍に位置する部位が、粘着性の部材からなることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項５】
前記マスク本体の開口部の厚さ方向において、
前記基板の近傍に位置する部位の長さが、該基板上に形成される膜の厚さに比べて大きいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のマスク。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のマスクを用い、基板に樹脂材料を供給し該基板上に液体の樹脂材料膜を形成するための成膜装置であって、
前記基板を載置する支持台は、該基板を零下の温度帯域に保持する温度制御手段を内蔵していることを特徴とする成膜装置。
【請求項７】
前記マスクが配置され前記液体の樹脂材料膜が形成された基板に向けて、紫外線を照射する紫外線照射部をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクリル樹脂膜を形成した後、マスクを除去した際に発生する、マスクとの隣接部における膜厚の局所的な増加現象を抑制できる、マスク及び成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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有機物が重合反応を起し、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、樹脂膜のつきまわり性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。
【０００３】
本発明者らは、図４（ａ）に示すマスクＭＥを用いて、樹脂膜の代表例としてアクリル材料膜をガラス（または樹脂）基板Ｓの上に成膜した後、アクリル材料膜を紫外線硬化して重合させアクリル樹脂膜Ｆを形成してから、マスクＭＥを外した試料について、アクリル樹脂膜Ｆの表面プロファイルを評価した。ここで、マスクＭＥとしては、厚さＭＥＴが０．１ｍｍである、インバー材からなる額縁状の部材を用いた。なお、インバー（ｉｎｖａｒ）とは、常温付近における熱膨張率が小さな合金の一種であり、より詳細には、鉄とニッケルの合金であり、微量成分としてマンガンおよび炭素が含まれるものである。
【０００４】
図４（ａ）において符号ＭＷは、マスクＭＥに設けた開口部であり、この開口部ＭＷを通して基板Ｓ上にアクリル材料膜が成膜される。
図４（ｂ）は、図４（ａ）において、地点ｄ１〜地点ｄ２までの部分断面図である。図４（ｂ）において、符号ｅｘはマスクＭＥの側面の位置を表わしており、アクリル樹脂膜Ｆと接触する位置である。符号ＭＥＴはマスクＭＥの厚さ、符号Ｆｔ（１）はアクリル樹脂膜Ｆの中央部の厚さ、符号Ｆｔ（２）はアクリル樹脂膜ＦのマスクＭＥと接触する部位の厚さである。
【０００５】
図５は、図４（ｂ）の領域Ｋにおいて、地点ｅ１から地点ｅ２へ向う方向に、アクリル樹脂膜Ｆの表面プロファイルを評価した結果を示すグラフである。
図５より、作製されたアクリル樹脂膜Ｆは、平面視した際に膜の中央部における膜厚Ｆｔ（１）が約１０００Åであり、中央部は平坦なプロファイルであることが分かった。一方、アクリル樹脂膜ＦのマスクＭＥと接触する部位の厚さＦｔ（２）は約３０００Åであり、マスクＭＥと接触する部位に近づくに連れて、アクリル樹脂膜Ｆの膜厚が急増する傾向が確認された。このアクリル樹脂膜Ｆの膜厚が急増した表面プロファイルのことを、本発明では「急峻な凸部」または「耳立ち」と呼ぶ。図５において符号ＭＰにて示す部分が、「耳立ち」部である。
【０００６】
このようなアクリル樹脂膜は、水分で劣化する有機ＥＬディスプレイの封止膜用途や、曲げることが可能なフレキシブルディスプレイの封止膜用途などに期待されている。この用途先においては、アクリル樹脂膜は、その全域に亘って（膜の中央部のみならず、膜の端部においても）、急峻な凸部がないことが求められる。封止膜の膜厚に急峻な凸部が存在すると、「耳立ち」部が破損してパーティクルの原因になったり、アクリル樹脂膜の上に成膜する無機膜が均一に成膜できなかったり、アクリル樹脂膜をエッチングする時に不必要な部分が残ったり、視認性において不具合が生じたりするため、樹脂膜は急峻な凸部がないことが好ましい。
【０００７】
ところが、図５の結果から明らかなように、インバー材からなるマスクＭＢを用いた場合、中央部の厚さＦｔ（１）が約１０００Åであるのに対して、端部の厚さＦｔ（２）が約３０００Åであり、前者に対して後者は３倍となった。これにより、マスクとして一般的に用いられるインバー材を使用してアクリル樹脂膜を形成した場合は、マスク端が定常の数倍厚くなることが確認された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４１１２７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、樹脂膜を形成した後、マスクを外した際に発生する、マスクとの隣接部における膜厚の局所的な増加現象を抑制できる、マスクを提供することを第一の目的とする。
本発明は、上記マスクを用いた樹脂膜の形成に好適な機構を備えた成膜装置を提供することを第二の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に記載のマスクは、マスク本体に設けた開口部を通して基板に樹脂材料を供給し該基板上に液状の樹脂材料膜を形成するためのマスクであって、前記マスク本体の開口部を構成する側面のうち、少なくとも前記基板の近傍に位置する部位が、前記マスク本体の材質に比べて、前記液状の有機材料の接触角が大きい材質により構成されていることを特徴とする。
本発明の請求項２に記載のマスクは、請求項１において、前記マスク本体が金属材料からなり、少なくとも前記基板の近傍に位置する部位が、フッ素樹脂コーティングされていることを特徴とする。
本発明の請求項３に記載のマスクは、請求項１において、前記マスク本体が金属材料からなり、少なくとも前記基板の近傍に位置する部位が、粒子状に析出したＮｉ−Ｐの多孔性皮膜にフッ素樹脂を複合させた被膜を有することを特徴とする。
本発明の請求項４に記載のマスクは、請求項１において、前記基板の近傍に位置する部位が、粘着性の部材からなることを特徴とする。
本発明の請求項５に記載のマスクは、請求項１乃至４のいずれか一項において、前記マスク本体の開口部の厚さ方向において、前記基板の近傍に位置する部位の長さが、該基板上に形成される膜の厚さに比べて大きいことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項６に記載の成膜装置は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のマスクを用い、基板に樹脂材料を供給し該基板上に液体の樹脂材料膜を形成するための成膜装置であって、前記基板を載置する支持台は、該基板を零下の温度帯域に保持する温度制御手段を内蔵していることを特徴とする。
本発明の請求項７に記載の成膜装置は、請求項６において、前記マスクが配置され前記液体の樹脂材料膜が形成された基板に向けて、紫外線を照射する紫外線照射部をさらに有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るマスクは、マスク本体に設けた開口部を通して基板に膜材料を供給することにより該基板上に液状の樹脂材料膜を形成し、該樹脂材料膜を重合し樹脂膜とするために用いるものであって、前記マスク本体が金属材料からなり、前記マスク本体の開口部を構成する側面のうち、少なくとも前記基板の近傍に位置する部位が、前記マスク本体の材質に比べて、前記液状の樹脂材料の接触角が大きい材質により構成されている。これにより、液状の樹脂材料膜を形成し、該樹脂材料膜を重合し樹脂膜した後、マスクを除去した際に発生する、マスクとの隣接部（マスク端とも呼ぶ）における膜厚の局所的な増加現象が抑制できる。ここで、前記樹脂材料の代表例としては、アクリル材料が挙げられる。
したがって、本発明によれば、樹脂膜に急峻な凸部がないため、パーティクルの発生が抑えられ、かつ、樹脂膜の上に成膜する無機膜等が均一に成膜されるので、封止性能が向上する。さらに、封止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封止膜を実現する、マスクの提供が可能となる。本発明のマスクは、たとえば、フレキシブルディスプレイの封止膜用途に好適である。
【００１３】
本発明に係る成膜装置は、上述したマスクを用い、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する成膜装置であって、前記基板を載置する支持台は、該基板を樹脂材料の凝縮温度、たとえば零下の温度帯域に保持する温度制御手段を内蔵している。上述したマスクを使用することにより、樹脂膜を形成した後、マスクを除去した際に発生する、マスクとの隣接部における膜厚の局所的な増加現象が抑制できる。
したがって、本発明の成膜装置は、急峻な凸部がない樹脂膜を形成できるため、パーティクルの発生を抑えることができ、かつ、樹脂膜の上に成膜する無機膜等を均一に成膜できるので、封止性能が向上した封止膜の提供に貢献する。さらに、封止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封止膜の提供に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】マスクＭＡを用いた場合（第一実施形態）を示す図であり、（ａ）はマスクの平面図、（ｂ）はアクリル樹脂膜作製時の断面図。
【図２】マスクＭＢを用いた場合（第二実施形態）を示す図であり、（ａ）はマスクの平面図、（ｂ）はアクリル樹脂膜作製時の断面図。
【図３】マスクＭＣを用いた場合（第三実施形態）を示す図であり、（ａ）はマスクの平面図、（ｂ）はアクリル樹脂膜作製時の断面図。
【図４】マスクＭＥを用いた場合（比較例）を示す図であり、（ａ）はマスクの平面図、（ｂ）はアクリル樹脂膜作製時の断面図。
【図５】図４における領域Ｋの部分拡大図。
【図６】本発明に係る成膜装置の一例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るマスクの一実施形態を、図面に基づいて説明する。各実施形態では、樹脂材料としてアクリル材料を用いた場合について述べる。
＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態に係るマスクＭＡ（Ｍ）を用いた場合を示す図であり、図１（ａ）はマスクの平面図、図１（ｂ）はアクリル樹脂膜作製時の断面図である。
図１（ｂ）は、図１（ａ）において、地点ａ１〜地点ａ２までの部分断面図である。図１（ｂ）において、符号ａｘはマスクＭＡの側面の位置を表わしており、アクリル樹脂膜Ｆと接触する位置である。符号ＭＡＴはマスクＭＡの厚さ、符号Ｆｔはアクリル樹脂膜Ｆの厚さである。
【００１６】
マスクＭＡは、マスク本体Ｍ１０に設けた開口部ＭＷを通して基板Ｓに樹脂材料を供給し該基板Ｓ上に液状の樹脂材料膜を形成するためのマスクである。マスク本体Ｍ１０が金属材料からなり、マスク本体Ｍ１０の開口部ＭＷを構成する側面のうち、少なくとも前記基板の近傍に位置する部位が、前記マスク本体の材質Ｐに比べて、前記液状の樹脂材料の接触角が大きい材質Ｑにより構成されている。
【００１７】
マスクＭＡは、材質Ｐからなるマスク本体Ｍ１０の全ての外面（全面）が、材質Ｑにより表面処理された構成例である。ここで、マスクＭＡの全ての外面（全面）とは、膜材料が供給される側に位置する上面ＭＡｓ１、基板Ｓと接する側に位置する下面ＭＡｓ２、及び、開口部ＭＷを形成する側面ＭＡｓ３を意味する。
材質Ｑにより表面処理された部位（ＭＡｓ１、ＭＡｓ２、ＭＡｓ３）の厚さＭＡｔは、特に限定されないが、マスク表面がムラ無く覆われる厚さが求められる。
【００１８】
マスクＭＡは、マスク本体１０に設けた開口部ＭＷを通して基板Ｓにアクリル材料（樹脂材料）を供給し、基板Ｓ上に液体のアクリル材料膜（樹脂材料膜）を形成した後、アクリル材料膜を重合してアクリル樹脂膜（樹脂膜）Ｆを形成するために用いられる。
マスクＭＡにおいては、前述したように、マスクＭＡの全ての外面（全面）が、材質Ｑにより表面処理された部位（ＭＡｓ１、ＭＡｓ２、ＭＡｓ３）とされている。
【００１９】
これにより、マスクＭＡの場合は基本的に、成膜時にマスク本体Ｍ１０が存在した領域には基板Ｓ上にアクリル樹脂膜は形成されず、開口部ＭＷが存在した領域には基板Ｓ上にアクリル樹脂膜が形成される。
なお、基板Ｓへのアクリル材料の供給は、たとえば気化したアクリル材料を基板上に供給し、基板Ｓ上でアクリル材料を凝縮することで行うことができる。
【００２０】
マスクＭＡにおいて、マスク本体１０は、たとえばインバー材やインコネル（登録商標）、ステンレス等の金属材料から構成されいる。材質Ｑにより表面処理された部位（ＭＡｓ１、ＭＡｓ２、ＭＡｓ３）は、マスク本体Ｍ１０の材質Ｐに比べて、液状のアクリル材料の接触角が大きい。
【００２１】
上記構成からなるマスクＭＡは、たとえばインバー材からなる部材を用い、マスク本体Ｍ１０の全ての外面（全面）に対して、フッ素樹脂コーティング処理や、無電解ニッケルめっきをベースとし、析出させたニッケル皮膜にフッ素樹脂を複合させた表面処理、あるいは、粒子状に析出したＮｉ−Ｐの多孔性皮膜にフッ素樹脂を複合させた被膜を形成する表面処理（たとえばＮＥＤＯＸ（登録商標）処理など）、を施すことによって形成できる。この処理により、マスク本体Ｍ１０の全ての外面（全面）は、前記マスク本体の材質Ｐに比べて、液状のアクリル材料の接触角が大きい材質Ｑにより構成することができる。
【００２２】
上記構成のマスクＭＡを用いてアクリル樹脂膜を形成した後、マスクＭＡを除去した際に発生する、マスクＭＡとの隣接部（マスク端とも呼ぶ）における膜厚の局所的な増加現象（「耳立ち」部分の発生）が、上述したマスクＭＥの場合に比べて、抑制されることが確認された。
【００２３】
＜第二実施形態＞
図２は、本実施形態に係るマスクＭＢ（Ｍ）を用いた場合を示す図であり、図２（ａ）はマスクの平面図、図２（ｂ）はアクリル樹脂膜作製時の断面図である。
図２（ｂ）は、図２（ａ）において、地点ｂ１〜地点ｂ２までの部分断面図である。図２（ｂ）において、符号ｂｘはマスクＭＢの側面の位置を表わしており、アクリル樹脂膜Ｆと接触する位置である。符号ＭＢＴはマスクＭＢの厚さ、符号Ｆｔはアクリル樹脂膜Ｆの厚さである。
【００２４】
マスクＭＢは、上述したマスクＭＡと同様に、マスク本体Ｍ１０に設けた開口部ＭＷを通して基板Ｓに樹脂材料を供給し該基板Ｓ上に液状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ためのマスクである。マスク本体Ｍ１０が金属材料からなり、マスク本体Ｍ１０の開口部ＭＷを構成する側面のうち、少なくとも前記基板の近傍に位置する部位が、前記マスク本体の材質Ｐに比べて、前記液状の樹脂材料の接触角が大きい材質Ｑにより構成されている。
【００２５】
マスクＭＢにおいては、材質Ｐからなるマスク本体Ｍ１０の外面のうち、開口部ＭＷを形成する側面ＭＢｓ３のみが、材質Ｑにより表面処理された構成例である。つまり、材質Ｐからなるマスク本体Ｍ１０の外面のうち、膜材料が供給される側に位置する上面ＭＢｓ１、及び、基板Ｓと接する側に位置する下面ＭＢｓ２は、マスク本体Ｍ１０の材質Ｐであり、材質Ｑによって表面処理されていない。
材質Ｑにより表面処理された部位（ＭＡｓ３）の厚さＭＢｔは、特に限定されないが、マスク表面がムラ無く覆われる厚さが求められる。
【００２６】
前述したマスクＭＡと同様に、上記構成のマスクＭＢを用いた場合も、アクリル樹脂膜を形成した後、マスクＭＢを除去した際に発生する、マスクＭＢとの隣接部（マスク端とも呼ぶ）における膜厚の局所的な増加現象（「耳立ち」部分の発生）が、上述したマスクＭＥの場合に比べて、抑制されることが確認された。
【００２７】
＜第三実施形態＞
図３は、本実施形態に係るマスクＭＣ（Ｍ）を用いた場合を示す図であり、図３（ａ）はマスクの平面図、図３（ｂ）はアクリル樹脂膜作製時の断面図である。
図３（ｂ）は、図３（ａ）において、地点ｃ１〜地点ｃ２までの部分断面図である。図３（ｂ）において、符号ｃｘはマスクＭＣの側面の位置を表わしており、アクリル樹脂膜Ｆと接触する位置である。符号ＭＣＴはマスクＭＣの厚さ、符号Ｊｔは粘着性の部材Ｊの厚さ、符号Ｆｔはアクリル樹脂膜Ｆの厚さである。
【００２８】
マスクＭＣは、上述したマスクＭＡやマスクＭＢと同様に、マスク本体Ｍ１０に設けた開口部ＭＷを通して基板Ｓに樹脂材料を供給し該基板Ｓ上に液状の樹脂材料膜を形成するためのマスクである。しかし、マスクＭＣは、マスクＭＡやマスクＭＢとは異なり、基板の近傍に位置する部位が、粘着性の部材Ｊから構成されている。
【００２９】
前記粘着性の部材Ｊとしては、溌液性材質が好ましく、たとえば、溌液性のある、シリコーン系、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系、ポリイミド系の樹脂や、あるいは溌液成分が混入された樹脂などが挙げられる。
【００３０】
マスクＭＣにおいては、マスク本体Ｍ１０は金属材料からなり、マスク本体の裏面ＭＣｓ２の全面に亘って、粘着性の部材Ｊが配置されている。粘着性の部材Ｊが、前記マスク本体の材質Ｐに比べて、前記液状の樹脂材料の接触角が大きい材質Ｑにより構成されている。この構成においては、材質Ｑからなる粘着性の部材Ｊの厚さＪｔと、アクリル樹脂膜Ｆの厚さＦｔとの関係が重要となる。すなわち、粘着性の部材Ｊの厚さＪｔが、アクリル樹脂膜Ｆの厚さＦｔより大きくなるように構成する。
【００３１】
これにより、アクリル樹脂膜ＦにおけるマスクＭＣとの隣接部（マスク端とも呼ぶ）は、確実に粘着性の部材Ｊの厚み範囲内に収まる。ゆえに、アクリル樹脂膜を形成した後、マスクＭＣを除去した際に発生する、マスクＭＢとの隣接部（マスク端とも呼ぶ）における膜厚の局所的な増加現象（「耳立ち」部の発生）が、上述したマスクＭＥの場合に比べて、抑制されることが確認された。
なお、本実施例ではマスク本体Ｍ１０は、金属の必要はなく、樹脂板やフィルム状の樹脂も使用可能である。
【００３２】
また、アクリル樹脂膜を形成した後、マスクＭＣを除去する作業を容易に行うためには、粘着性の部材Ｊにおいて、マスクＭＣに対する接着力が、基板Ｓに対する接着力より大きくなるように設定することが好ましい。
【００３３】
上述した第一乃至第三実施形態に示すように、本発明によれば、急峻な凸部のない樹脂膜を形成できるため、パーティクルの発生を抑えることができ、かつ、樹脂膜の上に成膜する無機膜等を均一に成膜できるので、封止性能が向上した封止膜を形成できる。さらに、封止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封止膜を実現する、マスクの提供が可能となる。本発明に係るマスクは、たとえば、フレキシブルディスプレイの封止膜用途に好適に用いられる。
【００３４】
＜成膜装置＞
図６は、上述した本発明に係るマスクを用い、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成膜装置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（処理室）１１０に供給する気化器３００と、を有する。
【００３５】
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、不図示の真空排気手段が接続され、チャンバ１１０の内部空間を真空排気できるように構成されている。
【００３６】
チャンバ１１０の内部空間には、図６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手段（ＵＶ照射手段）１２２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とすることにより、照射手段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へ進行可能とされている。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（樹脂材料膜）に対して、成膜後に紫外光を照射し、アクリル材料膜を硬化させてアクリル樹脂膜（樹脂膜）を形成することが可能とされている。
【００３７】
チャンバ１１０には、不図示の加熱手段が配されている。上部空間１０７と、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として、加熱手段によって制御される。
【００３８】
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、アクリル膜が形成される基板Ｓを載置するステージ（基板保持部）１０２が配されている。
【００３９】
ステージ１０２は、表面に基板が配置されるべき位置が予め定められており、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手段１０２ａが設けされる。
【００４０】
基板冷却手段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を冷却するものとされ、具体的には、基板Ｓの温度が基板Ｓを載置するステージ（基板保持部）１０２に内蔵された冷却手段１０２ａにより制御され、樹脂材料の露点温度以下、好ましくは零度（０℃）以下、たとえば、−３０℃〜０℃程度に制御される。
【００４１】
ステージ１０２の上側位置には、そ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とされてチャンバ１１０内を上下に分割している。
【００４２】
下部空間１０８には、図示しないマスクが設けられ、このマスクは、成膜時の位置設定可能とされるとともに、基板移動時の退避移動可能として設けられている。
【００４３】
チャンバ１１０の上部空間１０７は、配管（樹脂材料供給管）１１２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を供給可能とされている。
【００４４】
樹脂材料供給管（第一配管）１１２のバルブ１１２Ｖより気化器３００側にバルブ１１３Ｖを有する樹脂材料迂回管（第二配管）１１３の一端が接続され、樹脂材料迂回管（第二配管）１１３の他端は、排気管１１４を介して外部に排気可能とされている。
【００４５】
バルブ１１２Ｖおよびバルブ１１３Ｖは、制御部４００によって切り替えられて、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される構成とされている。
【００４６】
これらバルブ１１２Ｖ、バルブ１１３Ｖ、制御部４００は、樹脂材料を供給する先を、チャンバ１１０内と外部に排気とで選択可能とする切替部を構成している。
【００４７】
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ものとされ、図６に示すように、気化槽１３０と、吐出部１３２と、樹脂材料原料容器１５０と、を有する。
【００４８】
気化槽１３０は、図６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、たとえばＳＵＳやアルミ等からなることができる。
【００４９】
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内部に位置している。
【００５０】
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。
【００５１】
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ものとされている。
【００５２】
気化槽１３０には、図６に示すように、その下側位置に加温部１３５が設けられる。加温部１３５は、内部空間を上下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。
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気化させるものである。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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を閉状態とすることにより、樹脂材料迂回管（第二配管）１１３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。
【００５６】
制御部４００によって、バルブ１１２Ｖとバルブ１１３Ｖとの開閉状態を切替えるだけで、樹脂材料を供給する先を、チャンバ１１０と樹脂材料迂回管（第二配管）１１３とを選択可能とする切替部により、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、基板の入れ替え時、および、マスクの位置合わせ時に、チャンバ１１０に樹脂材料を導入せず、しかも気化は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。
【００５７】
成膜装置１００は、たとえば、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。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、樹脂材料膜を形成するために用いるマスク及び成膜装置に広く適用可能である。このようなマスクは、たとえば、フレキシブルディスプレイの封止膜としてアクリル樹脂膜を作製する場合に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００５９】
Ｆ  樹脂材料膜、ＭＡ  マスク、Ｍ１０  マスク本体、Ｓ  基板、ＴＡ  基板の近傍に位置する部位。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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