(57)【要約】【課題】ガラスを支持基板として個別マスクを複数配置することで、成膜用マスクを大面積化することが可能となるが、蒸着工程後に成膜用マスクと被成膜基板とを離す際に、個別マスクと被成膜基板との間で剥離帯電が起きるため、個別マスクと被成膜基板との間で放電が発生し、被成膜基板中に備えられているＴＦＴや、有機ＥＬ装置の発光部が破壊され、被成膜基板の特性が劣化するという課題がある。【解決手段】成膜用マスク１００は、個別マスク１０１、支持基板１０２、フレーム１０３、導電性領域１０４、導電性接着剤部１０５を備えている。剥離帯電による静電気により個別マスク１０１に蓄積された電荷は、導電性接着剤部１０５、導電性領域１０４、フレーム１０３を介して接地され、被成膜基板の破損が防止される。【選択図】図１
2010222687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被成膜基板と重ねて配置され、前記被成膜基板に選択的に膜を形成する成膜用マスクであって、
少なくとも一部が電気的に導電性を有し前記被成膜基板と電気的に接続されたフレームと、
前記フレームに固定された、開口部を備える支持基板と、
前記支持基板の前記開口部を、前記支持基板の平面視にて覆うよう固定された個別マスクと、を含み、
前記支持基板は、前記個別マスクと前記支持基板の平面視にて重なる領域の少なくとも一部に、前記支持基板と前記個別マスクとを電気的に接続する導電性領域を備え、
かつ、前記導電性領域は、前記フレームの領域まで延在し、
かつ、前記導電性領域は、前記個別マスクとの間の少なくとも一部が、導電性接着剤を用いて接続されていることを特徴とする成膜用マスク。
【請求項２】
被成膜基板と重ねて配置され、前記被成膜基板に選択的に膜を形成する成膜用マスクであって、
少なくとも一部が電気的に導電性を有し前記被成膜基板と電気的に接続されたフレームと、
前記フレームに固定された、開口部を備える支持基板と、
前記支持基板の前記開口部を、前記支持基板の平面視にて覆うよう固定された個別マスクと、を含み、
前記支持基板は、前記個別マスクと前記支持基板の平面視にて重なる領域の少なくとも一部に、前記支持基板と前記個別マスクとを電気的に接続する導電性領域を備え、
かつ、前記導電性領域は、前記フレームの領域まで延在し、
かつ、前記個別マスクと前記支持基板の平面視にて重なる領域の一部が、絶縁性接着剤により固定され、かつ前記個別マスクと前記導電性領域との間の一部が、導電性接着剤を用いて固定されていることを特徴とする成膜用マスク。
【請求項３】
請求項１または２に記載の成膜用マスクであって、前記個別マスクと前記被成膜基板との電気的経路の途中に電気抵抗を備え、かつ前記電気抵抗の抵抗値は、１０ｋΩ以上１０ＭΩ以下であることを特徴とする成膜用マスク。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の成膜用マスクであって、前記個別マスクにシリコンを用いることを特徴とする成膜用マスク。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の成膜用マスクであって、前記支持基板はガラスであることを特徴とする成膜用マスク。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の成膜用マスクであって、前記導電性領域は前記支持基板内での平面視にて一部分に存在していることを特徴とする成膜用マスク。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の成膜用マスクであって、前記導電性領域は線形状を備え、かつ前記導電性領域の線幅は５０μｍ以上、５００μｍ以下の値を有することを特徴とする成膜用マスク。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の成膜用マスクであって、前記導電性領域はクロムまたはコバール合金、またはシリコンを用いることを特徴とする成膜用マスク。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の成膜用マスクであって、前記支持基板は金属であることを特徴とする成膜用マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜用マスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
成膜用マスクを用いて選択的に膜を形成する技術は、たとえば有機エレクトロルミネッセンス（以下ＥＬと略称する）装置関連の製造工程で用いられている。有機ＥＬ装置に用いられる有機機能層は、水分や溶剤、酸素を極度に嫌う。そのため、有機ＥＬ装置の製造工程中には、シリコン系デバイスで好適に用いられるフォトリソグラフ・エッチング法の適用が難しい工程がある。そのため、成膜用マスクを用いて選択的に膜を形成する技術が好適な技術として用いられている。
【０００３】
成膜用マスクの構成としては、特許文献１に記載されているように、単結晶シリコンを用いた個別マスク（チップと呼称している）をパイレックス（登録商標）ガラス等で形成された支持基板上に複数配置する構成が知られている。ガラスは高い平面精度、平坦性を保った状態で２ｍ×２ｍ程度の大きな寸法を有する板を形成することができる。そのため、大きな被成膜基板に対して成膜処理を行うことが可能となるという利点を有している。また、ガラスに代えて金属基板を用いても良い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２７６４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ガラスや金属を支持基板として個別マスクを複数配置することで、成膜用マスクを大面積化することが可能となるが、成膜工程後に成膜用マスクと被成膜基板とを離す際に、個別マスクと被成膜基板との間で剥離帯電が起こる場合がある。剥離帯電が生じることで、個別マスクと被成膜基板との間で放電が発生し、被成膜基板中に備えられているＴＦＴ（薄膜トランジスター）や、有機ＥＬ装置の発光部が破壊され、被成膜基板の特性が劣化するという課題がある。
【０００６】
また、ＩＴＯ（インジウム・錫・酸化物）膜の典型的な製造方法として用いられるイオンプレーティング蒸着法等の成膜法を用いた場合には成膜粒子が電荷を持つ場合があり、成膜を行う工程で支持基板と被成膜基板とに電荷が蓄積されることで放電が発生し、やはりＴＦＴや有機ＥＬ装置の発光部が破壊され、被成膜基板の特性が劣化するという課題がある。
【０００７】
ここで、支持基板に金属のような導体を用いた場合においても、個別マスクと支持基板との間での導通不良があれば、個別マスクと被成膜基板との間は電気的に分離されてしまうため、絶縁破壊に伴う急激な放電が生じ、この放電に伴い、被成膜基板に損傷を与える課題を解決することは困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり以下の形態又は適用例として実現することが可能である。なお、「成膜」とは広義のＰＶＤ（物理蒸着法）を指すものとし、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、イオンプレーティング、スパッタ、イオンビーム蒸着を含むものとして定義する。また、ＣＶＤ（化学気相堆積法）も含むものと定義する。また、「導電性」とは、静電気帯電による電荷による電位や、成膜プロセスで印加された電荷により生じる電位が被成膜基板と成膜用マスクとの間でのスパーク状放電を抑制しうるよう電荷を輸送しうる機能を有する状態として定義する。また、「上」とは、支持基板から、個別マスクに向かう方向を指すものと定義する。
【０００９】
［適用例１］本適用例にかかる成膜用マスクは、被成膜基板と重ねて配置され、前記被成膜基板に選択的に膜を形成する成膜用マスクであって、少なくとも一部が電気的に導電性を有し前記被成膜基板と電気的に接続されたフレームと、前記フレームに固定された、開口部を備える支持基板と、前記支持基板の前記開口部を、前記支持基板の平面視にて覆うよう固定された個別マスクと、を含み、前記支持基板は、前記個別マスクと前記支持基板の平面視にて重なる領域の少なくとも一部に、前記支持基板と前記個別マスクとを電気的に接続する導電性領域を備え、かつ、前記導電性領域は、前記フレームの領域まで延在し、かつ、前記導電性領域は、前記個別マスクとの間の少なくとも一部が、導電性接着剤を用いて接続されていることを特徴とする。
【００１０】
これによれば、成膜工程後、被成膜基板と成膜用マスクとを離す際に、剥離帯電により生じる被成膜基板と個別マスク間での電荷を、個別マスクから導電性接着剤、導電性領域、支持基板、フレームとを介して被成膜基板に導くことが可能となり、被成膜基板と個別マスクとの間での放電により生じる、被成膜基板に備えられているＴＦＴや、有機ＥＬ素子の静電破壊を防止することが可能となる。また、剥離帯電に限らず、成膜工程中に印加される電荷に対しても同様に導き、放電を防ぐことが可能となる。
【００１１】
［適用例２］本適用例にかかる成膜用マスクは、被成膜基板と重ねて配置され、前記被成膜基板に選択的に膜を形成する成膜用マスクであって、少なくとも一部が電気的に導電性を有し前記被成膜基板と電気的に接続されたフレームと、前記フレームに固定された、開口部を備える支持基板と、前記支持基板の前記開口部を、前記支持基板の平面視にて覆うよう固定された個別マスクと、を含み、前記支持基板は、前記個別マスクと前記支持基板の平面視にて重なる領域の少なくとも一部に、前記支持基板と前記個別マスクとを電気的に接続する導電性領域を備え、かつ、前記導電性領域は、前記フレームの領域まで延在し、かつ、前記個別マスクと前記支持基板の平面視にて重なる領域の一部が、絶縁性接着剤により固定され、かつ前記個別マスクと前記導電性領域との間の一部が、導電性接着剤を用いて固定されていることを特徴とする。
【００１２】
これによれば、成膜工程後、被成膜基板と成膜用マスクとを離す際に、剥離帯電により生じる被成膜基板と個別マスク間での電荷を、個別マスクから導電性接着剤、導電性領域、支持基板、フレームとを介して被成膜基板に導くことが可能となり、被成膜基板と個別マスクとの間での放電により生じる、被成膜基板に備えられているＴＦＴや、有機ＥＬ素子の静電破壊を防止することが可能となる。また、剥離帯電に限らず、成膜工程中に印加される電荷に対しても同様に導き、放電を防ぐことが可能となる。また、導電性接着剤と比べコスト的に有利な絶縁性接着剤を併用することで、電気的導通を取りつつ、コスト上昇を抑えて個別マスクを固定することが可能となる。
【００１３】
［適用例３］上記適用例にかかる成膜用マスクであって、前記個別マスクと前記被成膜基板との電気的経路の途中に電気抵抗を備え、かつ前記電気抵抗の抵抗値は、１０ｋΩ以上１０ＭΩ以下であることを特徴とする。
【００１４】
上記した適用例によれば、急激な放電による被成膜基板への損傷を防ぐことが可能となる。ここで、１０ｋΩ以上の抵抗値を持つ電気抵抗を介して電荷を逃がすことで、成膜用マスクと被成膜基板との間を通る電荷の移動速度を抑え、被成膜基板に備えられているＴＦＴや、有機ＥＬ素子の静電破壊を防止することが可能となる。また、１０ＭΩ以下の抵抗値を介して電荷を逃がすことで、電荷の蓄積を防ぎ、電荷を速やかに逃がすことが可能となる。
【００１５】
［適用例４］上記適用例にかかる成膜用マスクであって、前記個別マスクにシリコンを用いることを特徴とする。
【００１６】
上記した適用例によれば、シリコンは硬度が高く変形しにくいため、被成膜基板に高いパターン精度を持って膜形成することが可能となる。加えて、ＫＯＨ（水酸化カリウム）等を用いて異方性エッチングを容易に行うことができる。そのため、容易に高い加工精度を持つ個別マスクを提供することが可能となる。この個別マスクを用いることで、高い加工精度を持つ成膜用マスクを提供することが可能となる。
【００１７】
［適用例５］上記適用例にかかる成膜用マスクであって、前記支持基板はガラスであることを特徴とする。
【００１８】
上記した適用例によれば、ガラスは高い平面精度、平坦性を保った状態で２ｍ×２ｍ程度の大きな寸法を有する板を形成することができる。そのため、大きな被成膜基板に対して成膜処理を行うことが可能となり、スループットの向上を図ることが可能となる。
【００１９】
［適用例６］上記適用例にかかる成膜用マスクであって、前記導電性領域は前記支持基板内での平面視にて一部分に存在していることを特徴とする。
【００２０】
上記した適用例によれば、支持基板からの導電性領域の剥がれを抑えることができる。成膜用マスクは、被成膜基板の製造工程中に熱量が印加され、温度上昇が生じる。この温度上昇により支持基板と導電性領域との間に熱応力が発生する。ここで、導電性領域が一部分に存在していることで、熱応力を緩和する領域が確保され、導電性領域の剥がれは抑制される。そのため、導電性領域の剥がれに起因するパーティクルの発生が抑えられ、被成膜基板の不良発生を抑えることが可能となる。また、応力に伴う支持基板の反りが抑えられるようになるため、被成膜基板と成膜用マスクとの密着性を確保することが容易となる。
【００２１】
［適用例７］上記適用例にかかる成膜用マスクであって、前記導電性領域は線形状を備え、かつ前記導電性領域の線幅は５０μｍ以上、５００μｍ以下の値を有することを特徴とする。
【００２２】
上記した適用例によれば、導電性領域の剥がれや、応力に伴う支持基板の反りが抑えられる。ここで、５０μｍ以上の線幅を確保することで、導電性領域と他物体との接触、あるいは成膜用マスクの洗浄に伴う損傷による断線を抑制することができる。また、５００μｍ以下の線幅に抑えることで、応力に起因する支持基板からの導電性領域の剥がれを抑制することができる。また、応力による支持基板の変形を抑制することが可能となる。
【００２３】
［適用例８］上記適用例にかかる成膜用マスクであって、前記導電性領域はクロムまたはコバール合金、またはシリコンを用いることを特徴とする。
【００２４】
上記した適用例によれば、クロム（７×１０--6／Ｋ）やコバール合金（５×１０-6／Ｋ）、シリコン（３×１０-6／Ｋ）は、ガラス（３×１０-6／Ｋ）と熱膨張係数が近いため、熱応力による支持基板の撓みや、導電性領域の断線を防止することが可能となる。
【００２５】
［適用例９］上記適用例にかかる成膜用マスクであって、前記支持基板は金属であることを特徴とする。
【００２６】
上記した適用例によれば、金属はガラスに比べ靭性が高く、成膜を行う際に支持基板を装着する場合等で生じる軽微な衝突による欠けやひび等の損傷を防止することが可能となる。また、導電性を有していることから、全面が導電性領域となる。そのため、導電性領域を別途形成することなく、電荷を、個別マスクから導電性接着剤、支持基板、フレームとを介して被成膜基板に導くことが可能となり、成膜用マスクを製造する工程を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）は、成膜用マスクの平面図、（ｂ）は、成膜用マスク（ａ）のＡ−Ａ’線断面図。
【図２】成膜用マスクを用いて被成膜基板に蒸着を行う蒸着装置の模式図。
【図３】イオンプレーティング装置の模式断面図。
【図４】（ａ）は、成膜用マスクの平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図。
【図５】（ａ）は、導電性領域を全面ベタ状に形成した場合の平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線断面図。
【図６】（ａ）は個別マスクを複数のブロックに分離して、各ブロック毎にフレームと電気的に接続した場合の平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ’線断面図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、導電性接着剤部と絶縁性接着剤部の配置例を示す平面図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、導電性接着剤部と絶縁性接着剤部の配置例を示す平面図。
【図９】導電性接着剤部中にスペーサーを混入した例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
（第１の実施形態：導電性領域を備えた成膜用マスクの構成）
以下、第１の実施形態として導電性領域を備えた成膜用マスクの構成について説明する。図１（ａ）は、成膜用マスクの平面図、（ｂ）は、成膜用マスク（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。図２は、成膜用マスクを用いて被成膜基板に蒸着を行う蒸着装置の模式図である。ここでは、成膜工程として蒸着法を用いた場合について説明するが、これはＣＶＤ等の方法を用いても良い。成膜用マスク１００は、個別マスク１０１、支持基板１０２、フレーム１０３、導電性領域１０４、導電性接着剤を硬化させた導電性接着剤部１０５を備えている。
【００３０】
蒸着装置１１０は、真空容器１１１、排気系１１２、搬送系１１３、蒸着源１１４、シャッター１１５を備え、成膜用マスク１００を用いて被成膜基板１２０への蒸着（成膜）を行う。
【００３１】
真空容器１１１は、成膜用マスク１００や、被成膜基板１２０、搬送系１１３、蒸着源１１４、シャッター１１５を内包しており、大気と遮断する機能を有している。真空容器１１１は、典型的にはステンレス鋼（ＳＵＳ）やアルミニウムにより構成される。
【００３２】
排気系１１２は、真空容器１１１内の雰囲気を排気し、後述する蒸着源１１４から発生する蒸着物質の平均自由工程を被成膜基板１２０に届くよう確保し、また蒸着物質と雰囲気との反応を抑制すべく、真空容器１１１内を減圧する機能を有している。排気系としては、ドライポンプ、ターボ分子ポンプ、クライオポンプ等のポンプを用いることができる。
【００３３】
搬送系１１３は、成膜用マスク１００と、被成膜基板１２０とを重ねた状態で搬送する機能を有している。
【００３４】
蒸着源１１４は、被成膜基板１２０に蒸着物質を供給し、蒸着方法を用いた成膜を行う機能を有している。蒸着源１１４は、たとえば抵抗加熱を用いて蒸着物質を気相状にして被成膜基板１２０に蒸着物質を供給している。
【００３５】
シャッター１１５は、蒸着源１１４から被成膜基板１２０に導かれる蒸着物質の流れを制御し、蒸着源１１４からの蒸着物質の供給が安定したときに開けられ、所望の膜厚まで膜が形成されたときに閉じられる。シャッター１１５は、被成膜基板１２０に成膜される層厚を制御する機能を有している。
【００３６】
個別マスク１０１は、被成膜基板１２０と接触し、蒸着工程におけるマスクとして機能する。個別マスク１０１は、典型的には、単結晶シリコン基板を用いてエッチングを行うことで形成される。単結晶シリコン基板は、水酸化カリウム等を用いて異方性エッチングを行うことができる。この異方性エッチングを用いることで、微細なパターンを形成し得る個別マスク１０１を得ることが可能となる。
【００３７】
また、単結晶シリコン基板の熱膨張係数は３×１０-6／℃程度であり、ＳＵＳに代表される金属の１５×１０-6／℃と比べ熱膨張係数が小さく、より精密なパターン寸法を形成する成膜用マスク１００に好適に用いることができる。
【００３８】
支持基板１０２は、個別マスク１０１を支える機能を有しており、典型的には硬質ガラス（たとえば硼珪酸ガラス）により構成されている。硬質ガラスは、３×１０-6／℃程度の熱膨張係数を持っており、蒸着工程で支持基板１０２の温度が上昇しても、パターン寸法の変動は小さく抑えられ、精密なパターン形成を行うことを可能としている。特に個別マスク１０１に単結晶シリコンを用いた場合、硬質ガラスと単結晶シリコンとの熱膨張係数はほぼ同一の値を有することから、蒸着工程中に温度が上昇しても支持基板１０２や個別マスク１０１の歪みを小さく抑えることが可能となる。加えて、硬質ガラスはたとえば２ｍ×２ｍ程度の大型基板でも容易に得ることが可能であり、かつ高い平面精度を実現していることから、多数の個別マスク１０１を精度良く支えることを可能としている。支持基板１０２と個別マスク１０１との間には、ドット状に配置された導電性接着剤部１０５があり、個別マスク１０１を固定する機能と、支持基板１０２と個別マスク１０１との間における導電性を確保する機能を有している。
【００３９】
図７（ａ）〜（ｃ）は、導電性接着剤部１０５と絶縁性接着剤部１０５ａの配置例を示す平面図である。図７（ａ）〜（ｃ）では、導電性領域１０４が線形状を持っている場合について図示しているが、導電性領域１０４のパターンには特に限定はない。また、視認性を向上させるため、ここでは導電性領域１０４を露出させて記載している。また、個別マスク１０１のパターンは省略している。
【００４０】
本実施形態では、導電性接着剤部１０５を図１に示すように、ドット状に配置しているが、これは図７（ａ）に示すように、支持基板１０２の平面視において、支持基板１０２と個別マスク１０１とが重なる領域の全面に配置しても良い。この場合、導電性接着剤部１０５が個別マスク１０１をはみ出していても差し支えない。
【００４１】
また、図７（ｂ）に示すように、周状に配置しても良い。また、図７（ｃ）に示すように、絶縁性接着剤部１０５ａを設け、導電性接着剤部１０５と絶縁性接着剤部１０５ａとを併用して機械的に固定することも好適である。また、図８（ａ）〜（ｃ）に示すようなパターンを用いても良い。図８（ａ）〜（ｃ）は導電性接着剤部と絶縁性接着剤部の配置例を示す平面図である。図８（ａ）〜（ｃ）では、導電性領域１０４が線形状を持っている場合について図示しているが、導電性領域１０４のパターンには特に限定はない。また、視認性を向上させるため、ここでは導電性領域１０４を露出させて記載している。また、個別マスク１０１のパターンは省略している。
【００４２】
図８（ａ）は、導電性接着剤部１０５と絶縁性接着剤部１０５ａとを略同軸パターンをもって配置した例である。図８（ｂ）は、導電性接着剤部１０５をスポット状に配置し、他の領域を絶縁性接着剤部１０５ａで囲った例である。図８（ｃ）は、導電性接着剤部１０５をスポット状に配置し、支持基板１０２と個別マスク１０１とが重なる他の領域を絶縁性接着剤部１０５ａで囲った例である。なお、ここで説明したパターン以外でも、導電性接着剤部１０５を含むパターンに対して応用可能である。
【００４３】
絶縁性接着剤部１０５ａを形成する絶縁性接着剤は、導電性接着剤部１０５を形成するために用いられる導電性接着剤に比べ、銀などの貴金属を含む必要がないため廉価である。また、導電性粒子を含まないため、粘性や硬化手法等を容易に制御できる。そのため、絶縁性接着剤部１０５ａを組み合わせることで、成膜用マスク１００の設計自由度を向上させることが可能となる。
【００４４】
フレーム１０３は、支持基板１０２を支える機能を有しており、典型性にはＳＵＳにより構成されている。ＳＵＳは、ガス吸着性が低く、かつ防錆性を備えているため、真空雰囲気内で好適に用いられる。ここで、フレーム１０３は、図２に示す真空容器１１１を介して接地されている。フレーム１０３と支持基板１０２とは、ねじ止めなどの機械的保持機構により組み合わされている。
【００４５】
導電性領域１０４は、個別マスク１０１と電気的に接続され、支持基板１０２を介してフレーム１０３と電気的に接続されるよう配置される。典型的なパターンとしては、図１に示すように、マトリクス状の配線パターンが用いられる。導電性領域１０４を構成する物質としては、典型的には金属のクロムが用いられる。クロムは、熱膨張係数が６×１０-6／℃と、硬質ガラスと比較的近い熱膨張係数を持っている。そのため、支持基板１０２の構成材料として硬質ガラスを用いた場合に、蒸着工程中に温度が上昇しても支持基板１０２からの導電性領域１０４の剥がれ等の不具合発生を抑えることができる。
【００４６】
また、クロムは高い硬度（ピッカース硬度で１０００ＨＶ程度）を備えているため、機械的接触による損傷を受け難いという特性を有している。導電性領域１０４を構成する物質としてクロムを用いた場合には、パターン幅として５０μｍ以上５００μｍ以下の幅のものを用いることが好適である。５０μｍ以上のパターン幅があれば、機械的損傷によるパターンの断線を防止することが可能となる。また、５００μｍ以下のパターン幅に抑えることで、支持基板１０２と導電性領域１０４との間での熱応力による歪を抑えることができ、支持基板１０２の変形等の発生を抑えることができる。
【００４７】
また、図１（ａ）に示すように、支持基板１０２の個別マスク１０１が固定された面（被成膜基板１２０と接触する面）に導電性領域１０４を形成することが好適である。蒸着粒子は導電性領域１０４と支持基板１０２を介して反対側から飛来してくるため、導電性領域１０４は蒸着による成膜は行われない。そのため、少ない損傷で成膜用マスク１００を管理することが可能となる。
【００４８】
導電性領域１０４とフレーム１０３とは、機械的に密接されることで電気的に接続される。フレーム１０３は、機械的に蒸着装置１１０の搬送系１１３と結合されており、搬送系１１３を介して蒸着装置の１１０の真空容器１１１と電気的に接続され、設置される。そのため、個別マスク１０１に蓄積された電荷は、導電性接着剤部１０５、導電性領域１０４、フレーム１０３、搬送系１１３、真空容器１１１へと伝えられて接地電位に導かれる。この場合、成膜用マスク１００のフレーム１０３と搬送系１１３とは、導線等の機構により、機械的に分離された状態でも電気的に接地される構成を取っても良く、この場合、被成膜基板１２０と成膜用マスク１００とを離す際、確実に静電気を逃がすことができる。また、被成膜基板１２０に蓄積された電荷は、搬送系１１３、真空容器１１１へと伝えられて接地電位に導かれる。そのため、被成膜基板１２０と個別マスク１０１との間に発生する電位差は低く抑えられ、静電気による破壊を抑えることが可能となる。
【００４９】
また、図９に示すように、導電性接着剤部１０５の形成に用いられる導電性接着剤中にスペーサー１０６を混入することも好適である。図９は、導電性接着剤部１０５中にスペーサーを混入した場合の断面図である。スペーサー１０６を混入することで、導電性接着剤が固化することで形成される導電性接着剤部１０５の厚さを制御することができる。特に、溶剤を揮発させて固化させる導電性接着剤を用いた場合、固化時には体積が減少する。そこで、スペーサー１０６を混入しておくことで、導電性接着剤部１０５の厚さを精密に制御することが可能となる。
【００５０】
ここで、絶縁性接着剤部１０５ａを含む構成を用いる場合には、絶縁性接着剤中にも同様のスペーサー１０６を混入することが好ましい。スペーサー１０６を混入することで、支持基板１０２と個別マスク１０１との間隔を均一に保つことが可能となる。そのため、被成膜基板１２０と個別マスク１０１との間に発生する隙間を狭く、もしくは無くすことが可能となる。よって、成膜を行う際の回り込みによるパターン形状不良の発生を抑制することが可能となる。ここで、スペーサー１０６は導電性物質でも絶縁性物質のどちらでも良い。また、スペーサー１０６の粒径は特に制限はないが、５μｍから５００μｍ程度のものが、入手し易いことから好適である。
【００５１】
ここで、被成膜基板１２０と成膜用マスク１００とを離す際に生じる剥離帯電について簡単に説明する。剥離帯電とは、２個の物体を接触させたときにその界面で電荷の移動が生じ、その物体を離すとそれぞれの表面上に移動した電荷が残って帯電した状態になることをいう。剥離帯電により発生した静電気が蓄積した状態では、例えば放電（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｓｔａｔｉｃ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ，ＥＳＤ）により、被成膜基板１２０の破壊に繋がる場合がある。
【００５２】
また放電が起きない場合でも、帯電した状態では蒸着を行った後に発生する塵埃などを静電吸着（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｓｔａｔｉｃ  Ａｔｔｒａｃｔｉｏｎ、ＥＳＡ）する場合がる。この場合、成膜用マスク１００の個別マスク１０１が汚染され、パターン不良が発生する。そこで、導電性領域１０４を用いて個別マスク１０１に蓄積された剥離帯電等による電荷を接地電位に導くことで被成膜基板１２０の破壊や、個別マスク１０１の汚染を防止することが可能となる。
【００５３】
（第２の実施形態：蒸着工程により生じる帯電対策）
第１の実施形態においては、剥離帯電等による電荷が成膜用マスク１００と被成膜基板１２０との間でスパーク状に放電し、このエネルギーによる破壊を防止すべく被成膜基板１２０と成膜用マスク１００の両方を接地することで双方を電気的に導通させ、剥離帯電等に起因する静電気帯電を消去させる構成について説明したが、この構成は、蒸着工程により生じる帯電対策としても有効である。以下、第２の実施形態として、蒸着工程により生じる帯電に対する動作について説明する。電荷の蓄積を伴う蒸着方法としては、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法、イオンビーム蒸着法等がある。ここでは、ＩＴＯ（インジウム・錫・酸化物）の蒸着成膜に好適な手段として用いられるイオンプレーティング工程で蓄積される電荷を接地電位に導く構成について説明する。
【００５４】
ここでは、まずイオンプレーティング装置の概略を説明する。そして、蒸着工程中に電荷が蓄積される理由を説明し、この電荷に対しても、図１（ａ）で説明した導電性領域１０４を備えることが有効であることを説明する。
【００５５】
図３は、イオンプレーティング装置の模式断面図である。イオンプレーティング装置１０は、圧力勾配型プラズマガン２０、磁場発生コイル３０、ガイド電極４０、搬送系５０、プロセスガス導入部６０、ターゲット７０、排気系８０、真空容器９０、を含み、成膜用マスク１００を用いて被成膜基板１２０にパターン状の薄膜を形成する。
【００５６】
圧力勾配型プラズマガン２０は、陰極２０ａに熱電子を高い密度で放出する材質（材質としては例えばＬａＢ6）を用い、ターゲット７０との間でアーク放電を行い、蒸着粒子を生成させる。その本体部分は真空容器９０の側壁に備えられる。圧力勾配型プラズマガン２０の陰極２０ａ、中間電極２０ｂ、中間電極２０ｃ、磁場発生コイル３０への給電を調整することにより、真空容器９０中に供給されるプラズマの状態が制御される。
【００５７】
アーク放電により発生した蒸着粒子は、たとえばＡｒガス起因の高密度プラズマによりイオン化される。圧力勾配型プラズマガン２０は、陰極２０ａと真空容器９０との間に中間電極２０ｂ，２０ｃを配置することで、圧力勾配を実現している。ここで、Ａｒに代表されるプラズマ発生ガスを供給するガス供給部２０ｄよりも上流側に陰極２０ａは配置されている。
【００５８】
この結果、陰極２０ａを構成する材料の薄膜への混入もなく、陰極寿命が長くなり、安定した長時間蒸着成膜が可能となる。更に、大電流（例えば数１００Ａ）の直流アーク放電を利用することができるため、高密度のプラズマを発生することが可能であり、ターゲット７０の蒸発速度は従来のスパッタリング法に比べて大きい。他にも、蒸発とイオン化、励起を１つのガンで行うことができる特徴がある。
【００５９】
ターゲット７０は適当な電位に制御されており、圧力勾配型プラズマガン２０により励起される高密度プラズマを下方に吸引する。ターゲット７０は、圧力勾配型プラズマガン２０からのエネルギーを受けて蒸発し消耗するため、この消耗を補正すべく徐々に上昇させる構造を有しており（図示せず）、ターゲット７０の減少によるプラズマ状態の変動を補正している。
【００６０】
ガイド電極４０は、ターゲット７０の周囲に同心に配置された環状の容器として構成され、当該容器内には、磁場発生コイル３０が収容されている。磁場発生コイル３０とガイド電極４０との協働によりターゲット７０に入射するプラズマの状態は制御される。
【００６１】
プロセスガス導入部６０からは、例えば酸素が供給され、蒸着粒子となるＩＴＯや窒化酸化珪素の蒸着状態を制御している。
【００６２】
排気系８０は、例えばターボ分子ポンプ等の真空ポンプにより構成され、真空容器９０内の雰囲気を真空に保つべく動作する。
【００６３】
搬送系５０は、被成膜基板１２０と成膜用マスク１００とをスライドさせる形で移動させるものであり、密接して配置された被成膜基板１２０と成膜用マスク１００の入れ替えを行う機能を有している。
【００６４】
ここで、上記した構成を有するイオンプレーティング装置１０を用いたイオンプレーティング方法を説明する。
【００６５】
まず、真空容器９０の下部にターゲット７０を装着する。そして、ターゲット７０の上方の対向する位置に被成膜基板１２０と成膜用マスク１００を配置する。次に、蒸着条件に応じたプロセスガスを真空容器９０に導入する。続けて、圧力勾配型プラズマガン２０の陰極２０ａとターゲット７０との間に直流電圧を印加する。
【００６６】
そして、圧力勾配型プラズマガン２０の陰極２０ａとターゲット７０との間で放電を生じさせて高密度プラズマを生成する。高密度プラズマは、磁場発生コイル３０、及びガイド電極４０により導かれてターゲット７０に到達する。
【００６７】
ターゲット７０は、圧力勾配型プラズマガン２０からのエネルギーを受けて蒸発し、蒸着粒子が射出される。蒸着粒子は、高密度プラズマによりイオン化される。この蒸着粒子は、成膜用マスク１００をマスクとして被成膜基板１２０に付着し、蒸着成膜が行われる。ここで、磁場発生コイル３０による磁場と、ガイド電極４０の電位を制御することにより、蒸着粒子の飛行方向を制御することができるため、ターゲット７０の上方におけるプラズマの分布を制御することで、被成膜基板１２０上での蒸着速度分布を調整でき、広い面積にわたって均一な膜質の薄膜を得ることができる。
【００６８】
図３中の吹き出し部に、被成膜基板１２０と成膜用マスク１００との位置関係を模式的に示す。成膜用マスク１００は、被成膜基板１２０とターゲット７０との間に配置され、被成膜基板１２０を覆う位置に配置される。そして、成膜用マスク１００が開口されている領域では被成膜基板１２０上に蒸着成膜が行われ、他の領域では、成膜用マスク１００により蒸着粒子が遮られ、被成膜基板１２０上での蒸着成膜は行われない。このようにして、被成膜基板１２０上にパターン構造を有する膜が形成される。
【００６９】
ここで、被成膜基板１２０は、蒸着粒子の発生が安定してから搬送系５０により移動させても良い。この場合には、プラズマ発生初期の不安定性を回避できる。また、搬送系５０で搬送しながら蒸着粒子の照射を行っても良い。この場合には、搬送速度に応じて膜厚の制御が行われる。更に、連続的に被成膜基板１２０の処理を行うことが可能となる。
【００７０】
ここで、蒸着粒子は、高密度プラズマによりイオン化される。この蒸着粒子は、成膜用マスク１００をマスクとして被成膜基板１２０に付着し、蒸着成膜が行われている。すなわち、蒸着粒子は帯電（この場合、正に帯電している）した状態で被成膜基板１２０、成膜用マスク１００に飛来してくる。そのため、蒸着工程中に被成膜基板１２０、成膜用マスク１００は共に帯電する。
【００７１】
ここで、被成膜基板１２０は搬送系５０に取り付けられている。そのため、被成膜基板１２０に蓄積された電荷は、搬送系５０、真空容器９０を介して接地電位に導かれる。従って、被成膜基板１２０への電荷の蓄積は抑えられる。
【００７２】
一方、成膜用マスク１００の個別マスク１０１へも蒸着粒子が飛来してくる。この蒸着粒子に由来する電荷は、支持基板１０２上に形成された導電性領域１０４があることで、個別マスク１０１から、導電性接着剤部１０５、導電性領域１０４、フレーム１０３、搬送系５０、真空容器９０を介して接地電位に導かれるため、成膜用マスク１００に含まれる個別マスク１０１の帯電を抑えることが可能となる。
【００７３】
この構成は、被成膜基板１２０の表面が絶縁膜に覆われている場合や、被成膜基板１２０上に絶縁膜を形成する場合に、被成膜基板１２０に蓄積された電荷は、被成膜基板１２０から個別マスク１０１（被成膜基板１２０と接触している）、導電性接着剤部１０５、導電性領域１０４、フレーム１０３（図１参照）、搬送系５０、真空容器９０を介して接地電位に導かれるため特に好適である。
【００７４】
電荷が蓄積した状態では、例えば放電（ＥＳＤ）により、被成膜基板１２０の破壊に繋がる場合がある。また放電が起きない場合でも、成膜用マスク１００が帯電した状態では、蒸着を行った後で発生する塵埃などを静電吸着（ＥＳＡ）することで成膜用マスク１００の個別マスク１０１が汚染され、パターン不良を発生させる場合がある。そこで、導電性接着剤部１０５を介して個別マスク１０１に蓄積された電荷や、被成膜基板１２０に蓄積された電荷（特に被成膜基板１２０の表面が絶縁膜に覆われている場合に顕著となる）を接地電位に導くことで被成膜基板１２０の破壊、個別マスク１０１の汚染を防止することが可能となる。
【００７５】
（第１の実施形態および第２の実施形態の変形例）
以下、第１の実施形態および第２の実施形態の変形例について説明する。
上記した実施形態では、図２に示すように、個別マスク１０１は、導電性接着剤部１０５、導電性領域１０４、フレーム１０３、搬送系１１３、真空容器１１１を経て直接接地されているが、これは電気抵抗を介して行うことも好適である。導体により成膜用マスク１００と被成膜基板１２０が並列に接地される場合、大きなエネルギーを持つ電荷が、急速に接地された領域に流れ込む。すると、被成膜基板１２０中で急激なポテンシャル変化が発生し、被成膜基板１２０が損傷を受ける畏れが生じる。
【００７６】
ここで、たとえば成膜用マスク１００のフレーム１０３と搬送系１１３との間に電気的な抵抗を挿入することで、このような損傷の発生を抑制することが可能となる。この抵抗値としては、１０ｋΩ以上１０ＭΩ以下であることが好適である。１０ｋΩ以上の抵抗値を持つ電気抵抗を介して電荷を逃がすことで、成膜用マスク１００と被成膜基板１２０との間を通る電荷の移動速度を抑え、被成膜基板１２０に備えられているＴＦＴや、有機ＥＬ素子の静電破壊を防止することが可能となる。また、１０ＭΩ以下の抵抗値を介して電荷を逃がすことで、電荷の蓄積を防ぎ、成膜用マスク１００と被成膜基板１２０との間の電荷を速やかに逃がすことが可能となる。なお、電気抵抗を配置する位置は、成膜用マスク１００の個別マスク１０１と被成膜基板１２０との間に設けられていれば良く、フレーム１０３と搬送系１１３との間に限定されることはない。
【００７７】
また、導電性領域１０４の厚みは支持基板１０２中で分布を持たせても良い。図４（ａ）は、導電性領域１０４の厚みを変えた場合の平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図である。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、導電性領域１０４の厚みを、フレーム１０３により固定される領域で厚く形成することで、フレーム１０３との間での磨耗による導通不良発生を抑制することが可能となる。図４では、導電性接着剤部１０５を個別マスク１０１と支持基板１０２とが支持基板１０２における平面視にてドット状に設けた例について例示している。
【００７８】
また、導電性領域１０４を線状に配置し、そのパターン幅として５０μｍ以上５００μｍ以下の幅のものを用いているが、これは全面ベタ状に形成しても良い。図５（ａ）は導電性領域をベタ状に形成したパターンを用いた場合の平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ’線断面図である。この場合、個別マスク１０１とフレーム１０３との間を確実に導通させることができる。若干の剥離があった場合でも、成膜用マスク１００や被成膜基板１２０の帯電が防止されているため、容易に除去することが可能である。ここでは、個別マスク１０１と支持基板１０２とが支持基板１０２における平面視にて重なる領域全域に導電性接着剤部１０５を設けた例について例示している。
【００７９】
また、導電性領域１０４を、全ての個別マスク１０１と重なる領域を並列に繋げるパターンに代えて、個別マスク１０１を複数のブロックに分離して、各ブロック毎にフレーム１０３と電気的に接続しても良い。この場合の平面図を図６（ａ）に、図６（ａ）Ｄ−Ｄ’線断面図を図６（ｂ）に示す。この場合、導電性領域１０４のパターン平面形状により高い自由度を持たせることが可能となる。ここでは、個別マスク１０１と支持基板１０２とが支持基板１０２における平面視にて重なる領域全域に導電性接着剤部１０５を設けた例について例示している。
【００８０】
また、導電性領域１０４を構成する物質として、クロムに代えてコバール（典型的な組成としては鉄５４％、ニッケル２９％、コバルト１７％）合金を用いても良い。コバール合金は、硬質ガラスと熱膨張係数がほぼ等しいため、支持基板１０２に硬質ガラスを用いた場合に、剥がれ等の不具合を起こす畏れは小さい。従って、コバール合金を導電性領域１０４として用い、導電性領域１０４を線状に配置する場合には、パターン幅の上限は消失し、線状のパターンで線幅５０μｍ以上であれば、ベタパターンまでパターンレイアウトの制限事項を無くすことができる。また、クロムを用いた場合でも、硬質ガラスに代えて熱膨張係数が大きいガラスを支持基板１０２にした場合では、同様の構成を取ることができる。また、導電性領域１０４を構成する物質としてシリコン膜を用いても良い。シリコンは硬質ガラスとほぼ同じ熱膨張係数を有しているため上記したものと同様に扱うことが可能である。
【００８１】
ここで、導電性領域１０４を構成する物質としてクロム、コバール合金、シリコンを用いた例について説明したが、これは、別の導電性物質を用いても良い。たとえばアルミニウムは２５×１０-6／℃程度の熱膨張係数を有しているが、このような素材を用いた場合でも、線状のパターンを用いることで応力による破壊を防止することができるため、導電性領域１０４を構成する物質として用いることが可能となる。また、金属は一般的に応力に対して弾性変形し、応力を吸収する機能を有しているため、支持基板１０２の若干の変形が容認できる程度の寸法精度で５００μｍを超える線幅を与えても成膜用マスク１００を用いた蒸着工程を行うことができる。
【００８２】
また、成膜用マスク１００のフレーム１０３と搬送系１１３との間に電気的な抵抗を挿入することで、成膜用マスク１００と被成膜基板１２０との間での急激なポテンシャル変動を避ける例について説明しているが、これは等価的に電気抵抗となるものを挿入することで個別部品としての抵抗に代えることができる。具体的には、導電性領域１０４を構成する物質として、抵抗率の高い導体を用いることで対応することができる。たとえば、ニクロムやカンタル等、発熱体を構成すべく高い電気抵抗を有する材質を用いることで配線抵抗を高め、成膜用マスク１００と被成膜基板１２０との間での急激なポテンシャル変動を避けさせることが可能となる。
【００８３】
また、個別マスク１０１を構成する物質として単結晶シリコンを用いた例について説明したが、これは金属を用いても良い。金属は単結晶シリコンと比べ靭性が高いため応力による割れが生じにくい。金属を用いることで、単結晶シリコンを用いた場合と比べ、成膜用マスク１００の取り付け作業等にかかる応力による破損等の現象を未然に防ぐことが可能となる。
【００８４】
特に、コバール合金を用いた場合、支持基板１０２に硬質ガラスを用いた場合、支持基板１０２と同程度の熱膨張係数を有することから、蒸着工程で支持基板１０２の温度が上昇しても、パターン寸法の変動は小さく抑えられ、精密なパターン形成を行うことが可能となる。
【００８５】
また、支持基板１０２を構成する物質として硬質ガラスを用いた例について説明したが、これは硬質ガラス以外の素材を用いても良い。たとえば、ソーダガラス、石英ガラス等のガラス類や、アルミナ、窒化アルミニウム等のセラミック類、エポキシ樹脂やフェノール樹脂、ポリイミド樹脂等のプラスチック類を用いても良い。石英ガラスは熱膨張係数が０．６×１０-6／℃程度と低いため、蒸着工程中に支持基板１０２の温度上昇が生じても個別マスク１０１の位置変動量を小さく抑えることができるため好適である。また、セラミック系の物質を用いた場合、セラミックが化学的に安定な物質であることから、蒸着工程のマスクとして用いられることで付着した蒸着物質の除去等に用いられる化学的処理により受ける損傷を抑えることができるため好適である。また、プラスチックは容易に大きな板を作ることが可能である。そのため、被成膜基板１２０の大型化に容易に対応することが可能となる。
【００８６】
また、支持基板１０２に用いる物質として、硬質ガラスに代えて金属板を用いても良い。金属は硬質ガラスと比べ衝撃による割れが生じにくい。金属を用いることで、硬質ガラスを用いた場合と比べ、成膜用マスク１００の取り付け作業等にかかる衝撃による破損等の現象を未然に防ぐことが可能となる。この場合、支持基板は前記導電性領域を兼ねる。
【符号の説明】
【００８７】
１０…イオンプレーティング装置、２０…圧力勾配型プラズマガン、２０ａ…陰極、２０ｂ…中間電極、２０ｃ…中間電極、２０ｄ…ガス供給部、３０…磁場発生コイル、４０…ガイド電極、５０…搬送系、６０…プロセスガス導入部、７０…ターゲット、８０…排気系、９０…真空容器、１００…成膜用マスク、１０１…個別マスク、１０２…支持基板、１０３…フレーム、１０４…導電性領域、１０５…導電性接着剤部、１０５ａ…絶縁性接着剤部、１０６…スペーサー、１１０…蒸着装置、１１１…真空容器、１１２…排気系、１１３…搬送系、１１４…蒸着源、１２０…被成膜基板。
【図１】
2010222687.tif 000003
【図２】
2010222687.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010222687.tif 000008
【図７】
2010222687.tif 000009
【図８】
2010222687.tif 000010
【図９】
2010222687.tif 000011