(57)【要約】      （修正有）【課題】真空蒸着を行った後のマスク部材をクリーニングするに当って、負荷を最小限に抑制したクリーニング時におけるマスク部材及びクリーニング装置を提供する。【解決手段】マスク部材１をドライ洗浄ステージ１１で鉛直状態に保持して、レーザ発振器からスキャニング光学系を介してレーザ光のパルスをマスク板の表面にスポット的に照射し、マスク板表面の蒸着物質を、マスク板と蒸着物質との間の熱膨張率の差で破砕させ、その砕片及び薄片を長尺ノズルによる負圧吸引力の作用で除去し、次いでウエット洗浄ステージ１４において、溶剤洗浄部１２で超音波洗浄を行い、シャワー洗浄部１３で溶剤を用いてマスクフレームを含めたマスク部材の全体をクリーニングする。【選択図】図３
2010236088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスク部材を装着して基板表面に蒸着を行った後の金属製のマスク部材を洗浄して、このマスク部材に付着する蒸着物質を除去するマスク部材のクリーニング装置において、
前記マスク部材の蒸着物質との界面を間欠的かつスポット的に加熱し、この加熱スポットを移動させることによって、このマスク部材の表面から、その付着蒸着物質を除去するドライ洗浄ステージと、
洗浄液が貯留された洗浄液槽内でドライ洗浄後の前記マスク部材に対してウエット洗浄を行うウエット洗浄ステージと
を備える構成としたことを特徴とするマスク部材のクリーニング装置。
【請求項２】
前記マスク部材は、マスクパターンを有するマスク領域を形成したマスク板と、このマスク板のマスク領域外に装着したマスクフレームとから構成され、前記ドライ洗浄ステージでは前記マスク領域をドライ洗浄するものであり、前記ウエット洗浄ステージでは、前記マスク板と前記マスクフレームとの接合部を含む全体を前記洗浄液槽内の洗浄液に浸漬させる構成としたことを特徴とする請求項１記載のマスク部材のクリーニング装置。
【請求項３】
前記ドライ洗浄ステージは、前記マスク部材のマスク板の表面をスポット加熱するレーザ照射手段と、このレーザ照射手段から照射されるレーザを前記マスク板の表面に沿って走査させるスキャニング光学系と、加熱スポットから遊離した付着蒸着物質の砕片及び薄片を回収する回収手段とを備える構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のマスク部材のクリーニング装置。
【請求項４】
前記マスク部材は鉛直状態に配置し、前記スキャニング光学系はこのマスク部材に対して水平方向と垂直方向とに加熱スポットを走査させるものであり、前記回収手段は前記マスク部材の前記加熱スポットに負圧吸引力を作用させる負圧吸引手段であって、この負圧吸引手段は前記マスク部材の幅方向の全長に及ぶように負圧吸引力を作用させる長尺ノズルを有するものであり、かつこの長尺ノズルは前記加熱スポットの移動に追従して垂直方向に移動させる構成としたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のマスク部材のクリーニング装置。
【請求項５】
前記長尺ノズルは、そのノズル口が前記マスク部材に対して斜め下方から負圧吸引力を作用させる構成としたことを特徴とする請求項４記載のマスク部材のクリーニング装置。
【請求項６】
前記マスク部材を挟んで前記長尺ノズルの配設側とは反対側面に陽圧を作用させる構成としたことを特徴とする請求項４または請求項５記載のマスク部材のクリーニング装置。
【請求項７】
前記ウエット洗浄ステージは、前記マスク部材を洗浄液と接触させる１または複数の洗浄液槽を有する構成としたことを特徴とする請求項１乃至請求項６記載のマスク部材のクリーニング装置。
【請求項８】
前記ウエット洗浄ステージには、１または複数の溶剤洗浄槽と１または複数のシャワー洗浄槽とから構成したことを特徴とする請求項７記載のマスク部材のクリーニング装置。
【請求項９】
前記ウエット洗浄ステージで用いられる洗浄液は、アルコール系洗浄液、極性溶媒に分類されるプロトン性の水素を持たない双極性非プロトン性溶剤、純水の少なくともいずれか１種類であることを特徴とする請求項１記載のマスク部材のクリーニング装置。
【請求項１０】
マスク部材を装着して基板表面に蒸着を行った後の金属製のマスク部材を洗浄して、このマスク部材に付着する蒸着物質を除去するマスク部材のクリーニング方法であって、
前記マスク部材の蒸着物質との界面を間欠的かつスポット的に加熱し、この加熱スポットを移動させることによって、このマスク部材の表面から、その付着蒸着物質を除去するドライ洗浄工程と、
前記ドライ洗浄工程を経たマスク部材を洗浄液槽内で洗浄液に接触させてウエット洗浄を行うウエット洗浄工程と
を含むマスク部材のクリーニング方法。
【請求項１１】
マスク部材を装着して基板表面に蒸着を行った後の金属製のマスク部材を洗浄して、このマスク部材に付着する蒸着物質を除去するマスク部材のクリーニング方法であって、
前記マスク部材の蒸着物質との界面を間欠的かつスポット的に加熱し、この加熱スポットを移動させることによって、このマスク部材の表面から、その付着蒸着物質を除去するドライ洗浄工程と、
前記ドライ洗浄工程を経たマスク部材を洗浄液槽内で洗浄液に接触させてウエット洗浄を行うウエット洗浄工程と、
前記ウエット洗浄の後に、前記マスク部材を加熱乾燥する乾燥工程と
を含むマスク部材のクリーニング方法。
【請求項１２】
前記請求項１のマスク部材のクリーニング装置若しくは請求項１０または請求項１１のマスク部材のクリーニング方法によりクリーニングしたマスク部材を用いて基板に有機物質を蒸着することにより製造される有機ＥＬディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板表面に真空蒸着を行った後の金属製のマスク部材を洗浄するためのマスク部材のクリーニング装置及びクリーニング方法に関するものであり、またクリーニングされたマスク部材を用いて基板に真空蒸着することにより製造される有機ＥＬディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、有機ＥＬディスプレイの製造に当っては、ガラス基板の表面にＲ，Ｇ，Ｂに発光する発光素子のパターンを形成するが、各色の発光素子は有機材料から形成され、そのパターン形成は真空蒸着法によるのが一般的である。この真空蒸着に用いられるのがマスク部材である。マスク部材はニッケル―コバルト合金等からなり、数十μｍ程度の厚みからなる金属薄板で構成される。マスク部材には、マスクパターンとして、多数の微小な透孔が微小ピッチ間隔で形成されている。真空蒸着に当っては、真空チャンバ内でガラス基板の表面にマスク部材を対向配設させた状態にして、蒸発源から蒸着物質を気化乃至昇華させて、マスク部材を介してガラス基板に付着させることによって、ガラス基板の表面に所定の薄膜発光素子のパターンが形成される。
【０００３】
真空蒸着時にはマスク部材にも蒸着物質が付着することになり、同じマスク部材を用いて複数回蒸着を行うと、マスク部材の表面に付着した蒸着物質が成長して厚みが増すことになる。この蒸着物質の厚みが大きくなると、透孔によるパターン形状が変化する等、製品の品質が低下することになる。このために、マスク部材を使用して所定の回数だけ真空蒸着を行うと、このマスク部材をクリーニング乃至洗浄し、表面、特に透孔の周辺に付着している蒸着物質を除去して再生を行うようにする。
【０００４】
マスク部材の洗浄方法としては、特許文献１に開示されているものが従来から知られている。この特許文献１では、マスクとその表面に付着した蒸着物質との間の結合強度を低下させる前処理を行った後に、有機溶剤に浸漬させて、蒸着物質を除去するようにしている。ここで、特許文献１の洗浄方法における前処理は、マスクにレーザビームを照射することによって、このレーザビームにより発生したプラズマが膨張しつつ衝撃波を作り出し、もってマスクへの付着蒸着物質のマスクとの結合を弱化させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１９２４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１においては、レーザビームを照射してプラズマ発生による前処理を行うことによって、前処理を行わない場合では、マスクを有機溶剤に約４８時間以上浸漬する必要があったのに対して、５分程度の浸漬により洗浄できるようになったとある。そして、特許文献１における洗浄は２段階で行うようになし、前段では超純水を用いた洗浄若しくは超純水洗浄時にマスクに超音波を照射するようになし、後段では有機溶剤を用いた洗浄であり、具体的には、アセトンに浸漬させるようにしている。
【０００７】
しかしながら、マスクの洗浄を有機溶剤や、超純水または超音波を照射した超純水による洗浄と、有機溶剤による洗浄とを組み合わせて用い、洗浄液を用いた所謂ウエット方式の洗浄によれば、マスクに付着している蒸着物質が全て洗浄液に溶出することになる。このために、洗浄液の汚損乃至劣化が激しくなり、洗浄液の廃液処理等、環境に対する負担が大きくなるという問題点がある。
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、真空蒸着を行った後のマスク部材をクリーニングするに当って、溶剤や純水等といった洗浄液を使用するウエット洗浄に、洗浄液を使用しないドライ洗浄を組み合わせることによって、クリーニング時におけるマスク部材及びクリーニング装置に対する負荷を最小限に抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するために、本発明は、マスク部材を装着して基板表面に蒸着を行った後の金属製のマスク部材を洗浄して、このマスク部材に付着する蒸着物質を除去するマスク部材のクリーニング装置であって、前記マスク部材の蒸着物質との界面を間欠的かつスポット的に加熱し、この加熱スポットを移動させることによって、このマスク部材の表面から、その付着蒸着物質を除去するドライ洗浄ステージと、洗浄液が貯留された洗浄液槽内でドライ洗浄後の前記マスク部材に対してウエット洗浄を行うウエット洗浄ステージとを備える構成としたことをその特徴とするものである。
【００１０】
ウエット洗浄は溶剤、純水等といった洗浄液を使用して行うが、マスク部材を溶剤と接触させるウエット洗浄を長い時間行うと、マスク部材がダメージを受けることになる。そこで、ドライ洗浄ステージでマスク部材の表面に付着している蒸着物質の大半を除去する。ただし、このドライ洗浄のみでマスク部材を完全に清浄化することは困難である。ここで、マスク部材は、多数の透孔から形成されるマスクパターンを有するマスク領域を形成したマスク板と、このマスク板のマスク領域外に装着したマスクフレームとから構成されるのが一般的であり、特にマスクフレームとマスク板との接合部及びその近傍から蒸着物質を完全に除去するのはドライ洗浄だけでは極めて困難である。
【００１１】
以上のことから、本発明では、ドライ洗浄とウエット洗浄とを組み合わせるようにしている。即ち、洗浄工程における前段でドライ洗浄を行い、後段でウエット洗浄を行う。ドライ洗浄を行うことによって、マスク板に付着している蒸着物質の大半を除去することができる。従って、後段で行われるウエット洗浄への蒸着物質の持ち込みを最小限に抑制でき、洗浄液槽の汚損乃至劣化を最小限に抑制でき、またマスク部材におけるウエット洗浄の洗浄時間を短縮できる。
【００１２】
ドライ洗浄を行い、次いでウエット洗浄を行うことによって、マスク部材をクリーニングするが、このマスク部材のクリーニングは１回の真空蒸着毎に行っても良いが、１回の真空蒸着により基板表面に形成される発光素子は数十乃至数百ｎｍ程度の薄膜である。従って、１回の薄膜形成を行っただけでは、マスク部材に付着した蒸着物質はごく微量である。このために、真空蒸着を複数回、例えば１０回前後、繰り返し行っても基板への発光素子のパターン形成精度を維持することができる。所定回数真空蒸着を行うと、マスク部材に付着する蒸着物質が膜状に堆積して、マスクパターンの転写精度が低下することになる。この、マスクパターンの転写精度が低下する前の段階で、マスク部材のクリーニングを行うようにする。
【００１３】
マスク部材を構成するマスク板は金属板から構成される。一方、このマスク板に付着している蒸着物質は有機物質である。従って、両者に熱膨張率の差が存在するので、ドライ洗浄は、この熱膨張率差を利用する。即ち、マスク板の表面、つまりマスク板における蒸着物質との界面を微小スポットで加熱すると、マスク板と蒸着物質との間の熱膨張率の差に起因して、蒸着物質が破砕されることになり、膜状となった有機物質は脆性で、強度が低いために、その砕片及び薄片がマスク板から遊離することになる。マスク部材のマスク板をスポット的に加熱するために、レーザ照射手段を用いることができる。このレーザ照射手段はマスク板に対して間欠的にレーザ光を照射するように、つまりパルス状のレーザ光を照射するように設定する。そして、このレーザ照射手段から照射される間欠的なレーザ光のスポットをマスク板の表面に沿って移動させるが、このために、例えば集光用レンズと、ガルバノミラー及びその駆動手段とから構成したスキャニング光学系を用いる。マスク板をスポット加熱しただけでは、蒸着物質を完全には遊離しないものもあり、マスク板から遊離させても、遊離した付着蒸着物質の砕片及び薄片がマスク板に再付着することもある。そこで、加熱スポットから遊離した付着蒸着物質の砕片及び薄片を回収する回収手段を備える構成とする。
【００１４】
レーザ照射手段から照射されるレーザ光によりマスク板の表面を加熱するが、このレーザ光はマスク部材に付着している蒸着物質が吸収することなく透過させて、この蒸着物質には格別の作用を及ぼさないようにするのが望ましい。このために、例えばマスク板に付着している蒸着物質が有機材である場合には、レーザ照射手段としては、波長が５３２〜１０６４ｎｍのパルスレーザを用いることができる。
【００１５】
マスク部材は水平状態に配置することもできるが、望ましくは鉛直状態に配置し、スキャニング光学系はこのマスク部材に対して水平方向と垂直方向とに加熱スポットを走査させるようにする。そして、回収手段はマスク部材の加熱スポットに対して負圧吸引力を作用させる負圧吸引手段から構成することができる。このように負圧吸引力をマスク部材に作用させると、このマスク部材の近傍で浮遊する蒸着物質の砕片及び薄片を有効に回収することができるのはもとより、マスク部材に部分的に付着した状態の蒸着物質もマスク部材から剥離することができる。
【００１６】
負圧吸引手段は、マスク部材の幅方向の全長に及ぶように負圧吸引力を作用させる長尺ノズルを有するものとし、この長尺ノズルに駆動手段を接続して、この駆動手段により長尺ノズルをスキャニング光学系によるレーザ照射手段からの加熱スポットの移動に追従して垂直方向に移動させる構成とする。また、マスク部材を挟んで長尺ノズルの配設側とは反対側面に対して陽圧を作用させる加圧手段を設けると、蒸着物質の砕片及び薄片がマスク板の裏面側に回り込むのを完全に防止できる。そして、負圧吸引手段により回収された蒸着物質は、ウエット洗浄のように、有機溶剤と接触することはないので、再使用が可能になる。
【００１７】
前述したドライ洗浄ステージの後段に設けられるウエット洗浄ステージは、１または複数の洗浄液槽を有する構成とする。洗浄液槽は、マスク部材に残留する蒸着物質を溶出させるための有機溶剤を貯留した溶剤洗浄槽とすることができる。また、超音波洗浄を行う超音波洗浄槽とすることもできる。そして、洗浄槽は１または複数の槽から構成することができ、各槽では同じ処理を行うようにしても良く、また異なる処理を行うようにすることもできる。溶剤洗浄槽に加えて、さらに純水を用いたシャワー洗浄を行う洗浄槽を設ける。ウエット洗浄ステージの前段におけるドライ洗浄ステージにより大半の付着蒸着物質が除去されているので、各槽の汚損は最小限に抑制できる。特に、溶剤洗浄槽における溶剤の汚損や劣化が抑制されると、溶剤の消費量を低減することができ、廃液処理等の観点からも望ましい。
【００１８】
ここで、マスク部材は、通常、クリーンルーム内で取り扱われることから、異物が付着したり、有機汚れが生じたりする可能性は少ないが、真空蒸着を行うステージと洗浄ステージとの間におけるマスク部材の搬入及び搬出のために、マスク部材は移載手段と接触する等の関係から、マスク部材が汚損される可能性があり、特に移載手段等と直接的に接触するマスクフレームが汚損される可能性がある。従って、ウエット洗浄は、マスク部材の全体から蒸着物質を除去するだけでなく、他の異物や有機汚れ等を除去する機能を発揮させるのが望ましい。このためには、洗浄液としては、純水、アルコール類や、各種の溶剤を用いることができる。
【００１９】
以上によりマスク部材は清浄化されるが、ウエット洗浄を行った後には、マスク部材を乾燥させることになる。このマスク部材の乾燥は、加熱乾燥とすることができ、また加熱真空乾燥を行うと、乾燥効率が高くなる。
【００２０】
そして、マスク部材を装着して基板表面に蒸着を行った後の金属製のマスク部材を洗浄して、このマスク部材に付着する蒸着物質を除去するマスク部材のクリーニング方法の発明は、前記マスク部材の蒸着物質との界面を間欠的かつスポット的に加熱し、この加熱スポットを移動させることによって、このマスク部材の表面から、その付着蒸着物質を除去するドライ洗浄工程と、前記ドライ洗浄工程を経たマスク部材を洗浄液槽内で洗浄液に接触させてウエット洗浄を行うウエット洗浄工程とからなることを特徴としている。また、ドライ洗浄を行った後に、マスク板を乾燥させる工程を含むようにするのが望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
基板に真空蒸着による薄膜パターンの形成を行ったことにより蒸着物質が付着堆積したマスク部材をクリーニングするに当って、溶剤や純水等といった洗浄液を使用するウエット洗浄を行う前の段階で洗浄液を使用しないドライ洗浄を行って、大半の蒸着物質を除去することによって、クリーニング時におけるマスク部材に対するダメージや劣化を最小限に抑制して、その長寿命化が図られると共に、ウエット洗浄による廃液の発生を最小限に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明において、クリーニングの対象となるマスク部材の平面図である。
【図２】マスク部材を装着して基板表面に真空蒸着を行っている状態を示す要部拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の一形態を示すマスク部材のクリーニング装置の全体構成図である。
【図４】マスク部材のドライ洗浄ステージの構成を示す分解斜視図である。
【図５】ドライ洗浄を行っている状態を示す作用説明図である。
【図６】マスク部材のウエット洗浄ステージの構成説明図である。
【図７】マスク部材の乾燥ステージの構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面に基づいて本発明の実施の一形態を説明する。まず、図１において、１はマスク部材であり、マスク部材１は、マスク板２と、このマスク板２の周囲に設けた枠体からなるマスクフレーム３とから構成されている。マスク板２には、微小透孔４ａを所定のピッチ間隔をもって多数配列したマスク領域４を有するものである。
【００２４】
マスク部材１は、図２に示したように、透明なガラス基板５の表面に所定のパターンを形成するために用いられるものであって、例えば有機ＥＬディスプレイを構成する場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂに発光する発光素子のパターンを形成するために用いられ、これら各色の発光素子は有機材料から形成され、そのパターン形成は真空蒸着法により行われる。従って、マスク部材１を接合させたガラス基板５は、真空蒸着チャンバの内部において、加熱されている蒸発源と対向配設することによって、蒸発源からの蒸着物質を気化乃至昇華させて、ガラス基板５の表面に蒸着膜６が成膜されるが、このガラス基板５への成膜パターンを形成するためにマスク部材１が用いられる。
【００２５】
マスク部材１は、そのマスク板２がガラス基板５に装着されるが、マスクフレーム３も真空蒸着チャンバ内に配置されている。従って、真空蒸着が行われると、マスク板２だけでなくマスクフレーム３を含めたマスク部材１全体に蒸着物質からなる蒸着膜６が膜状に付着することになる。この蒸着物質の付着は、蒸着回数を重ねる毎に堆積するが、ある程度まで蒸着物質が堆積すると、微小透孔４ａによるパターン形状を変化させることになり、パターンの転写精度が低下することになる。そこで、この微小透孔４ａによるパターン形状が変化する前にクリーニングを行って、マスク部材１の表面に付着している蒸着物質膜７を除去するようにしなければならない。ここで、蒸着物質が付着するのは、マスク板２における微小透孔４ａの壁面を含めて、真空蒸着時に蒸発源に対向する表面１ａ側であって、マスクフレーム３にも蒸着物質膜７が付着する。ただし、マスク部材１の裏面側１ｂには実質的に蒸着物質が付着することはない。
【００２６】
マスク部材１のクリーニング装置の全体構成を図３に示す。図中において、１０は搬入ステージ、１１はドライ洗浄ステージ、１２は溶剤洗浄部，１３はシャワー洗浄部であり、これら溶剤洗浄部１２及びシャワー洗浄部１３により２連式のウエット洗浄ステージ１４が構成されている。また、１５は乾燥ステージ、１６は搬出ステージである。搬入ステージ１０では、マスク部材１が真空蒸着装置からクリーニング装置に搬入されるが、このマスク部材１の搬入はケース１７に収納された状態で行われる。また、搬出ステージ１６にも、同様のケース１８が装着され、クリーニングが終了したマスク部材１はこのケース１８に収納されて、真空蒸着装置に送り込まれる。
【００２７】
搬入ステージ１０に搬入されたマスク部材１は、ケース１７から取り出されて、ドライ洗浄ステージ１１に移行する。ここで、マスク部材１の移載等のハンドリングは、図示は省略するが、マスクフレーム３をクランプして搬送するピックアンドプレイス手段（Ｐ＆Ｐ手段）が用いられ、Ｐ＆Ｐ手段はマスク部材１を上方から引き上げるようにして取り出して、次のステージに移載する。これら各ステージには、それぞれ上部位置に搬入・搬出用開口１９が形成されており、マスク部材１は前段のステージの搬入・搬出用開口１９から上方に向けて引き出され、次段のステージにおける搬入・搬出用開口１９に挿入されることになる。
【００２８】
図４にドライ洗浄ステージ１１の概略構成を分解して示す。同図において、２０，２０はポストであって、ポスト２０，２０間には昇降部材２１が設けられており、昇降部材２１は側部ガイド２１ａ，２１ａと、ボトム受け２１ｂとから構成され、側部ガイド２１ａには、マスク部材１におけるマスクフレーム３の左右両側部が挿通可能となっており、マスク部材１はボトム受け２１ｂに当接するまで落し込まれることになる。昇降部材２１の両側部ガイド２１ａはポスト２０のガイド溝２０ａに係合して、このガイド溝２０ａに沿って上下動することになる。従って、マスク部材１は鉛直状態にして支持されることになる。
【００２９】
ドライ洗浄ステージ１１の内部には、昇降部材２１に支持されているマスク部材１をスポット的に急速加熱するために、レーザ照射手段としてレーザ光のパルスを出射するレーザ発振器２２が設けられている。このレーザ発振器２２からのパルス状のレーザ光の光路はスキャニング光学系２３により曲折されて、マスク部材１に照射されるようになっている。ここで、スキャニング光学系２３は、例えば集光レンズとガルバノミラー及びその駆動用アクチュエータとから構成することができる。マスク部材１は鉛直状態に装着されていることから、スキャニング光学系２３はレーザパルスの照射位置をＸ軸方向（水平方向）及びＹ軸方向（垂直方向）に移動させるようになっている。これによって、レーザ発振器２２から出射されるレーザパルスをマスク部材１に対して水平方向に移動させながら、垂直方向に移動させ、マスク部材１の全面に対してレーザ光が照射される。
【００３０】
レーザ光の走査はマスク部材１の表面１ａに対して行われるものであって、マスク板２の表面の付着物は破砕されて、マスク板２から遊離することになるが、このように遊離した付着蒸着物質の砕片及び薄片を回収する回収手段を備えている。この回収手段は、マスク部材１の幅方向の全長に及ぶように負圧吸引力を作用させる負圧吸引手段としての長尺ノズル２４を有するものである。長尺ノズル２４は、昇降部材２１に保持されているマスク部材１の幅方向の全長に及ぶ長さを有するスリット状のノズル口を有する吸引ノズルである。
【００３１】
図５から明らかなように、レーザ発振器２２はマスク部材１のマスク板２に対して直交する方向に向けてパルス状のレーザ光が照射されることから、長尺ノズル２４はレーザ発振器２２から照射されるレーザ光の光路に対して干渉することがなく、しかもノズル口２４ａは走査ラインに対して角度θをもった方向に向けて開口している。従って、図５に矢印で示した方向に向けて負圧吸引力が作用することになる。また、ドライ洗浄ステージ１１におけるマスク部材１のドライ洗浄時に、マスク板２における蒸着物質が付着している表面１ａとは反対側の裏面１ｂが臨む空間を加圧領域２５とする。従って、この加圧領域２５に弱い送風を行うことにより陽圧状態に保持する。
【００３２】
従って、ドライ洗浄ステージ１１では、マスク部材１のうち、マスク板２の表面に付着している蒸着物質を剥離して回収するためのものであり、しかもドライ洗浄だけでは蒸着物質を完全に除去するのは困難である。特に、マスクフレーム４に付着している蒸着物質を除去するのはさらに困難である。しかも、マスク部材１はＰ＆Ｐ手段で取り扱われるので、異物や有機汚れ等というように、何らかの汚損物が付着する可能性もある。以上のことから、マスク部材１をより完全に清浄化するために、ドライ洗浄ステージ１１の後段にウエット洗浄ステージ１４が設けられている。
【００３３】
ここで、ウエット洗浄ステージ１４は、図６に示したように、溶剤洗浄部１２とシャワー洗浄部１３との２ステージ構成としている。これら溶剤洗浄部１２及びシャワー洗浄部１３は、それぞれ洗浄槽１２ａ，１３ａが設けられており、洗浄槽１２ａ，１３ａ内の洗浄液を循環して使用する構成となっている。このために、洗浄槽１２ａ，１３ａの底面には循環用配管３０が接続されており、この循環用配管３０の途中には、汲み上げ用のポンプ３１と流量計３２とが接続される。また、循環用配管３０の先端には洗浄槽１２ａ，１３ａに洗浄液を供給する供給ノズル３３が装着されている。ここで、洗浄槽１２ａにおいては、供給ノズル３３からの洗浄液の供給態様については格別制限がないが、洗浄槽１３ａでは、マスク部材１をシャワー洗浄する関係から、その供給ノズル３３は槽内に設置したマスク部材１に対して斜め方向から洗浄液を噴射させるように構成する。従って、洗浄槽１２ａの供給ノズルと洗浄槽１３ａの供給ノズルとは必ずしも同じ構成とする必要はない。
【００３４】
溶剤洗浄部１２の洗浄槽１２ａの洗浄液としては有機溶剤が用いられ、蒸着物質を除去することが主目的であり、蒸着物質以外の汚れも除去できるようにする。ここで、洗浄液として使用される有機溶剤の種類としては、アルコール系の洗浄液として、例えばＩＰＡ（イソプロパノール）やＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）を用いることができる。また、極性溶媒に分類されるプロトン性の水素を持たない双極性非プロトン性溶剤、例えばＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド，Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド，ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）Ｎ−メチル２−ピロリドン、ヘキサメチルホスホルアミド等といった高分子系の洗浄溶媒も好適に用いられる。一方、シャワー洗浄部１３で使用される洗浄液は純水である。
【００３５】
ウエット洗浄ステージはそれぞれ単槽方式の溶剤洗浄部１２とシャワー洗浄部１３とから構成したものを示したが、いずれかまたは双方を複数槽方式とすることができ、使用される洗浄液も複数種類用いることもできる。そして、溶剤洗浄部１２の洗浄槽１２ａには超音波加振器３４を設けて、洗浄液を超音波加振することもできる。ただし、超音波加振を行わない構成とすることができる。一方、シャワー洗浄部１３に代えて、ディッピングその他の方式による洗浄としても良い。このディッピング方式の場合には、複数槽で構成し、マスク部材１を順次ディッピング槽に浸漬させるようにする。
【００３６】
ウエット洗浄ステージによりウエット洗浄されたマスク部材１は、乾燥ステージ１５に移行して、マスク部材１の全体を乾燥させる。このために、図７に示したように、乾燥ステージ１５には乾燥チャンバ４０が設けられている。乾燥チャンバ４０はシャッタ５１により密閉可能なものであり、この乾燥チャンバ４０には熱風供給源４２からの熱風が供給され、また真空ポンプ４３が接続されて、乾燥チャンバ４０内を真空状態にできるようになっている。これによって、乾燥ステージ１５では、マスク部材１を熱風・真空乾燥させることになる。
【００３７】
マスク部材１のクリーニング装置は以上のように構成されるものであって、次にマスク部材１の表面に付着している蒸着物質を除去するようにクリーニングを行う方法について説明する。マスク部材１はガラス基板５への真空蒸着を所定回数行った後にクリーニングされるものであり、蒸着物質が付着しているのは片側の面、つまり表面１ａだけで、裏面１ｂ側には実質的に蒸着物質が付着することはない。
【００３８】
ケース１７に収容されたマスク部材１は、Ｐ＆Ｐ手段によって、搬入ステージ１０でケース１７から取り出されてドライ洗浄ステージ１１に供給される。ここで、ドライ洗浄ステージ１１は、マスク部材１をレーザ光で加熱するものであり、このマスク部材１の表面１ａ側をレーザ発振器２２に向けるようにして昇降部材２１に装着される。
【００３９】
ドライ洗浄ステージ１１にはレーザ発振器２２及びスキャニング光学系２３が設けられており、スキャニング光学系２３はレーザ発振器２２から照射されるパルス状のレーザ光を水平方向に移動させると共に、垂直方向にも移動可能となっている。そこで、レーザ発振器２２からスキャニング光学系２３を介してマスク部材１に対してレーザ光が照射される照射始点位置と対面する位置となるように、昇降部材２１を駆動して位置調整を行う。ここで、スキャニング光学系２３によりレーザ発振器２２からのレーザ光は水平方向に移動させることができるので、スキャニング光学系２３によりレーザ発振器２２からのレーザ光のスポットが水平方向の始点となり、かつ垂直方向における最も上部となる位置に配置しておく。これが原点位置である。また、昇降部材２１を昇降駆動することによって、マスク部材１に対するドライ洗浄開始位置を原点位置と一致させる。
【００４０】
ここで、マスク部材１はマスク板２の周囲にマスクフレーム３が装着する構成としており、このマスクフレーム３はレーザ発振器２２を配設した側に向けて突出している。従って、レーザ光を照射して行うドライ洗浄はマスク部材１のうちのマスク板２に対して行われるものであり、本実施の形態では、マスクフレーム３にはレーザ光を照射しない。つまり、マスクフレーム３の内側のいずれかの角隅部がドライ洗浄開始位置となる。
【００４１】
これによって、レーザ発振器２２からのレーザ光はマスク部材１の表面に付着している蒸着材料には、加熱等といった格別の作用を発揮することなく透過して、マスク板２の表面に照射される。その結果、レーザ光の熱によってマスク板２の表面が加熱される。ただし、このマスク板２に付着している蒸着材料が直接加熱されることはない。ここで、レーザ発振器２２からのレーザ光を絞ることによって、マスク板２の表面には微小な加熱スポットが形成される。
【００４２】
マスク板２は金属製のものであり、このマスク板２に付着している蒸着物質は有機材料からなるものであり、両者の熱膨張率に大きな差がある。また、レーザ光は蒸着物質を透過して、この蒸着物質は殆ど加熱されないが、マスク板２が加熱され、マスク板２とその表面の蒸着物質との熱膨張率差により、マスク板２の表面に付着している蒸着物質は、その性質が脆性で、強度が低いことから、破砕されて、粉状に砕片化するか、薄片化することになり、かつマスク板２の表面から遊離して浮遊し、または部分的に遊離することになる。そして、レーザ光はパルス状のものとなし、スキャニング光学系２３により僅かな距離ずつ水平方向に移動させることによって、水平方向の走査が行われる。従って、各パルスのレーザ光の照射時間はマスク板２に対して蒸着物質が有効に破砕される程度としなければならない。
【００４３】
レーザ発振器２２から照射されるレーザ光による加熱スポットに対して長尺ノズル２４の負圧吸引力が作用しているので、浮遊した砕片や薄片がこの負圧吸引力により吸引されて、長尺ノズル２４に回収される。しかも、部分的に遊離した砕片や薄片等も負圧吸引力の作用でマスク板２から引き剥がされて、長尺ノズル２４に回収される。これによって、マスク板２がドライ洗浄される。蒸着物質は砕片化され、また薄片化されることから、マスク領域４に形成されている微小透孔４ａからマスク板２の裏面側に回り込むと、長尺ノズル２４による回収が不能になる。しかしながら、マスク部材１の裏面１ｂ側は加圧領域２５となっているので、微小透孔４ａを介して裏面１ｂ側からの空気流が生じるので、蒸着物質が裏面１ｂ側に回り込むことはない。
【００４４】
マスク板２は薄板からなり、多数の微小透孔４ａが形成されているので、このマスク板２に強力な負圧吸引力を作用させると、マスク板２が損傷し、若しくは変形する可能性がある。長尺ノズル２４のノズル口２４ａはマスク板２に対して角度θをもった方向に向けて開口していることから、マスク板２自体に作用する負圧吸引力は角度θ分だけ低減することになる。従って、マスク板２から完全にまたは部分的に遊離した砕片や薄片を吸引できることを条件として、長尺ノズル２４の圧力及びノズル口２４ａの角度θを適宜のものに設定することによって、マスク板２にダメージを与えないようにする。
【００４５】
スキャニング光学系２３により間欠的に照射されるレーザ光のスポットは水平方向に微小距離毎に移動するようにして走査され、しかも水平方向の１ライン分の走査が終了すると、高さ方向に位置を変えて次のラインに対する走査が行われて、マスク板２の全面にわたって加熱スポットが移動し、これに追従して長尺ノズル２４を上下方向に移動させることによって、マスク板２から蒸着物質が除去される。なお、マスク板２のサイズが大きい時には、スキャニング光学系２３により１回の動作でマスク板２の全面をドライ洗浄するのが困難となる。この場合には、マスク板２を複数箇所に分割して、区域毎にドライ洗浄することができる。このためには、レーザ発振器２２及びスキャニング光学系２３は可動テーブルに設置する必要がある。
【００４６】
ここで、レーザ光の照射によるドライ洗浄時には、蒸着物質を加熱するだけであり、この蒸着物質に格別不純物が混じることはない。従って、長尺ノズル２４で回収した蒸着物質をフィルタにトラップさせる等によって塊状化させて、真空蒸着を行う蒸着材料として再利用することができる。
【００４７】
前述のようにしてドライ洗浄を行うことによって、マスク部材１におけるマスク板２のほぼ全面から蒸着物質が除去されることになる。ただし、マスク部材１の全体が完全にクリーニングされたわけではない。即ち、マスクフレーム３の表面にレーザ光が照射されておらず、またマスク板２におけるマスクフレーム３との境界部等の蒸着物質はドライ洗浄だけでは除去されない等、マスク部材１には蒸着物質が多少残存することになる。
【００４８】
ドライ洗浄ステージ１１の後段には溶剤洗浄部１２及びシャワー洗浄部１３からなるウエット洗浄ステージ１４が設けられている。従って、このウエット洗浄ステージ１４において、マスク部材１のマスクフレーム３及びマスクフレーム３とマスク板２との境界部を含む全体から蒸着物質が除去されることになる。また、蒸着物質以外の汚れ等の付着物質も除去できることになる。ここで、溶剤洗浄部１２においては、極性溶剤に分類されるプロトン性の水素を含まない双極性非プロトン性溶剤を用いると、蒸着物質と反応することになり、洗浄速度が向上することから、迅速な洗浄が可能になる。
【００４９】
溶剤洗浄部１２では洗浄槽１２ａに超音波加振器３４が設けられているが、この超音波加振器３４はマスクフレーム３に向けて超音波を作用させるようになし、マスク板２のマスク領域４には超音波が及ばないようにすると、マスク部材１の損傷や変形を防止する等の観点から望ましい。また、シャワー洗浄部１３においては、マスク部材１から溶剤を含めて、不純物等を除去してマスク部材１の全体が清浄化される。このように、シャワー洗浄を行うのは、洗浄液の流れの中にマスク部材１を置くためである。ディッピング方式では、洗浄液からマスク部材１を取り出す際に、汚損物が再付着するおそれがあるが、マスク部材１を流れの中に置くことで、汚損物の再付着が防止される。
【００５０】
ウエット洗浄ステージ１４を構成する溶剤洗浄部１２及びシャワー洗浄部１３の洗浄槽１２ａ，１３ａには有機溶剤及び純水からなる洗浄液が貯留されているが、このウエット洗浄に先立って、ドライ洗浄によりマスク板２の表面から蒸着物質が殆ど除去されているので、洗浄槽１２ａ，１３ａの洗浄液の汚損される度合が小さくなり、洗浄液を循環使用する際における繰り返し回数を飛躍的に増加させることができるようになり、廃液処理の負担を著しく低減することができる。
【００５１】
マスク部材１をウエット洗浄した後には、乾燥ステージ１５に移行させて、この乾燥ステージ１５で、マスク部材１が熱風・真空乾燥が行われる。さらに、この乾燥ステージ１５を経ることによって、マスク部材１のクリーニングが終了することになり、このクリーニング後のマスク部材１は搬出ステージ１６において、ケース１８に収容されて、真空蒸着装置による真空蒸着を行うために用いることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  マスク部材                          ２  マスク板
３  マスクフレーム                      ４  マスク領域
４ａ  微小透孔                          ５  ガラス基板
１０  搬入ステージ                      １１  ドライ洗浄ステージ
１２  溶剤洗浄部                        １３  シャワー洗浄部
１４  ウエット洗浄ステージ              １６  搬出ステージ
２０  ポスト                            ２１  昇降部材
２２  レーザ発振器                      ２３  スキャニング光学系
２４  長尺ノズル                        ２５  加圧領域
３０  循環用配管                        ３１  ポンプ
３３  供給ノズル                        ３４  超音波加振器
４０  乾燥チャンバ
【図１】
2010236088.tif 000003
【図２】
2010236088.tif 000004
【図３】
2010236088.tif 000005
【図４】
2010236088.tif 000006
【図５】
2010236088.tif 000007
【図６】
2010236088.tif 000008
【図７】
2010236088.tif 000009