(57)【要約】【課題】被処理基板と蒸着マスクとの重ね合わせ構造を改良して、蒸着マスクの軽量化や成膜精度の向上を図ることのできるマスク蒸着装置、蒸着マスク、およびマスク蒸着法を提供すること。【解決手段】マスク蒸着装置においては、被処理基板２００の被成膜面２００ａとは反対側の面２００ｂが重ねて配置される基板支持面５５、および磁石５２を備えた磁石ユニット５０を用いる。磁石ユニット５０の基板支持面５５に対して被処理基板２００の被成膜面２００ａとは反対側の面２００ｂを重ねて配置した後、被処理基板２００の被成膜面２００ａに金属製の蒸着マスク４０を重ねて配置すると、磁石ユニット５０に設けた磁石５２による磁気吸引力によって、蒸着マスク４０と基板支持面５５との間に被処理基板２００を挟持するように蒸着マスク４０が磁石ユニット５０に吸着される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板の被成膜面とは反対側の面が重ねて配置された基板支持面、および磁石を備えた磁石ユニットと、
前記被処理基板の被成膜面に重ねて配置され、前記磁石による磁気吸引力によって前記基板支持面との間に前記被処理基板を挟持するように前記磁石ユニットに吸着された磁性材料製の蒸着マスクと、
を有することを特徴とするマスク蒸着装置。
【請求項２】
前記磁石ユニットは、前記基板支持面を挟む両側に前記被処理基板の厚さと等しい高さ寸法の突部を備え、
前記蒸着マスクの端部は、前記突部に重なっていることを特徴とする請求項１に記載のマスク蒸着装置。
【請求項３】
前記蒸着マスクは、対向する一対の端部に沿って延在する補強部を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のマスク蒸着装置。
【請求項４】
前記磁石は、前記基板支持面に対して接近する方向および離間する方向に変位可能であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のマスク蒸着装置。
【請求項５】
対向する一対の端部に沿って延在する補強部を備えた磁性材料製の薄板にマスク開口部が形成されてなることを特徴とする蒸着マスク。
【請求項６】
磁石を備えた磁石ユニットに基板支持面を構成しておき、
前記基板支持面に対して被処理基板の被成膜面とは反対側の面を重ねて配置した後、
前記被処理基板の被成膜面に磁性材料製の蒸着マスクを重ねて配置し、
前記磁石ユニットに設けた磁石による磁気吸引力によって、前記蒸着マスクと前記基板支持面との間に前記被処理基板を挟持するように前記蒸着マスクが前記磁石ユニットに吸着された状態とし、この状態で蒸着を行なうことを特徴とするマスク蒸着法。
【請求項７】
前記被処理基板および前記蒸着マスクを移動させる際、前記磁石ユニットを保持して前記被処理基板および前記蒸着マスクを移動させることを特徴とする請求項６に記載のマスク蒸着法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着マスクを被処理基板に重ねた状態で蒸着を行なうマスク蒸着法、該マスク蒸着法に用いる蒸着マスク、およびマスク蒸着法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種半導体装置や電気光学装置の製造工程では、蒸着パターンに対応するマスク開口部が形成された蒸着マスクを被処理基板の被成膜面に重ね、この状態で真空蒸着、スパッタ蒸着などの蒸着工程を行うことがある。
【０００３】
ここで、蒸着マスク本体は、マスク開口部が形成された金属製の薄板からなるため、撓んでしまう。そこで、図８に示すように、テンションを付与した状態で蒸着マスク本体４０Ｘを矩形枠状のフレーム７０Ｘに取り付けたものを蒸着マスク４０Ｙとして用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３１１３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図８に示す構成を採用した場合、被処理基板が大型化すると、蒸着マスク本体４０Ｘが大型化する分、フレーム７０Ｘも大型化するため、フレーム７０Ｘが極めて重くなる。例えば、被処理基板のサイズが７３０ｍｍ×９２０ｍｍになると、フレーム７０Ｘの重量だけで４５ｋｇにもなってしまい、被処理基板のサイズが１１００ｍｍ×１２５０ｍｍになると、フレーム７０Ｘの重量だけで８０ｋｇにもなってしまう。このため、蒸着マスク４０Ｙおよび被処理基板を搬送するロボットなどが大型化してしまう。また、被処理基板および蒸着マスク４０Ｙを回転させながら蒸着を行なう回転蒸着法では、回転機構の剛性を確保するために回転機構を大型化する必要がある。
【０００６】
また、図８に示す構成を採用した場合、蒸着パターンに高い精度を得るには、蒸着マスク本体４０Ｘおよびフレーム７０Ｘの熱膨張係数が小さいことが求められる。このため、蒸着マスク本体４０Ｘおよびフレーム７０Ｘをインバー材（３６％Ｎｉ鋼）で構成することが好ましい。しかしながら、蒸着マスク本体４０Ｘおよびフレーム７０Ｘをインバー材で構成した場合でも、蒸着時、蒸着マスク本体４０Ｘは、フレーム７０Ｘに比して高い温度になるため、それらの熱膨張の差に起因する歪みが蒸着マスク本体４０Ｘに発生し、蒸着パターンの精度が低下するという問題点がある。
【０００７】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、被処理基板と蒸着マスクとの重ね合わせ構造を改良して、蒸着マスクの軽量化や成膜精度の向上を図ることのできるマスク蒸着装置、蒸着マスク、およびマスク蒸着法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るマスク蒸着装置は、被処理基板の被成膜面とは反対側の面が重ねて配置された基板支持面、および磁石を備えた磁石ユニットと、前記被処理基板の被成膜面に重ねて配置され、前記磁石による磁気吸引力によって前記基板支持面との間に前記被処理基板を挟持するように前記磁石ユニットに吸着された磁性材料製の蒸着マスクと、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るマスク蒸着法では、磁石を備えた磁石ユニットに基板支持面を構成しておき、前記基板支持面に対して被処理基板の被成膜面とは反対側の面を重ねて配置した後、前記被処理基板の被成膜面に磁性材料製の蒸着マスクを重ねて配置し、前記磁石ユニットに設けた磁石による磁気吸引力によって、前記蒸着マスクと前記基板支持面との間に前記被処理基板を挟持するように前記蒸着マスクが前記磁石ユニットに吸着された状態とし、この状態で蒸着を行なうことを特徴とする。
【００１０】
本発明のマスク蒸着装置およびマスク蒸着法において、磁石ユニットは、被処理基板の被成膜面とは反対側の面が重ねて配置された基板支持面、および磁石を備えている。このため、磁石ユニットの基板支持面に対して被処理基板の被成膜面とは反対側の面を重ねて配置した後、被処理基板の被成膜面に磁性材料製の蒸着マスクを重ねて配置すると、磁石ユニットに設けた磁石による磁気吸引力によって、蒸着マスクと基板支持面との間に被処理基板を挟持するように蒸着マスクが磁石ユニットに保持された状態となる。このため、磁石ユニットのみで被処理基板および蒸着マスクを保持することができる。また、蒸着マスクは、磁石による吸引力によって、被処理基板の被成膜面に重なった状態にあるため、蒸着マスクをフレームに取り付けておく必要がない。それ故、本発明によれば、フレームが不要であるため、蒸着マスクの軽量化を図ることができる。従って、蒸着マスクや被処理基板を搬送するロボットの小型化を図ることができる。また、被処理基板および蒸着マスクを回転させながら蒸着を行なう回転蒸着法では、回転機構の剛性が小さくてよい。また、蒸着時の蒸着マスクとフレームとの熱膨張の差に起因する歪みが蒸着マスクに発生しないので、蒸着パターンの精度が低下することがない。さらに、蒸着マスクは、被処理基板と同様に熱膨張するため、蒸着マスクと被処理基板との位置ずれを抑制することができるので、蒸着パターンの精度を向上することができる。
【００１１】
本発明において、前記磁石ユニットは、前記基板支持面を挟む両側に前記被処理基板の厚さと等しい高さ寸法の突部を備え、前記蒸着マスクの端部は、前記突部に重なっていることが好ましい。このように構成すると、蒸着マスクは撓むことなく、磁石ユニットに吸着されるので、被処理基板と蒸着マスクとの間に不要な隙間が発生しない。それ故、蒸着パターンの精度を向上することができる。
【００１２】
本発明において、前記蒸着マスクは、対向する一対の端部に沿って延在する補強部を備えていることが好ましい。すなわち、蒸着マスクは、対向する一対の端部に沿って延在する補強部を備えた磁性材料製の薄板にマスク開口部が形成されてなることが好ましい。かかる構成の蒸着マスクを取り扱う際、補強部を保持すれば、蒸着マスクが不必要に変形することがないので、取り扱いが容易である。
【００１３】
本発明において、前記磁石は、前記基板支持面に対して接近する方向および離間する方向に変位可能であることが好ましい。磁石ユニットから蒸着マスクを外す際、蒸着マスクに吸引力が作用していると、蒸着マスクに大きな力を加える必要があるが、磁石ユニットから蒸着マスクを外す際、磁石を基板支持面から遠ざければ、蒸着マスクに大きな吸引力が作用しなくなる。それ故、蒸着マスクに大きな力を加えなくてもよい。従って、作業性に優れているとともに、蒸着マスクが変形して損傷するなどの問題を回避することができる。
【００１４】
本発明では、前記被処理基板および前記蒸着マスクを移動させる際、前記磁石ユニットを保持して前記被処理基板および前記蒸着マスクを移動させることが好ましい。すなわち、本発明によれば、被処理基板および蒸着マスクを搬送する際、および回転蒸着を行なう際、磁石ユニットを保持するだけで、被処理基板および蒸着マスクを移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明が適用される有機ＥＬ装置の要部断面図である。
【図２】本発明を適用したマスク蒸着装置の説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るマスク蒸着装置の要部構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るマスク蒸着装置に用いた磁石ユニットの説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るマスク蒸着装置において、磁石ユニットに対して被処理基板および蒸着マスクを搭載する方法を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るマスク蒸着装置の要部構成を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係るマスク蒸着装置の要部構成を示す断面図である。
【図８】従来の蒸着マスクの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面を参照して、本発明を適用したマスク蒸着法、蒸着マスク、およびマスク蒸着装置を説明する。なお、以下の実施の形態では、本発明の蒸着マスクが使用される対象として有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置を例示する。従って、有機ＥＬ装置の構成例を説明した後、マスク蒸着法、蒸着マスク、およびマスク蒸着装置を説明する。
【００１７】
［有機ＥＬ装置の構成例］
図１は、本発明が適用される有機ＥＬ装置の要部断面図である。図１に示す有機ＥＬ装置１は、表示装置やプリンタ（画像生成装置）の光学ヘッドなどとして用いられるものであり、素子基板２上では、感光性樹脂からなる隔壁９で囲まれた複数の領域に画素３が構成されている。複数の画素３は各々、有機ＥＬ素子３ａを備えており、有機ＥＬ素子３ａは、陽極として機能するＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなる画素電極４と、この画素電極４からの正孔を注入／輸送する正孔注入輸送層５と、有機ＥＬ材料からなる発光層６と、電子を注入／輸送する電子注入輸送層７と、アルミニウムやアルミニウム合金からなる陰極８ｆとを備えている。陰極８ｆの側には、有機ＥＬ素子３ａが水分や酸素により劣化するのを防止するための封止層や封止部材（図示せず）が配置されている。素子基板２上には、画素電極４に電気的に接続された駆動用トランジスタ２ａなどを含む回路部２ｂが有機ＥＬ素子３ａの下層側に形成されている。有機ＥＬ装置１が表示装置として用いられる場合、各画素３はマトリクス状に形成される。
【００１８】
有機ＥＬ装置１がボトムエミッション方式である場合は、発光層６で発光した光を画素電極４の側から出射するため、素子基板２の基体としては、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）などの透明基板が用いられる。その際、陰極８ｆを光反射膜によって構成すれば、発光層６で発光した光を陰極８ｆで反射して透明基板の側から出射することができる。
【００１９】
これに対して、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合、発光層６で発光した光を陰極８ｆの側から出射するため、素子基板２の基体は透明である必要はない。但し、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合でも、素子基板２に対して光出射側とは反対側の面に反射層（図示せず）を配置して、発光層６で発光した光を陰極８ｆの側から出射する場合には、素子基板２の基体として透明基板を用いること必要がある。なお、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合において、素子基板２の基体と発光層６との間、例えば、画素電極４の下層側などに反射層を形成して、発光層６で発光した光を陰極８ｆの側から出射する場合には、素子基板２の基体は透明である必要はない。また、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合、陰極８ｆが薄く形成される。このため、陰極８ｆの電気抵抗の増大を補うことを目的に、隔壁９の上面にアルミニウムやアルミニウム合金からなる補助配線８ａが形成される。
【００２０】
有機ＥＬ装置１がカラー表示装置として用いられる場合、複数の画素３および有機ＥＬ素子３ａは各々、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応するサブ画素として構成される。その場合、有機ＥＬ素子３ａにおいて、発光層６は、各色に対応する光を出射可能な発光材料により形成された発光層６（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）として形成される。また、単独の発光材料からなる発光層６によって、ＲＧＢ各色の特性を得るのは難しいことが多いので、発光層６から白色光を出射し、かかる白色光をカラーフィルターによって着色してカラー表示を行なう場合もある。また、ホスト材料に蛍光色素をドーピングした発光層６を形成し、蛍光色素からのルミネッセンスを発光色として取り出すこともある。このようなホスト材料とドーパント材料の組み合わせとしては、例えば、トリス（８−キノリラート）アルミニウムとクマリン誘導体との組み合わせ、アントラセン誘導体とスチリルアミン誘導体との組み合わせ、アントラセン誘導体とナフタセン誘導体との組み合わせ、トリス（８−キノリラート）アルミニウムとジシアノピラン誘導体との組み合わせ、ナフタセン誘導体とジインデノペリレンとの組み合わせなどがある。また、電子注入輸送層７は、トリス（８−キノリラート）アルミニウムを含む有機アルミニウム錯体などが用いられる。
【００２１】
（有機ＥＬ装置１の製造方法）
素子基板２を形成するにあたっては、通常、素子基板２を多数取りできる大型基板（被処理基板２００）に以下の工程を施した後、単品サイズの素子基板２に切断する方法が採用される。
【００２２】
有機ＥＬ装置１を製造するには、まず、被処理基板２００に対して蒸着工程、レジストマスクを用いてのパターニング工程などといった半導体プロセスを利用して各層が形成される。但し、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７などは、水分や酸素により劣化しやすい有機低分子材料で形成される。このため、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７を形成する際、さらには、電子注入輸送層７の上層に補助配線８ａや陰極８ｆを形成する際、レジストマスクを用いてのパターニング工程を行うと、レジストマスクをエッチング液や酸素プラズマにより除去する際に正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７が水分や酸素により劣化してしまう。そこで、本形態では、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７を形成する際、さらには陰極８ｆや補助配線８ａを形成する際には、以下に詳述するマスク蒸着装置を用いてマスク蒸着を行い、レジストマスクを用いてのパターニング工程を行わない。
【００２３】
［実施の形態１］
（蒸着方法および蒸着装置の基本構成）
図２は、本発明を適用したマスク蒸着装置の説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は各々、マスク蒸着装置の構成を示す概略構成図、および蒸着マスクの説明図である。
【００２４】
図２（ａ）に示すマスク蒸着装置１０は、回転蒸着装置であり、真空チャンバー１１内（蒸着室）の上方位置に回転機構１４が配置されている。回転機構１４には磁石ユニット５０が支持されており、かかる磁石ユニット５０には、被処理基板２００（素子基板２）および蒸着マスク４０が保持されている。このため、回転機構１４が矢印Ｐで示すように回転すると、磁石ユニット５０が回転し、被処理基板２００および蒸着マスク４０も回転する。
【００２５】
本形態においては、図３〜図５を参照して後述するように、磁石ユニット５０は、蒸着マスク４０を磁気的に吸引することにより、蒸着マスク４０との間に被処理基板２００を挟持する。このため、蒸着マスク４０は、各種金属材料のうち、磁性材料によって構成されている。また。蒸着マスク４０は、熱膨張係数が小さく、かつ、被処理基板２００と熱膨張係数ができるだけ同等であることが求められる。このため、被処理基板２００に用いたガラスの熱膨張率（４０×１０-7／℃）に対応させて、蒸着マスク４０については、４２アロイ（熱膨張率：５０×１０-7／℃）やインバー材（熱膨張率：１×１０-7／℃）によって構成されている。
【００２６】
真空チャンバー１１内の下方位置には、素子基板２に向けて蒸着分子や蒸着原子を供給する蒸着源１２が配置されており、蒸着源１２は、蒸着材料を内部に保持する坩堝１２１、坩堝１２１内の蒸着材料を加熱するためのヒーター１２２、および坩堝１２１の上部開口を開閉するシャッター１２３などを備えている。
【００２７】
真空チャンバー１１には、２系統の真空引き装置が設けられている。２つの真空引き装置のうちの一方は、低真空用真空引き装置１５であって、低真空用吸引管１５１、低真空用制御バルブ１５２、およびドライポンプからなる低真空用ポンプ１５３を備えている。低真空用吸引管１５１は真空チャンバー１１内に連通している。他方の真空引き装置は、高真空用真空引き装置１６であり、高真空用吸引管１６１、高真空用制御バルブ１６２、およびクライオポンプやターブ分子ポンプからなる高真空用ポンプ１６３を備えている。高真空用吸引管１６１は真空チャンバー１１内に連通している。ここで、低真空用制御バルブ１５２および高真空用制御バルブ１６２は各々、制御部１９によって開閉が制御される。このため、真空チャンバー１１では、制御部１９による制御の下、窒素ガスの導入、低真空引きおよび高真空引きが自動的に行われる。なお、真空チャンバー１１には、窒素などの不活性ガスの導入口などが形成されているが、それらの図示は省略してある。
【００２８】
真空チャンバー１１には膜厚モニター１７が配置されており、膜厚モニター１７での計測結果は、制御部１９に出力されている。膜厚モニター１７は、水晶振動子を備えており、蒸着工程において水晶振動子に蒸着材料が堆積すると、共振周波数が変化していることを利用して蒸着速度を求めることができる。従って、膜厚モニター１７によれば、それに累積して付着した堆積層の厚さを測定することができる。
【００２９】
被処理基板２００と蒸着源１２との間のうち、膜厚モニター１７より上方位置にはシャッター板１８が配置されている。かかるシャッター板１８は、膜厚モニター１７によるモニター結果に基づいて、蒸着源１２からの蒸着材料流の放出速度が一定になるまでの間、一点鎖線で示す位置に出現し、被処理基板２００への蒸着を阻止する一方、蒸着源１２からの蒸着材料流の放出速度が一定になった時点で退避し、被処理基板２００への蒸着を開始させる。
【００３０】
このように構成したマスク蒸着装置１０において、被処理基板２００は大型であるが、本形態では、被処理基板２００および蒸着マスク４０を、矢印Ｐで示すように回転させるとともに、その回転中心軸線から側方にずれた位置に蒸着源１２を配置してある。従って、被処理基板２００の回転中心軸線から側方への蒸着源１２のオフセット量と、蒸着源１２と被処理基板２００との距離を調整すれば、被処理基板２００に形成した薄膜の面内ばらつきを抑えることができる。
【００３１】
図２（ｂ）に示すように、蒸着マスク４０は、４２アロイやインバー材などの磁性材料からなるメタルマスクであり、金属製の薄板４１に対して複数のマスク開口部４２が形成された構造を有している。マスク開口部４２は、蒸着マスク４０において、被処理基板２００から素子基板２として切り出される領域と重なる領域毎に複数、所定のパターンで形成されている。
【００３２】
（磁石ユニット５０などの構成）
図３は、本発明の実施の形態１に係るマスク蒸着装置の要部構成を示す断面図である。図４は、本発明の実施の形態１に係るマスク蒸着装置に用いた磁石ユニット５０の説明図であり、図４（ａ）、（ｂ）は各々、磁石ユニット５０を斜め上方からみた斜視図、および斜め下方からみた斜視図である。図５は、本発明の実施の形態１に係るマスク蒸着装置において、磁石ユニット５０に対して被処理基板２００および蒸着マスク４０を搭載する方法を示す説明図である。
【００３３】
図３に示すように、回転機構１４は、回転軸１４１と、この回転軸１４１の下端部で拡径するプレート部１４２と、プレート部１４２の外周端部から下方に延在する一対の側板部１４３とを備えている。一対の側板部１４３の下端部には、蒸着マスク４０、被処理基板２００、磁石ユニット５０および回転機構１４に不要な皮膜が付着することを防止する防着板１４８が取り付けられている。
【００３４】
一対の側板部１４３の内側には段部１４４が形成されており、段部１４４に対しては、磁石ユニット５０の端部５９が載置される。この状態で磁石ユニット５０は、回転機構１４によって支持された状態となる。従って、回転機構１４が矢印Ｐで示すように回転すると、磁石ユニット５０も回転するので、磁石ユニット５０に保持された被処理基板２００および蒸着マスク４０が回転することになる。
【００３５】
図３および図４に示すように、磁石ユニット５０は、被処理基板２００より大きな矩形のプレート５１を有しており、プレート５１の上面に形成された凹部５８の内部には、複数の磁石５２が配置されている。本形態において、磁石５２は、永久磁石からなり、凹部５８の内部に接着固定されている。
【００３６】
磁石ユニット５０は、プレート５１の下面に基板支持面５５を備えており、基板支持面５５を間に挟む両側には一対の突部５６が形成されている。かかる突部５６は、基板支持面５５の周りを囲む４方向に形成されることもある。いずれの場合も、突部５６の基板支持面５５からの突出寸法（高さ寸法）は、被処理基板２００の厚さ寸法と等しい。また、突部５６は、プレート５１の端部５９から所定の寸法だけ内側に形成されている。なお、本形態において、突部５６は、プレート５１の端部に沿って連続的に延在しているが、複数の突部５６がプレート５１の端部に沿って断続的に形成されている構成を採用してもよい。
【００３７】
このように構成した磁石ユニット５０に対して、被処理基板２００および蒸着マスク４０を搭載するにあたっては、図５（ａ）に示すように、磁石ユニット５０を上下反転させ、この状態で、基板支持面５５に対して、被処理基板２００において被成膜面２００ａとは反対側に位置する面２００ｂを重ねる。
【００３８】
次に、蒸着マスク４０において相対向する端部４０ａ、４０ｂを保持した状態で、蒸着マスク４０を被処理基板２００の被成膜面２００ａの側に重なる。その際、蒸着マスク４０において端部４０ａ、４０ｂの間に位置する中央部分４０ｃが下方に撓んでいるので、まず、蒸着マスク４０の中央部分４０ｃの位置を被処理基板２００に合わせる。従って、蒸着マスク４０の中央部分４０ｃ、および被処理基板２００の中央部分にアライメントマーク（図示せず）が形成されている。
【００３９】
次に、蒸着マスク４０の端部４０ａ、４０ｂを下ろしていくと、図５（ｂ）に示すように、端部４０ａ、４０ｂは、磁石ユニット５０の突部５６に重なる。ここで、突部５６の高さ寸法は、被処理基板２００の厚さ寸法と等しいため、蒸着マスク４０は、撓むことなく、被処理基板２００の被成膜面２００ａに重なる。
【００４０】
この状態で、蒸着マスク４０は、磁石ユニット５０に設けた磁石５２の磁気吸引力によって、基板支持面５５との間に被処理基板２００を挟持するように、磁石ユニット５０に吸着された状態となる。
【００４１】
次に、図５（ｃ）に示すように、蒸着マスク４０を上下反転させ、被処理基板２００の被成膜面２００ａを下方に向けた状態とする。この状態で、被処理基板２００および蒸着マスク４０は、磁石ユニット５０に設けた磁石５２と蒸着マスク４０との間の磁気吸引力によって保持され、磁石ユニット５０から脱落することはない。
【００４２】
次に、被処理基板２００および蒸着マスク４０を保持した磁石ユニット５０を、図２（ａ）および図３に示すように、回転機構１４に搭載するには、ロボットなどの搬送機構（図示せず）によって、磁石ユニット５０を保持し、回転機構１４の側板部１４３に形成した段部１４４の上に磁石ユニット５０の端部５９を載置する。
【００４３】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のマスク蒸着装置１０およびマスク蒸着法においては、磁石ユニット５０が、被処理基板２００の被成膜面２００ａとは反対側の面が重ねて配置された基板支持面５５、および磁石５２を備えている。このため、磁石ユニット５０の基板支持面５５に対して被処理基板２００の被成膜面２００ａとは反対側の面２００ｂを重ねて配置した後、被処理基板２００の被成膜面２００ａに磁性材料製の蒸着マスク４０を重ねて配置すると、磁石ユニット５０に設けた磁石５２による磁気吸引力によって、蒸着マスク４０と基板支持面５５との間に被処理基板２００を挟持するように蒸着マスク４０が磁石ユニット５０に吸着された状態となる。このため、磁石ユニット５０のみで被処理基板２００および蒸着マスク４０を保持することができる。また、蒸着マスク４０は、略全面が磁石ユニット５０に吸引されるため、蒸着マスク４０と被処理基板２００との間には隙間がなく、磁石ユニット５０と被処理基板２００との間にも隙間がない。
【００４４】
それ故、本形態によれば、蒸着マスク４０にフレーム（図８参照）を用いる必要がないので、被処理基板２００が大型化した場合でも、蒸着マスク４０の軽量化を図ることができる。従って、蒸着マスク４０や被処理基板２００を搬送するロボットの小型化を図ることができる。また、被処理基板２００および蒸着マスク４０を回転させながら蒸着を行なう回転蒸着法では、回転機構１４の剛性が小さくてよいので、回転機構１４の小型化を図ることができる。また、蒸着時の蒸着マスク４０とフレームとの熱膨張の差に起因する歪みが蒸着マスク４０に発生しないので、蒸着パターンの精度が低下することがない。
【００４５】
また、蒸着マスク４０についてはテンションを印加した状態でフレームに取り付ける必要がない。それ故、蒸着マスク４０には、テンションのばらつきやフレームの寸法誤差などに起因する曲がりなどが発生しない。それ故、蒸着マスク４０と被処理基板２００とは全面にわたって隙間なく重なるので、成膜パターンの形状精度などが高いという利点もある。
【００４６】
さらに、蒸着時、蒸着マスク４０は、被処理基板２００と同様に熱膨張するため、蒸着マスク４０と被処理基板２００との位置ずれを抑制することができるので、蒸着パターンの精度を向上することができる。
【００４７】
また、磁石ユニット５０は、基板支持面５５を挟む両側に被処理基板２００の厚さと等しい高さ寸法の突部５６を備え、蒸着マスク４０の端部は、突部５６に重なっている。このため、蒸着マスク４０は撓むことなく、磁石ユニット５０に吸着されるので、被処理基板２００と蒸着マスク４０との間に不要な隙間が発生しない。それ故、蒸着パターンの精度を向上することができる。
【００４８】
［実施の形態２］
図６は、本発明の実施の形態２に係るマスク蒸着装置の要部構成を示す断面図であり、実施の形態１の説明で参照した図５（ａ）に相当する。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４９】
図６に示すように、本形態でも、実施の形態１と同様、磁石ユニット５０に対して、被処理基板２００および蒸着マスク４０を搭載するにあたっては、まず、磁石ユニット５０を上下反転させ、この状態で、基板支持面５５に対して、被処理基板２００において被成膜面２００ａと反対側の面を重ねる。
【００５０】
次に、蒸着マスク４０において相対向する端部４０ａ、４０ｂを保持した状態で、蒸着マスク４０を被処理基板２００の被成膜面２００ａの側に重なる。
【００５１】
その際、蒸着マスク４０において端部４０ａ、４０ｂが撓むと、作業性が悪い。そこで、本形態では、蒸着マスク４０において相対向する端部４０ａ、４０ｂの下面（被処理基板２００と重なる側とは反対側面）に、端部４０ａ、４０ｂに沿って補強板４６（補強部）が接合してある。このため、図６に示すように、蒸着マスク４０の端部４０ａ、４０ｂを保持して蒸着マスク４０を被処理基板２００に重ねる際、端部４０ａ、４０ｂが撓まないので、作業性に優れている。その他の構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００５２】
［実施の形態３］
図７は、本発明の実施の形態３に係るマスク蒸着装置の要部構成を示す断面図であり、図７（ａ）、（ｂ）は各々、磁石ユニット５０に対して被処理基板２００と蒸着マスク４０とを搭載した状態の説明図、および磁石ユニット５０から蒸着マスク４０を外す様子を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
図７（ａ）に示すように、本形態でも、実施の形態１と同様、磁石ユニット５０に対して、被処理基板２００および蒸着マスク４０を搭載する。この状態から、蒸着マスク４０を外す際、蒸着マスク４０には磁石ユニット５０の磁石５２によって吸引力が作用している。このため、蒸着マスク４０を剥がす際に蒸着マスク４０に大きな力を加える必要があるため、蒸着マスク４０が変形するおそれがある。
【００５４】
そこで、本形態では、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、磁石５２は、プレート５１とは別体の磁石保持部材５７によって保持されている。また、磁石５２は、凹部５８に対して着脱可能になっている。従って、蒸着マスク４０を剥がす際には、図７（ｂ）に示すように、磁石ユニット５０において、磁石保持部材５７をプレート５１から引き剥がし、複数の磁石５２を一括して基板支持面５５から引き離す。このような状態になれば、蒸着マスク４０には磁石ユニット５０の磁石５２による吸引力が作用しない。このため、蒸着マスク４０に大きな力を加える必要がないので、蒸着マスク４０が変形することがない。
【００５５】
なお、本形態では、複数の磁石５２が全て１つの磁石保持部材５７に保持されている構成であったが、磁石保持部材５７を複数設け、複数の磁石５２が分割して磁石保持部材５７に保持されている構成であってもよい。
【００５６】
また、磁石ユニット５０において、磁石保持部材５７をプレート５１から引き剥がす作業を容易とするために、磁石保持部材５７とプレート５１の端部には、磁石保持部材５７とプレート５１との間に冶具を差し込むための開口を設けてもよい。また、磁石ユニット５０において、磁石保持部材５７をプレート５１から引き剥がす作業を容易とするために、磁石保持部材５７とプレート５１の端部には、磁石保持部材５７とプレート５１とを引き離すレバーなどを設け、レバーを操作するだけで、磁石保持部材５７の端部がプレート５１から浮くように構成してもよい。いずれの場合も、磁石保持部材５７の端部をプレート５１から浮かすことができれば、その後、磁石保持部材５７をプレート５１から引き離すのに大きな力は不要である。
【００５７】
［実施の形態４］
実施の形態１では、磁石ユニット５０において、磁石５２が凹部５８の内部に接着されている構成であったが、実施の形態１の構成のままで、磁石５２を凹部５８に対して着脱可能に構成してもよい。このように構成した場合、蒸着マスク４０を剥がす際、磁石５２をプレート５１から外して磁石５２を基板支持面５５から離間させることができる。このような状態になれば、実施の形態３と同様、蒸着マスク４０には磁石ユニット５０の磁石５２による吸引力が作用しない。このため、蒸着マスク４０に大きな力を加える必要がないので、蒸着マスク４０が変形することがない。
【００５８】
（他の実施の形態）
上記実施の形態では、磁石ユニット５０に対して複数枚の磁石５２を離間させて配置したが、１枚の磁石５２あるいは複数枚の磁石５２をプレート５１の全面に配置してもよい。
【００５９】
上記実施の形態では、永久磁石からなる磁石５２を磁石ユニット５０に設けたが、永久磁石に代えて、電磁石を磁石ユニット５０に設けてもよい。
【００６０】
上記実施の形態では、本発明を真空蒸着に適用した例を中心に説明したが、マスクスパッタ蒸着に本発明を適用してもよい。また、本発明は、有機ＥＬ装置１以外の電気光学装置や半導体装置の薄膜パターンを形成する際に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０・・マスク蒸着装置、１１・・真空チャンバー、１２・・蒸着源、１４・・回転機構、４０・・蒸着マスク、４６・・蒸着マスクの補強板（補強部）、５０・・磁石ユニット、５１・・磁石ユニットのプレート、５２・・磁石、５６・・磁石ユニットの突部、５７・・磁石ユニットの磁石保持部材、２００・・被処理基板
【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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【図７】
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【図８】
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