(57)【要約】【課題】成膜用マスクの所望の品質特性を検出可能であって、効率的にマスク検査が可能なマスク検査装置、これを備えた有機ＥＬ装置の製造装置、これを用いたマスク検査方法および有機ＥＬ装置の製造方法を提供すること。【解決手段】本適用例のマスク検査装置１５０は、帯状に光を射出する光源１５３と、帯状の光により成膜用マスクとしての蒸着マスク５０の表面を所定の方向に走査するように、光源１５３と蒸着マスク５０とを相対移動させる走査機構としての搬送機構１１５と、走査に伴って蒸着マスク５０の表面から反射した光を受光する受光部１５６と、受光部１５６の受光信号を画像に合成する画像処理部と、を備えた。【選択図】図８
2010223669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜パターンに対応した開口部を有する成膜用マスクのマスク検査装置であって、
帯状に光を射出する光源と、
前記帯状の光により前記成膜用マスクの表面を所定の方向に走査するように、前記光源
と前記成膜用マスクとを相対移動させる走査機構と、
前記走査に伴って前記成膜用マスクの表面から反射した光を受光する受光部と、
前記受光部の受光信号を画像に合成する画像処理部と、
を備えたことを特徴とするマスク検査装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、前記成膜用マスクの設計上の画像と前記受光信号に基づいて合成さ
れた画像とを重ね合わせる画像処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のマスク検査
装置。
【請求項３】
前記光源が白色光を射出することを特徴とする請求項１または２に記載のマスク検査装
置。
【請求項４】
前記成膜用マスクの表面に透明基板を重ねて配置する配置機構を有し、
前記光源は前記透明基板に向けて特定の発光波長域を有する単色光を射出し、
前記画像処理部は、前記透明基板と前記成膜用マスクとの間に生ずる前記単色光の干渉
縞の画像を合成することを特徴とする請求項１または２に記載のマスク検査装置。
【請求項５】
前記光源は白色光と前記特定の発光波長域を有する単色光とを切り替えて射出すること
を特徴とする請求項４に記載のマスク検査装置。
【請求項６】
前記走査に伴って前記成膜用マスクの表面から反射した光を前記受光部に対して集光す
る集光部をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のマスク
検査装置。
【請求項７】
膜形成領域に対応した開口部を有する成膜用マスクと被成膜基板とを重ね合わせて前記
被成膜基板の前記膜形成領域に有機ＥＬ素子を構成する機能層を成膜する有機ＥＬ装置の
製造装置であって、
膜形成材料を蒸発させる蒸発源を有し、前記蒸発源に対向するように前記成膜用マスク
が重ね合わされた前記被成膜基板を保持して成膜がされる少なくとも１つの第１チャンバ
ーと、
前記第１チャンバーに連通した第２チャンバーと、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のマスク検査装置とを備え、
前記第２チャンバー内に、前記マスク検査装置のうち少なくとも前記光源と、前記走査
機構と、前記受光部とが設けられていることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造装置。
【請求項８】
前記第１チャンバーが複数連結して配置され、
前記第２チャンバーは、上流側の前記第１チャンバーと下流側の前記第１チャンバーと
に連通して使用済みの前記成膜用マスクを下流側から上流側に搬送する搬送経路であるこ
とを特徴とする請求項７に記載の有機ＥＬ装置の製造装置。
【請求項９】
成膜パターンに対応した開口部を有する成膜用マスクのマスク検査方法であって、
光源から射出された帯状の光により前記成膜用マスクの表面を所定の方向に走査する走
査工程と、
前記走査に伴って前記成膜用マスクの表面から反射した光を受光部により受光して、前
記受光部の受光信号により合成された画像に基づいてマスク不良を検出する検出工程と、
を備えたことを特徴とするマスク検査方法。
【請求項１０】
前記検出工程は、前記成膜用マスクの設計上の画像と前記受光信号に基づいて合成され
た画像とを比較して、前記マスク不良としての寸法不良を検出することを特徴とする請求
項９に記載のマスク検査方法。
【請求項１１】
前記走査工程は、前記光源から白色光を射出し、
前記検出工程は、前記マスク不良として所定の大きさ以上の異物や汚れの付着を検出す
ることを特徴とする請求項９または１０に記載のマスク検査方法。
【請求項１２】
前記検出工程は、前記成膜用マスクの前記開口部に付着する前記異物を検出することを
特徴とする請求項１１に記載のマスク検査方法。
【請求項１３】
前記成膜用マスクの表面に透明基板を重ねて配置する配置工程を備え、
前記走査工程は前記光源から前記透明基板に向けて特定の発光波長域を有する単色光を
射出し、
前記検出工程は、前記受光部の受光信号に基づいて合成された前記透明基板と前記成膜
用マスクとの間に生ずる前記単色光の干渉縞の画像に基づいて、前記マスク不良としての
変形不良を検出することを特徴とする請求項９に記載のマスク検査方法。
【請求項１４】
前記検出工程は、前記単色光の干渉縞の画像において、所定の方向における前記干渉縞
の粗密状態から前記成膜用マスクの反りを検出することを特徴とする請求項１３に記載の
マスク検査方法。
【請求項１５】
成膜パターンに対応した開口部を有する成膜用マスクのマスク検査方法であって、
光源から射出された帯状の白色光により前記成膜用マスクの表面を所定の方向に走査す
る第１走査工程と、
前記第１走査工程に伴って前記成膜用マスクの表面から反射した前記白色光を受光部に
より受光して、前記受光部の受光信号により合成された画像に基づいて、少なくとも所定
の大きさ以上の異物の付着を検出する第１検出工程と、
前記成膜用マスクの表面に透明基板を重ねて配置する配置工程と、
前記光源から前記透明基板に向けて特定の発光波長域を有する単色光を射出し、前記成
膜用マスクの表面を所定の方向に走査する第２走査工程と、
前記第２走査工程に伴って前記成膜用マスクの表面から反射した前記単色光を前記受光
部により受光して、前記受光部の受光信号に基づいて合成された前記透明基板と前記成膜
用マスクとの間に生ずる前記単色光の干渉縞の画像に基づいて前記成膜用マスクの変形不
良を検出する第２検出工程と、を備えたことを特徴とするマスク検査方法。
【請求項１６】
膜形成領域に対応した開口部を有する成膜用マスクと被成膜基板とを重ね合わせて前記
被成膜基板の前記膜形成領域に有機ＥＬ素子を構成する機能層を成膜する成膜工程を有す
る有機ＥＬ装置の製造方法であって、
請求項９乃至１５のいずれか一項に記載のマスク検査方法を用い、前記成膜工程の前後
のうち少なくとも一方において、前記成膜用マスクを検査するマスク検査工程を備えたこ
とを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１７】
前記成膜工程は、第１チャンバー内において膜形成材料を蒸発させることにより前記被
成膜基板の前記膜形成領域に前記機能層を形成し、
前記マスク検査工程は、前記第１チャンバーに連通する第２チャンバー内において、減
圧下で行われることを特徴とする請求項１６に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の機能層を基板上において選択的に成膜する際に用いる成膜用マスクの
マスク検査装置、有機ＥＬ装置の製造装置、マスク検査方法、有機ＥＬ装置の製造方法に
関する。
【背景技術】
【０００２】
上記成膜用マスクの検査装置としては、支持台の所定位置に配置された蒸着マスクを照
明する赤外線光源と、赤外線光源により照明された蒸着マスクからの反射光に基づき、蒸
着マスク表面の異物の有無を検知する検知部とを備えた蒸着マスクの検査装置が知られて
いる（特許文献１）。
【０００３】
上記検査装置の実施形態において、検知部は、赤外線光源によって照明された蒸着マス
クを撮像する撮像部と、撮像部によって撮像された蒸着マスクの画像に対して所定の画像
処理を施す画像処理部などから構成されている。撮像部は赤外線を選択的に感知するもの
が用いられ、蒸着マスクの表面は赤外線を反射するのに対して、異物は赤外線を吸収して
画像上では暗く映ることを利用しているので、異物の検出率が向上するとしている。
さらには、より異物の検出率を上げる方法として、赤外線が異なる方向から蒸着マスク
の表面に照射されるように複数の赤外線光源を配置して、蒸着マスクの表面の凹凸による
陰影を低減する方法が開示されている。
【０００４】
また、上記検査装置を用いた検査方法としては、照明された蒸着マスクを所定の繰り返
し単位で部分的に撮像し、撮像された繰り返し単位の画像を比較することにより異物の有
無とその位置とを検知するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１０２００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記検査装置では、撮像部の分解能により検知可能な異物の大きさが左
右されるので、より微細な異物を検出しようとする場合には、撮像単位の面積を小さくし
て撮像する必要がある。すなわち、蒸着マスクを繰り返し撮像する回数が増えてしまい、
異物の検査により多くの時間が掛かるという課題がある。
また、異物の付着以外にも蒸着マスクの表面の凹凸や変形などの寸法精度が成膜に影響
するおそれがあり、寸法精度に関する品質も確保しなければならないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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
形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例のマスク検査装置は、成膜パターンに対応した開口部を有する成
膜用マスクのマスク検査装置であって、帯状に光を射出する光源と、前記帯状の光により
前記成膜用マスクの表面を所定の方向に走査するように、前記光源と前記成膜用マスクと
を相対移動させる走査機構と、前記走査に伴って前記成膜用マスクの表面から反射した光
を受光する受光部と、前記受光部の受光信号を画像に合成する画像処理部と、を備えたこ
とを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、光源から例えばスポット状の光を照射して成膜用マスクの表面を走
査する構成に比べて、帯状の光を射出する光源を用いるので、成膜用マスクの表面を少な
くとも１回走査することにより、検査対象の表面の画像を入手することができる。得られ
た画像から例えば異物の付着や変形などのマスク不良を検出することができる。すなわち
、効率的にマスク不良を検出可能なマスク検査装置を提供することができる。
【００１０】
［適用例２］上記適用例のマスク検査装置において、前記画像処理部は、前記成膜用マ
スクの設計上の画像と前記受光信号に基づいて合成された画像とを重ね合わせる画像処理
を行うことを特徴とする。
この構成によれば、受光部の受光信号により合成された成膜用マスクの画像において、
例えば開口部が設計上の寸法に対して合致しているか、異常がないか容易に確認すること
ができる。すなわち、成膜用マスクの寸法精度に関するマスク不良を検出可能なマスク検
査装置を提供できる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例のマスク検査装置において、前記光源が白色光を射出すること
を特徴とする。
この構成によれば、光源が白色光を射出するため、有色の単色光を射出する場合に比べ
て、成膜用マスクの表面に付着した異物や汚れなどのマスク不良を特定し易い。
【００１２】
［適用例４］上記適用例のマスク検査装置において、前記成膜用マスクの表面に透明基
板を重ねて配置する配置機構を有し、前記光源は前記透明基板に向けて特定の発光波長域
を有する単色光を射出し、前記画像処理部は、前記透明基板と前記成膜用マスクとの間に
生ずる前記単色光の干渉縞の画像を合成するとしてもよい。
この構成によれば、成膜用マスクに透明基板を重ね、透明基板と成膜用マスクとの間に
生ずる単色光の干渉縞の画像を確認することにより、相互の密着度合いが判明する。すな
わち、成膜用マスクが局部的に変形していたり、全体的に反っていたりするマスク不良を
干渉縞の状態から検出することができる。
【００１３】
［適用例５］上記適用例のマスク検査装置において、前記光源は白色光と前記特定の発
光波長域を有する単色光とを切り替えて射出することが好ましい。
この構成によれば、白色光で走査して異物や汚れなどのマスク不良を検出し、単色光で
走査して変形や反りなどのマスク不良を検出することができる。すなわち、１台の装置で
より多くのマスク不良特性を検出可能なマスク検査装置を提供できる。
【００１４】
［適用例６］上記適用例のマスク検査装置において、前記走査に伴って前記成膜用マス
クの表面から反射した光を前記受光部に対して集光する集光部をさらに備えることが好ま
しい。
光源から射出される帯状の光の長さ（幅）は、成膜用マスクを１回で走査可能な長さで
あることが効率的であることは言うまでもない。この構成によれば、集光部によって成膜
用マスクの表面から反射した光が受光部に集光されるので、帯状の光の長さに対応した受
光部を用意する必要がない。言い換えれば、受光部の分解能に応じて集光部を設ければよ
いので、受光部の選定や配置など装置設計上の制約事項を減らすことができる。
【００１５】
［適用例７］本適用例の有機ＥＬ装置の製造装置は、膜形成領域に対応した開口部を有
する成膜用マスクと被成膜基板とを重ね合わせて前記被成膜基板の前記膜形成領域に有機
ＥＬ素子を構成する機能層を成膜する有機ＥＬ装置の製造装置であって、膜形成材料を蒸
発させる蒸発源を有し、前記蒸発源に対向するように前記成膜用マスクが重ね合わされた
前記被成膜基板を保持して成膜がされる少なくとも１つの第１チャンバーと、前記第１チ
ャンバーに連通した第２チャンバーと、上記適用例のマスク検査装置とを備え、前記第２
チャンバー内に、前記マスク検査装置のうち少なくとも前記光源と、前記走査機構と、前
記受光部とが設けられていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、わざわざ製造装置の外に成膜用マスクを持ち出さなくても、第２チ
ャンバー内において成膜用マスクを検査することができ、効率的かつ歩留まりよく有機Ｅ
Ｌ装置を製造可能な有機ＥＬ装置の製造装置を提供することができる。
【００１７】
［適用例８］上記適用例の有機ＥＬ装置の製造装置において、前記第１チャンバーが複
数連結して配置され、前記第２チャンバーは、上流側の前記第１チャンバーと下流側の前
記第１チャンバーとに連通して使用済みの前記成膜用マスクを下流側から上流側に搬送す
る搬送経路であるとしてもよい。
この構成によれば、所謂インラインの有機ＥＬ装置の製造装置において、繰り返し成膜
用マスクを使用する場合にも、効率的にマスク検査を行うことができる。
【００１８】
［適用例９］本適用例のマスク検査方法は、成膜パターンに対応した開口部を有する成
膜用マスクのマスク検査方法であって、光源から射出された帯状の光により前記成膜用マ
スクの表面を所定の方向に走査する走査工程と、前記走査に伴って前記成膜用マスクの表
面から反射した光を受光部により受光して、前記受光部の受光信号により合成された画像
に基づいてマスク不良を検出する検出工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
この方法によれば、走査工程では、帯状の光を射出して成膜用マスクの表面を走査する
ので、光源から例えばスポット状の光を照射して走査する場合に比べて、検査対象の表面
の画像を容易に入手することができる。検出工程では、得られた画像から例えば異物の付
着や変形などのマスク不良を検出することができる。すなわち、効率的にマスク不良を検
出可能なマスク検査方法を提供することができる。
【００２０】
［適用例１０］上記適用例のマスク検査方法において、前記検出工程は、前記成膜用マ
スクの設計上の画像と前記受光信号に基づいて合成された画像とを比較して、前記マスク
不良としての寸法不良を検出することを特徴とする。
この方法によれば、受光部の受光信号により合成された成膜用マスクの画像における開
口部が設計上の寸法に対して合致しているか、異常がないか容易に確認することができる
。すなわち、成膜用マスクの寸法精度に関するマスク不良を検出可能なマスク検査方法を
提供できる。
【００２１】
［適用例１１］上記適用例のマスク検査方法において、前記走査工程は、前記光源から
白色光を射出し、前記検出工程は、前記マスク不良として所定の大きさ以上の異物や汚れ
の付着を検出することを特徴とする。
この方法によれば、光源が白色光を射出するため、有色の単色光を射出する場合に比べ
て、成膜用マスクの表面に付着した異物や汚れなどのマスク不良を的確に特定することが
できる。
【００２２】
［適用例１２］上記適用例のマスク検査方法において、前記検出工程は、前記成膜用マ
スクの前記開口部に付着する前記異物を検出するとしてもよい。
この方法によれば、開口部においては光源から射出された光が透過するため、受光部の
受光信号により得られた画像では開口部が暗くなる。よって、開口部に異物が付着してい
る場合は、異物が成膜用マスクの表面に付着している場合に比べて、高いコントラスト比
で異物を検出可能である。言い換えれば、成膜用マスクとして成膜に必要な開口部の異物
による目詰まりを精度よく検出することができる。
【００２３】
［適用例１３］上記適用例のマスク検査方法において、前記成膜用マスクの表面に透明
基板を重ねて配置する配置工程を備え、前記走査工程は前記光源から前記透明基板に向け
て特定の発光波長域を有する単色光を射出し、前記検出工程は、前記受光部の受光信号に
基づいて合成された前記透明基板と前記成膜用マスクとの間に生ずる前記単色光の干渉縞
の画像に基づいて、前記マスク不良としての変形不良を検出することを特徴とする。
この方法によれば、単色光の干渉縞の発生状態は、成膜用マスクと透明基板との密着状
態を反映するので、成膜用マスクにおける変形不良を容易に検出することができる。
【００２４】
［適用例１４］上記適用例のマスク検査方法において、前記検出工程は、前記単色光の
干渉縞の画像において、所定の方向における前記干渉縞の粗密状態から前記成膜用マスク
の反りを検出するとしてもよい。
成膜用マスクは被成膜基板と重ねることにより用いられるため、一般的に被成膜基板に
重ね合わされる側の表面が平坦であることが求められる。一方で、例えば成膜を行うと膜
形成材料自体が成膜用マスクに付着して、成膜用マスクの自重が増加し反りが生ずること
がある。反りが生ずると成膜への影響が懸念される。この方法によれば、成膜用マスクの
反りを精度よく検出することができる。
【００２５】
［適用例１５］本適用例の他のマスク検査方法は、成膜パターンに対応した開口部を有
する成膜用マスクのマスク検査方法であって、光源から射出された帯状の白色光により前
記成膜用マスクの表面を所定の方向に走査する第１走査工程と、前記第１走査工程に伴っ
て前記成膜用マスクの表面から反射した前記白色光を受光部により受光して、前記受光部
の受光信号により合成された画像に基づいて、少なくとも所定の大きさ以上の異物の付着
を検出する第１検出工程と、前記成膜用マスクの表面に透明基板を重ねて配置する配置工
程と、前記光源から前記透明基板に向けて特定の発光波長域を有する単色光を射出し、前
記成膜用マスクの表面を所定の方向に走査する第２走査工程と、前記第２走査工程に伴っ
て前記成膜用マスクの表面から反射した前記単色光を前記受光部により受光して、前記受
光部の受光信号に基づいて合成された前記透明基板と前記成膜用マスクとの間に生ずる前
記単色光の干渉縞の画像に基づいて前記成膜用マスクの変形不良を検出する第２検出工程
と、を備えたことを特徴とする。
【００２６】
この方法によれば、第１検出工程では、成膜用マスクの表面に対する少なくとも異物や
汚れの付着を検出し、第２検出工程では、成膜用マスクの変形不良を検出することができ
る。
【００２７】
［適用例１６］本適用例の有機ＥＬ装置の製造方法は、膜形成領域に対応した開口部を
有する成膜用マスクと被成膜基板とを重ね合わせて前記被成膜基板の前記膜形成領域に有
機ＥＬ素子を構成する機能層を成膜する成膜工程を有する有機ＥＬ装置の製造方法であっ
て、上記適用例のマスク検査方法を用い、前記成膜工程の前後のうち少なくとも一方にお
いて、前記成膜用マスクを検査するマスク検査工程を備えたことを特徴とする。
この方法によれば、マスク不良を確実に検出して、不具合のない成膜用マスクを用いる
ことが可能となり、歩留まりよく有機ＥＬ装置を製造可能な有機ＥＬ装置の製造方法を提
供することができる。
【００２８】
［適用例１７］上記適用例の有機ＥＬ装置の製造方法によれば、前記成膜工程は、第１
チャンバー内において膜形成材料を蒸発させることにより前記被成膜基板の前記膜形成領
域に前記機能層を形成し、前記マスク検査工程は、前記第１チャンバーに連通する第２チ
ャンバー内において、減圧下で行われることが好ましい。
この方法によれば、第１チャンバーからわざわざ大気中に成膜用マスクを持ち出さなく
ても、第１チャンバーに連通する第２チャンバー内において成膜用マスクを検査すること
ができ、効率的かつ歩留まりよく有機ＥＬ装置を製造可能な有機ＥＬ装置の製造方法を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】有機ＥＬ装置の構成を示す概略正面図。
【図２】有機ＥＬ装置の構造を示す要部断面図。
【図３】有機ＥＬ素子の構成を示す模式図。
【図４】有機ＥＬ装置の製造装置の構成を模式的に示した上面図。
【図５】有機蒸着部の搬送方向に沿った内部構造を示す概略側面図。
【図６】（ａ）〜（ｄ）はマスク組込室におけるマスク組み込み動作を示す概略図。
【図７】（ａ）は蒸着マスクの構成を示す概略平面図、（ｂ）および（ｃ）は開口部の形状の例を示す概略平面図。
【図８】マスク検査装置の構造を示す概略図。
【図９】集光部の構成を説明する概略斜視図。
【図１０】マスク検査装置の電気的および機械的な構成を示すブロック図。
【図１１】有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート。
【図１２】（ａ）〜（ｇ）は有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。
【図１３】マスク検査方法を示すフローチャート。
【図１４】異物や汚れなどのマスク検査方法を示す概略図。
【図１５】マスク検査方法における干渉縞の発生を説明する概略図。
【図１６】部分的な変形のマスク検査方法を示す概略図。
【図１７】全体的な反りのマスク検査方法を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を具体化した実施形態について、電気光学装置である有機ＥＬ（エレクト
ロルミネセンス）装置の製造装置および製造方法を例にして図面に従って説明する。なお
、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小し
て表示している。
【００３１】
＜有機ＥＬ装置＞
まず、本実施形態における有機ＥＬ装置について、図１〜図３を参照して説明する。図
１は有機ＥＬ装置の構成を示す概略正面図、図２は有機ＥＬ装置の構造を示す要部断面図
、図３は有機ＥＬ素子の構成を示す模式図である。
【００３２】
図１および図２に示すように、有機ＥＬ装置１０は、それぞれの表示画素７に対応して
有機ＥＬ素子１２（図２参照）が設けられた素子基板１と、複数の有機ＥＬ素子１２を封
着する封着層３５（図２参照）を介して素子基板１を封止する封止基板２とを備えている
。
【００３３】
素子基板１は、有機ＥＬ素子１２を駆動する駆動素子を備えた回路部１１（図２参照）
を有している。そして、表示領域６において赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のうち同一の
発光色が得られる表示画素７が、同一方向に配列する所謂ストライプ方式の構成となって
いる。なお、表示画素７は、実際には非常に微細なものであり、図示の都合上拡大してい
る。
【００３４】
素子基板１は、封止基板２よりも一回り大きく、額縁状に張り出した部分には、駆動素
子であるＴＦＴ（Thin  Film  Transistor）素子８（図２参照）を駆動する２つの走査線
駆動回路部３と１つのデータ線駆動回路部４が設けられている。素子基板１の端子部１ａ
には、これらの駆動回路部３，４と外部駆動回路とを接続するためのフレキシブルな中継
基板５が実装されている。
【００３５】
図２に示すように、有機ＥＬ装置１０において、有機ＥＬ素子１２は、第１電極（ある
いは画素電極）としての陽極３１と、陽極３１を区画する隔壁部３３と、陽極３１上に積
層形成された有機膜からなる発光層を含む機能層３２とを有している。また、機能層３２
を介して陽極３１と対向するように形成された第２電極（あるいは共通電極）としての陰
極３４を有している。
【００３６】
隔壁部３３は、フェノールまたはポリイミドなどの絶縁性を有する感光性樹脂からなり
、表示画素７を構成する陽極３１の周囲を一部覆って、複数の陽極３１をそれぞれ区画す
るように設けられている。
【００３７】
陽極３１は、素子基板１上に形成されたＴＦＴ素子８の３端子のうちの１つに接続して
おり、例えば、透明電極材料であるＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）を厚さ１００ｎｍ程度
に成膜した電極である。なお、図示省略したが、陽極３１の下層（平坦化層２８側）に、
絶縁層を介してＡｌからなる反射層が設けられている。当該反射層は、機能層３２におけ
る発光を封止基板２側に反射するものである。また、当該反射層はＡｌに限定されず、発
光を反射する機能（反射面）を有していればよい。例えば、絶縁性の有機材料あるいは無
機材料を用いて凹凸を有する反射面を形成する方法、陽極３１自体を反射機能を有する導
電材料で構成し、表面層にＩＴＯ膜を形成する方法などが挙げられる。
【００３８】
陰極３４は、同じく、ＩＴＯなどの透明電極材料により形成されている。
【００３９】
封止基板２は、透明なガラス等からなる基板を用いている。有機ＥＬ素子１２に面する
側には、表示画素７の配置に対応した赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、３色のフィルター
エレメント３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂとこれを区画する遮光部３７が設けられている。
【００４０】
有機ＥＬ装置１０は、いわゆるトップエミッション型の構造となっており、陽極３１と
陰極３４との間に駆動電流を流して機能層３２で発光した白色光を上記反射層で反射させ
、フィルターエレメント３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂを介して封止基板２側から取り出す構成
となっている。トップエミッション型の構造であるため、素子基板１は、透明基板および
不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えば、アルミナ等の
セラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したも
のの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。
【００４１】
素子基板１には、有機ＥＬ素子１２を駆動する回路部１１が設けられている。すなわち
、素子基板１の表面にはＳｉＯ2を主体とする下地保護層２１が下地として形成され、そ
の上にはシリコン層２２が形成されている。このシリコン層２２の表面には、ＳｉＯ2お
よび／またはＳｉＮを主体とするゲート絶縁層２３が形成されている。
【００４２】
また、シリコン層２２のうち、ゲート絶縁層２３を挟んでゲート電極２６と重なる領域
がチャネル領域２２ａとされている。なお、このゲート電極２６は、図示しない走査線の
一部である。一方、シリコン層２２を覆い、ゲート電極２６を形成したゲート絶縁層２３
の表面には、ＳｉＯ2を主体とする第１層間絶縁層２７が形成されている。
【００４３】
また、シリコン層２２のうち、チャネル領域２２ａのソース側には、低濃度ソース領域
および高濃度ソース領域２２ｃが設けられる一方、チャネル領域２２ａのドレイン側には
低濃度ドレイン領域および高濃度ドレイン領域２２ｂが設けられて、いわゆるＬＤＤ（Li
ght  Doped  Drain）構造となっている。これらのうち、高濃度ソース領域２２ｃは、ゲ
ート絶縁層２３と第１層間絶縁層２７とにわたって開孔するコンタクトホール２５ａを介
して、ソース電極２５に接続されている。このソース電極２５は、電源線（図示せず）の
一部として構成されている。一方、高濃度ドレイン領域２２ｂは、ゲート絶縁層２３と第
１層間絶縁層２７とにわたって開孔するコンタクトホール２４ａを介して、ソース電極２
５と同一層からなるドレイン電極２４に接続されている。
【００４４】
ソース電極２５およびドレイン電極２４が形成された第１層間絶縁層２７の上層には、
例えばアクリル系の樹脂成分を主体とする平坦化層２８が形成されている。この平坦化層
２８は、アクリル系やポリイミド系等の、耐熱性絶縁性樹脂などによって形成されたもの
で、ＴＦＴ素子８やソース電極２５、ドレイン電極２４などによる表面の凹凸をなくすた
めに形成された公知のものである。
【００４５】
そして、陽極３１が、この平坦化層２８の表面上に形成されると共に、該平坦化層２８
に設けられたコンタクトホール２８ａを介してドレイン電極２４に接続されている。すな
わち、陽極３１は、ドレイン電極２４を介して、シリコン層２２の高濃度ドレイン領域２
２ｂに接続されている。陰極３４は、ＧＮＤに接続されている。したがって、スイッチン
グ素子としてのＴＦＴ素子８により、上記電源線から陽極３１に供給され陰極３４との間
で流れる駆動電流を制御する。これにより、回路部１１は、所望の有機ＥＬ素子１２を発
光させカラー表示を可能としている。
【００４６】
なお、有機ＥＬ素子１２を駆動する回路部１１の構成は、これに限定されるものではな
い。
【００４７】
図３に示すように、有機ＥＬ素子１２は、陽極３１と陰極３４とに挟まれた機能層３２
を有する。機能層３２は、例えば、正孔輸送層（ＨＴＬ）３２ｈ、各色の発光層３２ＬＲ
，３２ＬＢ，３２ＬＧ、電子輸送層（ＥＴＬ）３２ｅと呼ばれる複数の薄膜層からなり、
素子基板１上の陽極３１側からこの順で積層されている。
【００４８】
正孔輸送層（ＨＴＬ）３２ｈとしては、例えば、トリフェニルアミン誘導体（ＴＰＤ）
、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン
誘導体等が挙げられる。
【００４９】
発光層３２ＬＲ，３２ＬＢ，３２ＬＧの形成材料としては、蛍光あるいは燐光を発光す
ることが可能な公知の発光材料が用いられる。例えば、発光層３２ＬＲを形成する材料と
しては、Ａｌｑ3（トリス（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニウム）をホストとし
てアシストドーパントであるルブレンと赤色ドーパントであるＤＣＭ２（ジアノメチレン
ピラン誘導体）とを含む発光材料が挙げられる。発光層３２ＬＢを形成する材料としては
、ＢＨ２１５をホストとして青色ドーパントであるＢＤ１０２を含む発光材料が挙げられ
る。発光層３２ＬＧを形成する材料としては、ＢＨ２１５をホストとして緑色ドーパント
であるＧＤ２０６を含む発光材料が挙げられる。本構成は、いわゆる「ドーパント法」に
基づく３色の発光層を備え、白色発光を可能としている。ホストであるＢＨ２１５、ドー
パントであるＢＤ１０２、ＧＤ２０６は、いずれも出光興産製の公知材料である。
【００５０】
電子輸送層（ＥＴＬ）３２ｅの形成材料としては、例えば、オキサジアゾール誘導体、
アントラキノジメタンおよびその誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、ナフトキノン
およびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタ
ンおよびその誘導体、フルオレン誘導体、８−ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金
属錯体等が挙げられる。
【００５１】
これらの正孔輸送層（ＨＴＬ）３２ｈ、発光層３２ＬＲ，３２ＬＢ，３２ＬＧ、電子輸
送層（ＥＴＬ）３２ｅの形成材料は所謂低分子系材料であり、真空蒸着法により成膜する
ことができる。
【００５２】
このような有機ＥＬ素子１２を有する素子基板１は、透明な熱硬化型エポキシ樹脂等を
封着部材として用いた封着層３５を介して透明な封止基板２と隙間なくベタ封止されてい
る。
【００５３】
有機ＥＬ装置１０は、後述する本実施形態の有機ＥＬ装置の製造装置を用いて製造され
ており、発光層を含む機能層３２が所望の膜厚に対して膜厚のばらつきが少なく、歩留ま
りよく成膜されている。それゆえに機能層３２における発光特性が安定し、所望の輝度特
性が得られる。
【００５４】
なお、有機ＥＬ装置１０は、トップエミッション型に限定されず、陰極３４を反射機能
を有する不透明なＡｌ等の導電材料を用いて成膜し、有機ＥＬ素子１２の発光を陰極３４
で反射させて、素子基板１側から取り出すボトムエミッション型の構造としてもよい。
【００５５】
＜有機ＥＬ装置の製造装置＞
次に、有機ＥＬ装置の製造装置について図４から図６を参照して説明する。図４は有機
ＥＬ装置の製造装置の構成を模式的に示した上面図、図５は有機蒸着部の搬送方向に沿っ
た内部構造を示す概略側面図、図６（ａ）〜（ｄ）はマスク組込室におけるマスク組み込
み動作を示す概略図である。
【００５６】
図４に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１０の製造装置１００は、有機ＥＬ素子
１２の陽極３１と陽極３１を区画する隔壁部３３が形成された被成膜基板としての基板Ｗ
に前処理を施した後、有機膜、無機膜が蒸着される枚葉式の蒸着装置であって、それぞれ
前処理部１３２、有機蒸着部１３３、無機蒸着部１３４の３つのブロックから構成されて
いる。特に、有機蒸着部１３３では、成膜用マスクを用いて基板Ｗの膜形成領域に選択的
に有機膜を成膜する構成となっている。以下に各ブロックの詳細を説明する。
【００５７】
前処理部１３２は、基板Ｗの搬送を行う基板搬送ロボット１２３ａを内部に有する基板
搬送室１２８ａを中心に、仕込室１２０、加熱室１２１、前処理室１２２から構成されて
いる。仕込室１２０は、表面の汚れや異物等を除去する洗浄（例えば、純水洗浄などの湿
式洗浄やＵＶ照射などの乾式洗浄）を終えた基板Ｗが投入された後、真空ポンプを用いて
減圧される。以降の工程はすべて所定の減圧状態に保たれて基板Ｗの搬送が行われる。基
板Ｗは、減圧された仕込室１２０から基板搬送室１２８ａ内の基板搬送ロボット１２３ａ
のアームにより加熱室１２１に運ばれ、洗浄時などに付着した水分の除去を目的として加
熱処理が行われる。その後前処理室１２２に運ばれ、酸素プラズマによる表面処理（プラ
ズマ処理）が行われる。これは酸素プラズマによって陽極３１のＨＯＭＯレベルを有機膜
のＨＯＭＯレベルに近づけることで、陽極３１から注入される正孔に対する有機膜の障壁
を相対的に低くして、有機ＥＬ素子１２の発光性能を高めるためである。前処理室１２２
での表面処理が終了した基板Ｗは基板搬送室１２８ａを通って、有機蒸着部１３３に運ば
れる。
【００５８】
有機蒸着部１３３は、マスク組込室１２４、インライン構造の有機蒸着室１２５、マス
ク解体室１２６、マスク還流室１２７により構成されている。マスク組込室１２４は前処
理部１３２の基板搬送室１２８ａと連結されており、マスク解体室１２６は無機蒸着部１
３４の基板搬送室１２８ｂと連結されている。
【００５９】
図５に示すように、基板搬送室１２８ａから運ばれてきた基板Ｗは、マスク組込室１２
４に運ばれ、成膜用マスクとしての蒸着マスク５０と重ねられる。蒸着マスク５０は機能
層３２の成膜パターンに対応した開口部５０ａを有する。蒸着マスク５０と基板Ｗとを重
ねたときの密着性を向上させる目的で、基板Ｗの成膜面と反対側の表面に重りとしての機
能を兼ねて透明基板６０が載置される。透明基板６０の重り以外の機能については後述す
るマスク検査方法において説明する。
【００６０】
図６（ａ）に示すように、蒸着マスク５０と透明基板６０とは、マスク組込室１２４の
上方でそれぞれ保持され、待機状態となっている。次に同図（ｂ）に示すように、先に蒸
着マスク５０が下降して、蒸着マスク５０と透明基板６０との間に基板Ｗが進入する。そ
して、基板Ｗが降下して蒸着マスク５０と所定の位置で重ね合わされる。その後、同図（
ｃ）に示すように、透明基板６０が下降して基板Ｗの背面（成膜面と反対側の表面）に載
置される。透明基板６０により基板Ｗが蒸着マスク５０側に押圧され、基板Ｗと蒸着マス
ク５０とが密着する。同図（ｄ）に示すように、蒸着マスク５０と重ね合わされた基板Ｗ
は、有機蒸着室１２５に送り込まれる。
【００６１】
図５に示すように、有機蒸着部１３３は、有機蒸着室１２５と、有機蒸着室１２５に重
畳するように設けられたマスク還流室１２７と、マスク還流室１２７の内部に設けられた
マスク検査装置１５０とを有する。
【００６２】
有機蒸着室１２５は、基板Ｗの搬送方向に連結された複数の第１チャンバーとしての蒸
着室１２５ｂを有する。各蒸着室１２５ｂは底部に蒸発源１１０を有すると共に、上記搬
送方向において隔壁１２５ａにより仕切られている。また、蒸着マスク５０と重ね合わさ
れた基板Ｗを各蒸発源１１０に対向させつつ、マスク解体室１２６に向けて所定の方向に
搬送する搬送機構１１３を備えている。
【００６３】
複数の蒸着室１２５ｂは、それぞれ異なる膜形成材料を蒸発させる蒸発源１１０を有す
るものであって、基板Ｗは、複数の蒸着室１２５ｂ上を搬送機構１１３によって運ばれる
間に、正孔輸送層（ＨＴＬ）３２ｈ、Ｒ，Ｂ，Ｇの各発光層３２ＬＲ，３２ＬＢ，３２Ｌ
Ｇ、電子輸送層（ＥＴＬ）３２ｅの５層の有機膜が順次蒸着され、機能層３２が形成され
る。
【００６４】
なお、蒸着室１２５ｂに設けられた蒸発源１１０は１つに限定されず、基板Ｗの大きさ
（より詳しくは搬送方向に直交する長さ）に応じて、所望の範囲の成膜を可能とすべく、
複数の蒸発源１１０を搬送方向と交差する方向に配列させてもよい。
【００６５】
有機膜が順次蒸着された基板Ｗは、マスク解体室１２６に運ばれる。マスク解体室１２
６では、蒸着マスク５０と透明基板６０との間に挟まれた基板Ｗが分離される。分離され
た基板Ｗは無機蒸着部１３４へ送り込まれる。
【００６６】
マスク解体室１２６にて分離された蒸着マスク５０および透明基板６０は、再び重ね合
わされてマスク還流室１２７へ送り込まれる。
【００６７】
マスク還流室１２７は、使用後の蒸着マスク５０と透明基板６０とを有機蒸着部１３３
の下流から上流へ回送する搬送機構１１５を備えた搬送経路である。また、上流側のマス
ク組込室１２４と下流側のマスク解体室１２６とに連通し、減圧状態に保たれている。す
なわち、マスク還流室１２７は、第１チャンバーとしての蒸着室１２５ｂに連通した第２
チャンバーである。
【００６８】
使用後の蒸着マスク５０は、マスク還流室１２７に設けられたマスク検査装置１５０の
下方を通過することによりマスク検査が行われ、不具合が検出された場合には、マスク組
込室１２４の背後に設けられた予備室１２４ａ（図４参照）に回収される。
予備室１２４ａには、予備の蒸着マスク５０が保管されており、不具合が検出された蒸
着マスク５０と交換される。例えば、異物や汚れなどの不具合が生じた蒸着マスク５０は
湿式あるいは乾式の洗浄を施すことによりクリーニングされ、繰り返し用いられる。
したがって、使用後に必ずマスク検査が行われ、常に不具合の無い蒸着マスク５０を用
いて有機膜の成膜が行われる構成となっている。
【００６９】
図４に示すように、無機蒸着部１３４は、基板搬送室１２８ｂ、陰極３４の蒸着を行う
金属蒸着室１２９ａ，１２９ｂ、基板搬送室１２８ｃから構成されている。有機蒸着部１
３３での蒸着を終えた基板Ｗは、基板搬送室１２８ｂの基板搬送ロボット１２３ｂによっ
て、２つの金属蒸着室１２９ａ，１２９ｂのうちのいずれかに運ばれて陰極３４が蒸着さ
れる。陰極３４が蒸着された基板Ｗは基板搬送ロボット１２３ｂによって基板搬送室１２
８ｃに運ばれ、封止工程を行う装置側に搬出される。金属蒸着室１２９ａ，１２９ｂは陰
極３４の構成並びに有機蒸着室１２５における機能層３２の成膜速度との調和を考慮して
、蒸発源の構成を決定すればよい。
【００７０】
陰極３４などの無機膜は有機膜に比べて蒸着時に膜形成材料を高温で加熱する必要があ
るため、蒸発源からの輻射熱の影響が有機膜の時よりも大きくなる。そのため陰極３４な
どを蒸着する金属蒸着室１２９ａ，１２９ｂは、基板Ｗと蒸発源との距離を大きくとる必
要があり、有機膜が成膜されるインライン型の有機蒸着部１３３に比べてバッチ型の蒸着
装置が適している。
【００７１】
無機蒸着部１３４における成膜の生産性が有機蒸着部１３３における成膜の生産性に対
して劣る場合には、例えば１つの金属蒸着室１２９ａに複数の蒸発源を配置し、陰極３４
の無機材料をそれぞれに充填して成膜する構成としてもよい。
また、陰極３４としては、ＩＴＯとＣａ、Ｂａ、Ａｌ等の金属やＬｉＦ等のフッ化物と
を組み合わせて用いるのが好ましい。特に機能層３２に近い側に仕事関数が小さいＣａ、
Ｂａ、ＬｉＦの膜を形成し、遠い側に仕事関数が大きいＩＴＯを形成するのが好ましい。
したがって、金属蒸着室１２９ａと金属蒸着室１２９ｂとで成膜する薄膜の種類を変えて
もよいし、同一金属蒸着室内に前述したように複数の蒸発源を備え、それぞれに異なる膜
形成材料を充填して蒸着を行ってもよい。
【００７２】
＜成膜用マスク＞
次に、成膜用マスクとしての蒸着マスク５０について図７を参照して説明する。図７（
ａ）は蒸着マスクの構成を示す概略平面図、同図（ｂ）および（ｃ）は開口部の形状の例
を示す概略平面図である。
【００７３】
図７（ａ）に示すように、蒸着マスク５０は、基材５１に対してマトリクス状に配置さ
れた複数のマスク領域５２と、基材５１の四隅に配置された４つのアライメントマーク５
３とを有している。１つのマスク領域５２は、１つの有機ＥＬ装置１０に対応するもので
あって、マスク領域５２には、成膜パターンすなわち基板Ｗの膜形成領域に対応した開口
部５０ａが形成されている。すなわち、本実施形態の蒸着マスク５０は、複数の素子基板
１が面付けされたマザー基板を基板Ｗとして機能層３２を成膜するときに用いられるもの
である。
【００７４】
蒸着マスク５０に設けられた開口部５０ａは、例えば同図（ｂ）に示すように、１つの
表示画素７（図１参照）に対応するように開口したものである。基板Ｗ（素子基板１）と
の重ね合わせ精度を考慮して膜形成領域よりもやや大きな開口面積を有している。また、
これに限らず、例えば同図（ｃ）に示すように、同色の発光が得られる複数の表示画素７
からなる列に対応してスリット状に開口したものも有り得る。
【００７５】
本実施形態では、メタルマスクを用いて蒸着マスク５０を構成した。メタルマスクの材
料としては、Ｆｅ−３６ｗｔ％Ｎｉの材料構成であるインバーなどを用いることができる
。その厚みはおよそ３０〜５０μｍ程度である。なお、蒸着マスク５０はメタルマスクに
限定されず、高精度に開口部５０ａを形成可能なシリコン基板を用いたシリコンマスクで
もよい。
【００７６】
このような蒸着マスク５０は、額縁状のフレーム（図示省略）に歪まないように取り付
けられ、前述したように基板Ｗと重ね合わされて用いられる。したがって、基板Ｗとの密
着性を阻害する異物や汚れなどの付着はもちろんのこと、開口部５０ａの変形などの寸法
的な不具合も成膜に影響を与えるので、これらの不具合（マスク不良）をきちんと検出す
る必要がある。以降、これらの不具合（マスク不良）を検出可能なマスク検査装置１５０
について図８〜図１０を参照して説明する。
【００７７】
＜マスク検査装置＞
図８はマスク検査装置の構造を示す概略図、図９は集光部の構成を説明する概略斜視図
、図１０はマスク検査装置の電気的および機械的な構成を示すブロック図である。
【００７８】
図８に示すように、マスク検査装置１５０は、マスク還流室１２７において搬送機構１
１５により搬送される蒸着マスク５０に対して対向するように設けられた筐体１５１を有
する。
【００７９】
筐体１５１の内部には、光源１５３と、複数（４つ）の反射鏡（以降、ミラーという）
１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃ，１５４ｄと、集光部１５５と、受光部１５６とが設けら
れている。
【００８０】
光源１５３は、例えばＬＥＤなど発光素子が一定の方向に配列したライン状のものであ
り、蒸着マスク５０の搬送方向に交差（直交）する方向に帯状となった光が射出される。
射出された帯状の光が筐体１５１の底面１５１ａに設けられた透明なガラス窓１５２を介
して蒸着マスク５０の表面に届くように、ガラス窓１５２の縁部近傍に配置されている。
ガラス窓１５２を設けることにより筐体１５１内に異物などが入って、光学的な検出に不
具合が生ずることが防止されている。なお、ガラス窓１５２は必須でなく、ガラス窓１５
２が設けられた部分を開口させてもよい。
また、帯状の光が拡散しないように光源１５３自体に光学レンズなどの集光手段を有し
ていてもよい。
光源１５３の背後にはガラス窓１５２に向かって開口した開口部１５７ａを有する遮光
性のカバー１５７が設けられており、開口部１５７ａ以外に光が漏れないようになってい
る。
【００８１】
帯状の光の長さ、すなわち蒸着マスク５０の搬送方向に交差（直交）する方向の長さは
、同じ方向の蒸着マスク５０の幅に相等するものである。したがって、蒸着マスク５０の
有機蒸着部１３３の上流側への搬送（回送）に伴って、帯状の光により透明基板６０を介
して蒸着マスク５０の表面をほぼ全面に亘って走査することが可能となっている。
【００８２】
本実施形態の光源１５３は、白色光と特定の波長特性を有する単色光とを切り替えて射
出させることができる。単色光の代表的な波長は例えば５８９ｎｍであって、ほぼナトリ
ウムランプの発光色であるオレンジ色である。このように白色光と単色光とを射出可能な
構成としては、例えば、白色光の発光素子と単色光の発光素子とを組み合わせたり、発光
色（波長特性）が異なる複数の発光素子を組み合わせ、すべての発光素子を発光させて白
色光を射出させ、特定の発光素子を発光させて単色光を射出させる構成が挙げられる。
【００８３】
蒸着マスク５０の表面で反射した帯状の光（反射光）は、筐体１５１内部に設けられた
４つのミラー１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃ，１５４ｄによって集光部１５５に導かれ、
最終的に筐体１５１の側壁上部に設けられた受光部１５６に集光される。
【００８４】
各ミラー１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃ，１５４ｄは、受光部１５６に反射光が確実に
集光されるように、それぞれ取付位置や角度を調整可能となっている。
【００８５】
図９に示すように、集光部１５５は例えばシリンドリカルな光学レンズであって、入射
した帯状の光が受光部１５６に集光されるように、受光部１５６に向かって曲率Ｒで湾曲
している。
【００８６】
受光部１５６は、例えばＣＣＤなどの撮像素子や半導体光センサーなどの受光素子が所
定の方向に配列したラインセンサーであって、検出対象の寸法精度を考慮した所定の分解
能を有している。
【００８７】
光源１５３から射出される帯状の光の長さに合わせた受光部１５６を設けることは、現
実的には困難であるため、集光部１５５を設けることにより、入射した帯状の光を受光部
１５６に集光させる。言い換えれば、光源１５３および受光部１５６の仕様に応じた集光
特性が得られるように集光部１５５の仕様を設定すればよい。これにより、受光部１５６
の選択や配置等の設計上の制約事項を減らすことが可能である。
【００８８】
図１０に示すように、マスク検査装置１５０は、光源１５３と、受光部１５６と、画像
処理部としてのＰＣ（パーソナルコンピューター）１６０と、ＰＣ１６０に接続された表
示部１６１と、これらに接続して統括的な制御を行う制御部１５８とを有する。
制御部１５８は、走査機構としての搬送機構１１５や、蒸着マスク５０に対して透明基
板６０を重ねたり取り除いたりする配置機構としてのマスク組込室１２４およびマスク解
体室１２６にも接続され、これらの機構と連動してマスク検査装置１５０の各部を制御可
能となっている。
ＰＣ１６０は、光源１５３から射出された帯状の光による走査に伴って得られる受光部
１５６の受光信号により、蒸着マスク５０の表面の画像を合成する画像処理を行う。さら
には、予め蒸着マスク５０の設計上の表面の画像を記憶部等に格納しておき、これを読み
込んで受光信号により合成された画像と重ね合わせる画像処理を行う。重ね合わせる際の
基準としては、蒸着マスク５０に設けられたアライメントマーク５３を用いる。これらの
画像処理が施された画像は、表示部１６１において表示され確認することができる。
【００８９】
このようなマスク検査装置１５０を用いた蒸着マスク５０のマスク検査方法について、
有機ＥＬ装置１０の製造方法を例に説明する。
【００９０】
＜有機ＥＬ装置の製造方法＞
図１１は有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート、図１２（ａ）〜（ｇ）は有機
ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図である。
【００９１】
図１１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１０の製造方法は、基板Ｗに表面処理
を施すプラズマ処理工程（ステップＳ１）と、正孔輸送層形成工程（ステップＳ２）と、
Ｒ，Ｂ，Ｇの発光色が得られる発光層３２ＬＲ，３２ＬＢ，３２ＬＧをそれぞれ成膜する
発光層形成工程（ステップＳ３〜ステップＳ５）と、電子輸送層形成工程（ステップＳ６
）と、陰極形成工程（ステップＳ７）と、マスク検査工程（ステップＳ８）とを備えてい
る。なお、以降、素子基板１における有機ＥＬ素子１２の形成方法を説明するが、実際に
は、前述したとおりマザー基板である基板Ｗに対して有機ＥＬ素子１２の各構成を形成す
るものである。
【００９２】
図１１のステップＳ１は、プラズマ処理工程である。ステップＳ１では、陽極３１と隔
壁部３３とが形成された素子基板１を上記実施形態の有機ＥＬ装置の製造装置１００の前
処理部１３２（図４参照）に投入する。素子基板１は、加熱室１２１にて加熱処理されて
水分が除去され、図１２（ａ）に示すように、前処理室１２２にて酸素を処理ガスとして
陽極３１の表面をプラズマ処理する。そして、ステップＳ２へ進む。
【００９３】
図１１のステップＳ２は、正孔輸送層形成工程である。ステップＳ２では、プラズマ処
理された素子基板１をマスク組込室１２４に送る。そして、図１２（ｂ）に示すように、
蒸着マスク５０の開口部５０ａと、隔壁部３３によって区画された陽極３１を有する膜形
成領域Ｅとが合致するように素子基板１と蒸着マスク５０とを位置決めして密着させる。
なお、図１２（ｂ）では図示省略したが、透明基板６０が素子基板１に重りとして重ねら
れ、素子基板１が蒸着マスク５０に押圧された状態となっている（図５または図６参照）
。つまり、透明基板６０と素子基板１（基板Ｗ）とを重ねる工程は配置工程である。そし
て、蒸着マスク５０が成膜面に重ね合わされた素子基板１を有機蒸着室１２５へ送る。有
機蒸着室１２５では、搬送機構１１３によって素子基板１は搬送され、蒸発源１１０が配
置された最初の蒸着室１２５ｂを通過することにより、蒸発源１１０から正孔輸送層形成
材料が蒸発して、膜形成領域Ｅごとに正孔輸送層３２ｈが成膜される。そして、ステップ
Ｓ３〜ステップＳ５へ順次進む。
【００９４】
図１１のステップＳ３〜ステップＳ５は、発光層形成工程である。ステップＳ３〜ステ
ップＳ５では、図１２（ｃ）〜（ｅ）に示すように、蒸着マスク５０と重ね合わされた素
子基板１は、搬送機構１１３により順次３つの蒸着室１２５ｂを通過し、各蒸着室１２５
ｂに設けられた蒸発源１１０から発光層形成材料が蒸発して、膜形成領域Ｅごとに発光層
３２ＬＲ，３２ＬＢ，３２ＬＧが順に成膜される。そして、ステップＳ６へ進む。
【００９５】
図１１のステップＳ６は、電子輸送層形成工程である。ステップＳ６では、図１２（ｆ
）に示すように、蒸着マスク５０と重ね合わされた素子基板１は、最後の蒸着室１２５ｂ
を通過することにより、蒸発源１１０から電子輸送層形成材料が蒸発して、膜形成領域Ｅ
ごとに電子輸送層３２ｅが成膜される。
以上のステップＳ２〜ステップＳ６が機能層形成工程に相当する。機能層形成工程では
、素子基板１と蒸着マスク５０とが隔壁部３３を介して密着しているので、プラズマ処理
された陽極３１や成膜後の各種有機膜の表面に蒸着マスク５０が直接に触れない。したが
って、蒸着マスク５０が陽極３１や各種有機膜に直接接触することによる膜欠陥などの不
具合が回避されている。また、膜形成領域Ｅ以外に成膜されないので、所望の膜厚を有す
る機能層３２が成膜される。そして、ステップＳ７へ進む。
【００９６】
図１１のステップＳ７は、陰極形成工程である。ステップＳ７では、機能層３２が形成
された素子基板１を無機蒸着部１３４へ送る。無機蒸着部１３４では、前述したように、
２つの金属蒸着室１２９ａ，１２９ｂのいずれかに素子基板１が送られて、真空蒸着法に
より機能層３２と隔壁部３３とを覆うように陰極３４が成膜される。陰極３４はＩＴＯで
あり、膜厚は、１００〜２００ｎｍである。これにより、陽極３１と陰極３４との間に機
能層３２を有する有機ＥＬ素子１２が形成される。そして、ステップＳ８へ進む。
【００９７】
図１１のステップＳ８は、マスク検査工程である。ステップＳ８では、使用後の蒸着マ
スク５０に透明基板６０が重ねられた状態で、マスク還流室１２７を搬送中にマスク検査
装置１５０の下方を通過させる。蒸着マスク５０の搬送に伴って光源１５３から射出され
た帯状の光によって蒸着マスク５０の表面を走査し、その反射光を受けた受光部１５６の
受光信号によりＰＣ１６０は蒸着マスク５０の表面の画像を合成する。合成された画像に
基づいて異物や汚れなど付着や、蒸着マスク５０の変形などの寸法精度に関する不具合を
検出する。より具体的なマスク検査方法については後述する。
【００９８】
一方で、有機ＥＬ素子１２が形成された素子基板１は、封着層３５を介して封止基板２
と接着され有機ＥＬ装置１０が完成する（図２参照）。このようなベタ封止構造は、侵入
する水分や気体から有機ＥＬ素子１２を保護して、所定の発光寿命が確保される。ステッ
プＳ７において、陰極３４を形成した後に、ガスバリア性を有する透明なＳｉＯ2または
ＳｉＮ、ＳｉＯＮあるいはこれらの混合物からなる膜をさらに積層してもよい。これによ
り、より長い発光寿命を実現することができる。
【００９９】
以上に述べた有機ＥＬ装置１０の製造方法によれば、上記マスク検査装置１５０を備え
た有機ＥＬ装置の製造装置１００を用いて、機能層３２が成膜される。したがって、使用
後の蒸着マスク５０に不具合があるか否かが常に検出され、不具合のない蒸着マスク５０
を再び用いて機能層３２が成膜される。それゆえ、安定した発光特性を有する有機ＥＬ装
置１０を歩留まりよく製造することができる。
【０１００】
＜マスク検査方法＞
図１３はマスク検査方法を示すフローチャート、図１４〜図１７はマスク検査方法を示
す概略図である。
【０１０１】
図１３に示すように、本実施形態のマスク検査方法は、光源１５３から射出された帯状
の白色光により蒸着マスク５０の表面を所定の方向に走査する第１走査工程（ステップＳ
１１）と、第１走査工程に伴って蒸着マスク５０の表面から反射した白色光を受光部１５
６により受光して、受光部１５６の受光信号により合成された画像に基づいて、少なくと
も所定の大きさ以上の異物の付着を検出する第１検出工程（ステップＳ１２）とを備えて
いる。また、光源１５３から特定の発光波長域を有する単色光を射出し、蒸着マスク５０
の表面を所定の方向に走査する第２走査工程（ステップＳ１３）と、第２走査工程に伴っ
て蒸着マスク５０の表面から反射した単色光を受光部１５６により受光して、受光部１５
６の受光信号に基づいて合成された透明基板６０と蒸着マスク５０との間に生ずる単色光
の干渉縞の画像に基づいて蒸着マスク５０の変形不良を検出する第２検出工程（ステップ
Ｓ１４）とを備えている。さらに、これらの第１および第２検出工程の結果に基づいて当
該蒸着マスク５０を使用できるか否か判定する使用可否判定工程（ステップＳ１５）を備
えている。
【０１０２】
図１３の第１走査工程（ステップＳ１１）では、図５に示すように、マスク還流室１２
７において搬送機構１１５により搬送される蒸着マスク５０に対して、光源１５３から帯
状の白色光を射出する。マスク検査装置１５０の下方を１度通過させることにより、蒸着
マスク５０の表面のほぼ全面を帯状の白色光で走査することができる。
【０１０３】
図１３の第１検出工程（ステップＳ１２）では、上記走査に伴って受光部１５６の受光
信号により合成された画像に基づいて、蒸着マスク５０の不具合を検出する。図１４に示
すように、白色光を蒸着マスク５０に照射することにより、白色光の入射側の表面５０ｂ
に付着した異物７１，７３や汚れを検出可能である。また、白色光の入射側に対して反対
側の表面５０ｃであっても、開口部５０ａに掛かって付着している異物７２は検出可能で
ある。入射側の表面５０ｂが基板Ｗと接触することから、主に表面５０ｂに付着している
異物７１，７３や汚れが最も問題ではあるが、異物の付着状態は製造条件や製造環境によ
っても大きく左右される。それゆえ、受光部１５６の分解能によっては微細な異物や汚れ
まで検出することができるが、所定の大きさ以上の異物や汚れを検出するように制御する
ことが効率的である。
【０１０４】
また、膜形成領域Ｅに機能層３２を歩留まりよく成膜する観点から、開口部５０ａに掛
かって付着する異物７１，７２のみを検出するとしてもよい。照射された白色光は開口部
５０ａを通過するので、画像処理部としてのＰＣ１６０によって合成される蒸着マスク５
０の画像では開口部５０ａが暗くなる。一方、開口部５０ａに掛かって付着した異物７１
，７２からは反射光が得られるので、異物７１，７２の識別性は表面５０ｂに付着した異
物７３よりも高い。すなわち、開口部５０ａにおいて容易に異物７１，７２を検出できる
。
【０１０５】
また、ＰＣ１６０において、予め記憶部等に格納された蒸着マスク５０の設計上の表面
５０ｂの画像を読み込んで、受光信号により合成された画像と重ね合わせることにより、
例えば開口部５０ａの形状に異常があるか否かを検出することも可能である。すなわち、
蒸着マスク５０における寸法精度に関する不具合も検出可能である。
【０１０６】
図１３の第２走査工程（ステップＳ１３）では、図１５（ａ）に示すように、光源１５
３から帯状の単色光を射出して蒸着マスク５０の表面を走査する。先の第１走査工程（ス
テップＳ１１）において少なくとも１度白色光により走査しているため、マスク検査装置
１５０の下方を再び通過するように蒸着マスク５０を走査機構としての搬送機構１１５を
用いて相対移動させる。例えば、マスク還流室１２７において一旦、上流側に移動した蒸
着マスク５０を下流側に移動させる間に上記走査を行ってもよいし、下流側に戻した後に
再び上流に向かって移動させる間に上記走査を行ってもよい。
【０１０７】
図１３の第２検出工程（ステップＳ１４）では、上記第２走査工程において透明基板６
０が重ね合わされた蒸着マスク５０の表面５０ｂに単色光が照射されるため、透明基板６
０と表面５０ｂとの密着度合いにより、例えば図１５（ｂ）のように透明基板６０と表面
５０ｂとの間に単色光の複数の干渉縞が観察される。すなわち、ＰＣ１６０は該干渉縞を
伴う蒸着マスク５０の画像を合成することができる。
この例では複数の干渉縞は同心の楕円形である。干渉縞の間隔は単色光の波長特性に依
存する。仮に透明基板６０と蒸着マスク５０の表面５０ｂとの隙間がほぼ一定であれば、
干渉縞の間隔はほぼ一定となる。したがって、例えば蒸着マスク５０において部分的な変
形が起きている場合、上記隙間が変動して、図１６に示すように部分的に干渉縞の間隔が
狭くなったり、広がったりする干渉縞パターンの歪みが生ずる。蒸着マスク５０の合成画
像に基づいて、このような干渉縞パターンの歪み、すなわち蒸着マスク５０の部分的な変
形を検出する。表面５０ｂに異物が付着して上記隙間が変動することもあるので、異物の
大きさを特定することも可能である。
【０１０８】
また、前述したように蒸着マスク５０は有機ＥＬ装置の製造装置１００において繰り返
し使用される。したがって、蒸発源１１０に対向する蒸着マスク５０の表面５０ｃには、
蒸発した膜形成材料が付着して成膜される。繰り返しの使用に伴って、成膜が重ねられる
と、蒸着マスク５０の自重が増えたり、成膜された膜の応力の影響で、図１７（ａ）に示
すように、蒸着マスク５０そのものが反ることがある。その場合には、図１７（ｂ）に示
すように、検出された干渉縞のパターンにおいて、干渉縞の間隔が中央部と周辺部で異な
る。このような干渉縞の間隔の粗密状態に基づいて蒸着マスク５０の全体的な反りを検出
する。例えば、蒸着マスク５０の反り量と蒸着マスク５０の長手方向または短手方向にお
ける干渉縞の本数とを予め求めておけば、該本数を計数することによって、所定の大きさ
以上に反った蒸着マスク５０を検出することができる。
【０１０９】
図１３の使用可否判定工程（ステップＳ１５）では、第１検出工程（ステップＳ１２）
および第２検出工程（ステップＳ１４）における検出結果に基づいて、当該蒸着マスク５
０の使用可否を判定する。不具合（マスク不良）が無ければＯＫとして再使用される。不
具合（マスク不良）が検出されたときには、ＮＧとして前述したように予備室１２４ａに
排出（回収）される。
【０１１０】
上記マスク検査装置１５０を備えた有機ＥＬ装置の製造装置１００および有機ＥＬ装置
１０の製造方法によれば、大気中に蒸着マスク５０を持ち出して検査することなく、有機
ＥＬ装置の製造装置１００における使用状態（減圧下）で、蒸着マスク５０の検査を行う
ことができる。したがって、蒸着マスク５０の検査を行うために有機ＥＬ装置の製造装置
１００を止める必要がなく、確実で効率的なマスク検査と、有機ＥＬ装置１０の製造にお
ける高い歩留まりと生産性とを実現できる。
【０１１１】
また、上記マスク検査方法によれば、白色光と単色光とを照射する少なくとも２回の走
査により、蒸着マスク５０に付着した所定の大きさ以上の異物や汚れ、特に開口部５０ａ
の寸法精度、蒸着マスク５０の部分的な変形や全体的な反りなどの複数の品質特性を検出
することができる。
【０１１２】
上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【０１１３】
（変形例１）上記実施形態において、光源１５３から射出される光は、白色光および単
色光に限定されない。例えば、白色光または単色光としてもよい。すなわち、検出しよう
とする蒸着マスク５０の品質特性に応じて使い分けることが考えられる。
【０１１４】
（変形例２）上記実施形態において、白色光により蒸着マスク５０の表面を走査する際
には、透明基板６０を蒸着マスク５０に重ねなくてもよい。言い換えれば、マスク検査方
法において蒸着マスク５０の表面５０ｂに透明基板６０を重ねて配置する配置工程は、単
色光で走査する前に行えばよい。
【０１１５】
（変形例３）上記実施形態において、帯状の光により蒸着マスク５０の表面を走査する
走査工程は、第１走査工程と第２走査工程の２回に限定されない。繰り返し走査を行って
もよい。蒸着マスク５０の不具合の検出精度を向上させることができる。
【０１１６】
（変形例４）上記実施形態において、有機ＥＬ装置の製造装置１００に装備されるマス
ク検査装置１５０は、１台に限定されない。例えば、マスク還流室１２７において蒸着マ
スク５０の搬送方向に２台のマスク検査装置１５０を設ける。一方の装置の光源１５３が
白色光を射出し、他方の装置の光源１５３が単色光を射出する構成としてもよい。蒸着マ
スク５０を上流へ回送しつつ、連続的なマスク検査が可能となる。
【０１１７】
（変形例５）上記実施形態において、マスク還流室１２７内にマスク検査装置１５０を
固定して配置しなくてもよい。例えば、マスク検査装置１５０自体を蒸着マスク５０に対
して移動させる構成としてもよい。蒸着マスク５０の回送を止めずに、複数回の走査が可
能となる。言い換えれば、走査機構は、蒸着マスク５０を搬送する搬送機構１１５に限定
されない。
【０１１８】
（変形例６）上記実施形態のマスク検査装置１５０が装備される有機ＥＬ装置の製造装
置１００は、インライン型の有機蒸着部１３３を有するものに限定されない。例えば、バ
ッチ型の有機蒸着部であって、成膜を行う第１チャンバーの他に第１チャンバーに連通す
る第２チャンバーを設ける。当該第２チャンバー内にマスク検査装置１５０における少な
くとも光源１５３と、受光部１５６と、走査機構とを設ければよい。
したがって、マスク検査工程は、使用後の蒸着マスク５０の検査を行うだけでなく、使
用前に行うとしてもよい。
【０１１９】
（変形例７）上記実施形態のマスク検査装置１５０が装備される製造装置１００は、有
機ＥＬ装置の製造を対象とした蒸着装置に限定されない。例えば、液晶装置、ＰＤＰ装置
などの各種表示装置の製造装置としての蒸着装置、スパッタ装置、イオンプレーティング
装置、ＣＶＤ装置などに適用することができる。
【符号の説明】
【０１２０】
１０…有機ＥＬ装置、１２…有機ＥＬ素子、３２…機能層、５０…成膜用マスクとして
の蒸着マスク、５０ａ…開口部、６０…透明基板、７１，７２，７３…異物、１００…有
機ＥＬ装置の製造装置、１１０…蒸発源、１１５…走査機構としての搬送機構、１２４…
配置機構としてのマスク組込室、１２５ｂ…第１チャンバーとしての蒸着室、１２６…配
置機構としてのマスク解体室、１２７…第２チャンバーとしてのマスク還流室、１５０…
マスク検査装置、１５３…光源、１５５…集光部、１５６…受光部、１６０…画像処理部
としてのパーソナルコンピューター、Ｅ…膜形成領域、Ｗ…被成膜基板としての基板。
【図１】
2010223669.tif 000003
【図２】
2010223669.tif 000004
【図３】
2010223669.tif 000005
【図４】
2010223669.tif 000006
【図５】
2010223669.tif 000007
【図６】
2010223669.tif 000008
【図７】
2010223669.tif 000009
【図８】
2010223669.tif 000010
【図９】
2010223669.tif 000011
【図１０】
2010223669.tif 000012
【図１１】
2010223669.tif 000013
【図１２】
2010223669.tif 000014
【図１３】
2010223669.tif 000015
【図１４】
2010223669.tif 000016
【図１５】
2010223669.tif 000017
【図１６】
2010223669.tif 000018
【図１７】
2010223669.tif 000019