(57)【要約】【課題】生産性の向上を図ることが可能な真空成膜用マスク装置を提供する【解決手段】真空成膜用マスク装置２４は、導電性材料からなり、自身が発熱する真空成膜用マスク２８と、真空成膜用マスク２８に通電する通電部３０とを備える。真空成膜用マスク２８は、通電部３０からの通電により発熱する。真空成膜用マスク２８は、例えば、カーボン、ＳｉＣ、又はタングステンにより構成される。真空成膜用マスク２８は、通電部３０からの通電により例えば５００℃以上に発熱する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性材料からなり、自身が発熱する真空成膜用マスクと、
前記真空成膜用マスクに通電する通電部とを備え、
前記真空成膜用マスクは、前記通電部からの通電により発熱する、真空成膜用マスク装置。
【請求項２】
前記真空成膜用マスクは、カーボン、ＳｉＣ、タングステン、白金、タンタル、又はモリブデンにより構成される、請求項１に記載の真空成膜用マスク装置。
【請求項３】
前記真空成膜用マスクは、前記通電部からの通電により５００℃以上に発熱する、請求項１又は２に記載の真空成膜用マスク装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の真空成膜用マスク装置と、
前記真空成膜用マスクが内部に配置される真空チャンバと、
前記真空チャンバ内の圧力よりも前記真空チャンバ内において蒸発した蒸着材料の蒸気圧が大きくなる温度以上に前記真空成膜用マスクが発熱するように、前記通電部から前記真空成膜用マスクへの通電量を制御する制御部とを備える、蒸着装置。
【請求項５】
カーボン、ＳｉＣ、タングステン、白金、タンタル、又はモリブデンにより構成され、通電により自身が発熱する、真空成膜用マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空成膜用マスク装置、蒸着装置、及び真空成膜用マスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２は、基板を保持する基板ホルダと、蒸着源と基板ホルダとの間に位置する蒸着マスクと、これらを内部に収容する成膜室とを備える蒸着装置を開示している。この蒸着装置では、蒸着源から蒸発した蒸着材料が、蒸着マスクのパターン開口を通過して成膜対象である基板に付着し、パターン開口に対応する形状の薄膜が基板に形成される。
【０００３】
蒸発した蒸着材料は、全てが、蒸着マスクに形成された所定形状のパターン開口を通過するわけではなく、蒸着マスクの表面にも付着し堆積する。蒸着マスクのうちパターン開口近傍に蒸着材料が堆積すると、パターン開口の形状が変化してしまい所望の形状の薄膜を基板に成膜できなくなったり、パターン開口が目詰まりしたりする虞がある。そこで、特許文献１，２に記載の蒸着装置では、蒸着マスクに堆積した蒸着材料を除去するクリーニングプロセスを実施している。このクリーニングプロセスは、加熱手段を用いて蒸着マスクに付着した蒸着材料を再昇華させる工程と、当該再昇華した蒸着材料を排気口から成膜室外へと真空ポンプを用いてただちに排出する工程とを有する。クリーニングプロセスは、１回の成膜プロセスごとに、又は複数回の成膜プロセスが行われた後に、行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０６０９２６号公報
【特許文献２】特開２００３−３１３６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、特許文献１，２に記載の蒸着装置では、蒸着マスクをクリーニングするために、成膜プロセスを止めてクリーニングプロセスを実施する必要があった。そのため、生産性の低下を招いていた。
【０００６】
本発明の目的は、生産性の向上を図ることが可能な真空成膜用マスク装置、蒸着装置、及び真空成膜用マスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面に係る真空成膜用マスク装置は、導電性材料からなり、自身が発熱する真空成膜用マスクと、真空成膜用マスクに通電する通電部とを備え、真空成膜用マスクは、通電部からの通電により発熱する。
【０００８】
本発明の一側面に係る真空成膜用マスク装置では、真空成膜用マスクが、通電部に電気的に接続され、当該通電部からの通電により自身が発熱する。そのため、成膜プロセス中、真空成膜用マスクの表面に成膜材料が堆積し難くなる。従って、真空成膜用マスクの表面に成膜材料が堆積することによって生ずるパターン開口の形状の変形や、パターン開口の目詰まりがほとんど発生しなくなる。その結果、成膜プロセスを止めてクリーニングプロセスを実施する必要がなくなるので、生産性を大きく向上させることが可能となる。
【０００９】
真空成膜用マスクは、カーボン、ＳｉＣ、タングステン、白金、タンタル、又はモリブデンにより構成されてもよい。
【００１０】
真空成膜用マスクは、通電部からの通電により５００℃以上に発熱してもよい。
【００１１】
本発明の他の側面に係る蒸着装置は、上記のいずれかの真空成膜用マスク装置と、真空成膜用マスクが内部に配置される真空チャンバと、真空チャンバ内の圧力よりも真空チャンバ内において蒸発した蒸着材料の蒸気圧が大きくなる温度以上に真空成膜用マスクが発熱するように、通電部から真空成膜用マスクへの通電量を制御する制御部とを備える。
【００１２】
本発明の他の側面に係る蒸着装置では、真空チャンバ内の圧力よりも真空チャンバ内において蒸発した蒸着材料の蒸気圧が大きくなる温度以上に真空成膜用マスクが発熱するように、通電部から真空成膜用マスクへの通電量が制御部によって制御される。そのため、蒸発した蒸着材料が真空成膜用マスクの表面に接触しなくなる。従って、パターン開口の形状が常に維持される。その結果、設計したとおりの形状の薄膜を成膜対象物上に形成できる。
【００１３】
本発明の他の側面に係る真空成膜用マスクは、カーボン、ＳｉＣ、タングステン、白金、タンタル、又はモリブデンにより構成され、通電により自身が発熱する。
【００１４】
本発明の他の側面に係る真空成膜用マスクでは、通電により自身が発熱する。そのため、成膜プロセス中、発熱した真空成膜用マスクの表面に成膜材料が堆積し難くなる。従って、真空成膜用マスクの表面に成膜材料が堆積することによって生ずるパターン開口の形状の変形や、パターン開口の目詰まりがほとんど発生しなくなる。その結果、成膜プロセスを止めてクリーニングプロセスを実施する必要がなくなるので、生産性を大きく向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、生産性の向上を図ることが可能な真空成膜用マスク装置、蒸着装置、及び真空成膜用マスクを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本実施形態に係る蒸着装置の概要を示す図である。
【図２】図２（ａ）は真空成膜用マスクを示す平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１８】
蒸着装置１は、図１に示されるように、真空チャンバ１０と、繰り出しロール１２と、回転ドラム１４と、巻き取りロール１６と、ガイドローラ１８，２０と、蒸着源２２と、真空成膜用マスク装置２４と、制御部２６とを備える。真空チャンバ１０は、図示しない真空ポンプと接続されている。真空ポンプが動作することで真空チャンバ１０内の気体が外部に排出され、真空チャンバ１０内が真空状態（例えば０．００１Ｐａ以下）に維持される。
【００１９】
繰り出しロール１２は、円柱状を呈しており、真空チャンバ１０内に配置されている。繰り出しロール１２の円柱面には、フィルム状の成膜対象物Ｆが巻かれている。繰り出しロール１２は図示しない駆動モータに接続されており、繰り出しロール１２が駆動モータによって回転駆動されると成膜対象物Ｆが回転ドラム１４に向けて繰り出される。本実施形態において、成膜対象物Ｆは例えばＰＥＴフィルムである。
【００２０】
回転ドラム１４は、円柱状を呈しており、真空チャンバ１０内に配置されている。繰り出しロール１２から繰り出された成膜対象物Ｆは、ガイドローラ１８を介して回転ドラム１４の円柱面に到達し、回転ドラム１４の円柱面に沿って進行する。詳しくは後述するが、成膜対象物Ｆが回転ドラム１４の円柱面を進行している際に、蒸着源２２から放出された蒸着材料が成膜対象物Ｆ上に堆積し、成膜対象物Ｆへの成膜が行われる。成膜対象物Ｆは、成膜後、巻き取りロール１６に向かう。なお、回転ドラム１４は、冷却機能を有しており、成膜対象物Ｆが回転ドラム１４の円柱面に接している状態で成膜対象物Ｆの冷却を行う。
【００２１】
巻き取りロール１６は、円柱状を呈しており、真空チャンバ１０内に配置されている。巻き取りロール１６は、図示しない駆動モータに接続されており、回転可能となっている。成膜された成膜対象物Ｆは、ガイドローラ２０を介して巻き取りロール１６の円柱面に到達し、巻き取りロール１６によって巻き取られる。
【００２２】
蒸着源２２は、固体状の蒸着材料（例えば、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｕ）が内部に収容された坩堝（図示せず）と、電子ビーム照射装置（図示せず）とを有し、真空チャンバ１０内に配置されている。坩堝の開口（蒸着材料）は、回転ドラム１４の円柱面に向かっている。そのため、電子ビーム照射装置からの電子ビームが坩堝内の蒸着材料に照射されると、蒸着材料が蒸発し、当該蒸発した蒸着材料が回転ドラム１４に向けて飛散する。すなわち、蒸着源２２は、回転ドラム１４に向けて蒸着材料の蒸気を放出する。
【００２３】
真空成膜用マスク装置２４は、真空成膜用マスク２８と、通電部３０とを有する。真空成膜用マスク２８は、回転ドラム１４と蒸着源２２との間に位置するように、真空チャンバ１０内に配置されている。真空成膜用マスク２８は、図２に示されるように、矩形状を呈する平板である。真空成膜用マスク２８の厚さは、例えば２ｍｍ程度に設定できる。真空成膜用マスク２８の厚さが薄いほど、真空成膜用マスク２８の熱容量が下がり自身の温度が上がりやすくなるため好ましい。
【００２４】
真空成膜用マスク２８には、所定形状を呈するパターン開口２８ａが複数形成されている。本実施形態においては、パターン開口２８ａは十字形状であるが、パターン開口２８ａの形状はこれに限られず、成膜の目的に応じて種々の形状を採用することができる。蒸着源２２から放出された蒸着材料の蒸気は、真空成膜用マスク２８のパターン開口２８ａを通過して成膜対象物Ｆに到達し、パターン開口２８ａに対応する形状の薄膜が成膜対象物Ｆの表面に成膜される。
【００２５】
真空成膜用マスク２８は、通電部３０に電気的に接続されている。真空成膜用マスク２８は、通電部３０からの通電により自身が発熱する導電性材料（例えば、カーボン、ＳｉＣ、タングステン、白金、タンタル、又はモリブデン）で構成されている。
【００２６】
制御部２６は、通電部３０に接続されており、通電部３０から真空成膜用マスク２８への通電量を制御する。具体的には、制御部２６は通電部３０を制御して、真空チャンバ１０内の圧力よりも真空チャンバ１０内において蒸発した蒸着材料の蒸気圧が大きくなる温度以上に真空成膜用マスク２８が発熱するような大きさの電流を、真空成膜用マスク２８に流す。例えば、坩堝内に収容された蒸着材料がＡｌである場合には、真空成膜用マスク２８が８５０℃以上に発熱するように制御部２６が通電部３０を制御することで、Ａｌの蒸気圧（０．０１Ｐａ程度）が真空チャンバ１０内の圧力（例えば０．００１Ｐａ）よりも大きくなる。坩堝内に収容された蒸着材料がＺｎである場合には、真空成膜用マスク２８が５００℃以上に発熱するように制御部２６が通電部３０を制御することで、Ｚｎの蒸気圧（１Ｐａ程度）が真空チャンバ１０内の圧力（例えば０．００１Ｐａ）よりも大きくなる。坩堝内に収容された蒸着材料がＣｕである場合には、真空成膜用マスク２８が１２００℃以上に発熱するように制御部２６が通電部３０を制御することで、Ｃｕの蒸気圧（０．０１Ｐａ程度）が真空チャンバ１０内の圧力（例えば０．００１Ｐａ）よりも大きくなる。
【００２７】
以上のような本実施形態では、真空成膜用マスク２８が、通電部３０に電気的に接続され、当該通電部３０からの通電により自身が発熱する。そのため、成膜プロセス中、発熱した真空成膜用マスク２８の表面に成膜材料が堆積し難くなる。従って、真空成膜用マスク２８の表面に成膜材料が堆積することによって生ずるパターン開口２８ａの形状の変形や、パターン開口２８ａの目詰まりがほとんど発生しなくなる。その結果、成膜プロセスを止めてクリーニングプロセスを実施する必要がなくなるので、生産性を大きく向上させることが可能となる。
【００２８】
本実施形態では、真空チャンバ１０内の圧力よりも真空チャンバ１０内において蒸発した蒸着材料の蒸気圧が大きくなる温度以上に真空成膜用マスク２８が発熱するように、通電部３０が真空成膜用マスク２８に流す電流の大きさが制御部２６によって制御される。そのため、蒸発した蒸着材料が真空成膜用マスク２８の表面に接触しなくなる。従って、パターン開口２８ａの形状が常に維持される。その結果、設計したとおりの形状の薄膜を成膜対象物Ｆ上に形成できる。
【００２９】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態においては成膜対象物Ｆが磁気フィルムであったが、成膜対象物Ｆは、他の材質のフィルムであってもよいし、基板状などの他の形状であってもよい。
【００３０】
本実施形態においては、本発明を蒸着装置１に適用したが、真空中で成膜を行う他の装置（例えば、スパッタリング装置やＣＶＤ装置）にも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００３１】
１…蒸着装置、１０…真空チャンバ、２４…真空成膜用マスク装置、２６…制御部、２８…真空成膜用マスク、３０…通電部。
【図１】
2014058722.tif 000003
【図２】
2014058722.tif 000004