(57)【要約】      （修正有）【課題】概してオプトエレクトロニクデバイスの製造に利用されるセラミックシールドマスクアセンブリを提供する。【解決手段】処理チャンバ内に配置されるシールドマスクアセンブリ１０７は、複数のマイクロアクチュエータ１１４によって接続されたマスク１０６とフレーム１１２とを含む。代替的に、マスク１０６及びフレーム１１２は、マスク１０６をフレーム１１２に接続するための、フック又はボルトによる取付け技術、或いは他の適切な溶接技術を使用することによって接続してもよい。マスク１０６は、さらに、内側フレーム１０３内に位置決めされるシート１２０を含むことができる。シート１２０は、堆積プロセスの間に基板上に特徴を移すために、基板に対して概ね所望の大きさ及び位置に特徴を付与するためのパターンを画定する特徴１２１を含むことができる。【選択図】図２
0003197439.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
パターンを画定する複数の特徴がその中に形成されているマスクであって、セラミック材料から製造されるマスクと、
前記マスクに接続するフレームと
を備えるシールドマスクアセンブリ。
【請求項２】
前記マスクは、ドープされた又はドープされていないガラス材料を含む、請求項１に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項３】
前記マスクは、リチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、リチウムシリコン酸化物ガラス材料からなる群より選択される材料を含む、請求項１に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項４】
前記マスクは、０．１μｍ／（ｍ＊Ｋ）未満の熱膨張係数を有する材料を含む、請求項１に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項５】
前記フレームは、ドープされた又はドープされていないガラス材料を含む、請求項１に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項６】
前記フレームは、リチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、リチウムシリコン酸化物ガラス材料からなる群より選択される、請求項１に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項７】
前記マスクは、リチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、リチウムシリコン酸化物ガラス材料からなる群より選択される材料を含み、一方前記フレームは、アルミニウム、酸化アルミニウム、ＩＮＶＡＲ（６４ＦｅＮｉ）、ＡＳＴＭグレード５チタニウム（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）、チタン、アルミニウム、モリブデン、銅、４４０ステンレス鋼、ニッケル、クロム−モリブデン鋼、３０４ステンレス鋼、他の鉄含有組成物、又はこれらの組合せによって製造される、請求項１に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項８】
前記フレームは、複数のマイクロアクチュエータによって前記マスクに接続される、請求項１に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項９】
前記マスクは前記フレームから取り外し可能である、請求項１に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項１０】
セラミックフレームと、
前記セラミックフレームに接続されたセラミックマスクであって、
シート、及び
前記シートに形成された、パターンを画定する少なくとも一つの特徴
を含むセラミックマスクと
を備えるシールドマスクアセンブリ。
【請求項１１】
前記シートはセラミック材料を含み、前記セラミックマスクはドープされた又はドープされていないガラス材料を含み、前記フレームはドープされた又はドープされていないガラス材料を含む、請求項１０に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項１２】
前記セラミックマスクは、リチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、リチウムシリコン酸化物ガラス材料からなる群より選択される、請求項１０に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項１３】
前記マスクは前記フレームから取り外し可能である、請求項１０に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項１４】
前記フレームは、リチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、リチウムシリコン酸化物ガラス材料からなる群より選択され、前記セラミックマスクは、リチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、リチウムシリコン酸化物ガラス材料からなる群より選択され、一方前記フレームは、アルミニウム、アルミニウム酸化物、ＩＮＶＡＲ（６４ＦｅＮｉ）、ＡＳＴＭグレード５チタニウム（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）、チタン、アルミニウム、モリブデン、銅、４４０ステンレス鋼、ニッケル、クロム−モリブデン鋼、３０４ステンレス鋼、他の鉄含有組成物、又はこれらの組合せによって製造される、請求項１０に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項１５】
前記セラミックマスクは、
それを貫通する一又は複数のマスク開口と、
前記一又は複数のマスク開口を介して前記フレームを前記セラミックマスクに連結する複数のマイクロアクチュエータと
をさらに備える、請求項１０に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項１６】
前記マイクロアクチュエータは前記セラミックマスク及び前記フレームと同一面内にある、請求項１５に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項１７】
前記セラミックマスク及び前記フレームは、０．１μｍ／（ｍ＊Ｋ）未満の熱膨張係数を有する材料から製造される、請求項１０に記載のシールドマスクアセンブリ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される実施形態は、概してマスクに関する。具体的には、本明細書に開示される実施形態は、概してオプトエレクトロニクデバイスの製造に利用されるセラミックマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機物を利用するオプトエレクトロニクデバイスは、多くの理由でその需要が増大している。このようなデバイスの作製に使用される材料の多くは比較的安価であるため、有機オプトエレクトロニクデバイスは、無機デバイスを上回るコスト利便性を有する可能性を持つ。同様に、柔軟性といった有機物に固有の特性は、フレキシブル基板上の堆積又は形成といった特定の用途にとって有利でありうる。有機オプトエレクトロニクデバイスの例には、有機発光ダイオードデバイス（ＯＬＥＤ）、有機フォトトランジスタ、有機太陽電池、及び有機光検出器が含まれる。
【０００３】
ＯＬＥＤの場合、有機物は従来の材料より有利であると考えられている。例えば、有機発光層が光を発する波長は、通常、適切なドーパントにより容易にチューニングすることができる。ＯＬＥＤは、デバイス中を電流が流れるとき光を発する有機薄膜を利用する。ＯＬＥＤは、スマートフォン及びフラットパネルディスプレイ、照明、並びにバックライティングといった用途に使用される技術としてますます注目されている。
【０００４】
ＯＬＥＤ材料の蒸発による堆積の前及びその間において、実行と実行の間の小さな差異、並びに堆積中の温度変化は、マスク（例えば、基板表面上に特徴を移すために利用されるマスク）を変形又は破砕させる。処理中の温度の変動及び変化は、比較的小さな基板への蒸着によるパターニングのためのマスクの使用を制限する。さらに、マスクと基板表面との熱膨張係数の不一致により、多くの場合基板表面とマスクとの間に過度に広い間隙が形成され、その結果、堆積した膜が不均一になる、又は形状の変形が生じる。さらに、熱的プロセスの間のマスクからの熱膨張により、多くの場合、基板に接触する表面の平坦性が不十分となり、その結果、基板表面に堆積される構造の形状が変形する、又は反る。
【０００５】
したがって、オプトエレクトロニクデバイスの製造プロセスの間の熱的変形を最小に抑える改良型のマスクに対する継続的な需要がある。
【考案の概要】
【０００６】
本明細書に記載される実施形態は、概してオプトエレクトロニクデバイスの製造に利用されるセラミックシールドマスクアセンブリに関する。一実施形態では、シールドマスクアセンブリは、パターンを囲む複数のマスク支持体によって画定されるパターンを有するマスクであって、セラミック材料から製造されるマスクと、マスクに接続されるフレームとを含む。
【０００７】
別の実施形態では、シールドマスクアセンブリは、フレームと、セラミックフレームに接続されたセラミックマスクであって、パターンを画定する少なくとも一つの特徴を含むセラミックマスクと、パターンを画定する特徴の一方の側に隣接して形成された複数のマスク支持体とを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本考案の上記の特徴を詳細に理解できるように、上記で簡単に要約した本考案のより詳細な説明は、実施形態を参照することによって得ることができる。これらの実施形態のいくつかを添付の図面に示す。しかしながら、本考案は他の等しく有効な実施形態も許容しうるため、添付の図面は本考案の典型的な実施形態のみを示しており、したがって本考案の範囲を限定するとみなすべきではないことに留意されたい。
【０００９】
【図１】一実施形態による、中にセラミックマスクを有する処理チャンバの断面図である。
【図２】処理チャンバ内で利用されるシールドマスクアセンブリの一実施形態の上面図である。
【図３】処理チャンバ内で利用されるシールドマスクアセンブリの別の実施形態の上面図である。
【００１０】
理解を容易にするために、可能な場合、複数の図に共通の同一の要素を指すのに同一の参照番号を使用した。一実施形態の要素及び特徴は、さらなる記述がなくても、他の実施形態内に有益に組み込むことができることが企図される。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
本明細書に開示される実施形態は、概ね堆積の間に処理チャンバ内で利用されるシールドマスクアセンブリに関し、特にセラミック材料から製造されるシールドマスクアセンブリに関する。セラミックシールドマスクアセンブリは、基板上に材料を堆積させる間に基板表面上に特徴を移すために使用される。セラミックシールドマスクアセンブリは、シールドマスクアセンブリに、膜に望ましくない不均一性を生じさせうる変形を生じさせないために、堆積プロセスの間の熱膨張を最小に抑えることができる。セラミックシールドマスクアセンブリは、有機デバイスの発光層の堆積に利用され、このときディスプレイの異なる色は、セラミックシールドマスクアセンブリを介してそれぞれ別々に堆積され、ディスプレイに存在するアクティブＯＬＥＤの部分にのみ堆積されるように設計される（例えば、赤色の発光層のみを堆積させるセラミックシールドマスクアセンブリ、緑色又は青色の発光層のみを堆積させる別のセラミックシールドマスクアセンブリなど）。
【００１２】
図１は、一実施形態による、シールドマスクアセンブリ１０７を有する処理チャンバ１００の一部を示す。処理チャンバ１００は、記載される実施形態への使用に適合された標準の処理チャンバとすることができる。一実施形態では、処理チャンバ１００は、本出願人（カリフォルニア州サンタクララ）の子会社であるＡＫＴ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．から市販されているチャンバとすることができる。本明細書において議論される実施形態は、他の製造者によって市販されているチャンバを含む他のチャンバ上で実施されてもよいことを理解されたい。
【００１３】
基板１０２は、静電チャック（図示しない）と接続する処理チャンバ１００内に位置決めすることができる。基板１０２は、ＯＬＥＤの堆積に適した基板とすることができる。一実施形態では、基板１０２は実質的にガラスからなる。基板１０２は、広い範囲の寸法（例えば、長さ、幅形状、厚みなど）を有することができる。一実施形態では、基板１０２は、長さ約１メートル、幅１メートルである。この実施形態では、基板１０２は、下面１０３上に形成されたカソード層１０４を有するものとして示されている。カソード層１０４は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）を含むことができる。他の実施形態では、カソード層１０４は、不連続であり、ＯＬＥＤ層（図示しない）の形成と併せて基板１０２上に形成される。
【００１４】
ソース１０８は基板１０２及びカソード層１０４の下に位置決めされる。通常、ソース１０８は、ソースボートか、或いは堆積ガス１１０を生成することができる他の容器又はレセプタクルとすることができる。堆積ガス１１０は、カソード層１０４の上に、発光層、孔トランスポート層、変色層、或いはＯＬＥＤ構造の形成に必要な又は望ましいさらなる層（図示しない）といったさらなる層を堆積させるように構成することができる。一実施形態では、ソース１０８は、カソード層１０４の上に発光層（図示しない）、及び発光層の上に変色層を、それぞれ形成するための堆積ガス１１０を生成する。別の実施形態では、ソース１０８は、カソード層１０４の上に発光層（図示しない）を形成するための堆積ガス１１０を生成する。カソード層１０４の上に、電子トランスポート層（図示しない）のような一又は複数の追加の層を形成してもよい。
【００１５】
基板１０２とソース１０８との間には、シールドマスクアセンブリ１０７が位置決めされる。シールドマスクアセンブリ１０７は縮尺通りには示されておらず、関連する構造に対し、長さ、幅、又は高さの点で図中のものより小さくても大きくてもよいことを理解されたい。一実施形態では、シールドマスクアセンブリ１０７又はその部品の適切な材料には、セラミック材料、例えばドープされた又はドープされていない石英材料、ガラス材料、シリコン含有材料、誘電材料、セラミックと金属の複合材料といった、強度及び耐性に優れていると共に良好な熱伝達特性を提供するもの、或いは堆積プロセスの間の熱膨張を最小に抑える（例えば、熱膨張係数が最小の）他のいずれかの適切な材料が含まれる。
【００１６】
シールドマスクアセンブリ１０７は、基板１０２の少なくとも一部を覆うことができる大きさ及び形状にすることができる。一実施形態では、シールドマスクアセンブリ１０７は、長さ２〜３メートル、及び高さ１．５〜２メートルである。シールドマスクアセンブリ１０７の厚みは、２００ｕｍ未満、例えば１００ｕｍとすることができる。一実施形態では、シールドマスクアセンブリ１０７は１００ｕｍ未満である。シールドマスクアセンブリ１０７は、フレーム１１２内に位置決めされるマスク１０６を含むことができる。さらに、マスク１０６は、一又は複数のマイクロアクチュエータ１１４を使用するフレーム１１２に接続することができる。フレーム１１２は、マイクロアクチュエータ１１４が、フレーム１１２を変形させることなく又はフレーム１１２の変形を一定に抑えながら、マスク１０６に作用することを可能にする剛性を有することができる。一実施形態では、フレーム１１２は、マスク１０６の材料に類似の材料から構成することができる。一実施形態では、マスク１０６に沿ったフレーム１１２は、セラミック材料、例えばドープされた又はドープされていない石英材料、ガラス材料、シリコン含有材料、誘電材料、セラミックと金属の複合材料といった、強度及び耐性に優れていると共に良好な熱伝達特性を提供するもの、或いは堆積プロセスの間の熱膨張を最小限に抑える（例えば、熱膨張係数が最小の）他のいずれかの適切な材料から製造することができる。この図では二つのマイクロアクチュエータ１１４しか見えないが、フレーム１１２内部にマスク１０６を位置決めするために一又は複数のマイクロアクチュエータ１１４を使用することができる。
【００１７】
マスク１０６はフレーム１１２中に配置される。必要に応じて、マスク１０６をフレーム１１２中に置き換える、及びフレーム１１２から取り除くことができる。マスク１０６の交換が必要な特定の実施形態では、マスク１０６は、フレーム１１２内に配置されている既存のマスクを取り除き、フレーム１１２中に新規のマスクを交換することにより、処理チャンバ１００の内側又は外側において交換することができる。フレーム１１２は、必要に応じて変更しなくともよい。フレーム１１２は、マスク１０６に耐性を付与するために、マスク１０６より十分に硬い。マスク１０６は、処理の間、フレーム１１２よりも優先的にプラズマに直面するので、フレーム１１２より早く摩滅又は損傷する傾向がある。したがって、マスク１０６は、独立して交換可能であり、フレーム１１２を交換することなくシールドマスクアセンブリから取り除くことができるように構成される。マイクロアクチュエータ１１４は、マスク１０６を位置合わせするため又は伸長させるために使用することができる一定の力を適用するための任意のデバイスとすることができる。さらに、マイクロアクチュエータ１１４の数に制限を設けることは意図されず、ユーザの必要性に基づいてマイクロアクチュエータの数はもっと多くても、又は少なくてもよい。
【００１８】
マスク１０６は、一又は複数の地点にマイクロアクチュエータ１１４を使用することなく、フレーム１１２に直接取り付けることもできる。上述の実施形態で示されるマイクロアクチュエータ１１４は、互いに対向する位置で両側に形成された二つのマイクロアクチュエータ１１４が存在するように、マスク１０６及びフレーム１１２に接続している。この実施形態では、マイクロアクチュエータ１１４は、不均一に、両側に位置決めされている。等価なフレーム１１２に接続された矩形のマスク１０６では、マスク１０６の一辺は、溶接又は他の半永久的取付けプロセスによりフレーム１１２に取り付けられ、他の三辺は、複数のマイクロアクチュエータ１１４を使用して取り付けられる。各辺に使用されるマイクロアクチュエータ１１４の数及び位置決めは、それらの位置決め、量、又は組合せに関して非対称とすることができる。この実施例では、一辺のみが半永久的に取り付けられているマスク１０６について記載したが、マイクロアクチュエータがマスク１０６とフレーム１１２との間の接続の少なくとも一部に組み込まれる限り、一又は複数の辺又は辺の一部が同様に取り付けられてもよい。
【００１９】
図２は、処理チャンバ１００内に配置されるシールドマスクアセンブリ１０７の上面図である。上述のように、シールドマスクアセンブリ１０７は、複数のマイクロアクチュエータ１１４によって接続されたマスク１０６とフレーム１１２とを含む。代替的に、マスク１０６及びフレーム１１２は、マスク１０６をフレーム１１２に接続するための、フック又はボルトによる取付け技術、或いは他の適切な溶接技術を使用することによって接続してもよい。マスク１０６は、さらに、内側フレーム１０３内に位置決めされるシート１２０を含むことができる。シート１２０は、堆積プロセスの間に基板１０２上に特徴を移すために、基板１０２に対して概ね所望の大きさ及び位置に特徴を付与するためのパターンを画定する特徴１２１を含むことができる。
【００２０】
実際には、フレーム１１２とマスク１０６を接続するために複数のマイクロアクチュエータ１１４が利用される実施形態では、マイクロアクチュエータ１１４は、マスク１０６に張力を与え、基板１０２に対する最終的な所望の大きさ及び位置にパターンを画定する特徴１２０を与えることができる。マスク１０６及びフレーム１１２を含むシールドマスクアセンブリ１０７は、次いで処理チャンバ１００内に装着される。適切に位置決めされた後、処理チャンバ１００を次いでポンプダウンし、ここで温度を安定させて基板１０２を受ける準備を整える。次に基板１０２を処理チャンバ１００内に入れ、次いでマスク１０６を基板１０２上の特徴に位置合わせする。その後、堆積が開始及び進行される際、次にフレーム１１２と共にマスク１０６に熱的プロセスが施され、これにより熱的プロセスの間にフレーム１１２と共にマスク１０６が膨張する。さらに、基板１０２とフレーム１１２を伴うマスク１０６とは、多くの場合異なる材料から作製されているので、これら部品間の根膨張係数が一致しないことにより熱的プロセスの間の熱膨張の度合いも異なり、よって高い熱的負荷の下に部品のストレス不全又は変形が生じる。さらに、基板１０２とフレーム１１２を伴うマスク１０６との熱膨張係数が一致しないことにより、マスク１０６の表面が基板表面と平らに接触することができなくなり、基板１０２とマスク１０６との間に過度に広い間隙が生じ、それによる悪影響としてまとまりのない堆積、堆積の反り、又は堆積形状の変形といった堆積の問題が生まれる。したがって、マスク１０６とフレーム１１２とは、熱的プロセスの間の熱膨張係数が最小の材料から製造されるように選択される。一実施形態では、マスク１０６及びフレーム１１２は、０．１μｍ／（ｍ＊Ｋ）、例えば約０．０１μｍ／（ｍ＊Ｋ）〜約０．１μｍ／（ｍ＊Ｋ）といった熱膨張係数が最小のセラミック材料から製造される。セラミック材料の適切な例には、ドープされた又はドープされていない石英材料、サファイア、炭化ケイ素、ガラス材料、シリコン含有材料、誘電材料、セラミックと金属との複合材料といった、強度及び耐性に優れていると共に良好な熱伝達特性を提供するもの、或いは堆積プロセスの間の熱膨張が最小に抑えられる（熱膨張係数が最小の）他のいずれかの適切な材料が含まれる。
【００２１】
一実施形態では、フレーム１１２及びマスク１０６は、ドープされた又はドープされていないガラス材料、サファイア、炭化ケイ素などから製造される。別の実施形態では、フレーム１１２及びマスク１０６は、セラミックと金属との異なる組成を含む複合材料、例えば分散セラミック粒子を有する金属などから製造される。例えば、フレーム１１２及びマスク１０６は、金属ドープされたセラミック材料、例えば、リチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、リチウムシリコン酸化物ガラス材料、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、イットリウム含有材料、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、イットリウム−アルミニウム−ガーネット（ＹＡＧ）、酸化チタン（ＴｉＯ）、又は窒化チタン（ＴｉＮ）から製造される。特定の一実施形態では、フレーム１１２及びマスク１０６は、リチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、リチウムシリコン酸化物ガラス材料などから製造される。
【００２２】
上述のように、特定の実施形態においてマスク１０６は、フレーム１１２と比較してプラズマからの腐食性核種に直接露出するため、マスク１０６はフレーム１１２とは異なる材料であって、マスク１０６がプラズマプロセスに耐えるようプラズマに対する耐性又は耐熱性の高い材料となる材料から製造される。この特定の実施形態では、マスク１０６はセラミック材料から製造され、一方フレーム１１２は、セラミック材料、誘電材料、金属材料、又は必要とされる任意の導電材料を含む任意の材料から製造される。一実施例では、マスク１０６は、セラミック材料、例えばリチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、又はリチウムシリコン酸化物ガラス材料から製造され、フレーム１１２は、金属材料、例えば、例えばアルミニウム、酸化アルミニウム、ＩＮＶＡＲ（６４ＦｅＮｉ）、ＡＳＴＭグレード５チタニウム（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）、チタン、アルミニウム、モリブデン、銅、４４０ステンレス鋼、ＨＡＳＴＥＬＬＯＹ（登録商標）合金Ｃ−２７６、ニッケル、クロム−モリブデン鋼、３０４ステンレス鋼、他の鉄含有組成物、又はこれらの組合せから製造される。
【００２３】
図３は、処理チャンバ（例えば、図１に示す処理チャンバ１００）内で利用されうるシールドマスクアセンブリ３００の別の実施形態の上面図である。同様に、シールドマスク３００は、複数のマイクロアクチュエータ１１４によって接続されたマスク３２０及びフレーム１１２を含む。図３に十六（１６）のマイクロアクチュエータ１１４として示されるマイクロアクチュエータ１１４は、その各々をマスクの開口３１６とフレームの開口３１８とに接続することでシールドマスクアセンブリ３００を作り上げることができる。マスクの開口３１６及びフレームの開口３１８は、それぞれマスク３２０及びフレーム１１２に設けられた孔として示されている。しかしながら、マイクロアクチュエータ１１４を取り付けるフック又はボルトや、フレーム１１２、マスク３２０、又はそれらの両方に対するマイクロアクチュエータ１１４の溶接といった、他の接続法を使用してもよい。さらに、マスク３２０は、内側のフレーム３２９に配置されたシート３２７を含む。シート３２７の中には、パターンを画定する複数の特徴３２５が含まれる。マイクロアクチュエータ１１４は、アクチュエータとして記載されているものの、マスク３２０を位置合わせするため、又は伸長させるために使用可能な一定量の力を印加するための任意のデバイスとすることができる。さらに、マイクロアクチュエータ１１４の数に制限を設けることは意図されず、ユーザの必要性に基づいてもっとマイクロアクチュエータの数は多くても、又は少なくてもよい。
【００２４】
上述のように、マスク３２０は、一又は複数の地点にマイクロアクチュエータ１１４を使用することなくフレーム１１２に直接取り付けることもできる。図１〜２に示したシールドマスクアセンブリ１０７とは異なり、マスク３２０はさらに、対応する複数のマスク支持体３２７によって画定又は分離された、パターンを画定する複数の特徴３２５を含むことができる。動作時には、マイクロアクチュエータ１１４は、マスク３２０及びパターンを画定する特徴３２５が、基板１０２に対して最終的な所望の大きさ及び位置をとるように、張力を提供することができる。マスク３２０及びフレーム１１２を含むシールドマスクアセンブリ３００は、次いで処理チャンバ１００内に装着される。適切に位置決めされた後、処理チャンバ１００を次いでポンプダウンし、ここで温度を安定させて基板１０２を受ける準備を整える。次いで、基板１０２を処理チャンバ１０２に入れ、マスク３２０上の位置合わせマーク３２２を基板１０２上の対応する特徴と位置合わせすることができる。最後に、堆積を開始及び進行させる際、堆積の間のマスク３２０及び／又は基板１０２への温度変化を、マイクロアクチュエータ１１４を制御するコンピュータ制御アルゴリズムにより補償することができる。マイクロアクチュエータ１１４は、特定の頻度で継続的に、又は散発的に、位置合わせマーク３２２から得られる位置合わせデータに関してマスク３２０を位置合わせするように構成することができる。このように、マイクロアクチュエータ１１４は、基板１０２上の特徴と相関させて、マスク３２０の望ましい適切な位置合わせ及び大きさを維持することができる。
【００２５】
さらなる実施形態では、マイクロアクチュエータ１１４は、基板１０２上の現在の堆積エリアに限定させた張力を提供することができる。マルチポイントソースアレイ又はラインソース構成内における蒸発ヘッド／ノズル（図１のソース１０８）の位置はスキャンの間に認知されるので、マスク３２０のマイクロアクチュエータ１１４は、マスク３２０が基板１０２の少なくとも影響を受けるエリア上で適切に位置合わせされるような調整を行うことができる。この実施形態では、ヘッドの位置において瞬時に且つ局所的に位置合わせを維持することだけが必要と考えられる。マスク３２０の位置合わせの制御をさらに局所的に行うことができると、基板に対するマスクの位置合わせを維持することの困難性が低減する。
【００２６】
一実施形態では、フレーム１１２及びマスク３２０は、ドープされた又はドープされていないガラス材料、サファイア、炭化ケイ素などから製造される。別の実施形態では、フレーム１１２及びマスク１０６は、セラミックと金属との異なる組成を含む複合材料、例えば分散セラミック粒子を有する金属から製造される。例えば、フレーム１１２及びマスク３２０は、金属ドープされたセラミック材料、例えば、リチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、リチウムシリコン酸化物ガラス材料、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、イットリウム含有材料、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、イットリウム−アルミニウム−ガーネット（ＹＡＧ）、酸化チタン（ＴｉＯ）、又は窒化チタン（ＴｉＮ）から製造される。特定の一実施形態では、フレーム１１２及びマスク１０６は、リチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、リチウムシリコン酸化物ガラス材料などから製造される。
【００２７】
上述のように、フレーム１１２と比較して、マスク３２０はプラズマからの腐食性核種に直接露出しているので、特定の実施形態では、マスク３２０は、フレーム１１２とは異なる材料であって、マスク３２０がプラズマプロセスに耐えるよう、プラズマに対する耐性又は耐熱性の高い材料となる材料から製造される。この特定の実施形態では、マスク３２０は、ドープされた又はドープされていないガラス材料から製造され、一方フレーム１１２は、セラミック材料、誘電材料、金属材料、又は必要とされる任意の導電材料を含む任意の材料によって製造される。一実施例では、マスク３２０は、セラミック材料、例えばリチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、又はリチウムシリコン酸化物ガラス材料から製造され、フレーム１１２は、金属材料、例えば、例えばアルミニウム、酸化アルミニウム、ＩＮＶＡＲ（６４ＦｅＮｉ）、ＡＳＴＭグレード５チタニウム（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）、チタン、アルミニウム、モリブデン、銅、４４０ステンレス鋼、ＨＡＳＴＥＬＬＯＹ（登録商標）合金Ｃ−２７６、ニッケル、クロム−モリブデン鋼、３０４ステンレス鋼、他の鉄含有組成物、又はこれらの組合せから製造される。
【００２８】
本明細書に記載した実施形態は、シールドマスクアセンブリ内に配置されるマスク及びフレームを含むシールドマスクアセンブリを製造するために利用できるセラミック材料に関する。マスク及びフレームを製造するために選択される材料は、熱的プロセスの間の熱膨張係数が最小のものが選択されるので、堆積形状の変形が効率的に排除され、堆積プロセスの制御に望ましい質が得られる。セラミック材料によって製造されるシールドマスクアセンブリは、さらに精度の高い堆積製品を生み出すことができる。
【００２９】
上記は本考案の実施形態を対象とするが、本考案の基本的な範囲から逸脱することなく、本考案の他のさらなる実施形態を考案することができる。
【図１】
0003197439.tif 000003
【図２】
0003197439.tif 000004
【図３】
0003197439.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月5日(2015.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
パターンを画定する複数の特徴がその中に形成されているマスクであって、セラミック材料から製造されるマスクと、
前記マスクに接続するフレームと
を備えるシールドマスクアセンブリ。
【請求項２】
前記マスクは、ドープされた又はドープされていないガラス材料を含む、請求項１に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項３】
前記マスクは、リチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、リチウムシリコン酸化物ガラス材料からなる群より選択される材料を含む、請求項１に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項４】
前記マスクは、０．１μｍ／（ｍ＊Ｋ）未満の熱膨張係数を有する材料を含む、請求項１に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項５】
前記フレームは、ドープされた又はドープされていないガラス材料を含む、請求項１に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項６】
前記フレームは、リチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、リチウムシリコン酸化物ガラス材料からなる群より選択される、請求項１に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項７】
前記マスクは、リチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、リチウムシリコン酸化物ガラス材料からなる群より選択される材料を含み、一方前記フレームは、アルミニウム、酸化アルミニウム、ＩＮＶＡＲ（６４ＦｅＮｉ）、ＡＳＴＭグレード５チタニウム（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）、チタン、アルミニウム、モリブデン、銅、４４０ステンレス鋼、ニッケル、クロム−モリブデン鋼、３０４ステンレス鋼、他の鉄含有組成物、又はこれらの組合せによって製造される、請求項１に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項８】
前記フレームは、複数のマイクロアクチュエータによって前記マスクに接続される、請求項１に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項９】
前記マスクは前記フレームから取り外し可能である、請求項１に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項１０】
セラミックフレームと、
前記セラミックフレームに接続されたセラミックマスクであって、
シート、及び
前記シートに形成された、パターンを画定する少なくとも一つの特徴
を含むセラミックマスクと
を備えるシールドマスクアセンブリ。
【請求項１１】
前記シートはセラミック材料を含み、前記セラミックマスクはドープされた又はドープされていないガラス材料を含み、前記フレームはドープされた又はドープされていないガラス材料を含む、請求項１０に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項１２】
前記セラミックマスクは、リチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、リチウムシリコン酸化物ガラス材料からなる群より選択される、請求項１０に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項１３】
前記マスクは前記フレームから取り外し可能である、請求項１０に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項１４】
前記フレームは、リチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、リチウムシリコン酸化物ガラス材料からなる群より選択される、請求項１０に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項１５】
前記セラミックマスクは、
それを貫通する一又は複数のマスク開口と、
前記一又は複数のマスク開口を介して前記フレームを前記セラミックマスクに連結する複数のマイクロアクチュエータと
をさらに備える、請求項１０に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項１６】
前記マイクロアクチュエータは前記セラミックマスク及び前記フレームと同一面内にある、請求項１５に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項１７】
前記セラミックマスク及び前記フレームは、０．１μｍ／（ｍ＊Ｋ）未満の熱膨張係数を有する材料から製造される、請求項１０に記載のシールドマスクアセンブリ。
【請求項１８】
前記セラミックマスクは、リチウムアルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、アルミニウムシリコン酸化物ガラス材料、リチウムシリコン酸化物ガラス材料からなる群より選択され、一方前記フレームは、アルミニウム、アルミニウム酸化物、ＩＮＶＡＲ（６４ＦｅＮｉ）、ＡＳＴＭグレード５チタニウム（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）、チタン、アルミニウム、モリブデン、銅、４４０ステンレス鋼、ニッケル、クロム−モリブデン鋼、３０４ステンレス鋼、他の鉄含有組成物、又はこれらの組合せによって製造される、請求項１０に記載のシールドマスクアセンブリ。