(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の開口をもつマスクと、被成膜面をもつ基体とを用い、前記マスクを前記基体の被成膜面に対面させた状態で、前記マスクの開口の形状を転写するように前記被成膜面に薄膜を成膜処理する薄膜形成方法であって、
前記マスクは、前記基体の被成膜面に対面するとともに複数個の第１開口で構成された第１開口群をもつ内マスクと、前記内マスクのうち前記基体に背向する面に配置され前記内マスクの第１開口の数よりも少ない数で形成された第２開口をもつ外マスクとを備えた少なくとも２重構造であり、
前記内マスクは強磁性材料で形成され、前記外マスクは常磁性材料または非磁性材料で形成されており、
前記成膜処理は、磁気吸引手段により前記内マスクを前記基板の被成膜面に吸着させた状態で、前記内マスクの第１開口群のうちの一部の第１開口に前記外マスクの第２開口を対面させた状態で成膜を行なう操作と、その後、前記外マスクを移動させて、前記内マスクの第１開口群のうちの他の第１開口に前記外マスクの第２開口を対面させた状態で成膜を行なう操作とを含み、
前記成膜を行う操作では、前記内マスクの第１開口群のうち成膜されている一部の第１開口以外の他の第１開口に成膜させないように前記内マスクを前記外マスクで覆っていることを特徴とする薄膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の開口をもつマスクを用い、マスクの開口の形状を転写するように基板などの基体の被成膜面に薄膜を形成する薄膜形成方法に関する。本発明は、例えば、有機系のＥＬ素子等の表示素子における電極を構成する薄膜を形成する際に利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数の開口をもつマスクを用い、マスクの開口の形状を転写するように被成膜面に成膜処理する薄膜形成方法が提供されている。
【０００３】
例えば、有機系のＥＬ素子における薄膜形成においては、微細幅の複数のスリット開口を並設するとともに隣設するスリット開口間を微細幅の橋架状マスク部としたマスクを用いて成膜処理を行い、マスクのスリット開口の形状を基板の被成膜面に転写し、これにより微細幅のスリット開口に対応する微細幅の薄膜を複数個平行に並設し、以て電極用の薄膜を形成することにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記した薄膜形成方法によれば、マスクの開口の形状を高精度で転写した薄膜を形成することは、必ずしも容易ではない。
【０００５】
殊に、微細幅の複数のスリット開口を並設するとともに隣設するスリット開口間を微細幅の橋架状マスク部としたマスクを用いて成膜処理を行なう場合には、スリット開口および橋架状マスク部は共に微細幅（例えば数１０μｍ程度〜数１００μｍ程度）であるため、橋架状マスク部の剛性が不足気味となり、成膜処理の際にマスクの開口の形状を高精度で転写した薄膜を形成することは、必ずしも容易ではない。
【０００６】
本発明は上記した実情に鑑みなされたものであり、マスクの開口の形状を高精度で転写した薄膜を形成するのに有利な薄膜形成方法を提供することを共通課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る薄膜形成方法は、複数の開口をもつマスクと、被成膜面をもつ基体とを用い、マスクを基体の被成膜面に対面させた状態で、マスクの開口の形状を転写するように被成膜面に薄膜を成膜処理する薄膜形成方法であって、
マスクは、基体の被成膜面に対面するとともに複数個の第１開口で構成された第１開口群をもつ内マスクと、内マスクのうち基体に背向する面に配置され内マスクの第１開口の数よりも少ない数で形成された第２開口をもつ外マスクとを備えた少なくとも２重構造であり、
内マスクは強磁性材料で形成され、外マスクは常磁性材料または非磁性材料で形成されており、
成膜処理は、磁気吸引手段により内マスクを基板の被成膜面に吸着させた状態で、内マスクの第１開口群のうちの一部の第１開口に外マスクの第２開口を対面させた状態で成膜を行なう操作と、その後、外マスクを移動させて、内マスクの第１開口群のうちの他の第１開口に外マスクの第２開口を対面させた状態で成膜を行なう操作とを含み、
成膜を行う操作では、内マスクの第１開口群のうち成膜されている一部の第１開口以外の他の第１開口に成膜させないように内マスクを外マスクで覆っていることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る方法によれば、複数の開口をもつマスクと、被成膜面をもつ基体とを用い、マスクを基体の被成膜面に対面させた状態で、マスクの開口の形状を転写するように基体の被成膜面に薄膜を成膜処理する。
【０００９】
本発明方法で用いる代表的なマスクの開口としては、一方向に沿って細長く延設されたスリット開口がある。複数のスリット開口を互いに平行となるように並設した構造を採用できる。この場合には、隣設するスリット開口間は、橋架状マスク部とされる。橋架状マスク部も幅狭とし、細長くできる。
【００１０】
本発明に係る方法によれば、スリット開口の幅は微細幅にできる。スリット開口の幅としては特に限定されるものではないが、例えば、上限値は２０００μｍ、１０００μｍ、１００μｍにでき、下限値は１μｍ、５μｍにできる。橋架状マスク部の幅は微細幅にできる。橋架状マスク部の幅としては特に限定されるものではないが、例えば、上限値は２０００μｍ、１０００μｍ、１００μｍにでき、下限値は１μｍ、５μｍにできる。
【００１１】
本発明方法に係る成膜処理としては、マスク越しに基体の被成膜面に薄膜を形成できるものであれば、公知の成膜処理を採用できる。代表的な成膜処理としては物理的成膜法があり、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等を採用できる。形成する薄膜の厚みは用途などに応じて適宜選択でき、数１０〜数１００ｎｍにできるが、これに限定されるものではない。形成する薄膜の材質は特に限定されるものではない。基体としては、ＥＬ素子等の表示素子で用いられる基板を採用できる。
【００１２】
成膜処理は、マスクの反りや撓みを抑えるように、マスクに張力を付与した状態で行うことが好ましい。マスクに張力が付与されるため、マスク、殊に、マスクの開口部分の反りや撓みが抑えられ、これにより薄膜の転写精度が向上する。
【００１３】
この場合、マスクやマスクホルダを引っ張る張力付与手段を用いるのが一般的である。張力付与手段としては、機械的な張力付与手段、電気的な張力付与手段を採用できる。機械的な張力付与手段としては、ねじ対偶を利用してマスクに張力を付与する方式、流体駆動シリンダ（油圧シリンダ、空圧シリンダなど）を利用してマスクに張力を付与する方式、歯車機構を利用してマスクに張力を付与する方式を採用できる。電気的な張力付与手段としては、電圧印加に伴ない歪みを発生する圧電体と、圧電体の歪みを拡大してマスクホルダやマスクに伝達する変位拡大機構とを利用して構成できる。あるいは、電気的な張力付与手段としては、超音波モータと、超音波モータの駆動力をマスクホルダやマスクに伝達する伝達機構とを利用して構成できる。
【００１４】
マスクは、内マスクと外マスクとを備えた少なくとも２重構造であり、成膜処理は、内マスクを基体の被成膜面に対面させ、且つ、内マスクのうち基体に背向する面に外マスクを対面させ、外マスクにより内マスクへの輻射熱を抑えるようにした状態で行う。外マスクにより内マスクへの輻射熱が抑えられるため、基体の被成膜面に対面する側の内マスクが熱膨張で変形することを抑えることができ、薄膜の転写精度が向上する。
【００１５】
成膜処理は、磁気吸引手段により内マスクを基体の被成膜面に磁気吸着させた状態で行う。内マスクが基体の被成膜面に磁気吸着された状態で成膜処理が行われるため、内マスクの固定度が確保され、薄膜の転写精度が向上する。
【００１６】
代表的な磁気気吸引手段としては、電磁石を用いた方式、あるいは、永久磁石を用いた方式がある。電磁石は、通電に伴い磁気吸引力を発揮できるとともに、断電に伴い残留磁気を除いて磁気吸引力を解消できるため、内マスクの吸着または吸着解除に有利である。内マスクは、磁気吸引され得る材質を利用して形成する必要がある。このようなものとしては、インバー合金（Ｆｅ−Ｎｉ系）、Ｆｅ−Ｐｄ合金などがある。磁気気吸引手段に基づく磁気配向効果により、内マスクの開口を区画する橋架状部分の整列を期待することもできる。
【００１７】
本発明に係る方法によれば、マスクは、内マスクと外マスクとを備えた少なくとも２重構造である。内マスクは、基体の被成膜面に対面するものであり、複数個の第１開口で構成された第１開口群をもつ。第１開口は均等ピッチ間隔で形成されていることが好ましい。外マスクは、内マスクのうち基体に背向する面に配置されるものであり、内マスクの第１開口の数よりも少ない数で形成された第２開口をもつ。第１開口のピッチ間隔をＰｘとし、第２開口のピッチ間隔をＰｙとすると、Ｐｙ=（Ｐｘ・ｎ）とすることができる。ｎは２以上の数値であり、２,３,４,５,６…である。
【００１８】
本発明に係る方法によれば、成膜処理は、内マスクの第１開口群のうちの一部の第１開口に外マスクの第２開口を対面させた状態で成膜を行なう操作と、その後、外マスクを移動させて、内マスクの第１開口群のうちの他の第１開口に外マスクの第２開口を対面させた状態で成膜を行なう操作とを含む。従って、内マスクを基板の被成膜面に固定する内マスク固定手段を設けることが好ましい。内マスク固定手段としては、内マスクを機械的に固定する方式を採用でき、あるいは、内マスクが磁気吸引可能な材料である場合には、磁気吸引を利用して内マスクを基板の被成膜面に吸着させる磁気吸引方式を採用できる。
【００１９】
また本発明に係る方法によれば、外マスクを移動させる外マスク移動手段を設けることが好ましい。外マスク移動手段としては、モータで移動させる方式、流体圧シリンダで移動させる方式、アクチュエータで移動させる方式を採用できる。
【００２０】
【実施例】
（参考例１）
以下、本発明に係る参考例１を図面を参照して説明する。図１は成膜装置を模式的に示す。成膜装置１は、真空室１０ａをもつ真空容器１０と、真空室１０ａを高真空にする真空ポンプなどの真空装置１１と、真空室１０ａに保持された成膜源１２と、成膜源１２から粒子を、基体としての基板に向けて飛翔させる粒子形成手段１３とをもつ。成膜源１２は、成膜材料で形成された金属製（Ａｌ）のターゲット１４と、これを保持する保持容器１５とで構成されている。
【００２１】
粒子形成手段１３は、ターゲット１４を加熱するヒータ、あるいは、ターゲット１４に電子ビームを当てる電子ビーム発生器等で構成されている。ターゲット１４はマスク３の長さに接近した長さＬＡをもつ。成膜精度を確保するため、基板６の被成膜面６ａに対してできるだけ垂直に、ターゲット１４からの粒子を飛翔できるようにするためである。成膜装置１には、マスク３に張力を付与する張力付与手段２が装備されている。
【００２２】
マスク３の模式平面図を図２に示す。マスク３は薄板状（厚み：約１００〜５００ｍ）をなし、互いに平行に並設された微細幅をもつ複数のスリット開口４と、隣設するスリット開口４間に設けられ互いに平行となるように並設された複数の橋架状マスク部５と、スリット開口４の回りに設けられた保持枠部３３と、マスク３の厚み方向に貫通する貫通孔状をなす被係止部３４とをもつ。スリット開口４および橋架状マスク部５は、矢印Ｘ１方向に沿って延設されている。
【００２３】
スリット開口４の幅Ｌ１は数１０〜数１００μｍであり、橋架状マスク部５の幅Ｌ２は数１０〜数１００μｍであるが、これらに限定されるものではない。本明細書では『数』とは２〜６を意味する。
【００２４】
このように橋架状マスク部５の幅は小さいため、剛性が必ずしも充分ではなく、橋架状マスク部５は自重でも垂れる傾向がある。
【００２５】
マスク３はエッチング処理で形成したものである。マスク３は金属、具体的にはインバー合金あるいはステンレス鋼で形成されている。図３に示すように、マスク３の貫通孔状の被係止部３４は、マスクホルダ１７の突起状の係止部１８に嵌合して係合している。マスクホルダ１７は、真空室１０ａ内の保持部１０ｒに載せられ支持されている。
【００２６】
被成膜面６ａをもつガラスで形成した基板６を用いる。そして、基板６をこれの被成膜面６ａを下向きにするとともに成膜源１２の上方に配置し、基板６の被成膜面６ａを成膜源１２に対面させる。同様に、基板６と成膜源１２との間にマスク３を介在させ、基板６の被成膜面６ａをマスク３で覆った状態とする。
【００２７】
この状態において、真空装置１１により真空室１０ａを高真空（１０-3〜１０-6Ｐａ）にするとともに、粒子形成手段１３とによりターゲット１４から蒸発粒子を飛翔させて基板６の被成膜面６ａに堆積させる。これによりマスク３越しに成膜処理を行う。この結果、複数の薄膜（目標厚み：数〜数１００ｎｍ）が基板６の被成膜面６ａに転写される。各薄膜は、互いに平行となるように並設されており、マスク３のスリット開口４の輪郭形状に対応した微細幅をもつ帯形状をなしている。
【００２８】
成膜処理は、張力付与によりマスク３に矢印Ｘ１方向に引っ張り、矢印Ｘ１方向に沿った張力をマスク３に付与した状態で行う。引っ張りすぎないように、適度な張力を付与する。これによりマスク３の反りや撓みが抑えられるため、マスク３のスリット開口４および橋架状マスク部５が幅狭で細いときであっても、スリット開口４および橋架状マスク部５が高精度で整列し、薄膜の転写精度が向上する。張力付与方向は前記したように矢印Ｘ１方向であり、スリット開口４や橋架状マスク部５が延設されている方向である。
【００２９】
成膜処理後に、張力付与手段２による張力付与を解除し、マスク３を基板６から離脱させる。
【００３０】
張力付与手段２を図３に模式的に示す。張力付与手段２は、図３に示すように、ねじ対偶を利用したものである。ねじ対偶では回転運度を直動運動に変換できる。
【００３１】
即ち張力付与手段２は、マスク３を保持するマスクホルダ１７に保持された雄ねじ部２１をもつねじ軸２２と、ねじ軸２２に螺合する雌ねじ部２４をもつ操作回転体２５と、操作回転体２５がねじ軸２２の軸長方向につまり矢印Ｘ１方向に移動しないようにする規制部２６とをもつ。操作回転体２５をその周方向に適宜回動すれば、雌ねじ部２４および雄ねじ部２１の螺合により、操作回転体２５を軸長方向において定位置としたまま、ねじ軸２２がその軸長方向つまり矢印Ｘ１方向に沿って移動する。これによりマスクホルダ１７が保持部１０ｒに案内されつつ同方向に沿って移動し、以て張力がマスク３に付与される。
【００３２】
操作回転体２５の径Ｄがねじ軸２２の径よりも大きいため、マスクホルダ１７やマスク３を矢印Ｘ１方向に沿って移動させる移動量の微調整に有利となり、マスク３に対して付与する張力の微調整に有利である。
【００３３】
図４は別の形態を示す。この場合には、張力付与手段２Ａは、マスクホルダ１７を引っ張る機能をもつアクチュエータ２７と、アクチュエータ２７を駆動する駆動回路２８とを備えている。駆動回路２８に通電することによりアクチュエータ２７を駆動させ、マスクホルダ１７の作用部１７ｋを矢印Ｘ１方向に沿って引っ張り、マスク３に張力を付与する。アクチュエータ２７は、超音波モータを用いて構成できる。
【００３４】
（参考例２）
図５を参照して参考例２を説明する。参考例２は参考例１と基本的には同様の構成である。以下、異なる部分を中心として説明する。
【００３５】
図５に示すように、マスク３’は、内マスク３Ａと外マスク３Ｂとで構成された２重構造である。内マスク３Ａは薄板状をなし（厚み：数１０〜数１００μｍ）、外マスク３Ｂも薄板状（厚み：数１０〜数１００μｍ）をなしている。内マスク３Ａは、互いに平行となるように並設された微細幅をもつスリット開口４Ａと、スリット開口４Ａ間に設けられた橋架状マスク部５Ａとをもつ。スリット開口４Ａの幅Ｌ３は数１０〜数１００μｍである。橋架状マスク部５Ａの幅Ｌ４は数１０〜数１００μｍである。
【００３６】
外マスク３Ｂは内マスク３Ａと実質的に同様な形状をなすものである。すなわち、外マスク３Ｂは薄板状をなしており、互いに平行となるように並設された微細幅をもつスリット開口４Ｂと、スリット開口４Ｂ間に設けられた橋架状マスク部５Ｂとをもつ。図５に示すように、外マスク３Ｂのスリット開口４Ｂは、内マスク３Ａのスリット開口４Ａと対面する。外マスク３Ｂの橋架状マスク部５Ｂは、内マスク３Ａの橋架状マスク部５Ａと対面する。
【００３７】
内マスク３Ａおよび外マスク３Ｂはそれぞれエッチング処理で形成したものである。内マスク３Ａおよび外マスク３Ｂは、熱膨張係数が小さいインバー合金、あるいは、ステンレス鋼（オーステナイト系,ＪＩＳ−ＳＵＳ３０４）で形成されている。
【００３８】
図５では、スリット開口４Ａ，４Ｂの数および橋架状マスク部５Ａ，５Ｂの数は、単純化されて図示されており、実際の数はもっと多い。
【００３９】
内マスク３Ａを基板６の被成膜面６ａに対面させ、且つ、内マスク３Ａのうち基板６に背向する面３Ａ0に外マスク３Ｂを対面させた状態で、内マスク３Ａおよび外マスク３Ｂをマスクホルダ１７に保持する。この状態で成膜処理を行う。成膜処理では、真空装置１１により真空室１０ａを高真空（１０-3〜１０-6Ｐａ）にするとともに、粒子形成手段１３とによりターゲット１４から蒸発粒子を飛翔させて基板６の被成膜面６ａに堆積させる。これによりマスク３’越しに成膜処理を行う。この結果、複数の薄膜（目標厚み：数〜数１００ｎｍ）が基板６の被成膜面６ａに転写される。
【００４０】
上記したように成膜処理の際に、薄膜を直接転写するための内マスク３Ａを外マスク３Ｂで覆えば、ターゲット１４などからの輻射熱が内マスク３Ａへ直接伝達されることが、外マスク３Ｂにより抑えられる。従って、内マスク３Ａの熱膨張による変形を抑えることができる。そのため成膜処理の際に、内マスク３Ａのスリット開口４Ａ、橋架状マスク部５Ａの配列度が良好に維持され易くなり、薄膜の転写精度が向上する。
【００４１】
図６は別の形態を示す。この場合には、内マスク３Ａと外マスク３Ｂとの間にスペーサ２７を介在させている。そのため内マスク３Ａと外マスク３Ｂとの間の隙間３８（隙間幅：数１０〜数１００μｍ）が確実に形成される。この隙間３８が伝熱遮断空間として機能でき、輻射熱を受けた外マスク３Ｂの熱が内マスク３Ａに伝達されることを抑制できる。そのため内マスク３Ａの熱膨張による変形を抑えるのに一層有利であり、薄膜の高精度化に一層貢献できる。
【００４２】
更にこの例では、内マスク３Ａの橋架状マスク部５Ａの幅Ｌ４よりも、外マスク３Ｂの橋架状マスク部５Ｂの幅Ｌ６は小さくされている。薄膜の転写形状を決定するのは内マスク３Ａであるから、内マスク３Ａによる転写精度を確保するためである。
【００４３】
（参考例３）
図７および図８を参照して参考例３を説明する。参考例３は参考例１と基本的には同様の構成である。以下、異なる部分を中心として説明する。
【００４４】
マスク３は熱膨張係数が小さく、且つ、磁性材料でもあるインバー合金（Ｆｅ−Ｎｉ系）で形成されている。
【００４５】
基板６の被成膜面６ａに背向する側には、磁気気吸引手段として機能する電磁石装置７が設けられている。電磁石装置７は駆動回路７０により駆動される。即ち、駆動回路７０により電磁石装置７が通電されると、電磁石装置７が励磁作用を奏し、電磁石装置７０が磁気吸引力を発揮する。また駆動回路７０により電磁石装置７が断電されると、電磁石装置７が消磁し、残留磁気を除いて電磁石装置７の磁気吸引力が基本的には消失する。
【００４６】
成膜処理にあたり、電磁石装置７に磁気吸引力を発揮させ、マスク３を基板６の被成膜面６ａに磁気吸着させ、これによりマスク３を基板６の被成膜面６ａに密着させる。この場合には、当初は電磁石装置７を断電しておき、基板６の被成膜面６ａにマスク３を当てて位置決めした後に、電磁石装置７に通電して磁気吸引力を作用させるようにすれば、マスク３の橋架状マスク部５が幅狭で細い場合であっても、橋架状マスク部５の配列の乱れを抑えるのに有利である。
【００４７】
マスク３が基板６の被成膜面６ａに電磁石装置７により磁気吸着された状態で成膜処理が行われるため、成膜処理の際におけるマスク３の固定度が高くなり、殊に、マスク３の幅狭の橋架状マスク部５の固定整列度が向上でき、薄膜の転写精度が向上する。
【００４８】
成膜後には、電磁石装置７を断電してこれの磁気吸引力を消失させる。すると図８に示すように、マスク３がフリーとなる。故にマスク３が基板６の被成膜面６ａから離脱できるようになる。
【００４９】
図９に示す形態のように、電磁石装置７のうちマスク３の厚み方向における一端部７ａおよび他端部７ｃに磁極をもつ方式を採用できる。
【００５０】
または図１０に示す形態のように、電磁石装置７のうちマスク３のスリット開口４の長さに沿った方向の一端部７ｄおよび他端部７ｅの側に磁極を設ける方式を採用することも必要に応じてできる。
【００５１】
または図１１に示す形態のように、電磁石装置７のうちマスク３のスリット開口４の長さ方向に対して交差する方向の一端部７ｈおよび他端部７ｉの側に磁極を設ける方式を採用することも必要に応じてできる。
【００５２】
（参考例４）
図１２を参照して参考例４を説明する。参考例４は上記した各参考例の各特徴を併有したものである。即ち本参考例においては、マスク３’は、内マスク３Ａと外マスク３Ｂとで構成された２重構造である。内マスク３Ａは薄板状をなしており、微細幅をもつスリット開口４Ａと、スリット開口４Ａ間に設けられた橋架状マスク部５Ａとを備えている。
【００５３】
前記した参考例と同様に、外マスク３Ｂは内マスク３Ａと実質的に同様の形状をなしている。即ち、外マスク３Ｂは薄板状をなしており、微細幅をもつスリット開口４Ｂと、微細幅をもつ橋架状マスク部５Ｂとを備えている。内マスク３Ａと外マスク３Ｂとの間にはスペーサ３７が介在しており、隙間３８を形成している。
【００５４】
内マスク３Ａと外マスク３Ｂは、マスクホルダ１７の係止部１８に係止されている。マスクホルダ１７は保持部１０ｒに載せられている。
【００５５】
マスクホルダ１７は張力付与手段２により矢印Ｘ１方向に引っ張られ、内マスク３Ａおよび外マスク３Ｂに適度な張力を付与できる。
【００５６】
更に、基板６のうち被成膜面６ａと背向する側には、電磁石装置７が装備されており、電磁石装置７により内マスク３Ａが基板６に吸着される。
【００５７】
張力付与手段２により内マスク３Ａおよび外マスク３Ｂに張力を付与した後に、これらを位置決めする。その後に電磁石装置７に通電してこれを励磁させる。この結果、内マスク３Ａが基板６の被成膜面６ａに吸着される。従って、内マスク３Ａの橋架状マスク部５Ａの幅が数μｍ〜数１０μｍと小さい場合であっても、橋架状マスク部５Ａや橋架状マスク部５Ｂの配列の乱れを効果的に抑えることができる。よって、薄膜の転写精度を確保するのに有利である。
【００５８】
（実施例）
図１３〜図１５を参照して実施例を説明する。本実施例に係るマスク３”は、内マスク８と外マスク９とを備えた２重構造である。内マスク８は、熱膨張係数が小さく磁気吸引可能な強磁性材料（例えばＦｅ−Ｎｉ系合金,インバー合金）で形成されている。
【００５９】
内マスク８は、基板６の被成膜面６ａに対面するものであり、複数個並設された細長い第１スリット開口８０（８０ａ，８０ｂ，８０ｃ）で構成された第１スリット開口群８７をもつ。第１スリット開口８０は均等のピッチ間隔で形成されている。
【００６０】
外マスク９は、内マスク８のうち基板６に背向する面の側に配置されるものであり、内マスク８の第１スリット開口８０の数よりも少ない数、均等ピッチ間隔で形成された細長い第２スリット開口９０で形成された第２スリット開口群９７をもつ。
【００６１】
外マスク９は、磁気吸引性が低い常磁性材料または非磁性材料（例えばオーステナイト系のステンレス鋼,アルミ合金など）で形成されている。
【００６２】
図１４に示すように、第１スリット開口８０（８０ａ，８０ｂ，８０ｃ）のピッチ間隔をＰｘとし、第２スリット開口９０のピッチ間隔をＰｙとすると、Ｐｙ=（Ｐｘ・ｎ）とする。ｎは３とする。
【００６３】
なお、外マスク９と内マスク８との間には隙間３８が形成されている。隙間３８は伝熱遮断空間として機能でき、内マスク８への伝熱を一層抑えることができる。基板６の上面側には、内マスク８を磁気吸引するための電磁石装置７が装備されている。
【００６４】
本実施例においては、成膜処理に先立ち、内マスク８を電磁石装置７で基板６の被成膜面６ａに吸着させ、固定する。更に図１４に示すように、外マスク９を、内マスク８のうち基板６に背向する面の側に保持する。これにより図１４に示すように内マスク８の第１スリット開口群８７のうちの第１スリット開口８０ａに、外マスク９の第２スリット開口９０を対面させる。
【００６５】
この状態で成膜処理を行う。すると、真空室における薄膜形成物質が外マスク９の第２スリット開口９０、内マスク８の第１スリット開口８０ａを通過して基板６の被成膜面６ａに堆積され、薄膜１００ａが形成される。薄膜１００ａは内マスク８の第１スリット開口８０ａを転写した形状である。図１４から理解できるように、他の第１スリット開口８０ｂ，８０ｃは、外マスク９により遮蔽されており、この段階では成膜されない。
【００６６】
次に、内マスク８を基板６に固定したまま、図１４に示す矢印Ｋ５方向に沿って外マスク９を移動させる。この場合には、モータ機構で構成された外マスク移動手段９７を用いる。移動距離は、内マスク８の第１スリット開口８０のピッチ間隔Ｐｘに相当する距離とする。この結果、内マスク８のうちの第１スリット開口８０ｂに、外マスク９の第２スリット開口９０を対面させる。他の第１スリット開口８０ａ，８０ｃは外マスク９で遮蔽されため、この段階では成膜されない。この状態で成膜処理を行うと、薄膜形成物質が外マスク９の第２スリット開口９０、内マスク８の第１スリット開口８０ｂを通過して基板６の被成膜面６ａに堆積され、薄膜１００ｂが形成される。薄膜１００ｂは内マスク８の第１スリット開口８０ｂを転写した形状である。
【００６７】
次に、内マスク８を基板６に固定したまま、図１４に示す矢印Ｋ５方向に沿って外マスク９を移動させる。移動距離は、前記同様に、内マスク８の第１スリット開口８０のピッチ間隔Ｐｘに相当する距離とする。この結果、内マスク８の残りの第１スリット開口８０ｃに、外マスク９の第２スリット開口９０を対面させる。このとき他の第１スリット開口８０ａ，８０ｂは、外マスク９で遮蔽されるため、この段階では成膜されない。この状態で成膜処理を行うと、薄膜形成物質が外マスク９の第２スリット開口９０、内マスク８の第１スリット開口８０ｃを通過して基板６の被成膜面６ａに堆積され、薄膜１００ｃが形成される。薄膜１００ｃは内マスク８の第１スリット開口８０ｃを転写した形状である。本実施例においては、上記のようにして薄膜１００ａ,１００ｂ,１００ｃが基板６の被成膜面６ａに形成される。
【００６８】
本実施例においては、薄膜１００ａ,１００ｂ,１００ｃを直接転写するための内マスク８を外マスク９が覆っているため、ターゲットからの輻射熱が内マスク８に直接伝達されることを抑制できる。よって、内マスク８の熱膨張による変形を抑制できる。故に薄膜１００ａ,１００ｂ,１００ｃの転写精度の向上に有利である。
【００６９】
更に本実施例においては、成膜処理にあたり外マスク９を移動させるものの、内マスク８は基板６の被成膜面６ａに固定されたままであるため、基板６の被成膜面６ａに形成されている薄膜１００ａ,１００ｂ,１００ｃを損傷させることを抑えることができる。この意味においても、薄膜１００ａ,１００ｂ,１００ｃの転写精度の向上に有利である。
【００７０】
内マスク８の第１スリット開口８０（８０ａ，８０ｂ，８０ｃ）の数は外マスク９の第２スリット開口９０の数よりも大きく、３倍である。従って一般的には、外マスク９は剛性確保に有利であるものの、内マスク８の剛性は外マスク９の剛性よりも低下しがちとなる。この点本実施例においては、薄膜１００ａ,１００ｂ,１００ｃを直接転写するものの剛性が低下しがちの内マスク８を、剛性確保に有利な外マスク９が下側から支えることができるため、この意味においても、薄膜１００ａ,１００ｂ,１００ｃの転写精度の向上に有利である。
【００７１】
本実施例においては、上記した基板６に形成された薄膜１００ａ,１００ｂ,１００ｃは、同一の材質で形成された膜でも良い。あるいは、薄膜１００ａ,１００ｂ,１００ｃのそれぞれを三原色用の膜とすることもできる。例えば、薄膜１００ａを赤色（Ｒ）用の膜、薄膜１００ｂを青色（Ｂ）用の膜、薄膜１００ｃを緑色（Ｇ）用の膜にしても良い。
【００７２】
本実施例においては図１５に示すように、内マスク８の第１スリット開口８０のスリット幅をＬ７とし、外マスク９の第２スリット開口９０のスリット幅をＬ８とすると、Ｌ８はＬ７よりも大きく設定されている。そのため、内マスク８の第１スリット開口８０による薄膜の転写精度が確保される。
【００７３】
（適用例）
図１６および図１７は適用例を示す。この例は自発発光型の有機系のＥＬ（Elecro  Luminescence）素子における薄膜の形成に適用した場合である。図１６に示すように、透明性をもつガラス製の基板６の上に、微小電極である透明電極６０（正極,Indium Tin Oxide）、発光機能をもつ発光体層６１、微小電極である電極薄膜５２（負極）が順に積層されている。
【００７４】
電極薄膜５２は導電材料、具体的にはアルミ（Ａｌ）で形成されている。発光体層６１は、透明電極６０に近い側から、正孔輸送層６５と有機発光層６６と電子輸送層６７とを順に積層して構成されている。
【００７５】
正孔輸送層６５としては、トリフェニルジアミン誘導体等の第３級アミン誘導体等を例示できる。有機発光層６６としては蛍光染料として知られる物質を採用できる。電子輸送層６７としてはポリシラン等を例示できる。
【００７６】
図１７に示すように、透明電極６０は矢印Ｙ１方向に沿って並設されている。電極薄膜５２は透明電極６０に対して交差する方向、つまり矢印Ｘ１方向に沿って並設されている。これによりマトリックス配置が形成されている。
【００７７】
本適用例においては、上記したようにマスク３を用い、マスク３越しに成膜処理することにより、電極薄膜５２（目標厚み：数１０〜数１００ｎｍ）を形成する。
【００７８】
場合によっては、上記したようにマスク３を用い、マスク３越しに成膜処理することにより、透明電極６０（目標厚み：数１０〜数１００ｎｍ）を形成することにしても良い。
【００７９】
【発明の効果】
本発明に係る方法によれば、薄膜を直接転写するための内マスクを外マスクが覆っているため、成膜処理の際の輻射熱が内マスクに直接伝達されることを抑制でき、内マスクの熱変形を抑制でき、故に薄膜の転写精度の向上に有利である。更に成膜処理にあたり外マスクを移動させるものの、内マスクは基板の被成膜面に対面したままであるため、基板の被成膜面に形成されている薄膜を損傷させることを抑えることができ、薄膜の転写精度の向上に一層有利である。加えて、内マスクの第１開口の数は外マスクの第２開口の数よりも大きい。従って一般的には、外マスクは剛性確保に有利であるものの、内マスクの剛性は外マスクの剛性よりも低下しがちとなる。この点本発明に係る方法によれば、薄膜を直接転写するものの剛性が低下しがちの内マスクを、剛性確保に有利な外マスクが下側から支えることができるため、この意味においても、薄膜の転写精度の向上に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例１に係り、成膜している形態を示す模式構成図である。
【図２】マスクの平面図である。
【図３】張力付与手段を示す模式構成図である。
【図４】別の例に係る張力付与手段を示す模式構成図である。
【図５】参考例２に係り、成膜している形態を示す模式構成図である。
【図６】他の参考例に係り、成膜している形態を示す模式構成図である。
【図７】参考例３に係り、マスクを基板に吸着している形態を示す模式構成図である。
【図８】参考例３に係り、マスクを基板から離脱させている形態を示す模式構成図である。
【図９】電磁石装置の構成図である。
【図１０】別の磁極配置をもつ電磁石装置の構成図である。
【図１１】更に別の磁極配置をもつ電磁石装置の構成図である。
【図１２】参考例４に係り、成膜している形態を示す模式構成図である。
【図１３】実施例に係り、基板、内マスク、外マスクを示す斜視図である。
【図１４】基板に内マスク及び外マスクを装着した状態を示す断面図図である。
【図１５】内マスクに外マスクをあてがっている状態の主要部を示す断面図である。
【図１６】適用例に係り、有機系のＥＬ素子の模式断面図である。
【図１７】適用例に係り、有機系のＥＬ素子における透明電極、発光体層、電極薄膜の積層構造を示す模式断面図である。
【符号の説明】
図中、１は成膜装置、２は張力付与手段、３はマスク、４Ａ，４Ｂはスリット開口、５は橋架状マスク部、６は基板（基体）、６ａは被成膜面、３Ａは内マスク、３Ｂは外マスク、３７はスペーサ、７は電磁石装置（磁気吸引手段）を示す。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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