(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前記任意サイズの底板及びスクリーンを製造する気相成長シャドウマスク法には、
（Ａ）真空室内に位置するシャドウマスク及び成長源を完全に操作できる関係により、各組のシャドウマスクと成長源をそれぞれ各基本ユニットの第一エリアに定位させ、
（Ｂ）真空蒸着により材料を各基本ユニットの第一エリアに成長させ、
（Ｃ）伝動装置によりシャドウマスクと成長源の各組をそれぞれ各基本ユニットの第二エリアに定位し、
（Ｄ）真空蒸着により材料を各基本ユニットの第二エリアに成長させ、
（Ｅ）ステップＣ、Ｄを繰り返し、各基本ユニット中のＮ個のエリアに対する成長を完成させ、該Ｎは２を超えるか等しい自然数とすることを特徴とする任意サイズの底板及
びスクリーンを製造する気相成長シャドウマスク法。
【請求項２】
前記Ｎは４であることを特徴とする請求項１に記載の任意サイズの底板及びスクリーンを製造する気相成長シャドウマスク法。
【請求項３】
前記伝動装置は基板伝動装置であり、該真空室は直列配置のＮ個を含み、並びに、各基本ユニットの異なるエリアはそれぞれ異なる真空室で成長を行うことを特徴とする請求項１に記載の任意サイズの底板及びスクリーンを製造する気相成長シャドウマスク法。
【請求項４】
前記伝動装置はシャドウマスク伝動装置であり、真空室は一つとすることを特徴とする請求項１に記載の任意サイズの底板及びスクリーンを製造する気相成長シャドウマスク法。
【請求項５】
前記基本ユニット中の隣接エリアに成長させる時、対応するシャドウマスクと成長源が成長時の一部材料を重ね合わせることを特徴とする請求項１に記載の任意サイズの底板及びスクリーンを製造する気相成長シャドウマスク法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、底板及びスクリーン分野に係り、さらに具体的には任意サイズの底板とスクリーン製作時の気相成長シャドウマスクシステム及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、国内外で製造されるスクリーン及び底板の主流技術はフォトエッチング技術であるが、ステッパ及び基板材料のサイズによって生産されるスクリーン及び底板の最大サイズが決定される。現有技術ではステッパサイズの上限を超える底板及びスクリーンを製造できず、また、タイムリーに、迅速に顧客の定めるサイズの底板とスクリーンの製造要望に応えられず、並びに、該技術は投資規模が大きく、占有土地面積が広く、環境に対する要求が高く、製品の単一性及び生産時間が長い等の技術的問題がやはり存在する。
【０００３】
長年に渡り、人々は既にマイクロエレクトロニクス製造の中で気相成長シャドウマスク技術を用いてきた。気相成長シャドウマスク技術はフォトリソグラフィよりも低コストでかなり簡単である。しかし、本分野の一般技術者は気相成長法のシャドウマスク技術を使っての大面積底板の製造を支持していない。
【０００４】
上述の問題点に対して、図１に示した特許文献１の「小面積のシャドウマスクを用いて大面積の底板を製造するシステムと方法」が公開された。それは、連続的に設置した成長真空室３１４ａと３１４ｂ内部のシャドウマスク気相成長技術によってステップに基づいて基板区３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄ、３１２ｅ、３１２ｆを含む３×２アレイの底板３１０を形成する典型的製造技術３００を開示した。成長真空室３１４ａと３１４ｂにはそれぞれシャドウマスク３１６ａと３１６ｂを含む。それは複数の連続基板区３１２上に複数回気相成長を行って一層の底板３１０を形成するものである。具体的には、時間１時にシャドウマスク３１６ａを通して成長真空室３１４ａ内部の基板区３１２ａ上に成長させる。その後基板を押し、時間２時にシャドウマスク３１６ａを通して成長真空室３１４ａ内部の基板区３１２ｂ上に次の成長が起きる。その後基板を押して、時間３時にシャドウマスク３１６ａの使用を通して成長真空室３１４ａ内部の基板区３１２ｃ上に次の成長が起き、基板区３１２ａ、３１２ｂと３１２ｃの行に沿って成長を完了させてから、基板を成長真空室３１４ｂまで押し出す。その内、シャドウマスク３１６ｂのシャドウマスク３１６ａに対する偏移位置は、基板区３１２の次の行を形成するのに役立つ。時間４時にシャドウマスク３１６ｂの使用を通して、成長真空室３１４ｂ内部の基板区３１２ｄ上に成長させる。その後基板を押して、時間５時にシャドウマスク３１６ｂの使用を通して、成長真空室３１４ｂ内部の基板区３１２ｅ上に成長させた後、基板を押して時間６時にシャドウマスク３１６ｂの使用を通して、成長真空室３１４ｂ内部の基板区３１２ｆ上に成長させる。
【０００５】
実際の応用において、小面積のシャドウマスクを用いた大面積底板の製造を確実に実現できるが、それには次のような不足点が存在する。
（１）大面積の底板に対応させる時、成長時に多行多列の基板区に分割されるが、連続的に設置する複数個の成長室を組み合わせる必要があり、並びに、大量の気相を通して初めて底板全体の形成を実現できる。よって、製造システム全体が長すぎてしまう。
（２）大面積の底板に対応させる時、大量の成長回数が必要となるため、シャドウマスクと基板間の定位機構が複雑となり、並びに、シャドウマスクと基板区間の定位が不正確であるために、隣接する基板区間に連結性能が不良となるか離脱する問題が発生しやすい。
（３）各シャドウマスクの対応する成長源は一行或いは列中全ての基板区に成長させなければならない。よって、行列の不等な底板或いは大面積の底板に成長させる時、成長源に対して材料を補充する時等にやはり不便な点が存在する。
【０００６】
前述に鑑み、本発明者は従来の底板及びスクリーン製作方法における上述の欠点に対し深く研究を重ね、ついに本発明を誕生させた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】中国特許公告第ＣＮ１０１０２７４２４Ｂ号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、任意サイズの底板及びスクリーンの気相成長シャドウマスクシステムを提供し、従来技術中の製造システムが長すぎて、シャドウマスクと基板間の定位が複雑となるために発生する隣接する基板区間の連結性能不良、並びに成長源中の成長材料の補充が不便である問題を解決することを第一目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するために、本発明は次の解決手段を提供する。
【００１０】
任意サイズの底板及びスクリーンを製造する気相成長シャドウマスクシステム及びその方法は、少なくとも一真空室を含み、各真空室内にはその中に位置するＭ組のシャドウマスクと成長源を備え、基板にはＭ個の基本ユニットを備え、各基本ユニットは一致性をもってＮ個エリアに分割される。伝動装置は、基板或いはシャドウマスクを真空室の経路に沿ってフラット移動させるのに用い、Ｎ個の異なる時間の中でＭ組のシャドウマスクをそれぞれＭ個の基本ユニット中の異なるエリアに対応させる。該Ｍは１を超えるか等しい自然数であり、Ｎは２を超えるか等しい自然数である。さらにＮは４である。さらに少なくとも一真空室は直列配置のＮ個の真空室であり、並びに伝動装置は基板伝動装置である。さらに少なくとも一真空室はただ一つであり、並びに伝動装置はシャドウマスク伝動装置である。さらにシャドウマスクシステムは、基本ユニット中の隣接エリアに対応するシャドウマスクと成長源が成長時の一部材料を重ね合わせる操作ができる。
【００１１】
本発明の第二の目的は、任意サイズの底板及びスクリーンを製造する気相成長シャドウマスクの方法を提供することにあり、次のステップを含む。
【００１２】
（Ａ）真空室内に位置するシャドウマスク及び成長源を完全に操作できる関係に基づき、各組のシャドウマスクと成長源をそれぞれ各基本ユニットの第一エリアに定位させる。
（Ｂ）真空蒸着により材料を各基本ユニットの第一エリアに成長させる。
（Ｃ）伝動装置によりシャドウマスクと成長源の各組をそれぞれ各基本ユニットの第二エリアに定位する。
（Ｄ）真空蒸着により材料を各基本ユニットの第二エリアに成長させる。
（Ｅ）ステップＣ、Ｄを繰り返し、各基本ユニット中のＮ個のエリアに対する成長を完成させる。その内、Ｎは２を超えるか等しい自然数である。
【００１３】
さらに、Ｎは４である。
さらに、伝動装置は基板伝動装置であり、該真空室は直列配置のＮ個を含み、並びに、各基本ユニットの異なるエリアはそれぞれ、異なる真空室で成長を行う。
さらに、伝動装置はシャドウマスク伝動装置であり、真空室は一つとする。
さらに、基本ユニット中の隣接エリアに成長させる時、対応するシャドウマスクと成長源は成長時の一部材料を重ね合わせる。
【発明の効果】
【００１４】
前述構造を採用した本発明には、少なくとも次の有益効果が備えられる。
（１）本発明の基板の移動方式を利用して実施する場合は、各基本ユニット中のエリアの個数Ｎに基づきＮ個の真空室を設置すればよい。シャドウマスクの移動方式を利用して実施する場合は、一真空室内で移動するだけでよい。即ち本発明は、従来技術の如く大量の真空室の設置を必要としないため、全体の成長システムを簡素化する効果を備える。
（２）本発明は、ただＮ個の時間内において各基本ユニット中のＮ個のエリアに対する成長を完成させ、任意サイズの底板及びスクリーンの製造を完成させる。よって、本発明を移動させる時はＮ回の移動だけでよく、移動回数の過多のために発生する隣接する基本区間の連結性能の不良を防ぐことができる。
（３）本発明において移動する基板を用いて成長させる時、一底板及びスクリーンの成形において一シャドウマスクは一回の成長のみでよいため、成長源中の成長材料を便利にコントロールできる効果を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来技術の気相成長シャドウマスクシステム製造工程のフロー図である。
【図２】本発明第一実施例の製造工程のフロー図である。
【図３】本発明第二実施例の製造工程のフロー図である。
【図４】本発明第二実施例においてシャドウマスクによる伝動時の製造工程のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の技術形態をさらにご理解いただくために、次に具体的な実施例を用いた本発明の詳細説明を行う。
【００１７】
図２の本発明第一実施例の製造工程のフロー図に示したとおり、気相成長シャドウマスクシステムは、連続的に直列設置する四つの真空室１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄと、真空室内を移動可能な基板１０と、駆動基板１０を真空室の経路に従ってフラット移動させるための伝動装置（未図示）とを含む。該基板１０は一基本ユニットだけを備え、並びに該基本ユニットは四エリアに分割される。各真空室内にはその中に位置する一組のシャドウマスクと成長源を備える。即ち本実施例中のＭは１に等しく、Ｎも４に等しい。本実施例は四回の成長によって、ステップに基づいて２×２アレイの底板を形成する。
【００１８】
次に、本発明第一実施例の具体的なフロー図に対する詳細説明を行う。
【００１９】
時間１時に、シャドウマスク１１ａを使用して、真空室１３Ａ内の基板区１０ａ上に成長させる。伝動装置によって基板を押し動かして真空室１３Ｂ中のシャドウマスク１１ｂが基板区１０ｂに正確に照準を合わせる。時間２時に、シャドウマスク１１ｂの使用を通して、真空室１３Ｂ内の基板区１０ｂ上に成長させる。さらに伝動装置を通して基板を押し出すと真空室１３Ｃ中のシャドウマスク１１ｃが基板区１０ｃに正確に照準を合わせ、時間３時に、シャドウマスク１１ｃの使用を通して、真空室１３Ｃ内の基板区１０ｃ上に成長を起こす。また、伝動装置により基板を押し出すと真空室１３Ｄ中のシャドウマスク１１ｄは基板区１０ｄに正確に照準を合わせ、時間４時に、シャドウマスク１１ｄの使用によって、真空室１３Ｄ内の基板区１０ｄ上に成長が起こる。
【００２０】
前述したとおり、シャドウマスクの使用を通して、時間１、２、３、４を通過した連続成長により２×２アレイの底板が形成される。これは小面積の底板製作への応用である。
【００２１】
最も好ましくは、シャドウマスクシステムは、基本ユニット中の隣接エリアに対応するシャドウマスクと成長源が成長時の一部材料を重ね合わせる操作を行い、これによって底板の縫合効果を提供する。ここで説明すべき点は、各真空室間の間隔Ｓは適当な或いは必要な任意距離とし、前記間隔によって基板を真空室から真空室に送ることができるとともに、真空室の操作が干渉されることなく行える。このため間隔Ｓは０でもよい。また、使用目的を達成するため、間隔Ｓをかなり大きくしてもよく、真空室の半分の構造を使用する時、基板には比較的広い範囲の尺度を備えさせることを許容する。
【００２２】
当然ながら、本実施例では次のように調整することも可能である。即ち、単に一つだけの真空室を採用し、真空室内に一組のシャドウマスクと成長源を設置する。伝動装置はシャドウマスク伝動装置とし、シャドウマスク伝動装置の駆動の下、時間１、時間２、時間３、時間４を経てシャドウマスクを異なる基板区１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄに対応させ、四回の気相成長を行い、並びに２×２アレイの底板を形成する。
【００２３】
図３には本発明第二実施例の製造工程のフロー図を示した。その内、該気相成長シャドウマスクシステムは、連続的に直列設置した四つの真空室２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄと、真空室内を移動する基板２０と、駆動基板２０を真空室の経路に沿ってフラット移動させる伝動装置（未図示）とを含む。基板２０には四つの基本ユニットを備え、各基本ユニットを四つのエリアに分割する。各真空室内にはその中に位置する四組のシャドウマスクと成長源を備え、各組のシャドウマスクはそれぞれ一基本ユニット中の一エリアに対応する。即ち、本実施例中のＭは４に等しく、Ｎも４に等しい。その内基板区２０ａａ、２０ｂａ、２０ｃａ、２０ｄａは一基本ユニットを、基板区２０ａｂ、２０ｂｂ、２０ｃｂ、２０ｄｂは一基本ユニットを、基板区２０ａｃ、２０ｂｃ、２０ｃｃ、２０ｄｃは一基本ユニットを、基板区２０ａｄ、２０ｂｄ、２０ｃｄ、２０ｄｄは一基本ユニットを構成する。本実施例は、四回の成長を行うだけで、ステップに基づいて４×４アレイの底板を形成する。
【００２４】
次に、本発明第二実施例の具体的なフロー図について詳細説明する。
【００２５】
時間１時に、シャドウマスク２１ａａ、２１ａｂ、２１ａｃ、２１ａｄの使用を通して、真空室２３Ａ内の基板区２０ａａ、２０ａｂ、２０ａｃ、２０ａｄ上に成長させる。その内シャドウマスク２１ａａは基板区２０ａａに、シャドウマスク２１ａｂは基板区２０ａｂに、シャドウマスク２１ａｃは基板区２０ａｃに、シャドウマスク２１ａｄは基板区２０ａｄに対応する。
【００２６】
伝動装置により基板を押し動かし、真空室２３Ｂ中のシャドウマスク２１ｂａ、２１ｂｂ、２１ｂｃ、２１ｂｄのそれぞれの照準を基板区２０ｂａ、２０ｂｂ、２０ｂｃ、２０ｂｄに正確に合わせる。即ち時間２時に、シャドウマスク２１ｂａ、２１ｂｂ、２１ｂｃ、２１ｂｄの使用を通して、真空室２３Ｂ内で基板区２０ｂａ、２０ｂｂ、２０ｂｃ、２０ｂｄ一つ一つに成長させる。
【００２７】
伝動装置により基板を押し動かして真空室２３Ｃ中のシャドウマスク２１ｃａ、２１ｃｂ、２１ｃｃ、２１ｃｄのそれぞれの照準を基板区２０ｃａ、２０ｃｂ、２０ｃｃ、２０ｃｄに正確に合わせる。即ち時間３時に、シャドウマスク２１ｃａ、２１ｃｂ、２１ｃｃ、２１ｃｄの使用を通して、真空室２３Ｃ内で基板区２０ｃａ、２０ｃｂ、２０ｃｃ、２０ｃｄ一つ一つに成長させる。
【００２８】
伝動装置により基板を押し動かして真空室２３Ｄ中のシャドウマスク２１ｄａ、２１ｄｂ、２１ｄｃ、２１ｄｄのそれぞれの照準を基板区２０ｄａ、２０ｄｂ、２０ｄｃ、２０ｄｄに正確に合わせる。即ち時間4時に、シャドウマスク２１ｄａ、２１ｄｂ、２１ｄｃ、２１ｄｄの使用を通して、真空室２３Ｄ内で基板区２０ｄａ、２０ｄｂ、２０ｄｃ、２０ｄｄ一つ一つに成長させる。
【００２９】
上述したとおり、シャドウマスクの使用を通して、時間１、２、３、４の連続成長を経て４×４アレイの底板を形成する。ここで説明すべき点は、更に大きな底板の形成が必要である時は、基板区の個数及び各真空室中のシャドウマスクの個数を対応させて増加する。これにより本発明は、その製造を任意サイズの底板及びスクリーンに拡大することができ、４×４アレイの底板と２×２アレイの底板に制限されず、Ｍを自然数の範囲に拡大できる。即ち時間１、２、３、４に四回の移動を通すことで同様に成長全体を完了できる。Ｎに対しては、前述の実施例中に示した四つに制限されることなく、要望に応じて２を超えるか等しい自然数を設定する。
【００３０】
最も好ましくは、本実施例中のシャドウマスクシステムは、基本ユニット中の隣接エリアに対応するシャドウマスクと成長源が成長時の一部材料を重ね合わせる操作を行い、これによって底板の縫合効果を提供する。ここで説明すべき点は、各真空室間の間隔Ｓは適当な或いは必要な任意距離とし、前記間隔によって基板を真空室から真空室に送ることができるとともに、真空室の操作が干渉されることなく行える。このため間隔Ｓは０でもよい。また、使用目的を達成するため、間隔Ｓをかなり大きくしてもよく、真空室の半分の構造を使用する時、基板には比較的広い範囲の尺度を備えさせることを許容する。
【００３１】
当然ながら、本実施例では次のように調整することも可能である。即ち、単に一つだけの真空室２３Ｅを採用し、シャドウマスクの移動方式を通して時間１、２、３、４において順に成長させる。図４に示すとおり、真空室２３Ｅ中にはシャドウマスク２１ｅａ、２１ｆａ、２１ｇａ、２１ｈａを備え、基板には四つの基本ユニットを含む。その内、基板区２０ｅａ、２０ｅｂ、２０ｅｃ、２０ｅｄは一基本ユニットを、基板区２０ｆａ、２０ｆｂ、２０ｆｃ、２０ｆｄは一基本ユニットを、基板区２０ｇａ、２０ｇｂ、２０ｇｃ、２０ｇｄは一基本ユニットを、基板区２０ｈａ、２０ｈｂ、２０ｈｃ、２０ｈｄは一基本ユニットを構成する。真空室２３Ｅで四回成長させ、４×４アレイの底板を形成する。
【００３２】
前述したとおり、本発明を基板の移動方式を利用して実施する場合は、各基本ユニット中エリアの個数Ｎに基づきＮ個の真空室を設置すればよく、シャドウマスクの移動方式を利用して実施する場合は、一真空室内で移動するだけでよい。即ち本発明は、従来技術の如く大量の真空室の設置を必要としないため、全体の成長システムを簡素化する効果を備える。同時に本発明は、ただＮ個の時間内において各基本ユニット中のＮ個のエリアに対する成長を完成させ、任意サイズの底板及びスクリーンの製造を完成させる。よって、本発明を移動させる時はＮ回の移動だけでよく、移動回数の過多のために発生する隣接する基本区間の連結性能の不良を防ぐことができる。また、本発明において移動する基板を用いて成長させる時、一底板及びスクリーンの成形において一シャドウマスクは一回の成長のみでよいため、成長源中の成長材料は便利にコントロールできる効果を備える。
【００３３】
本発明はさらに任意サイズの底板及びスクリーンを製造する気相成長シャドウマスク法を提供する。尚、それには次のステップを含む。
（Ａ）真空室内に位置するシャドウマスク及び成長源を完全に操作できる関係に基づき、各組のシャドウマスクと成長源をそれぞれ各基本ユニットの第一エリアに定位させる。具体的には、第一実施例において第一エリアは即ち基板区１０ａであり、第二実施例の第一エリアは基板区２０ａａ、２０ｂａ、２０ｃａ、２０ｄａである。
（Ｂ）真空蒸着により材料を各基本ユニットの第一エリアに成長させる。
（Ｃ）伝動装置によりシャドウマスクと成長源の各組をそれぞれ各基本ユニットの第二エリアに定位する。具体的には、第一実施例中の第二エリアは基板区１０ｂであり、第二実施例の第二エリアは基板区２０ａｂ、２０ｂｂ、２０ｃｂ、２０ｄｂである。
（Ｄ）真空蒸着により材料を各基本ユニットの第二エリアに成長させる。
（Ｅ）ステップＣ、Ｄを繰り返し、各基本ユニット中のＮ個のエリアに対する成長を完成させる。その内、Ｎは２を超えるか等しい自然数である。第一実施例と第二実施例中では、第三エリアと第四エリアまでだけに延伸する。
【００３４】
その内、伝動装置は基板伝動装置とし、該真空室は直列配置のＮ個を含み、並びに、各基本ユニットの異なるエリアはそれぞれ、異なる真空室で成長する。また、該伝動装置はシャドウマスク伝動装置としてもよく、この時、真空室は一つとする。縫合効果を得るために、基本ユニット中の隣接エリアに成長する時、対応するシャドウマスクと成長源が成長時の一部材料を重ね合わせる。
【００３５】
ここで説明すべき点であるが、本発明での基板には基本ユニットを備え、基本ユニットを複数個のエリアに分割するが、それは単にそう見なすだけであり、実際には境界が存在し明らかな基本ユニットとエリアが形成されているのではない。
【００３６】
尚、前述の実施例と図面は本発明の製品形態と様式を制限するものではなく、当該技術分野に属する一般の技術員によって為される適当な変化や修飾は全て本発明の特許範囲を逸脱しないものと見做す。
【符号の説明】
【００３７】
１０：基板
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ：基板区
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ：シャドウマスク
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ：真空室
２０：基板
２０ａａ、２０ｂａ、２０ｃａ、２０ｄａ、２０ａｂ、２０ｂｂ、２０ｃｂ：基板区
２０ｄｂ、２０ａｃ、２０ｂｃ、２０ｃｃ、２０ｄｃ、２０ａｄ、２０ｂｄ：基板区
２０ｃｄ、２０ｄｄ、２０ｅａ、２０ｅｂ、２０ｅｃ、２０ｅｄ：基板区
２１ａａ、２１ａｂ、２１ａｃ、２１ａｄ、２１ｂａ、２１ｂｂ、２１ｂｃ：シャドウマスク
２１ｂｄ、２１ｃａ、２１ｃｂ、２１ｃｃ、２１ｃｄ、２１ｄａ、２１ｄｂ：シャドウマスク
２１ｄｃ、２１ｄｄ、２１ｅａ、２１ｆａ、２１ｇａ、２１ｈａ：シャドウマスク
２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ、２３Ｅ：真空室
３１０：底板  
３１４ａ、３１４ｂ：成長真空室
３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄ、３１２ｅ、３１２ｆ：基板区
３１６ａ、３１６ｂ：シャドウマスク
Ｓ：間隔
【図１】
0005740695.tif 000002
【図２】
0005740695.tif 000003
【図３】
0005740695.tif 000004
【図４】
0005740695.tif 000005