(57)【要約】  本開示の実施形態は、シャドウマスクのための方法及び装置を提供する。一実施形態において、シャドウマスクが提供され、シャドウマスクは、金属材料から作製されたフレームと、フレームに結合された１つ以上のマスクパターンであって、１つ以上のマスクパターンは、熱膨張係数が約１４ミクロン／メートル／℃以下の金属を含み、かつ複数の開口が形成されており、金属は、厚さが約５ミクロンから約５０ミクロンであり、かつ、金属には、その基板接触表面上に形成された陥凹面を有する微細な開口をそれぞれが画定する境界が形成されており、１つ以上のマスクパターンはそれぞれ、約７０，０００平方ミリメートルの表面積に亘って平面度が約１５０ミクロン未満である、１つ以上のマスクパターンとを含む。【選択図】図２
2021529257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャドウマスクであって、
金属材料から作製されたフレームと、
前記フレームに結合された１つ以上のマスクパターンであって、
前記１つ以上のマスクパターンは、熱膨張係数が約１４ミクロン／メートル／℃以下の金属を含み、かつ複数の開口が形成されており、
前記金属は、厚さが約５ミクロンから約５０ミクロンであり、かつ、前記金属には、その基板接触表面上に形成された陥凹面を有する微細な開口をそれぞれが画定する境界が形成されており、
前記１つ以上のマスクパターンはそれぞれ、約７０，０００平方ミリメートルの表面積に亘って平面度が約１５０ミクロン未満である、１つ以上のマスクパターンと
を含む、シャドウマスク。
【請求項２】
前記陥凹面は、約０．１ミクロンから約２ミクロンの厚みを含む、請求項１に記載のシャドウマスク。
【請求項３】
各微細な開口が、約５ミクロンから約２０ミクロンの主要寸法を含む、請求項１に記載のシャドウマスク。
【請求項４】
微細な開口のそれぞれが、テーパ形状の側壁を含む、請求項１に記載のシャドウマスク。
【請求項５】
微細な開口のそれぞれが、各前記開口によって形成されるサブピクセルアクティブ領域よりも約４倍大きな開口領域を含む、請求項４に記載のシャドウマスク。
【請求項６】
前記境界が第１の金属構造を含み、前記第１の金属構造が、第２の金属構造によって取り囲まれている、請求項１に記載のシャドウマスク。
【請求項７】
マスクシートを形成する方法であって、
熱膨張係数が約７ミクロン／メートル／℃以下の金属を含み、導電性材料がその上に形成されたマンドレルを準備することと、
前記マンドレル上にフォトレジスト材料を設けることであって、
前記フォトレジストには、前記導電性材料の少なくとも一部分を露出させる複数の開口が形成されており、
前記フォトレジスト材料は、或るパターンの容積部を含み、各前記容積部は約５ミクロンから約２０ミクロンの主要寸法を有する、
前記マンドレル上にフォトレジスト材料を設けることと、
電着プロセスにおいて、前記マンドレルを電解槽に暴露して、前記開口において複数の第１の金属構造を取り囲む複数の第２の金属構造を形成することと、
前記マンドレルからマスクシートパターンを分離することと、
前記分離の後で、前記マスクシートパターンをアニールすること
を含む、マスクシートを形成する方法。
【請求項８】
前記フォトレジスト材料は、ネガ型フォトレジスト又はポジ型フォトレジストである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記フォトレジスト材料が、ネガ型フォトレジスト材料を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
金属が前記容積部のそれぞれに設けられる、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記金属は、熱膨張係数が約１４ミクロン／メートル／℃未満である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記マンドレルは、ガラス材料を含み、前記ガラス材料上には金属層が形成されている、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
前記容積部が、電鋳プロセスにおいて境界を形成するために用いられる、請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
前記境界が、その基板接触表面上に陥凹領域を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
マスクシートを形成する方法であって、
金属層と、前記金属層の一部分を露出させる開口が形成されたパターン領域と、を含むマンドレルを準備することであって、前記マンドレルは、熱膨張係数が約７ミクロン／メートル／℃以下である、マンドレルを準備することと、
第１の電着プロセスにおいて、前記マンドレルを電解槽に暴露して、前記開口において複数の第１の金属構造を形成することと、
第２の電着プロセスにおいて、前記マンドレルを電解槽に暴露して、前記開口において前記複数の第１の金属構造を取り囲む複数の第２の金属構造を形成することと、
前記マンドレルから前記マスクシートを分離することと、
前記分離の後で前記マスクシートをアニールすること
を含む、マスクシートを形成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、パターニングされた微細なシャドウマスクを用いて、基板上に電子デバイスを形成することに関する。具体的には、本明細書で開示される実施形態は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）の製造で用いられる、パターニングされた微細な金属マスクのための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ画面、携帯電話のディスプレイ、コンピュータのモニタ等のフラットパネルディスプレイの製造においては、ＯＬＥＤが注目を集めてきた。ＯＬＥＤは、特殊な種類の発光ダイオードであり、発光層が、或る特定の有機化合物の複数の薄膜を含んでいる。ＯＬＥＤは、一般的な空間照明のためにも利用することが可能である。ＯＬＥＤディスプレイで可能な色、輝度、及び視野角の範囲は、従来のディスプレイの範囲よりも広い。なぜならば、ＯＬＥＤピクセルが直接発光して、バックライトを必要としないからである。したがって、ＯＬＥＤディスプレイのエネルギー消費量は、従来のディスプレイのエネルギー消費量よりもかなり少ない。さらに、ＯＬＥＤをフレキシブル基板上に作り込めるという事実によって、ロールアップディスプレイ、又は、可撓性媒体に埋め込まれたディスプレイといった、新しい用途への可能性が開かれる。
【０００３】
現在のＯＬＥＤ製造では、有機材料を蒸発させることと、複数のパターニングされたシャドウマスクを用いて基板上に金属を堆積させることが必要とされる。蒸発及び／又は堆積の間の温度により、マスクの材料を、熱膨張係数（ＣＴＥ：ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）が低い材料で作製することが求められる。ＣＴＥが低いことで、基板に対するマスクの移動が防止され又は最小に抑えられる。よって、マスクは、ＣＴＥが低い金属材料から作製されうる。典型的に、マスクは、厚さが約２００ミクロン（μｍ）から約１ミリメートルの金属シートを、所望の厚さ（例えば、約２０μｍから約５０μｍ）に圧延することによって作製される。フォトレジストが、圧延された金属シート上に所望のパターンで形成され、フォトリソグラフィプロセスにおいて光に曝露される。次に、フォトリソグラフィプロセスによりパターンが形成された上記圧延された金属シートが、化学的にエッチングされ、当該金属シートに微細な開口が生成される。
【０００４】
しかしながら、従来のマスク形成プロセスには限界がある。例えば、解像度の要件が上がるにつれて、エッチングを正確に行うことがより困難になる。さらに、歩留まりを上げるため、及び／又はより大きなディスプレイを作製するために、基板の表面積が絶えず増大しており、マスクは、基板を覆うのに十分な大きさではない可能性がある。これはＣＴＥが低い材料のシートサイズの可用性に限界があるためであり、圧延した後でさえも、十分な表面積が確保されない。さらに、微細なパターンの解像度を上げるには、より薄いシートが必要となる。しかしながら、厚さが３０μｍ未満のシートの圧延及び取り扱いは困難である。さらに、電鋳されたシートは十分に平坦ではなく、このことは、電鋳プロセスからの内部応力の蓄積に少なくとも部分的に起因する。
【０００５】
したがって、改良された微細な金属シャドウマスク、及び微細な金属シャドウマスクを作製する方法に対する必要性がある。
【発明の概要】
【０００６】
本開示の実施形態は、有機発光ダイオードの製造のためのパターニングされた微細なシャドウマスクのための方法及び装置を提供する。
【０００７】
一実施形態において、シャドウマスクが提供され、シャドウマスクは、
金属材料から作製されたフレームと、
フレームに結合された１つ以上のマスクパターンであって、
１つ以上のマスクパターンは、熱膨張係数が約１４ミクロン／メートル／℃以下の金属を含み、かつ複数の開口が形成されており、
金属は、厚さが約５ミクロンから約５０ミクロンであり、かつ、金属には、その基板接触表面上に形成された陥凹面を有する微細な開口をそれぞれが画定する境界が形成されており、
１つ以上のマスクパターンはそれぞれ、約７０，０００平方ミリメートルの表面積に亘って平面度が約１５０ミクロン未満である、１つ以上のマスクパターンと
を含む。
【０００８】
他の実施形態において、マスクシートパターンが提供される。マスクシートパターンは、
熱膨張係数が約７ミクロン／メートル／℃以下の金属を含み、導電性材料がその上に形成されたマンドレルを準備することと、
マンドレル上にフォトレジスト材料を設けることであって、
フォトレジストには、導電性材料の少なくとも一部分を露出させる複数の開口が形成されており、
フォトレジスト材料は、或るパターンの容積部を含み、各容積部は約５ミクロンから約２０ミクロンの主要寸法を有する、
マンドレル上にフォトレジスト材料を設けることと、
電着プロセスにおいて、マンドレルを電解槽に暴露して、開口において複数の第１の金属構造を取り囲む複数の第２の金属構造を形成することと、
マンドレルからマスクシートパターンを分離することと、
分離の後でマスクシートパターンをアニールすること
によって形成される。
【０００９】
他の実施形態において、マスクシートを形成する方法が提供される。本方法は、金属材料又はガラス材料を含み金属層がその上に形成されたマンドレルを準備することを含む。第１のフォトレジスト材料が、金属材料又は金属層に塗布されてパターニングされ、第１のパターン領域が形成され、第１のパターン領域には、金属材料又は金属層の部分を露出させる第１の開口が形成される。第２のフォトレジスト材料が、パターン領域内に残存する第１のフォトレジスト材料の上に塗布されて、第２のフォトレジスト材料がパターニングされ、金属材料又は金属層の部分を露出させる第２の開口が形成された第２のパターン領域が形成される。その後、第１の金属構造が、各第２の開口において電着される。第２のフォトレジスト材料は、その後除去することが可能であり、第２の金属構造が、第１の金属構造上に電着される。第１の金属構造及び第２の金属構造は、後にマンドレルから分離し、マスク上に微細な開口の境界を形成することが可能であり、この微細な開口において、有機材料が基板上にバターニングされて、サブピクセルアクティブ領域が形成される。第１の金属構造、及び第２の金属構造は、熱膨張係数が約１３ミクロン／メートル／℃以下でありうる。
【００１０】
他の実施形態において、マスクシートを形成する方法が提供される。本方法は、
金属材料又はガラス材料を含み、金属層がその上に形成されたマンドレルを準備することと、
第１の電着プロセスにおいて、マンドレルを電解槽に暴露して、開口において複数の第１の金属構造を形成することと、
第２の電着プロセスにおいて、マンドレルを電解槽に暴露して、開口において複数の第１の金属構造を取り囲む複数の第２金属構造を形成することと、
マンドレルからマスクシートを分離することと、
分離の後でマスクシートをアニールすること
を含む。
【００１１】
他の実施形態において、シャドウマスクを形成する方法が提供され、本方法は、
導電性材料を含み、熱膨張係数が約７ミクロン／メートル／℃以下のマンドレルを準備することと、
導電性材料の少なくとも一部を露出させる複数の開口が形成されたパターンにおいて、マンドレル上にフォトレジスト材料を堆積させることであって、上記パターンは、複数の容積部を含み、当該容積部のそれぞれが、約５ミクロンから約２０ミクロンの主要寸法を有する、フォトレジスト材料を堆積させることと、
熱膨張係数が約１４ミクロン／メートル／℃以下の金属を含む電解槽の中に、マンドレルを置くことと、
マンドレルの開口において複数の境界を電鋳させること
を含む。
【００１２】
本開示の上記の特徴を詳細に理解することができるように、上記で簡単に要約した本開示のより具体的な説明を、実施形態を参照することによって行うことができ、そのいくつかを添付の図面に示す。しかし、本開示は他の等しく有効な実施形態も許容しうることから、添付の図面は本開示の典型的な実施形態のみを示しており、従って、本開示の範囲を限定すると見なすべきではないことに、留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本明細書に記載される実施形態を用いて製造されうるＯＬＥＤデバイスの分解等角図である。
【図２】一実施形態による微細な金属マスクの概略的な平面図である。
【図３Ａ−Ｋ】他の実施形態による微細な金属マスクのための形成方法を示す概略的な部分断面図である。
【図４】基板上にＯＬＥＤデバイスを形成する装置の一実施形態を概略的に示す。
【図５】一実施形態に係る製造システムの概略的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
理解を容易にするため、可能な場合には、図に共通する同一の要素を示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／又はステップは、更なる記載がなくとも、他の実施形態に有益に組み込むことができることが想定されている。
【００１５】
本開示の実施形態は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の製造においてシャドウマスクとして使用されうる微細な金属マスクのための方法及び装置を提供する。例えば、微細な金属マスクは、多層の薄膜を基板上に堆積させる真空蒸着又は堆積プロセスで用いられる。一例として、上記薄膜は、ＯＬＥＤを含む基板上の１つ又は複数のディスプレイの一部を形成しうる。薄膜は、ＯＬＥＤディスプレイの製造において用いられる有機材料から得られうる。基板は、ガラス、プラスチック、金属箔、又は、電子デバイス形成に適した他の材料から作製されうる。本明細書で開示される実施形態は、カリフォルニア州サンタクララのＡｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．の関連組織であるＡＫＴ，Ｉｎｃ．から入手可能なチャンバ及び／又はシステムにおいて実施されうる。本明細書で開示される実施形態は、他の製造業者のチャンバ及び／又はシステムでも実施されうる。
【００１６】
図１は、ＯＬＥＤデバイス１００の分解等角図である。ＯＬＥＤデバイス１００は、基板１１５上に形成されている。基板１１５は、ガラス、透明プラスチック、又は電子デバイス形成に適した他の透明材料から作製されうる。幾つかのＯＬＥＤデバイスでは、基板１１５は、金属箔であってよい。ＯＬＥＤデバイス１００は、２つの電極１２５と１３０との間に挟持された１つ以上の有機材料層１２０を含む。電極１２５は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、又は銀（Ａｇ）といった透明材料であってもよく、アノード又はカソードとして機能しうる。幾つかのＯＬＥＤデバイスでは、トランジスタ（図示せず）も、電極１２５と基板１１５との間に配置されうる。電極１３０は、金属材料であってもよく、アノード又はカソードとして機能しうる。電極１２５及び１３０に電力を印加すると、有機材料層１２０において光が生成される。この光は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）のうちの１つ又はこれらの組み合わせであってよく、有機材料層１２０の対応するＲＧＢ膜から生成される。赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）の有機膜のそれぞれは、ＯＬＥＤデバイス１００のサブピクセルアクティブ領域１３５を含みうる。材料の種類、又はカソードとアノードの位置は、ＯＬＥＤデバイスが用いられるディスプレイの種類に依存する。例えば、「上部照明」ディスプレイの場合、デバイスのカソード側を通して発光されるが、「底部照明」デバイスの場合、アノード側を通して発光されうる。
【００１７】
図示されていないが、ＯＬＥＤデバイス１００は、１つ以上の孔注入層、並びに、電極１２５及び１３０と、有機材料層１２０との間に配置される１つ以上の電子輸送層も含みうる。さらに、図示されていないが、ＯＬＥＤデバイス１００は、白光生成用の薄膜層を含みうる。白光生成用の薄膜層は、有機材料層１２０内の膜、及び／又はＯＬＥＤデバイス１００内で挟持されたフィルタでありうる。ＯＬＥＤデバイス１００は、当該技術分野で知られているように、単一のピクセルを形成しうる。有機材料層１２０、及び、（使用される場合）白光生成のための薄膜層、並びに、電極１２５及び１３０が、本明細書に記載の微細な金属マスクを用いて形成されうる。
【００１８】
図２は、一実施形態による微細な金属マスク２００の概略的な平面図である。微細な金属マスク２００は、フレーム２１０に結合された複数のパターン領域２０５を含む。パターン領域２０５は、基板への材料の堆積を制御するために用いられる。例えば、パターン領域２０５は、図１で示し説明したＯＬＥＤデバイス１００の形成において、有機材料及び／又は金属材料の蒸発を制御するために用いられうる。パターン領域２０５は、一連の微細な開口２１５を有し、この微細な開口２１５によって、基板又は以前に堆積された層の望まれない領域に、堆積された材料が付着しないようブロックされる。よって、微細な開口２１５によって、基板又は以前に堆積された層の特定の領域への堆積がもたらされる。微細な開口２１５は、円形、楕円形、又は矩形であってよい。微細な開口２１５は、約５ミクロン（μｍ）から約２０μｍ、又はそれより大きな主要寸法（例えば、直径又は他の内寸）を含みうる。パターン領域２０５は、典型的に、約約５μｍから約１００μｍ（例えば、約１０μｍから約５０μｍ）のオーダーの断面厚さを含む。パターン領域２０５は、溶接又は留め具（図示せず）によってフレーム２１０に結合されうる。一実施例において、複数のパターン領域２０５が配置された単一のマスクシートに張力を掛けてピンと張って、フレーム２１０に溶接してよい。他の実施例において、製造されるディスプレイと類似した幅の複数のパターン領域２０５をそれぞれが有する複数の帯状体に張力を掛けてピンと張って、フレーム２１０に溶接してよい。微細な金属マスク２００に安定性をもたらすために、フレーム２１０は、断面厚さが約１０ミリメートル（ｍｍ）以下でありうる。
【００１９】
パターン領域２０５、及び、フレーム２１０は、熱膨張係数（ＣＴＥ：ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）が低い材料で作製可能であり、これにより、温度が変化する間の微細な開口２１５の移動を阻止する。ＣＴＥが低い材料の例としては、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、バナジウム（Ｖ）、これらの合金、及びこれらの組み合わせ、並びに、他のＣＴＥが低い材料の中でもとりわけ、鉄（Ｆｅ）及びニッケル（Ｎｉ）の合金が挙げられる。ＣＴＥが低い材料によって、微細な金属マスク２００の寸法の安定性が維持され、堆積される材料の精確さがもたらされる。本明細書に記載されるＣＴＥが低い材料又は金属は、ＣＴＥが、約１５ミクロン／メートル／℃以下（例えば、約１４ミクロン／メートル／℃以下、約１３ミクロン／メートル／℃以下）でありうる。
【００２０】
図３Ａから図３Ｋは、図２の微細な金属マスク２００を作製するために利用される、一実施形態による微細な金属マスクシート３００の形成方法を示す概略的な部分断面図である。以下に記載する微細な金属マスクシート３００は、図２の微細な金属マスク２００のパターン領域２０５として利用されうる。微細な金属マスクシート３００の一部分が、図３Ｊに示されている。本方法は、微細な金属マスクシート３００を形成するために使用されるマスクパターン３０２を含む（図３Ｃに図示）。マスクパターン３０２は、マンドレル３０５を含み、マンドレル３０５には、有機フォトレジストでありうる第１の誘電材料３１０がコーティングされている。幾つかの実施形態において、第１の誘電材料３１０は、ネガ型フォトレジスト材料、例えば、マサチューセッツ州、ウエストボローのＭｉｃｒｏｃｈｅｍ  Ｃｏｒｐ．から入手可能な商標名ＳＵ−８で販売されるフォトレジスト、ルクセンブルクのＡＺ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手可能なＡＺ（登録商標）５５１０、ＡＺ（登録商標）１２５ｎＸＴを含みうる。
【００２１】
マンドレル３０５は、膨張係数が約７ミクロン／メートル／℃以下の金属材料でありうる。その例にはとりわけ、ニッケル、ニッケル合金、ニッケルコバルト合金が含まれる。幾つかの実施形態において、マンドレル３０５は、Ｆｅ：Ｎｉ合金、及びＦｅ：Ｎｉ：Ｃｏ合金を含むＣＴＥが極めて低い材料であってよく、とりわけ、商標名ＩＮＶＡＲ（登録商標）（Ｆｅ：Ｎｉ  ３６）、ＳＵＰＥＲ  ＩＮＶＡＲ  ３２−５（登録商標）で流通している金属を含みうる。代替的に、マンドレル３０５は、銅（Ｃｕ）といった導電性の薄い金属層が、側面にコーティングされたガラス材料であってよく、当該側面上に、微細な金属マスクシート３００が形成される。
【００２２】
マンドレル３０５の厚さ３１２は、約０．１ミリメートル（ｍｍ）から約１０ｍｍでありうる。第１の誘電材料３１０の厚さ３１３は、約０．１ミクロン（μｍ）から約２μｍでありうる。幾つかの実施形態において、第１の誘電材料３１０の厚さ３１３が、微細な金属マスクシート３００上に微細な開口２１５の構造を形成するために利用される。第１の誘電材料３１０は、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ：ｐｌａｓｍａ  ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、物理的気相堆積（ＰＶＤ）（ＰＶＤ：ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、インクジェット印刷、蒸発、スピンコーティング、スロットダイコーティング、ブレードコーディング、転写、又は、これらの組み合わせ、及び、他の堆積方法といった、様々な手段で堆積されうる。
【００２３】
第１の誘電材料３１０は、公知のフォトリソグラフィ技法を用いてパターニングされうる。例えば、第１の誘電材料３１０は、マスクパターン３０２上にネガ型パターン３１６（図３Ｃに図示）を設けるために、電磁エネルギー３１５（図３Ｂに図示）に暴露されうる。マスク（図示せず）が、第１の誘電材料３１０の上に配置され、第１の誘電材料３１０における、図３Ｃに示すマンドレル３０５の部分を露出させる第１の開口３１８の所望のパターンがもたらされうる。
【００２４】
図３Ｄにおいて、ネガ型パターン３１６が形成されたマスクパターン３０２に、第２の誘電材料３２５がコーティングされる。第２の誘電材料３２５は、ルクセンブルクのＡＺ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手可能なＡＺ（登録商標）９２６０、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳＰＲ（登録商標）２２０、又は、日本、神奈川県、川崎市のＴｏｋｙｏ  Ｏｈｋａ  Ｋｏｇｙｏ  Ｃｏ．，ＬＴＤ．で、商標名ＰＭＥＲ−Ｐ−ＷＥ３００で販売されるフォトレジスト材料といった、ポジ型のフォトレジスト材料でありうる。第２の誘電材料３２５は、ネガ型パターン３１６を実質的に被覆し、第１の誘電材料３１０における開口３１８を充填しうる。
【００２５】
図３Ｅにおいて、ポジ型パターン３２０が、ネガ型パターン３１６上に又はネガ型パターン３１６の上に形成される。ポジ型パターン３２０が、電磁エネルギー３１５に暴露されて、マスクパターン３０２上にポジ型パターン３２０が設けられうる。マスク（図示せず）が、マスクパターン３０２の上に置かれて、第２の開口３３５の所望のパターンが設けられ、この第２の開口３３５では、マンドレル３０５の部分が露出する。第２の開口３３５は、内寸が第１の開口３１８の内寸より小さくてよく、第１の開口３１８と同心円上にありうる。
【００２６】
ポジ型パターン３２０が形成された後で、マンドレル３０５上のマスクパターン３０２が、電解槽（図示せず）の中に置かれうる。上記槽は、ＣＴＥが低い金属が溶解した材料を含む。ＣＴＥが低い材料の例には、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、バナジウム（Ｖ）、これらの合金、及びこれらの組み合わせ、並びに、ＣＴＥが低い他の材料の中でもとりわけ、鉄（Ｆｅ）及びニッケル（Ｎｉ）の合金、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びコバルト（Ｃｏ）の合金が含まれる。Ｆｅ：Ｎｉ合金及びＦｅ：Ｎｉ：Ｃｏ合金の例には、とりわけ、商標名ＩＮＶＡＲ（登録商標）（Ｆｅ：Ｎｉ  ３６）、ＳＵＰＥＲ  ＩＮＶＡＲ  ３２−５（登録商標）で流通している金属が含まれうる。電鋳技術に従って、上記槽の中でマンドレル３０５とＣＴＥが低い金属との間に電気バイアスが設けられる。図３Ｆに示すように、第２の開口３３５、及び第１の開口３１８の一部が、ＣＴＥが低い金属で充填され、ポジ型パターン３２０を用いて、マンドレル３０５上に第１の金属構造３４０が設けられる。
【００２７】
図３Ｇにおいて、第２の誘電材料３２５が、電磁エネルギー３１５を用いた現像といった、当該技術分野で知られる技術、又は他の除去技術によって除去される。第２の誘電材料３２５の除去によって、第１の誘電材料３１０が、損傷を受けることなく（図３Ｃに示すネガ型パターン３１６と類似した形で）残され、第１の開口３１８の残存する部分には第１の金属構造３４０が存在し、図３Ｈに示すパターン３２７を形成する。パターン３２７は、第１の開口３１８の範囲内で露出したマンドレル３０５の部分を残しており、第２の電鋳プロセスにおいて利用されうる。
【００２８】
図３Ｉにおいて、マンドレル３０５上のパターン３２７が、電解槽（図示せず）の中に置かれる。上記槽は、先に第１の電鋳プロセスにおいて記載した１つ以上の材料を含み、第１の金属構造３４０（図３Ｆ）を形成する。上記槽の中の金属は、第１の電鋳プロセスの槽の中の金属と同じであってよく、又は当該金属とは異なってよい。図３Ｉで示すように、第２の金属構造３５０が、第１の開口３１８の残存する部分の上に形成される。第２の金属構造３５０はまた、第１の金属構造３４０の周りに、及び／又は第１の金属構造３４０を取り囲んで形成される。幾つかの実施形態において、第２の金属構造３５０が、少なくとも部分的に第１の誘電材料３１０を被覆する。
【００２９】
図３Ｊは、図３Ｃ〜図３Ｈのマスクパターン３０２により製造された微細な金属マスクシート３００を示している。第１の金属構造３４０（図３Ｆに図示）、及び第２の金属構造３５０が、微細な金属マスクシート３００における微細な開口２１５の境界３５５を形成する。境界３５５の少なくとも一部は、図２の微細な金属マスク２００のパターン領域２０５の一部に類似したパターン領域３５７を含む。境界３５５は、微細な金属マスクシート３００と一体になっており、微細な金属マスクシート３００は、マンドレル３０５及び残存する第１の誘電材料３１０から剥がされ、又は分離されうる。微細な金属マスクシート３００は、剥がすことによって、又は、損傷を与えずに形成されたままの位置に境界３５５を残す他のやり方で、マンドレル３０５から除去されうる。
【００３０】
境界３５５の側壁３６０は、例えば約５０度といった、約４５度から約５５度の角度αを形成しうる。「約（ａｂｏｕｔ）」という用語は、＋／−３度から＋／−５度として定義されうる。容積部３６５が、境界３５５により画定される微細な開口２１５内に形成されうる。幾つかの実施形態において、境界３５５のテーパ角（ｔａｐｅｒ  ａｎｇｌｅ）αは、或る特定の角度で（図１のＯＬＥＤデバイス１００のサブピクセルアクティブ領域１３５に堆積される）有機材料を遮ることにより、堆積の均一性にも影響を与える。このシャドウ効果に考慮するために、境界３５５間に形成される容積部３６５が、図１のＯＬＥＤデバイス１００のサブピクセルアクティブ領域１３５よりも著しく大きくありうる。一実施形態において、容積部３６５は、サブピクセルアクティブ領域の表面積よりも約４倍大きな開口領域を画定しうる。幾つかの実施形態において、境界３５５は、各側面において、サブピクセルアクティブ領域１３５よりも典型的に１２μｍ大きい。一例として、４７０ｐｐｉのサブピクセルアクティブ領域１３５は、約６μｍ×約３６μｍの長さ×幅を含んでよく、微細な開口は、約１８μｍ×約４８μｍであってよい。しかしながら、１のサブピクセルの有機材料が他のサブピクセルの上に（例えば、赤の上に青又は緑、緑又は青の上に赤など）堆積されるべきではないため、開口の大きさは制限される。
【００３１】
幾つかの実施形態において、図３Ｊに示すように、陥凹領域３７０が、微細な金属マスクシート３００の基板接触表面３７５（例えば基板接触側）に形成される。陥凹領域３７０は、（図３Ａに示す）第１の誘電材料３１０の厚さ３１３により設けられる深さで形成されうる。陥凹領域３７０はまた、（図３Ｃに示す）第１の誘電材料３１０の表面積と実質的に等しい、長さＸ幅の寸法（例えば、表面積）も含みうる。陥凹領域３７０の表面積及び／又は深さにおけるバリエーションは、第１の誘電材料３１０の寸法を変えることで設けられうる。
【００３２】
図３Ｋは、微細な金属マスクシート３００が除去された後のマスクパターン３０２を示している。マスクパターン３０２は、ネガ型パターン３１６が形成された図３Ｃの装置と類似しており、図３Ｄ〜図３Ｊで説明したプロセスによって他の微細な金属マスクを形成するために、対応して再び利用されうる。
【００３３】
微細な金属マスクシート３００が形成された後で、微細な金属マスクシート３００には、微細な金属マスクシート３００の内部応力を逃がすための、一実施形態によるアニーリングプロセスが施される。アニーリングプロセスの一例には、微細な金属マスクシート３００を、加熱炉又はオーブンの中に置き、第１の加熱プロセスにおいて第１の期間の間加熱することが含まれる。第１の加熱プロセスによって、微細な金属マスクシート３００が、約８００℃から約９００℃の第１の温度に加熱される。第１の期間は約３０分である。第１の加熱プロセスの後で、第１の冷却プロセスが、第２の期間の間、微細な金属マスクシート３００に対して実施される。第１の冷却プロセスは、微細な金属マスクシート３００を約３００℃（例えば、第２の温度）まで冷却するよう設定されている。水が、微細な金属マスクシート３００を冷却するために利用されうる。第１の冷却プロセスの後で、微細な金属マスクシート３００を第３の期間の間第３の温度に加熱する第２の加熱プロセスが、微細な金属マスクシート３００に対して実施される。第３の温度は約３００℃であり、第３の期間は約３時間である。微細な金属マスクシート３００が第２の加熱プロセスで加熱された後で、微細な金属マスクシート３００は、第２の冷却プロセスで冷却される。第２の冷却プロセスは、第４の期間において実施され、微細な金属マスクシート３００を約３００℃（例えば、第４の温度）に冷却する。空気が、微細な金属マスクシート３００を冷却するために利用されうる。第２の冷却プロセスが完了した後で、微細な金属マスクシート３００には、第３の加熱プロセスが行われ、ここでは、微細な金属マスクシート３００が、第５の期間の間第５の温度に加熱される。第５の温度は約１００℃であり、第５の期間は約４８時間である。第３の加熱プロセスが完了した後で、微細な金属マスクシート３００が、第３の冷却プロセスにおいて、第６の期間に第６の温度まで冷却される。第６の温度は、おおよそ周囲温度又は室温（例えば、約７０℃）である。空気が、微細な金属マスクシート３００を冷却するために利用されうる。複数の微細な金属マスクシート３００が製造可能であり、先に記載したアニーリングの後に、複数の微細な金属マスクシート３００に張力を掛けてピンと張って図２のフレーム２１０に溶接することで、微細な金属マスク２００の作製が可能となる。
【００３４】
アニーリングプロセスの他の実施形態には、微細な金属マスクシート３００を、加熱炉又はオーブンの中に置き、第１の加熱プロセスにおいて第１の期間の間加熱することが含まれる。第１の加熱プロセスによって、微細な金属マスクシート３００が、約８００℃から約９００℃の第１の温度に加熱される。第１の期間は約６時間である。第１の加熱プロセスの後で、第１の冷却プロセスが、第２の期間の間、微細な金属マスクシート３００に対して実施される。第１の冷却プロセスは、微細な金属マスクシート３００を５５０℃（例えば、第２の温度）に冷却するよう設定され、この温度が第２の期間の間維持される。第２の期間は約４時間である。第１の冷却プロセスの後に、第２の冷却プロセスが微細な金属マスクシート３００に対して実施され、この第２の冷却プロセスは、第３の期間の間、微細な金属マスクシート３００を約３００℃の第３の温度に冷却する。第３の期間は約３時間である。第３の温度が、第３の期間の間維持される。微細な金属マスクシート３００が第２の冷却プロセスで冷却された後で、微細な金属マスクシート３００が、第３の冷却プロセスで冷却される。第３の冷却プロセスが第４の期間に実施され、微細な金属マスクシート３００を、約１００℃（例えば、第４の温度）まで冷却する。第４の期間は約２時間である。第４の温度が、第４の期間の間維持される。複数の微細な金属マスクシート３００が製造可能であり、先に記載したアニーリングの後に、複数の微細な金属マスクシート３００に張力を掛けてピンと張って図２のフレーム２１０に溶接することで、微細な金属マスク２００の作製が可能となる。
【００３５】
先に記載したアニーリングプロセスによって、微細な金属マスクシート３００中の内部応力が逃がされる。アニーリングプロセスによってまた、微細な金属マスクシート３００の平坦度も改善される。アニーリングプロセスはまた、微細な金属マスクシート３００の物理的強度及び／又はＣＴＥにもプラスの影響を与えうる。例えば、本明細書に記載のアニーリングプロセスによって提供される熱処理によって、微細な金属マスクシート３００の結晶構造が再配列され、このことにより、微細な金属マスクシート３００の強度を上げられると共に、微細な金属マスクシート３００のＣＴＥが下げられる。
【００３６】
従来のマスクは、（本明細書に記載のようにアニールされていない）複数のマスクシートで作製されており、十分に平坦ではない。従来マスクは、一例として、表面積が約１５００ｍｍ×約９２５ｍｍであり、約２０個のマスクシートを含む。２０個のマスクシートのそれぞれは、約７５ｍｍ×約９２５ｍｍの寸法を含み、各シートは、約６００〜７００μｍの（レーザ走査により測定された）平坦度を含みうる。しかしながら、本明細書に記載の微細な金属マスク２００は、本明細書に記載のアニーリングプロセスの後に、同じ表面積（例えば、約７０，０００平方ミリメートル）で、平坦度が約１５０μｍ未満である。
【００３７】
図４は、基板４０５上にＯＬＥＤデバイスを形成するための装置４００の一実施形態を概略的に示している。装置４００は、堆積チャンバ４１０を含み、堆積チャンバ４１０では、基板４０５が実質的に垂直な配向で支持されている。基板４０５は、堆積源４２０の近傍のキャリア４１５によって支持されている。微細な金属マスク４２５が、基板４０５と接触させられており、堆積源４２０と基板４０５との間に配置されている。微細な金属マスク４２５は、本明細書に記載の微細な金属マスク２００でありうる。微細な金属マスク４２５は、張力が掛けられてピンと張られて、留め具（図示せず）、溶接、又は他の適切な接合方法によってフレーム４３０に結合されうる。堆積源４２０は、一実施形態において、基板４０５の正確な領域に蒸着する有機材料でありうる。有機材料は、本明細書に記載された形成方法に従って、境界４４０間の、微細な金属マスク４２５に形成された微細な開口４３５を通じて堆積される。本明細書に記載の微細な金属マスク２００は、１つ又は複数のパターンの微細な開口４３５を有する単一のシートを含みうる。代替的に、本明細書に記載の微細な金属マスク２００は、１つ又は複数のパターンの微細な開口４３５が形成された一連のシートであってよく、様々な大きさの基板を収容するために、張力が掛けられてピンと張られて、フレーム４３０に結合される。
【００３８】
図５は、一実施形態に係る、製造システム５００の概略的な平面図である。システム５００は、電子デバイス、特に、有機材料をその中に含む電子デバイスを製造するために利用されうる。例えば、デバイスは、光電子デバイス、特にディスプレイといった、電子デバイス又は半導体デバイスでありうる。
【００３９】
本明細書に記載される実施形態は、特に、例えば大面積基板上でのディスプレイ製造のための、材料の堆積に関する。製造システム５００内の基板は、１つ以上の基板をその端面で支持しうるキャリアに載せられて、静電気引力によって又は静電気引力を組み合わせることによって、製造システム５００のいたるところを移動しうる。幾つかの実施形態によれば、大面積基板、又は、１つ以上の基板を支持するキャリア、例えば大面積キャリアは大きさが少なくとも０．１７４ｍ２でありうる。典型的に、キャリアの大きさは、約０．６平方メートルから約８平方メートル、より典型的には、約２平方メートルから約９平方メートルであってよく、又は、最大１２平方メートルであってよい。典型的に、基板が支持されている矩形の領域であって、本明細書に記載の実施形態に係る保持構成、装置、及び方法がそれについて設けられる上記矩形の領域は、本明細書に記載の大面積基板のための大きさのキャリアである。例えば、単一の大面積基板の面積に対応するであろう大面積キャリアは、約１．４平方メートルの基板（１．１ｍ×１．３ｍ）に対応するＧＥＮ５、約４．２９平方メートルの基板（１．９５ｍ×２．２ｍ）に対応するＧＥＮ７．５、約５．７平方メートルの基板（２．２ｍ×２．５ｍ）に対応するＧＥＮ８．５、又は約８．７平方メートルの基板（２．８５ｍ×３．０５ｍ）に対応するＧＥＮ１０でありうる。ＧＥＮ１１及びＧＥＮ１２といったより大型の世代、及び対応する基板面積を同様に実装することが可能である。本明細書に記載の微細な金属マスク２００は、対応して寸法決定されうる。
【００４０】
典型的な実施形態によれば、基板は、材料堆積に適した任意の材料から作製されうる。例えば、基板は、ガラス（例えば、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス等）、金属、ポリマー、セラミック、複合材料、炭素繊維材料、又は、堆積プロセスによってコーティングすることが可能な任意の他の材料若しくは当該材料の組合せからなる群から選択された材料で作製されうる。
【００４１】
図５に示される製造システム５００は、ロードロックチャンバ５０２を含み、ロードロックチャンバ５０２は、水平基板ハンドリングチャンバ５０４に接続されている。上述の大面積基板といった基板４０５（破線で図示）を、基板ハンドリングチャンバ５０４から真空スイングモジュール５０８へと移送することが可能である。真空スイングモジュール５０８は、水平位置にある基板４０５をキャリア４１５上でロードする。水平位置にある基板４０５をキャリア１１５でロードした後で、真空スイングモジュール５０８は、基板４０５が設けられたキャリア４１５を、垂直又は本質的に垂直な配向に回転させる。次いで、基板４０５が設けられたキャリア４１５が、この垂直配向で、第１の移送チャンバ５１２Ａ及び少なくとも１つの後続の移送チャンバ（５１２Ｂ〜５１２Ｆ）を通って移送される。１つ以上の堆積装置５１４を移送チャンバに接続することが可能である。さらに、他の基板処理チャンバ、又は他の真空チャンバを、１つ以上の移送チャンバに接続することが可能である。基板４０５の処理の後で、基板４０５が設けられたキャリアが、移送チャンバ５１２Ｆから出口真空スイングモジュール５１６へと、垂直配向で移送される。出口真空スイングモジュール５１６は、基板４０５が設けられたキャリアを、垂直配向から水平配向に回転させる。その後で、基板４０５を、出口水平ガラスハンドリングチャンバ５１８へとアンロードすることが可能である。例えば、製造されたデバイスが、薄膜封止チャンバ５２２Ａ又は５２２Ｂのうちの１つで封止された後で、処理された基板４０５が、処理システム５００からロードロックチャンバ５２０を通じてアンロードされうる。
【００４２】
図５では、第１の移送チャンバ５１２Ａ、第２の移送チャンバ５１２Ｂ、第３の移送チャンバ５１２Ｃ、第４の移送チャンバ５１２Ｄ、第５の移送チャンバ５１２Ｅ、及び第６の移送チャンバ５１２Ｆが設けられている。本明細書に記載の複数の実施形態によれば、少なくとも２つの移送チャンバが製造システム５００内に含まれる。幾つかの実施形態では、２個から８個の移送チャンバが製造システム５００内に含まれうる。幾つかの堆積装置、例えば、図５の堆積装置５１４が９個設けられ、堆積装置５１４はそれぞれが堆積チャンバ５２４を有し、それぞれが移送チャンバの１つに例示的に接続されている。幾つかの実施形態によれば、堆積装置の１つ以上の堆積チャンバが、ゲートバルブ５２６を介して移送チャンバに接続される。
【００４３】
堆積チャンバ５２４の少なくとも一部は、本明細書に記載の１つ以上の微細な金属マスク２００（図示せず）を含む。堆積チャンバ５２４のそれぞれが、少なくとも１つの基板４０５に薄膜層を堆積させる堆積源４２０（１個だけ図示）も含みうる。幾つかの実施形態では、堆積源４２０は、蒸発モジュール及びるつぼを含む。さらなる実施形態において、堆積源４２０は、各キャリア（図示せず）上で支持されている２つの基板４０５に膜を堆積させるため、矢印によって示される方向に可動でありうる。基板４０５が垂直配向又は実質的に垂直な配向にある間に、パターニングされた各マスクが堆積源４２０と各基板４０５との間にある状態で、基板４０５への堆積が実施される。パターニングされたマスクのそれぞれは、上述の少なくとも第１の開口を含む。第１の開口は、先に詳細に記載したように、パターニングされたマスクのパターン領域の外に薄膜層の一部分を堆積させるために利用されうる。
【００４４】
各パターニングされたマスクに対して基板を位置合わせするために、位置合わせユニット５２８を堆積チャンバ５２４に設けることが可能である。さらに別の実施形態によれば、真空保守チャンバ５３０を、例えばゲートバルブ５３２を介して、堆積チャンバ５２４に接続することが可能である。真空保守チャンバ５３０によって、製造システム５００内での堆積源の保守が可能となる。
【００４５】
図５に示されるように、インライン搬送システムを設けるために１つ以上の移送チャンバ５１２Ａ〜５１２Ｆがラインに沿って設けられる。幾つかの実施形態によれば、デュアル軌道搬送システムが設けられる。デュアル軌道搬送システムは、移送チャンバ５１２Ａ〜５１２Ｆのそれぞれの中に、第１の軌道５３４及び第２の軌道５３６を含む。デュアル軌道搬送システムは、第１の軌道５３４及び第２の軌道５３６の少なくとも１つに沿って、基板を支持するキャリア４１５を移送するために利用されうる。
【００４６】
さらに別の実施形態によれば、移送チャンバ５１２Ａ〜５１２Ｆの１つ以上が、真空回転モジュールとして設けられる。第１の軌道５３４及び第２の軌道５３６は、少なくとも９０度、例えば９０度、１８０度、又は３６０度回転させることが可能である。キャリア４１５といったキャリアは、軌道５３４及び５３６の上を線形的に移動する。キャリアは、堆積装置５１４の堆積チャンバ５２４のうちの１つ、又は、以下に記載の他の真空チャンバのうちの１つの中へと移送すべきポジションに回転させられうる。移送チャンバ５１２Ａ〜５１２Ｆは、垂直に配向されたキャリア及び／又は基板を回転させるよう構成されており、例えば、移送チャンバ内の軌道が、垂直回転軸の周りで回転させらる。このことが、図５の移送チャンバ５１２Ａ〜５１２Ｆにおける矢印で示されている。
【００４７】
幾つかの実施形態によれば、移送チャンバは、１０ｍＢｂａｒを下回る圧力下で基板を回転させるための真空回転モジュールである。さらに別の実施形態によれば、２つ以上の移送チャンバ（５１２Ａ〜５１２Ｆ）の中に他の軌道が設けられ、ここでは、キャリア戻り軌道５４０が設けられる。典型的な実施形態によれば、キャリア戻り軌道５４０は、第１の軌道５３４と第２の軌道５３６との間に設けることが可能である。キャリア戻り軌道５４０によって、空のキャリアを、遠くの出口真空スイングモジュール５１６から真空スイングモジュール５０８まで、真空状態で戻すことを可能となる。真空状態において、及び任意選択的に、制御された不活性雰囲気（例えば、Ａｒ、Ｎ２、又はこれらの組み合わせ）下でキャリアを戻すことによって、周囲空気へのキャリアの曝露が低減される。したがって、湿気との接触を低減又は回避することが可能である。よって、製造システム５００内でのデバイス製造中に、キャリアのガス放出を低減することが可能である。これにより、製造されたデバイスの品質が改良され、及び／又は、キャリアが、長期間洗浄されることなく稼働することが可能である。
【００４８】
図５は、第１の事前処理チャンバ５４２及び第２の事前処理チャンバ５４４をさらに示している。ロボット（図示せず）又は他の適切な基板ハンドリングシステムが、基板ハンドリングチャンバ５０４内に設けられうる。ロボット又は他の基板ハンドリングシステムは、ロードロックチャンバ５０２から基板ハンドリングチャンバ５０４に基板４０５をロードし、この基板４０５を１つ以上の事前処理チャンバ（５４２、５４４）の中に移送することが可能である。例えば、事前処理チャンバは、基板のプラズマ事前処理、基板の洗浄、基板のＵＶ及び／又はオゾン処理、基板のイオン源処理、基板のＲＦ又はマイクロ波プラズマ処理、及び、これらの組み合わせからなる群から選択される事前処理のツールを備えることが可能である。基板の事前処理の後で、ロボット又は他のハンドリングシステムが、事前処理チャンバから基板を出して、基板ハンドリングチャンバ５０４を介して、真空スイングモジュール５０８の中へと移送する。基板をロードするためにロードロックチャンバ５０２を排気すること、及び／又は、大気条件下で、基板ハンドリングチャンバ５０４内で基板をハンドリングすることを可能とするために、ゲートバルブ５２６が、基板ハンドリングチャンバ５０４と真空スイングモジュール５０８との間に設けられる。したがって、ゲートバルブ５２６が開放されて基板が真空スイングモジュール５０８の中へと移送される前に、基板ハンドリングチャンバ５０４、並びに、望まれる場合には、ロードロックチャンバ５０２、第１の事前処理チャンバ５４２、及び第２の事前処理チャンバ５４４のうちの１つ以上を真空状態にすることが可能である。したがって、基板が真空スイングモジュール５０８の中にロードされる前は、基板のロード、事前処理、及び処理が大気条件下で行われうる。
【００４９】
本明細書に記載の複数の実施形態によれば、基板が真空スイングモジュール５０８の中にロードされる前に行われうる基板のロード、事前処理、及び処理は、基板が水平に配向され又は実質的に水平に配向されている間に行われる。図５に示された、本明細書に記載のさらに別の実施形態に係る製造システム５００では、水平配向での基板の取扱い、垂直配向への基板の回転、垂直配向にある基板への材料の堆積、材料堆積後の水平配向への基板の回転、及び、水平配向にある基板のアンロードが組み合わされている。
【００５０】
図５に示された製造システム５００、及び、本明細書に記載の他の製造システムは、少なくとも１つの薄膜封止チャンバを含む。図５は、第１の薄膜封止チャンバ５２２Ａ、及び第２の薄膜封止チャンバ５２２Ｂを示す。１つ以上の薄膜封止チャンバは封止装置を含み、ここで、堆積され及び／又は処理された層、特にＯＬＥＤ材料が、処理された基板と他の基板との間で封止（すなわち、これらの間で挟持）され、これにより、堆積され及び／又は処理された材料が、周囲空気及び／又は大気条件に曝露されることから守られる。典型的に、薄膜封止は、２つの基板、例えば、ガラス基板の間に材料を挟むことによって設けられうる。しかしながら、代替的に、ガラス板、ポリマー板、又は金属板による積層、又は、カバーガラスのレーザ溶融のような他の封止方法が、薄膜封止チャンバのうちの１つに設けられた封止装置によって利用されてよい。特に、ＯＬＥＤ材料層は、周囲空気及び／又は酸素及び湿気への曝露によって損傷を被りうる。したがって、例えば図５に示す製造システム５００は、処理された基板を、出口ロードロックチャンバ５２０を介してアンロードする前に、薄膜を封止することが可能である。
【００５１】
さらに別の実施形態によれば、製造システムは、キャリアバッファ５４８を含みうる。例えば、キャリアバッファ５４８を、真空スイングモジュール５０８に接続された第１の移送チャンバ５１２Ａ、及び／又は、最後の移送チャンバ、すなわち、第６の移送チャンバ５１２Ｆに接続することが可能である。例えば、キャリアバッファ５４８を、真空スイングモジュールのうちの１つに接続された移送チャンバのうちの１つに接続することが可能である。基板が真空スイングモジュールにロードされ及びアンロードされるため、キャリアバッファ５４８が真空スイングモジュールの近傍に設けられた場合には有利である。キャリアバッファ５４８は、１つ以上（例えば、５個から３０個）のキャリアのためのストレージを提供するよう構成される。例えば、洗浄といった保守のために、他のキャリアと置換する必要がある場合には、製造システム５００の稼働中にバッファ内のキャリアを使用することが可能である。
【００５２】
さらに別の実施形態によれば、製造システムは、マスク棚５５０、すなわちマスクバッファをさらに含みうる。マスク棚５５０は、特定の堆積ステップのために収納する必要がある、交換用のパターニングされたマスク及び／又はマスクのためのストレージを提供するよう構成されている。製造システム５００を操作する方法によれば、第１の軌道５３４及び第２の軌道５３６を有するデュアル軌道搬送構成を介して、マスク棚５５０から堆積装置５１４へと、マスクを移送することが可能である。したがって、堆積装置５２４を排気せずに、移送チャンバ５１２Ａ〜５１２Ｆを排気せずに、及び／又は、大気条件にマスクを曝露させずに、堆積装置の中のマスクを、洗浄といった保守、又は堆積パターンの変更のいずれかのために交換することが可能である。
【００５３】
図５は、マスク洗浄チャンバ５５２をさらに示している。マスク洗浄チャンバ５５２は、ゲートバルブ５２６を介して、マスク棚５５０に接続される。したがって、真空での密閉が、マスク棚５５０とマスク洗浄用のマスク洗浄チャンバ５５２との間に設けられうる。様々な実施形態によれば、本明細書に記載の微細な金属マスク２００を、プラズマ洗浄ツールといった洗浄ツールによって、製造システム５００内で洗浄することが可能である。プラズマ洗浄ツールは、マスク洗浄チャンバ５５２の中に設けることが可能である。追加的に又は代替的に、図５に示されるように、他のゲートバルブ５５４をマスク洗浄チャンバ５５２に設けることが可能である。したがって、マスク洗浄チャンバ５５２のみ排気する必要があるだけで、マスクを製造システム５００からアンロード可能である。製造システムからマスクをアンロードすることによって、製造システムがフル稼働している間に、外部のマスク洗浄を設けることが可能である。図５は、マスク棚５５０に隣接するマスク洗浄チャンバ５５２を示している。対応する又は類似する洗浄チャンバ（図示せず）が、キャリアバッファ５４８の近傍に設けられうる。洗浄チャンバをキャリアバッファ５４８の近傍に設けることによって、キャリアが、製造システム５００内で洗浄され、又は、洗浄チャンバに接続されたゲートバルブを通して、製造システムからアンロードされうる。
【００５４】
本明細書に記載の微細な金属マスク２００の実施形態は、高解像度ディスプレイの製造時に利用されうる。本明細書に記載の微細な金属マスク２００は、一実施形態によれば、約７５０ｍｍ×６５０ｍｍの大きさを含みうる。この大きさの微細な金属マスクは、２次元において張力を掛けてピンと張られた完全なシート（７５０ｍｍ×６５０ｍｍ）でありうる。代替的に、この大きさの微細な金属マスクは、７５０ｍｍ×６５０ｍｍの面積をカバーするために一次元において張力を掛けてピンと張られた一連の帯状体でありうる。より大きな微細な金属マスクの大きさには、約９２０ｍｍ×約７３０ｍｍ、ＧＥＮ６のハーフカット（約１５００ｍｍ×約９００ｍｍ）、ＧＥＮ６（約１５００ｍｍ×約１８００ｍｍ）、ＧＥＮ８．５（約２２００ｍｍ×約２５００ｍｍ）、及びＧＥＮ１０（約２８００ｍｍ×約３２００ｍｍ）が含まれる。少なくともより小さな大きさでは、本明細書に記載の微細な金属マスク２００又は微細な金属マスクシート３００の微細な開口間のピッチの公差は、１６０ｍｍの長さごとに約＋／−３μｍでありうる。
【００５５】
本明細書に記載の微細な金属マスク２００又は微細な金属マスクシート３００の製造に電鋳技術を用いることは、従来の形成プロセスに対して実質的に有利である。従来のマスクにおける標準的な開口の大きさは、変動量が約＋／−２μｍから５μｍである可能性があり、このことは、マスクに微細な開口を形成するときの化学的エッチング処理の変動に起因する。これに対して、本明細書に記載のマスクパターン３０２は、フォトリソグラフィ技法によって形成される。したがって、微細な開口の大きさの変動量が約０．２μｍ未満である。このことは、解像度の上がるにつれて利点をもたらす。したがって、本明細書に記載の微細な金属マスク２００又は微細な金属マスクシート３００は、（フォトリソグラフィ技術によるより良好な制御に因り）開口の大きさがより均一でありうる。本明細書に記載の微細な金属マスク２００はまた、非常にコンスタントなマスク間の均一性を有しうる。上記均一性は、開口の大きさのみならず、ピッチの精度についても改良されるとともに、他の特性も改良されうる。
【００５６】
本明細書に記載の微細な金属マスク２００、又は微細な金属マスクシート３００は、図１に示すＯＬＥＤデバイス１００のサブピクセルアクティブ領域１３５を、高精度で形成するために使用されうる。例えば、ＯＬＥＤデバイス１００の有機材料層１２０の各ＲＧＢ層の均一性は、約９５％を上回るほど高く、例えば、９８％を上回る。本明細書に記載の微細な金属マスク２００、又は微細な金属マスクシート３００は、上記の精度の公差を満たす。
【００５７】
上述の記載は、本開示の実施形態を対象とするが、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく、本開示の他の実施形態及び更なる実施形態が考案されうる。したがって、本開示の範囲は、下記の特許請求の範囲によって決定される。
【図１】
2021529257.tif 000003
【図２】
2021529257.tif 000004
【図３Ａ】
2021529257.tif 000005
【図３Ｂ】
2021529257.tif 000006
【図３Ｃ】
2021529257.tif 000007
【図３Ｄ】
2021529257.tif 000008
【図３Ｅ】
2021529257.tif 000009
【図３Ｆ】
2021529257.tif 000010
【図３Ｇ】
2021529257.tif 000011
【図３Ｈ】
2021529257.tif 000012
【図３Ｉ】
2021529257.tif 000013
【図３Ｊ】
2021529257.tif 000014
【図３Ｋ】
2021529257.tif 000015
【図４】
2021529257.tif 000016
【図５】
2021529257.tif 000017
【国際調査報告】
2021529257.tif 000018
2021529257.tif 000019