(57)【要約】【課題】マスクの温度上昇の抑制が図れる有機ＥＬ素子のマスククリーニング技術を提供する。【解決手段】有機ＥＬ素子の有機層の形成に用いられるマスクをクリーニングする有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置であって、マスクを収容するチャンバと、チャンバ内に設けられ、マスクに向けてエッチング用ガスを吐出するガス吐出部と、チャンバ内に設けられ、マスクから離隔して配置されるとともに当該マスクと対向する金属製の冷却部材とを備える。【選択図】図４
2007234236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ素子の有機層の形成に用いられるマスクをクリーニングする有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置であって、
前記マスクを収容するチャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、前記マスクに向けてエッチング用ガスを吐出するガス吐出部と、
前記チャンバ内に設けられ、前記マスクから離隔して配置されるとともに当該マスクと対向する金属製の冷却部材と、
を備えることを特徴とする有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置であって、
前記金属製の冷却部材が、金属板であることを特徴とする有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置であって、
前記金属製の冷却部材が、前記マスクよりも、前記ガス吐出部から吐出されるガスの下流側に配置されていることを特徴とする有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置であって、
前記金属製の冷却部材が、前記マスクと対向する表面において凹凸構造を有することを特徴とする有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置であって、
前記金属製の冷却部材の表面が、フッ素系の樹脂で被覆されていることを特徴とする有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置。
【請求項６】
請求項５に記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置であって、
前記エッチング用ガスが、ＣＦ系ガスと酸素とを含む混合ガスであることを特徴とする有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置であって、
前記金属製の冷却部材が、冷媒及びペルチェ素子のうちの少なくとも一方で冷却されることを特徴とする有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置であって、
前記エッチング用ガスが、不活性ガスを含む混合ガスであることを特徴とする有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置を用いて使用済みのマスクを洗浄する工程と、
前記洗浄したマスクを使用して基板上に複数の有機発光層を形成し、複数の有機ＥＬ素子を形成する工程と、を備えたことを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項１０】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置と、該マスククリーニング装置によって洗浄されたマスクを用いて基板に有機発光層を蒸着法によって形成する蒸着装置と、を備えた有機ＥＬディスプレイの製造装置であって、
前記蒸着装置は、マスクを磁力によって吸着するマグネットと、前記マスクを前記マグネットに吸着させる際に、前記マスクと前記マグネットとの間に介在されるとともに前記マスクとの間で前記基板を挟持するプレートと、を備え、
前記蒸着装置の前記プレートと、前記金属製の冷却部材とが兼用されることを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置、及びそれを用いた有機ＥＬディスプレイの製造方法、並びに有機ＥＬディスプレイの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のクリーニング装置としては、特許文献１に記載のものがある。このマスククリーニング装置では、Ｏ2ガスがチャンバ内に導入される直前でプラズマ化されて、上方からマスクに当てられるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１７５１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のように、プラズマ化されたプラズマガスをチャンバ内に導入してマスクのクリーニングを行うと、マスクでは、温度上昇を生じ、当該温度上昇に伴う歪みの発生によりマスクが変形する等といった不具合を生じる場合がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、マスクの温度上昇の抑制が図れる有機ＥＬ素子のマスククリーニング技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、有機ＥＬ素子の有機層の形成に用いられるマスクをクリーニングする有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置であって、前記マスクを収容するチャンバと、前記チャンバ内に設けられ、前記マスクに向けてエッチング用ガスを吐出するガス吐出部と、前記チャンバ内に設けられ、前記マスクから離隔して配置されるとともに当該マスクと対向する金属製の冷却部材とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置であって、前記金属製の冷却部材が、金属板であることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置であって、前記金属製の冷却部材が、前記マスクよりも、前記ガス吐出部から吐出されるガスの下流側に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置であって、前記金属製の冷却部材が、前記マスクと対向する表面において凹凸構造を有することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置であって、前記金属製の冷却部材の表面が、フッ素系の樹脂で被覆されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６の発明は、請求項５に記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置であって、前記エッチング用ガスが、ＣＦ系ガスと酸素とを含む混合ガスであることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置であって、前記金属製の冷却部材が、冷媒及びペルチェ素子のうちの少なくとも一方で冷却されることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８の発明は、請求項１から請求項７のいずれかに記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置であって、前記エッチング用ガスが、不活性ガスを含む混合ガスであることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項９の発明は、請求項１から請求項８のいずれかに記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置を用いて使用済みのマスクを洗浄する工程と、前記洗浄したマスクを使用して基板上に複数の有機発光層を形成し、複数の有機ＥＬ素子を形成する工程とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項１０の発明は、請求項１から請求項８のいずれかに記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置と、該マスククリーニング装置によって洗浄されたマスクを用いて基板に有機発光層を蒸着法によって形成する蒸着装置と、を備えた有機ＥＬディスプレイの製造装置であって、前記蒸着装置は、マスクを磁力によって吸着するマグネットと、前記マスクを前記マグネットに吸着させる際に、前記マスクと前記マグネットとの間に介在されるとともに前記マスクとの間で前記基板を挟持するプレートと、を備え、前記蒸着装置の前記プレートと、前記金属製の冷却部材とが兼用されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置のチャンバ内において、エッチング用のガスを吐出する部分とは別個に、金属製の冷却部材を、マスクから離隔させつつ、当該マスクと対向するように配置する構成を採用することで、マスクの温度上昇の抑制を図ることができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の発明によれば、金属製の冷却部材として金属板を採用すると、金属製の冷却部材の製造が容易であるとともに、金属製の冷却部材をチャンバ内に容易に配置することができる。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明によれば、金属製の冷却部材が、マスクよりも、チャンバ内に吐出されるエッチング用のガスの下流側に配置されるような構成を採用すると、マスクのクリーニングを阻害することなく、マスクの温度上昇を抑制することができる。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明によれば、金属製の冷却部材が、マスクと対向する表面において凹凸構造を有するような構成を採用すると、マスクを効率良く冷却することができるため、マスクの温度上昇を効率良く抑制することができる。
【００２０】
また、請求項５に記載の発明によれば、金属製の冷却部材の表面が、フッ素系の樹脂で被覆されているため、エッチング用のガスの失活を抑制しつつ、マスクの温度上昇を抑制することができる。
【００２１】
また、請求項６に記載の発明によれば、エッチング用のガスとして、ＣＦ系のガスと酸素とを含む混合ガスを採用すると、フッ素系の樹脂で被覆された金属製の冷却部材の表面においてエッチング用のガスが失活してしまう現象を有効的に抑制することができる。
【００２２】
また、請求項７に記載の発明によれば、金属製の冷却部材が、冷媒及びペルチェ素子のうちの少なくとも一方で冷却されるような構成を採用すると、金属製の冷却部材によるマスクの冷却効率を向上させることができる。
【００２３】
また、請求項８に記載の発明によれば、エッチング用のガスとして、不活性ガスが混合されたガスを採用すると、マスクのクリーニングを阻害することなく、マスクから金属製の冷却部材への熱の伝達を促進させることができる。その結果、マスクの温度上昇を更に抑制することができる。
【００２４】
また、請求項９に記載の発明によれば、請求項１から請求項９のいずれかに記載の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置を用いてマスクを洗浄し、そのマスクを使用して有機ＥＬ素子の有機層を形成して有機ＥＬディスプレイを製造するような構成を採用すると、マスク洗浄による変形等のダメージが小さく、マスクを良好な状態で再利用することができる。その結果、有機ＥＬディスプレイの歩留まりを向上させることが可能となる。
【００２５】
また、請求項１０に記載の発明によれば、蒸着装置内においてマスクをマグネットに吸着させる際にマスクとマグネットとの間に介在されるプレートと、有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置内の金属製の冷却部材とを兼用したことから、金属製の冷却部材を特別に製作せずに済むため、有機ＥＬディスプレイ製造装置の構成を簡素に維持することができる上、装置の製造コストを低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
＜基礎技術＞
実施形態について説明する前に、後述する本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置の基礎となる有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置１００について、図１に基づいて説明する。
【００２７】
図１に示されるように、この有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置１００は、チャンバ１１と、プラズマガス生成部１２と、輸送管１３と、ガス吐出部１４とを備えており、有機ＥＬ素子の有機層を形成する際に使用されるマスク１５のクリーニングに用いられる。
【００２８】
マスク１５は、図２に示されるように、金属により形成された板状の部材であり、有機ＥＬ装置の有機層の形成に用いられるものである。また、マスク１５には、多数の開口が配列された領域（以下「開口配列領域」とも称する）ＭＡが縦複数個（図２では７個）×横複数個（図２では９個）だけマトリックス状に配置されている。そして、複数の開口配列領域の間にはサポートフレームが設けられた領域（以下「フレーム配置領域」とも称する）ＦＡが配置されている。
【００２９】
このマスク１５は、後に再利用するため、有機層形成時に付着した有機物を定期的に除去する必要がある。なお、有機層形成時にマスクを介して下方からガス状の有機材料が基板面に当てられるため、除去すべき有機物はマスクの主に下面側に付着している。また、マスク１５は温度上昇や温度ムラにより変形するため、温度上昇や温度ムラを抑えつつクリーニングを行う必要がある。
【００３０】
チャンバ１１は、マスク１５を収容した状態で内部が減圧状態（例えば、真空状態）に保持される。
【００３１】
プラズマガス生成部１２は、図示しないクリーニングガス供給源及びプラズマ生成装置を備えている。そして、クリーニングガス供給源が供給するクリーニングガスが、プラズマ生成装置によりプラズマ化されて、輸送管１３内に送り出される。クリーニングガスとしては、例えばＣＦ4とＯ2の混合ガスが用いられる。なお、クリーニングガスにＮ2等のキャリアガスを混合してもよい。このクリーニングガスは、マスクに付着した有機物をドライエッチングするためのガスであるため、適宜「エッチング用ガス」とも称する。
【００３２】
輸送管１３は、プラズマガス生成部１２が生成したプラズマガスをチャンバ１１内のガス吐出部１４に輸送する。
【００３３】
ガス吐出部１４は、例えばシャワーヘッドにより構成される。そして、ガス吐出部１４は、チャンバ１１内において、マスク１５の下方に設置され、プラズマガス生成部１２で生成されたプラズマガスを下方からマスク１５に向けて吐出する。なお、プラズマガス生成部１２で生成されたプラズマガスは、プラズマ励起されたガスであり、電荷を有しているイオンと電荷を有さないラジカルを含む。プラズマガス中に含まれるイオンの中には、輸送管１３で輸送される過程で失活する短寿命のものや、あるいは、輸送管１３及びガス吐出部１４の通過途中でプラズマ状態からラジカル状態に変化するものがある。その結果、チャンバ内１１に導入されるガスは、マスク洗浄に大きく寄与するラジカルが主成分となった状態（一部にイオンを含む）となる。
【００３４】
図３は、有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置１００を用いたときのマスク１５の中央部及び周縁部におけるクリーニング開始からの経過時間と温度との関係を示すグラフである。具体的な測温場所は、マスク１５の中央部付近に配置された開口配列領域ＭＡの測温場所１５ａ、マスク１５の中央部付近に配置されたフレーム配置領域ＦＡの測温場所１５ｂ、マスク１５の周縁部付近に配置された開口配列領域ＭＡの測温場所１５ｃ、及びマスク１５の周縁部付近に配置されたフレーム配置領域ＦＡの測温場所１５ｄである。
【００３５】
図３中のラインＬ１ａ（太実線）はマスク１５の中央部付近の測温場所１５ａにおけるクリーニング開始からの経過時間と温度との関係を示し、ラインＬ１ｂ（太破線）はマスク１５の中央部付近の測温場所１５ｂにおけるクリーニング開始からの経過時間と温度との関係を示し、ラインＬ１ｃ（実線）はマスク１５の周縁部付近の測温場所１５ｃにおけるクリーニング開始からの経過時間と温度との関係を示し、ラインＬ１ｄ（破線）はマスク１５の周縁部付近の測温場所１５ｄにおけるクリーニング開始からの経過時間と温度との関係を示している。
【００３６】
図３のデータを取得したマスククリーニング時の温度計測実験では、マイクロ波励起によるプラズマ源にあたるプラズマガス生成部１２で生成したエッチングガスを輸送管１３、ガス吐出部１４を通してチャンバ１１内に導入し、フレームに保持されたマスク１５の下面に付着した被エッチング（クリーニング）物をエッチング除去処理しつつ、マスク１５の表面温度を熱電対により計測した。
【００３７】
なお、図３のデータを取得した温度計測実験の詳細条件は下記の通りである。
【００３８】
(a) プラズマ源
石英管内に導入したプロセスガス（ＣＦ4、Ｏ2、Ｎ2混合ガス）をマイクロ波でプラズマ励起
(b) プロセスガス流量
ＣＦ4：６０ｓｃｃｍ
Ｏ2  ：５４０ｓｃｃｍ
Ｎ2  ：６０ｓｃｃｍ
(c) チャンバ内の圧力
３０Ｐａ
(d) プラズマ励起用マイクロ波
２．４５ＧＨｚ、パワー：９００Ｗ
(e) 被エッチング（クリーニング）物
マスク下面に蒸着で付着させた有機ＥＬ材料（Ａｌｑ３）
(f) フレーム外形
６４０ｍｍ×５００ｍｍ
(g) マスク
Ｎｉ系メッキ、１５μｍ厚
(h) 温度計測手段
Ｋ熱電対
(i) ガス吐出部及び輸送管材質
ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）
(j) ガス吐出部とマスクとの距離
２０ｍｍ
【００３９】
図３に示すように、マスク１５のクリーニング開始からの時間の経過とともに、マスク１５の温度が大きく上昇した。具体的には、マスク１５の中央部付近の測温場所１５ａでは、温度が約６０℃まで上昇した。また、このとき、マスク１５の周縁部付近の測温場所１５ｄでは、温度が約２３℃程度でほとんど変化がなく、マスク１５の中央部付近は周縁部付近に比して、クリーニング時の温度上昇が大きかった。そして、このようなマスク１５における温度上昇ならびに温度ムラが長時間、あるいは繰り返し発生すると、マスク１５に歪みが発生し、結果としてマスク１５が変形してしまうといった不具合が生じ易い傾向にあることが分かった。
【００４０】
そこで、本願発明者らは、マスク１５の温度上昇を抑制できる有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置を創出した。これについて以下に説明する。
【００４１】
＜実施形態＞
図４は本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置１の構成を模式的に示す図である。なお、図４に示す有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置１の各部の構成について、図１に示す有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置１００と共通する部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４２】
本実施形態に係る有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置１では、図４に示すように、チャンバ１１内において、マスク１５の上方に当該マスク１５の上面と対向する金属製の冷却部材１６が設けられている。
【００４３】
クリーニングの対象であるマスク１５については、基板上に有機層を形成する際にマスク１５の下面側に多くの有機物が付着するが、マスク１５の上面側にも多少の有機物が回り込んで付着する。よって、有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置１では、マスク１５の上面側に付着している有機物もクリーニングできるように、マスク１５の上面と冷却部材１６とが若干だけ離隔されている。マスク１５と冷却部材１６との離間距離は、エッチングガスの平均自由工程の１倍〜１００倍の範囲内に設定することが好ましい（本実施形態においては、上記離間距離は２ｍｍ〜５０ｍｍ、更に好ましくは２ｍｍ〜３０ｍｍ）。上記離間距離がエッチングガスの平均自由工程よりも小さいと、エッチングガスが粘性流のような振る舞いをするため、マスク１５の表面全体にエッチングガスが拡散されにくくなったり、エッチングガスによって除去された有機物の排気が阻害されたりすることにより、クリーニング効果が低減するおそれがある。一方、上記離間距離がエッチングガスの平均自由工程の１００倍よりも大きいと、マスク１５と冷却部材１６との間の領域でエッチングガスの分子間の衝突機会が多くなり、冷却部材１６による冷却効果が抑制されるおそれがある。
【００４４】
但し、後述する冷却部材１６によるマスク１５の冷却効率を考慮すると、マスク１５と冷却部材１６とが離隔されている距離は比較的短いことが好ましく、マスク１５よりも冷却部材１６の方が容積が大きいことが好ましい。更に、マスク１５の上面よりも冷却部材１６の下面（冷却部材１６のうちのマスク１５の上面と対向する面）の方が表面積が大きいことが好ましい。
【００４５】
この冷却部材１６は、例えば、熱容量が大きく、熱伝導率が高い金属材料によって構成された板（金属板）によって構成されている。冷却部材１６の素材として使用される金属材料としては、例えば、ステンレス系の材料などが挙げられる。また、冷却部材１６の表面は、クリーニングガスが衝突して失活しないようにフッ素系の樹脂の薄膜によって被覆されている。特に、クリーニングガスがＣＦ系ガスと酸素とを含む混合ガスである場合に、フッ素系の樹脂によって冷却部材１６の表面を被覆すると、クリーニングガスの失活を抑制することができ、有効的である。なお、冷却部材１６の表面に被覆されるフッ素系の樹脂は、マスク１５から冷却部材１６への熱の伝達を阻害しない程度に薄い方が好ましい。
【００４６】
そして、冷却部材１６のうち表面積が比較的大きな所定の面（表裏面のうちの何れか一方の面、すなわち一方の盤面）が、マスク１５の開口配列領域ＭＡが複数配列された面（「開口配列面」とも称する）に対向して配置されている。つまり、冷却部材１６の盤面とマスク１５の開口配列面とが略平行な状態となっている。
【００４７】
また、図４では、ガス吐出部１４の上方にマスク１５が配置され、更に、マスク１５の上方に冷却部材１６が配置されている。したがって、冷却部材１６が、マスク１５よりも、ガス吐出部１４から吐出されるクリーニングガスの下流側に配置されている。
【００４８】
このような構成により、輸送管１３を介してガス吐出部１４に導入されたクリーニングガスが、ガス吐出部１４からマスク１５に向けて吐出される。このとき、クリーニングガスによってマスク１５が熱されるが、マスク１５から冷却部材１６に熱が伝達されることで、マスク１５の温度上昇が抑制される。
【００４９】
図５は、有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置１を用いたときのマスク１５の中央部及び周縁部におけるクリーニング開始からの経過時間と温度との関係を示すグラフである。具体的な測温場所は、図３のデータを取得した際と同様に図２で示した測温場所１５ａ〜１５ｄである。
【００５０】
図５中のラインＬａ（太実線）はマスク１５の中央部付近の測温場所１５ａにおけるクリーニング開始からの経過時間と温度との関係を示し、ラインＬｂ（太破線）はマスク１５の中央部付近の測温場所１５ｂにおけるクリーニング開始からの経過時間と温度との関係を示し、ラインＬｃ（実線）はマスク１５の周縁部付近の測温場所１５ｃにおけるクリーニング開始からの経過時間と温度との関係を示し、ラインＬｄ（破線）はマスク１５の周縁部付近の測温場所１５ｄにおけるクリーニング開始からの経過時間と温度との関係を示している。
【００５１】
図５のデータを取得したマスククリーニングの際の温度計測実験の条件は、図３のデータを取得した際の実験条件と比較して、冷却部材１６がチャンバ１１内に設けられている点が異なっているが、その他の条件は共通であるので説明を省略する。
【００５２】
なお、冷却部材１６の詳細な設定条件は下記の通りである。
【００５３】
(k) 金属板の材質
ＳＵＳ３０４
(l) 金属板のサイズ
長さ：５８０ｍｍ×幅：３５０ｍｍ×厚さ：５ｍｍ
(m) 金属板とマスクとの距離
１０ｍｍ
【００５４】
図５のグラフと図３のグラフとを比較すると、有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置１では、マスク１５のクリーニング開始からの時間経過に対するマスク１５の温度上昇が大幅に抑制されていることが分かる。具体的には、マスク１５の中央部付近の測温場所１５ａでも、温度が３７℃程度までしか上昇しない。また、図５で示すように、マスク１５の周縁部付近の測温場所１５ｄでは、温度が約２３℃程度でほとんど変化しないが、マスク１５の中央部付近と周縁部付近の温度差も小さく、マスク１５における温度ムラの発生が抑制された。
【００５５】
このように、マスク１５の温度上昇が抑制されたのは、マスク１５の熱が、ガスを介してマスク１５の上方に設けられた冷却部材１６に伝達されたためと考えられる。なお、マスク１５から冷却部材１６に対する輻射による熱伝達も若干は寄与していると考えられる。
【００５６】
以上のように、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置１では、チャンバ１１内において、ガス吐出部１４とは別体の金属製の冷却部材１６が、マスク１５から離隔されつつ、当該マスク１５と対向するように配置されている。このような構成を採用すると、クリーニング時において、マスク１５の熱が冷却部材１６に伝達されるため、マスク１５の温度上昇を抑制することができる。
【００５７】
また、冷却部材１６として金属板を採用すると、冷却部材１６の製造が容易であるとともに、冷却部材１６をチャンバ１１内に容易に配置することができる。また、チャンバ１１を大型化しなくても済むため、装置の製造コストの上昇を抑制することができる。
【００５８】
また、冷却部材１６が、マスク１５よりも、チャンバ１１内に吐出されるエッチング用のガスの下流側に配置されている。このような構成を採用すると、マスク１５にエッチング用のガスが到達する前に、冷却部材１６の表面でエッチング用のガスが失活するような現象を避けることができる。このため、マスク１５のクリーニングを阻害することなく、マスク１５の温度上昇を抑制することができる。
【００５９】
また、冷却部材１６の表面がフッ素系の樹脂で被覆されているため、エッチング用のガスの失活を抑制しつつ、マスク１５の温度上昇を抑制することができる。特に、エッチング用のガスとしてＣＦ系のガスと酸素とを含む混合ガスを採用すると、フッ素系の樹脂で被覆された冷却部材１６の表面においてエッチング用のガスが失活してしまう現象が有効的に抑制される。
【００６０】
次に、上述の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置１を用いた有機ＥＬディスプレイの製造方法を簡単に説明する。
【００６１】
（１）まず、既に有機層等の蒸着に使用したマスク１５を上述の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置１を用いてクリーニングする。
【００６２】
（２）次に、クリーニングしたマスク１５を再度使用するため、第１電極が被着された基板上に配置し、マスク１５の開口を介して有機材料を第１電極上に被着させ、有機層を形成する。
【００６３】
（３）そして、有機層上に第２電極層を被着させることにより、複数の有機ＥＬ素子を基板上に形成するとともに、必要に応じて保護膜や封止基板等を有機ＥＬ素子上に配置することにより、有機ＥＬディスプレイが完成する。
【００６４】
このとき、マスク１５の洗浄に上述の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置１を用いているため、マスク洗浄による変形等のダメージが小さく、マスク１５を良好な状態で再利用することができる。その結果、有機ＥＬディスプレイの歩留まりを向上させることが可能となる。
【００６５】
マスク洗浄によってマスク１５に蓄熱する熱量を低減させることができるため、マスク１５を再利用する際に、マスク１５を冷却する時間を短縮でき、有機ＥＬディスプレイの生産性を向上させることが可能となる。
【００６６】
＜変形例＞
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲内において種々の変更・改良が可能である。
【００６７】
◎上記実施形態では、冷却部材１６が単なる金属板で構成されたが、これに限られない。例えば、冷却部材１６の下面すなわちマスク１５の上面と対向する表面に凹凸構造を設けて、表面積を大きくしても良い。例えば、図６に示すように、金属板の下面に凹凸構造１６ａを設けた冷却部材１６Ａを備えた有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置１Ａとすることが考えられる。このような構成を採用すると、マスク１５と冷却部材１６Ａとの間における熱交換の効率を向上させることができるため、マスク１５を効率良く冷却することができる。したがって、マスク１５の温度上昇を効率良く抑制することができる。
【００６８】
◎また、上記実施形態では、冷却部材１６がチャンバ１１内に単に設けられていたが、これに限られず、例えば、冷却部材１６の内部または表面に冷却用の配管を設けて、当該配管内に水や液体Ｈｅ等の冷媒を流すことで、冷却部材１６を冷却するような構成としても良い。このような構成では、冷却部材１６によるマスク１５の冷却効率を向上させることができる。また、いわゆるペルチェ素子等を用いて冷却部材１６を冷却するような構成を採用して、冷却部材１６によるマスク１５の冷却効率を向上させることもできる。更に、上記冷媒による冷却部材１６の冷却と、ペルチェ素子による冷却部材１６の冷却とを併用するようにしても良い。
【００６９】
◎また、上記実施形態では、エッチング用のガスとして、窒素ガスなどの不活性ガスが混合されたガスを採用したが、これに限られない。例えば、ＨｅやＡｒ等の他の不活性ガスが混合されたガスをエッチング用のガスとして採用しても良い。このように、エッチング用のガスに不活性ガスを混合させることで、マスク１５のクリーニングを阻害することなく、マスク１５から冷却部材１６への熱の伝達を促進させることができる。その結果、マスクの温度上昇を更に抑制することができる。
【００７０】
◎また、上記実施形態では、マスク１５の下方からエッチング用のガスを吐出したが、これに限られず、マスク１５の側方等といった他の方向からエッチング用のガスを吐出するようにしても良い。但し、エッチング用のガスが吐出される開口から遠くなるとマスク１５の表面に付着した有機物が落ち難くなり、有機物の落ちにムラが発生し易くなる。このため、上記実施形態のように、有機物が多量に付着したマスク１５の表面に対して対向するような位置からエッチング用のガスを吐出するようにすることが好ましい。
【００７１】
◎また、上記実施形態では、マスク１５よりもガスの下流側に冷却部材１６を配置したが、これに限られず、冷却部材１６をマスク１５よりもガスの下流側に設けなくても、マスク１５に付着した有機物を落とすことができる。例えば、ガス吐出部１４とマスク１５との間に冷却部材１６を配置するような構成としても良い。但し、エッチング用のガスが冷却部材１６に衝突すると失活してしまうため、有機物のエッチングレートが低下してしまう。そこで、ガス吐出部１４とマスク１５との間に冷却部材１６を配置しつつ、ある程度のエッチングレートを確保するために、冷却部材１６に適当な数の孔を設ければ、エッチング用のガスが冷却部材１６に衝突して失活する不具合をある程度回避することができる。また、高いエッチングレートを確保しようとすれば、上記実施形態のように、マスク１５よりもガスの下流側に冷却部材１６を配置することが好ましい。
【００７２】
◎また、蒸着装置を用いて有機層を基板上に形成する際に、蒸着装置内に配置され、マスク１５と基板との位置関係を保持する中間プレートを、冷却部材１６として採用するようにしても良い。
【００７３】
図７及び図８は、マスク１５と基板との位置関係を保持する中間プレートを例示する模式図である。
【００７４】
図７に示すように、マスク１５と中間プレート３０とマグネット板４０とが１セットのマスクセット１５０を形成する場合を考える。
【００７５】
中間プレート３０は、マスク１５との間に基板を挟み込むための押さえ板であり、例えば、ステンレス鋼等の金属材料によって構成される。
【００７６】
マグネット板４０は、主にマグネット板本体部４０Ｂと複数のマグネット部４０Ｍとを備えている。マグネット板本体部４０Ｂは、例えば、ステンレス鋼等の金属材料によって構成され、マグネット板本体部４０Ｂの下表面側には複数のマグネット部４０Ｍが相互に離隔されて配列されている。
【００７７】
このマスクセット１５０は、搬送ローラ等によって搬送される。この搬送時には、通常、中間プレート３０とマグネット板４０の重量と、マグネット部４０Ｍの磁力によりマスク１５及び中間プレート３０が引き寄せられる力とによって、図７に示すように、マスク１５と中間プレート３０とマグネット板４０とが相互に密着したような状態となる。
【００７８】
そして、基板上に有機膜を形成する際には、例えば、図８に示すように、マスク１５の両端の保持部１５ｆによってマスク１５の位置が固定されるとともに、マスクセット１５０の下方からマスク１５及び中間プレート３０の孔部（不図示）を介してピン５１ｐ，５２ｐ等によって中間プレート３０とマグネット板４０が押し上げられて、マスク１５と中間プレート３０、中間プレート３０とマグネット板４０とが相互に離隔される。この状態で、マスク１５と中間プレート３０との間隙に基板を配置し、ピン５１ｐ，５２ｐによる押し上げ力を適宜解除すると、中間プレート３０とマグネット板４０の重量と、マグネット部４０Ｍの磁力によりマスク１５と中間プレート３０が引き寄せられる力によって、マスク１５と中間プレート３０とによって基板が挟持される。このとき、基板とマスク１５とがマスクセット１５０の設計に応じて密接又は近接され、マグネット板４０と中間プレート３０とによって基板に対するマスク１５の位置関係が一定に保持される。そして、マスク１５の下方から有機層の蒸着が行われる。
【００７９】
このようなマスクセット１５０を、有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置１００のチャンバ１１内に持ち込んで、図８に示すように、マスク１５と中間プレート３０とマグネット板４０とが相互に離隔された状態とすることにより、中間プレート３０に冷却部材１６の機能を果たさせるようにしても良い。また、マグネット板４０にも冷却部材１６の機能を果たさせるようにしても良い。特に、中間プレート３０に適宜孔が空いている場合には、マグネット板４０が冷却部材１６として機能する割合が増す。
【００８０】
このように、有機層を基板上に形成する際にマスク１５とマグネット板４０との間に介在され、マスクとの間で基板を挟み込む中間プレート３０を、金属製の冷却部材として用いるような構成を採用すると、冷却部材を特別に製作せずに済む。このため、有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置と、蒸着装置とを備えた有機ＥＬディスプレイ製造装置の構成を簡素に維持するとともに、有機ＥＬディスプレイ製造装置の製造コストを低減することができる。
【００８１】
◎また、上記実施形態では、マスク１５の下方からエッチング用のガスが吐出されるような構成を採用したが、これに限られず、例えば、図９に示すように、装置の置き方を横向きにした有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置１Ｂ等を採用することで、マスク１５に対してエッチング用のガスを吐出する方向を適宜変更するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置の基礎となる有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】クリーニング対象のマスクの平面図である。
【図３】図１の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置を用いたときのマスクの中央部及び周縁部におけるクリーニング開始からの経過時間と温度との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置の構成を模式的に示す図である。
【図５】図４の有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置を用いたときのマスクの中央部及び周縁部におけるクリーニング開始からの経過時間と温度との関係を示すグラフである。
【図６】冷却部材の表面に凹凸構造を設けた有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置の構成を模式的に示す図である。
【図７】基板上に有機膜を形成する際にマスクと基板との位置関係を保持する治具を冷却部材に転用する形態を説明するための図である。
【図８】基板上に有機膜を形成する際にマスクと基板との位置関係を保持する治具を冷却部材に転用する形態を説明するための図である。
【図９】装置を横向きにした有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１，１Ａ，１Ｂ，１００  有機ＥＬ素子用マスククリーニング装置
１１  チャンバ
１２  プラズマガス生成部
１３  輸送管
１４  ガス吐出部
１５  マスク
１６，１６Ａ  冷却部材
１６ａ  凹凸構造
３０  中間プレート（第１の治具）
４０  マグネット板（第２の治具）
４０Ｂ  マグネット板本体部
４０Ｍ  マグネット部
１５０  マスクセット
【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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