(57)【要約】      （修正有）【課題】基板を離間状態で相対移動させることで小形の蒸着マスクでも広範囲に成膜パターンの蒸着膜を蒸着でき、また、成膜パターンの重なりを防止すると共に、蒸発源からの輻射熱の入射を抑制し、基板と蒸着マスクとを離間状態で相対移動させる構成でありながら、高精度で高レートな蒸着が行える蒸着装置並びに蒸着方法を提供する。【解決手段】蒸発源と基板との間に、制限用開口部を設けた飛散制限部を有するマスクホルダーを配設し、このマスクホルダーに蒸着マスク２を付設し、前記基板を、蒸着マスク２を付設したマスクホルダー及び前記蒸発源に対して、蒸着マスク２との離間状態を保持したまま相対移動自在に構成し、蒸着マスク２のマスク開口部３は、前記基板の相対移動方向に長くこれと直交する横方向に幅狭いスリット状とし、この横方向に複数並設した蒸着装置。【選択図】図２
2012201895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発源から蒸発した成膜材料を、蒸着マスクのマスク開口部を介して基板上に堆積して、この蒸着マスクにより定められた成膜パターンの蒸着膜が基板上に形成されるように構成した蒸着装置において、前記蒸発源とこの蒸発源に対向状態に配設する前記基板との間に、前記蒸発源から蒸発した前記成膜材料の蒸発粒子の飛散方向を制限する制限用開口部を設けた飛散制限部を有するマスクホルダーを配設し、このマスクホルダーに前記基板と離間状態に配設する前記蒸着マスクを接合させて付設し、前記基板を、前記蒸着マスクを付設した前記マスクホルダー及び前記蒸発源に対して、前記蒸着マスクとの離間状態を保持したまま相対移動自在に構成し、前記蒸着マスクのマスク開口部は、前記基板の相対移動方向に長くこれと直交する横方向に幅狭いスリット状とし、この横方向に複数並設したことを特徴とする蒸着装置。
【請求項２】
減圧雰囲気とする蒸着室内に、前記成膜材料を収めた前記蒸発源と、この蒸発源の蒸発口部から蒸発した前記成膜材料の蒸発粒子が通過する前記マスク開口部を設けた前記蒸着マスクとを配設し、前記蒸発口部を複数並設し、前記蒸着マスクと離間状態に位置合わせする基板に、前記複数の蒸発口部から飛散する蒸発粒子が前記マスク開口部を通過して堆積し、蒸着マスクにより定められる成膜パターンの蒸着膜が前記基板に形成されるように構成し、この蒸発源とこの蒸発源と対向状態に配設する前記基板との間に、隣接する若しくは離れた位置の前記蒸発口部からの蒸発粒子を通過させない前記制限用開口部を設けた前記飛散制限部を構成する前記マスクホルダーを配設し、このマスクホルダーに前記基板と離間状態に配設する前記蒸着マスクを付設し、前記基板を、前記蒸着マスクを付設した前記マスクホルダー及び前記蒸発源に対してこの蒸着マスクとの離間状態を保持したまま相対移動させて、この相対移動方向に前記蒸着マスクの前記成膜パターンの蒸着膜を連続させて前記基板より小さい前記蒸着マスクでも広範囲に蒸着膜が形成されるように構成したことを特徴とする請求項１記載の蒸着装置。
【請求項３】
前記マスクホルダーの前記基板側の端部に、前記蒸着マスクを付設したことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項４】
前記マスクホルダーの前記基板側の端部に、前記蒸着マスクに張力を付与して張設したことを特徴とする請求項３記載の蒸着装置。
【請求項５】
前記マスクホルダーは、前記基板の相対移動方向に張力を付与して前記蒸着マスクを張設したことを特徴とする請求項４記載の蒸着装置。
【請求項６】
前記蒸着マスクは、前記基板の相対移動方向と直交する横方向に複数枚に分割した構成とし、この分割した蒸着マスクを前記マスクホルダーに前記横方向に並設状態に付設したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項７】
前記蒸発源の前記蒸発口部を前記基板の相対移動方向と直交する横方向に複数並設し、この一若しくは複数の蒸発口部毎に夫々対向状態に前記制限用開口部を設けた前記飛散制限部を有する前記マスクホルダーの各制限用開口部を覆うように、前記蒸着マスクをマスクホルダーの前記基板側の端部に付設したことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項８】
前記マスクホルダーに温度制御機構を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項９】
前記マスクホルダーは、前記基板の相対移動方向に延在して、前記蒸着マスクをマスクホルダーに張設する際に蒸着マスクに付与される張力によるマスクホルダーの変形を防ぐため、張設する方向におけるマスクホルダーの剛性を向上させるリブ部を、前記制限用開口部間に設けた構成としたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項１０】
前記マスクホルダーの前記制限用開口部間に、前記基板の相対移動方向に延在する前記リブ部を設け、このリブ部の前記基板側先端面に、前記各制限用開口部に設ける前記蒸着マスクを支承し接合するマスク取付支承面を設けたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項１１】
前記蒸着マスクと前記マスク取付支承面を、溶接を用いて接合することを特徴とする請求項１０記載の蒸着装置。
【請求項１２】
前記溶接は、レーザーを用いることを特徴とする請求項１１記載の蒸着装置。
【請求項１３】
前記基板の相対移動方向と直交する横方向に複数枚に分割した蒸着マスクは、前記マスク取付支承面で接合することを特徴とする請求項１１，１２のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項１４】
前記マスクホルダーは、前記制限用開口部の形状を、前記基板側の開口面積より前記蒸発源側の開口面積が小さい形状に形成したことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項１５】
前記基板の前記相対移動方向と直交する横方向に複数並設した前記各マスク開口部は、前記相対移動方向に一つの長いスリット状開口部を形成して若しくは複数のマスク開口部を前記相対移動方向に並設して、前記相対移動方向に長くこれと直交する横方向に幅狭いスリット状となる構成とし、このマスク開口部の相対移動方向のトータル開口長を前記制限用開口部の中央部に比して前記横方向に離れる程長くなるように設定したことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項１６】
前記蒸着マスクの前記基板側に、前記マスク開口部の一部を塞いで前記各マスク開口部の開口範囲を設定する膜厚補正板を配設したことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項記載の蒸着装置。
【請求項１７】
前記基板に蒸着される成膜パターンを決する前記蒸着マスクのマスク開口部の前記基板の相対移動方向と直交する横方向における形成間隔Ｍｐｘは、前記基板と前記蒸着マスクとのギャップをＧ、前記蒸着マスクと前記蒸発口部との距離をＴＳ、前記成膜パターンの基板の相対移動方向と直交する横方向における形成間隔Ｐｘとすると下記の式（１）で表され、成膜パターン形成間隔Ｐｘより狭く設定し、前記蒸着マスクのマスク開口部の前記基板の相対移動方向と直交する横方向における開口寸法Ｍｘは、前記基板と前記蒸着マスクとのギャップをＧ、前記蒸着マスクと前記蒸発口部との距離をＴＳ、前記蒸着膜の成膜パターンにおける成膜幅Ｐとすると下記の式（２）で表され、前記蒸着膜の成膜パターン幅Ｐより広く設定したことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【数１】
2012201895.tif 000007
【数２】
2012201895.tif 000008
【請求項１８】
前記蒸着マスクの前記基板側の表面に、前記マスク開口部の周囲若しくはこのマスク開口部間に、熱交換して温度制御する媒体を流通させる媒体路若しくは前記ヒートパイプを配設して、前記蒸着マスクに前記温度制御機構を設けたことを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項１９】
前記蒸発源の前記蒸発口部は、前記基板の相対移動方向に長くこれと直交する横方向に幅狭いスリット状としたことを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項２０】
前記基板と前記蒸着マスクとが離間状態で蒸着し、この蒸着マスクにより成膜パターンの蒸着膜が基板に形成される際、この蒸着膜の側端傾斜部分である陰影ＳＨは、前記基板と前記蒸着マスクとのギャップをＧ，前記蒸発口部の前記横方向の開口幅をφｘ，この蒸発口部と前記蒸着マスクとの距離をＴＳとすると、下記の式（３）で表され、この陰影ＳＨが隣接する蒸着膜との間隔ＰＰに達しないように、前記ギャップＧを大きく設定し、前記蒸発口部の前記開口幅φｘを小さく設定した構成としたことを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【数３】
2012201895.tif 000009
【請求項２１】
前記蒸着マスクのマスク開口部をエッチング加工で形成することを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項２２】
前記蒸着マスクは、Ｎｉ若しくはＮｉとＦｅの合金で構成することを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項２３】
前記成膜材料を、有機材料としたことを特徴とする請求項１〜２２のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項２４】
前記請求項１〜２３のいずれか１項記載の蒸着装置を用いて、前記基板上に前記蒸着マスクにより定められた成膜パターンの蒸着膜を形成することを特徴とする蒸着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着マスクによる成膜パターンの蒸着膜を基板上に形成させる蒸着装置並びに蒸着方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた有機ＥＬ表示装置が、ＣＲＴやＬＣＤに替る表示装置として注目されている。
【０００３】
この有機ＥＬ表示装置は、基板に電極層と複数の有機発光層を積層形成し、更に封止層を被覆形成した構成であり、自発光で、ＬＣＤに比べて高速応答性に優れ、高視野角及び高コントラストを実現できるものである。
【０００４】
このような有機ＥＬデバイスは、一般に真空蒸着法により製造されており、真空チャンバー内で基板と蒸着マスクをアライメントして密着させ蒸着を行い、この蒸着マスクにより所望の成膜パターンの蒸着膜を基板に形成している。
【０００５】
また、このような有機ＥＬデバイスの製造においては、基板の大型化に伴い所望の成膜パターンを得るための蒸着マスクも大型化するが、この大型化のためには蒸着マスクにテンションをかけた状態でマスクフレームに溶接固定して製作しなければならないため、大型の蒸着マスクの製造は容易でなく、またこのテンションが十分でないとマスクの大型化に伴い、マスク中心に歪みが生じ蒸着マスクと基板の密着度が低下してしまうことや、これらを考慮するためにマスクフレームが大型となり、肉厚化や重量の増大が顕著となる。
【０００６】
このように、基板サイズの大型化に伴って蒸着マスクの大型化が求められているが、高精細なマスクの大型化は困難で、また製作できても前記歪みの問題によって実用上様々な問題を生じている。
【０００７】
また、例えば、特表２０１０−５１１７８４号などに示されるように、基板と蒸着マスクとを離間配設し、蒸発源と指向性を持った蒸発粒子を発生させる開口部により有機発光層を高精度に成膜させる方法もあるが、前記蒸発源と指向性を発生させる前記開口部が一体構造をしており、開口部から蒸発粒子を発生させるには前記一体構造を高温に加熱する構成となっていて、この高温の開口部と蒸着マスクの距離が近接しているため、蒸着レートは高いが、蒸発源からの輻射熱を大量に蒸着マスクで受けることになり、蒸着マスクの熱膨張による成膜パターンの位置精度の低下を防ぐことができないという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２０１０−５１１７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような様々な問題を解決し、基板の大型化に伴って蒸着マスクを同等に大型化せず基板より小形の蒸着マスクでも、基板を離間状態で相対移動させることで広範囲に蒸着マスクによる成膜パターンの蒸着膜を蒸着でき、また、離間状態のまま相対移動させることで構造も簡易で効率良くスピーディーに蒸着でき、また、離間状態のままでも制限用開口部を蒸発源と蒸着マスクとの間に設けることで、蒸発粒子の飛散方向を制限して隣接する若しくは離れた位置の蒸発口部からの蒸発粒子を通過させず成膜パターンの重なりを防止すると共に、この制限用開口部を設けた飛散制限部を有するマスクホルダーに蒸着マスクを付設した構成とし、このマスクホルダーは飛散制限部としてだけでなく蒸発源からの輻射熱の入射を抑制し、前記蒸着マスクは、前記基板の相対移動方向に長くこれと直交する横方向に幅狭いスリット状とすることで、基板と蒸着マスクとを離間状態で相対移動させる構成でありながら、高精度で高レートな蒸着が行える蒸着装置並びに蒸着方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１１】
蒸発源１から蒸発した成膜材料を、蒸着マスク２のマスク開口部３を介して基板４上に堆積して、この蒸着マスク２により定められた成膜パターンの蒸着膜が基板４上に形成されるように構成した蒸着装置において、前記蒸発源１とこの蒸発源１に対向状態に配設する前記基板４との間に、前記蒸発源１から蒸発した前記成膜材料の蒸発粒子の飛散方向を制限する制限用開口部５を設けた飛散制限部を有するマスクホルダー６を配設し、このマスクホルダー６に前記基板４と離間状態に配設する前記蒸着マスク２を接合させて付設し、前記基板４を、前記蒸着マスク２を付設した前記マスクホルダー６及び前記蒸発源１に対して、前記蒸着マスク２との離間状態を保持したまま相対移動自在に構成し、前記蒸着マスク２のマスク開口部３は、前記基板１の相対移動方向に長くこれと直交する横方向に幅狭いスリット状とし、この横方向に複数並設したことを特徴とする蒸着装置に係るものである。
【００１２】
また、減圧雰囲気とする蒸着室７内に、前記成膜材料を収めた前記蒸発源１と、この蒸発源１の蒸発口部８から蒸発した前記成膜材料の蒸発粒子が通過する前記マスク開口部３を設けた前記蒸着マスク２とを配設し、前記蒸発口部８を複数並設し、前記蒸着マスク２と離間状態に位置合わせする基板４に、前記複数の蒸発口部８から飛散する蒸発粒子が前記マスク開口部３を通過して堆積し、蒸着マスク２により定められる成膜パターンの蒸着膜が前記基板４に形成されるように構成し、この蒸発源１とこの蒸発源１と対向状態に配設する前記基板４との間に、隣接する若しくは離れた位置の前記蒸発口部８からの蒸発粒子を通過させない前記制限用開口部５を設けた前記飛散制限部を構成する前記マスクホルダー６を配設し、このマスクホルダー６に前記基板４と離間状態に配設する前記蒸着マスク２を付設し、前記基板４を、前記蒸着マスク２を付設した前記マスクホルダー６及び前記蒸発源１に対してこの蒸着マスク２との離間状態を保持したまま相対移動させて、この相対移動方向に前記蒸着マスク２の前記成膜パターンの蒸着膜を連続させて前記基板４より小さい前記蒸着マスク２でも広範囲に蒸着膜が形成されるように構成したことを特徴とする請求項１記載の蒸着装置に係るものである。
【００１３】
また、前記マスクホルダー６の前記基板４側の端部に、前記蒸着マスク２を付設したことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００１４】
また、前記マスクホルダー６の前記基板４側の端部に、前記蒸着マスク２に張力を付与して張設したことを特徴とする請求項３記載の蒸着装置に係るものである。
【００１５】
また、前記マスクホルダー６は、前記基板４の相対移動方向に張力を付与して前記蒸着マスク２を張設したことを特徴とする請求項４記載の蒸着装置に係るものである。
【００１６】
また、前記蒸着マスク２は、前記基板４の相対移動方向と直交する横方向に複数枚に分割した構成とし、この分割した蒸着マスク２を前記マスクホルダー６に前記横方向に並設状態に付設したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００１７】
また、前記蒸発源１の前記蒸発口部８を前記基板４の相対移動方向と直交する横方向に複数並設し、この一若しくは複数の蒸発口部８毎に夫々対向状態に前記制限用開口部５を設けた前記飛散制限部を有する前記マスクホルダー６の各制限用開口部５を覆うように、前記蒸着マスク２をマスクホルダー６の前記基板４側の端部に付設したことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００１８】
また、前記マスクホルダー６に温度制御機構９を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００１９】
また、前記マスクホルダー６は、前記基板４の相対移動方向に延在して、前記蒸着マスク２をマスクホルダー６に張設する際に蒸着マスク２に付与される張力によるマスクホルダー６の変形を防ぐため、張設する方向におけるマスクホルダー６の剛性を向上させるリブ部24を、前記制限用開口部５間に設けた構成としたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００２０】
また、前記マスクホルダー６の前記制限用開口部５間に、前記基板４の相対移動方向に延在する前記リブ部24を設け、このリブ部24の前記基板４側先端面に、前記各制限用開口部５に設ける前記蒸着マスク２を支承し接合するマスク取付支承面23を設けたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００２１】
また、前記蒸着マスク２と前記マスク取付支承面23を、溶接を用いて接合することを特徴とする請求項１０記載の蒸着装置に係るものである。
【００２２】
また、前記溶接は、レーザーを用いることを特徴とする請求項１１記載の蒸着装置に係るものである。
【００２３】
また、前記基板４の相対移動方向と直交する横方向に複数枚に分割した蒸着マスク２は、前記マスク取付支承面23で接合することを特徴とする請求項１１，１２のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００２４】
また、前記マスクホルダー６は、前記制限用開口部５の形状を、前記基板４側の開口面積より前記蒸発源１側の開口面積が小さい形状に形成したことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００２５】
また、前記基板４の前記相対移動方向と直交する横方向に複数並設した前記各マスク開口部３は、前記相対移動方向に一つの長いスリット状開口部を形成して若しくは複数のマスク開口部３を前記相対移動方向に並設して、前記相対移動方向に長くこれと直交する横方向に幅狭いスリット状となる構成とし、このマスク開口部３の相対移動方向のトータル開口長を前記制限用開口部５の中央部に比して前記横方向に離れる程長くなるように設定したことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００２６】
また、前記蒸着マスク２の前記基板４側に、前記マスク開口部３の一部を塞いで前記各マスク開口部３の開口範囲を設定する膜厚補正板29を配設したことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項記載の蒸着装置に係るものである。
【００２７】
また、前記基板４に蒸着される成膜パターンを決する前記蒸着マスク２のマスク開口部３の前記基板４の相対移動方向と直交する横方向における形成間隔Ｍｐｘは、前記基板４と前記蒸着マスク２とのギャップをＧ、前記蒸着マスク２と前記蒸発口部８との距離をＴＳ、前記成膜パターンの基板４の相対移動方向と直交する横方向における形成間隔Ｐｘとすると下記の式（１）で表され、成膜パターン形成間隔Ｐｘより狭く設定し、前記蒸着マスク２のマスク開口部３の前記基板４の相対移動方向と直交する横方向における開口寸法Ｍｘは、前記基板４と前記蒸着マスク２とのギャップをＧ、前記蒸着マスク２と前記蒸発口部８との距離をＴＳ、前記蒸着膜の成膜パターンにおける成膜幅Ｐとすると下記の式（２）で表され、前記蒸着膜の成膜パターン幅Ｐより広く設定したことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００２８】
【数１】
2012201895.tif 000003
【００２９】
【数２】
2012201895.tif 000004
【００３０】
また、前記蒸着マスク２の前記基板４側の表面に、前記マスク開口部３の周囲若しくはこのマスク開口部３間に、熱交換して温度制御する媒体を流通させる媒体路若しくは前記ヒートパイプを配設して、前記蒸着マスク２に前記温度制御機構９を設けたことを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００３１】
また、前記蒸発源１の前記蒸発口部８は、前記基板４の相対移動方向に長くこれと直交する横方向に幅狭いスリット状としたことを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００３２】
また、前記基板４と前記蒸着マスク２とが離間状態で蒸着し、この蒸着マスク２により成膜パターンの蒸着膜が基板４に形成される際、この蒸着膜の側端傾斜部分である陰影ＳＨは、前記基板４と前記蒸着マスク２とのギャップをＧ，前記蒸発口部８の前記横方向の開口幅をφｘ，この蒸発口部８と前記蒸着マスク２との距離をＴＳとすると、下記の式（３）で表され、この陰影ＳＨが隣接する蒸着膜との間隔ＰＰに達しないように、前記ギャップＧを大きく設定し、前記蒸発口部８の前記開口幅φｘを小さく設定した構成としたことを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００３３】
【数３】
2012201895.tif 000005
【００３４】
また、前記蒸着マスク２のマスク開口部３をエッチング加工で形成することを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００３５】
また、前記蒸着マスク２は、Ｎｉ若しくはＮｉとＦｅの合金で構成することを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００３６】
また、前記成膜材料を、有機材料としたことを特徴とする請求項１〜２２のいずれか１項に記載の蒸着装置に係るものである。
【００３７】
また、前記請求項１〜２３のいずれか１項記載の蒸着装置を用いて、前記基板４上に前記蒸着マスク２により定められた成膜パターンの蒸着膜を形成することを特徴とする蒸着方法に係るものである。
【発明の効果】
【００３８】
本発明は上述のように構成したから、基板の大型化に伴って蒸着マスクを同等に大型化せず基板より小形の蒸着マスクでも、基板を離間状態で相対移動させることで広範囲に蒸着マスクによる成膜パターンの蒸着膜を蒸着でき、また、離間状態のまま相対移動させることで構造も簡易で効率良くスピーディーに蒸着でき、また、離間状態のままでも制限用開口部を蒸発源と蒸着マスクとの間に設けることで、蒸発粒子の飛散方向を制限して隣接する若しくは離れた位置の蒸発口部からの蒸発粒子を通過させず成膜パターンの重なりを防止すると共に、この制限用開口部を設けた飛散制限部を有するマスクホルダーに蒸着マスクを接触させて付設した構成とし、基板と蒸着マスクとを離間状態で相対移動させる構成でありながら高精度の蒸着が行え、蒸着マスクのマスク開口部を相対移動方向に長くすることで蒸着レートを高くすることができる蒸着装置並びに蒸着方法となる。
【００３９】
特に有機ＥＬデバイスの製造にあたり、基板の大型化に対応でき、有機発光層の蒸着も精度良く行え、マスク接触による基板，蒸着マスク，蒸着膜の損傷も防止でき、基板より小さな蒸着マスクにより高精度の蒸着が実現できる有機ＥＬデバイス製造用の蒸着装置並びに蒸着方法となる。
【００４０】
また、請求項２記載の発明においては、一層本発明の作用・効果が良好に発揮され、一層実用性に優れた蒸着装置となる。
【００４１】
また、請求項３，４記載の発明においては、蒸着マスクを蒸発源から最も離れた基板側の端部でマスクホルダーに付設するので、蒸発源からの輻射熱の入射を更に抑制でき、また、蒸着マスクに熱応力以上の張力を付与することで、安定的に維持される。
【００４２】
また、請求項５記載の発明においては、蒸着マスクに対して基板の相対移動方向に張力を付与するので、蒸着マスクが撓むことがなくなり、撓みによって生じていた成膜誤差がなくなる。
【００４３】
また、請求項６記載の発明においては、複数枚に分割した小さな蒸着マスクでも大型の基板に成膜できるので、蒸着マスクの作成が容易となる。
【００４４】
また、請求項７記載の発明においては、各蒸発口部の膜厚分布特性に基づいてこの蒸着領域毎で均一化を図るように、マスク開口部を個別に設定した蒸着マスクを並設したり、これら蒸着マスクを個別に取り替えたりできるように構成可能となるなど一層実用性に優れる。
【００４５】
また、請求項８記載の発明においては、マスクホルダーに温度制御機構を設けることで、蒸発源からの輻射熱が蒸着マスクへ入射することを抑制し、蒸着マスクの温度を一定に保持でき、またマスクホルダーが熱膨張し、マスクホルダーに付設された蒸着マスクのマスク開口部の位置がずれ、成膜パターン位置がずれることを防ぐことができる。
【００４６】
また、請求項９，１０記載の発明においては、基板の相対移動方向に延在させて設けたリブ部によって、蒸着マスクの張力によるマスクホルダーの変形が防止できると共に、蒸着マスクの張力が維持でき、かつ、このリブ部の先端面にマスク取付支承面を設けることで、蒸着マスクのマスクホルダーへの支承・接合が強固に行える。
【００４７】
また、請求項１１記載の発明においては、蒸着マスクとマスク取付支承面の接合を、溶接を用いることで、強固に接合できる。
【００４８】
また、請求項１２記載の発明においては、請求項１１記載の溶接にレーザーを用いることで、小面積のマスク取付支承面にも、蒸着マスクを溶接できる。
【００４９】
また、請求項１３記載の発明においては、蒸着マスクを複数分割して構成する場合でも、二つの蒸着マスクをマスク取付支承面でつきあわせ、接合することで、蒸着マスク同士を隙間無く強固にマスクホルダーに接合できる。
【００５０】
また、請求項１４記載の発明においては、マスクホルダーの制限用開口部の形状を、基板側の開口面積より蒸発源側の開口面積が小さい形状としたことで、蒸発源から蒸発した成膜材料の蒸発粒子を制限用開口部の蒸発源側でより多く捕捉することができることとなって、制限用開口部側面に付着する成膜材料を低減でき、マスクホルダーを交換した後の付着した成膜材料の剥離・回収が容易になる。
【００５１】
また、請求項１５記載の発明においては、基板の相対移動方向によって蒸着マスクのマスク開口部の横方向の配列によって決する成膜パターンの蒸着膜を形成するが、この蒸着マスクのマスク開口部は、基板の相対移動方向には長いトータル開口長を、制限用開口部の中央部（例えば蒸発口部と対向する位置）から横方向に離れる程長く設定したから、横方向に離れる程蒸着レートが低くなるが、これに対応して開口長が長くなることで膜厚を均一にできる。
【００５２】
また、請求項１６記載の発明においては、蒸着マスクをマスクホルダーに接合後に、膜厚の補正が必要になった場合、基板側に補正板を配設することで、蒸着マスクの交換をせずに膜厚を均一にできるし、初めから同一スリット長の蒸着マスクを用い補正板で膜厚を調整するようにしてもよい。
【００５３】
また、請求項１７記載の発明においては、前記基板に蒸着される成膜パターンを決する前記蒸着マスクのマスク開口部の前記基板の相対移動方向と直交する横方向における形成間隔は、前記基板と前記蒸着マスクとのギャップと、前記蒸着マスクと前記蒸発口部との距離と、前記蒸着膜の成膜パターンで決定され、前記蒸着膜の成膜パターンより狭く設定し、前記蒸着マスクのマスク開口部の前記基板の相対移動方向と直交する横方向における開口寸法（マスク開口幅）は、前記基板と前記蒸着マスクとのギャップと、前記蒸着マスクと前記蒸発口部との距離と、前記蒸着膜の成膜パターンにおける開口幅で決定され、前記蒸着膜の成膜パターン幅より広く設定することで、基板と蒸着マスクとが離間し、これらの間にギャップが存在しても、成膜パターンの位置がずれたり、成膜パターンの幅がずれたりすることがなくなり、成膜パターンの形成精度を高精度にすることができる。
【００５４】
また、請求項１８記載の発明においては、蒸着マスク自体を温度制御するため効率が良く、また例えば更に前記マスクホルダーにも温度制御機構を設けることで更に温度保持機能が向上し、また、基板と蒸着マスクとの離間部分（ギャップ）を利用して温度制御機構の一部を構成する媒体路やヒートパイプを設けることができるので、媒体路やヒートパイプのレイアウトの自由度を確保することができる。
【００５５】
また、請求項１９記載の発明においては、蒸発源の蒸発口部の開口幅を狭めることで基板と蒸着マスクとのギャップにより生じる（このギャップの大きさ、蒸発口部と基板の距離によっても変化する）前記成膜パターンの陰影（蒸着膜の側端傾斜部分のはみ出し量）を抑制することができ、また蒸発口部の開口長を相対移動方向に長くすることで蒸発レートを高くすることができる。
【００５６】
また、請求項２０記載の発明においては、蒸発口部の開口幅を狭めることで、例えばＲＧＢの発光層を順次成膜する場合に、隣接する蒸着膜（隣接画素）に達する程の陰影が生じることを防止でき、またこのように蒸発口部の開口幅を狭めることで基板と蒸着マスクとのギャップを大きくとれることとなり、前述した制限用開口部間のマスク取付支承面を広くとれたり、蒸着マスク自体に温度制御機構を設けたりすることができるなど一層優れた蒸着装置となる。
【００５７】
また、請求項２２記載の発明においては、蒸着マスクのマスク開口部をエッチング加工で形成すると、マスク開口部は、蒸着マスクを線膨張係数の小さい材料を用いても精度良く形成することができる。
【００５８】
また、請求項２２記載の発明においては、蒸着マスクをＮｉ若しくはＮｉとＦｅの合金で構成することで成形性が良く、低熱膨張率の蒸着マスクを形成できる。
【００５９】
また、請求項２３記載の発明においては、有機材料の蒸発装置となり、一層実用性に優れる。また、請求項２４記載の発明においては、前記作用・効果を発揮する優れた蒸着方法となる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本実施例の要部を断面した概略説明正面図である。
【図２】本実施例の蒸着マスクの拡大説明平面図である。
【図３】本実施例の蒸着マスクの別例を示す拡大説明平面図である。
【図４】本実施例のマスク開口部を示す拡大説明平面図である。
【図５】本実施例の蒸発源の説明斜視図である。
【図６】本実施例の蒸発源の蒸発口部の開口幅を狭めることで蒸着膜の陰影を抑制することができる説明図である。
【図７】本実施例のある位置ｘにおける蒸発粒子の飛散角度θを示す説明図である。
【図８】本実施例の膜厚分布が余弦則に基づく分布となり、これに応じてマスク開口部のマスク開口長を中央部から横方向に離れる程長く補正設定することを示すグラフである。
【図９】本実施例の膜厚補正板の拡大説明図である。
【図１０】本実施例の蒸着マスクのマスク開口部の横方向の形成ピッチが成膜パターンピッチよりも少し狭くすることを示す説明図である。
【図１１】本実施例の蒸着マスクのマスク開口部の横方向の開口幅が成膜パターン幅よりも少し広くすることを示す説明図である。
【図１２】本実施例のマスクホルダーの制限用開口部間のリブ部のマスク取付支承面を広くとることができることを示す説明図である。
【図１３】本実施例のマスクホルダーの制限用開口部間のリブ部のマスク取付支承面で、分割した蒸着マスクを溶接して接合することを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００６２】
図１において、蒸発源１から蒸発した成膜材料は、飛散制限部として構成したマスクホルダー６の制限用開口部５を通過すると共に、蒸着マスク２のマスク開口部３を介して基板４上に堆積して、この蒸着マスク２により定められた成膜パターンの蒸着膜が基板４上に形成される。
【００６３】
この際、前記基板４と前記蒸着マスク２とを離間状態に配設し、この基板４を、前記蒸着マスク２や前記蒸発源１に対してこの離間状態を保持したまま相対移動自在に構成して、この基板４を相対移動させることにより、蒸着マスク２自体よりも広い範囲にこの蒸着マスク２により定められる成膜パターンの蒸着膜が基板４上に形成される。
【００６４】
また、この蒸着マスク２と蒸発源１との間に、蒸発源１から蒸発した成膜材料の蒸発粒子の飛散方向を制限する前記制限用開口部５を設けた飛散制限部を有するマスクホルダー６を設けて、制限用開口部５により隣り合う若しくは離れた位置の蒸発口部８からの蒸発粒子を通過させず蒸着マスク２と基板４とが離間状態にあっても成膜パターンの重なりを防止している。
【００６５】
また更にこの飛散制限部を構成するマスクホルダー６に蒸着マスク２を接合させて付設した構成としたから、前記蒸発源１からの熱の入射が抑えられマスクホルダー６や蒸着マスク２の温度上昇が抑制され、また、蒸着マスク２が基板４と離間状態であってもこのマスクホルダー６と接合していることで蒸着マスク２の熱はマスクホルダー６へ伝導するから蒸着マスク２を一定の温度に保持する温度保持機能が向上する。
【００６６】
また、更に例えば必要に応じてこのマスクホルダー６若しくは蒸着マスク２の少なくとも一方に蒸着マスク２の温度を保持する温度制御機構を設ければ、一層前記マスクホルダー６や蒸着マスク２の温度上昇が抑制され、一層蒸着マスク２を一定の温度に保持する温度保持機能が向上することとなる。
【００６７】
従って、この飛散制限部を有するマスクホルダー６は、蒸発粒子の飛散方向の制限機能と同時に温度保持機能をも果たし、蒸着マスク２の温度上昇を抑制でき蒸着マスク２を一定の温度に保持し、熱による蒸着マスク２の歪みも生じにくいこととなる。
【００６８】
従って、基板４を、蒸着マスク２，この蒸着マスク２を付設したマスクホルダー６及び蒸発源１に対してこの蒸着マスク２との離間状態を保持したまま相対移動させることで、蒸着マスク２による前記成膜パターンの蒸着膜をこの相対移動方向に連続させて形成し、基板４より小さい蒸着マスク２でも広範囲に蒸着膜が形成され、且つ隣り合う若しくは離れた位置の蒸発口部８からの入射による成膜パターンの重なりも、熱による歪みなども十分に抑制され高精度の蒸着が行える蒸着装置となる。
【００６９】
また、蒸着マスク２のマスク開口部３を、基板４の相対移動方向と直交する横方向に並設し、各マスク開口部３を一つのスリット状開口部で形成するか、若しくは複数の開口部を前記相対移動方向に並設して、この相対移動方向に長くこれと直交する横方向に幅狭いスリット状に構成することで、基板４と蒸着マスク２とを離間状態で相対移動させる構成でありながら高精度の蒸着が行え、蒸着マスク２のマスク開口部３をこのように相対移動方向に長くすることで蒸着レートを高くすることができる蒸着装置並びに蒸着方法となる。
【実施例】
【００７０】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００７１】
図１は、概略装置の全体図である。
【００７２】
本実施例は、減圧雰囲気とする蒸着室７内に、成膜材料（例えば、有機ＥＬデバイス製造のための有機材料）を収めた蒸発源１と、この蒸発源１の複数並設した蒸発口部８から蒸発する前記成膜材料の蒸発粒子が通過するマスク開口部３を設けた前記蒸着マスク２とを配設し、この蒸着マスク２と離間状態に位置合わせする基板4に、前記複数の蒸発口部８から飛散する蒸発粒子が前記マスク開口部３を通過して堆積し、この蒸着マスク２により定められる成膜パターンの蒸着膜がこの基板４上に形成されるように構成し、この基板４と蒸発源１との間に隣り合う若しくは離れた位置の蒸発口部８からの蒸発粒子を通過させないようにする制限用開口部５を設けた飛散制限部を構成するマスクホルダー６を配設し、このマスクホルダー６に基板４と離間状態に配設する前記蒸着マスク２を接合させて付設し、基板４を、蒸着マスク２を付設したマスクホルダー６及び蒸発源１に対して、蒸着マスク２との離間状態を保持したまま相対移動自在に構成して、この相対移動方向により蒸着マスク２より広い範囲にこの蒸着マスク２により定められる成膜パターンの蒸着膜が基板４上に形成されるように構成している。
【００７３】
即ち、複数の蒸発口部８からの蒸発粒子によって蒸着する構成として、大面積の基板４に蒸着できるようにすると共に、制限用開口部５により隣り合う若しくは離れた位置の蒸発口部８からの入射を防止して蒸着マスク２と基板４とが離間状態にあっても成膜パターンの重なりも防止されるように構成している。
【００７４】
また本実施例では、複数の蒸発源１を並設して各蒸発口部８を並設してもよいが、一つの横長な蒸発源１に複数の蒸発口部８を並設した構成とし、前記成膜材料が加熱する蒸発粒子発生部26と、この蒸発粒子発生部26から発生した前記蒸発粒子を拡散させて圧力を均一化する横長拡散部27とで前記蒸発源１を構成し、この横長拡散部27に前記蒸発口部８を前記横方向に複数並設している。更に説明すると、例えば自動るつぼ交換機構により交換自在な蒸発粒子発生部26（るつぼ26）に成膜材料を収納し、このるつぼ26で加熱されて蒸発した蒸発粒子を一旦停留させて圧力を均一化する横長形の前記横長拡散部27を設け、この横長拡散部27の上部に相対移動方向に長くこれと直交する横方向に前述のように幅狭いスリット状開口部を多数横方向に沿って並設して前記蒸発口部８を多数配設している。
【００７５】
また、横方向に並設する各蒸発口部８を、前記蒸発源１の前記横長拡散部27に突出した導入部28の先端に設け、この導入部28の周囲若しくはこの導入部28間に、蒸発源１の熱を遮断する熱遮断部19を配設している。
【００７６】
この熱遮断部19は、熱を遮蔽するものであればよいが、本実施例は冷却板９Ｄを採用し、冷却媒体を供給する媒体路を有し、冷却媒体が蒸発源１からの熱を奪いながら媒体路を通過して、この熱を交換する熱交換部20Ｄを設けて、熱遮蔽効果を高めている。
【００７７】
また、蒸着マスク２やマスクホルダー６には成膜中に蒸発粒子が次々に付着し、長時間使用すると成膜パターンに影響を及ぼす虞があるため、蒸着室７に不図示のゲート弁を介して交換室16を並設し、蒸着室７から蒸着マスク２を付設したマスクホルダー６を取出自在に構成できるようにしている。また、前記交換室16には、蒸着マスク２付のマスクホルダー６の洗浄機構を備え、付着した成膜材料を剥離させ、材料回収機構で前記成膜材料を回収し再利用すると共に、成膜材料剥離後の蒸着マスク２付マスクホルダー６の表面に残った成膜材料やパーティクルを除去するために洗浄する。また、蒸着マスク２付のマスクホルダー６は、付着した成膜材料を剥離・回収せず、洗浄機構で洗浄するように構成してもよい。
【００７８】
また、本実施例は、透明性基板４としてプラスチックフィルムを使用し、このプラスチックフィルム４上に陰極と、有機物質からなる複数の発光層と、陽極層とを設けた有機ＥＬディスプレイをロールトゥーロール方式で製造する方法において、真空蒸着方式で発光層を蒸着する場合にも有効である。
【００７９】
図２は、基板４の相対移動方向に長いスリット状のマスク開口部３を横方向に多数並設形成した蒸着マスクの拡大説明平面図である。
【００８０】
蒸着マスク２のマスク開口部３は、基板４の相対移動方向と直交する横方向に多数並設された構成とし、基板４の相対移動方向に長い開口面積を持ったスリット状に構成している。また、蒸着マスク２は、熱膨張してマスク開口部３が歪み、所望の成膜パターンが形成されないこと防止するため、線膨張係数の小さいインバーなどのＦｅとＮｉからなる合金で形成することが望ましい。
【００８１】
また、マスクホルダー６若しくは蒸着マスク２の少なくとも一方に蒸着マスク２の温度を保持するように制御する温度制御部９を設け、蒸着マスク２が基板４と離間状態であってもこのマスクホルダー６と接合していることで熱がマスクホルダー６へ伝導するように構成し、蒸着マスク２の温度上昇を抑制し、蒸着マスク２の温度が一定に保持するように構成することで、蒸着マスク２にインバーと比較して線膨張係数は大きいが、成形性のよいニッケルなどを用いるようにしてもよい。
【００８２】
また、基板４に成膜材料を高レートに蒸着するにはマスク開口部３の開口面積が広い方がよいが、基板４の相対移動方向と直交する横方向のマスク開口部３は、蒸発口部８から噴出した蒸発粒子が隣接画素に入射してはいけないため、開口幅が制限される。本実施例は、成膜パターンは基板４の相対移動方向に線状のパターンとなるため、マスク開口部３を基板４の相対移動方向に長くすることは問題なく、蒸着マスク２は基板４の相対移動方向に長い開口部を有することで、相対移動成膜範囲が長くとれ、膜厚を厚く成膜できる。
【００８３】
具体的には、マスク開口部３の開口幅が同じ場合の搬送成膜時の膜厚（Å）は、蒸着レート（Å／ｓ）／移動速度（ｍｍ／ｓ）×蒸着マスクスリット長（ｍｍ）で表される。例えば、基板４の相対移動方向に直交する横方向の蒸着マスク開口幅Ｍｘを０．１ｍｍとし、基板４の相対移動方向の蒸着マスク２のスリット長Ｍｙが１０ｍｍと１００ｍｍで成膜される場合を比較した。蒸発口部８の対向する位置での蒸着レートを１０Å／ｓ，移動速度を１ｍｍ／ｓを共通とすると、Ｍｙが１０ｍｍの場合の膜厚は１００Åになるが、Ｍｙが１００ｍｍの場合の膜厚は１０００Åとなり、同じ移動速度で膜厚が１０倍の蒸着膜を形成できる。また、所望の膜厚が４００Åとし、蒸発口部８の対向する位置での蒸着レートを１０Å／ｓは共通とすると、Ｍｙが１０ｍｍの場合の移動速度は０．２５ｍｍ／ｓとなるが、Ｍｙが１００ｍｍの場合の移動速度は２．５ｍｍ／ｓとなり、生産タクトタイムを短くすることができる。
【００８４】
また、蒸着マスク２の各列のマスク開口部３は、相対移動方向に長いス一つのリット状開口部とした方がより開口面積が広くなり好ましい。しかし、図３に示すように、蒸着マスク２の剛性を高めるため、このマスク開口部３は相対移動方向に長いスリット開口部をこの方向に点在させこのトータルとして各マスク開口部３を基板４の相対移動方向に長くこれと直交する横方向に幅狭いスリット状に構成して、この各スリット状のマスク開口部３のトータル開口長（総合開口面積）を広く確保してもよい。ただし、画素内の膜厚分布を均一にするためには、マスク開口部３の形状に注意しなければならない。
【００８５】
具体的に言うと、マスク開口部３をエッチング加工で形成する場合、図４に示すように、マスク開口部３に内角Ｒが形成され、前記相対移動しながら蒸着すると、ライン状の蒸着膜の両端の膜厚が薄くなるので、マスクの板厚を薄くすることで、エッチング加工時に生じる内角Ｒが小さくなるようにしている。
【００８６】
更に、前記マスク開口部３を前記相対移動方向に複数並設してトータルとしてこの相対移動方向に長いマスク開口部３を形成する場合には、一つの長いスリット状に形成する場合と比較して、上述した内角Ｒの影響がより大きくなるので、マスク開口部３を前記相対移動方向に複数並設する場合でも、一つ一つの相対移動方向に対する開口部の長さは長くすることで、内角Ｒにより蒸着膜両端の膜厚の低下を低減することができる。
【００８７】
例えば、図４に示すように、内角をＲ、マスク開口部３の前記相対移動方向の直線部分の長さをＡとすると、中央部分に対する端の膜厚比はＡ／（Ａ＋２Ｒ）で表される。この式の値が１に近づく程、蒸着パターンの中央と端の膜厚の差が小さくなり、一つの成膜パターン内が良好な膜厚分布となる。
【００８８】
更に、Ａ／（Ａ＋２Ｒ）の値が１に近づくには、Ａを大きくしＲを小さくする必要がある。エッチング加工の場合、マスクの板厚の８０％程度のＲがでるとすると、Ｒを小さくするためにマスクの板厚を小さくする。
【００８９】
具体的には、板厚が０．１ｍｍのマスクでは、内角Ｒは０．０８ｍｍとなる。ライン状に成膜される成膜パターンの中央部分の膜厚に対する端の膜厚の低下を２％以下にしたい場合、Ａ／（Ａ＋２Ｒ）＝０．９８で表され、Ｒに０．０８を代入すると、Ａは７．８４ｍｍとなる。つまり、蒸着マスク２の板厚を０．１ｍｍとして、成膜パターン内の膜厚ばらつきを２％以下に抑えたい場合、マスク開口部３を前記相対移動方向に複数並設する際の一つのマスク開口部３の相対移動方向の直線部分の長さは、７．８４ｍｍ以上必要である。
【００９０】
また、板厚が０．０５ｍｍのマスクでは、内角Ｒは０．０４ｍｍとなり、同様に成膜パターン内の膜厚ばらつきを２％以下に抑えたい場合に必要なＡは３．９２ｍｍとなる。よって、マスクの板厚を薄くすると、必要なＡの長さが短く、Ａを長くすれば、膜厚ばらつきを一層低く抑えることも可能になる。
【００９１】
また、図５に示すように、蒸発源１の蒸発口部８の開口幅φｘを狭めることで、成膜パターンの陰影ＳＨ（蒸着膜の側端傾斜部分のはみ出し量）を抑制することができ、また蒸発口部８の開口長を相対移動方向に長くすることで蒸発レートを高くすることができることとなる。
【００９２】
また、図６に示すように、陰影ＳＨは、ギャップＧ、蒸発口部８の前記横方向の開口幅φｘ、この蒸発口部８と蒸着マスク２との距離ＴＳとすると、下記の式（３）で表され、この陰影ＳＨが隣接する蒸着膜との間隔ＰＰに達しないように、蒸発口部の開口幅φｘを小さく設定している。
【００９３】
【数４】
2012201895.tif 000006
【００９４】
具体的には、陰影ＳＨを０．０３ｍｍ以下に設定し、ＴＳを１００〜３００ｍｍとし、φｘを０．５〜３ｍｍで設定すると、ギャップＧが１ｍｍ以上確保できる。
【００９５】
例えば、ＴＳを１００ｍｍでφｘを３ｍｍとすると、Ｇは１ｍｍとなり、またＴＳを１００ｍｍでφｘを０．６ｍｍまで小さくすると、Ｇを５ｍｍ確保することができる。また、ＴＳを３００ｍｍとし、φｘを３ｍｍ、Ｇを１ｍｍとすると、ＳＨを０．０１ｍｍまで小さくすることができ、より高精細な成膜パターンに対応できるようにしてもよい。
【００９６】
また、蒸着マスク２の各マスク開口部３のスリット長（開口部の形成長）若しくは複数の開口部から成る場合は基板４の相対移動方向のトータル開口長が中央部から横方向に離れるほど長くなるように設定して、中央部から離れるほど蒸着レートが低くなるが、蒸着膜の膜厚が一定になるように設定している。
【００９７】
例えば、図７，図８に示すように、前記基板４の相対移動方向と直交する横方向（Ｘ軸方向）のある位置ｘにおける蒸発粒子の飛散角度をθとすると、ｘの位置では余弦則（ｃｏｓθ）に累乗係数ｎを乗じた近似分布となり、前記基板４の相対移動方向（Ｙ軸方向）の膜厚分布を勘案し、前記蒸着マスクのマスク開口部３の形成長が中央部を境に左右対称に長く変化していくように設定している。
【００９８】
具体的には、蒸発源口部の寸法が、例えば蒸発源開口幅φｘが１ｍｍ、蒸発源スリット長φｙが６０ｍｍとし、基板４の相対移動方向と直交する横方向の膜厚分布がｃｏｓθの２０乗に近似した分布になるとすると、図８に示した膜厚分布となる。蒸発粒子の蒸着マスク２への入射角が大きくなると、前述した誤差の影響が大きくなるので、膜厚が中心の８割まで薄くなる位置まで成膜に使用すると、Ｘ軸方向の−３０〜＋３０の幅６０ｍｍが１ノズルで成膜する成膜有効範囲である。蒸発源開口中心に対向するマスク位置での基板４の相対移動方向の形成長を１００ｍｍとすると、成膜有効範囲の両端である−３０，＋３０の位置での蒸着マスク開口長は約１４６ｍｍとなり、図８に示すように中心から両端に離れるほど左右対称に開口長が長くなる。
【００９９】
また、図９に示すように、基板４と蒸着マスク２が離間しているギャップＧを利用して、膜厚補正板29を蒸着マスク２の基板４側に配設することで、蒸着マスク２をマスクホルダー６に接合後、更に膜厚補正が必要になった場合でも、蒸着マスク２を貼り替えることなく、蒸着膜の膜厚を補正できる。同様にマスク開口部３を、左右両端に離れるほど基板４の相対移動方向に長いスリット状にせず、同一のスリットにし、膜厚補正板29で補正するようにしてもよい。
【０１００】
また、図１０に示すように、基板４に蒸着される成膜パターンを決する蒸着マスク２のマスク開口部３の前記基板４の相対移動方向と直交する横方向の形成間隔を、前記蒸着膜の成膜パターンの間隔よりも、基板４と蒸着マスク２とのギャップＧ及び蒸発口部８と蒸着マスク２までの距離ＴＳに応じた分だけ狭く設定している。
【０１０１】
具体的には、図１０に示すように、蒸発口部８中心に対向するマスク位置からのマスク開口中心までの距離Ｍｐｘは、蒸発口部中心に対向する基板４位置からの成膜パターン中心までの距離Ｐｘにα／（１＋α）乗した分（このときα＝ＴＳ／Ｇ）小さくなる。
【０１０２】
従って、例えばＴＳを１００ｍｍ、Ｇを１ｍｍとすると、αは１００となり、α／（１＋α）は約０．９９となる。よって、例えばＰｘを１０ｍｍとすると、Ｍｐｘは９．９ｍｍとなり、ＭｐｘはＰｘより小さい値となる。
【０１０３】
即ち、基板４と蒸着マスク２とが離間しているため、基板４と蒸着マスク２とのギャップＧの大小及び蒸発口部８と蒸着マスク２までの距離ＴＳの大小に応じて、蒸着マスク２のマスク開口部３を通過して基板４上に堆積する蒸着膜の位置は横方向にずれるが、このずれ量を考慮して、蒸着マスク２の開口間隔を、成膜パターンより狭く設定することで、成膜パターン位置精度の高い蒸着膜を形成できることとなる。
【０１０４】
また、同様に、図１１に示すように蒸着マスク開口幅Ｍｘは、蒸発口部８の開口幅φｘがマスク開口幅Ｍｘより大きい場合、基板４と蒸着マスク２とのギャップＧの大小及び蒸発口部８と蒸着マスク２までの距離ＴＳの大小に応じた相違分だけ広くなる。具体的には、マスク開口幅Ｍｘは（φｘ＋αＰ／（１＋α）で表される（このときα＝ＴＳ／Ｇ）。
【０１０５】
例えば、蒸着パターン幅Ｐを０．１ｍｍ、ＴＳを１００ｍｍ、φｘを１ｍｍとした場合、マスク開口幅Ｍｘは、Ｇが３ｍｍでは約０．１２６ｍｍ、Ｇが５ｍｍでは約０．１４３ｍｍとなり、蒸着パターン幅より広くなる。
【０１０６】
また、本実施例の前記マスクホルダー６には、基板４の相対移動方向に延在するリブ部24を設け、このリブ部24の基板側先端面に、各制限用開口部５に設ける蒸着マスク２を支承し接合するマスク取付支承面23を設けている。例えば、図１２に示すように、発光層のＲ画素を蒸着する場合は、その他のＧ，Ｂ画素幅とその間隔分マスク取付支承面23を設けることができ、基板４と蒸着マスク２とのギャップＧが離間していることで、広く確保できる。具体的には、基板４と蒸着マスク２が密着している構成でのマスク取付支承面23は、ＲＧＢ画素蒸着のための蒸着膜間隔ＰＰと蒸着パターン幅Ｐを用いて、２Ｐ＋３ＰＰで表される。更に、ギャップＧを有することで、蒸発口部８と対向する基板４中心から見て、蒸着パターンの最端の位置と蒸着マスク２のマスク開口部３の最端の位置との差Ａが生じる。ＡはＧ（Ｐｘ＋Ｐ／２−φｘ／２）／（ＴＳ＋Ｇ）で表され、マスク取付支承面23は、基板４と蒸着マスク２が密着している場合と比較して２Ａ分広くなる。
【０１０７】
更に具体的に説明すると、例えば蒸着パターン幅Ｐを０．１ｍｍ、蒸着膜間隔ＰＰを０．０５ｍｍとした場合、基板４と蒸着マスク２が密着している場合のマスク取付支承面23は０．３５ｍｍとなる。しかし、本実施例の基板４と蒸着マスク２が離間状態にある場合では、例えば、ＴＳを２００ｍｍ、φｘを１ｍｍ、Ｐｘを３０ｍｍとすると、マスク取付支承面23はＧが１ｍｍでは約０．６４ｍｍ、Ｇが５ｍｍでは約１．７９ｍｍとなり、蒸着マスク２を重合してスポット溶接する面積を十分確保できる。
【０１０８】
また、蒸発口部８毎の膜厚分布特性に基づいてこの蒸着領域毎で均一化を図れるように、蒸着マスク２を分割してマスクホルダー６に接合する場合は、図１３に示すように、二つの蒸着マスク２をマスク取付支承面23でつきあわせ、レーザーで溶接することで、蒸着マスク２同士を隙間無く強固にマスクホルダーに接合できる。
【０１０９】
尚、本発明は、実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【符号の説明】
【０１１０】
φｘ  蒸発口部開口幅
Ｇ  ギャップ
Ｍｐｘ  マスク開口部３の基板４の相対移動方向と直交する横方向における形成間隔
Ｍｘ  マスク開口部開口寸法
Ｐ  成膜幅
ＰＰ  蒸着膜との間隔
Ｐｘ  成膜パターンの基板４の相対移動方向と直交する横方向における形成間隔
ＳＨ  陰影
ＴＳ  蒸発口部８と蒸着マスク２との距離
１  蒸発源
２  蒸着マスク
３  マスク開口部
４  基板
５  制限用開口部
６  マスクホルダー
７  蒸着室
８  蒸発口部
９  温度制御機構
９Ｄ  冷却板
16  交換室
19  熱遮断部
20Ｄ  熱交換部
23  マスク取付支承面
24  リブ部
26  蒸発粒子発生部
27  横長拡散部
28  導入部
29  膜厚補正板
【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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