(57)【要約】      （修正有）【課題】膜ボケ及び膜ムラを抑制し、表示装置の機種変更に対応可能なマスク保持器具の提供。【解決手段】基板１１６の被成膜面１１６ａ上の成膜領域に対応する複数の開口部を有するマスク１１８を固定するための複数のマグネット１１０と、複数のマグネット１１０を固定して配置する固定部材１１４とを有し、複数のマグネット１１０は、基板１１６の被成膜面１１６ａ上に、最大値が５０〜５００Ｇの磁場を形成するように配置されるマスク保持器具１０８。複数のマグネット１１０は、基板１１６の被成膜面１１６ａから５〜１５ｍｍの間隔を有して配置されるマスク保持器具１０８。【選択図】図３
2017115215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の被成膜面上の成膜領域に対応する複数の開口部を有するマスクを固定するための複数のマグネットと、
前記複数のマグネットを固定して配置する固定部材とを有し、
前記複数のマグネットは、前記基板の被成膜面上に、最大値が５０Ｇ以上５００Ｇ以下の磁場を形成するように配置されることを特徴とするマスク保持器具。
【請求項２】
前記複数のマグネットは、前記基板の被成膜面上に、最大値が５０Ｇ以上４００Ｇ以下の磁場を形成するように配置されることを特徴とする請求項１に記載のマスク保持器具。
【請求項３】
前記複数のマグネットは、前記基板の被成膜面から５ｍｍ以上１５ｍｍ以下の間隔を有して配置されることを特徴とする請求項１に記載のマスク保持器具。
【請求項４】
前記複数のマグネットは、互いに平行に配列した複数のマグネット群を構成し、
前記複数のマグネット群の各々は、隣接するマグネット群との距離が１０ｍｍ以上１８ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のマスク保持器具。
【請求項５】
前記複数のマグネットの各々は、短辺の長さが２ｍｍ以上４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のマスク保持器具。
【請求項６】
前記複数のマグネットの各々は、長辺の長さが１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のマスク保持器具。
【請求項７】
前記複数のマグネットは、前記長辺方向が前記基板のいずれの辺にも交差するように配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一に記載のマスク保持器具。
【請求項８】
真空チャンバーと、
前記真空チャンバーの内部に設けられ、請求項１乃至請求項７のいずれか一に記載のマスク保持器具と、
前記マスク保持器具に対向して配置されたターゲット保持器具とを備えることを特徴とするスパッタリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に対してマスクを固定するマスク保持器具、及び、これを備えるスパッタリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板に薄膜を形成する方法として、スパッタリング装置を使用する方法が知られている。スパッタリング装置は、真空チャンバー内に放電用のガスを導入し、電極間に電圧を印加することでプラズマ放電を発生させ、所謂スパッタ現象を利用して、基板上に薄膜を形成する装置である。スパッタ現象とは、プラズマ中の正イオンをターゲットに衝突させるとターゲット粒子が弾き出される現象をいう。
【０００３】
表示装置の製造において、限定した領域に薄膜を堆積する際、堆積させる領域を開口したマスクを通して薄膜を成膜する方法が開発されている（例えば、特許文献１）。この方法においては、基板の被成膜面に、開口部が設けられたマスクを当接させ、開口部を通して薄膜の成膜及びパターニングを行う。
【０００４】
例えば、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）ディスプレイの製造工程において、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の発光を呈する発光層の塗り分けなどに金属から成る成膜用マスクが使用されている。
【０００５】
また、例えば有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイの発光素子への吸湿を防止するための封止膜として使用する薄膜の形成などにも使用されている。
【０００６】
ここで、基板の被成膜面とは反対の面と、マグネットが配置された固定保持ホルダとを密着させる。これによって、固定保持ホルダに配置されたマグネットが基板を介してマスクを磁力により吸着するため、マスクと基板とが密着し、基板に対してマスクが固定保持される。
【０００７】
例えば特許文献２では、互いに平行な複数のスリット状の貫通穴をパターンとし、そのパターンに応じた構成素子を基板に形成するための強磁性材料よりなるパターンマスクと、前記パターンマスクの平面に対し垂直方向に磁化され、かつ前記パターンマスクの全パターン形成領域において特定の磁極のみとなる単独のマグネットを含む磁力吸着手段とを備え、前記磁力吸着手段を前記基板を介して前記パターンマスクに当接させて前記マグネットの磁力により前記パターンマスクを吸引し、前記パターンマスクを前記基板の所定位置に保持するパターンマスク固定保持方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２１７５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の方法では、表示装置の機種に合わせたマスクを用いる必要があり、機種（又はマスクのレイアウト）毎に固定保持ホルダに配置されるマグネットのレイアウトを最適化する必要がある。そのため、量産性に欠けるという課題がある。
【００１０】
また、特許文献１の方法では、例えばスパッタリング成膜の場合に、マグネットが基板の成膜面近傍に形成する漏洩磁場により、所謂膜ムラが発生することが懸念される。
【００１１】
膜ムラを低減するために、漏洩磁場を低減することが考えられる。しかし、例えば、水平面に対して垂直に基板を設置して成膜を行う所謂縦型インラインスパッタリング成膜の場合、マグネットとマスクとの吸着力が弱くなり、基板に当接したマスクが自重によって撓んでしまう場合がある。この撓みによってマスクと基板との間に隙間が発生すると、成膜材料がマスクの遮蔽部に回り込み、所謂膜ボケが発生することが懸念される。
【００１２】
つまり、膜ムラの制御と膜ボケの制御とには二律背反の関係があることがわかってきた。
【００１３】
本発明は、上記課題に鑑み、膜ボケ及び膜ムラを抑制し、表示装置の機種変更に対応可能なマスク保持器具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】
【００１４】
本発明によるマスク保持器具の一態様は、基板の被成膜面上の成膜領域に対応する複数の開口部を有するマスクを固定するための複数のマグネットと、複数のマグネットを固定して配置する固定部材とを有し、複数のマグネットは、基板の被成膜面上に、最大値が５０Ｇ以上５００Ｇ以下の磁場を形成するように配置されることを特徴とするマスク保持器具である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るスパッタリング装置の構成を説明する斜視図及び分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るスパッタリング装置の構成を説明する断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るスパッタリング装置の構成を説明する一部拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るマスク保持器具が有するマグネットの配置を説明する平面図である。
【図５】磁場シミュレーションの設定を説明する図である。
【図６】磁場シミュレーションの設定を説明する図である。
【図７】磁場シミュレーションの結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１７】
本明細書において、ある部材又は領域が、他の部材又は領域の「上に（又は下に）」あるとする場合、特段の限定がない限り、これは他の部材又は領域の直上（又は直下）にある場合のみでなく、他の部材又は領域の上方（又は下方）にある場合を含み、すなわち、他の部材又は領域の上方（又は下方）において間に別の構成要素が含まれている場合も含む。
【００１８】
＜第１実施形態＞
［構成］
図面を参照して、本実施形態に係るスパッタリング装置１００及びマスク保持器具１０８の構成について説明する。図１（ａ）は、本実施形態に係るスパッタリング装置１００の構成を説明する斜視図である。図１（ｂ）は、本実施形態に係るスパッタリング装置１００の構成を説明する分解斜視図である。図２は、本実施形態に係るスパッタリング装置１００の構成を説明する断面図である。図３は、本実施形態に係るスパッタリング装置１００の構成を説明する一部拡大断面図である。
【００１９】
本実施形態に係るスパッタリング装置１００は、真空チャンバー１０２と、基板保持器具１０４と、ターゲット保持器具１０６と、マスク保持器具１０８とを備えている。本実施形態に係るスパッタリング装置１００は、水平面に対して垂直に基板１１６を設置して成膜を行う所謂縦型インライン式のものである。以下においては、ターゲット保持器具１０６から基板保持器具１０４に向かう方向を「下」とし、基板保持器具１０４からターゲット保持器具１０６に向かう方向を「上」として説明する。
【００２０】
真空チャンバー１０２は、外部空間と処理空間とを区画し、例えば箱状の形状を有している。真空チャンバー１０２は、その壁部に、基板搬入口１０２ａ、基板搬出口１０２ｂ、ガス導入口１０２ｃ及び排気口１０２ｄを有している。
【００２１】
基板搬入口１０２ａは、真空チャンバー１０２の一側面に、成膜処理前の基板１１６を真空チャンバー１０２内に搬入するために設けられている。基板搬出口１０２ｂは、真空チャンバー１０２の基板搬入口１０２ａが設けられた一側面に対向する側面に、成膜処理後の基板１１６を真空チャンバー１０２内から搬出するために設けられている。真空チャンバー１０２の内部には、図示しない基板搬送手段が設けられている。基板搬送手段は、例えば、基板１１６が装着されるキャリアを有し、後述するスパッタリングターゲット１２２と対向する位置に基板１１６を順次搬送できるように構成される。
【００２２】
ガス導入口１０２ｃは、図示しないガス供給管を介して、ガス供給源等のガス供給系に接続されている。これによって、アルゴン等の不活性ガスから成るスパッタリングガスや反応性スパッタリングの際に用いる反応ガスを真空チャンバー１０２内に一定の流量で導入することができる。排気口１０２ｄは、図示しない排気管を介して、ロータリーポンプ、ターボ分子ポンプ等の真空排気系に接続されている。これらによって、ガス導入量と排気量を制御することにより、真空チャンバー１０２の内部を所望のガスによる所望の真空度に保持することができる。 
【００２３】
基板保持器具１０４は、真空チャンバー１０２内の下部に設けられている。基板保持器具１０４は、第１面１０４ａ、及び第１面１０４ａとは反対側の第２面１０４ｂを有する。基板保持器具１０４は、基板１１６を支持する部材であり、第１面１０４ａ上に基板１１６が配置される。基板１１６の、例えば上端部と下端部は、真空チャンバー１０２内に設けられた基板押え部材１２０によって、基板保持器具１０４に固定される。基板保持器具１０４は、金属材料からなり、導電性を有する。基板保持器具１０４は、電源１２４に接続されている。
【００２４】
ターゲット保持器具１０６は、真空チャンバー１０２内の上部に、基板保持器具１０４と対向するように設けられている。ターゲット保持器具１０６は、バッキングプレートとも呼ばれ、スパッタリングターゲット１２２を支持する部材である。スパッタリングターゲット１２２は、ターゲット保持器具１０６の第１面１０６ａ側に、例えばＩｎ、Ｉｎ合金等のボンディング層（図示せず）でボンディングされて配置されてもよい。ターゲット保持器具１０６は、電源１２４に接続されている。
【００２５】
真空チャンバー１０２の内部の処理室内におけるターゲット保持器具１０６と基板保持器具１０４との間の空間は、放電空間として機能する。ターゲット保持器具１０６は金属材料から成り、金属材料としては例えば銅が用いられる。スパッタリング成膜中はスパッタリングターゲット１２２の表面は高温になるため、ターゲット保持器具１０６内に流路を設け、スパッタリング成膜中は流路に冷却液を流してスパッタリングターゲット１２２全体を冷却してもよい。これによって、ボンディング層が溶解して剥がれることを防ぐことができる。ターゲット保持器具１０６は、電源１２４に接続され、スパッタリングターゲット１２２に電圧を印加する電極としても機能する。
【００２６】
本実施形態においては、スパッタリングターゲット１２２側に負電圧を、基板１１６側に正電圧を印加して、放電空間内で放電を発生させる。この放電により、放電空間に導入されたガスはプラズマ化し、これにより生成したイオンはスパッタリングターゲット１２２に向けて加速されてスパッタリングターゲット１２２に衝突する。これにより、スパッタリングターゲット１２２を構成する粒子がスパッタリングターゲット１２２から叩き出され、基板１１６上に堆積することによって薄膜が成膜される。
【００２７】
マスク保持器具１０８は、真空チャンバー１０２の内部において、基板保持器具１０４の下に設けられている。マスク保持器具１０８は、複数のマグネット１１０及び固定部材１１４を有する。
【００２８】
ここで、基板保持器具１０４の第１面１０４ａ側には、基板１１６に当接してマスク１１８が配置される。本実施形態におけるマスク１１８は、複数の開口部１１８ａを有している。複数の開口部１１８ａは、基板１１６の被成膜面１１６ａ上の成膜領域に対応する。マスク１１８は、金属板から成り、金属材料としては、線熱膨張係数の小さい金属材料であることが好ましい。線熱膨張係数の小さい金属材料としては、例えばニッケル、ニッケル合金、鉄、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、カーボン等を用いることができる。
【００２９】
当該複数の開口部１１８ａを通して、基板１１６上に薄膜の成膜及びパターニングを行う。マスク１１８の開口部１１８ａ以外の領域は遮蔽部１１８ｂと呼ぶことがある。基板１１６の被成膜面１１６ａ上において、マスク１１８の遮蔽部１１８ｂに当接した領域に薄膜は堆積されない。
【００３０】
複数のマグネット１１０は、基板１１６の被成膜面１１６ａ上にマスク１１８を固定するために設けられる。複数のマグネット１１０は、基板保持器具１０４の第２面１０４ｂ側に配置されている。
【００３１】
固定部材１１４は、複数のマグネットを固定して配置する。本実施形態においては、固定部材１１４は、複数のマグネット１１０と基板保持器具１０４の第２面１０４ｂとが対向するように配置されている。複数のマグネット１１０と基板保持器具１０４の第２面１０４ｂとは、互いに接するように配置していてもよく、それらの間に間隙が形成されるように配置していてもよい。
【００３２】
複数のマグネット１１０の平面上のレイアウトについて説明する。図４は、本実施形態に係るマスク保持器具１０８が有するマグネット１１０の配置を説明する平面図である。複数のマグネット１１０は、複数のマグネット群１１２を構成する。複数のマグネット群１１２の各々は、Ｓ極とＮ極とを有する複数のマグネット１１０が周期的且つ直線状に連結されて構成されている。複数のマグネット群１１２の各々を構成する複数のマグネット１１０が有する磁気モーメントの方向は全て等しい。ここで、磁気モーメントとは、磁気双極子モーメントを意味する。また、複数のマグネット群１１２の各々の長さ方向は、複数のマグネット１１０の各々の磁気モーメントの方向と平行である。
【００３３】
複数のマグネット群１１２は、互いに平行に配列している。本実施形態においては、複数のマグネット群１１２は、矩形状の基板１１６のいずれの辺にも交差するように配置され、いずれの辺とも鋭角側の角が略４５°を成すように配置されている。換言すると、複数のマグネット１１０の各々は、長辺方向が矩形状の基板１１６のいずれの辺にも交差するように配置され、いずれの辺とも鋭角側の角が略４５°を成すように配置されている。
【００３４】
複数のマグネット群１１２の磁気モーメントは、全てが同一方向（平行）に向いていてもよく、隣接するマグネット群１１２において逆方向（反平行）の関係となっていてもよい。
【００３５】
複数のマグネット１１０は、それらの周辺に磁場を形成するが、基板保持器具１０４の第１面１０４ａよりもマスク１１８側に形成される磁場を、本明細書においては漏洩磁場と呼ぶ。また、本明細書においては、基板１１６の被成膜面１１６ａ上に形成される磁場のうち、基板１１６の厚さ方向に垂直な成分の絶対値を垂直磁場と呼ぶ。
【００３６】
本実施形態においては、複数のマグネット１１０は、基板１１６の被成膜面１１６ａ上に、最大値が５０Ｇ以上５００Ｇ以下の垂直磁場を形成するように配置される。更に好ましくは、複数のマグネット１１０は、基板１１６の被成膜面１１６ａ上に、最大値が５０Ｇ以上４００Ｇ以下の垂直磁場を形成するように配置される。
【００３７】
このような構成を有することによって、膜ボケ及び膜ムラを抑制し、表示装置の機種変更に対応可能なマスク保持器具１０８を提供することができる。
【００３８】
複数のマグネット１１０によって基板１１６の被成膜面１１６ａ上に形成される垂直磁場の最大値が５０Ｇよりも小さいと、基板１１６とマスク１１８との吸着力が十分でなくなり、マスク１１８が自重によって撓んでしまう。この撓みによってマスク１１８と基板１１６との間に隙間が発生すると、成膜材料がマスク１１８の遮蔽部１１８ｂに回り込み、成膜された薄膜に所謂膜ボケが発生することが懸念される。一方、基板１１６の被成膜面１１６ａ上に形成される垂直磁場の最大値が５００Ｇよりも大きいと、スパッタリング成膜中において、重ね合わされた複数のマグネット群１１２の各々が形成する漏洩磁場によりプラズマ密度が乱されるため、成膜された薄膜に、複数のマグネット群１１２のパターンに応じた所謂膜ムラが発生することが懸念される。そのため、垂直磁場の最大値は５００Ｇ以下に設計されるべきであり、望ましくは垂直磁場の最大値が４００Ｇ、さらに望ましくは２００Ｇ以下に設計されるべきである。
【００３９】
尚、本実施形態においては、複数のマグネット群１１２は、矩形状の基板１１６のいずれの辺とも略４５°を成すように配置されている態様について説明したが、これに限られるものではない。複数のマグネット群１１２は、基板１１６の被成膜面１１６ａにおける垂直磁場が上記の条件を満たせばよく、矩形状の基板１１６のいずれの辺との成す角は任意である。
【００４０】
また、本実施形態においては、水平面に対して垂直に基板１１６を設置して成膜を行う所謂縦型インラインスパッタリング装置を例示して説明したが、これに限られるものではない。基板１１６を水平面に対して平行に設置して成膜を行うスパッタリング装置にも適用することが可能である。
【００４１】
また、本実施形態においては、複数のマグネット群１１２の各々は、複数のマグネット１１０が線状に連結して構成される態様について説明したが、これに限られるものではない。複数のマグネット群１１２の各々は、基板１１６の被成膜面１１６ａにおける垂直磁場が上記の条件を満たせばよく、複数のマグネット１１０が一定の間隔を置いて線状に配置されてもよい。つまり、マグネット群１１２を構成する第１マグネットのＳ極は、第１マグネットに隣接する第２マグネットのＮ極と連結してもよく、一定の間隔を置いて配置されてもよい。
【００４２】
また、本実施形態に係るマスク保持器具１０８は、成膜法としてスパッタリング法に適用される態様について説明したが、これに限られるものではない。本実施形態に係るマスク保持器具１０８は、成膜法として例えばＣＶＤ法や蒸着法にも適用することができる。
【００４３】
［成膜方法］
次に、本実施形態に係るスパッタリング装置１００を用いた薄膜の成膜方法について説明する。先ず、真空チャンバー１０２内のターゲット保持器具１０６に、所望の薄膜を成膜するためのスパッタリングターゲット１２２を設置する。
【００４４】
次に、外部空間において基板保持器具１０４に基板１１６を設置し、１１８マスクの位置合わせを行い、基板１１６に当接させる。その後、基板保持器具１０４の第２面１０４ｂ側にマスク保持器具１０８を設置し、基板１１６に対してマスク１１８を固定する。
【００４５】
次に、一体に固定されたマスク保持器具１０８、基板保持器具１０４、基板１１６、マスク１１８を、基板搬入口１０２ａを通過させて真空チャンバー１０２内に搬入する。
【００４６】
次に、スパッタリング装置１００の真空チャンバー１０２内を、排気口１０２ｄに接続される真空排気系によって排気して、真空チャンバー１０２内を減圧し、所定の真空度まで減圧させる。
【００４７】
次に、ガス導入口１０２ｃを介して、Ａｒガス等の不活性ガスを真空チャンバー１０２内に導入し、所定の真空度まで昇圧させる。
【００４８】
次に、スパッタリングターゲット１２２に電圧を印加して、スパッタリングターゲット１２２と真空チャンバー１０２の壁面との間にグロー放電を生じさせることにより、スパッタリングターゲット１２２の基板１１６側にプラズマを発生させる。このプラズマによってプラスイオン化したＡｒがスパッタリングターゲット１２２に引きつけられる。そして、Ａｒイオンがスパッタリングターゲット１２２に衝突し、スパッタリングターゲット１２２の構成粒子が弾き飛ばされて基板１１６に堆積する。このようにして、基板１１６の表面に薄膜が堆積される。
【００４９】
この際、スパッタリングターゲット１２２と基板１１６との距離、スパッタリングターゲット１２２に印加する電源周波数、電力及び成膜時間によって、薄膜の膜厚が計算され、所定の膜厚となるようにする。
【００５０】
基板１１６に所定の膜厚の薄膜が堆積された後、基板１１６を、真空チャンバー１０２から基板搬出口１０２ｂを通過させて外部へ搬出する。
【００５１】
［磁場シミュレーション］
上述した垂直磁場の条件を満たすために複数のマグネット１１０及び複数のマグネット群１１２が取るべきレイアウトについて、磁場シミュレーションの結果を参照しながら説明する。図５及び図６は、磁場シミュレーションの設定を説明する図である。図５は、当該磁場シミュレーションにおいて用いた、複数のマグネット１１０の平面上のレイアウトを説明する図であり、図６は、図５のＡ−Ａ´に沿った断面を説明する図である。図示の様に、複数のマグネット群１１２は、ｙ軸方向に長さ方向を有し、互いに平行に配置されている。複数のマグネット１１０の各々の短辺の長さＷ、複数のマグネット１１０の各々の長辺の長さＬ、隣接する２つのマグネット群１１２の間の距離Ｄ、マグネット１１０と基板１１６の被成膜面１１６ａとの距離ＭＳについて、磁場シミュレーションによって最適条件を探索した。
【００５２】
図７は、磁場シミュレーションの結果を示すグラフである。横軸は、ｘ座標であり、グラフ中の破線のｘ座標は図７に示したｘ０に対応する。縦軸は、複数のマグネット群１１２が基板１１６の被成膜面１１６ａ上に形成する垂直磁場である。本明細書における垂直磁場の定義は上述した通りである。
【００５３】
図７のグラフに示した磁場シミュレーションにおいては、複数のマグネット１１０の各々の短辺の長さＷは２．５ｍｍ、複数のマグネット１１０の各々の長辺の長さＬは１０ｍｍ、隣接する２つのマグネット群１１２の間の距離Ｄは１５ｍｍとしている。また、図７のグラフは、複数のマグネット群１１２と基板１１６の被成膜面１１６ａとの距離ＭＳについて、３．５ｍｍ、４．０ｍｍ及び５．０ｍｍの３条件の結果を示している。
【００５４】
図７からわかるように、特に、複数のマグネット群１１２と基板１１６の被成膜面１１６ａとの距離ＭＳが４ｍｍ以上であれば、基板１１６の被成膜面１１６ａ上における垂直磁場の絶対値が４００Ｇ以下となる。
【００５５】
つまり、複数のマグネット１１０は、基板１１６の被成膜面１１６ａ（又はマスク１１８）から５ｍｍ以上１５ｍｍ以下の間隔を有して配置されることが好ましい。
【００５６】
当該距離が５ｍｍよりも小さいと、スパッタリング成膜中において、重ね合わされた複数のマグネット群１１２の各々が形成する漏洩磁場によりプラズマ密度が乱されるため、成膜された薄膜に、複数のマグネット群１１２のパターンに応じた所謂膜ムラが発生することが懸念される。当該距離が１５ｍｍよりも大きいと、基板１１６とマスク１１８との吸着力が十分でなくなり、マスク１１８が自重によって撓んでしまう。この撓みによってマスク１１８と基板１１６との間に隙間が発生すると、成膜材料がマスク１１８の遮蔽部１１８ｂに回り込み、成膜された薄膜に所謂膜ボケが発生することが懸念される。
【００５７】
複数のマグネット群１１２の各々は、隣接するマグネット群１１２との距離Ｄが１０ｍｍ以上１８ｍｍ以下であることが好ましく、最適値は１５ｍｍである。
【００５８】
隣接するマグネット群１１２の距離Ｄが１０ｍｍよりも小さいと、スパッタリング成膜中において、重ね合わされた複数のマグネット群１１２の各々が形成する漏洩磁場によりプラズマ密度が乱されるため、成膜された薄膜に、複数のマグネット群１１２のパターンに応じた所謂膜ムラが発生することが懸念される。隣接するマグネット群１１２の距離Ｄが１０ｍｍよりも大きいと、基板１１６とマスク１１８との吸着力が十分でなくなり、マスク１１８が自重によって撓んでしまう。この撓みによってマスク１１８と基板１１６との間に隙間が発生すると、成膜材料がマスク１１８の遮蔽部１１８ｂに回り込み、成膜された薄膜に所謂膜ボケが発生することが懸念される。
【００５９】
複数のマグネット１１０の各々は、短辺の長さＷが２ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが好ましく、最適値は２．５ｍｍである。
【００６０】
複数のマグネット１１０の各々の短辺の長さＷが２ｍｍよりも小さいと、基板１１６とマスク１１８との吸着力が十分でなくなり、マスク１１８が自重によって撓んでしまう。この撓みによってマスク１１８と基板１１６との間に隙間が発生すると、成膜材料がマスク１１８の遮蔽部１１８ｂに回り込み、成膜された薄膜に所謂膜ボケが発生することが懸念される。一方、複数のマグネット１１０の各々の短辺の長さＷが４ｍｍよりも大きいと、スパッタリング成膜中において、重ね合わされた複数のマグネット群１１２の各々が形成する漏洩磁場によりプラズマ密度が乱されるため、成膜された薄膜に、複数のマグネット群１１２のパターンに応じた所謂膜ムラが発生することが懸念される。
【００６１】
複数のマグネット１１０の各々は、長辺の長さＬについては、理論上は形成する磁場を左右しないために特に規定は無いが、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であれば作製が容易であるために好ましい。最適値は１０ｍｍである。
【００６２】
以上、磁場シミュレーションの結果を参照しながら、複数のマグネット群１１２の最適なレイアウトについて説明した。
【００６３】
真空チャンバー１０２内に、例えばＡｒ等の不活性ガスが導入され、当該不活性ガスをプラズマ化させる。基板１１６及びスパッタリングターゲット１２２間に印加された電圧により、イオン化した不活性ガスがスパッタリングターゲット１２２に向けて加速されて衝突すると、スパッタリングターゲット１２２の材料の粒子が弾き出され、基板１１６の被成膜面１１６ａに堆積することによって薄膜が成膜される。
【００６４】
以上、本実施形態に係るマスク保持器具１０８、及びそれを用いたスパッタリング装置１００について説明した。本実施形態に係るマスク保持器具１０８を用いたスパッタリング装置１００によれば、膜ボケ及び膜ムラを抑制し、表示装置の機種変更に対応可能なマスク保持器具１０８を提供することができる。
【００６５】
しかし、これらは単なる例示に過ぎず、本発明の技術的範囲はそれらには限定されない。実際、当業者であれば、特許請求の範囲において請求されている本発明の要旨を逸脱することなく、種々の変更が可能であろう。よって、それらの変更も当然に、本発明の技術的範囲に属すると解されるべきである。
【符号の説明】
【００６６】
１００：スパッタリング装置  １０２：真空チャンバー  １０２ａ：基板搬入口  １０２ｂ：基板搬出口  １０２ｃ：ガス導入口  １０２ｄ：排気口  １０４：基板保持器具  １０４ａ：第１面  １０４ｂ：第２面  １０６：ターゲット保持器具  １０８：マスク保持器具  １１０：マグネット  １１２：マグネット群  １１４：固定部材  １１６：基板  １１６ａ：被成膜面  １１８：マスク  １１８ａ：開口部  １１８ｂ：遮蔽部  １２０：基板押え部材  １２２：スパッタリングターゲット  １２４：電源
【図１】
2017115215.tif 000003
【図２】
2017115215.tif 000004
【図３】
2017115215.tif 000005
【図４】
2017115215.tif 000006
【図５】
2017115215.tif 000007
【図６】
2017115215.tif 000008
【図７】
2017115215.tif 000009