(57)【要約】      （修正有）【課題】シリコンからなるマスクチップを有するマスクを蒸着装置から取り出すことなくクリーニングできる蒸着装置およびマスクのクリーニング方法を提供する。【解決手段】蒸着装置は、シリコンからなり所定の膜パターンに対応する開口部を有するマスクチップ２０と、マスクチップ２０が複数取り付けられた支持基板１０と、を有するマスク１を介して、ワーク２の被成膜面２ａに膜材料３２を堆積させる成膜室１１０，１２０と、成膜室１１０，１２０に接続されており、マスク１をクリーニングするプラズマ処理機構が設けられた処理室と、を備えていることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンからなり所定の膜パターンに対応する開口部を有するマスクチップと、前記マスクチップが複数取り付けられた支持基板と、を有するマスクを介して、ワークの被成膜面に膜材料を堆積させる少なくとも一つの成膜室と、
前記少なくとも一つの成膜室に接続されており、前記マスクをクリーニングする処理機構が設けられた少なくとも一つの処理室と、
を備えていることを特徴とする蒸着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蒸着装置であって、
前記処理機構はプラズマ処理機構であることを特徴とする蒸着装置。
【請求項３】
請求項２に記載の蒸着装置であって、
前記プラズマ処理機構には、塩素系のガスを含むプロセスガスが供給されることを特徴とする蒸着装置。
【請求項４】
請求項２に記載の蒸着装置であって、
前記プラズマ処理機構には、酸素を含むプロセスガスが供給されることを特徴とする蒸着装置。
【請求項５】
請求項２に記載の蒸着装置であって、
前記プラズマ処理機構には、フッ素系のガスを含むプロセスガスが供給されることを特徴とする蒸着装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の蒸着装置であって、
前記少なくとも一つの処理室に接続されており、スパッタ処理機構またはＣＶＤ処理機構が設けられた処理室をさらに備えていることを特徴とする蒸着装置。
【請求項７】
シリコンからなり所定の膜パターンに対応する開口部を有するマスクチップと、前記マスクチップが複数取り付けられた支持基板と、を有するマスクを介して、少なくとも一つの成膜室内でワークの被成膜面に膜材料を堆積させた後に、
前記少なくとも一つの成膜室に接続された少なくとも一つの処理室内で、前記マスクに堆積した前記膜材料を除去する除去工程を備えていることを特徴とするマスクのクリーニング方法。
【請求項８】
請求項７に記載のマスクのクリーニング方法であって、
前記除去工程では、塩素プラズマを発生させて前記膜材料をエッチングすることを特徴とするマスクのクリーニング方法。
【請求項９】
請求項７に記載のマスクのクリーニング方法であって、
前記除去工程では、酸素プラズマを発生させて前記膜材料をアッシングすることを特徴とするマスクのクリーニング方法。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか１項に記載のマスクのクリーニング方法であって、
前記少なくとも一つの処理室内で、前記マスクの表面に保護膜を形成する保護膜形成工程をさらに備えていることを特徴とするマスクのクリーニング方法。
【請求項１１】
請求項７から１０のいずれか１項に記載のマスクのクリーニング方法であって、
前記少なくとも一つの処理室内で、前記マスクの表面に撥液化処理を施す撥液化工程をさらに備えていることを特徴とするマスクのクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着装置およびマスクのクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ装置は、２つの電極の間に発光層を含む有機機能層が挟持された構成を有している。これらの電極や有機機能層は、例えば、真空蒸着法により成膜される。真空蒸着法では、膜材料を所定の膜パターンの形状に堆積させるため、マスクが用いられる。有機ＥＬ装置の大画面化に対応すべく、大きな被成膜領域に高精度でパターニング可能なマスクが求められている。このようなマスクの一例として、支持基板に複数のシリコンからなるマスクチップを取り付けたマスクが提案されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
ところで、真空蒸着法による成膜を繰り返し行うと、マスク上に膜材料が堆積する。このような状態のまま成膜を続けると、マスク上に堆積した膜材料により、所望のパターニング精度が得られなくなる。そこで、定期的にマスク上に堆積した膜材料を除去する作業が必要となる。このような除去作業の方法として、マスクを蒸着装置から取り出して洗浄する方法が提案されている（例えば特許文献２）。
【０００４】
マスクを蒸着装置から取り出して除去作業を行うには、蒸着装置を一旦大気圧に戻し、マスクを取り出して除去作業を行った後、蒸着装置内にマスクを戻して蒸着装置を再度減圧しなければならない。このため、除去作業に伴い成膜が停止される時間が長くなり生産性の低下を招く。
【０００５】
これに対して、マスク上に堆積した膜材料を除去する機構が設けられた処理室を備えた有機ＥＬ素子製造装置が提案されている（例えば特許文献３）。この方法によれば、処理室内で粒状のドライアイスを噴射してマスクに堆積した有機物を除去するので、マスクを製造装置から取り出すことなくマスク上に堆積した膜材料を除去できる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２７６４８０号公報
【特許文献２】特開２００５−１６１１９０号公報
【特許文献３】特開２００５−１２９２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、粒状のドライアイスを噴射する方法では、金属材料の蒸着に用いたマスクに堆積した金属を除去できない。また、シリコンからなるマスクチップを取り付けたマスクの場合、マスクチップが損傷を受けるおそれがある、という課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］本適用例に係る蒸着装置は、シリコンからなり所定の膜パターンに対応する開口部を有するマスクチップと、前記マスクチップが複数取り付けられた支持基板と、を有するマスクを介して、ワークの被成膜面に膜材料を堆積させる少なくとも一つの成膜室と、前記少なくとも一つの成膜室に接続されており、前記マスクをクリーニングする処理機構が設けられた少なくとも一つの処理室と、を備えていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、蒸着装置の成膜室に接続された処理室に、マスクをクリーニングする処理機構が設けられている。このため、成膜室で成膜を行った後に、マスクを蒸着装置外に取り出すことなく、マスクに堆積した膜材料の除去やマスクの表面処理を行うクリーニングができる。これにより、マスクのクリーニングのために成膜が停止される時間を短くすることができる。また、マスクの出し入れの際のハンドリングにおいて、マスクチップが破損するリスクを回避できる。
【００１１】
［適用例２］上記適用例に係る蒸着装置であって、前記処理機構はプラズマ処理機構であってもよい。
【００１２】
この構成によれば、プラズマ処理機構により発生したプラズマをマスクに照射することにより、マスクに堆積した膜材料の除去やマスクの表面処理を行うことができる。
【００１３】
［適用例３］上記適用例に係る蒸着装置であって、前記プラズマ処理機構には、塩素系のガスを含むプロセスガスが供給されてもよい。
【００１４】
この構成によれば、マスクに堆積した膜材料がアルミニウム等の塩素と反応する材料である場合、塩素プラズマを照射することによりこの膜材料をエッチングして除去できる。
【００１５】
［適用例４］上記適用例に係る蒸着装置であって、前記プラズマ処理機構には、酸素を含むプロセスガスが供給されてもよい。
【００１６】
この構成によれば、マスクに堆積した膜材料が有機物である場合、酸素プラズマを照射することによりこの膜材料をアッシングして除去できる。
【００１７】
［適用例５］上記適用例に係る蒸着装置であって、前記プラズマ処理機構には、フッ素系のガスを含むプロセスガスが供給されてもよい。
【００１８】
この構成によれば、マスクにフッ素プラズマを照射することにより、マスクの表面に撥液化処理を施すことができる。マスクの表面が撥液性であると、堆積した膜材料の除去が容易になる。また、堆積した膜材料を除去する際にマスクの表面の撥液性が低下しても、撥液化処理を施すことで再び撥液性を付与できる。
【００１９】
［適用例６］上記適用例に係る蒸着装置であって、前記少なくとも一つの処理室に接続されており、スパッタ処理機構またはＣＶＤ処理機構が設けられた処理室をさらに備えていてもよい。
【００２０】
この構成によれば、スパッタ処理またはＣＶＤ処理を施すことにより、マスクを蒸着装置外に取り出すことなくマスクの表面に保護膜を形成することができる。また、堆積した膜材料を除去する際にマスクの表面の保護膜が失われても、保護膜を繰り返し形成できるので、マスクの耐久性を向上できる。
【００２１】
［適用例７］本適用例に係るマスクのクリーニング方法は、シリコンからなり所定の膜パターンに対応する開口部を有するマスクチップと、前記マスクチップが複数取り付けられた支持基板と、を有するマスクを介して、少なくとも一つの成膜室内でワークの被成膜面に膜材料を堆積させた後に、前記少なくとも一つの成膜室に接続された少なくとも一つの処理室内で、前記マスクに堆積した前記膜材料を除去する除去工程を備えていることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、マスクを介してワークの被成膜面に成膜を行った後に、マスクを蒸着装置外に取り出すことなく、マスクに堆積した膜材料を除去できる。これにより、マスクのクリーニングのために成膜が停止される時間を短くすることができる。また、マスクの出し入れの際のハンドリングにおいて、マスクチップが破損するリスクを回避できる。
【００２３】
［適用例８］上記適用例に係るマスクのクリーニング方法であって、前記除去工程では、塩素プラズマを発生させて前記膜材料をエッチングしてもよい。
【００２４】
この構成によれば、アルミニウム等の塩素と反応する膜材料がマスクに堆積した場合、この膜材料をエッチングして除去できる。
【００２５】
［適用例９］上記適用例に係るマスクのクリーニング方法であって、前記除去工程では、酸素プラズマを発生させて前記膜材料をアッシングしてもよい。
【００２６】
この構成によれば、有機物からなる膜材料がマスクに堆積した場合、この膜材料をアッシングして除去できる。
【００２７】
［適用例１０］上記適用例に係るマスクのクリーニング方法であって、前記少なくとも一つの処理室内で、前記マスクの表面に保護膜を形成する保護膜形成工程をさらに備えていてもよい。
【００２８】
この構成によれば、マスクを蒸着装置外に取り出すことなくマスクの表面に保護膜を形成することができる。また、堆積した膜材料を除去する際にマスクの表面の保護膜が失われても、保護膜を繰り返し形成できるので、マスクチップの耐久性を向上できる。
【００２９】
［適用例１１］上記適用例に係るマスクのクリーニング方法であって、前記少なくとも一つの処理室内で、前記マスクの表面に撥液化処理を施す撥液化工程をさらに備えていてもよい。
【００３０】
この構成によれば、マスクを蒸着装置外に取り出すことなくマスクの表面に撥液化処理を施すことができる。マスクの表面が撥液性であると、堆積した膜材料の除去が容易になる。また、堆積した膜材料を除去する際にマスクの表面の撥液性が低下しても、撥液化処理を施すことで再び撥液性を付与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、本実施の形態について図面を参照して説明する。なお、参照する各図面において、構成をわかりやすく示すため、各構成要素の厚さや寸法の比率等は適宜異ならせてある。
【００３２】
（第１の実施形態）
＜マスク＞
本実施形態に係る蒸着装置を説明する前に、まず、本実施形態に係る蒸着装置で成膜を行う際に用いるマスクについて図を参照して説明する。図１は、マスクの一例の概略構成を示す斜視図である。図１に示すように、マスク１は、支持基板１０と、支持基板１０に取り付けられた複数のマスクチップ２０と、を有している。
【００３３】
支持基板１０は、長方形状である。支持基板１０には、開口部が長方形の貫通穴からなる複数の開口領域１２が、互いに平行に、かつ一定間隔で設けられている。支持基板１０には、マスク位置決めマーク１４が形成されている。マスク位置決めマーク１４は、マスク１を使用してワークに蒸着を行うときに、ワークとマスク１との位置合わせを行うためのものである。マスク位置決めマーク１４は、マスクチップ２０に形成されていてもよい。
【００３４】
マスクチップ２０は、長方形状である。マスクチップ２０には、例えば長孔形状の複数の開口部２２が、互いに平行に、かつ一定間隔で設けられている。開口部２２の形状は、ワークの被成膜面に成膜される縦ストライプ等の所定の膜パターン形状に対応している。また、各マスクチップ２０には、アライメントマーク２４が少なくとも２ヶ所形成されている。アライメントマーク２４は、支持基板１０にマスクチップ２０を配置する際に、位置合わせを行うためのものである。
【００３５】
各マスクチップ２０は、それぞれアライメントされて支持基板１０に接着されている。詳しくは、各マスクチップ２０は、支持基板１０の開口領域１２をふさぐように、かつ、開口領域１２の長手方向と開口部２２の長手方向とが直交する向きで、支持基板１０上にマトリクス状に配置されている。図１において、Ｘ軸は開口領域１２の長手方向に平行な方向であり、Ｙ軸は開口部２２の長手方向に平行な方向である。互いに隣り合うマスクチップ２０同士は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のそれぞれの方向において、所定の間隔を置いて配置されている。そして、Ｘ軸方向に沿って互いに隣り合うマスクチップ２０同士の隙間は、開口部２２と同様に機能し、所定形状の膜パターンを形成するためのマスク１の開口部として機能する。
【００３６】
マスク１は、マスクチップ２０が取り付けられた側の面１ａがワークの被成膜面に対向するように、ワークの被成膜面に密着配置される。そして、マスク１の面１ａとは反対側の面１ｂが、膜材料を蒸発させる蒸着源の側に配置される。なお、マスク１の面１ｂは、支持基板１０の開口領域１２において露出するマスクチップ２０の面を含んでいる。
【００３７】
マスクチップ２０は、シリコンからなる。シリコンは、金属に比べて引張り強度が高い。このため、材料をシリコンとすることで、マスクチップ２０の引張り力に対する延び量を小さくすることができ、厚さを低減できる。ワークがシリコン基板である場合、マスクチップ２０とワークとの熱膨張率が同じになる。また、ワークがガラス基板である場合、マスクチップ２０とワークとの熱膨張率がほぼ同じになる。したがって、シリコンからなるマスクチップ２０を用いることにより、周囲温度の影響をほとんど受けることなく高精度に膜パターンを形成できる。
【００３８】
マスクチップ２０が取り付けられる支持基板１０の材料は、マスクチップ２０の材料であるシリコンの熱膨張係数と同一または近い熱膨張係数を有するものが好ましい。このような材料として、例えばパイレックス（登録商標）ガラスを用いることができる。支持基板１０をこのような材料で構成することにより、支持基板１０とマスクチップ２０との熱膨張量の違いによる歪みや橈みの発生を抑えることができる。
【００３９】
本実施形態に係るマスク１は、シリコンからなる複数のマスクチップ２０が支持基板１０に取り付けられた構成を有することにより、より大きな膜パターンを形成できる。したがって、マスク１を用いることにより、大画面の表示装置の構成要素となる大きな膜パターンを、高精度に形成することができる。このようなマスク１は、有機エレクトロルミネセンス装置（有機ＥＬ装置）の電極や有機機能層を真空蒸着法により形成する場合に適している。
【００４０】
本実施形態に係るマスク１を介してワークの被成膜面に膜パターンを成膜すると、ワークの被成膜面に成膜された膜パターンの膜厚とほぼ同じ膜厚の膜材料が、マスク１の面１ｂおよび開口部２２にも堆積する。例えば、ワークの被成膜面にアルミニウム（Ａｌ）からなる厚さ５００ｎｍの膜パターンを成膜する場合、マスク１にも厚さ５００ｎｍのＡｌが堆積する。この成膜工程を、例えば２０回繰り返し行うと、マスク１には１０μｍのＡｌが堆積する。このような状態になると、堆積したＡｌによって開口部２２が狭くなることや、堆積したＡｌの重さによってマスク１に歪みや橈みが発生することにより、ワークの被成膜面に成膜される膜パターンのパターニング精度が低下する。そこで、マスク１を用いて成膜作業を繰り返し行う場合、マスク１に堆積した膜材料を除去する等のクリーニングをある程度の頻度で行う必要がある。
【００４１】
なお、マスクチップ２０の表面には、撥液化処理が施されていてもよい。マスクチップ２０の表面が撥液性であると、マスクチップ２０とワークとの密着力が弱められるので、ワークへのマスク１の着脱を容易にすることができる。ワークへのマスク１の着脱が容易であると、着脱の際にマスクチップ２０が破損するリスクを低減できる効果もある。また、マスクチップ２０の表面が撥液性であると、ワークへの成膜の際にマスクチップ２０に堆積した膜材料の除去が容易になる。
【００４２】
また、マスクチップ２０の表面には、例えば、ＳｉＯ2、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等からなる保護膜が形成されていてもよい。後述するが、マスクチップ２０に堆積した金属等を塩素系のガスを含むプロセスガスを用いてドライエッチングして除去する際に、シリコンからなるマスクチップ２０の表面もエッチングされる。マスクチップ２０の表面に保護膜が形成されていると、エッチング等の際にマスクチップ２０の表面を保護できるので、マスクチップ２０の耐久性を向上することができる。
【００４３】
例えば、Ａｌをエッチングして除去する場合、Ａｌとシリコンとの選択比は１０程度である。ここで、選択比とは、シリコンのエッチング速度に対するＡｌのエッチング速度の比の値のことである。これに対して、ＡｌとＳｉＯ2との選択比は２０程度である。例えば、マスクチップ２０の表面に厚さ１μｍのＳｉＯ2からなる保護膜が形成されていれば、２０μｍまでのＡｌのエッチングに耐え得る。１回のエッチングで厚さ５μｍのＡｌを除去するとすれば、４回までのエッチングに耐え得ることになる。
【００４４】
＜蒸着装置＞
次に、第１の実施形態に係る蒸着装置について図を参照して説明する。図２は、第１の実施形態に係る蒸着装置の概略構成を示す図である。図３は、第１の実施形態に係る蒸着装置が備える成膜室の構成例を模式的に示す図である。図４は、第１の実施形態に係る蒸着装置が備える処理室の構成例を模式的に示す図である。
【００４５】
図２に示すように、本実施形態に係る蒸着装置１００は、成膜室１１０，１２０と、処理室１３０と、ストック室１４０と、搬送室１５０と、を備えている。成膜室１１０，１２０と、処理室１３０と、ストック室１４０とは、搬送室１５０の周囲に配置されており、それぞれが搬送室１５０に接続されている。したがって、成膜室１１０，１２０と、処理室１３０と、ストック室１４０とは、搬送室１５０を介して互いに接続されている。
【００４６】
図３に示すように、成膜室１１０には、蒸着源３０と、保持部３４と、真空ポンプ３６と、が備えられている。蒸着源３０は、成膜室１１０の底部側に位置している。蒸着源３０には膜材料３２が収容され、蒸着源３０から蒸発した膜材料３２の粒子は、成膜室１１０の上部側に向かって放出される。保持部３４は、ワーク２の被成膜面２ａが蒸着源３０に対向するように、ワーク２を保持する。真空ポンプ３６は、成膜室１１０内を排気して減圧する。
【００４７】
ワーク２の被成膜面２ａには、マスクチップ２０が取り付けられた側の面１ａが対向するように、マスク１が密着配置される。マスク１の面１ｂは、蒸着源３０の側に配置される。成膜室１１０では、ワーク２の被成膜面２ａに、例えばＡｌ等の金属からなる電極または配線が成膜される。そのため、蒸着源３０には、電極または配線となる金属の膜材料３２が収容される。なお、ここで用いられるマスク１は、ワーク２上に成膜される電極または配線の膜パターンに対応した開口部２２（図１参照）を有している。
【００４８】
成膜室１１０では、蒸着源３０から蒸発した膜材料３２をマスク１を介してワーク２の被成膜面２ａに堆積させることにより、開口部２２に対応して所定形状の膜パターンがワーク２上に成膜される。
【００４９】
図３に示すように、成膜室１２０には、成膜室１１０と同様に、蒸着源３０と、保持部３４と、真空ポンプ３６と、が備えられている。成膜室１２０では、ワーク２の被成膜面に、発光層等の有機機能層が成膜される。そのため、蒸着源３０には、有機機能層となる有機物の膜材料３２が収容される。また、ここで用いられるマスク１は、ワーク２上に成膜される有機機能層の膜パターンに対応した開口部２２を有している。
【００５０】
図４に示すように、処理室１３０には、マスク１のクリーニングを行うためのプラズマ処理機構５０が設けられている。プラズマ処理機構５０は、例えば、誘導結合プラズマ発生源を有するドライエッチング機構である。プラズマ処理機構５０は、誘電板５２と、誘導結合コイル５４と、電極６０と、マッチングコントローラ５６，６２と、高周波電源５８，６４と、載置部６６と、を備えている。
【００５１】
誘電板５２は、処理室１３０の上部側に位置している。誘導結合コイル５４は、誘電板５２上に位置している。誘導結合コイル５４は、マッチングコントローラ５６を介して、高周波電源５８に接続されている。高周波電源５８は、誘導結合コイル５４に高周波電力を供給する。マッチングコントローラ５６は、誘導結合コイル５４のインピーダンスと、誘導結合コイル５４と高周波電源５８とを接続するケーブルのインピーダンスとを整合させるためのものである。
【００５２】
電極６０は、処理室１３０の底部側に位置している。電極６０は、マッチングコントローラ６２を介して、高周波電源６４に接続されている。高周波電源６４は、電極６０にバイアス用の高周波電力を供給する。載置部６６は、処理室１３０の底部側に位置している。載置部６６は、電極６０の上部に位置する載置面を有している。マスク１は、マスクチップ２０が取り付けられた側の面１ａが電極６０に対向するように、載置部６６の載置面に載置される。
【００５３】
処理室１３０には、真空ポンプ７０と、マスフローコントローラ７２と、マスフローコントローラ７２を介して接続されたガスボンベ７４とが、さらに備えられている。真空ポンプ７０は、処理室１３０内を排気して減圧するためのものである。ガスボンベ７４には、プラズマ処理機構５０でクリーニングを行うためのプロセスガスが収容される。マスフローコントローラ７２は、ガスボンベ７４から処理室１３０内に導入されるプロセスガスの流量を制御するためのものである。ここで、プロセスガスとは、エッチング等の反応に使用されるガスと、反応プロセス中に使用されるその他のガスとの総称である。
【００５４】
処理室１３０では、成膜室１１０または成膜室１２０において成膜した際にマスク１に堆積した膜材料３２が、プラズマ処理機構５０でクリーニングされることにより除去される。ここで用いられるプロセスガスは、マスク１に堆積した膜材料３２に応じて選択される。プロセスガスには、例えば、Ａｌ等の塩素と反応する膜材料３２である場合は塩素系ガスが含まれ、膜材料３２が有機物である場合は酸素が含まれる。したがって、処理室１３０には、これらのプロセスガスの種類のそれぞれに対応したガスボンベ７４およびマスフローコントローラ７２が複数備えられていてもよい。また、蒸着装置１００が、複数の処理室１３０を備えていてもよい。
【００５５】
図示しないが、ストック室１４０には、交換用のマスク１や複数の異なる膜パターンに対応したマスク１が収容される。また、ストック室１４０から、マスク１およびワーク２を蒸着装置１００に出し入れできるようになっている。搬送室１５０には、ロボットアーム等の搬送機構が備えられている。この搬出機構により、成膜室１１０，１２０、処理室１３０、ストック室１４０と搬送室１５０との間で、マスク１やワーク２の搬出または搬入を行う。また、この搬出機構により、マスク１やワーク２の向きを変えることも可能である。
【００５６】
＜マスクのクリーニング方法＞
次に、第１の実施形態に係るマスクのクリーニング方法について、図を参照して説明する。第１の実施形態に係るマスクのクリーニング方法は、図２に示す蒸着装置１００において、成膜室１１０，１２０内でマスク１を介してワーク２表面に成膜を行った後に、処理室１３０内で、マスク１に堆積した膜材料３２を除去する除去工程を備えている。
【００５７】
まず、成膜室１１０内でワーク２に金属の成膜を行った後の除去工程について、金属がＡｌである場合を例に取り説明する。
【００５８】
ワーク２への成膜が終了したら、マスク１を、成膜室１１０から搬出し、搬送室１５０を経由して処理室１３０に搬入する。そして、図４に示すように、マスク１を、マスクチップ２０が取り付けられた側の面１ａが電極６０に対向するように、載置部６６の載置面に載置する。マスク１の面１ｂおよび開口部２２には、成膜室１１０内でワーク２に成膜を行った際のＡｌが堆積している。真空ポンプ７０により、処理室１３０内を排気して、処理室１３０内を所定の圧力にする。反応時における処理室１３０内の圧力は、例えば０．７Ｐａとする。
【００５９】
プロセスガスには、例えば、ＢＣｌ3およびＣｌ2の塩素系ガスとＮ2とを混合したものが含まれる。処理室１３０には、ＢＣｌ3、Ｃｌ2、Ｎ2のそれぞれが個別に収容されたガスボンベ７４が、それぞれに対応するマスフローコントローラ７２を介して接続されている。ＢＣｌ3、Ｃｌ2、Ｎ2は、それぞれに対応するマスフローコントローラ７２により、個別に流量が制御されて処理室１３０に導入される。ＢＣｌ3、Ｃｌ2、Ｎ2のそれぞれの流量は、例えば、２０ｓｃｃｍ、４０ｓｃｃｍ、２０ｓｃｃｍである。
【００６０】
高周波電源５８により誘導結合コイル５４に、例えば３００Ｗの高周波電力を供給するとともに、高周波電源６４により電極６０に、例えば１２０Ｗのバイアス用高周波電力を供給する。これにより、処理室１３０内に塩素プラズマが発生する。この塩素プラズマがＡｌと反応することにより、マスク１に堆積したＡｌがエッチングされる。上述の条件におけるＡｌのエッチングレートは、０．５μｍ／ｍｉｎ程度である。これによれば、マスク１にＡｌが５μｍの厚さで堆積している場合、１０分程度で除去することができる。
【００６１】
本実施形態では、膜材料３２がＡｌである場合についての除去工程を説明したが、他の金属を材料としてワーク２に蒸着した場合においても、プロセスガスの選択および条件設定を適宜行うことで、マスク１に堆積したその金属材料を除去することが可能である。
【００６２】
次に、成膜室１２０内でワーク２に有機機能層の蒸着を行った後の除去工程について説明する。
【００６３】
ワーク２への蒸着が終了したら、マスク１を、成膜室１２０から搬出し、搬送室１５０を経由して処理室１３０に搬入する。処理室１３０内でマスク１に堆積した有機物を除去する場合は、プロセスガスには酸素が含まれる。これにより、処理室１３０内に酸素プラズマが発生する。この酸素プラズマによって、マスク１に堆積した有機物がアッシングされ除去される。この工程における条件は、公知の条件を適用することができる。
【００６４】
上記第１の実施形態の構成によれば、以下の効果が得られる。
【００６５】
（１）蒸着装置１００の成膜室１１０，１２０に接続された処理室１３０に、マスク１をクリーニングするプラズマ処理機構５０が設けられている。このため、成膜室１１０，１２０で蒸着を行った後に、マスク１を蒸着装置１００外に取り出すことなく、マスク１をクリーニングできる。マスク１を蒸着装置１００から取り出してクリーニングする場合、蒸着装置１００を一旦大気圧に戻し、マスク１を取り出してクリーニングした後、蒸着装置１００内にマスク１を戻して蒸着装置１００を再度減圧しなければならない。これに対して、マスク１を蒸着装置１００外に取り出す必要がないので、クリーニングのために成膜が停止される時間を大幅に短縮することができる。
【００６６】
（２）マスク１を蒸着装置１００外に取り出さないので、マスク１の出し入れの際のハンドリングにおいてマスクチップ２０が破損するリスクを回避できる。また、マスク１を蒸着装置１００外に取り出さないので、蒸着装置１００外にある埃、ゴミ等の異物がマスク１に付着するのを防止できる。これにより、マスクチップ２０とワーク２との間に異物が挟まってマスクチップ２０が破損するリスクを低減できる。
【００６７】
なお、成膜に使用したマスク１を成膜室１１０から搬出しクリーニングを行う間に、ストック室１４０から交換用のマスク１を成膜室１１０に搬入して次のワーク２の蒸着を行うようにしてもよい。
【００６８】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る蒸着装置、およびマスクのクリーニング方法について説明する。第１の実施形態と共通する構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。
【００６９】
＜蒸着装置＞
図５は、第２の実施形態に係る蒸着装置の概略構成を示す図である。本実施形態に係る蒸着装置２００は、第１の実施形態の蒸着装置１００の構成に加えて、マスクチップ２０の表面に保護膜を形成する処理室１６０を備えている。処理室１６０を除くその他の構成は、蒸着装置１００の構成と同じである。
【００７０】
本実施形態に係る蒸着装置２００は、図５に示すように、成膜室１１０，１２０と、処理室１３０と、ストック室１４０と、搬送室１５０と、処理室１６０と、を備えている。成膜室１１０，１２０と、処理室１３０と、ストック室１４０と、処理室１６０とは、搬送室１５０の周囲に配置されており、それぞれが搬送室１５０に接続されている。したがって、成膜室１１０，１２０と、処理室１３０と、ストック室１４０と、処理室１６０とは、搬送室１５０を介して互いに接続されている。
【００７１】
図示しないが、処理室１６０には、スパッタ処理機構が備えられている。スパッタ処理機構の構成は、公知の構成を適用することができる。処理室１６０では、スパッタ処理機構でスパッタ処理することにより、膜材料３２が除去されたマスクチップ２０の表面に、ＳｉＯ2、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等からなる保護膜が形成される。なお、処理室１６０には、スパッタ処理機構の代わりにＣＶＤ処理機構が設けられていてもよい。
【００７２】
＜マスクのクリーニング方法＞
次に、本実施形態に係るマスクのクリーニング方法について説明する。本実施形態に係るマスクのクリーニング方法は、蒸着装置２００において、処理室１６０内でマスクチップ２０の表面に保護膜を形成する保護膜形成工程をさらに備えている。
【００７３】
保護膜形成工程では、処理室１６０内でスパッタ処理機構を用いてスパッタ処理を施し、例えば、厚さ１μｍのＳｉＯ2からなる保護膜をマスクチップ２０の表面に形成する。保護膜形成工程は、マスク１を初めて使用する前に行ってもよいし、除去工程を複数回行った後に行ってもよい。保護膜形成工程における条件は、公知の条件を適用することができる。なお、保護膜形成工程はマスク１の状態で行うが、マスク１全体に保護膜が形成されてもよい。
【００７４】
先に述べた通り、塩素系のプロセスガスを用いてドライエッチングする際に、マスクチップ２０の表面もエッチングされる。そこで、マスクチップ２０の表面に予め保護膜を形成しておくことが望ましい。また、保護膜もエッチングされるため、除去工程を複数回行ったら、保護膜を再び形成することが望ましい。除去工程における１回のエッチングで、例えば厚さ５μｍのＡｌを除去する場合であれば、除去工程を４回繰り返す毎に保護膜を再形成すればよい。
【００７５】
上記第２の実施形態の構成によれば、以下の効果が得られる。
【００７６】
処理室１６０内でスパッタ処理またはＣＶＤ処理を施すことにより、マスク１を蒸着装置２００外に取り出すことなく、マスクチップ２０の表面に保護膜を形成することができる。これにより、保護膜を形成するために成膜が停止される時間を大幅に短縮することができるとともに、出し入れの際にマスクチップ２０が破損するリスクを回避できる。また、堆積した膜材料３２を除去する際にマスクチップ２０の表面の保護膜が失われても、保護膜を繰り返し形成できるので、マスクチップ２０の耐久性を向上できる。
【００７７】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る蒸着装置、およびマスクのクリーニング方法について説明する。上述の実施形態と共通する構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。
【００７８】
＜蒸着装置＞
図６は、第３の実施形態に係る蒸着装置の概略構成を示す図である。本実施形態に係る蒸着装置３００は、第２の実施形態の蒸着装置２００の構成に加えて、マスクチップ２０の表面を撥液化処理する処理室１７０を備えている。処理室１７０を除くその他の構成は、蒸着装置２００の構成と同じである。
【００７９】
本実施形態に係る蒸着装置３００は、図６に示すように、成膜室１１０，１２０と、処理室１３０と、ストック室１４０と、搬送室１５０と、処理室１６０と、処理室１７０と、を備えている。成膜室１１０，１２０と、処理室１３０と、ストック室１４０と、処理室１６０と、処理室１７０とは、搬送室１５０の周囲に配置されており、それぞれが搬送室１５０に接続されている。したがって、成膜室１１０，１２０と、処理室１３０と、ストック室１４０と、処理室１６０と、処理室１７０とは、搬送室１５０を介して互いに接続されている。
【００８０】
処理室１７０には、処理室１３０と同様に、プラズマ処理機構５０と、真空ポンプ７０と、マスフローコントローラ７２と、マスフローコントローラ７２を介して接続されたガスボンベ７４と、が備えられている。処理室１７０では、マスクチップ２０の表面に撥液化処理が施される。そのため、ガスボンベ７４には、撥液化処理のためのプロセスガスが収容される。プロセスガスとしては、例えば、ＣＨＦ3、ＣＦ4、ＳＦ6等のフッ素またはフッ素化合物を含んだガスが用いられる。
【００８１】
＜マスクのクリーニング方法＞
次に、本実施形態に係るマスクのクリーニング方法について説明する。本実施形態に係るマスクのクリーニング方法は、蒸着装置３００において、処理室１７０内でマスクチップ２０の表面に撥液化処理を施す撥液化工程をさらに備えている。
【００８２】
撥液化工程では、ガスボンベ７４から処理室１７０内に、プロセスガスとしてフッ素系ガスが導入される。そうすると、プラズマ処理機構５０により、処理室１７０内にフッ素プラズマが発生する。このフッ素プラズマによって、マスクチップ２０の表面に撥液性が付与される。撥液化工程は、マスク１を初めて使用する前に行ってもよいし、除去工程の後に行ってもよい。第２の実施形態のように、除去工程の後に保護膜形成工程を行う場合は、撥液化工程を保護膜形成工程の後に行ってもよい。撥液化工程における条件は、公知の条件を適用することができる。
【００８３】
マスクチップ２０の表面に予め撥液化処理が施されていても、除去工程において撥液性が低下する。そのため、除去工程または保護膜形成工程の後に撥液化工程を行うことが望ましい。なお、撥液化工程はマスク１の状態で行うが、マスク１全体に撥液化処理が施されてもよい。
【００８４】
上記第３の実施形態の構成によれば、以下の効果が得られる。
【００８５】
処理室１７０内で撥液化処理を施すことにより、マスク１を蒸着装置３００外に取り出すことなく、マスクチップ２０の表面を撥液化できる。マスクチップ２０の表面が撥液性であると、マスクチップ２０の表面に堆積した膜材料３２の除去が容易になる。また、マスク１の表面に撥液化処理を施すためにマスク１を蒸着装置３００外に取り出さなくてよいので、成膜が停止される時間を大幅に短縮することができるとともに、出し入れの際にマスクチップ２０が破損するリスクを回避できる。
【００８６】
上記実施形態に対しては、様々な変形を加えることが可能である。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【００８７】
（変形例）
上述の実施形態では、成膜室１１０，１２０と、処理室１３０と、ストック室１４０と、処理室１６０と、処理室１７０とが、搬送室１５０の周囲に配置されていたが、このような形態に限定されない。成膜室１１０，１２０と、処理室１３０と、ストック室１４０と、処理室１６０と、処理室１７０とが連結され、それぞれの間で搬送機構が移動可能に構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】マスクの一例の概略構成を示す斜視図。
【図２】第１の実施形態に係る蒸着装置の概略構成を示す図。
【図３】第１の実施形態に係る蒸着装置が備える成膜室の構成例を模式的に示す図。
【図４】第１の実施形態に係る蒸着装置が備える処理室の構成例を模式的に示す図。
【図５】第２の実施形態に係る蒸着装置の概略構成を示す図。
【図６】第３の実施形態に係る蒸着装置の概略構成を示す図。
【符号の説明】
【００８９】
１…マスク、１ａ，１ｂ…面、２…ワーク、２ａ…被成膜面、１０…支持基板、１２…開口領域、１４…マスク位置決めマーク、２０…マスクチップ、２２…開口部、２４…アライメントマーク、３０…蒸着源、３２…膜材料、３４…保持部、３６，７０…真空ポンプ、５０…プラズマ処理機構、５２…誘電板、５４…誘導結合コイル、５６，６２…マッチングコントローラ、５８，６４…高周波電源、６０…電極、６６…載置部、７２…マスフローコントローラ、７４…ガスボンベ、１００，２００，３００…蒸着装置、１１０，１２０…成膜室、１３０，１６０，１７０…処理室、１４０…ストック室、１５０…搬送室。
【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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