特許 5746871 成膜装置及び薄膜の形成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5746871

(24)【登録日】2015年5月15日

(45)【発行日】2015年7月8日

(54)【発明の名称】成膜装置及び薄膜の形成方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/04 20060101AFI20150618BHJP

   C23C 14/24 20060101ALI20150618BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20150618BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20150618BHJP

【ＦＩ】

   C23C14/04 A

   C23C14/24 G

   H05B33/14 A

   H05B33/10

【請求項の数】6

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2011-10821(P2011-10821)

(22)【出願日】2011年1月21日

(65)【公開番号】特開2012-149329(P2012-149329A)

(43)【公開日】2012年8月9日

【審査請求日】2013年11月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231464

【氏名又は名称】株式会社アルバック

(74)【代理人】

【識別番号】100102875

【弁理士】

【氏名又は名称】石島 茂男

(74)【代理人】

【識別番号】100106666

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 英樹

(72)【発明者】

【氏名】楊 一新

【審査官】 伊藤 光貴

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−３１２８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０４４５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／００３７１３６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−１００４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／００６１５９３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−１２９２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２５３４３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１０２２３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｃ １４／００−１４／５８

Ｈ０１Ｌ ５１／５０

Ｈ０５Ｂ ３３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空槽と、
前記真空槽内を真空排気する真空排気装置と、
前記真空槽内に露出する放出口から成膜物質を放出する放出装置と、
前記放出口と対面する位置に配置された成膜マスクと、
を有し、
前記成膜マスクは、
複数の開口が形成され、成膜物質が前記開口を通過する通過部と、
前記成膜物質を遮蔽する遮蔽部と、
を有する成膜マスクであって、
前記通過部と前記遮蔽部とは長手方向を有し、前記遮蔽部の長手方向の長さは、前記通過部の長手方向の長さ以上にされ、
前記遮蔽部の幅の長さは、前記通過部の幅の長さと同じに形成され、
前記通過部と前記遮蔽部とは、前記成膜マスク表面と平行な一の移動方向に沿って長手方向を密着して並んで配置され、
前記成膜マスクが前記一の移動方向の前記通過部側に前記通過部の幅の距離移動すると、前記開口が位置していた場所が、前記遮蔽部によって塞がれるように構成され、
前記遮蔽部には内部に伝熱媒体が流れる流路部材が密着して設けられた成膜マスクであり、
前記伝熱媒体を冷却又は加熱する恒温装置と、
前記成膜マスクから見て前記放出口とは逆側に前記成膜マスクと対面して配置された基板と、前記成膜マスクとを前記一の移動方向に平行に相対移動させる移動装置と、前記通過部を前記基板の表面に密着させる密着装置と、を有し、
前記通過部は、前記遮蔽部との間の熱伝導により、前記伝熱媒体と同じ温度に冷却又は加熱されるように構成された成膜装置。

【請求項2】

真空槽と、
前記真空槽内を真空排気する真空排気装置と、
前記真空槽内に露出する放出口から成膜物質を放出する放出装置と、
前記放出口と対面する位置に配置された成膜マスクと、
を有し、
前記成膜マスクは、
複数の開口が形成され、成膜物質が前記開口を通過する通過部と、
前記成膜物質を遮蔽する遮蔽部と、
を有する成膜マスクであって、
前記遮蔽部は複数の単位遮蔽部で構成され、
前記通過部と前記単位遮蔽部とは長手方向を有し、前記単位遮蔽部の長手方向の長さは、前記通過部の長手方向の長さ以上にされ、
前記単位遮蔽部の幅の長さは、前記通過部の幅の長さと同じに形成され、
各前記単位遮蔽部は、前記成膜マスク表面と平行な一の移動方向に沿って一列に並んで配置され、隣り合う二つの前記単位遮蔽部は長手方向を密着され、
前記単位遮蔽部の並びの一端に位置する一の前記単位遮蔽部と、前記通過部とは、前記一の移動方向に沿って長手方向を密着して並んで配置され、
前記成膜マスクが前記一の移動方向の前記通過部側に前記通過部の幅の距離移動すると、前記開口が位置していた場所が、前記通過部に隣接する一の前記単位遮蔽部によって塞がれるように構成され、
前記単位遮蔽部の少なくとも一個には内部に伝熱媒体が流れる流路部材が密着して設けられた成膜マスクであり、
前記伝熱媒体を冷却又は加熱する恒温装置と、
前記成膜マスクから見て前記放出口とは逆側に前記成膜マスクと対面して配置された基板と、前記成膜マスクとを前記一の移動方向に平行に相対移動させる移動装置と、前記通過部を前記基板の表面に密着させる密着装置と、を有し、
前記通過部は、前記遮蔽部との間の熱伝導により、前記伝熱媒体と同じ温度に冷却又は加熱されるように構成された成膜装置。

【請求項3】

前記通過部と前記遮蔽部とをそれぞれ複数個有し、
前記通過部と前記遮蔽部とは、前記一の移動方向に沿って一列に交互に並んで配置され、隣り合う前記通過部と前記遮蔽部は密着された請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の成膜装置。

【請求項4】

前記通過部と前記遮蔽部の並びの一端と他端にはそれぞれ前記遮蔽部が配置された請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の成膜装置。

【請求項5】

真空排気された真空槽内に放出口から成膜物質を放出させ、前記放出口と対面する位置に配置された基板の表面に薄膜を形成する薄膜の形成方法であって、
請求項１記載の成膜装置を用いて、
前記流路部材の内部に伝熱媒体を流しながら、
前記成膜マスクを前記基板の表面と対面して密着させた状態で、前記放出口から成膜物質を放出させ、前記基板表面のうち前記通過部と対面する一の成膜領域に薄膜を形成した後、密着を解除させ、
移動前に前記通過部と対面して密着していた前記一の成膜領域が前記通過部に隣接する前記遮蔽部と対面するように、前記成膜マスクと前記基板とを前記一の移動方向に平行に前記通過部の幅の距離相対移動させ、前記成膜マスクを前記基板の表面と対面して密着させ、
前記放出口から成膜物質を放出させ、前記基板表面のうち前記通過部と対面する別の成膜領域に薄膜を形成する薄膜の形成方法。

【請求項6】

真空排気された真空槽内に放出口から成膜物質を放出させ、前記放出口と対面する位置に配置された基板の表面に薄膜を形成する薄膜の形成方法であって、
請求項２記載の成膜装置を用いて、
前記流路部材の内部に伝熱媒体を流しながら、
前記成膜マスクを前記基板の表面と対面して密着させた状態で、前記放出口から成膜物質を放出させ、前記基板表面のうち前記通過部と対面する一の成膜領域に薄膜を形成した後、密着を解除させ、
移動前に前記通過部と対面して密着していた一の成膜領域が前記通過部に隣接する前記単位遮蔽部と対面して密着するように、前記成膜マスクと前記基板とを前記一の移動方向に平行に前記通過部の幅の距離相対移動させ、前記成膜マスクを前記基板の表面と対面して密着させ、
前記放出口から成膜物質を放出させ、前記基板表面のうち前記通過部と対面する別の成膜領域に薄膜を形成する工程を、一の前記遮蔽部が有する前記単位遮蔽部の数と同じ回数繰り返す薄膜の形成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、成膜マスク及び成膜装置並びに薄膜の形成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

有機ＥＬ素子は、発光効率が高く、薄い発光装置を組み立てることができることから、近年では、表示装置や照明機器の用途に注目されており、所定のパターン形状の有機薄膜を大面積の基板に精密に成膜する技術が求められている。

【0003】

図１８は従来の成膜装置１１０の内部構成図である。
従来の成膜装置１１０は、真空槽１１１と、真空槽１１１内を真空排気する真空排気装置１１２と、真空槽１１１内に露出する放出口１１６から成膜物質を放出する放出装置１１５と、放出口１１６と対面する位置に配置された成膜マスク１２０とを有している。
成膜マスク１２０には複数の開口１２３が形成され、放出口１１６から放出された成膜物質が開口１２３を通過するようになっている。

【0004】

上述の従来の成膜装置１１０を用いた薄膜の形成方法を説明する。
成膜マスク１２０から見て放出口１１６とは逆側に、成膜マスク１２０の一面と対面して基板１５０を配置する。
真空排気された真空槽１１１内に放出口１１６から成膜物質を放出させると、成膜物質は成膜マスク１２０の開口１２３を通過して、基板１５０の表面に付着し、基板１５０の表面に開口１２３と同じパターン形状の薄膜が形成される。

【0005】

成膜中に放出装置１１５からの熱輻射を受けて成膜マスク１２０の温度が上昇すると、成膜マスク１２０に熱膨張が起こり、隣り合う開口１２３の間の間隔が広がって、基板１５０に形成される薄膜に位置ズレが生じる。そのため成膜中には成膜マスク１２０を冷却しておく必要がある。

【0006】

特許文献１では、成膜マスク１２０の表面の外周部分に、伝熱媒体が流れる補助流路部材１２６が密着して設けられ、補助流路部材１２６内に温度管理された伝熱媒体を流して、補助流路部材１２６からの熱伝導により成膜マスク１２０を冷却する技術が開示されている。

【0007】

しかしながら、上記従来技術では、成膜マスク１２０の外周部分は冷却されるが、特に大型の成膜マスク１２０の場合には、成膜マスク１２０の中心部分は冷却されづらく、中心部分の熱膨張を抑制することは困難であった。
また成膜マスク１２０の中心部分を冷却するために補助流路部材１２６内に流す伝熱媒体の温度を下げると、成膜マスク１２０の外周部分で収縮が起こり、隣り合う開口１２３の間の間隔が縮まって、基板１５０に形成される薄膜に位置ズレが生じるという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００２−８８５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、成膜時の熱による変形を抑制できる成膜マスク及び成膜装置並びに薄膜の形成方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために本発明は、真空槽と、前記真空槽内を真空排気する真空排気装置と、前記真空槽内に露出する放出口から成膜物質を放出する放出装置と、前記放出口と対面する位置に配置された成膜マスクと、を有し、前記成膜マスクは、複数の開口が形成され、成膜物質が前記開口を通過する通過部と、前記成膜物質を遮蔽する遮蔽部と、を有する成膜マスクであって、前記通過部と前記遮蔽部とは長手方向を有し、前記遮蔽部の長手方向の長さは、前記通過部の長手方向の長さ以上にされ、前記遮蔽部の幅の長さは、前記通過部の幅の長さと同じに形成され、前記通過部と前記遮蔽部とは、前記成膜マスク表面と平行な一の移動方向に沿って長手方向を密着して並んで配置され、前記成膜マスクが前記一の移動方向の前記通過部側に前記通過部の幅の距離移動すると、前記開口が位置していた場所が、前記遮蔽部によって塞がれるように構成され、前記遮蔽部には内部に伝熱媒体が流れる流路部材が密着して設けられた成膜マスクであり、前記伝熱媒体を冷却又は加熱する恒温装置と、前記成膜マスクから見て前記放出口とは逆側に前記成膜マスクと対面して配置された基板と、前記成膜マスクとを前記一の移動方向に平行に相対移動させる移動装置と、前記通過部を前記基板の表面に密着させる密着装置と、を有し、前記通過部は、前記遮蔽部との間の熱伝導により、前記伝熱媒体と同じ温度に冷却又は加熱されるように構成された成膜装置である。
本発明は、真空槽と、前記真空槽内を真空排気する真空排気装置と、前記真空槽内に露出する放出口から成膜物質を放出する放出装置と、前記放出口と対面する位置に配置された成膜マスクと、を有し、前記成膜マスクは、複数の開口が形成され、成膜物質が前記開口を通過する通過部と、前記成膜物質を遮蔽する遮蔽部と、を有する成膜マスクであって、前記遮蔽部は複数の単位遮蔽部で構成され、前記通過部と前記単位遮蔽部とは長手方向を有し、前記単位遮蔽部の長手方向の長さは、前記通過部の長手方向の長さ以上にされ、前記単位遮蔽部の幅の長さは、前記通過部の幅の長さと同じに形成され、各前記単位遮蔽部は、前記成膜マスク表面と平行な一の移動方向に沿って一列に並んで配置され、隣り合う二つの前記単位遮蔽部は長手方向を密着され、前記単位遮蔽部の並びの一端に位置する一の前記単位遮蔽部と、前記通過部とは、前記一の移動方向に沿って長手方向を密着して並んで配置され、前記成膜マスクが前記一の移動方向の前記通過部側に前記通過部の幅の距離移動すると、前記開口が位置していた場所が、前記通過部に隣接する一の前記単位遮蔽部によって塞がれるように構成され、前記単位遮蔽部の少なくとも一個には内部に伝熱媒体が流れる流路部材が密着して設けられた成膜マスクであり、前記伝熱媒体を冷却又は加熱する恒温装置と、前記成膜マスクから見て前記放出口とは逆側に前記成膜マスクと対面して配置された基板と、前記成膜マスクとを前記一の移動方向に平行に相対移動させる移動装置と、前記通過部を前記基板の表面に密着させる密着装置と、を有し、前記通過部は、前記遮蔽部との間の熱伝導により、前記伝熱媒体と同じ温度に冷却又は加熱されるように構成された成膜装置である。
本発明は成膜装置であって、前記通過部と前記遮蔽部とをそれぞれ複数個有し、前記通過部と前記遮蔽部とは、前記一の移動方向に沿って一列に交互に並んで配置され、隣り合う前記通過部と前記遮蔽部は密着された成膜装置である。
本発明は成膜装置であって、前記通過部と前記遮蔽部の並びの一端と他端にはそれぞれ前記遮蔽部が配置された成膜装置である。
本発明は、真空排気された真空槽内に放出口から成膜物質を放出させ、前記放出口と対面する位置に配置された基板の表面に薄膜を形成する薄膜の形成方法であって、前記成膜装置を用いて、前記流路部材の内部に伝熱媒体を流しながら、前記成膜マスクを前記基板の表面と対面して密着させた状態で、前記放出口から成膜物質を放出させ、前記基板表面のうち前記通過部と対面する一の成膜領域に薄膜を形成した後、密着を解除させ、移動前に前記通過部と対面して密着していた前記一の成膜領域が前記通過部に隣接する前記遮蔽部と対面するように、前記成膜マスクと前記基板とを前記一の移動方向に平行に前記通過部の幅の距離相対移動させ、前記成膜マスクを前記基板の表面と対面して密着させ、前記放出口から成膜物質を放出させ、前記基板表面のうち前記通過部と対面する別の成膜領域に薄膜を形成する薄膜の形成方法である。
本発明は、真空排気された真空槽内に放出口から成膜物質を放出させ、前記放出口と対面する位置に配置された基板の表面に薄膜を形成する薄膜の形成方法であって、前記成膜装置を用いて、前記流路部材の内部に伝熱媒体を流しながら、前記成膜マスクを前記基板の表面と対面して密着させた状態で、前記放出口から成膜物質を放出させ、前記基板表面のうち前記通過部と対面する一の成膜領域に薄膜を形成した後、密着を解除させ、移動前に前記通過部と対面して密着していた一の成膜領域が前記通過部に隣接する前記単位遮蔽部と対面して密着するように、前記成膜マスクと前記基板とを前記一の移動方向に平行に前記通過部の幅の距離相対移動させ、前記成膜マスクを前記基板の表面と対面して密着させ、前記放出口から成膜物質を放出させ、前記基板表面のうち前記通過部と対面する別の成膜領域に薄膜を形成する工程を、一の前記遮蔽部が有する前記単位遮蔽部の数と同じ回数繰り返す薄膜の形成方法である。

【発明の効果】

【0011】

大型の成膜マスクに対して熱による変形を抑制できるので、大型の基板上に所定のパターン形状の薄膜を形成することが可能となり、表示装置の大面積化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第一例の成膜マスクの平面図

【図2】本発明の第一例の成膜マスクのＡ−Ａ線切断断面図

【図3】本発明の成膜装置の内部構成図

【図4】成膜マスク上に基板を配置した状態を説明するための図

【図5】成膜前の基板の平面図

【図6】第一の位置合わせ工程を説明するための図

【図7】第一の成膜工程を説明するための図

【図8】第二の位置合わせ工程を説明するための図

【図9】第二の成膜工程を説明するための図

【図10】赤色、緑色、青色発光層の薄膜が形成された基板を説明するための図

【図11】本発明の第二例の成膜マスクの平面図

【図12】本発明の第二例の成膜マスクのＢ−Ｂ線切断断面図

【図13】第二例の成膜マスクを用いた薄膜形成方法を説明するための図

【図14】本発明の第三例の成膜マスクの平面図

【図15】本発明の第三例の成膜マスクのＣ−Ｃ線切断断面図

【図16】本発明の第四例の成膜マスクの平面図

【図17】本発明の第四例の成膜マスクのＤ−Ｄ線切断断面図

【図18】従来の成膜装置の内部構成図

【発明を実施するための形態】

【0013】

＜第一例の成膜マスクの構造＞
本発明の第一例の成膜マスクの構造を説明する。
図１は第一例の成膜マスク２０ａの平面図、図２は同Ａ−Ａ線切断断面図である。

【0014】

第一例の成膜マスク２０ａは、複数の開口２３が形成され、成膜物質が開口２３を通過する通過部２１と、成膜物質を遮蔽する遮蔽部２２とを有している。
通過部２１の材質はここでは軟磁性金属である。

【0015】

通過部２１と遮蔽部２２とは、長手方向を有し、遮蔽部２２の長手方向の長さは、通過部２１の長手方向の長さ以上にされている。また、通過部２１の幅の長さは、遮蔽部２２の幅の長さと同じに形成されている。

【0016】

通過部２１と遮蔽部２２とは、成膜マスク２０ａ表面と平行な一の移動方向５に沿って長手方向を密着して並んで配置されている。
成膜マスク２０ａが一の移動方向５の通過部２１側に通過部２１の幅の距離移動すると、開口２３が位置していた場所が、遮蔽部２２によって塞がれるようになっている。

【0017】

遮蔽部２２には、内部に液体状の伝熱媒体が流れる流路部材２５が密着して設けられている。流路部材２５の材質は熱伝導率の高い金属が好ましく、本実施例ではアルミと銅のいずれか一方の金属が用いられる。遮蔽部２２と流路部材２５との接触面積は広い方がより高い熱伝導性を得られるため好ましい。

【0018】

流路部材２５の内部には流路が設けられており、流路部材２５に恒温装置２９を接続して内部に所定の温度に管理された伝熱媒体を流すと、熱伝導により遮蔽部２２が伝熱媒体と同じ温度に冷却又は加熱され、遮蔽部２２からの熱伝導により通過部２１が伝熱媒体と同じ温度に冷却又は加熱される。成膜マスク２０ａは、伝熱媒体と同じ所定の温度に維持されることで、設計値と同じ形状を維持できる。

【0019】

通過部２１と遮蔽部２２は長手方向を密着されており、遮蔽部２２からの熱伝導により通過部２１が冷却又は加熱されると、通過部２１の長手方向の端部と中央部との間では温度差は生じず、通過部２１全体で熱による変形が抑制されるようになっている。

【0020】

成膜マスク２０ａのうち流路部材２５が密着して設けられた側とは逆側の一面では、通過部２１の表面と遮蔽部２２の表面とが同一の平面上に位置して、平坦になっている。
成膜マスク２０ａのうち通過部２１と遮蔽部２２が配置された領域より外側の外周部には、内部に伝熱媒体が流れる補助流路部材２６が密着して設けられている。補助流路部材２６は成膜マスク２０ａの表側と裏側のうち流路部材２５が設けられた側と同じ側に配置され、補助流路部材２６の内部の流路は流路部材２５の内部の流路に接続されている。

【0021】

また、成膜マスク２０ａには後述する撮像装置４４で撮像可能な形状のマスク位置合わせマーク２８が設けられている。
本実施例では、成膜マスク２０ａの通過部２１と遮蔽部２２は一の板状部材（箔状部材）から一体成形されているが、成膜マスク２０ａの通過部２１と遮蔽部２２が複数の板状部材（箔状部材）から形成された構造も本発明に含まれる。成膜マスク２０ａの通過部２１と遮蔽部２２が複数の板状部材（箔状部材）から形成されている場合には、隣り合う板状部材（箔状部材）の境界では伝熱効率が低下するため、隣り合う板状部材（箔状部材）の境界は遮蔽部２２の内側を通るように構成するのが好ましい。

【0022】

＜成膜装置の構造＞
第一例の成膜マスク２０ａを有する成膜装置１０の構造を説明する。
図３は成膜装置１０の内部構成図である。
成膜装置１０は、真空槽１１と、真空槽１１内を真空排気する真空排気装置１２と、真空槽１１内に露出する放出口１６₁、１６₂から成膜物質を放出する放出装置１５₁、１５₂とを有している。

【0023】

本実施例では、成膜装置１０は二個の放出装置１５₁、１５₂を有しているが、放出装置１５₁、１５₂の数は二個に限定されず、一個又は三個以上の場合も本発明に含まれる。
本実施例では、放出装置１５₁、１５₂は、内部に固体、気体又は液体の薄膜材料を収容する材料容器１５ａ₁、１５ａ₂と、材料容器１５ａ₁、１５ａ₂内の薄膜材料を加熱する加熱装置１５ｂ₁、１５ｂ₂とを有している。

【0024】

放出口１６₁、１６₂は材料容器１５ａ₁、１５ａ₂の一面に設けられている。本実施例では、材料容器１５ａ₁、１５ａ₂は、放出口１６₁、１６₂が設けられた面が上方に向けられた状態で、真空槽１１内に配置されている。

【0025】

加熱装置１５ｂ₁、１５ｂ₂はここでは線状の抵抗加熱ヒーターであり、材料容器１５ａ₁、１５ａ₂の外周側面に巻き回されて取り付けられている。加熱装置１５ｂ₁、１５ｂ₂により材料容器１５ａ₁、１５ａ₂内の薄膜材料を加熱すると、薄膜材料から蒸気が発生し、薄膜材料の蒸気である成膜物質は放出口１６₁、１６₂から真空槽１１内に放出されるようになっている。

【0026】

放出口１６₁、１６₂には、開閉可能なシャッター１７₁、１７₂が設けられている。シャッター１７₁、１７₂が開状態のときには、成膜物質は放出口１６₁、１６₂から真空槽１１内に放出される。一方、シャッター１７₁、１７₂が閉状態のときには、成膜物質は遮蔽されて真空槽１１内に放出されないようになっている。
第一例の成膜マスク２０ａは、放出口１６₁、１６₂と対面する位置に、流路部材２５が設けられた側の一面を放出口１６₁、１６₂と対面させて水平に配置されている。

【0027】

成膜マスク２０ａから見て放出口１６₁、１６₂とは逆側には、成膜マスク２０ａの一面と対面して基板５０を配置できるようになっている。成膜マスク２０ａの一面と対面して基板５０を配置できるならば、基板５０を成膜マスク２０ａに接触して配置できるように構成してもよいし、成膜マスク２０ａの一面と所定距離離間して平行に配置できるように構成してもよい。後者の場合には、後述する成膜マスク２０ａと基板５０との相対移動が容易になるという利点がある。

【0028】

図４は成膜マスク２０ａ上に接触して基板５０を配置した状態の成膜装置１０を示している。
成膜マスク２０ａのうち流路部材２５が設けられた側とは逆側の一面では、通過部２１の表面と遮蔽部２２の表面とが同一の平面上に位置して平坦になっており、基板５０表面が平坦な場合には、通過部２１の表面と遮蔽部２２の表面は基板５０表面から同じ高さで平行に配置される。

【0029】

成膜装置１０は、成膜マスク２０ａと基板５０とを一の移動方向５に平行に相対移動させる移動装置４１を有している。
本実施例では、移動装置４１は、基板５０を保持可能な腕部４１ｂと、腕部４１ｂを移動させる腕部移動装置４１ａとを有している。

【0030】

腕部４１ｂは棒形状であり、鉛直方向と平行に向けられた状態で、成膜マスク２０ａの上方に配置されている。腕部４１ｂの下端には水平方向に突出された凸部４１ｃが設けられている。腕部４１ｂの上端は真空槽１１の壁面を気密に貫通して、真空槽１１の外側に延ばされている。

【0031】

腕部移動装置４１ａはモーターであり、真空槽１１の外側に配置され、腕部４１ｂの上端に接続されている。腕部移動装置４１ａは、動力を腕部４１ｂに伝達して、腕部４１ｂを鉛直方向と水平方向にそれぞれ移動させ、かつ腕部４１ｂを鉛直方向と平行な中心軸線を中心に回転させるように構成されている。

【0032】

腕部移動装置４１ａにより腕部４１ｂの下端の凸部４１ｃを基板５０よりも低い位置に移動させた後、腕部４１ｂを中心軸線を中心に回転させると、凸部４１ｃの上方を向いた面は基板５０の表面の外周部分と対面するようになっている。その状態で腕部４１ｂを上方に移動させると、凸部４１ｃの上方を向いた面は基板５０の表面の外周部分と接触して、基板５０は腕部４１ｂに保持される。

【0033】

さらに腕部移動装置４１ａにより腕部４１ｂを上方に移動させると、基板５０は腕部４１ｂに保持された状態で、成膜マスク２０ａから離間する。
次いで腕部移動装置４１ａにより腕部４１ｂを一の移動方向５に平行に移動させると、基板５０は腕部４１ｂに保持された状態で、成膜マスク２０ａに対して一の移動方向５に平行に相対移動する。基板５０が腕部４１ｂに保持された状態で、腕部４１ｂを下方に移動させると、基板５０は成膜マスク２０ａ上に接触して配置される。

【0034】

成膜装置１０は、基板５０と成膜マスク２０ａとを相対的に位置合わせする位置合わせ装置を有している。
位置合わせ装置は、撮像装置４４と制御装置４３と補助移動装置４５とを有している。

【0035】

撮像装置４４はここではＣＣＤカメラであり、成膜マスク２０ａの上方に配置され、基板５０に設けられた基板位置合わせマークと成膜マスク２０ａに設けられたマスク位置合わせマークとをそれぞれ撮像できるように構成されている。

【0036】

補助移動装置４５は基板５０と成膜マスク２０ａとを成膜マスク２０ａの表面と平行な平面内で相対移動できるように構成されている。
制御装置４３は、撮像装置４４に接続され、撮像装置４４の撮像結果から、基板位置合わせマークとマスク位置合わせマークとの相対位置の誤差量を求め、補助移動装置４５に制御信号を送って、基板位置合わせマークとマスク位置合わせマークとの相対位置の誤差量を減少させる方向に基板５０と成膜マスク２０ａとを相対移動させるように構成されている。

【0037】

成膜装置１０は、通過部２１の表面を基板５０の表面と密着させる密着装置を有している。
本実施例では、密着装置は、平板形状の磁石４６ａと、磁石４６ａを鉛直方向に移動させる磁石移動装置４６ｂとを有している。

【0038】

磁石４６ａは成膜マスク２０ａの上方に、成膜マスク２０ａの表面と平行に配置されている。磁石４６ａのうち撮像装置４４と対面する部分には切り欠きが形成され、撮像装置４４の視野が遮蔽されないようになっている。
磁石移動装置４６ｂはモーターであり、動力を磁石４６ａに伝達して、磁石４６ａを鉛直方向に往復移動できるように構成されている。

【0039】

成膜マスク２０ａ上に基板５０を配置した状態で、磁石４６ａを下方に移動させて基板５０の裏面と接触する位置で静止させると、通過部２１は磁石４６ａからの磁力に引かれて基板５０の表面に密着するようになっている。

【0040】

上記実施例の成膜装置１０では、放出装置１５₁、１５₂は放出口１６₁、１６₂を上方に向けた状態で真空槽１１内に配置され、成膜マスク２０ａは放出口１６₁、１６₂の上方に水平に配置されていたが、成膜マスク２０ａの流路部材２５側の一面と放出口１６₁、１６₂とが対面されていれば本発明は上記配置に限定されず、放出装置１５₁、１５₂は放出口１６₁、１６₂を下方に向けた状態で真空槽１１内に配置され、成膜マスク２０ａは放出口１６₁、１６₂の下方に水平に配置されていてもよいし、放出装置１５₁、１５₂は放出口１６₁、１６₂を一の水平方向に向けた状態で真空槽１１内に配置され、成膜マスク２０ａは放出口１６₁、１６₂から見て前記一の水平方向に鉛直に立てられた状態で配置されていてもよい。

【0041】

＜薄膜の形成方法＞
第一例の成膜マスク２０ａを用いた薄膜の形成方法をカラー表示装置の赤色、緑色、青色発光層の成膜工程を一例に説明する。

【0042】

（準備工程）
図５は成膜前の基板５０の平面図を示している。本実施例では、予め表面にホール注入層とホール輸送層が順に積層された基板５０を用いる。
基板５０の表面に、通過部２１と同形状の第一の成膜領域５１と第二の成膜領域５２を予め定めておく。第一の成膜領域５１と第二の成膜領域５２は、基板５０の表面と平行な一の直線に沿って長手方向を密着して並んで配置する。
第一、第二の成膜領域５１、５２内には赤色、緑色、青色発光層の画素領域がそれぞれ含まれている。

【0043】

また、基板５０のうち、第一の成膜領域５１の赤色、緑色、青色発光層の画素領域を通過部２１の開口２３と対面させたときに、マスク位置合わせマーク２８と対面する位置には第一の赤色、緑色、青色基板位置合わせマークをそれぞれ設け、第二の成膜領域５２の赤色、緑色、青色発光層の画素領域を通過部２１の開口２３と対面させたときに、マスク位置合わせマーク２８と対面する位置には第二の赤色、緑色、青色基板位置合わせマークを設けておく。符号５８₁、５８₂は第一、第二の赤色基板位置合わせマーク５８₁、５８₂を示している。

【0044】

本実施例では、図３を参照し、一方の材料容器１５ａ₁内に赤色発光層のホストの有機材料を収容し、他方の材料容器１５ａ₂内に赤色発光層のドーパントの有機材料を収容しておく。また、真空槽１１内には符号１５₁、１５₂の放出装置の他に、符号１５₁、１５₂の放出装置と同じ構造の４個の放出装置（不図示）が配置されており、当該４個の放出装置の材料容器内に緑色発光層のホストとドーパントの有機材料と、青色発光層のホストとドーパントの有機材料をそれぞれ収容しておく。

【0045】

真空排気装置１２により真空槽１１内を真空排気し、真空雰囲気を形成する。以後、真空排気を継続して真空槽１１内の真空雰囲気を維持する。
補助流路部材２６を介して流路部材２５に恒温装置２９を接続して、所定の温度に温度管理された伝熱媒体を流し、成膜マスク２０ａを伝熱媒体と同じ温度に冷却又は加熱する。以後、伝熱媒体の循環を継続して、成膜マスク２０ａを所定の温度に維持する。

【0046】

図４を参照し、真空槽１１内の真空雰囲気を維持しながら真空槽１１内に基板５０を搬入し、成膜マスク２０ａを基板５０のホール輸送層の表面と対面させた状態で、ここでは成膜マスク２０ａ上に接触して配置する。

【0047】

全てのシャッターを閉状態にしておく。全ての放出装置の加熱装置により材料容器内の有機材料をそれぞれ加熱し、材料容器内で赤色、緑色、青色のホストとドーパントの有機材料の蒸気をそれぞれ発生させる。

【0048】

成膜マスク２０ａは伝熱媒体と同じ所定の温度に冷却されており、加熱装置からの熱輻射を受けても成膜マスク２０ａの温度上昇が抑えられる。従って、加熱装置による薄膜材料の加熱温度を従来より高く設定でき、薄膜材料の蒸発速度を大きくして、後述する成膜工程に要する時間を短縮することができる。

【0049】

（第一の位置合わせ工程）
撮像装置４４により、基板５０の第一の赤色基板位置合わせマーク５８₁と、成膜マスク２０ａのマスク位置合わせマーク２８をそれぞれ撮像する。

【0050】

制御装置４３は、撮像装置４４の撮像結果から第一の赤色基板位置合わせマーク５８₁とマスク位置合わせマーク２８の相対位置の誤差量を求め、補助移動装置４５に制御信号を送って、誤差量を減少させるように基板５０と成膜マスク２０ａとを相対移動させ、図６を参照し、第一の赤色基板位置合わせマーク５８₁とマスク位置合わせマーク２８とを対面させる。このとき第一の成膜領域５１の赤色発光層の画素領域は通過部２１の開口２３と対面する。

【0051】

成膜マスク２０ａは伝熱媒体と同じ所定の温度に冷却されており、マスク位置合わせマーク２８の周囲も伝熱媒体と同じ所定の温度に冷却され、隣り合う二つのマスク位置合わせマーク２８間の間隔の熱膨張が抑制される。従って、第一の赤色基板位置合わせマーク５８₁とマスク位置合わせマーク２８とを正確に対面させることができ、従来の成膜装置１１０よりも成膜マスク２０ａと基板５０との位置合わせがしやすく、短い時間で位置合わせすることができる。

【0052】

本実施例では、第一の成膜領域５１を通過部２１と対面させると、第二の成膜領域５２の一部は成膜マスク２０ａの外周の外側に露出する。
成膜装置１０は成膜物質を遮蔽する補助遮蔽部材６０を有している。補助遮蔽部材６０を、第二の成膜領域５２の露出した部分と放出口１６₁、１６₂との間に配置して、第二の成膜領域５２の露出部分を遮蔽する。
図４を参照し、磁石移動装置４６ｂにより磁石４６ａを移動させて基板５０の裏面と接触する位置で静止させ、通過部２１の表面を基板５０の表面に密着させる。

【0053】

（第一の成膜工程）
赤色発光層のホストとドーパントの有機材料が配置された放出装置１５₁、１５₂のシャッター１７₁、１７₂を開状態にして、赤色発光層のホストとドーパントの有機材料が配置された放出装置１５₁、１５₂の放出口１６₁、１６₂から赤色発光層のホストとドーパントの成膜物質をそれぞれ放出させる。

【0054】

放出口１６₁、１６₂から放出された赤色発光層のホストとドーパントの有機成膜物質は通過部２１の開口２３を通過して、基板５０のホール輸送層の表面に共蒸着し、図７を参照し、基板５０のホール輸送層の表面のうち通過部２１の開口２３と対面する第一の成膜領域５１の赤色発光層の画素領域には、開口２３と同じパターン形状の赤色発光層の有機薄膜が形成される。符号５３Ｒは基板５０に形成された赤色発光層の薄膜を示している。

【0055】

第二の成膜領域５２は補助遮蔽部材６０で遮蔽されており、成膜物質は第二の成膜領域５２には到達しない。
成膜マスク２０ａの温度は伝熱媒体と同じ所定の温度に冷却されており、成膜物質が付着しても温度上昇が抑えられる。そのため、成膜マスク２０ａの熱膨張が抑制され、第一の成膜領域５１に形成される薄膜５３Ｒに位置ズレは生じない。

【0056】

また通過部２１の表面は基板５０の表面に密着しており、通過部２１の開口２３を通過した成膜物質が通過部２１の表面と基板５０の表面との隙間で拡散して薄膜５３Ｒの輪郭に滲みが生じることはない。

【0057】

第一の成膜領域５１の赤色発光層の画素領域に所定の厚みの赤色発光層の薄膜５３Ｒを形成した後、図４を参照し、シャッター１７₁、１７₂を閉状態にして、放出口１６₁、１６₂からの蒸気の放出を停止する。
磁石移動装置４６ｂにより磁石４６ａを基板５０の裏面から離間させ、通過部２１の表面と遮蔽部２２の表面の基板５０表面との密着を解除する。

【0058】

（第二の位置合わせ工程）
移動装置４１により、移動前に通過部２１と対面していた第一の成膜領域５１が通過部２１に隣接する遮蔽部２２と対面するように、成膜マスク２０ａと基板５０とを一の移動方向５に平行に通過部２１の幅の距離相対移動させる。
撮像装置４４により基板５０の第二の赤色基板位置合わせマーク５８₂と成膜マスク２０ａのマスク位置合わせマーク２８をそれぞれ撮像する。

【0059】

制御装置４３は、撮像装置４４の撮像結果から第二の赤色基板位置合わせマーク５８₂とマスク位置合わせマーク２８との相対位置の誤差量を求め、補助移動装置４５に制御信号を送って、誤差量を減少させるように基板５０と成膜マスク２０ａを相対移動させ、図８を参照し、第二の赤色基板位置合わせマーク５８₂をマスク位置合わせマーク２８と対面させる。このとき、基板５０のうち移動前に補助遮蔽部材６０と対面していた第二の成膜領域５２は通過部２１と対面し、移動前に通過部２１と対面していた第一の成膜領域５１は遮蔽部２２と対面して遮蔽される。
図４を参照し、磁石４６ａを移動させて基板５０の裏面と接触する位置で静止させ、通過部２１の表面を基板５０の表面に密着させる。

【0060】

（第二の成膜工程）
赤色発光層のホストとドーパントの有機材料が配置された放出装置１５₁、１５₂のシャッター１７₁、１７₂を開状態にして、赤色発光層のホストとドーパントの有機材料が配置された放出装置１５₁、１５₂の放出口１６₁、１６₂から赤色発光層のホストとドーパントの有機材料の蒸気を放出させる。

【0061】

放出口１６₁、１６₂から放出された赤色発光層のホストとドーパントの有機成膜物質は通過部２１の開口２３を通過して、基板５０のホール輸送層の表面に共蒸着し、図９を参照し、基板５０の表面のうち通過部２１の開口２３と対面する第二の成膜領域５２の赤色発光層の画素領域には、開口２３と同じパターン形状の赤色発光層の薄膜５３Ｒが形成される。

【0062】

第一の成膜領域５１は遮蔽部２２で遮蔽されており、成膜物質は第一の成膜領域５１に到達しない。従って、第一の成膜領域５１にさらに薄膜５３Ｒが形成されることはない。
成膜マスク２０ａは伝熱媒体と同じ所定の温度に冷却されており、成膜物質が付着しても温度上昇が抑えられる。そのため、成膜マスク２０ａの熱膨張は抑制され、第二の成膜領域５２に形成される薄膜５３Ｒに位置ズレは生じない。

【0063】

また通過部２１の表面は基板５０の表面に密着しており、通過部２１の開口２３を通過した蒸気が通過部２１の表面と基板５０の表面との隙間で拡散して薄膜５３Ｒの輪郭に滲みが生じることない。

【0064】

第二の成膜領域５２の赤色発光層の画素領域に所定の厚みの赤色発光層の薄膜５３Ｒを形成した後、図４を参照し、シャッター１７₁、１７₂を閉状態にして、放出口１６₁、１６₂からの蒸気の放出を停止する。
磁石移動装置４６ｂにより磁石４６ａを基板５０の裏面から離間させ、基板５０の表面と通過部２１の表面との密着を解除する。

【0065】

（緑色発光層成膜工程）
上述の第一の位置合わせ工程と同様にして位置あわせを行って、第一の成膜領域５１の緑色発光層の画素領域を通過部２１の開口２３と対面させた後、第一の成膜工程と同様にして、緑色発光層のホストとドーパントの有機材料が配置された放出装置から成膜物質をそれぞれ放出させ、第一の成膜領域５１の緑色発光層の画素領域に所定の厚みの緑色発光層の薄膜を形成する。次いで、第二の位置合わせ工程と同様にして位置あわせを行って、第二の成膜領域５２の緑色発光層の画素領域を通過部２１の開口２３と対面させた後、第二の成膜工程と同様にして、緑色発光層のホストとドーパントの有機材料が配置された放出装置から成膜物質をそれぞれ放出させ、第二の成膜領域５２の緑色発光層の画素領域に所定の厚みの緑色発光層の薄膜を形成する。

【0066】

（青色発光層成膜工程）
上述の第一の位置合わせ工程と同様にして位置あわせを行って、第一の成膜領域５１の青色発光層の画素領域を通過部２１の開口２３と対面させた後、第一の成膜工程と同様にして、青色発光層のホストとドーパントの有機材料が配置された放出装置から成膜物質をそれぞれ放出させ、第一の成膜領域５１の青色発光層の画素領域に所定の厚みの青色発光層の薄膜を形成する。次いで、第二の位置合わせ工程と同様にして位置あわせを行って、第二の成膜領域５２の青色発光層の画素領域を通過部２１の開口２３と対面させた後、第二の成膜工程と同様にして、青色発光層のホストとドーパントの有機材料が配置された放出装置から成膜物質をそれぞれ放出させ、第二の成膜領域５２の青色発光層の画素領域に所定の厚みの青色発光層の薄膜を形成する。

【0067】

（基板交換工程）
図１０を参照し、基板５０の第一、第二の成膜領域５１、５２の赤色、緑色、青色発光層の画素領域にそれぞれ赤色、緑色、青色発光層の薄膜５３Ｒ、５３Ｇ、５３Ｂを形成した後、真空槽１１内の真空雰囲気を維持しながら、成膜済みの基板５０を真空槽１１の外側に搬出する。

【0068】

次いで、真空槽１１内の真空雰囲気を維持しながら、別の基板５０を真空槽１１内に搬入し、上述の各工程を順に行って、未成膜の基板５０に赤色、緑色、青色発光層の薄膜５３Ｒ、５３Ｇ、５３Ｂを形成する。
複数枚の基板５０に対して上述の各工程を繰り返し、複数枚の基板５０に赤色、緑色、青色発光層の薄膜５３Ｒ、５３Ｇ、５３Ｂを形成する。

【0069】

成膜マスク２０ａは伝熱媒体と同じ所定の温度に維持されており、複数枚の基板５０に対して成膜工程を繰り返しても成膜マスク２０ａの熱による変形は抑制され、各基板５０に形成される薄膜５３Ｒ、５３Ｇ、５３Ｂに位置ズレは生じない。

【0070】

赤色、緑色、青色発光層の薄膜５３Ｒ、５３Ｇ、５３Ｂを成膜した基板５０を真空槽１１の外側に搬出した後、赤色、緑色、青色発光層の薄膜５３Ｒ、５３Ｇ、５３Ｂの表面に電子輸送層と電極層とを順に積層して、カラー表示装置を完成する。

【0071】

上述の第一、第二の位置合わせ工程では、真空槽１１に対して成膜マスク２０ａを静止させた状態で基板５０を移動させたが、移動前に通過部２１と対面していた一の成膜領域５１が通過部２１に隣接する遮蔽部２２と対面するように、成膜マスク２０ａと基板５０とを一の移動方向５に平行に通過部２１の幅の距離相対移動させるならば、真空槽１１に対して基板５０を静止させた状態で成膜マスク２０ａを移動させてもよいし、真空槽１１に対して基板５０と成膜マスク２０ａの両方を移動させてもよい。

【0072】

上述の第一、第二の成膜工程では、放出装置１５₁、１５₂を真空槽１１内で静止させた状態で成膜を行ったが、成膜装置１０に放出装置１５₁、１５₂を成膜マスク２０ａの表面と平行な方向に移動させる放出装置移動装置を追加し、放出装置移動装置により放出装置１５₁、１５₂を成膜マスク２０ａの表面と平行な方向に移動させながら成膜を行ってもよい。この場合には、放出装置１５₁、１５₂を静止させた場合よりも、大型の基板５０に対してより均一な膜厚で薄膜を形成できる。

【0073】

＜第二例の成膜マスクの構造＞
第二例の成膜マスクの構造を説明する。
図１１は第二例の成膜マスク２０ｂの平面図、図１２は同Ｂ−Ｂ線切断断面図である。第二例の成膜マスク２０ｂのうち、第一例の成膜マスク２０ａと同じ構造の部分には同じ符号を付している。

【0074】

第二例の成膜マスク２０ｂでは、第一例の成膜マスク２０ａに遮蔽部２２とは別の遮蔽部２２’が追加されている。
すなわち、第二例の成膜マスク２０ｂでは、通過部２１と遮蔽部２２、２２’とは一の移動方向５に沿って一列に交互に並んで配置され、通過部２１と遮蔽部２２、２２’の並びの一端と他端にはそれぞれ遮蔽部２２、２２’が配置されている。

【0075】

追加された遮蔽部２２’には、内部に伝熱媒体が流れる流路部材２５’が密着して設けられている。追加された遮蔽部２２’と流路部材２５’の構造は、第一例の成膜マスク２０ａの遮蔽部２２と流路部材２５の構造とそれぞれ同じであり説明を省略する。

【0076】

第二例の成膜マスク２０ｂでは、通過部２１は二つの遮蔽部２２、２２’の間に挟まれ、二つの遮蔽部２２、２２’と長手方向を密着して配置されている。そのため、通過部２１は長手方向の二辺からの熱伝導により冷却又は加熱され、第一例の成膜マスク２０ａより冷却効率及び加熱効率が高く、通過部２１の熱による変形をより効果的に抑制できるようになっている。

【0077】

第二例の成膜マスク２０ｂは上述の成膜装置１０において第一例の成膜マスク２０ａの代わりに用いることができる。
第二例の成膜マスク２０ｂを用いた薄膜の形成方法は、第一例の成膜マスク２０ａを用いた薄膜の形成方法と比べて、第一の位置合わせ工程以外は同じであり、第一の位置合わせ工程以外の各工程の説明は省略する。
第二例の成膜マスク２０ｂを用いた薄膜の形成方法の第一の位置合わせ工程を赤色発光層の成膜を例に説明する。

【0078】

上述の準備工程を終えた後、撮像装置４４により、基板５０の第一の赤色基板位置合わせマーク５８₁と、成膜マスク２０ｂのマスク位置合わせマーク２８をそれぞれ撮像する。
制御装置４３は、撮像装置４４の撮像結果から第一の赤色基板位置合わせマーク５８₁とマスク位置合わせマーク２８の相対位置の誤差量を求め、移動装置４１に制御信号を送って、誤差量を減少させるように基板５０と成膜マスク２０ｂとを相対移動させ、図１３を参照し、第一の赤色基板位置合わせマーク５８₁とマスク位置合わせマーク２８とを対面させる。このとき第一の成膜領域５１の赤色発光層の画素領域は通過部２１の開口２３と対面し、第二の成膜領域５２は追加された遮蔽部２２’と対面して遮蔽される。

【0079】

図４を参照し、磁石移動装置４６ｂにより磁石４６ａを移動させて基板５０の裏面と接触する位置で静止させ、通過部２１の表面を基板５０の表面に密着させ、次いで上述の第一の成膜工程を行う。

【0080】

本実施例では、第一例の成膜マスク２０ａを用いた薄膜の形成方法の第一の位置合わせ工程とは異なり、第二の成膜領域５２は追加された遮蔽部２２’に遮蔽されて成膜マスク２０ｂの外周の外側に露出しないため、補助遮蔽部材６０を用いて第二の成膜領域５２を遮蔽する手間を省略できる。また補助遮蔽部材６０は不要となるため、成膜装置１０から補助遮蔽部材６０を省略でき、コストの削減になる。

【0081】

＜第三例の成膜マスクの構造＞
第三例の成膜マスクの構造を説明する。
図１４は第三例の成膜マスク２０ｃの平面図、図１５は同Ｃ−Ｃ線切断断面図である。第三例の成膜マスク２０ｃのうち、第一例の成膜マスク２０ａと同じ構造の部分には同じ符号を付している。

【0082】

第三例の成膜マスク２０ｃは、第一例の成膜マスク２０ａの通過部２１と遮蔽部２２の代わりに、通過部２１₁、２１₂、２１₃と遮蔽部２２₁、２２₂、２２₃とをそれぞれ複数個有している。各通過部２１₁、２１₂、２１₃と各遮蔽部２２₁、２２₂、２２₃の構造は、第一例の成膜マスク２０ａの通過部２１と遮蔽部２２の構造とそれぞれ同じであり、説明を省略する。

【0083】

通過部２１₁、２１₂、２１₃と遮蔽部２２₁、２２₂、２２₃とは、成膜マスク２０ｃの表面と平行な一の移動方向５に沿って一列に交互に並んで配置され、隣り合う通過部２１₁、２１₂、２１₃と遮蔽部２２₁、２２₂、２２₃は長手方向を密着されている。
各遮蔽部２２₁、２２₂、２２₃には、内部に伝熱媒体が流れる流路部材２５₁、２５₂、２５₃が密着して設けられている。流路部材２５₁、２５₂、２５₃の構造は第一例の成膜マスク２０ａの流路部材２５の構造と同じであり、説明を省略する。

【0084】

第三例の成膜マスク２０ｃでは、成膜対象である基板の大きさが第一例の成膜マスク２０ａのときと同じ場合には、通過部２１₁、２１₂、２１₃の幅を第一例の成膜マスク２０ａの通過部２１より小さく形成することができる。第一例の成膜マスク２０ａの通過部２１より通過部２１₁、２１₂、２１₃の幅が小さいと、通過部２１₁、２１₂、２１₃の熱容量が小さくなり、冷却効率及び加熱効率が高くなる。そのため、流路部材２５₁、２５₂、２５₃内に伝熱媒体を流すことで、第一例の成膜マスク２０ａより通過部２１₁、２１₂、２１₃の熱による変形を効果的に抑制できる。

【0085】

成膜対象である基板の大型化に伴って成膜マスク２０ｃを大型化する場合には、通過部２１₁、２１₂、２１₃と遮蔽部２２₁、２２₂、２２₃の大きさを変えずに、数を増やせばよい。すると、大型の通過部２１₁、２１₂、２１₃を製作する手間が不要となり、成膜マスク２０ｃの大型化が容易になる。また、成膜マスク２０ｃを大型化しても通過部２１₁、２１₂、２１₃の大きさが変わらなければ、冷却効率及び加熱効率は変わらず、流路部材２５₁、２５₂、２５₃内に伝熱媒体を流すことで、通過部２１₁、２１₂、２１₃の熱による変形を抑制することができる。

【0086】

第三例の成膜マスク２０ｃは上述の成膜装置１０において第一例の成膜マスク２０ａの代わりに用いることができる。
第三例の成膜マスク２０ｃを用いた薄膜の形成方法は、第一例の成膜マスク２０ａを用いた薄膜の形成方法と同様であり、説明を省略する。
第三例の成膜マスク２０ｃでは通過部２１₁、２１₂、２１₃の幅の長さが第一例の成膜マスク２０ａより小さくできるので、第二の位置合わせ工程において成膜マスク２０ｃと基板５０とを移動装置４１により相対移動させる移動距離は短くなり、成膜装置１０を小型化できる。

【0087】

第三例の成膜マスク２０ｃには、第二例の成膜マスク２０ｂの遮蔽部２２’と同様に別の遮蔽部が追加され、通過部２１₁、２１₂、２１₃と遮蔽部２２₁、２２₂、２２₃の並びの一端と他端には符号２２₃の遮蔽部と追加された遮蔽部とがそれぞれ配置された構造も本発明に含まれる。

【0088】

＜第四例の成膜マスクの構造＞
第四例の成膜マスクの構造を説明する。
図１６は第四例の成膜マスク２０ｄの平面図、図１７は同Ｄ−Ｄ線切断断面図である。第四例の成膜マスク２０ｄのうち、第一例の成膜マスク２０ａと同じ構造の部分には同じ符号を付している。

【0089】

第四例の成膜マスク２０ｄは、第一例の成膜マスク２０ａの遮蔽部２２の代わりに、成膜物質を遮蔽する遮蔽部３０を有しており、この遮蔽部３０は複数の単位遮蔽部２２ａ、２２ｂで構成されている。本実施例では遮蔽部３０は二個の単位遮蔽部２２ａ、２２ｂで構成されているが、三個以上の単位遮蔽部で構成されている場合も本発明に含まれる。

【0090】

通過部２１と単位遮蔽部２２ａ、２２ｂとは長手方向を有し、単位遮蔽部２２ａ、２２ｂの長手方向の長さは、通過部２１の長手方向の長さ以上にされている。また、単位遮蔽部２２ａ、２２ｂの幅の長さは、通過部２１の幅の長さと同じに形成されている。

【0091】

各単位遮蔽部２２ａ、２２ｂは、成膜マスク２０ｄ表面と平行な一の移動方向５に沿って一列に並んで配置され、隣り合う二つの単位遮蔽部２２ａ、２２ｂは長手方向を密着され、単位遮蔽部２２ａ、２２ｂの並びの一端に位置する一の単位遮蔽部２２ａと通過部２１とは、一の移動方向５に沿って長手方向を密着して並んで配置されている。

【0092】

成膜マスク２０ｄが一の移動方向５の通過部２１側に通過部２１の幅の距離移動すると、開口２３が位置していた場所が、通過部２１に隣接する一の単位遮蔽部２２ａによって塞がれるように構成されている。

【0093】

単位遮蔽部２２ａ、２２ｂの少なくとも一個には伝熱媒体が流れる流路部材２５ａ、２５ｂが密着して設けられている。流路部材２５ａ、２５ｂの構造は第一例の成膜マスク２０ａの流路部材２５と同じであり、説明を省略する。

【0094】

本実施例では複数の単位遮蔽部２２ａ、２２ｂのそれぞれに別々の流路部材２５ａ、２５ｂが密着して設けられているが、複数の単位遮蔽部２２ａ、２２ｂに共通して一個の流路部材が設けられた構造も本発明に含まれる。

【0095】

また、複数の単位遮蔽部２２ａ、２２ｂには、流路部材が設けられていない単位遮蔽部を含んだ構造も本発明に含まれるが、流路部材が設けられた単位遮蔽部の数が多い方が、通過部２１の冷却効率及び加熱効率が高くなるため好ましい。

【0096】

第四例の成膜マスク２０ｄでは、第一例の成膜マスク２０ａに比べて、流路部材２５ａ、２５ｂとの接触面積を大きく構成できるため、通過部２１の冷却効率及び加熱効率が第一例の成膜マスク２０ａより高くなり、通過部２１の熱による変形をより効果的に抑制できるようになっている。

【0097】

第四例の成膜マスク２０ｄは上述の成膜装置１０において第一例の成膜マスク２０ａの代わりに用いることができる。
第四例の成膜マスク２０ｄを用いた薄膜の形成方法を説明する。
まず、第一例の成膜マスク２０ａを用いた薄膜の形成方法と同様にして、準備工程を行う。

【0098】

ただし、基板５０の表面に、成膜マスク２０ｄの通過部２１と同形状の成膜領域を、一の遮蔽部３０が有する単位遮蔽部２２ａ、２２ｂの数より一個多い数予め定めておく。複数の成膜領域は、基板５０の表面と平行な一の直線に沿って長手方向を密着して並んで配置する。

【0099】

また、基板５０のうち、各成膜領域を通過部２１と対面させたときに、マスク位置合わせマーク２８と対面する位置にはそれぞれ基板位置合わせマークを設けておく。
次いで、第一例の成膜マスク２０ａを用いた薄膜の形成方法と同様にして、第一の位置合わせ工程を行って、複数の成膜領域のうち一の成膜領域の赤色発光層の画素領域を通過部２１の開口２３と対面させ、第一の成膜工程を行って、通過部２１の開口２３と対面する一の成膜領域の赤色発光層の画素領域に赤色発光層の薄膜を形成する。

【0100】

次いで、第一例の成膜マスク２０ａを用いた薄膜の形成方法と同様にして、第二の位置合わせ工程を行って、移動前に通過部２１と対面していた一の成膜領域が通過部２１に隣接する一の単位遮蔽部２２ａと対面するように、成膜マスク２０ｄと基板５０とを一の移動方向５に平行に通過部２１の幅の距離相対移動させた後、第二の成膜工程を行って、通過部２１の開口２３と対面する別の成膜領域の赤色発光層の画素領域に赤色発光層の薄膜を形成する（単位成膜工程）。

【0101】

上述の単位成膜工程を合計で、一の遮蔽部３０が有する単位遮蔽部２２ａ、２２ｂの数と同じ回数繰り返し行って、基板５０上の複数の成膜領域のすべての赤色発光層の画素領域に開口２３と同じパターン形状の赤色発光層の薄膜を形成する。
赤色発光層の成膜工程と同様にして、基板５０上の複数の成膜領域のすべての緑色、青色発光層の画素領域に緑色、青色発光層の薄膜を順に形成する。
第一例の成膜マスク２０ａを用いた薄膜の形成方法と同様にして、基板交換工程と上述の各工程とを繰り返して複数枚の基板に赤色、緑色、青色発光層の薄膜を形成する。

【0102】

第四例の成膜マスク２０ｄには、第二例の成膜マスク２０ｂの遮蔽部２２’と同様に別の遮蔽部が追加され、通過部２１と遮蔽部３０の並びの一端と他端には符号３０の遮蔽部と追加された遮蔽部とがそれぞれ配置された構造も本発明に含まれる。

【0103】

また、第四例の成膜マスク２０ｄには、第三例の成膜マスク２０ｃと同様に、通過部２１と遮蔽部３０とをそれぞれ複数個有し、複数の通過部２１と遮蔽部３０とは、成膜マスク２０ｄの表面と平行な一の移動方向５に沿って一列に交互に並んで配置され、隣り合う通過部２１と遮蔽部３０は互いに密着された構造も本発明に含まれる。

【符号の説明】

【0104】

５……一の移動方向
１０……成膜装置
１１……真空槽
１２……真空排気装置
１５₁、１５₂……放出装置
１６₁、１６₂……放出口
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ……成膜マスク
２１、２１₁、２１₂、２１₃……通過部
２２、２２’、２２₁、２２₂、２２₃、３０……遮蔽部
２２ａ、２２ｂ……単位遮蔽部
２３……開口
２５、２５’、２５₁、２５₂、２５₃、２５ａ、２５ｂ……流路部材
４１……移動装置
５０……基板
５１……第一の成膜領域
５２……第二の成膜領域
５３Ｒ、５３Ｇ、５３Ｂ……赤色、緑色、青色発光層の薄膜

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】