JPS60211064A - 蒸着マスクおよびそれを用いた蒸着膜の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はマスク蒸着の改良に係り、特に蒸着マスクの改
善およびそれを用いた蒸着膜の製造方法に関する。

〔発明の背景〕

マスク蒸着によって正確なパターンニング（Ｐ　ａｔｔ
ａｒｎｉｎｇ）を行なうために′は、蒸着マスクと被蒸
着基板とが密着していることが必要であるが。

従来技術においては、マスク蒸着に使用するマスクは単
一の金属板によって構成されていたので。

基板加熱を行なった場合にマスクが熱膨張のために撓ん
でしまい、基板との間にずれや隙間が生じてしまうこと
が多かった。また、マスクに線膨張率の非常に小さな材
料を使用した場合でも、基板の被蒸着面は下方に向いて
おり、かつ蒸着膜厚の均一性を向上させるために、基板
を自転あるいは公転させるので、基板やマスクに外力が
加わり。

それが両者の間にずれや隙間を生じさせる原因となって
いた。このように、基板とマスクの間にずれや隙間が生
じた状態で蒸着が行なわれると、マスクのパターンに対
して蒸着膜のパターンが広がってしまい１周辺部がぼけ
た形となり正確なパターンニングが困難であった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上記した従来技術の欠点を解消し、基板
加熱を必要とするマスク蒸着において。

蒸着膜の正確なパターンニングが可能な蒸着マスクおよ
びそれを用いた蒸着膜の製造方法を提供するにある。

〔発明の概要〕

要するに本発明は、基板加熱を必要とするマスク蒸着に
おいて、異なる線膨張率を有する２種類の金属板からな
るバイメタルによって蒸着マスクを構成し、かつ線膨張
率の高い方の金属面を被蒸着基板に密着させて蒸着する
方法である。これは。

バイメタルを加熱すれば線膨張率の高い方の金属面を外
側にして円弧状に変形するという性質を利用したもので
ある。すなわち、はじめにバイメタル製の蒸着マスクの
線膨張率の高い方の金属面を被蒸着基板に密着させ、蒸
着マスクの周辺部あるいは四隅を蒸着基板に固定してお
き２次に、基板加熱を行なうとマスクは基板を押さえる
方向に変形しようとする。このため、基板とマスクの接
触面は隙間が無くなり、しかも回転などによる外−力が
加わっても、しっかりと基板を押さえつけているので、
ずれも生じなくなり蒸着膜の正確なパターンニングがで
きることになる。

【発明の実施例〕

以下に本発明による一実施例を図面によって説明する。

第１図は、蒸着に使用した真空槽内の概略構造を示す説
明図である。図から明らかなごとく、真空槽１０内の底
部には蒸着源２０があり、その上にはシャッタ３０が置
かれている。また、左右に基板加熱用ヒータ４０が配置
され、上部には基板を回転する治具５０がセットされて
いて自転および公転ができるようになっている。第２図
は、基板回転治具５０の平面図であって、基板回転治具
５０は。

４個の基板取付は枠（内のり１００ｖａ　Ｘ　１００園
）５１と回転軸部５２からなっており、基板取付は枠５
１の四隅には基板保持用つめ５３がある。第３図は、基
板取付は枠の構成を示す説明図で、まずマスク６０を基
板取付は枠５１にセットし、その上にガラス基板（１０
０ｗ＋　Ｘ　１００ｗｍ）　７０．当て板（１００ａｍ
　Ｘ　１００ａａ）　５４を順にセットし、最後に押さ
えばね５５によって固定する。第４図は、マスク６０の
パターン平面図である。

まず９本発明の実施例と比較する意味において。

従来技術によって蒸着膜を製造した一例を紹介する。

蒸着マスクの材質はステンレス（ＳＵＳ３１６）製の単
一金属板で、サイズは１００ｍｍ　Ｘ　１００＋ｍ＋　
を厚さ０．３ｍで、　３０ｍｍＸ３０ｍの正方形の穴が
４カ所おいている。このマスク６０．ガラス基板７０．
当て板５４゜押さえばね５５を基板取付は枠５１にセッ
トした。そして基板回転治具５０を真空槽１０内に取付
けた。次に、真空排気を行ない５　Ｘ　１０””　Ｔｏ
ｒｒに達してから、基板回転治具５０を自転しながら公
転させ、基板加熱用ヒータ４０により基板加熱を行ない
３５０℃まで加熱した。その後、蒸着源２０（本実験で
は荊を使用）を加熱し、シャッタ３０を開いて蒸着を行
なった。この時の膜厚は約５０００人であった。蒸着後
、しばらく放置し温度が５０℃以下になってから。

ガラス基板７０を取出し、室温（約２４℃）で測定した
。その結果を第１表に示す。

次に９本発明の一実施例を説明する。

（実施例１） アンバー（線膨張率；約１．２Ｘ１０−’ｄｅｇ−’、
厚さ；約０．１５ｍｍ）と青銅（線膨張率；約１７．５
Ｘ１０−ｉ６０ｇ−１゜厚さ；約０．１５ｍ）で構成さ
れたバイメタルで作製したマスクを使用し、青銅側をガ
ラス基板７０に密着させて、上記の従来技術による実験
例と同じ条件で蒸着を行なった。その結果を第１表に示
す。

（実施例２） チタン（線膨張率；約９−ＯＸ　１０−’ｄｏｇ−’　
を厚さ；約０．１５＋ｍ＋）とニッケル（線膨張率；約
１２．８Ｘ１０−’ｄｅｇ−’　、厚さ；約０．１５ｍ
＋）で構成されたバイメタルで作製したマスクを使用し
、ニッケル側をガラス基板７０に密着させて、上記の従
来技術による実験例と同じ条件で蒸着を行なった。その
結果を第１表に示す。

以上の結果より明らかなごとく、単一金属で作製された
マスクを使用するより、バイメタル製のマスクを使用し
た方が蒸着パターンの誤差が少ない。また、正方形のパ
ターンの四隅の角の部分を調べたところ、バイメタル製
マスクより単一金属板製マスクを使用した時の方が、か
なり丸みをおびていることを発明者らは確認している。

本発明の蒸着マスクを構成するバイメタルの線膨張率の
差であるが、その差が１．０Ｘ１０−”ｄｏｇ−１未満
であると、変形量が少なく蒸着マスクが基板に密着しな
いので正確なパターンニングが望めない。

そして、その線膨張率の差は大きければ大きい程よいが
、特にその上限を限定するものではなく。

要は蒸着マスクが基板に密着する構成であればよい。

また、蒸着マスクとしてのバイメタルの厚さは０．１〜
０．５■の範囲がよ（、０，１ｍ＋未満ではマスクとし
ての強度が足りなくて変形し易い。その厚さが０．５閣
を越えると、蒸着膜の周辺部に蒸着層の薄いマスクの陰
ができるので好ましくない。より好ましい範囲は０．１
〜０．３ｍ厚さである。

なお、バイメタルを構成する金属板の厚み比については
９本実施例では１：１のものを採用したが、この厚み比
は特に限定するものではなく、蒸着マスクとして基板と
の密着性を高めるように。

バイメタル金属板の厚さの比を変えることは自由である
。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したごとく９本発明によれば。

基板加熱を必要とするマスク蒸着において、異なる線膨
張率を有する２種類の金属板からなる。バイメタルによ
って作製された蒸着マスクを使用することにより、正確
なパターンニングを行なうことができ、良質の蒸着膜を
製造することができ。

実用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蒸着に使用した真空槽内の概略構造を
示す説明図、第２図は基板回転治具の平面図、第３図は
基板取付は枠の構成を示す説明図。 第４図はマスクのパターンを示す平面図である。 １０・・・真空槽　２０・・・蒸着源 ３０・・・シャッタ　４０・・・基板加熱用ヒータ５０
・・・基板回転治具　５１・・・基板取付は枠５２・・
・回転軸部　５３・・・基板保持用つめ５４・・・当て
板　５５・・・押さえばね６０・・・マスク　７０・・
・ガラス基板代理人弁理士　中　村　純之助 ｔ１図 Ｊｌ／！ｐ２　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、線膨張率の異なる。少なくとも２種類の金属板から
   なる複合金属板によって構成されることを特徴とする蒸
   着マスク。 ２、線膨張率の異なる。少なくとも２種類の金属板の線
   膨張率の差が１．０Ｘ１０−＠ｄｅｇ−’以上であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の蒸着マスク
   。 ３、線膨張率の異なる。少なくとも２種類の金属板から
   なる複合金属板によって構成される蒸着マスクを用い、
   該蒸着マスクの線膨張率の高い方の金属面を、被蒸着基
   板に密着させて蒸着を行なうことを特徴とする蒸着膜の
   製造方法。