JP2010236088A - Cleaning device and cleaning method of mask member and organic el display - Google Patents

Cleaning device and cleaning method of mask member and organic el display Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mask member and a cleaning device during cleaning for which load is minimized when cleaning the mask member after executing vacuum deposition. <P>SOLUTION: The mask member 1 is held in a vertical state by a dry cleaning stage 11, the surface of a mask board is irradiated with the pulse of a laser beam on spot from a laser oscillator through a scanning optical system, a vapor deposition material on the surface of the mask board is crushed by a difference in a thermal expansion coefficient between the mask board and the vapor deposition material, and the crushed pieces and thin pieces are removed by the action of negative pressure suction force by a long-length nozzle. Then, in a wet cleaning stage 14, ultrasonic cleaning is executed in a solvent cleaning part 12, and the entire mask member including a mask frame is cleaned using a solvent in a shower cleaning part 13. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板表面に真空蒸着を行った後の金属製のマスク部材を洗浄するためのマスク部材のクリーニング装置及びクリーニング方法に関するものであり、またクリーニングされたマスク部材を用いて基板に真空蒸着することにより製造される有機ＥＬディスプレイに関するものである。   The present invention relates to a mask member cleaning device and a cleaning method for cleaning a metal mask member after vacuum deposition on a substrate surface, and vacuum deposition is performed on a substrate using the cleaned mask member. It is related with the organic electroluminescent display manufactured by doing.

例えば、有機ＥＬディスプレイの製造に当っては、ガラス基板の表面にＲ，Ｇ，Ｂに発光する発光素子のパターンを形成するが、各色の発光素子は有機材料から形成され、そのパターン形成は真空蒸着法によるのが一般的である。この真空蒸着に用いられるのがマスク部材である。マスク部材はニッケル―コバルト合金等からなり、数十μｍ程度の厚みからなる金属薄板で構成される。マスク部材には、マスクパターンとして、多数の微小な透孔が微小ピッチ間隔で形成されている。真空蒸着に当っては、真空チャンバ内でガラス基板の表面にマスク部材を対向配設させた状態にして、蒸発源から蒸着物質を気化乃至昇華させて、マスク部材を介してガラス基板に付着させることによって、ガラス基板の表面に所定の薄膜発光素子のパターンが形成される。   For example, in the manufacture of an organic EL display, a pattern of light-emitting elements that emit R, G, and B is formed on the surface of a glass substrate. Each color light-emitting element is formed of an organic material, and the pattern formation is performed in a vacuum. It is common to use a vapor deposition method. A mask member is used for this vacuum deposition. The mask member is made of a nickel-cobalt alloy or the like, and is made of a thin metal plate having a thickness of about several tens of μm. In the mask member, a large number of minute through holes are formed at a minute pitch interval as a mask pattern. In vacuum vapor deposition, a mask member is disposed oppositely on the surface of the glass substrate in a vacuum chamber, and the vapor deposition material is vaporized or sublimated from the evaporation source to adhere to the glass substrate via the mask member. As a result, a pattern of a predetermined thin film light emitting element is formed on the surface of the glass substrate.

真空蒸着時にはマスク部材にも蒸着物質が付着することになり、同じマスク部材を用いて複数回蒸着を行うと、マスク部材の表面に付着した蒸着物質が成長して厚みが増すことになる。この蒸着物質の厚みが大きくなると、透孔によるパターン形状が変化する等、製品の品質が低下することになる。このために、マスク部材を使用して所定の回数だけ真空蒸着を行うと、このマスク部材をクリーニング乃至洗浄し、表面、特に透孔の周辺に付着している蒸着物質を除去して再生を行うようにする。   When the vacuum deposition is performed, the vapor deposition material also adheres to the mask member. When the same mask member is used for vapor deposition, the vapor deposition material deposited on the surface of the mask member grows and the thickness increases. When the thickness of the vapor deposition material is increased, the quality of the product is deteriorated, for example, the pattern shape due to the through holes is changed. For this reason, when the vacuum vapor deposition is performed a predetermined number of times using a mask member, the mask member is cleaned or washed, and the vapor deposition material adhering to the surface, particularly the periphery of the through hole, is removed to perform the regeneration. Like that.

マスク部材の洗浄方法としては、特許文献１に開示されているものが従来から知られている。この特許文献１では、マスクとその表面に付着した蒸着物質との間の結合強度を低下させる前処理を行った後に、有機溶剤に浸漬させて、蒸着物質を除去するようにしている。ここで、特許文献１の洗浄方法における前処理は、マスクにレーザビームを照射することによって、このレーザビームにより発生したプラズマが膨張しつつ衝撃波を作り出し、もってマスクへの付着蒸着物質のマスクとの結合を弱化させるようにしている。   As a method for cleaning a mask member, a method disclosed in Patent Document 1 has been conventionally known. In this patent document 1, after performing the pre-process which reduces the bond strength between the mask and the vapor deposition substance adhering to the surface, it is made to immerse in an organic solvent, and a vapor deposition substance is removed. Here, the pretreatment in the cleaning method of Patent Document 1 irradiates the mask with a laser beam to create a shock wave while the plasma generated by the laser beam expands. We try to weaken the bond.

特開２００６−１９２４２６号公報JP 2006-192426 A

特許文献１においては、レーザビームを照射してプラズマ発生による前処理を行うことによって、前処理を行わない場合では、マスクを有機溶剤に約４８時間以上浸漬する必要があったのに対して、５分程度の浸漬により洗浄できるようになったとある。そして、特許文献１における洗浄は２段階で行うようになし、前段では超純水を用いた洗浄若しくは超純水洗浄時にマスクに超音波を照射するようになし、後段では有機溶剤を用いた洗浄であり、具体的には、アセトンに浸漬させるようにしている。   In Patent Document 1, it is necessary to immerse the mask in an organic solvent for about 48 hours or more when the pretreatment is not performed by irradiating the laser beam and performing the pretreatment by plasma generation. It can be cleaned by immersion for about 5 minutes. The cleaning in Patent Document 1 is performed in two stages, the front stage is cleaned using ultrapure water or the mask is irradiated with ultrasonic waves during the cleaning, and the subsequent stage is cleaned using an organic solvent. Specifically, it is immersed in acetone.

しかしながら、マスクの洗浄を有機溶剤や、超純水または超音波を照射した超純水による洗浄と、有機溶剤による洗浄とを組み合わせて用い、洗浄液を用いた所謂ウエット方式の洗浄によれば、マスクに付着している蒸着物質が全て洗浄液に溶出することになる。このために、洗浄液の汚損乃至劣化が激しくなり、洗浄液の廃液処理等、環境に対する負担が大きくなるという問題点がある。   However, according to the so-called wet method cleaning using a cleaning liquid, the cleaning of the mask uses a combination of cleaning with an organic solvent, ultrapure water or ultrapure water irradiated with ultrasonic waves, and cleaning with an organic solvent. All of the vapor deposition material adhering to the effluent will elute into the cleaning solution. For this reason, there is a problem that the cleaning liquid becomes heavily contaminated or deteriorated, and the burden on the environment becomes large, such as waste liquid treatment of the cleaning liquid.

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、真空蒸着を行った後のマスク部材をクリーニングするに当って、溶剤や純水等といった洗浄液を使用するウエット洗浄に、洗浄液を使用しないドライ洗浄を組み合わせることによって、クリーニング時におけるマスク部材及びクリーニング装置に対する負荷を最小限に抑制することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to use a cleaning liquid such as a solvent or pure water for cleaning a mask member after vacuum deposition. By combining the cleaning with dry cleaning that does not use a cleaning liquid, the load on the mask member and the cleaning device during cleaning is minimized.

前述した目的を達成するために、本発明は、マスク部材を装着して基板表面に蒸着を行った後の金属製のマスク部材を洗浄して、このマスク部材に付着する蒸着物質を除去するマスク部材のクリーニング装置であって、前記マスク部材の蒸着物質との界面を間欠的かつスポット的に加熱し、この加熱スポットを移動させることによって、このマスク部材の表面から、その付着蒸着物質を除去するドライ洗浄ステージと、洗浄液が貯留された洗浄液槽内でドライ洗浄後の前記マスク部材に対してウエット洗浄を行うウエット洗浄ステージとを備える構成としたことをその特徴とするものである。   In order to achieve the above-described object, the present invention provides a mask for cleaning a metal mask member after the mask member is mounted and vapor-depositing on the surface of the substrate, and removing a vapor deposition substance adhering to the mask member. A cleaning apparatus for a member, wherein an interface between the mask member and a vapor deposition material is intermittently and spotly heated, and the deposited vapor deposition material is removed from the surface of the mask member by moving the heating spot. It is characterized by comprising a dry cleaning stage and a wet cleaning stage for performing wet cleaning on the mask member after dry cleaning in a cleaning liquid tank in which a cleaning liquid is stored.

ウエット洗浄は溶剤、純水等といった洗浄液を使用して行うが、マスク部材を溶剤と接触させるウエット洗浄を長い時間行うと、マスク部材がダメージを受けることになる。そこで、ドライ洗浄ステージでマスク部材の表面に付着している蒸着物質の大半を除去する。ただし、このドライ洗浄のみでマスク部材を完全に清浄化することは困難である。ここで、マスク部材は、多数の透孔から形成されるマスクパターンを有するマスク領域を形成したマスク板と、このマスク板のマスク領域外に装着したマスクフレームとから構成されるのが一般的であり、特にマスクフレームとマスク板との接合部及びその近傍から蒸着物質を完全に除去するのはドライ洗浄だけでは極めて困難である。   The wet cleaning is performed using a cleaning liquid such as a solvent or pure water. However, if the wet cleaning for bringing the mask member into contact with the solvent is performed for a long time, the mask member is damaged. Therefore, most of the vapor deposition material adhering to the surface of the mask member is removed at the dry cleaning stage. However, it is difficult to completely clean the mask member only by this dry cleaning. Here, the mask member is generally composed of a mask plate in which a mask region having a mask pattern formed from a plurality of through holes is formed, and a mask frame mounted outside the mask region of the mask plate. In particular, it is extremely difficult to completely remove the vapor deposition material from the joint between the mask frame and the mask plate and the vicinity thereof by dry cleaning alone.

以上のことから、本発明では、ドライ洗浄とウエット洗浄とを組み合わせるようにしている。即ち、洗浄工程における前段でドライ洗浄を行い、後段でウエット洗浄を行う。ドライ洗浄を行うことによって、マスク板に付着している蒸着物質の大半を除去することができる。従って、後段で行われるウエット洗浄への蒸着物質の持ち込みを最小限に抑制でき、洗浄液槽の汚損乃至劣化を最小限に抑制でき、またマスク部材におけるウエット洗浄の洗浄時間を短縮できる。   From the above, in the present invention, dry cleaning and wet cleaning are combined. That is, dry cleaning is performed at the front stage in the cleaning process, and wet cleaning is performed at the rear stage. By performing dry cleaning, most of the vapor deposition material adhering to the mask plate can be removed. Accordingly, it is possible to minimize the introduction of the vapor deposition material to the wet cleaning performed in the subsequent stage, to minimize the contamination or deterioration of the cleaning liquid tank, and to shorten the cleaning time of the wet cleaning in the mask member.

ドライ洗浄を行い、次いでウエット洗浄を行うことによって、マスク部材をクリーニングするが、このマスク部材のクリーニングは１回の真空蒸着毎に行っても良いが、１回の真空蒸着により基板表面に形成される発光素子は数十乃至数百ｎｍ程度の薄膜である。従って、１回の薄膜形成を行っただけでは、マスク部材に付着した蒸着物質はごく微量である。このために、真空蒸着を複数回、例えば１０回前後、繰り返し行っても基板への発光素子のパターン形成精度を維持することができる。所定回数真空蒸着を行うと、マスク部材に付着する蒸着物質が膜状に堆積して、マスクパターンの転写精度が低下することになる。この、マスクパターンの転写精度が低下する前の段階で、マスク部材のクリーニングを行うようにする。   The mask member is cleaned by dry cleaning and then wet cleaning. The mask member may be cleaned for each vacuum deposition, but is formed on the substrate surface by one vacuum deposition. The light emitting element is a thin film of about several tens to several hundreds nm. Therefore, the amount of vapor deposition material adhering to the mask member is very small when only one thin film is formed. Therefore, the pattern forming accuracy of the light emitting element on the substrate can be maintained even if the vacuum deposition is repeated a plurality of times, for example, about 10 times. When the vacuum deposition is performed a predetermined number of times, the vapor deposition material adhering to the mask member is deposited in a film shape, and the mask pattern transfer accuracy is lowered. The mask member is cleaned before the mask pattern transfer accuracy is lowered.

マスク部材を構成するマスク板は金属板から構成される。一方、このマスク板に付着している蒸着物質は有機物質である。従って、両者に熱膨張率の差が存在するので、ドライ洗浄は、この熱膨張率差を利用する。即ち、マスク板の表面、つまりマスク板における蒸着物質との界面を微小スポットで加熱すると、マスク板と蒸着物質との間の熱膨張率の差に起因して、蒸着物質が破砕されることになり、膜状となった有機物質は脆性で、強度が低いために、その砕片及び薄片がマスク板から遊離することになる。マスク部材のマスク板をスポット的に加熱するために、レーザ照射手段を用いることができる。このレーザ照射手段はマスク板に対して間欠的にレーザ光を照射するように、つまりパルス状のレーザ光を照射するように設定する。そして、このレーザ照射手段から照射される間欠的なレーザ光のスポットをマスク板の表面に沿って移動させるが、このために、例えば集光用レンズと、ガルバノミラー及びその駆動手段とから構成したスキャニング光学系を用いる。マスク板をスポット加熱しただけでは、蒸着物質を完全には遊離しないものもあり、マスク板から遊離させても、遊離した付着蒸着物質の砕片及び薄片がマスク板に再付着することもある。そこで、加熱スポットから遊離した付着蒸着物質の砕片及び薄片を回収する回収手段を備える構成とする。   The mask plate constituting the mask member is made of a metal plate. On the other hand, the vapor deposition material adhering to the mask plate is an organic material. Therefore, since there is a difference in thermal expansion coefficient between the two, dry cleaning uses this thermal expansion coefficient difference. That is, if the surface of the mask plate, that is, the interface with the vapor deposition material on the mask plate is heated with a minute spot, the vapor deposition material is crushed due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the mask plate and the vapor deposition material. Thus, the organic substance in the form of a film is brittle and has low strength, so that its fragments and flakes are released from the mask plate. Laser irradiation means can be used to spot-heat the mask plate of the mask member. This laser irradiation means is set so as to intermittently irradiate the mask plate with laser light, that is, to irradiate pulsed laser light. Then, the intermittent laser light spot irradiated from the laser irradiation means is moved along the surface of the mask plate. For this purpose, for example, a condensing lens, a galvanometer mirror and its driving means are used. A scanning optical system is used. In some cases, vapor deposition material is not completely liberated only by spot heating of the mask plate, and even if the vapor deposition material is liberated from the mask plate, debris and flakes of the deposited vapor deposition material may reattach to the mask plate. Therefore, a configuration is provided that includes a recovery means for recovering the fragments and flakes of the attached vapor deposition material released from the heating spot.

レーザ照射手段から照射されるレーザ光によりマスク板の表面を加熱するが、このレーザ光はマスク部材に付着している蒸着物質が吸収することなく透過させて、この蒸着物質には格別の作用を及ぼさないようにするのが望ましい。このために、例えばマスク板に付着している蒸着物質が有機材である場合には、レーザ照射手段としては、波長が５３２〜１０６４ｎｍのパルスレーザを用いることができる。   The surface of the mask plate is heated by the laser light emitted from the laser irradiation means. This laser light is transmitted without being absorbed by the vapor deposition material adhering to the mask member, and this vapor deposition material has a special effect. It is desirable to avoid it. For this reason, for example, when the vapor deposition material adhering to the mask plate is an organic material, a pulse laser having a wavelength of 532 to 1064 nm can be used as the laser irradiation means.

マスク部材は水平状態に配置することもできるが、望ましくは鉛直状態に配置し、スキャニング光学系はこのマスク部材に対して水平方向と垂直方向とに加熱スポットを走査させるようにする。そして、回収手段はマスク部材の加熱スポットに対して負圧吸引力を作用させる負圧吸引手段から構成することができる。このように負圧吸引力をマスク部材に作用させると、このマスク部材の近傍で浮遊する蒸着物質の砕片及び薄片を有効に回収することができるのはもとより、マスク部材に部分的に付着した状態の蒸着物質もマスク部材から剥離することができる。   Although the mask member can be arranged in a horizontal state, it is preferably arranged in a vertical state, and the scanning optical system scans the mask member in a horizontal direction and a vertical direction. The recovery means can be composed of negative pressure suction means for applying a negative pressure suction force to the heating spot of the mask member. When the negative pressure suction force is applied to the mask member in this way, not only the fragments and flakes of the vapor deposition material floating in the vicinity of the mask member can be effectively recovered, but also a state where the mask member is partially attached. The deposited material can also be peeled off from the mask member.

負圧吸引手段は、マスク部材の幅方向の全長に及ぶように負圧吸引力を作用させる長尺ノズルを有するものとし、この長尺ノズルに駆動手段を接続して、この駆動手段により長尺ノズルをスキャニング光学系によるレーザ照射手段からの加熱スポットの移動に追従して垂直方向に移動させる構成とする。また、マスク部材を挟んで長尺ノズルの配設側とは反対側面に対して陽圧を作用させる加圧手段を設けると、蒸着物質の砕片及び薄片がマスク板の裏面側に回り込むのを完全に防止できる。そして、負圧吸引手段により回収された蒸着物質は、ウエット洗浄のように、有機溶剤と接触することはないので、再使用が可能になる。   The negative pressure suction means has a long nozzle that applies a negative pressure suction force so as to extend over the entire length of the mask member in the width direction, and a drive means is connected to the long nozzle, and the drive means has a long length. The nozzle is moved in the vertical direction following the movement of the heating spot from the laser irradiation means by the scanning optical system. In addition, if a pressurizing means that applies a positive pressure to the side opposite to the side where the long nozzle is disposed across the mask member, it is possible to completely prevent the fragments and thin pieces of the vapor deposition material from wrapping around the back side of the mask plate. Can be prevented. The vapor deposition material collected by the negative pressure suction means does not come into contact with the organic solvent unlike wet cleaning, and can be reused.

前述したドライ洗浄ステージの後段に設けられるウエット洗浄ステージは、１または複数の洗浄液槽を有する構成とする。洗浄液槽は、マスク部材に残留する蒸着物質を溶出させるための有機溶剤を貯留した溶剤洗浄槽とすることができる。また、超音波洗浄を行う超音波洗浄槽とすることもできる。そして、洗浄槽は１または複数の槽から構成することができ、各槽では同じ処理を行うようにしても良く、また異なる処理を行うようにすることもできる。溶剤洗浄槽に加えて、さらに純水を用いたシャワー洗浄を行う洗浄槽を設ける。ウエット洗浄ステージの前段におけるドライ洗浄ステージにより大半の付着蒸着物質が除去されているので、各槽の汚損は最小限に抑制できる。特に、溶剤洗浄槽における溶剤の汚損や劣化が抑制されると、溶剤の消費量を低減することができ、廃液処理等の観点からも望ましい。   The wet cleaning stage provided after the above-described dry cleaning stage is configured to have one or a plurality of cleaning liquid tanks. The cleaning liquid tank can be a solvent cleaning tank storing an organic solvent for eluting the vapor deposition material remaining on the mask member. Moreover, it can also be set as the ultrasonic cleaning tank which performs ultrasonic cleaning. The washing tank can be composed of one or a plurality of tanks, and each tank may perform the same process or may perform different processes. In addition to the solvent cleaning tank, a cleaning tank for performing shower cleaning using pure water is provided. Since most of the deposited vapor deposition material is removed by the dry cleaning stage before the wet cleaning stage, the contamination of each tank can be minimized. In particular, if the contamination and deterioration of the solvent in the solvent washing tank are suppressed, the consumption of the solvent can be reduced, which is desirable from the viewpoint of waste liquid treatment and the like.

ここで、マスク部材は、通常、クリーンルーム内で取り扱われることから、異物が付着したり、有機汚れが生じたりする可能性は少ないが、真空蒸着を行うステージと洗浄ステージとの間におけるマスク部材の搬入及び搬出のために、マスク部材は移載手段と接触する等の関係から、マスク部材が汚損される可能性があり、特に移載手段等と直接的に接触するマスクフレームが汚損される可能性がある。従って、ウエット洗浄は、マスク部材の全体から蒸着物質を除去するだけでなく、他の異物や有機汚れ等を除去する機能を発揮させるのが望ましい。このためには、洗浄液としては、純水、アルコール類や、各種の溶剤を用いることができる。   Here, since the mask member is usually handled in a clean room, there is little possibility of foreign matter adhering or organic contamination, but the mask member between the stage where vacuum deposition is performed and the cleaning stage For carrying in and out, the mask member may be contaminated due to contact with the transfer means, and the mask frame that is in direct contact with the transfer means may be particularly damaged. There is sex. Therefore, it is desirable that the wet cleaning not only removes the vapor deposition material from the entire mask member but also exhibits a function of removing other foreign matters, organic stains, and the like. For this purpose, pure water, alcohols, and various solvents can be used as the cleaning liquid.

以上によりマスク部材は清浄化されるが、ウエット洗浄を行った後には、マスク部材を乾燥させることになる。このマスク部材の乾燥は、加熱乾燥とすることができ、また加熱真空乾燥を行うと、乾燥効率が高くなる。   Although the mask member is cleaned as described above, after the wet cleaning, the mask member is dried. The mask member can be dried by heating, and drying efficiency can be improved by performing heating and vacuum drying.

そして、マスク部材を装着して基板表面に蒸着を行った後の金属製のマスク部材を洗浄して、このマスク部材に付着する蒸着物質を除去するマスク部材のクリーニング方法の発明は、前記マスク部材の蒸着物質との界面を間欠的かつスポット的に加熱し、この加熱スポットを移動させることによって、このマスク部材の表面から、その付着蒸着物質を除去するドライ洗浄工程と、前記ドライ洗浄工程を経たマスク部材を洗浄液槽内で洗浄液に接触させてウエット洗浄を行うウエット洗浄工程とからなることを特徴としている。また、ドライ洗浄を行った後に、マスク板を乾燥させる工程を含むようにするのが望ましい。   And the invention of the cleaning method of the mask member which removes the vapor deposition substance adhering to this mask member by washing | cleaning the metal mask member after attaching a mask member and performing vapor deposition on the substrate surface is the said mask member The interface with the vapor deposition material is intermittently and spot-heated, and the heated spot is moved to remove the deposited vapor deposition material from the surface of the mask member, and through the dry cleaning step. It comprises a wet cleaning step of performing wet cleaning by bringing the mask member into contact with the cleaning liquid in the cleaning liquid tank. Further, it is desirable to include a step of drying the mask plate after dry cleaning.

基板に真空蒸着による薄膜パターンの形成を行ったことにより蒸着物質が付着堆積したマスク部材をクリーニングするに当って、溶剤や純水等といった洗浄液を使用するウエット洗浄を行う前の段階で洗浄液を使用しないドライ洗浄を行って、大半の蒸着物質を除去することによって、クリーニング時におけるマスク部材に対するダメージや劣化を最小限に抑制して、その長寿命化が図られると共に、ウエット洗浄による廃液の発生を最小限に抑制することができる。   When cleaning a mask member that has deposited and deposited a thin film pattern by vacuum deposition on a substrate, use the cleaning liquid before wet cleaning using a cleaning liquid such as solvent or pure water. Performing dry cleaning to remove most of the vapor deposition material minimizes damage and deterioration of the mask member during cleaning, extending its life, and generating waste liquid by wet cleaning. It can be minimized.

本発明において、クリーニングの対象となるマスク部材の平面図である。In this invention, it is a top view of the mask member used as the object of cleaning. マスク部材を装着して基板表面に真空蒸着を行っている状態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the state which mounts | wears with a mask member and vacuum-deposits on the substrate surface. 本発明の実施の一形態を示すマスク部材のクリーニング装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the cleaning apparatus of the mask member which shows one Embodiment of this invention. マスク部材のドライ洗浄ステージの構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of the dry cleaning stage of a mask member. ドライ洗浄を行っている状態を示す作用説明図である。It is action explanatory drawing which shows the state which is performing dry cleaning. マスク部材のウエット洗浄ステージの構成説明図である。It is composition explanatory drawing of the wet cleaning stage of a mask member. マスク部材の乾燥ステージの構成説明図である。It is composition explanatory drawing of the drying stage of a mask member.

以下、図面に基づいて本発明の実施の一形態を説明する。まず、図１において、１はマスク部材であり、マスク部材１は、マスク板２と、このマスク板２の周囲に設けた枠体からなるマスクフレーム３とから構成されている。マスク板２には、微小透孔４ａを所定のピッチ間隔をもって多数配列したマスク領域４を有するものである。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a mask member, and the mask member 1 includes a mask plate 2 and a mask frame 3 made of a frame provided around the mask plate 2. The mask plate 2 has a mask region 4 in which a large number of minute through holes 4a are arranged with a predetermined pitch interval.

マスク部材１は、図２に示したように、透明なガラス基板５の表面に所定のパターンを形成するために用いられるものであって、例えば有機ＥＬディスプレイを構成する場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂに発光する発光素子のパターンを形成するために用いられ、これら各色の発光素子は有機材料から形成され、そのパターン形成は真空蒸着法により行われる。従って、マスク部材１を接合させたガラス基板５は、真空蒸着チャンバの内部において、加熱されている蒸発源と対向配設することによって、蒸発源からの蒸着物質を気化乃至昇華させて、ガラス基板５の表面に蒸着膜６が成膜されるが、このガラス基板５への成膜パターンを形成するためにマスク部材１が用いられる。   As shown in FIG. 2, the mask member 1 is used to form a predetermined pattern on the surface of a transparent glass substrate 5, and for example, when an organic EL display is formed, R, G , B are used to form a pattern of light emitting elements that emit light, and the light emitting elements of these colors are formed of an organic material, and the pattern formation is performed by a vacuum deposition method. Accordingly, the glass substrate 5 to which the mask member 1 is bonded is disposed opposite to the heated evaporation source in the vacuum evaporation chamber, thereby evaporating or sublimating the vapor deposition material from the evaporation source, thereby providing the glass substrate. A vapor deposition film 6 is formed on the surface of 5, and the mask member 1 is used to form a film formation pattern on the glass substrate 5.

マスク部材１は、そのマスク板２がガラス基板５に装着されるが、マスクフレーム３も真空蒸着チャンバ内に配置されている。従って、真空蒸着が行われると、マスク板２だけでなくマスクフレーム３を含めたマスク部材１全体に蒸着物質からなる蒸着膜６が膜状に付着することになる。この蒸着物質の付着は、蒸着回数を重ねる毎に堆積するが、ある程度まで蒸着物質が堆積すると、微小透孔４ａによるパターン形状を変化させることになり、パターンの転写精度が低下することになる。そこで、この微小透孔４ａによるパターン形状が変化する前にクリーニングを行って、マスク部材１の表面に付着している蒸着物質膜７を除去するようにしなければならない。ここで、蒸着物質が付着するのは、マスク板２における微小透孔４ａの壁面を含めて、真空蒸着時に蒸発源に対向する表面１ａ側であって、マスクフレーム３にも蒸着物質膜７が付着する。ただし、マスク部材１の裏面側１ｂには実質的に蒸着物質が付着することはない。   The mask member 1 has a mask plate 2 mounted on a glass substrate 5, but a mask frame 3 is also disposed in the vacuum deposition chamber. Therefore, when vacuum deposition is performed, the vapor deposition film 6 made of the vapor deposition material adheres to the entire mask member 1 including the mask frame 3 as well as the mask plate 2. The adhesion of the vapor deposition material is deposited every time the number of vapor depositions is repeated. However, if the vapor deposition material is deposited to some extent, the pattern shape by the micro through holes 4a is changed, and the pattern transfer accuracy is lowered. Therefore, the vapor deposition material film 7 adhering to the surface of the mask member 1 must be removed by performing cleaning before the pattern shape by the minute through holes 4a is changed. Here, the vapor deposition material adheres to the surface 1a side facing the evaporation source at the time of vacuum vapor deposition, including the wall surface of the minute through hole 4a in the mask plate 2, and the vapor deposition material film 7 is also applied to the mask frame 3. Adhere to. However, the vapor deposition substance does not substantially adhere to the back surface side 1b of the mask member 1.

マスク部材１のクリーニング装置の全体構成を図３に示す。図中において、１０は搬入ステージ、１１はドライ洗浄ステージ、１２は溶剤洗浄部，１３はシャワー洗浄部であり、これら溶剤洗浄部１２及びシャワー洗浄部１３により２連式のウエット洗浄ステージ１４が構成されている。また、１５は乾燥ステージ、１６は搬出ステージである。搬入ステージ１０では、マスク部材１が真空蒸着装置からクリーニング装置に搬入されるが、このマスク部材１の搬入はケース１７に収納された状態で行われる。また、搬出ステージ１６にも、同様のケース１８が装着され、クリーニングが終了したマスク部材１はこのケース１８に収納されて、真空蒸着装置に送り込まれる。   The entire configuration of the cleaning device for the mask member 1 is shown in FIG. In the figure, 10 is a carry-in stage, 11 is a dry cleaning stage, 12 is a solvent cleaning unit, 13 is a shower cleaning unit, and these solvent cleaning unit 12 and shower cleaning unit 13 constitute a double wet cleaning stage 14. Has been. Reference numeral 15 is a drying stage, and 16 is an unloading stage. In the carry-in stage 10, the mask member 1 is carried into the cleaning device from the vacuum vapor deposition device, and this mask member 1 is carried in a state of being housed in the case 17. A similar case 18 is also attached to the carry-out stage 16, and the mask member 1 that has been cleaned is housed in the case 18 and sent to a vacuum deposition apparatus.

搬入ステージ１０に搬入されたマスク部材１は、ケース１７から取り出されて、ドライ洗浄ステージ１１に移行する。ここで、マスク部材１の移載等のハンドリングは、図示は省略するが、マスクフレーム３をクランプして搬送するピックアンドプレイス手段（Ｐ＆Ｐ手段）が用いられ、Ｐ＆Ｐ手段はマスク部材１を上方から引き上げるようにして取り出して、次のステージに移載する。これら各ステージには、それぞれ上部位置に搬入・搬出用開口１９が形成されており、マスク部材１は前段のステージの搬入・搬出用開口１９から上方に向けて引き出され、次段のステージにおける搬入・搬出用開口１９に挿入されることになる。   The mask member 1 carried into the carry-in stage 10 is taken out from the case 17 and moves to the dry cleaning stage 11. Here, handling such as transfer of the mask member 1 is not shown, but pick and place means (P & P means) for clamping and transporting the mask frame 3 is used, and the P & P means moves the mask member 1 from above. Pull it up and transfer it to the next stage. In each of these stages, a loading / unloading opening 19 is formed at the upper position, and the mask member 1 is drawn upward from the loading / unloading opening 19 of the previous stage, and loaded in the next stage. -It will be inserted in the opening 19 for carrying out.

図４にドライ洗浄ステージ１１の概略構成を分解して示す。同図において、２０，２０はポストであって、ポスト２０，２０間には昇降部材２１が設けられており、昇降部材２１は側部ガイド２１ａ，２１ａと、ボトム受け２１ｂとから構成され、側部ガイド２１ａには、マスク部材１におけるマスクフレーム３の左右両側部が挿通可能となっており、マスク部材１はボトム受け２１ｂに当接するまで落し込まれることになる。昇降部材２１の両側部ガイド２１ａはポスト２０のガイド溝２０ａに係合して、このガイド溝２０ａに沿って上下動することになる。従って、マスク部材１は鉛直状態にして支持されることになる。   FIG. 4 shows an exploded schematic configuration of the dry cleaning stage 11. In the figure, reference numerals 20 and 20 denote posts, and an elevating member 21 is provided between the posts 20 and 20, and the elevating member 21 includes side guides 21a and 21a and a bottom receiver 21b. The left and right sides of the mask frame 3 in the mask member 1 can be inserted into the part guide 21a, and the mask member 1 is dropped until it comes into contact with the bottom receiver 21b. Both side guides 21a of the elevating member 21 engage with the guide groove 20a of the post 20 and move up and down along the guide groove 20a. Therefore, the mask member 1 is supported in a vertical state.

ドライ洗浄ステージ１１の内部には、昇降部材２１に支持されているマスク部材１をスポット的に急速加熱するために、レーザ照射手段としてレーザ光のパルスを出射するレーザ発振器２２が設けられている。このレーザ発振器２２からのパルス状のレーザ光の光路はスキャニング光学系２３により曲折されて、マスク部材１に照射されるようになっている。ここで、スキャニング光学系２３は、例えば集光レンズとガルバノミラー及びその駆動用アクチュエータとから構成することができる。マスク部材１は鉛直状態に装着されていることから、スキャニング光学系２３はレーザパルスの照射位置をＸ軸方向（水平方向）及びＹ軸方向（垂直方向）に移動させるようになっている。これによって、レーザ発振器２２から出射されるレーザパルスをマスク部材１に対して水平方向に移動させながら、垂直方向に移動させ、マスク部材１の全面に対してレーザ光が照射される。   Inside the dry cleaning stage 11, a laser oscillator 22 that emits a pulse of laser light is provided as laser irradiating means in order to rapidly heat the mask member 1 supported by the elevating member 21 in a spot manner. The optical path of the pulsed laser beam from the laser oscillator 22 is bent by the scanning optical system 23 and irradiated to the mask member 1. Here, the scanning optical system 23 can be composed of, for example, a condenser lens, a galvanometer mirror, and an actuator for driving the same. Since the mask member 1 is mounted in a vertical state, the scanning optical system 23 moves the laser pulse irradiation position in the X-axis direction (horizontal direction) and the Y-axis direction (vertical direction). As a result, the laser pulse emitted from the laser oscillator 22 is moved in the vertical direction while being moved in the horizontal direction with respect to the mask member 1, and the entire surface of the mask member 1 is irradiated with the laser light.

レーザ光の走査はマスク部材１の表面１ａに対して行われるものであって、マスク板２の表面の付着物は破砕されて、マスク板２から遊離することになるが、このように遊離した付着蒸着物質の砕片及び薄片を回収する回収手段を備えている。この回収手段は、マスク部材１の幅方向の全長に及ぶように負圧吸引力を作用させる負圧吸引手段としての長尺ノズル２４を有するものである。長尺ノズル２４は、昇降部材２１に保持されているマスク部材１の幅方向の全長に及ぶ長さを有するスリット状のノズル口を有する吸引ノズルである。   The scanning of the laser beam is performed on the surface 1a of the mask member 1, and the deposits on the surface of the mask plate 2 are crushed and released from the mask plate 2, but are thus released. A recovery means for recovering debris and flakes of the deposited vapor deposition material is provided. This collection means has a long nozzle 24 as a negative pressure suction means for applying a negative pressure suction force so as to cover the entire length of the mask member 1 in the width direction. The long nozzle 24 is a suction nozzle having a slit-like nozzle opening having a length extending over the entire length in the width direction of the mask member 1 held by the elevating member 21.

図５から明らかなように、レーザ発振器２２はマスク部材１のマスク板２に対して直交する方向に向けてパルス状のレーザ光が照射されることから、長尺ノズル２４はレーザ発振器２２から照射されるレーザ光の光路に対して干渉することがなく、しかもノズル口２４ａは走査ラインに対して角度θをもった方向に向けて開口している。従って、図５に矢印で示した方向に向けて負圧吸引力が作用することになる。また、ドライ洗浄ステージ１１におけるマスク部材１のドライ洗浄時に、マスク板２における蒸着物質が付着している表面１ａとは反対側の裏面１ｂが臨む空間を加圧領域２５とする。従って、この加圧領域２５に弱い送風を行うことにより陽圧状態に保持する。   As apparent from FIG. 5, the laser oscillator 22 is irradiated with pulsed laser light in a direction orthogonal to the mask plate 2 of the mask member 1, so that the long nozzle 24 is irradiated from the laser oscillator 22. The nozzle port 24a is opened in a direction having an angle θ with respect to the scanning line without interfering with the optical path of the laser beam. Accordingly, the negative pressure suction force acts in the direction indicated by the arrow in FIG. In addition, when the mask member 1 is dry cleaned in the dry cleaning stage 11, a space where the back surface 1 b opposite to the front surface 1 a on which the vapor deposition material is attached on the mask plate 2 is defined as a pressurizing region 25. Accordingly, a positive air pressure state is maintained by performing weak air blowing on the pressurizing region 25.

従って、ドライ洗浄ステージ１１では、マスク部材１のうち、マスク板２の表面に付着している蒸着物質を剥離して回収するためのものであり、しかもドライ洗浄だけでは蒸着物質を完全に除去するのは困難である。特に、マスクフレーム４に付着している蒸着物質を除去するのはさらに困難である。しかも、マスク部材１はＰ＆Ｐ手段で取り扱われるので、異物や有機汚れ等というように、何らかの汚損物が付着する可能性もある。以上のことから、マスク部材１をより完全に清浄化するために、ドライ洗浄ステージ１１の後段にウエット洗浄ステージ１４が設けられている。   Therefore, the dry cleaning stage 11 is for peeling and collecting the vapor deposition material adhering to the surface of the mask plate 2 in the mask member 1, and the vapor deposition material is completely removed only by the dry cleaning. It is difficult. In particular, it is more difficult to remove the vapor deposition material adhering to the mask frame 4. Moreover, since the mask member 1 is handled by the P & P means, there is a possibility that some fouling substances such as foreign matters and organic stains may adhere. From the above, the wet cleaning stage 14 is provided after the dry cleaning stage 11 in order to clean the mask member 1 more completely.

ここで、ウエット洗浄ステージ１４は、図６に示したように、溶剤洗浄部１２とシャワー洗浄部１３との２ステージ構成としている。これら溶剤洗浄部１２及びシャワー洗浄部１３は、それぞれ洗浄槽１２ａ，１３ａが設けられており、洗浄槽１２ａ，１３ａ内の洗浄液を循環して使用する構成となっている。このために、洗浄槽１２ａ，１３ａの底面には循環用配管３０が接続されており、この循環用配管３０の途中には、汲み上げ用のポンプ３１と流量計３２とが接続される。また、循環用配管３０の先端には洗浄槽１２ａ，１３ａに洗浄液を供給する供給ノズル３３が装着されている。ここで、洗浄槽１２ａにおいては、供給ノズル３３からの洗浄液の供給態様については格別制限がないが、洗浄槽１３ａでは、マスク部材１をシャワー洗浄する関係から、その供給ノズル３３は槽内に設置したマスク部材１に対して斜め方向から洗浄液を噴射させるように構成する。従って、洗浄槽１２ａの供給ノズルと洗浄槽１３ａの供給ノズルとは必ずしも同じ構成とする必要はない。   Here, as shown in FIG. 6, the wet cleaning stage 14 has a two-stage configuration including a solvent cleaning unit 12 and a shower cleaning unit 13. The solvent cleaning unit 12 and the shower cleaning unit 13 are provided with cleaning tanks 12a and 13a, respectively, and are configured to circulate and use the cleaning liquid in the cleaning tanks 12a and 13a. For this purpose, a circulation pipe 30 is connected to the bottom surfaces of the cleaning tanks 12 a and 13 a, and a pump 31 for pumping up and a flow meter 32 are connected to the circulation pipe 30. Further, a supply nozzle 33 for supplying the cleaning liquid to the cleaning tanks 12a and 13a is mounted at the tip of the circulation pipe 30. Here, in the cleaning tank 12a, the supply mode of the cleaning liquid from the supply nozzle 33 is not particularly limited. However, in the cleaning tank 13a, the supply nozzle 33 is installed in the tank because the mask member 1 is shower-washed. The cleaning liquid is jetted from the oblique direction to the mask member 1 that has been performed. Therefore, the supply nozzle of the cleaning tank 12a and the supply nozzle of the cleaning tank 13a do not necessarily have the same configuration.

溶剤洗浄部１２の洗浄槽１２ａの洗浄液としては有機溶剤が用いられ、蒸着物質を除去することが主目的であり、蒸着物質以外の汚れも除去できるようにする。ここで、洗浄液として使用される有機溶剤の種類としては、アルコール系の洗浄液として、例えばＩＰＡ（イソプロパノール）やＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）を用いることができる。また、極性溶媒に分類されるプロトン性の水素を持たない双極性非プロトン性溶剤、例えばＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド，Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド，ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）Ｎ−メチル２−ピロリドン、ヘキサメチルホスホルアミド等といった高分子系の洗浄溶媒も好適に用いられる。一方、シャワー洗浄部１３で使用される洗浄液は純水である。   An organic solvent is used as a cleaning liquid for the cleaning tank 12a of the solvent cleaning unit 12, and the main purpose is to remove the vapor deposition material, so that dirt other than the vapor deposition material can also be removed. Here, as a kind of the organic solvent used as the cleaning liquid, for example, IPA (isopropanol) or HFE (hydrofluoroether) can be used as the alcohol-based cleaning liquid. Further, dipolar aprotic solvents having no protic hydrogen classified as polar solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide (DMSO) N-methyl 2-pyrrolidone, hexa A polymeric cleaning solvent such as methylphosphoramide is also preferably used. On the other hand, the cleaning liquid used in the shower cleaning unit 13 is pure water.

ウエット洗浄ステージはそれぞれ単槽方式の溶剤洗浄部１２とシャワー洗浄部１３とから構成したものを示したが、いずれかまたは双方を複数槽方式とすることができ、使用される洗浄液も複数種類用いることもできる。そして、溶剤洗浄部１２の洗浄槽１２ａには超音波加振器３４を設けて、洗浄液を超音波加振することもできる。ただし、超音波加振を行わない構成とすることができる。一方、シャワー洗浄部１３に代えて、ディッピングその他の方式による洗浄としても良い。このディッピング方式の場合には、複数槽で構成し、マスク部材１を順次ディッピング槽に浸漬させるようにする。   Although the wet cleaning stage is composed of a single tank type solvent cleaning unit 12 and a shower cleaning unit 13, either or both of them can be a multiple tank type, and a plurality of types of cleaning liquids are used. You can also. The cleaning tank 12a of the solvent cleaning unit 12 may be provided with an ultrasonic vibrator 34 to ultrasonically excite the cleaning liquid. However, it can be set as the structure which does not perform ultrasonic vibration. On the other hand, instead of the shower cleaning unit 13, cleaning by dipping or other methods may be used. In the case of this dipping method, a plurality of tanks are formed, and the mask member 1 is sequentially immersed in the dipping tank.

ウエット洗浄ステージによりウエット洗浄されたマスク部材１は、乾燥ステージ１５に移行して、マスク部材１の全体を乾燥させる。このために、図７に示したように、乾燥ステージ１５には乾燥チャンバ４０が設けられている。乾燥チャンバ４０はシャッタ５１により密閉可能なものであり、この乾燥チャンバ４０には熱風供給源４２からの熱風が供給され、また真空ポンプ４３が接続されて、乾燥チャンバ４０内を真空状態にできるようになっている。これによって、乾燥ステージ１５では、マスク部材１を熱風・真空乾燥させることになる。   The mask member 1 wet-cleaned by the wet cleaning stage moves to the drying stage 15 and dries the entire mask member 1. For this purpose, as shown in FIG. 7, the drying stage 15 is provided with a drying chamber 40. The drying chamber 40 can be sealed by a shutter 51. The drying chamber 40 is supplied with hot air from a hot air supply source 42, and is connected to a vacuum pump 43 so that the inside of the drying chamber 40 can be evacuated. It has become. Thus, in the drying stage 15, the mask member 1 is dried with hot air and vacuum.

マスク部材１のクリーニング装置は以上のように構成されるものであって、次にマスク部材１の表面に付着している蒸着物質を除去するようにクリーニングを行う方法について説明する。マスク部材１はガラス基板５への真空蒸着を所定回数行った後にクリーニングされるものであり、蒸着物質が付着しているのは片側の面、つまり表面１ａだけで、裏面１ｂ側には実質的に蒸着物質が付着することはない。   The cleaning device for the mask member 1 is configured as described above. Next, a method for cleaning so as to remove the vapor deposition material adhering to the surface of the mask member 1 will be described. The mask member 1 is cleaned after a predetermined number of times of vacuum deposition on the glass substrate 5, and the deposited material is attached only to one surface, that is, the front surface 1a, and substantially on the back surface 1b side. The deposition material does not adhere to the surface.

ケース１７に収容されたマスク部材１は、Ｐ＆Ｐ手段によって、搬入ステージ１０でケース１７から取り出されてドライ洗浄ステージ１１に供給される。ここで、ドライ洗浄ステージ１１は、マスク部材１をレーザ光で加熱するものであり、このマスク部材１の表面１ａ側をレーザ発振器２２に向けるようにして昇降部材２１に装着される。   The mask member 1 accommodated in the case 17 is taken out from the case 17 by the carry-in stage 10 and supplied to the dry cleaning stage 11 by P & P means. Here, the dry cleaning stage 11 heats the mask member 1 with laser light, and is attached to the elevating member 21 so that the surface 1 a side of the mask member 1 faces the laser oscillator 22.

ドライ洗浄ステージ１１にはレーザ発振器２２及びスキャニング光学系２３が設けられており、スキャニング光学系２３はレーザ発振器２２から照射されるパルス状のレーザ光を水平方向に移動させると共に、垂直方向にも移動可能となっている。そこで、レーザ発振器２２からスキャニング光学系２３を介してマスク部材１に対してレーザ光が照射される照射始点位置と対面する位置となるように、昇降部材２１を駆動して位置調整を行う。ここで、スキャニング光学系２３によりレーザ発振器２２からのレーザ光は水平方向に移動させることができるので、スキャニング光学系２３によりレーザ発振器２２からのレーザ光のスポットが水平方向の始点となり、かつ垂直方向における最も上部となる位置に配置しておく。これが原点位置である。また、昇降部材２１を昇降駆動することによって、マスク部材１に対するドライ洗浄開始位置を原点位置と一致させる。   The dry cleaning stage 11 is provided with a laser oscillator 22 and a scanning optical system 23. The scanning optical system 23 moves the pulsed laser light emitted from the laser oscillator 22 in the horizontal direction and also in the vertical direction. It is possible. Therefore, the position adjustment is performed by driving the elevating member 21 so as to be a position facing the irradiation start point position where the laser light is irradiated from the laser oscillator 22 through the scanning optical system 23 to the mask member 1. Here, since the laser light from the laser oscillator 22 can be moved in the horizontal direction by the scanning optical system 23, the spot of the laser light from the laser oscillator 22 becomes the horizontal start point by the scanning optical system 23, and the vertical direction. It arranges in the position which becomes the uppermost part in. This is the origin position. In addition, by moving the elevating member 21 up and down, the dry cleaning start position for the mask member 1 is made coincident with the origin position.

ここで、マスク部材１はマスク板２の周囲にマスクフレーム３が装着する構成としており、このマスクフレーム３はレーザ発振器２２を配設した側に向けて突出している。従って、レーザ光を照射して行うドライ洗浄はマスク部材１のうちのマスク板２に対して行われるものであり、本実施の形態では、マスクフレーム３にはレーザ光を照射しない。つまり、マスクフレーム３の内側のいずれかの角隅部がドライ洗浄開始位置となる。   Here, the mask member 1 is configured such that the mask frame 3 is mounted around the mask plate 2, and the mask frame 3 protrudes toward the side where the laser oscillator 22 is disposed. Accordingly, the dry cleaning performed by irradiating the laser beam is performed on the mask plate 2 of the mask member 1, and in this embodiment, the mask frame 3 is not irradiated with the laser beam. That is, one of the corners inside the mask frame 3 is the dry cleaning start position.

これによって、レーザ発振器２２からのレーザ光はマスク部材１の表面に付着している蒸着材料には、加熱等といった格別の作用を発揮することなく透過して、マスク板２の表面に照射される。その結果、レーザ光の熱によってマスク板２の表面が加熱される。ただし、このマスク板２に付着している蒸着材料が直接加熱されることはない。ここで、レーザ発振器２２からのレーザ光を絞ることによって、マスク板２の表面には微小な加熱スポットが形成される。   As a result, the laser light from the laser oscillator 22 passes through the vapor deposition material adhering to the surface of the mask member 1 without exerting a special action such as heating, and is irradiated onto the surface of the mask plate 2. . As a result, the surface of the mask plate 2 is heated by the heat of the laser light. However, the vapor deposition material adhering to the mask plate 2 is not directly heated. Here, by narrowing the laser beam from the laser oscillator 22, a minute heating spot is formed on the surface of the mask plate 2.

マスク板２は金属製のものであり、このマスク板２に付着している蒸着物質は有機材料からなるものであり、両者の熱膨張率に大きな差がある。また、レーザ光は蒸着物質を透過して、この蒸着物質は殆ど加熱されないが、マスク板２が加熱され、マスク板２とその表面の蒸着物質との熱膨張率差により、マスク板２の表面に付着している蒸着物質は、その性質が脆性で、強度が低いことから、破砕されて、粉状に砕片化するか、薄片化することになり、かつマスク板２の表面から遊離して浮遊し、または部分的に遊離することになる。そして、レーザ光はパルス状のものとなし、スキャニング光学系２３により僅かな距離ずつ水平方向に移動させることによって、水平方向の走査が行われる。従って、各パルスのレーザ光の照射時間はマスク板２に対して蒸着物質が有効に破砕される程度としなければならない。   The mask plate 2 is made of metal, and the vapor deposition material adhering to the mask plate 2 is made of an organic material, and there is a great difference in the coefficient of thermal expansion between the two. Further, the laser beam passes through the vapor deposition material, and this vapor deposition material is hardly heated, but the mask plate 2 is heated, and the surface of the mask plate 2 is caused by the difference in thermal expansion coefficient between the mask plate 2 and the vapor deposition material on the surface. The vapor deposition material adhering to the material is brittle in nature and low in strength, so it is crushed and broken into powder or flakes and is released from the surface of the mask plate 2. It will float or be partially liberated. The laser beam is in a pulse form, and scanning in the horizontal direction is performed by moving the laser beam in the horizontal direction by a small distance by the scanning optical system 23. Therefore, the irradiation time of the laser beam of each pulse must be such that the vapor deposition material is effectively crushed with respect to the mask plate 2.

レーザ発振器２２から照射されるレーザ光による加熱スポットに対して長尺ノズル２４の負圧吸引力が作用しているので、浮遊した砕片や薄片がこの負圧吸引力により吸引されて、長尺ノズル２４に回収される。しかも、部分的に遊離した砕片や薄片等も負圧吸引力の作用でマスク板２から引き剥がされて、長尺ノズル２４に回収される。これによって、マスク板２がドライ洗浄される。蒸着物質は砕片化され、また薄片化されることから、マスク領域４に形成されている微小透孔４ａからマスク板２の裏面側に回り込むと、長尺ノズル２４による回収が不能になる。しかしながら、マスク部材１の裏面１ｂ側は加圧領域２５となっているので、微小透孔４ａを介して裏面１ｂ側からの空気流が生じるので、蒸着物質が裏面１ｂ側に回り込むことはない。   Since the negative pressure suction force of the long nozzle 24 acts on the heating spot by the laser light emitted from the laser oscillator 22, the floating debris and thin pieces are sucked by this negative pressure suction force, and the long nozzle 24 is collected. Moreover, partially separated fragments, thin pieces, and the like are also peeled off from the mask plate 2 by the action of the negative pressure suction force and collected by the long nozzle 24. Thereby, the mask plate 2 is dry-cleaned. Since the vapor deposition material is crushed and thinned, if it goes around the back side of the mask plate 2 from the minute through holes 4a formed in the mask region 4, it cannot be collected by the long nozzle 24. However, since the back surface 1b side of the mask member 1 is the pressurization region 25, an air flow is generated from the back surface 1b side through the minute through holes 4a, so that the vapor deposition material does not flow around to the back surface 1b side.

マスク板２は薄板からなり、多数の微小透孔４ａが形成されているので、このマスク板２に強力な負圧吸引力を作用させると、マスク板２が損傷し、若しくは変形する可能性がある。長尺ノズル２４のノズル口２４ａはマスク板２に対して角度θをもった方向に向けて開口していることから、マスク板２自体に作用する負圧吸引力は角度θ分だけ低減することになる。従って、マスク板２から完全にまたは部分的に遊離した砕片や薄片を吸引できることを条件として、長尺ノズル２４の圧力及びノズル口２４ａの角度θを適宜のものに設定することによって、マスク板２にダメージを与えないようにする。   Since the mask plate 2 is made of a thin plate and has a large number of minute through holes 4a, if a strong negative pressure suction is applied to the mask plate 2, the mask plate 2 may be damaged or deformed. is there. Since the nozzle port 24a of the long nozzle 24 opens in a direction having an angle θ with respect to the mask plate 2, the negative pressure suction force acting on the mask plate 2 itself is reduced by the angle θ. become. Therefore, the mask plate 2 can be set by appropriately setting the pressure of the long nozzle 24 and the angle θ of the nozzle port 24a on condition that the fragments or thin pieces completely or partially separated from the mask plate 2 can be sucked. Do not damage it.

スキャニング光学系２３により間欠的に照射されるレーザ光のスポットは水平方向に微小距離毎に移動するようにして走査され、しかも水平方向の１ライン分の走査が終了すると、高さ方向に位置を変えて次のラインに対する走査が行われて、マスク板２の全面にわたって加熱スポットが移動し、これに追従して長尺ノズル２４を上下方向に移動させることによって、マスク板２から蒸着物質が除去される。なお、マスク板２のサイズが大きい時には、スキャニング光学系２３により１回の動作でマスク板２の全面をドライ洗浄するのが困難となる。この場合には、マスク板２を複数箇所に分割して、区域毎にドライ洗浄することができる。このためには、レーザ発振器２２及びスキャニング光学系２３は可動テーブルに設置する必要がある。   The spot of the laser beam irradiated intermittently by the scanning optical system 23 is scanned so as to move every minute distance in the horizontal direction, and when the scanning for one line in the horizontal direction is finished, the position in the height direction is set. The next scanning line is changed to move the heating spot over the entire surface of the mask plate 2, and the long nozzle 24 is moved up and down following this to remove the vapor deposition material from the mask plate 2. Is done. When the size of the mask plate 2 is large, it becomes difficult to dry clean the entire surface of the mask plate 2 by a single operation by the scanning optical system 23. In this case, the mask plate 2 can be divided into a plurality of locations and dry-cleaned for each zone. For this purpose, the laser oscillator 22 and the scanning optical system 23 need to be installed on a movable table.

ここで、レーザ光の照射によるドライ洗浄時には、蒸着物質を加熱するだけであり、この蒸着物質に格別不純物が混じることはない。従って、長尺ノズル２４で回収した蒸着物質をフィルタにトラップさせる等によって塊状化させて、真空蒸着を行う蒸着材料として再利用することができる。   Here, at the time of dry cleaning by laser light irradiation, the vapor deposition material is only heated, and no special impurities are mixed in the vapor deposition material. Therefore, the vapor deposition material collected by the long nozzle 24 can be agglomerated by trapping it in a filter or the like and reused as a vapor deposition material for vacuum vapor deposition.

前述のようにしてドライ洗浄を行うことによって、マスク部材１におけるマスク板２のほぼ全面から蒸着物質が除去されることになる。ただし、マスク部材１の全体が完全にクリーニングされたわけではない。即ち、マスクフレーム３の表面にレーザ光が照射されておらず、またマスク板２におけるマスクフレーム３との境界部等の蒸着物質はドライ洗浄だけでは除去されない等、マスク部材１には蒸着物質が多少残存することになる。   By performing the dry cleaning as described above, the vapor deposition material is removed from almost the entire surface of the mask plate 2 in the mask member 1. However, the entire mask member 1 is not completely cleaned. That is, the surface of the mask frame 3 is not irradiated with laser light, and the vapor deposition material such as the boundary between the mask plate 2 and the mask frame 3 is not removed only by dry cleaning. Some will remain.

ドライ洗浄ステージ１１の後段には溶剤洗浄部１２及びシャワー洗浄部１３からなるウエット洗浄ステージ１４が設けられている。従って、このウエット洗浄ステージ１４において、マスク部材１のマスクフレーム３及びマスクフレーム３とマスク板２との境界部を含む全体から蒸着物質が除去されることになる。また、蒸着物質以外の汚れ等の付着物質も除去できることになる。ここで、溶剤洗浄部１２においては、極性溶剤に分類されるプロトン性の水素を含まない双極性非プロトン性溶剤を用いると、蒸着物質と反応することになり、洗浄速度が向上することから、迅速な洗浄が可能になる。   A wet cleaning stage 14 including a solvent cleaning unit 12 and a shower cleaning unit 13 is provided after the dry cleaning stage 11. Therefore, in the wet cleaning stage 14, the vapor deposition material is removed from the entire mask frame 3 including the mask frame 3 and the boundary between the mask frame 3 and the mask plate 2. In addition, adhered substances such as dirt other than the vapor deposition substance can be removed. Here, in the solvent cleaning unit 12, when a dipolar aprotic solvent that does not contain protic hydrogen classified as a polar solvent is used, it reacts with the vapor deposition material, and the cleaning speed is improved. Rapid cleaning is possible.

溶剤洗浄部１２では洗浄槽１２ａに超音波加振器３４が設けられているが、この超音波加振器３４はマスクフレーム３に向けて超音波を作用させるようになし、マスク板２のマスク領域４には超音波が及ばないようにすると、マスク部材１の損傷や変形を防止する等の観点から望ましい。また、シャワー洗浄部１３においては、マスク部材１から溶剤を含めて、不純物等を除去してマスク部材１の全体が清浄化される。このように、シャワー洗浄を行うのは、洗浄液の流れの中にマスク部材１を置くためである。ディッピング方式では、洗浄液からマスク部材１を取り出す際に、汚損物が再付着するおそれがあるが、マスク部材１を流れの中に置くことで、汚損物の再付着が防止される。   In the solvent cleaning unit 12, an ultrasonic vibration exciter 34 is provided in the cleaning tank 12 a, and this ultrasonic vibration exciter 34 does not act on the mask frame 3, and the mask of the mask plate 2. It is desirable from the viewpoint of preventing damage and deformation of the mask member 1 to prevent the ultrasonic waves from reaching the region 4. Further, in the shower cleaning unit 13, the entire mask member 1 is cleaned by removing impurities and the like from the mask member 1 including the solvent. The shower cleaning is performed in this manner because the mask member 1 is placed in the flow of the cleaning liquid. In the dipping method, when the mask member 1 is taken out from the cleaning liquid, there is a risk that the contaminated material will reattach. However, by placing the mask member 1 in the flow, the reattachment of the contaminated material is prevented.

ウエット洗浄ステージ１４を構成する溶剤洗浄部１２及びシャワー洗浄部１３の洗浄槽１２ａ，１３ａには有機溶剤及び純水からなる洗浄液が貯留されているが、このウエット洗浄に先立って、ドライ洗浄によりマスク板２の表面から蒸着物質が殆ど除去されているので、洗浄槽１２ａ，１３ａの洗浄液の汚損される度合が小さくなり、洗浄液を循環使用する際における繰り返し回数を飛躍的に増加させることができるようになり、廃液処理の負担を著しく低減することができる。   A cleaning solution made of an organic solvent and pure water is stored in the cleaning tanks 12a and 13a of the solvent cleaning unit 12 and the shower cleaning unit 13 constituting the wet cleaning stage 14, but prior to the wet cleaning, a mask is formed by dry cleaning. Since the vapor deposition material is almost removed from the surface of the plate 2, the degree of contamination of the cleaning liquid in the cleaning tanks 12a and 13a is reduced, and the number of repetitions when the cleaning liquid is circulated can be dramatically increased. Thus, the burden of waste liquid treatment can be significantly reduced.

マスク部材１をウエット洗浄した後には、乾燥ステージ１５に移行させて、この乾燥ステージ１５で、マスク部材１が熱風・真空乾燥が行われる。さらに、この乾燥ステージ１５を経ることによって、マスク部材１のクリーニングが終了することになり、このクリーニング後のマスク部材１は搬出ステージ１６において、ケース１８に収容されて、真空蒸着装置による真空蒸着を行うために用いることができる。   After the wet cleaning of the mask member 1, the mask member 1 is moved to the drying stage 15, and the mask member 1 is subjected to hot air / vacuum drying at the drying stage 15. Further, the cleaning of the mask member 1 is completed by passing through the drying stage 15, and the mask member 1 after the cleaning is accommodated in the case 18 in the carry-out stage 16 and is subjected to vacuum deposition by a vacuum deposition apparatus. Can be used to do.

１ マスク部材 ２ マスク板
３ マスクフレーム ４ マスク領域
４ａ 微小透孔 ５ ガラス基板
１０ 搬入ステージ １１ ドライ洗浄ステージ
１２ 溶剤洗浄部 １３ シャワー洗浄部
１４ ウエット洗浄ステージ １６ 搬出ステージ
２０ ポスト ２１ 昇降部材
２２ レーザ発振器 ２３ スキャニング光学系
２４ 長尺ノズル ２５ 加圧領域
３０ 循環用配管 ３１ ポンプ
３３ 供給ノズル ３４ 超音波加振器
４０ 乾燥チャンバ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mask member 2 Mask board 3 Mask frame 4 Mask area | region 4a Minute through-hole 5 Glass substrate 10 Loading stage 11 Dry cleaning stage 12 Solvent cleaning part 13 Shower cleaning part 14 Wet cleaning stage 16 Unloading stage 20 Post 21 Lifting member 22 Laser oscillator 23 Scanning optical system 24 Long nozzle 25 Pressurizing area 30 Circulation pipe 31 Pump 33 Supply nozzle 34 Ultrasonic vibrator 40 Drying chamber

Claims (12)

マスク部材を装着して基板表面に蒸着を行った後の金属製のマスク部材を洗浄して、このマスク部材に付着する蒸着物質を除去するマスク部材のクリーニング装置において、
前記マスク部材の蒸着物質との界面を間欠的かつスポット的に加熱し、この加熱スポットを移動させることによって、このマスク部材の表面から、その付着蒸着物質を除去するドライ洗浄ステージと、
洗浄液が貯留された洗浄液槽内でドライ洗浄後の前記マスク部材に対してウエット洗浄を行うウエット洗浄ステージと
を備える構成としたことを特徴とするマスク部材のクリーニング装置。 In the mask member cleaning apparatus for cleaning the metal mask member after the mask member is attached and performing vapor deposition on the substrate surface, and removing the vapor deposition material adhering to the mask member,
A dry cleaning stage that removes the deposited vapor deposition material from the surface of the mask member by intermittently and spot-heating the interface of the mask member with the vapor deposition material and moving the heating spot;
A cleaning apparatus for a mask member, comprising: a wet cleaning stage for performing wet cleaning on the mask member after dry cleaning in a cleaning liquid tank in which a cleaning liquid is stored. 前記マスク部材は、マスクパターンを有するマスク領域を形成したマスク板と、このマスク板のマスク領域外に装着したマスクフレームとから構成され、前記ドライ洗浄ステージでは前記マスク領域をドライ洗浄するものであり、前記ウエット洗浄ステージでは、前記マスク板と前記マスクフレームとの接合部を含む全体を前記洗浄液槽内の洗浄液に浸漬させる構成としたことを特徴とする請求項１記載のマスク部材のクリーニング装置。 The mask member is composed of a mask plate on which a mask region having a mask pattern is formed, and a mask frame mounted outside the mask region of the mask plate, and the mask region is dry cleaned in the dry cleaning stage. 2. The apparatus for cleaning a mask member according to claim 1, wherein the wet cleaning stage is configured to immerse the entirety including the joint between the mask plate and the mask frame in a cleaning liquid in the cleaning liquid tank. 前記ドライ洗浄ステージは、前記マスク部材のマスク板の表面をスポット加熱するレーザ照射手段と、このレーザ照射手段から照射されるレーザを前記マスク板の表面に沿って走査させるスキャニング光学系と、加熱スポットから遊離した付着蒸着物質の砕片及び薄片を回収する回収手段とを備える構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のマスク部材のクリーニング装置。 The dry cleaning stage includes a laser irradiation unit that spot-heats the surface of the mask plate of the mask member, a scanning optical system that scans the laser irradiated from the laser irradiation unit along the surface of the mask plate, and a heating spot. 3. The mask member cleaning apparatus according to claim 1, further comprising a recovery means for recovering the fragments and flakes of the deposited vapor-deposited material released from the substrate. 前記マスク部材は鉛直状態に配置し、前記スキャニング光学系はこのマスク部材に対して水平方向と垂直方向とに加熱スポットを走査させるものであり、前記回収手段は前記マスク部材の前記加熱スポットに負圧吸引力を作用させる負圧吸引手段であって、この負圧吸引手段は前記マスク部材の幅方向の全長に及ぶように負圧吸引力を作用させる長尺ノズルを有するものであり、かつこの長尺ノズルは前記加熱スポットの移動に追従して垂直方向に移動させる構成としたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のマスク部材のクリーニング装置。 The mask member is arranged in a vertical state, and the scanning optical system scans a heating spot in a horizontal direction and a vertical direction with respect to the mask member, and the recovery means is negative for the heating spot of the mask member. A negative pressure suction means for applying a pressure suction force, the negative pressure suction means having a long nozzle for applying a negative pressure suction force so as to reach the entire length in the width direction of the mask member, and 4. The mask member cleaning apparatus according to claim 1, wherein the long nozzle is configured to move in the vertical direction following the movement of the heating spot. 前記長尺ノズルは、そのノズル口が前記マスク部材に対して斜め下方から負圧吸引力を作用させる構成としたことを特徴とする請求項４記載のマスク部材のクリーニング装置。 5. The cleaning device for a mask member according to claim 4, wherein the long nozzle is configured such that a negative pressure suction force acts on the mask member obliquely from below. 前記マスク部材を挟んで前記長尺ノズルの配設側とは反対側面に陽圧を作用させる構成としたことを特徴とする請求項４または請求項５記載のマスク部材のクリーニング装置。 6. The mask member cleaning apparatus according to claim 4, wherein a positive pressure is applied to a side surface opposite to the side on which the long nozzle is disposed with the mask member interposed therebetween. 前記ウエット洗浄ステージは、前記マスク部材を洗浄液と接触させる１または複数の洗浄液槽を有する構成としたことを特徴とする請求項１乃至請求項６記載のマスク部材のクリーニング装置。 7. The mask member cleaning apparatus according to claim 1, wherein the wet cleaning stage includes one or a plurality of cleaning liquid tanks for bringing the mask member into contact with a cleaning liquid. 前記ウエット洗浄ステージには、１または複数の溶剤洗浄槽と１または複数のシャワー洗浄槽とから構成したことを特徴とする請求項７記載のマスク部材のクリーニング装置。 8. The apparatus for cleaning a mask member according to claim 7, wherein the wet cleaning stage comprises one or more solvent cleaning tanks and one or more shower cleaning tanks. 前記ウエット洗浄ステージで用いられる洗浄液は、アルコール系洗浄液、極性溶媒に分類されるプロトン性の水素を持たない双極性非プロトン性溶剤、純水の少なくともいずれか１種類であることを特徴とする請求項１記載のマスク部材のクリーニング装置。 The cleaning liquid used in the wet cleaning stage is at least one of an alcohol-based cleaning liquid, a dipolar aprotic solvent having no protic hydrogen classified as a polar solvent, and pure water. Item 2. A cleaning device for a mask member according to Item 1. マスク部材を装着して基板表面に蒸着を行った後の金属製のマスク部材を洗浄して、このマスク部材に付着する蒸着物質を除去するマスク部材のクリーニング方法であって、
前記マスク部材の蒸着物質との界面を間欠的かつスポット的に加熱し、この加熱スポットを移動させることによって、このマスク部材の表面から、その付着蒸着物質を除去するドライ洗浄工程と、
前記ドライ洗浄工程を経たマスク部材を洗浄液槽内で洗浄液に接触させてウエット洗浄を行うウエット洗浄工程と
を含むマスク部材のクリーニング方法。 A mask member cleaning method for cleaning a metal mask member after attaching a mask member and performing vapor deposition on a substrate surface, and removing a vapor deposition substance attached to the mask member,
A dry cleaning step of removing the deposited vapor deposition material from the surface of the mask member by intermittently and spot-heating the interface of the mask member with the vapor deposition material and moving the heating spot;
A method for cleaning a mask member, comprising: a wet cleaning step in which a wet cleaning is performed by bringing the mask member that has undergone the dry cleaning step into contact with a cleaning solution in a cleaning solution tank. マスク部材を装着して基板表面に蒸着を行った後の金属製のマスク部材を洗浄して、このマスク部材に付着する蒸着物質を除去するマスク部材のクリーニング方法であって、
前記マスク部材の蒸着物質との界面を間欠的かつスポット的に加熱し、この加熱スポットを移動させることによって、このマスク部材の表面から、その付着蒸着物質を除去するドライ洗浄工程と、
前記ドライ洗浄工程を経たマスク部材を洗浄液槽内で洗浄液に接触させてウエット洗浄を行うウエット洗浄工程と、
前記ウエット洗浄の後に、前記マスク部材を加熱乾燥する乾燥工程と
を含むマスク部材のクリーニング方法。 A mask member cleaning method for cleaning a metal mask member after attaching a mask member and performing vapor deposition on a substrate surface, and removing a vapor deposition substance attached to the mask member,
A dry cleaning step of removing the deposited vapor deposition material from the surface of the mask member by intermittently and spot-heating the interface of the mask member with the vapor deposition material and moving the heating spot;
A wet cleaning step of performing wet cleaning by bringing the mask member that has undergone the dry cleaning step into contact with a cleaning solution in a cleaning solution tank;
A mask member cleaning method comprising: a drying step of heating and drying the mask member after the wet cleaning. 前記請求項１のマスク部材のクリーニング装置若しくは請求項１０または請求項１１のマスク部材のクリーニング方法によりクリーニングしたマスク部材を用いて基板に有機物質を蒸着することにより製造される有機ＥＬディスプレイ。 An organic EL display manufactured by depositing an organic substance on a substrate using the mask member cleaning apparatus according to claim 1 or the mask member cleaned by the mask member cleaning method according to claim 10 or 11.
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