JP5141902B2

JP5141902B2 - マスク固定方法

Info

Publication number: JP5141902B2
Application number: JP2008243955A
Authority: JP
Inventors: 哲朗伊藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2008-09-24
Filing date: 2008-09-24
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2028-09-24
Also published as: JP2010077460A

Description

本発明は、ガラス板などの基板上に薄膜パターンを形成する真空成膜装置の技術分野に属し、詳しくは、メタルマスクを一体化したマスクトレイに基板をアライメントして固定するマスク固定方法に関する。

従来より、基板上に薄膜パターンを形成する手段として、マスクを用いた真空成膜装置が広く使用されている。この真空成膜装置では、メタルマスクを溶接などで一体化したマスクトレイを使用するが、このメタルマスクを一体化したマスクトレイに基板をアライメントして次工程へと搬送する場合、それらの相対位置を維持するため、基板とマスクトレイの両者を固定しておくことが必要となる。有機ＥＬの透明電極を蒸着する際の前工程など多くの場合、その固定作業は、グローブボックスの中で行われる。また、真空成膜装置の部材挿入高さは通常２０〜２５ｍｍ程度になっている。

従来用いられている固定方法としては、マスクトレイと押え具の間に基板を配置し、ボルトを締め込むことで押え具により基板を固定するメカクランプ法や、磁性体のマスクを使用し、基板の蒸着面の裏側から磁石を使って固定する方法が挙げられる。

特許第２８３２８３６号明細書特開平１１−１５８６０５号公報

上記した固定方法のうちメカクランプ法は、市販のボルトを回す工具を用いて固定作業を行うことになり、かつマスクトレイから分離されている固定具を２本のボルトで固定する際には両手での作業となってしまい、制約の多いグローブボックス内では作業性において問題がある。加えて、トグルクランプなどを用いる汎用的なワンタッチクランプ方式ではサイズが大きくなってしまい、装置の高さ方向の寸法制約を満足できない。一方、磁石を使って固定する方法では、非磁性体のマスクは使用できないという問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、メカクランプ法でありながらも、工具が不要でかつ片手での作業が可能であり、作業効率が大幅に向上するマスク固定方法を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明のマスク固定方法は、メタルマスクを一体化したマスクトレイに基板を固定するマスク固定方法であって、底板の中央にノブ式の雄ネジとその両側にそれぞれ回り止めピンを配置してなる固定具を２つ使用するとともに、相対する２辺それぞれの中程で且つメタルマスクの外側となる位置に前記固定具の雄ネジと回り止めピンにそれぞれ対応する雌ネジとピン用穴を設けてなるマスクトレイを使用するようにし、メタルマスクを一体化したマスクトレイに基板を載置してアライメントした後、回り止めピンをピン用穴に差し込み、雄ネジを雌ネジに合わせることにより、基板の端縁部を押さえる状態で固定具をマスクトレイの相対する２辺それぞれ取り付け、その取付け状態で雄ネジのノブを手で回して２つの固定具によりマスクトレイに基板を固定することを特徴とする。

そして、上記のマスク固定方法において、回り止めピンを雄ネジより若干長くした固定具を使用することが好ましい。

また、上記のマスク固定方法において、雄ネジに滑り軸受又は転がり軸受を付設した固定具を使用することが好ましい。

本発明のマスク固定方法は、メタルマスクを一体化したマスクトレイに基板を固定するマスク固定方法であって、底板の中央にノブ式の雄ネジとその両側にそれぞれ回り止めピンを配置してなる固定具を２つ使用するとともに、相対する２辺それぞれの中程で且つメタルマスクの外側となる位置に前記固定具の雄ネジと回り止めピンにそれぞれ対応する雌ネジとピン用穴を設けてなるマスクトレイを使用するようにし、メタルマスクを一体化したマスクトレイに基板を載置してアライメントした後、回り止めピンをピン用穴に差し込み、雄ネジを雌ネジに合わせることにより、基板の端縁部を押さえる状態で固定具をマスクトレイの相対する２辺それぞれ取り付け、その取付け状態で雄ネジのノブを手で回して２つの固定具によりマスクトレイに基板を固定することを特徴としているので、固定具の回り止めピンをマスクトレイに設けたピン用穴に差し込んでノブ式の雄ネジを片手で回すだけで固定作業が行えるため、メカクランプ方式でありながらも、基板とマスクトレイの固定作業を工具を用いることなく片手で行うことができ、作業効率が大幅に向上する。加えて、メカクランプ方式のため、マスクの材質を選ばないという利点もある。

そして、上記のマスク固定方法において、回り止めピンを雄ネジより若干長くした固定具を使用することにより、マスクトレイに対する固定具のセットがしやすくなり、作業がよりはかどる。

また、上記のマスク固定方法において、雄ネジに滑り軸受又は転がり軸受を付設した固定具を使用することにより、摺動抵抗が小さくなり、雄ネジのノブを回す操作がより簡単となる。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は本発明のマスク固定方法を説明するための斜視図で、下から順にマスクトレイ１０と基板２０と固定具３０を離した状態で示してある。

マスクトレイ１０は、四角形の枠状をしており、図示のように、枠の中にパターン面が位置するようにしてメタルマスク１１を溶接で一体化している。基板２０は、その表面にメタルマスク１１のパターンを蒸着により形成するもので、メタルマスク１１とアライメントした後にマスクトレイ１０に固定される。

固定具３０は、図２に拡大して示すように、平面が矩形状をした底板３１の中央にノブ式の雄ネジ３２とその両側にそれぞれ回り止めピン３３を配置してあり、底板３１の両端に設けた肉厚部分を跨がるようにして天板３４をボルト３５で取り付けてある。天板３４は平面視で底板３１と同じサイズで、その中央に設けた孔に雄ネジ３２の頭部３２ａが回動自在に嵌合されており、底板３１と天板３４で形成される空間に雄ネジ３２の円板状のノブ３２ｂが位置するとともに、そのノブ３２ｂの一部がその空間から両サイドにはみ出した状態になっている。なお、固定具３０をセットしやすくするため、回り止めピン３３は雄ネジ３２より若干長くしている。

また、底板３１と雄ネジ３２の軸部との間には円筒にフランジの付いた形状の滑り軸受３６が嵌挿されており、天板３４と雄ネジ３２の頭部３２ａとの間には筒状の滑り軸受３７が嵌挿されている。ここでは滑り軸受３６，３７としてドライメタルブッシュが使用されている。底板３１と雄ネジ３２の軸部との間、天板３４と雄ネジ３２の頭部３２ａとの間は直接接触するようにしてもよいが、雄ネジ３２に滑り軸受や転がり軸受を付設して摺動抵抗を小さくした方がノブ３２ｂを回す上で好都合である。

この固定具３０を使用するため、マスクトレイ１０には、その相対する２辺それぞれの中程で且つメタルマスク１１の外側となる位置に、固定具３０の雄ネジ３２と回り止めピン３３にそれぞれ対応する雌ネジ１２とピン用穴１３が設けられている。また、マスクトレイ１０のコーナー付近には、保持プレート（図４のＰ）に取り付けるための取付け用孔が設けられている。

このマスクトレイ１０に基板２０を固定するに際しては、上記の固定具３０を２つ使用するが、その手順は次のようである。予め、メタルマスク１１を一体化したマスクトレイ１０とパターニングすべき基板２０を準備し、マスクトレイ２０の方は保持プレート（図４のＰ）に取り付けた状態としておく。そして、マスクトレイ１０に基板２０を載置してアライメントした後、図３に示すように、回り止めピン３３をピン用穴１３に差し込み、雄ネジ３２を雌ネジ１２に合わせることにより、基板２０の端縁部を押さえる状態で固定具３０をマスクトレイ１０の相対する２辺に取り付ける。しかる後、この取付け状態で各固定具３０における雄ネジ３２のノブ３２ｂを手で回してマスクトレイ１０に基板２０を固定する。

このように、固定具３０の回り止めピン３３をマスクトレイ１０に設けたピン用穴１３に差し込んだ状態としてから、雄ネジ３２のノブ３２ｂを片手で回すだけで、図４に示す如く、固定具３０によりマスクトレイ１０と基板２０を固定することができる。したがって、工具を用いて２本の市販ボルトで固定する従来のやり方では数分を費やしていたマスクトレイに対する基板の固定作業を本発明の固定方法で行えば数十秒程度に短縮することができる。

また、真空成膜装置の部材挿入高さは通常２０〜２５ｍｍ程度であるが、図４でマスクトレイ１０から固定具３０までの高さは、マスクトレイ１０の厚みが５ｍｍ、基板２０の厚みが１．１ｍｍの場合、固定具３０の厚さが精々１２ｍｍ位までであるので、１８ｍｍ程度に抑えられることから、十分に余裕がある。また、メカクランプのため、マスクの材質を選ばない。また、従来、数分を費やしていたマスクトレイ１０に対する基板２０の固定作業が数十秒程度に短縮できる。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明のマスク固定方法は、上記したような実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。

マスクトレイと基板と固定具を離した状態で示す斜視図である。固定具の平面図と側面図である。マスクトレイと基板を固定具により固定する手順を示す説明図である。マスクトレイに対する基板の固定状態を示す一部側面図である。

符号の説明

１０マスクトレイ
１１メタルマスク
２０基板
３０固定具
３１底板
３２雄ネジ
３２ａ頭部
３２ｂノブ
３３回り止めピン
３４天板
３５ボルト
３６，３７滑り軸受

Claims

メタルマスクを一体化したマスクトレイに基板を固定するマスク固定方法であって、底板の中央にノブ式の雄ネジとその両側にそれぞれ回り止めピンを配置してなる固定具を２つ使用するとともに、相対する２辺それぞれの中程で且つメタルマスクの外側となる位置に前記固定具の雄ネジと回り止めピンにそれぞれ対応する雌ネジとピン用穴を設けてなるマスクトレイを使用するようにし、メタルマスクを一体化したマスクトレイに基板を載置してアライメントした後、回り止めピンをピン用穴に差し込み、雄ネジを雌ネジに合わせることにより、基板の端縁部を押さえる状態で固定具をマスクトレイの相対する２辺それぞれ取り付け、その取付け状態で雄ネジのノブを手で回して２つの固定具によりマスクトレイに基板を固定することを特徴とするマスク固定方法。
回り止めピンを雄ネジより若干長くした固定具を使用することを特徴とする請求項１に記載のマスク固定方法。
雄ネジに滑り軸受又は転がり軸受を付設した固定具を使用することを特徴とする請求項１又は２に記載のマスク固定方法。