清洁金属掩模的方法

专利名称：：清洁金属掩模的方法清洁金属掩模的方法本发明涉及一幹凊洁金属掩模的方法，更特别地涉及一幹凊、)賄机物和金属附着其上的金属掩模的;^去。技术背景作为发i件，有机电致发^i件(在下文中，电皿光在一些瞎况下简写为EL)近些年已引繊意。基本上，有机EL元件^13dJI,地鹏机EL层和阴极堆叠在位于基底上的形成图案的阳t^i:而形成的。这些构成有机EL元件的层是^ffl阴影掩徵shadowmask)皿例如真空沉积的干法而在基底上形成图案的。用于形成有机EL层的图案的阴影掩模體复删顿。从而，有机化^t积在阴影掩模的面向沉积源侧的部分。结果，出现了下述的问题。即，形成于阴影掩模中的开口部分的开口面积实质地减小。并且，阴影掩模围绕开口部分的部分，其厚度实质地增加。结果，以一定角度飞向基底并成为粘附于基底的有机化合吻的量随着阴影掩模的^^，而改变。而且，由堆积在阴影掩模上的有机化形成了颗粒，这^^粒导致了有机EL层的发光层中的缺陷。类似于用于有机EL层的阴影掩模，MSMMOT掩模，电极材料也堆积在使阴极形成图案的阴Mil肚。结果，用于阴极的阴繊模也具有与用于有机EL层的阴影掩模相同的问题。为了使使用了用于有机EL层的阴影掩模和用于阴极的阴影掩模的高精度图案形成倉嫩重复实施，阴影掩模需要Sil—些手l^复原以便倉辦如所期望的那样形成图案。因此，提出了清洗化合物和电极材料堆积其上的阴影掩模以便复原阴織模的方法。日本处于公开状态的专禾忪开第2001-203079号揭示了一种^ffi有机溶剂来清洗用于发光层的阴影掩模的技术。作为一个实施方案，揭示了一种对去，其中4顿丙酮、二氯甲烷、離丙醇来清綱于发光层的阴影掩模，并随后干燥。该公开还揭示了清洗用于电极的阴影掩模的技术。该公开揭示了当形成电极的金属材料(例如铝)粘附于用于电极的阴影掩模时，用于电极的阴影掩模，^ffl酸或碱溶g清洗。作为一个实施方案，揭示了一种方法，其中将用于电极的阴影掩*，在0.5当量的苛性钠溶液中，于这种状态下溶^^53i搅拌后，将阴影掩銜K洗并千燥。使已用有机溶剂清洗过的用于发光层的阴影掩模在最终清洗中使用异丙醇、乙醇^l似物来清洗，而不是用水清洗。这是因为，有机EL层对水分和氧5敏感。然而，在最终清洗中用歸洗阴影掩模的情况下，千燥后，醇的痕迹可育绘留存于阴影掩丰肚。因而，醇不;i^的。在用酸或碱溶液清洗后，将用于电极的阴影掩,水清洗。^fiM于千燥条件，已^ffl水清洗的用于电极的阴^t模易于变形、扭曲顯勤幼f^污(水分污点)。并且，由于用于电极的阴織模通常是由金属制成，生锈成为了问题。如io果用于电极的阴影掩模是由不胀钢(invar)(—种与^g底相比仅有微小的热膨胀系,异的金属)形成的，贝幅阴影掩模特别易于生锈。然而，上面的公开没有提到任何的解决由清洗和干燥阴影掩模所带来的问题的方法。从而，本发明的目的是皿一种清洁金属掩模的方法，所述方法不留痕迹15如污点、抑制了掩模的娜和扭曲并且不容易导致生锈。为了达到，目的，本发明提供了一种清洁金属掩模的方法。方^括用溶解粘附于金属掩模的有机物的有机溶剂来清洗金属掩模，用纯水清洗已除去了粘附物的金属掩模，和真空千燥已用衝JC凊、皿的，掩模。从下面的说明中，并与以示范本发明的原理的方式来描绘的附图相结合，20本发明的其他方面和优点将是显而易见的。附图的简要说明本发明，连同其目的和优点一起，可以M3i参考下面对当前雌实施方案的说明并连同附图来得至IJ:TO的a^。其中图1是展示依据本发明的第一实施方案的清洁金属掩模的方法的工序的流25程图；图2A是描绘金属掩模的分解透视简图；图2B是描绘图2A的金属掩模的透视简亂和图3是M^依据本发明的第二实施方案的清洁金属掩模的方法的工序的流程图。30,实施方案的说明现在将参考图1到2B来说明依据本发明的第一，方案的清洁金属掩模11的方法。第一方案的金属掩模11是在基底、空穴^il层、发光层、电子传输层、或构成有机EL元件的有机EL层的类似的物上游只时所使用的阴影掩模。5如图2A和2B中戶标，金属掩模11包括掩模架12和體有开口13a的掩鞋体13。舰悍接，掩te体13M焊接被固定至掩微12，处于有张力施加到^i体13的状态。^ii体13的厚度是，例如，10至lj200um。金属掩模11由热膨縣数小的金属如不MI形成。该不鹏冈是H(Ni)和铁(Fe)的合金，并包括36Sa"/。的!KNi)，余下的基本上是,e)。10金属掩模11用在制造有机EL元件的驢的沉积室中。因此，当金属掩模Ultt复地《OT时，粘附的物质，实施方案中是有机顿有机化合物)，堆积在掩tli体13的朝向OT在i^只室中的沉积源的部分。当金属掩模11的4顿娥(沉积过程的7MO达到了预定娥时，实施除去堆积錢属掩模11上的有丰几物的处理、即清洁金属掩模ll的处理。预定7爐是如下来规定的。艮P，15预皿行实验以确定金属掩模11的<顿次数，依据有机物M属掩模11上的堆积量妨碍如所设计的那样形成图案。小于通过实验所获得的7爐的数值被设定为预定次数。现在将参考图1的、，图来说明皿除去堆积在金属掩模11上的有机物来清洁金属掩模ll的方法。20该清^^^a括除去处理、漂洗处理、^folC凊洗处理、和真空T^喿处理。在步骤S1的除去处理中，用有机翻0(f嫩溶解有机物的翻!膽堆积絲属掩模ll上的有机物溶解。作为溶解和除去有机物的方法，已知的方袪中M属掩模11的堆积了有机物的部分面朝下的状态下，将金属掩模11浸机溶剂中^f页定的时间段。此时，金属掩模ll可以简单地被留置在有机敏忡浸25泡、赫该有机翻阿以被,。如果在j脸属掩模ll的堆积了有机物的部分面朝上的状态下将金属掩模11浸在有机翻l仲，已溶解的有机物可能会再次粘附于金属掩模11。因此，^fe在使堆积了有机物的部分面朝下的状态下将金属掩模ll浸在有机翻l仲。在步骤S2的漂洗处理中，将已在除去处理中从其上除去了有机物的^il掩30模ll浸在易于和水混合的有机溶剂中，鋼棘机激l」喷淋。至于易于和7jC混合的有机旨lj,例如使用异丙醇或乙醇。漂洗处理的目的是使得粘附于金属掩模ll的残余的有机翻瞎后续的纯水清洗处理中易于用淑K洗去，即使在除去处理中所使用的有机溶剂具有不易于和水混合的性质。即使在除去处理中所使用的有机翻l坏易于和水混合，漂洗处理肺机翻咬成了易于和水混合的有5机緣在步骤S3的^foK清洗处理(最终的清洗处理)中，将tfeK晚洒至iJ金属掩模ii上以清M属掩模ll。将淑K的喷射压力和清洗时段(timeperiod)设定为不使掩丰註体13z娜的压力和时段。例如，将该喷射压力设定为1到6k^cm2,并将清洗时段设定为约5併中。10在步骤S4的真空千燥处理中，将鍋掩模11安置在真空千麟中并在真空中千燥以除去在淑K清洗处理后粘附于金属掩模11的纯水。由于金属掩模11易于生锈，优i^t也在短时间内将水分iA^属掩丰莫ll上除去，以防止锈的产生。假设在真空千^31程中真空千燥器中的压力不变化，真空千燥器内的、皿(千燥鹏越高，千M^需的时间(千燥时段)越短。然而，当金属掩模11W卩热时，15基于加热过程中的温度，掩丰1±体13可能会显著地延伸或扭曲一定量以至于妨碍千燥后金属掩模ll的形成图案的精确度。因而，需要将千Mj^设定在适宜的温度范围内。千燥时段也与掩t註体13的扭曲相关。干燥时段优选为短的。然而，如果千燥驗时间过短，千燥后錢属掩模ll上形成了不希望的水分的污点(7J0E)。因而，千MMmte在20到7(TC的范围内，千燥时段雌20地约为5到60辦中。也就是说，将真空T^燥器中的真空度imttk设定为使得金属掩模11的千燥在20到70°C范围内的干^mg和5到60辦中的^P燥时段内完成。当^M掩模11被真空千燥，将千燥气体导入真空千中以使得真空千燥器的内部从WE状叙真空状态)回复到大，力。25OHCT借助于上述凊洁处理而复原的^l掩模11作为阴影撤MM^沉积形鹏造有机EL层的层，其结果是，高精度形成图新寻以实施。表1和2显示了315i在已经经^M7jC箭冼处理的金属掩模11上实施真空千燥、同时在相同的真空度(0.1kPa)下改^pmg和时间而获得的实验结果。30表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表1和2中的术语"膨職expansion)",金属掩模11发生热膨胀和变形。在表1和2中，"污点(stain)"g形成水斑。"弯曲(cuived)"g掩t姓体13的離部分发生弯曲。并且，"残余水併residualmoisture)"标极有可能在掩模主体13和掩模架12之间有水分存留。此外，"加热过程中膨胀&收缩5(Expansion&Contractionduringheating)"，极有可肯巨掩微12和掩丰註体13在加热过程中发生热膨胀。如表1和2中所示，在编号2-5、9-12、1649、23-26、30和31的测试中在千燥后的金属掩模11中未发现异常，而在其他测试中在千燥后的錢掩模11中发5鹏常状态。因而，当千M^设定为20到70°C以及千燥时段设定为510到60辦中时，金属掩模11被千燥而没有在掩丰註体13上形成玷污或引起扭曲。第一实施方案具有下述的优点。(l)清洁金属掩模11的方飽括用溶解粘附于金属掩模11的粘附物的翻IJ来清i^属掩模U的除去处理、用纯水来清洗已从其上除去了粘附物的金属掩模11的纯水清洗处理、和真空千燥已用纯水清洗过的^M掩模11的真空千燥15处理。从而，在清辦n千燥后，，掩模11上没有如污点，具有最小的变形和扭曲，并且不容易生锈。由于鍋掩模11可以被重魏<顿并同时麟高精度，相比1]織的金属掩模11的情形，费用斷氐。并且，相比TSil用掩^体13重新TO掩f魏12来SfHOT金属掩模11的情形，金属掩模11在短的时段内即变得售^fflfH柳。20(2),有机辭赂解了粘附于金属掩模11的有机物后，用纯水清M属掩模ll。因而，^J1掩模11千燥后，不容易錢属掩模n上形^a。并且，由于有机歸y没有用于最终的清洗中，陶氐了用于清洗后处職弃、^fij的费用。(3)舰易于和水混合的有机激啲漂洗处理，在除去处理和^7K清洗处理之间进行。从而，即使在除去处理中所使用的有机翻提不易于和水混合的溶25抓粘附于金属掩模11的有机翻依船JC清洗处理中被有效地洗去。(4)，掩模11是由不胀钢形成。由于其热膨胀系lffifi作为有机EL元件基底的玻璃基底，不Efl适宜用作金属掩模的材料，但它易于生锈。然而，通过真空千燥己用船K清舰的金属撤莫11，金属掩模ii上的锈的形成得到了抑制。30(5)由于在真空^P燥处理中^PMS被设定地在20到70°C以及千燥时段被设定在5到60併中，金属掩模11得至IJ千燥而没有留下,如污点)、弓胞掩模的'和扭曲、或者生锈。现在将参考图3来描述根据本发明的第二实施方案的清洁金属掩模11的方法。第二实施方案的金属掩模ll的构造和第一实施方案的相同，但第二实施方5案是关于清洗用于形成电极层的金属掩模11的方法。根据第二实施方案的清洁金属掩模ll的方法不包括第一实施方案中的漂洗M。形成制媳的鍋(例如，铝、银、和氟化锂)作为粘附辦占附翻于电极层形成图案的金属掩模ll。根据第二实施方案，在步骤S11的除去处理中，用溶解金属的溶液将粘附于金属掩模ll的金属溶解并除去。作为溶解金属的溶液，10例如，f顿酸lfelC溶液，雌强酸t47K溶液。在除去粘附于鍋掩模ll的金属后，在步骤S12的^7jC凊洗处理中用術iC清齢属掩模no步骤S12的^7K清洗处理的清洗^#与根据第一实施方案的步骤S3的^7jC凊洗处理的清洗^4牛相同。步骤S13的真空^^燥处理的^P燥^^牛与根据第一实施方案的步骤S4的真空千燥处理的千燥餅相同。15第二实施方案具有除第一实施方案的优点(l)、(4)、和(5)之外的下述优点。(6)由于在除去处理中所使用的溶液是酸性水溶液(，地，是强酸性水溶^)，没有必要在除去处理和^7K清洗处粒间进行4顿了易于和水混合的有机翻的漂洗处理。本发明不受限于战的实施方案，并可以作如下的变型。20在第一实施方案中，可以使用M3^混合多种类型的有机MU而形成的混合溶^fe衝齢属掩模11，或者可以将金属掩模11Jl,地浸在多种鄉的有机溶剂中。由于多种类型的有机物粘附于金属掩模11，在一些瞎况下用单一翻的有机溶剂难于溶解所有的有机物。然而，通过《顿对于有机物的不同种类各自具有卓越的溶解力的有机激lj，粘附于，掩模ll的多种类型的有机物可以被25有效地溶解掉。在第一实施方案中，可以省去漂洗处理。在用于除去处理中的有机溶剂是易于和水混合的有机溶剂的情况下，省去漂洗处M于金属掩模ll的清洗功效没有不利影响。在第二实施方案中，如果电极是铝，在除去处理中所使用的溶液可以是弱30酸性溶液，或者可以是碱'^7jC溶液。在第二实施方案中，当溶解粘附于金属掩模ll的鍋时，可以添加防腐剂至,K溶液以防娃属掩模n被酸性水溶鹏腐蚀。金属掩模ii的材料不必需是不B^，TW以是其^Ji，例如像科瓦合金(Kovar)、不糊(例如SUS430)和类似物。5金属掩模11的掩模架12和掩模主体13可由不同的材料形成。金属掩模11不限于掩模主体13作为独立的部件被固定至掩模架12的构造。掩丰魏12和掩歡体13可以被构造为一个織的物体。然而，掩鞋体13需要薄以增加图案精确度，^t丰魏12不能被制造的太薄以保证5贼。因此，通过将^5l成型的掩模架12和掩，註体13彼jt湘互固定来形離属掩模11，易io于形繊鹏确度和鹏的金属掩模ll。对于^M掩模11来说，戶;fi^^註体13不需對皮固定至掩t魏12。空气MK千燥处理可以在^7K清洗处理和真空干燥处理之间进行。在纯水清洗处理中，用^foK清i^^属掩模i1的^可以在用纟feK滑M属掩模ll之后进行。15在，各实施方案的除去处理中，可以用翻U喷淋金属掩模11，来代替将金属掩模11浸在翻l仲至预定的时段。在真空千燥处理中的真空度、千度、和干燥时段不限于上述实施方案中的条件，只要在^P燥后没有皿如污点留存于掩tli:、掩模的变形和扭曲不易发生、以及掩模不容易生锈。例如，真空度可以被设定为不同于0.1kPa的值，20或者真空度和千度可以在几个步骤中变化。在真空度增加的情况下，当干ms未改变时将千燥时段M^，而当千燥时棘顿时将千^ag陶氐。权利要求1、一种清洁金属掩模的方法，包括用溶解粘附于金属掩模的粘附物的溶剂来清洗金属掩模；用纯水清洗已除去了粘附物的金属掩模；和真空干燥已用纯水清洗的金属掩模。2、根据权利要求1的方袪，其中将真空^^m程中的真SiS设定为使得金属掩模的千燥在20到70°C范围内的千mg和5到60，的千燥时段内完成。3、娜权利要求l的方法，其中粘附物是有机物。4、根据权利要求1的方法，其中金属掩模由不自形成。5、根据权利要求1至4中任一个的方法，其中^提多种类型的有机翻廿的混合溶液。6、根据权利要求1至4中任一个的方法，其中用翻膽、M属掩模包括用第一有机歸嗨^fe^属掩模，并且方法进一步包括在用第一有机^PJ清洗该金属掩模之后和在用^7K清洗该金属掩模之前，用比第一有机翻赐于与水混合的第二有机自1}凊洗该金属掩模。7、根据权利要求1至4中任一个的方法，其中用辭嶋洗縫属掩模包括将M属掩樹醉地浸在多种^M的有机^fO中。全文摘要揭示了一种清洁金属掩模的方法。该方法包括用溶解粘附于金属掩模的有机物的有机溶剂清洗金属掩模，用纯水清洗已除去了粘附物的金属掩模，和真空干燥已用纯水清洗的金属掩模。文档编号B08B7/00GK101328588SQ20081012877公开日2008年12月24日申请日期2008年5月22日优先权日2007年5月22日发明者曾根宏隆申请人:株式会社丰田自动织机