CN108779553B - 蒸镀掩膜及其制造方法、有机半导体元件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的蒸镀掩膜(100)具备:树脂层(10),其包含数个开口部(11);磁性金属层(20),其是以与树脂层(10)重叠的方式配置者,且包含具有使数个开口部露出的形状的掩膜部(20a)、及以包围掩膜部的方式配置的周边部(20b);以及框架(30),其固定于磁性金属层的周边部。树脂层与磁性金属层于掩膜部不接合,且于周边部的至少一部分接合。
Description
技术领域
本发明是关于一种蒸镀掩膜,尤其是关于一种包含树脂层及磁性金属层的蒸镀掩膜。又,本发明也关于一种蒸镀掩膜的制造方法及有机半导体元件的制造方法。
背景技术
近年来,作为新一代显示器,有机电致发光(EL,Electrolu minescence)显示装置受到关注。目前量产的有机EL显示装置中,主要使用真空蒸镀法形成有机EL层。
作为蒸镀掩膜,一般而言为金属制掩膜(金属掩膜)。然而,随着有机EL显示装置的高清晰化发展,愈发难以使用金属掩膜精度良好地形成蒸镀图案。其原因在于:一般而言,在金属掩膜中,通过对金属箔使用光刻工艺进行蚀刻,形成对应于蒸镀图案的贯通孔(开口部),其后,一面对金属箔施加张力(该步骤称为架张步骤)一面将金属箔焊接于框架上,因此难以以较高的位置精度形成开口部。又,其原因也在于:由于成为金属掩膜的金属板(金属箔)的厚度(例如100μm左右)远大于开口部的尺寸(例如10μm~20μm左右),故而会产生所谓阴影。
因此,作为用以形成高清晰度的蒸镀图案的蒸镀遮罩,提案有具有层叠了树脂层及金属层的构造的蒸镀掩膜(以下也称为「层叠型掩膜」)。例如,专利文献1及2揭示了具有树脂膜与片状的磁性金属构件的层叠体是由边框状的框架支持的构造的蒸镀掩膜。在树脂膜上形成有与所需蒸镀图案对应的数个开口部。在磁性金属构件上以使树脂膜的开口部露出的方式形成有数个尺寸大于树脂膜的开口部的狭缝(贯通孔)。因此,在使用专利文献1及2的蒸镀掩膜的情形时,蒸镀图案与树脂膜的数个开口部对应地形成。由于树脂膜的数个开口部可于架张步骤及焊接步骤后通过激光加工形成,故而于层叠型掩膜中,可以较高的位置精度形成对应于蒸镀图案的开口部。又,由于树脂膜较一般的金属掩膜用金属板薄,故而难以产生上述阴影。由于这些原因,通过使用层叠型掩膜,可形成清晰度高于使用金属掩膜的情况时的蒸镀图案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2014-121720号公报
专利文献2:日本专利特开2014-205870号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
然而,在使用如专利文献1及2所揭示的层叠型掩膜进行蒸镀步骤的情形时,因于成为蒸镀对象物的基板与掩膜之间产生空隙(其原因将在下文详细叙述)而产生蒸镀材料环绕到掩膜的背面侧,蒸镀图案的边缘模糊的现象(称为「成膜模糊」)。
本发明是鉴于上述问题而完成,其目的在于提供一种可抑制成膜模糊的产生,且可适当地用于形成高清晰的蒸镀图案的蒸镀掩膜。又,本发明的另一目的在于提供一种可适当地制造此种蒸镀掩膜的制造方法及使用此种蒸镀掩膜的有机半导体元件的制造方法。
用于解决问题的方法
本发明的实施方式的蒸镀掩膜具备:树脂层,其包含数个开口部;磁性金属层,其是以与所述树脂层重叠的方式进行配置的,且其包含具有使所述数个开口部露出的形状的掩膜部、及以包围所述掩膜部的方式进行配置的周边部;以及框架,其固定于所述磁性金属层的所述周边部;且所述树脂层不与所述磁性金属层中的所述掩膜部接合,且与所述周边部的至少一部分接合。
在一实施方式中,所述磁性金属层没有自所述框架受到层面内方向的张力。
在一实施方式中,所述树脂层自所述框架及所述磁性金属层受到层面内方向的张力。
在一实施方式中,所述树脂层所受到的所述张力以由所述张力产生的所述树脂层的弹性变形量成为温度上升1C时的所述树脂层的热伸长量以上的方式进行设定。
在一实施方式中,所述树脂层所受到的所述张力以由所述张力产生的所述树脂层的弹性变形量成为温度上升20℃时的所述树脂层的热伸长量以上的方式进行设定。
在一实施方式中,在将形成所述磁性金属层的材料的线热膨胀系数设为αM,将形成所述框架的材料的线热膨胀系数设为αF时,满足0.5αM≦αF≦2.0αM的关系。
在一实施方式中,所述磁性金属层与所述框架是由相同的材料形成。
在一实施方式中,还具有金属膜,其位于所述磁性金属层的所述周边部与所述树脂层之间,且固定于所述树脂层,所述金属膜焊接于所述磁性金属层的所述周边部,所述树脂层隔着所述金属膜接合于所述磁性金属层。
本发明的实施方式的蒸镀掩膜的制造方法是制造具备树脂层、以与所述树脂层重叠的方式进行配置的磁性金属层、及支持所述磁性金属层的框架的蒸镀掩膜的方法,其包含:(A)准备由磁性金属材料形成的磁性金属层的步骤、(B)将框架固定于所述磁性金属层的一部分的步骤、及(C)在所述步骤(B)后,将树脂层接合于所述磁性金属层的步骤,若将在所述步骤(B)之后的所述磁性金属层中,不与所述框架重叠的区域称为第1区域,与所述框架重叠的区域称为第2区域,则所述步骤(C)以所述树脂层与所述磁性金属层在所述第1区域中不接合,且于所述第2区域的至少一部分中接合的方式进行。
在一实施方式中,所述步骤(B)是在不对所述磁性金属层自外部赋予层面内方向的张力的状态下进行。
在一实施方式中,所述步骤(C)是在对所述树脂层自外部赋予层面内方向的张力的状态下进行。
在一实施方式中,在所述步骤(C)中对所述树脂层赋予的所述张力,是以由所述张力产生的所述树脂层的弹性变形量成为温度上升1℃时的所述树脂层的热伸长量以上的方式进行设定。
在一实施方式中,在所述步骤(C)中对所述树脂层赋予的所述张力,是以由所述张力产生的所述树脂层的弹性变形量成为温度上升20℃时的所述树脂层的热伸长量以上的方式进行设定。
在一实施方式中,在将形成所述磁性金属层的材料的线热膨胀系数设为αM,将形成所述框架的材料的线热膨胀系数设为αF时,满足0.5αM≦αF≦2.0αM的关系。
在一实施方式中,所述框架是由与所述磁性金属层相同的磁性金属材料形成。
在一实施方式中,本发明的蒸镀掩膜的制造方法中,在所述步骤(B)前,还包含步骤(D):以所述磁性金属层具有包含存在金属膜的实心部及不存在金属膜的非实心部的掩膜部、及以包围所述掩膜部的方式进行配置的周边部的方式,对所述磁性金属层进行加工,且在所述步骤(B)中,所述框架固定于所述磁性金属层的所述周边部。
在一实施方式中,本发明的蒸镀掩膜的制造方法中,在所述步骤(C)后,还包含在所述树脂层形成数个开口部的步骤(E)。
在一实施方式中,在所述步骤(E)中,所述数个开口部形成于所述树脂层中与所述掩膜部的所述非实心部对应的区域。
在一实施方式中,本发明的蒸镀掩膜的制造方法中,在所述步骤(C)之前,还包含:(F)步骤,准备由树脂材料形成的树脂层;及(G)步骤,在所准备的所述树脂层的一部分上,形成固定于所述树脂层的金属膜,且在所述步骤(C)中,通过将所述金属膜焊接于所述磁性金属层,而将所述树脂层隔着所述金属膜接合于所述磁性金属层。
本发明的实施方式的有机半导体元件的制造方法包含使用具有所述任一构成的蒸镀掩膜,在工件上蒸镀有机半导体材料的步骤。
发明效果
根据本发明的实施方式,可提供一种可抑制成膜模糊的发生,且适当地用于形成高清晰度的蒸镀图案的蒸镀掩膜。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的实施方式的蒸镀掩膜100的剖面图,表示沿着图2中的1A-1A线的剖面。
图2是示意性地表示蒸镀掩膜100的俯视图。
图3(a)至(g)是表示蒸镀掩膜100的制造步骤的步骤剖面图。
图4是表示通过架张焊接装置的夹板41保持树脂层10的情况的立体图。
图5是表示在通过夹板41保持树脂层10的状态下的点焊的情况的立体图。
图6(a)及(b)是示意性地表示本发明的实施方式的另一蒸镀掩膜100A的剖面图及俯视图,(a)是表示沿着(b)中6A-6A线的剖面。
图7(a)及(b)是示意性地表示本发明的实施方式的又一蒸镀掩膜100B的剖面图及俯视图,(a)是表示沿着(b)中的7A-7A线的剖面。
图8(a)及(b)是示意性地表示本发明的实施方式的又一蒸镀掩膜100C的剖面图及俯视图,(a)是表示沿着(b)中8A-8A线的剖面
图9(a)及(b)是示意性地表示本发明的实施方式的又一蒸镀掩膜100D的剖面图及俯视图,(a)是表示沿着(b)中的9A-9A线的剖面。
图10是表示蒸镀掩膜100的另一构成的例的剖面图。
图11是示意性地表示使用蒸镀掩膜100的蒸镀步骤的图,表示开口部11及狭缝21的内壁面不为锥状的情况。
图12是示意性地表示使用蒸镀掩膜100的蒸镀步骤的图,表示开口部11及狭缝21的内壁面为锥状的情况。
图13是示意性地表示顶部发光式有机EL显示装置200的剖面图。
图14(a)至(d)是表示有机EL显示装置200的制造步骤的步骤剖面图。
图15(a)至(d)是表示有机EL显示装置200的制造步骤的步骤剖面图。
图16是表示在专利文献1中揭示的蒸镀掩膜900的剖面图,表示沿着图17中的16A-16A线的剖面。
图17是表示蒸镀掩膜900的俯视图。
图18(a)至(e)是表示蒸镀掩膜900的制造步骤的步骤剖面图。
图19是表示在蒸镀掩膜900中产生翘曲的情况的剖面图。
具体实施方式
在对本发明的实施方式进行说明之前,对于使用以往的层叠型掩膜的情形时产生成膜模糊的原因进行说明。
图16及图17是表示专利文献1所揭示的蒸镀掩膜900的剖面图及俯视图。图16是表示沿着图17中的16A-16A线的剖面。蒸镀掩膜900如图16及图17所示,具备树脂膜910、磁性金属构件920、及框架930。
树脂膜910是由聚酰亚胺等树脂材料形成。在树脂膜910上,形成有与蒸镀图案对应的数个开口部911。
磁性金属构件920为片状,且由磁性金属材料形成。磁性金属构件920与树脂膜910层叠,保持树脂膜910。又,在蒸镀步骤中,磁性金属构件920被配置在作为蒸镀对象物的基板的背面侧的磁性夹头吸附。由此,可将位于磁性金属构件920与基板之间的树脂膜910密接于基板。在磁性金属构件920中,以使树脂膜910的开口部911露出的方式形成有数个尺寸大于树脂膜910的开口部911的狭缝(贯通孔)921。
框架930由金属材料形成。框架930为边框状,固定于磁性金属构件920的周缘部。框架930支持树脂膜910与磁性金属构件920的层叠体。
蒸镀掩膜900是通过以下方式制造。
首先,如图18(a)所示,准备由磁性金属材料形成的磁性金属片920'。
其次,如图18(b)所示,在磁性金属片920'的一表面涂布包含树脂材料的溶液(或包含树脂材料的前驱物的溶液),其后通过进行热处理(干燥或烧成),在磁性金属片920'上形成树脂膜910。
继而,如图18(c)所示,在磁性金属片920'的既定区域,通过光刻工艺形成数个狭缝921,由此获得包含数个狭缝921的磁性金属构件920。通过此种方式,制作树脂膜910与磁性金属构件920的层叠体(以下称为「掩膜体」)901。
其次,如图18(d)所示,一面对掩膜体901赋予层面内方向的张力一面将掩膜体901架设于框架930(称为「架张步骤」),在该状态下将框架930固定于磁性金属构件920的周缘部。框架930的固定可通过利用激光L1'的照射焊接磁性金属构件920的周缘部与框架930进行。
其后,如图18(e)所示,在树脂膜910的既定区域形成数个开口部911。开口部911的形成是通过激光L2'的照射(即通过激光加工)进行。此时,以激光L2'的照射方向成为自上向下的方向的方式,将加工对象物(固定于框架930的掩膜体901)上下反转。通过此种方式,完成蒸镀掩膜900。
如上述说明,若使用蒸镀掩膜900进行蒸镀步骤,则有产生成膜模糊(有时也称为「外部阴影」)的情况。产生成膜模糊的原因的一在于,因框架930的变形而在蒸镀掩膜900与基板之间产生空隙。在制造蒸镀掩膜900时的架张步骤中,由于必须对作为树脂膜910与磁性金属构件920的层叠体(即包含相比于树脂材料杨氏模数明显较高的金属材料的层的层叠体)的掩膜体901赋予张力,故而应赋予的张力必然会非常大。因此,固定于框架930的掩膜体901自框架930受到较大张力,但支持掩膜体901的框架930也受到对应于该张力的较大的应力,而产生框架930的变形。
又,产生成膜模糊的另一原因在于因重力所产生的蒸镀掩膜900的挠曲、或构成树脂膜910的树脂材料与构成金属构件920的金属材料的线热膨胀系数的差异。
对此,本发明的实施方式的蒸镀掩膜通过具有以下说明的构成(树脂层与磁性金属层独立的构造)(或通过利用以下说明的制造方法制造),可抑制因上述原因造成的成膜模糊的发生。
以下,一面参照图式一面对本发明的实施方式进行说明。再者,本发明并不限定于以下实施方式。
(蒸镀掩膜的构造)
一面参照图1及图2,一面对本发明的实施方式的蒸镀掩膜100的构造进行说明。图1及图2分别是示意性地表示蒸镀掩膜100的剖面图及俯视图。图1是表示沿着图2中的1A-1A线的剖面。再者,图1及图2示意性地表示蒸镀掩膜100的一例,各构成要素的尺寸、个数、配置关系、长度的比率等当然不限定于图示的例。在下述其他图式中也相同。
蒸镀掩膜100如图1及图2所示,具备树脂层10、磁性金属层20、及框架30。如下所述,在使用蒸镀掩膜100进行蒸镀步骤时,蒸镀掩膜100以磁性金属层20位于蒸镀源侧、树脂层10位于工件(蒸镀对象物)侧的方式进行配置。
树脂层10包含数个开口部11。数个开口部11形成为对应于应形成在工件的蒸镀图案的尺寸、形状及位置。在图2所示的例中,数个开口部11配置为矩阵状。
作为树脂层10的材料,例如可适当地使用聚酰亚胺。聚酰亚胺的强度、耐化学品性及耐热性优异。作为树脂层10的材料,也可使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等其他树脂材料。
树脂层10的厚度并无特别限定。然而,若树脂层10过厚,则存在蒸镀膜一部分会较所需厚度薄地形成(称为「阴影(shadowing)」)。关于产生阴影的原因将在下文详细叙述。就抑制阴影的产生的观点而言,树脂层10的厚度优选为25μm以下。又,就树脂层10自身的强度及耐洗净性的观点而言,树脂层10的厚度优选为3μm以上。
磁性金属层20以与树脂层10重叠的方式进行配置。磁性金属层20具有掩膜部20a、及以包围掩膜部20a的方式进行配置的周边部20b。
掩膜部20a具有使树脂层10的数个开口部11露出的形状。此处,在掩膜部20a上形成有数个狭缝(贯通孔)21。在图2所示的例中,在列方向排列有数个沿行方向延伸的狭缝21。自蒸镀掩膜100的法线方向观察时,各狭缝21具有大于树脂层10的各开口部11的尺寸,且至少1个(此处为数个)开口部11位于各狭缝21内。再者,在本案说明书中,也有将掩膜部20a中存在金属膜的区域20a1称为「实心部」,不存在金属膜的区域20a2(此处为狭缝21)称为「非实心部」的情况。
作为磁性金属层20的材料,可使用各种磁性金属材料。就抑制蒸镀步骤中的蒸镀掩膜100的翘曲的观点而言,优选为使用线热膨胀系数αM较小(具体而言未满6ppm/℃)的磁性金属材料。例如,可适当地使用Fe-Ni系合金(镍钢)、Fe-Ni-Co系合金等。
磁性金属层20的厚度并无特别限定。但是,若磁性金属层20过厚,则有磁性金属层20因自身重量而产生挠曲、或产生阴影的可能性。就抑制因自身重量所产生的挠曲及阴影的产生的观点而言,磁性金属层20的厚度优选为100μm以下。又,若磁性金属层20过薄,则有会造成下述蒸镀步骤中的磁性夹头的吸引力减小,蒸镀掩膜100与工件之间产生空隙的情况。又,有产生断裂或变形的可能性,也有难以操作的情况。因此,磁性金属层20的厚度优选为5μm以上。
框架30为边框状,固定于磁性金属层20的周边部20b。即,磁性金属层20的不与框架30重叠的区域为掩膜部20a,与框架30重叠的区域为周边部20b。框架30例如由金属材料形成。框架30也可由与磁性金属层20相同的磁性金属材料形成。
在本实施方式的蒸镀掩膜100中,如图1所示,树脂层10与磁性金属层20的掩膜部20a不接合,与周边部20b的至少一部分(典型而言是一部分)接合。在图1所例示的构成中,蒸镀掩膜100还具备位于磁性金属层20的周边部20b与树脂层10之间,且固定于树脂层10的金属膜18。金属膜18焊接于磁性金属层20的周边部20b,树脂层10隔着该金属膜18接合于磁性金属层20。
磁性金属层20没有自框架30受到层面内方向的张力。相对于此,树脂层10自框架30及磁性金属层20而受到层面内方向的张力。如下所述,在架张步骤中,树脂层10在通过架张装置(或也具备焊接功能的架张焊接装置)沿既定层面内方向拉伸的状态下,固定于磁性金属层20。因此,树脂层10会自框架30及磁性金属层20受到架张步骤中赋予的张力。相对于此,磁性金属层20在没有自外部赋予层面内方向的张力的状态下,固定于框架30。因此,可谓磁性金属层20至少在常温下没有自框架30实质性地受到层面内方向的张力。
在专利文献1所揭示的蒸镀掩膜900中,自一面参照图18一面进行说明的制造方法方面也可容易地理解般,将树脂膜910与磁性金属构件920涵盖整体地接合。即,在以往的层叠型掩膜中,树脂层与磁性金属层的层叠体(掩膜体)可以说以一体的复合构件的形式形成。因此,在架张步骤中必须对包含磁性金属层的掩膜体赋予张力,因此所赋予的张力不得不非常大,该情况会导致框架的变形。
相对于此,在本发明的实施方式的蒸镀掩膜100中,如上所述,树脂层10与磁性金属层20的掩膜部20a不接合,与周边部20b的至少一部分接合。因此,蒸镀掩膜100可以说具有磁性金属层20及树脂层10在除了周边部20b以外的部分独立的构造。因此,可实现上述说明的构成:树脂层10自框架30及磁性金属层20受到层面内方向的张力,但是磁性金属层20不自框架30受到层面内方向的张力。因此,由于可防止框架30的变形的发生,故而在使用蒸镀掩膜100的蒸镀步骤中,可抑制成膜模糊的发生。
又,如以往般,在在架张步骤中对树脂层及磁性金属层同时赋予张力(即一同拉伸树脂层及磁性金属层)的情形时,若不严格地控制张力的大小,则可能存在磁性金属层的实心部重叠于应形成有树脂层的开口部的区域的情况。相对于此,在本实施方式的蒸镀掩膜100中,由于无需对磁性金属层20赋予张力,故而也可防止此种问题的产生。例如,在使用光刻工艺形成磁性金属层20的非实心部20a2(狭缝21)的情形时,可通过光刻工艺的精度进行非实心部20a2的定位。
进而,在本实施方式的蒸镀掩膜100中,在架张步骤中仅对树脂层10赋予张力即可。由于树脂材料的杨氏模数大幅小于金属材料的杨氏模数,故而,与以往相比,自架张装置对树脂层10赋予的张力也可大幅度地小。因此,较容易控制架张步骤中的张力。
又,若如以往的层叠型掩膜般,掩膜体以一体的复合构件的形式形成,则因由构成树脂层的树脂材料与构成磁性金属层的金属材料的线热膨胀系数的差异所引起的热应力而于掩膜体产生翘曲。相对于此,在本实施方式的蒸镀掩膜100中,由于具有磁性金属层20与树脂层10于除了周边部20b以外的部分独立的构造,故而可防止此种翘曲的产生。因此,也可抑制因树脂材料与金属材料的线热膨胀系数的差异所造成的成膜模糊的发生。
进而,若如以往的层叠型掩膜般,掩膜体以一体的复合构件的形式形成,则因下文详细叙述的原因,由重力所引起的掩膜的挠曲量会变大。相对于此,在本实施方式的蒸镀掩膜100中,由于具备磁性金属层20与树脂层10在除了周边部20b以外的部分为独立的构造,故而可抑制此种挠曲量的增大。因此,也可抑制因由重力所引起的掩膜的挠曲而造成的成膜模糊的发生。
又,在本实施方式的蒸镀掩膜100中,由于树脂层10仅接合于磁性金属层20的周边部20b,故而容易将树脂层10自磁性金属层20分离。因此,在因反复进行洗净(于真空蒸镀时为了去除堆积于蒸镀掩膜100的表面的蒸镀材料而进行)而使树脂层10劣化的情形时,可通过仅更换树脂层10,重复使用磁性金属层20及框架30。
树脂层10所受到的张力优选为以由张力所引起的树脂层10的弹性变形量成为因于蒸镀步骤中的温度上升所引起的树脂层10的热伸长量以上的方式进行设定。由于通过如此设定使树脂层10所受到的张力,可利用预先对树脂层10赋予的弹性变形与树脂层10的热延伸(热膨胀)相抵,故而可防止因树脂层10的热延伸所引起的开口部11的位置偏移。例如,在假定为蒸镀步骤中的温度上升(自室温的上升量)为1℃以下的情形时,将树脂层10所受到的张力以树脂层10的弹性变形量成为温度上升1℃时的热伸长量以上的方式进行设定即可。
又,如上述说明,在本实施方式的蒸镀掩膜100中,由于可使自架张装置对树脂层10赋予的张力大幅小于以往,故而也容易将预先对树脂层10赋予的弹性变形量设定得稍大。即,也可应对较大的温度上升。例如,通过将树脂层10所受到的张力以树脂层10的弹性变形量成为温度上升20℃时的热伸长量以上的方式进行设定,即便蒸镀步骤中的温度上升为20℃,也可防止开口部11的位置偏移。因此,在使用无法充分地抑制蒸镀时的温度上升且比较便宜的蒸镀装置的情形时,也可精度良好地形成蒸镀图案。
就抑制蒸镀步骤中的热应力的产生的观点而言,优选为形成磁性金属层20的材料的线热膨胀系数αM的值与形成框架30的材料的线热膨胀系数αF为尽可能接近的值。具体而言,优选为满足0.5αM≦αF≦2.0αM的关系,更佳为满足0.8αM≦αF≦1.2αM的关系,最佳为αM=αF(即磁性金属层20与框架30由相同的材料形成)。
(蒸镀掩膜的制造方法)
一面参照图3(a)~(g)一面对蒸镀掩膜100的制造方法的例进行说明。图3(a)~(g)是表示蒸镀掩膜100的制造步骤的步骤剖面图。
首先,如图3(a)所示,准备由磁性金属材料形成的磁性金属板作为磁性金属层20。作为磁性金属层20的材料,例如可适当地使用镍钢(包含约36wt%的Ni的Fe-Ni系合金)。
其次,如图3(b)所示,以磁性金属层20具有包含实心部20a1及非实心部20a2的掩膜部20a、及以包围掩膜部20a的方式进行配置的周边部20b的方式,对磁性金属层20进行加工。具体而言,通过光刻工艺,在磁性金属层20上形成数个狭缝21。
继而,如图3(c)所示,将框架30固定于磁性金属层20的周边部20b(即磁性金属层20的一部分)。该步骤是在不对磁性金属层20自外部赋予层面内方向的张力的状态下进行。具体而言,将框架30载置于磁性金属层20的周边部20b上,将周边部20b与框架30接合。作为框架30的材料,例如可适当地使用镍钢。此处,通过自磁性金属层20侧照射激光L1,将磁性金属层20的周边部20b与框架30焊接。此处,隔开既定间隔于数个位置进行点焊。可适当选择点焊的间隔(间距)。焊接例如可使用钇铝石榴石(YAG,Yttrium-Aluminum-Garnet)激光,激光L1的波长及每1脉冲的能量分别例如为1064nm,7J/pulse。当然,焊接条件不限定于此处所例示者。
与图3(a)~(c)所示的步骤不同,如图3(d)所示,准备由树脂材料形成的树脂片作为树脂层10。作为树脂层10的材料,例如可适当地使用聚酰亚胺。
其次,如图3(e)所示,在树脂层10的一部分上,形成固定于树脂层10的金属膜18。之后重叠于磁性金属层20的周边部20b的区域上形成边框状的金属膜18。金属膜18例如可通过电解电镀、无电解电镀等方法形成。作为金属膜18的材料,可使用各种金属材料,例如可适当地使用Ni、Cu、Sn。金属膜18的厚度只要为可承受对磁性金属层20的焊接的大小即可,例如为1μm以上且100μm以下。
继而,如图3(f)所示,将树脂层10接合于磁性金属层20。该步骤是以树脂层10与磁性金属层20的掩膜部20a不接合,与周边部20b的至少一部分接合的方式进行。又,该步骤是在对树脂层10自外部赋予层面内方向的张力的状态进行。具体而言,首先,将与磁性金属层20接合的框架30固定于架张焊接装置。其次,将树脂层10以使金属膜18位于下方的方式载置于磁性金属层20上。继而,利用架张焊接装置的保持部(夹板)保持树脂层10的对向的2个边缘部(与图中的第1方向X正交的边缘部),且平行于第1方向X地赋予一定的张力。同时,利用夹板保持与正交于第1方向X的第2方向Y正交的(即平行于第1方向X的)2个边缘部,且平行于第2方向Y地赋予一定的张力。图4是表示利用架张焊接装置的夹板41将树脂层10保持的情况。如图4所示,利用数个夹板41将树脂层10的各边缘部(各边)保持。在该步骤中对树脂层10赋予的张力以由张力所引起的树脂层10的弹性变形量成为因蒸镀步骤中的温度上升(例如1℃)所引起的树脂层10的热伸长量以上的方式进行设定。继而,自树脂层10侧照射激光L2,将金属膜18焊接于磁性金属层20。此处,隔开间隔于数个位置进行点焊。图5是表示于利用夹板41将树脂层10于被保持的状态下的点焊的情况(省略金属膜18的图示)。再者,进行点焊的位置的数量不限定于图5所例示者。可适当选择进行点焊的位置的数量或其间隔(间距)。通过将金属膜18焊接于磁性金属层20,将树脂层10隔着金属膜18接合于磁性金属层20。
其次,如图3(g)所示,在树脂层10上形成数个开口部11。在该步骤中,数个开口部11形成于树脂层10中的与掩膜部20a的非实心部20a2对应的区域。开口部11的形成例如可通过激光加工进行。激光加工使用脉冲激光。此处,使用YAG激光,将波长为355nm的激光L3照射至树脂层10的既定区域。此时,以激光L3的照射方向成为自上向下的方向的方式,将加工对象物(包含框架30、磁性金属层20及树脂层10的构造体)上下反转。激光L3的能量密度例如为0.5J/cm2。激光加工是通过将激光L3的焦点对准于树脂层10的表面,进行数次射出而进行。射出次数是根据树脂层10的厚度决定。射出频率例如设定为60Hz。再者,激光加工的条件不限定于上述,以可加工树脂层10的方式进行适当选择。通过此种方式,可获得蒸镀掩膜100。
通过上述制造方法,在将框架30固定于磁性金属层20的一部分之后,将树脂层10接合于磁性金属层20,树脂层10的接合步骤是以树脂层10与磁性金属层20的掩膜部20a不接合,与周边部20b的至少一部分接合的方式进行。因此,可获得具有磁性金属层20与树脂层10在除了周边部20b以外的部分相互独立的构造的蒸镀掩膜100。因此,由于可独立地设定对树脂层10赋予的张力、与对磁性金属层20赋予的张力,故而如例示,可在不对磁性金属层20自外部赋予层面内方向的张力的状态下进行将框架30固定于磁性金属层20的一部分的步骤,可在对树脂层10自外部赋予层面内方向的张力的状态下进行将树脂层10接合于磁性金属层20的步骤。因此,由于可防止框架30的变形的发生,故而可获得可抑制成膜模糊的发生的蒸镀掩膜100。
通过本实施方式的制造方法,仅对树脂层10赋予张力即可,因此,相较于以往,自架张焊接装置对树脂层10赋予的张力可大幅度小。此处,对将在架张步骤中应赋予的张力与使用以往的层叠型掩膜的情况进行比较、估算而得的结果进行说明。
将估算时假定的磁性金属层及树脂层的材料、厚度、线热膨胀系数、杨氏模数及帕松比示于表1。如表1所示,此处,将镍钢用作磁性金属层的材料,将聚酰亚胺用作树脂层的材料。
表1
关于以往的层叠型掩膜,将计算热伸长量及弹性变形量而得的结果示于表2及表3。
表2
表3
在以往的层叠型掩膜中,由于将树脂层及磁性金属层视为一体的复合构件,故而假定作为树脂层与磁性金属层的层叠体(掩膜体)整体的线热膨胀系数为3ppm/℃。若将基准长度设为100mm,将蒸镀步骤中的温度上升设为30℃,则层叠体的热伸长量(在不以框架保持的状态下的伸长量)成为9μm(参照表2)。
因此,在将做成时的尺寸设为100%时,以相当于99.991%(=100/(100+0.009))的尺寸制作掩膜体(即缩小率99.991%),该掩膜体于以成为100%的尺寸的方式进行拉伸的状态下固定于框架。关于此时的张力,若假定作为掩膜体整体的杨氏模数为140GPa,则为90N(参照表3)。因此,在以往的层叠型掩膜中,为了将伴随30℃的温度上升的热延伸以由张力引起的弹性变形相抵,必须对掩膜体赋予90N的张力。
关于本实施方式的蒸镀掩膜100,将计算热伸长量及弹性变形量所得的结果示于表4及表5。
表4
表5
在本实施方式的蒸镀掩膜100中,由于仅对由聚酰亚胺形成的树脂层10赋予张力即可,故而自表4及表5可知,使弹性变形量与热伸长量一致所需的张力为2.5N。如此,通过本发明的实施方式,可大幅减小于架张步骤中所需的张力。因此,可使用刚性低于以往的框架30,也可使框架30薄于以往。通过将框架30薄型化,可获得轻量且操作性优异的蒸镀掩膜100。
继而,对以复合构件的形式形成掩膜体的以往的层叠型掩膜中,掩膜的翘曲量变大的原因进行说明。
如图19所示,于以往的蒸镀掩膜900中,因由构成树脂层910的树脂材料与构成磁性金属构件920的金属材料的线热膨胀系数的差异所引起的热应力,而在掩膜体中产生翘曲。将此时的翘曲量设为Z(μm)。又,若将通过包含使用蒸镀掩膜900的蒸镀步骤的制造方法制造有机EL显示装置的情形时的工作区域的对角长度(工作区域长度)设为LAA,则相当于温度上升1℃时的工作区域长度LAA的翘曲量Z以下述式(1)表示。式(1)中的d1、Y、p分别为由镍钢(线热膨胀系数为1.2ppm/℃)所形成的磁性金属构件920的平均厚度(μm)、杨氏模数(GPa)、帕松比。又,式(1)中的σ、d2分别为由聚酰亚胺(线热膨胀系数为3ppm/℃)形成的树脂层910的残留应力(拉伸应力)、平均厚度(μm)。聚酰亚胺层的残留应力是以热应力与本征应力的和表示。热应力是聚酰亚胺的前驱物在高温下被酰亚胺化后,冷却至室温时,由支持聚酰亚胺层的基材与聚酰亚胺的热膨胀率的差产生。在聚酰亚胺层的情形时,由于本征应力较小,故而残留应力的大部分为热应力。
[式1]
如已说明般,在磁性金属构件920及树脂层910上分别形成有狭缝921及开口部911。此处,若通过形成狭缝921使磁性金属构件920的平均厚度d1自20μm变为5.2μm,通过形成开口部911使树脂层910的平均厚度d2自6μm变为4.6μm,则自式(1)可知,翘曲量Z与未形成狭缝921及开口部911的情形时相比变为约10倍。
如此,在以往的蒸镀掩膜900中,不仅产生翘曲,且其翘曲量Z相比于简单的复合材料(层叠未形成有开口部的树脂层与未形成有狭缝的磁性金属层而成的材料)较大。又,对应于掩膜体的工作区域的区域(存在开口部911及狭缝921)的杨氏模数相比于除此以外的区域(至少不存在开口部911)较低,因此若对掩膜体施加张力则应变量变大,因重力产生的挠曲量变大。
相对于此,在本实施方式的蒸镀掩膜100中,由于具有物性相互不同的磁性金属层20与树脂层10在除了周边部20b以外的部分独立的构造(即在掩膜部20a中相互不接合的构造),故而可抑制因构成树脂膜910的树脂材料与构成磁性金属构件920的金属材料的线热膨胀系数的差异、或由重力所引起的掩膜的挠曲而产生的成膜模糊的发生。
再者,此处,对将框架30固定于磁性金属层20之前,在磁性金属层20上形成狭缝21的例进行了说明,但也可在将框架30固定于磁性金属层20之后,例如通过激光加工在磁性金属层20上形成狭缝21。
(蒸镀掩膜的其他构成)
此处,对本发明的实施方式的蒸镀掩膜的其他构成的例进行说明。
将本发明的实施方式的另一蒸镀掩膜100A示于图6(a)及(b)。在图1及图2所示的蒸镀掩膜100中,在磁性金属层20的各狭缝21内,配置有数个树脂层10的开口部11。相对于此,在图6(a)及(b)所示的蒸镀掩膜100A中,在磁性金属层20的各狭缝21内,仅配置有1个树脂层10的开口部11。由此可知,在磁性金属层20的各狭缝21内,配置有至少1个开口部11即可。
将本发明的实施方式的又一蒸镀掩膜100B示于图7(a)及(b)。在图1及图2所示的蒸镀掩膜100中,磁性金属层20的掩膜部20a具有数个狭缝21。相对于此,在图7(a)及(b)所示的蒸镀掩膜100B中,磁性金属层20的掩膜部20a仅具有1个狭缝(贯通孔)21。由此可知,在磁性金属层20的掩膜部20a中形成有至少1个狭缝(贯通孔)21即可。
又,本发明的实施方式的蒸镀掩膜也可具有二维地排列有对应于1个装置(例如有机EL显示器)的单位区域U的构造。具有此种构造的蒸镀掩膜可适当地用以于1块基板上形成数个装置。
将本发明的实施方式的又一蒸镀掩膜100C示于图8(a)及(b)。图8(a)及(b)所示的蒸镀掩膜100C自法线方向观察时,具有隔开间隔排列的数个(此处为4个)单位区域U。在各单位区域U中,树脂层10具有数个开口部11,磁性金属层20的掩膜部20a具有1个狭缝(贯通孔)21。再者,单位区域U的数量及排列方法、各单位区域U内的树脂层10的开口部11及磁性金属层20的狭缝21的个数及排列方法等由所制造的装置的构成决定,不限定于图示的例。
再者,磁性金属层20未必由1片磁性金属板构成,也可由数片(例如2片)磁性金属板的组合构成磁性金属层20。即,磁性金属层20也可分割为数片磁性金属板。
又,在以上说明中,例示了树脂层10隔着金属膜18接合于磁性金属层20的构成,但本发明的实施方式并不限定于此种构成。
将本发明的实施方式的又一蒸镀掩膜100D示于图9(a)及(b)。在图9(a)及(b)所示的蒸镀掩膜100D中,树脂层10隔着黏着剂层19接合于磁性金属层20的周边部20b。即,树脂层10黏着于磁性金属层20的周边部20b。黏着剂层19例如可通过将紫外线硬化型的黏着剂于磁性金属层20的周边部20b涂布为边框状,其后对黏着剂照射紫外线使的硬化而形成。
但是,在将树脂层10黏着于磁性金属层20的构成中,由于蒸镀步骤中的热自黏着剂层19产生的释出气体,而使蒸镀图案污染的的可能性。因此,就防止污染蒸镀图案的观点而言,树脂层10优选为通过将金属膜18焊接于磁性金属层20的周边部20b,接合于磁性金属层20。
图10是表示树脂层10的开口部11及磁性金属层20的狭缝21的剖面形状的例的图。如图10所示,优选为开口部11及/或狭缝21具有朝向蒸镀源侧扩展般的形状。即,优选为开口部11的内壁面及/或狭缝21的内壁面为锥状(相对于蒸镀掩膜100的法线方向倾斜)。若开口部11及/或狭缝21具有此种形状,则可抑制阴影的产生。开口部11的内壁面的锥角(蒸镀掩膜100的法线方向与开口部11的内壁面所成的角度)θ1、及狭缝21的内壁面的锥角(蒸镀掩膜100的法线方向与狭缝21的内壁面所成的角度)θ2并无特别限定,例如为25°以上且65°以下。
一面参照图11及图12,一面对通过开口部11及/或狭缝21的内壁面为锥状可抑制阴影的产生的原因详细地进行说明。
图11及图12是示意性地表示使用蒸镀掩膜100的蒸镀步骤(于作为工件的基板50上形成蒸镀膜51的步骤)的图。图11表示开口部11及狭缝21的内壁面非锥状(即相对于蒸镀掩膜100的法线方向大致平行)的情况,图12表示开口部11及狭缝21的内壁面为锥状的情况。
在图11及图12所示的例中,一面将蒸镀源52相对于基板50相对自左向右移动(即扫描方向自左向右)一面进行蒸镀。蒸镀材料不仅自蒸镀源52向蒸镀掩膜100的法线方向,也向斜向(相对于法线方向倾斜的方向)释放。此处,将蒸镀材料的扩展角设为θ。又,将蒸镀掩膜100的法线方向设为D1,将相对于方向D1向扫描方向(即向右侧)倾斜θ的方向设为D2,将向与扫描方向相反的方向(即向左侧)倾斜θ的方向设为D3。在图12所示的例中,开口部11的锥角θ1及狭缝21的锥角θ2与蒸镀材料的扩展角θ相同。
在图11及图12中,表示于树脂层10的一开口部11内堆积蒸镀膜51的时间的开始时间点(时刻t0)的蒸镀源52的位置、及结束时间点(时刻t1)的蒸镀源52的位置。时刻t0是自蒸镀源52释放的蒸镀材料开始到达开口部11内的时刻,此时,自蒸镀源52向方向D2延伸的假想直线L1恰好通过开口部11的蒸镀源52的边缘。又,时刻t1是自蒸镀源52释放的蒸镀材料不再到达开口部11内的时刻,此时,自蒸镀源52向方向D3延伸的假想直线L2恰好通过开口部11的蒸镀源52侧的边缘。
在图11所示的例中,在自时刻t0的蒸镀材料的到达点(假想直线L1与基板50的表面的交点)P1起至时刻t1的蒸镀材料的到达点(假想直线L2与基板50的表面的交点)P2间的区域中,蒸镀膜51以所需厚度形成。然而,在其外侧的区域(自扫描方向的开口部11的一端起至点P1为止的区域、及自扫描方向的开口部11的另一端起至点P2为止的区域)中,蒸镀膜51变得较所需厚度薄。该部分(较所需厚度薄地形成的部分)称为阴影(也有为了与外部阴影对比而称为「内部阴影」的情况)。关于阴影的宽度w,使用树脂层10的厚度d、及蒸镀材料的扩展角θ,表示为w=d·tanθ。即,阴影的宽度w与树脂层10的厚度d成比例。
相对于此,在图12所示的例中,时刻t0的蒸镀材料的到达点P1及时刻t1的蒸镀材料的到达点P2位于扫描方向的开口部11的两端。因此,蒸镀膜51其整体以所需厚度形成。即,不形成阴影。如此,通过开口部11及/或狭缝21的内壁面为锥状,可抑制阴影的产生。
(有机半导体元件的制造方法)
本发明的实施方式的蒸镀掩膜100可适当地用于有机半导体元件的制造方法中的蒸镀步骤。
以下,以有机EL显示装置的制造方法为例进行说明。
图13是示意性地表示顶部发光式的有机EL显示装置200的剖面图。
如图13所示,有机EL显示装置200具备主动矩阵基板(TFT基板)210及密封基板220,具有红色像素Pr、绿色像素Pg及蓝色像素Pb。
薄膜晶体管(TFT,thin-filmtransistor)基板210包含绝缘基板、及形成于绝缘基板上的TFT电路(均未图标)。以覆盖TFT电路的方式,设置有平坦化膜211。平坦化膜211是由有机绝缘材料形成。
在平坦化膜211上,设置有下部电极212R、212G及212B。下部电极212R、212G及212B分别形成为红色像素Pr、绿色像素Pg及蓝色像素Pb。下部电极212R、212G及212B连接于TFT电路,作为阳极发挥功能。在邻接的像素间,设置有覆盖下部电极212R、212G及212B的端部的堤部213。堤部213是由绝缘材料形成。
在红色像素Pr、绿色像素Pg及蓝色像素Pb的下部电极212R、212G及212B上,分别设置有有机EL层214R、214G及214B。有机EL层214R、214G及214B的各者具有包含数层由有机半导体材料形成的层的层叠构造。该层叠构造例如自下部电极212R、212G及212B侧依次包含电洞注入层、电洞输送层、发光层、电子输送层及电子注入层。红色像素Pr的有机EL层214R包含发红色光的发光层。绿色像素Pg的有机EL层214G包含发绿色光的发光层。蓝色像素Pb的有机EL层214B包含发蓝色光的发光层。
在有机EL层214R、214G及214B上,设置有上部电极215。上部电极215是以使用透明导电材料,于涵盖显示区域整体而连续的方式(即于红色像素Pr、绿色像素Pg及蓝色像素Pb共同地)形成,作为阴极发挥功能。在上部电极215上,设置有保护层216。保护层216是由有机绝缘材料形成。
TFT基板210的上述构造是由通过透明树脂层217黏着于TFT基板210的密封基板220而密封。
有机EL显示装置200可使用本发明的实施方式的蒸镀掩膜100(或蒸镀掩膜100A~100D)通过以下方式制造。图14(a)~(d)及图15(a)~(d)是表示有机EL显示装置200的制造步骤的步骤剖面图。再者,以下,以使用蒸镀掩膜100于工件上蒸镀有机半导体材料(于TFT基板210上形成有机EL层214R、214G及214B)的步骤为中心进行说明。
首先,如图14(a)所示,准备于绝缘基板上,形成有TFT电路、平坦化膜211、下部电极212R、212G、212B及堤部213的TFT基板210。形成TFT电路、平坦化膜211、下部电极212R、212G、212B及堤部213的步骤可通过公知的各种方法执行。
其次,如图14(b)所示,通过搬送装置使TFT基板210接近保持于真空蒸镀装置内的蒸镀掩膜100进行配置。此时,以树脂层10的开口部11与红色像素Pr的下部电极212R重叠的方式,对蒸镀掩膜100与TFT基板210进行位置对准。又,通过相对于TFT基板210配置于与蒸镀掩膜100相反的侧的未图标的磁性夹头,使蒸镀掩膜100密接于TFT基板210。
继而,如图14(c)所示,通过真空蒸镀,于红色像素Pr的下部电极212R上,依次堆积有机半导体材料,形成包含发红色光的发光层的有机EL层214R。此时,于蒸镀掩膜100的蒸镀源侧(与作为工件的TFT基板210相反的侧)的表面,也堆积有有机半导体材料。
其次,如图14(d)所示,通过搬送装置将TFT基板210错开1像素间距左右,以树脂层10的开口部11与绿色像素Pg的下部电极212G重叠的方式,对蒸镀掩膜100与TFT基板210进行位置对准。又,通过磁性夹头,使蒸镀掩膜100密接于TFT基板210。
继而,如图15(a)所示,通过真空蒸镀,于绿色像素Pg的下部电极212G上,依次堆积有机半导体材料,形成包含发绿色光的发光层的有机EL层214G。此时,在蒸镀掩膜100的蒸镀源侧的表面上,也堆积有有机半导体材料。
其次,如图15(b)所示,通过搬送装置进而将TFT基板210错开1像素间距左右,以树脂层10的开口部11与蓝色像素Pb的下部电极212B重叠的方式,对蒸镀掩膜100与TFT基板210进行位置对准。又,通过磁性夹头,使蒸镀掩膜100密接于TFT基板210。
继而,如图15(c)所示,通过真空蒸镀,于蓝色像素Pb的下部电极212B上,依次堆积有机半导体材料,形成包含发蓝色光的发光层的有机EL层214B。此时,于蒸镀掩膜100的蒸镀源侧的表面,也堆积有有机半导体材料。
其次,如图15(d)所示,在有机EL层214R、214G及214B上,依次形成上部电极215及保护层216。上部电极215及保护层216的形成可通过公知的各种方法进行。通过此种方式,可获得TFT基板210。
其后,通过将密封基板220利用透明树脂层217黏着于TFT基板210,完成图11所示的有机EL显示装置200。
再者,此处,对通过将1个蒸镀掩膜100依次错开,形成对应于红色像素Pr、绿色像素Pg及蓝色像素Pb的有机EL层214R、214B及214G的例进行了说明,也可使用分别对应于红色像素Pr、绿色像素Pg及蓝色像素Pb的有机EL层214R、214B及214G的3个蒸镀掩膜100。在红色像素Pr、绿色像素Pg及蓝色像素Pb的有机EL层214R、214B及214G的尺寸、形状相同的情形时,如此处所例示般,使用1个蒸镀掩膜100可形成所有有机EL层214R、214B及214G。
如已说明般,于图14(c)、图15(a)及(c)所示的蒸镀步骤(通过真空蒸镀形成有机EL层214R、214G及214B的步骤)中,于蒸镀掩膜100的蒸镀源侧的表面也堆积蒸镀材料。若所堆积的蒸镀材料达到预先设定的既定厚度,则对蒸镀掩膜100进行洗净。例如,若将既定厚度设定为1μm,通过1次蒸镀约成膜30nm,则进行33次蒸镀时要进行洗净。蒸镀掩膜100的洗净例如通过依次进行使用异丙醇的超音波洗净、冲洗及减压干燥进行。
如已说明般,于本实施方式的蒸镀掩膜100中,容易将树脂层10自磁性金属层20分离。因此,于因反复洗净而使树脂层10劣化的情形时,可通过仅更换树脂层10,重复使用磁性金属层20及框架30。因此,可实现减少有机半导体元件的制造成本。
再者,在有机EL显示装置200中,也可使用密封膜代替密封基板220。或者也可不使用密封基板(或密封膜),在TFT基板210上设置薄膜密封(TFE:ThinFilmEncapsulation)构造。薄膜密封构造例如包含氮化硅膜等数种无机绝缘膜。薄膜密封构造还可以包含有机绝缘膜。
又,于上述说明中,例示了顶部发光式的有机EL显示装置200,当然本实施方式的蒸镀掩膜100也可用于制造底部发光方式的有机EL显示装置。
又,使用本实施方式的蒸镀掩膜100制造的有机EL显示装置未必为刚性的装置。本实施方式的蒸镀掩膜100也可适当地用于制造软性的有机EL显示装置。在软性的有机EL显示装置的制造方法中,在形成于支持基板(例如玻璃基板)上的聚合物层(例如聚酰亚胺层)上,形成有TFT电路等,形成保护层后,将聚合物层连同其上的层叠构造自支持基板剥离(例如使用激光举离法)。
又,本实施方式的蒸镀掩膜100也可用于制造除了有机EL显示装置以外的有机半导体元件,可尤佳地用于制造须形成高清晰度的蒸镀图案的有机半导体元件。
工业应用
本发明的实施方式的蒸镀掩膜可适当地用于制造以有EL显示装置为代表的有机半导体元件,可尤佳地用于制造须形成高清晰度的蒸镀图案的有机半导体元件。
附图标记说明
10…树脂层
11…开口部
18…金属膜
20…磁性金属层
20a…掩膜部
20a1…实心部
20a2…非实心部
20b…周边部
21…狭缝(贯通孔)
30…框架
100、100A、100B、100C、100D…蒸镀掩膜
200…有机EL显示装置
210…TFT基板
211…平坦化膜
212R、212G、212B…下部电极(阳极)
213…堤部
214R、214G、214B…有机EL层
215…上部电极
216…保护层
217…透明树脂层
220…密封基板
U…单位区域
Pr…红色像素
Pg…绿色像素
Pb…蓝色像素
Claims (18)
1.一种蒸镀掩膜,其具备:
树脂层,其包含数个开口部;
磁性金属层,其是以与所述树脂层重叠的方式配置,且包含具有使所述数个开口部露出的形状的掩膜部、及以包围所述掩膜部的方式配置的周边部;以及
框架,其固定于所述磁性金属层的所述周边部,
所述树脂层与所述磁性金属层中的所述掩膜部不接合,且与所述周边部的至少一部分接合,所述磁性金属层没有自所述框架受到层面内方向的张力。
2.如权利要求1所述的蒸镀掩膜,其特征在于,所述树脂层自所述框架及所述磁性金属层受到层面内方向的张力。
3.如权利要求2所述的蒸镀掩膜,其特征在于,所述树脂层所受到的所述张力是以由所述张力所产生的所述树脂层的弹性变形量成为温度上升1℃时的所述树脂层的热伸长量以上的方式进行设定。
4.如权利要求2所述的蒸镀掩膜,其特征在于,所述树脂层所受到的所述张力是以由所述张力所产生的所述树脂层的弹性变形量成为温度上升20℃时的所述树脂层的热伸长量以上的方式进行设定。
5.如权利要求1至4中任一项所述的蒸镀掩膜,其特征在于,在将形成所述磁性金属层的材料的线热膨胀系数设为αM,将形成所述框架的材料的线热膨胀系数设为αF时,满足0.5αM≦αF≦2.0αM的关系。
6.如权利要求1或2所述的蒸镀掩膜,其特征在于,所述磁性金属层与所述框架由相同材料形成。
7.如权利要求1或2所述的蒸镀掩膜,其特征在于,
还具有金属膜,位于所述磁性金属层的所述周边部与所述树脂层之间,且固定于所述树脂层,
所述金属膜焊接于所述磁性金属层的所述周边部,
所述树脂层隔着所述金属膜接合于所述磁性金属层。
8.一种蒸镀掩膜的制造方法,所述蒸镀掩膜具备树脂层、以与所述树脂层重叠的方式进行配置的磁性金属层、及支持所述磁性金属层的框架,其特征在于,所述制造方法包含:
(A)准备由磁性金属材料形成的磁性金属层的步骤;
(B)将框架固定于所述磁性金属层的一部分的步骤,所述步骤(B)是在不对所述磁性金属层自外部赋予层面内方向的张力的状态下进行;及
(C)在所述步骤(B)之后,将树脂层接合于所述磁性金属层的步骤,
若将在所述步骤(B)后的所述磁性金属层中,不与所述框架重叠的区域称为第1区域,与所述框架重叠的区域称为第2区域,则
所述步骤(C)是以所述树脂层与所述磁性金属层的所述第1区域中不接合,且与所述第2区域的至少一部分接合的方式进行。
9.如权利要求8所述的蒸镀掩膜的制造方法,其特征在于,所述步骤(C)是在对所述树脂层自外部赋予层面内方向的张力的状态下进行。
10.如权利要求9所述的蒸镀掩膜的制造方法,其特征在于,在所述步骤(C)中对所述树脂层赋予的所述张力是以由所述张力所产生的所述树脂层的弹性变形量成为温度上升1℃时的所述树脂层的热伸长量以上的方式进行设定。
11.如权利要求10所述的蒸镀掩膜的制造方法,其特征在于,在所述步骤(C)中对所述树脂层赋予的所述张力是以由所述张力所产生的所述树脂层的弹性变形量成为温度上升20℃时的所述树脂层的热伸长量以上的方式进行设定。
12.如权利要求8至11中任一项所述的蒸镀掩膜的制造方法,其特征在于,在将形成所述磁性金属层的材料的线热膨胀系数设为αM,将形成所述框架的材料的线热膨胀系数设为αF时,满足0.5αM≦αF≦2.0αM的关系。
13.如权利要求8至11中任一项所述的蒸镀掩膜的制造方法,其特征在于,所述框架是由与所述磁性金属层相同的磁性金属材料形成。
14.如权利要求8至11中任一项所述的蒸镀掩膜的制造方法,其特征在于,
在所述步骤(B)前,还包含步骤(D),所述步骤(D)中对所述磁性金属层进行加工,以使所述磁性金属层具有包含存在金属膜的实心部及不存在金属膜的非实心部的掩膜部、以及以包围所述掩膜部的方式进行配置的周边部,
在所述步骤(B)中,所述框架固定于所述磁性金属层的所述周边部。
15.如权利要求8至11中任一项所述的蒸镀掩膜的制造方法,其特征在于,在所述步骤(C)后,还包含在所述树脂层形成数个开口部的步骤(E)。
16.如权利要求15所述的蒸镀掩膜的制造方法,其特征在于,在所述步骤(E)中,所述数个开口部形成于所述树脂层的与所述掩膜部的所述非实心部对应的区域。
17.如权利要求8至11中任一项所述的蒸镀掩膜的制造方法,其特征在于,在所述步骤(C)前,还包含:步骤(F),准备由树脂材料形成的树脂层;及步骤(G),在所准备的所述树脂层的一部分上,形成固定于所述树脂层的金属膜,
在所述步骤(C)中,通过将所述金属膜焊接于所述磁性金属层,而将所述树脂层隔着所述金属膜接合于所述磁性金属层。
18.一种有机半导体元件的制造方法,其特征在于,包含:使用权利要求1至7中任一项的蒸镀掩膜,在工件上蒸镀有机半导体材料的步骤。
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