CN109328242B - 蒸镀掩膜、有机半导体元件的制造方法以及有机el显示屏的制造方法 - Google Patents

蒸镀掩膜、有机半导体元件的制造方法以及有机el显示屏的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种蒸镀掩膜，通过具有与所要蒸镀制作的图案对应的多个树脂掩膜开口部的树脂掩膜和具有金属掩膜开口部的金属掩膜以所述树脂掩膜开口部和所述金属掩膜开口部重合的方式层叠而成，在该蒸镀掩膜中，使俯视所述金属掩膜时的所述金属掩膜开口部的形状成为以多边形为基本形状，并且增加了使该多边形的整周的长度延长的延长部的形状。

Description

蒸镀掩膜、有机半导体元件的制造方法以及有机EL显示屏的 制造方法
技术领域
本公开的实施方式涉及蒸镀掩膜、有机半导体元件的制造方法以及有机EL显示屏。
背景技术
使用蒸镀掩膜的蒸镀图案的形成通常通过使设有与所要蒸镀制作的图案对应的开口部的蒸镀掩膜与蒸镀对象物紧密接触，并使从蒸镀源放出的蒸镀材料通过开口部而附着于蒸镀对象物来进行。
作为在上述蒸镀图案的形成中使用的蒸镀掩膜，例如，已知通过具有与所要蒸镀制作图案对应的树脂掩膜开口部的树脂掩膜与具有金属掩膜开口部(存在称之为狭缝的情况)的金属掩膜层叠而成的蒸镀掩膜(例如专利文献1)等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特许第5288072号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本公开实施方式的主要可以在于，在树脂掩膜与金属掩膜层叠而成的蒸镀掩膜中，提供能够形成更加高精细的蒸镀图案的蒸镀掩膜，并且提供能够高精度地制造有机半导体元件的有机半导体元件的形成方法，进而提供有机EL显示屏的制造方法。
用于解决技术问题的技术方案
本公开一实施方式的蒸镀掩膜是通过具有与蒸镀制作图案对应的多个树脂掩膜开口部的树脂掩膜和具有金属掩膜开口部的金属掩膜以所述树脂掩膜开口部和所述金属掩膜开口部重合的方式层叠而成的蒸镀掩膜，使俯视所述金属掩膜时的所述金属掩膜开口部的形状成为以多边形为基本形状，并且增加了使该多边形的整周的长度延长的延长部的形状。
在本公开一实施方式的蒸镀掩膜中，所述金属掩膜可以在不与所述树脂掩膜的所述树脂掩膜开口部重合的位置具有使所述金属掩膜的刚性部分降低的一个或多个刚性调整部。
并且，在本公开一实施方式的蒸镀掩膜中，所述刚性调整部可以是贯通所述金属掩膜的贯通孔或设置于金属掩膜的凹部。
并且，在本公开另一实施方式的有机半导体元件的制造方法中，包含使用蒸镀掩膜在蒸镀对象物上形成蒸镀图案的蒸镀图案形成工序，在所述蒸镀图案形成工序中使用的所述蒸镀掩膜是上述本公开一实施方式的蒸镀掩膜。
并且，在本公开另一实施方式的有机EL显示屏的制造方法中，使用通过上述本公开一实施方式的有机半导体元件的制造方法制造的有机半导体元件。
发明的效果
根据本公开的蒸镀掩膜，能够形成高精细的蒸镀图案。并且，根据本公开的有机半导体元件的制造方法，能够高精度地制造有机半导体元件。并且，根据本公开的有机EL显示屏的制造方法，能够高精度地制造有机EL显示屏。
附图说明
图1(a)是表示本公开实施方式的蒸镀掩膜的一个例子的概略剖视图，
图1(b)是表示从金属掩膜侧俯视本公开实施方式的蒸镀掩膜时的一个例子的主视图。
图2是表示从金属掩膜侧俯视本公开实施方式的蒸镀掩膜时的金属掩膜开口部的形状的一个例子的主视图。
图3是表示从金属掩膜侧俯视本公开实施方式的蒸镀掩膜时的金属掩膜开口部的形状的一个例子的主视图。
图4是表示从金属掩膜侧俯视本公开实施方式的蒸镀掩膜时的金属掩膜开口部的形状的一个例子的主视图。
图5是表示从金属掩膜侧俯视本公开其他实施方式的蒸镀掩膜时的金属掩膜开口部的形状的一个例子的主视图。
图6是表示从金属掩膜侧俯视本公开的又一实施方式的蒸镀掩膜时的金属掩膜开口部的形状的一个例子的主视图。
图7是表示从金属掩膜侧俯视本公开的又一实施方式的蒸镀掩膜时的金属掩膜开口部的形状的一个例子的主视图。
图8是表示从金属掩膜侧俯视本公开实施方式的蒸镀掩膜时的一个例子的主视图。
图9是表示从金属掩膜侧俯视本公开实施方式的蒸镀掩膜时的一个例子的主视图。
图10是表示从金属掩膜侧俯视本公开实施方式的蒸镀掩膜时的一个例子的主视图。
图11是表示图1(b)的附图标记X所示的区域的一个例子的放大主视图。
图12是图11(a)的A-A概略剖视图的一个例子。
图13是图11(b)的A-A概略剖视图的一个例子。
图14是图11(c)的A-A概略剖视图的一个例子。
图15是表示图1(b)的附图标记X所示的区域的一个例子的放大主视图。
图16是表示从金属掩膜侧俯视本公开实施方式的蒸镀掩膜时的一个例子的主视图。
图17是表示从金属掩膜侧俯视本公开实施方式的蒸镀掩膜时的一个例子的主视图。
图18是表示从金属掩膜侧俯视本公开实施方式的蒸镀掩膜时的一个例子的主视图。
图19是表示从金属掩膜侧俯视本公开实施方式的蒸镀掩膜时的一个例子的主视图。
图20是表示刚性调整部的一个例子的图。
图21是表示刚性调整部的一个例子的图。
图22是表示使用有机EL显示屏的设备的一个例子的图。
具体实施方式
以下，参照附图等对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，本发明能够以多种不同方式实施，不应被解释为限于以下所例示的实施方式的记载内容。并且，为了在附图中更加明确地进行说明，与实际的方式相比，虽然有时会对各部分的宽度、厚度、形状等进行示意性表示，但终究只是一个例子，并非对本发明的解释进行限定。并且，在本申请的说明书和各附图中，有时会对与之前的附图相关且与前述内容相同的要素标注同样的附图标记，并适当省略详细的说明。并且，为了便于说明，使用上方或下方等语句进行说明，但上下方向可以颠倒。对于左右方向也是同样的。
<<蒸镀掩膜>>
如图1(a)、图1(b)所示，本公开实施方式的蒸镀掩膜100(以下，存在称之为本公开的蒸镀掩膜的情况)呈现具有与蒸镀制作图案对应的多个树脂掩膜开口部25的树脂掩膜20和具有金属掩膜开口部15的金属掩膜10以树脂掩膜开口部25和金属掩膜开口部15重合的方式层叠而成的结构。需要说明的是，图1(a)是表示本公开的蒸镀掩膜100的一个例子的概略剖视图，图1(b)是表示从金属掩膜侧俯视本公开的蒸镀掩膜100的主视图，在图1所示的形态中，省略后述的延长部35的内容。
在使用这种蒸镀掩膜100相对于蒸镀对象物形成蒸镀图案的情况下，通常该蒸镀掩膜100可以反复使用，在两次使用之间，使用超声波等进行洗涤。例如，在进行超声波洗涤的情况下，对蒸镀掩膜100反复施加微小振动，在由于该微小振动、构成蒸镀掩膜100的金属掩膜10发生共振的情况下，位于该金属掩膜10的金属掩膜开口部15附近的树脂掩膜20的一部分会发生过破损。本申请的发明人着眼于这一点并进行锐意研究后发现，在金属掩膜10的金属掩膜开口部15的边缘15’与树脂掩膜20接触的部分(附图标记A)，前述金属掩膜10的共振引发树脂掩膜20的破损的可能性高。
本公开实施方式的蒸镀掩膜100是基于上述认识而做出的，如图2至图4所示，俯视金属掩膜10时的该金属掩膜10的金属掩膜开口部15的形状成为以多边形(在图2至图4中为矩形)为基本形状，并且增加了使该多边形的整周的长度延长的延长部35的形状。根据这样的本公开实施方式的蒸镀掩膜100，在金属掩膜10发生共振的情况下树脂掩膜20破损的可能性高的部分处的开口部的整周即边缘的部分，增加了使其整周的长度延长的延长部35，因此通过该延长能够使金属掩膜10的共振频率错开，从而使施加于该部分的应力分散，由此，能够降低树脂掩膜20发生破损的几率。需要说明的是，图2至图4是表示从金属掩膜10侧俯视本公开实施方式的蒸镀掩膜100时的金属掩膜开口部15的形状的一个例子的俯视图。
以下，对本公开的蒸镀掩膜100的各结构进行举例说明。
＜树脂掩膜＞
如图1(b)所示，在树脂掩膜20设有多个树脂掩膜开口部25。在图示的形态中，树脂掩膜开口部25的开口形状呈矩形，但对于树脂掩膜开口部25的开口形状没有特别的限制，只要是与蒸镀制作图案对应的形状则可以是任意形状。例如，树脂掩膜开口部25的开口形状可以是菱形和多边形，也可以是圆形和椭圆等具有曲率的形状。需要说明的是，矩形和多边形的开口形状与圆和椭圆等具有曲率的开口形状相比发光面积更大，在这一点可以说是优选的树脂掩膜开口部25的开口形状。
对于树脂掩膜20的材料并无限定，例如，能够通过激光加工等形成高精细的树脂掩膜开口部25，优选使用由于热和随时间经过的尺寸变化率和吸湿率小且轻量的材料。作为这样的材料，能够举出聚酰亚胺树脂、聚酰氨树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酯树脂、聚乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚丙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚丙烯腈树脂、乙烯－醋酸乙烯共聚物树脂、乙烯－乙烯醇共聚物树脂、乙烯－甲基丙烯酸共聚物树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、赛璐玢、离聚物树脂等。上述所例示的材料中，优选其热膨胀系数为16ppm/℃以下的树脂材料，优选吸湿率为1.0％以下的树脂材料，特别优选具备这两个条件的树脂材料。通过采用使用该树脂材料的树脂掩膜20，能够使树脂掩膜开口部25的尺寸精度提高，并且减小由于热和随时间经过的尺寸变化率和吸湿率。
对于树脂掩膜20的厚度没有特别的限制，但在进一步提高阴影的产生的抑制效果时，树脂掩膜20的厚度优选为25μm以下，更优选的是不足10μm。对于下限值的优选范围没有特别的限制，但在树脂掩膜20的厚度不足3μm的情况下，容易产生小孔等缺陷，而且变形等风险会升高。特别是通过使树脂掩膜20的厚度为3μm以上且不足10μm，更优选的是4μm以上且8μm以下，能够更有效地防止形成超过400ppi的高精细图案时的阴影的影响。并且，树脂掩膜20与后述金属掩膜10可以直接接合，也可以经由粘着剂层接合，但在树脂掩膜20与金属掩膜10经由粘着剂层接合的情况下，树脂掩膜20与粘着剂层的总厚度优选为在上述优选的厚度范围内。需要说明的是，阴影是指从蒸镀源放出的蒸镀材料的一部分与金属掩膜的金属掩膜开口部、树脂掩膜的树脂掩膜开口部的内壁面碰撞而未到达蒸镀对象物，产生膜厚比目的蒸镀膜厚薄的未蒸镀部分的现象。
对于树脂掩膜开口部25的截面形状没有特别的限制，形成树脂掩膜开口部25的树脂掩膜的相对的端面彼此可以大致平行，但是，如图1(a)所示，树脂掩膜开口部25的截面形状优选为朝向蒸镀源扩大的形状。换言之，优选为具有朝向金属掩膜10侧扩大的锥形面。对于锥角，能够考虑树脂掩膜20的厚度等进行适当设定，但将树脂掩膜的树脂掩膜开口部的下底前端与该树脂掩膜的树脂掩膜开口部的上底前端连结的直线与树脂掩膜的底面所成的角，换言之，在构成树脂掩膜20的树脂掩膜开口部25的内壁面的厚度方向截面中，树脂掩膜开口部25的内壁面与树脂掩膜20的不与金属掩膜10接触的一侧的面(在图示的形态中为树脂掩膜的上表面)所成的角度优选为5°以上85°以下的范围，更优选的是15°以上75°以下的范围，进一步优选为25°以上65°以下的范围。特别是在该范围中，优选为比所使用的蒸镀机的蒸镀角度更小的角度。并且，在图示的形态中，形成树脂掩膜开口部25的端面呈直线形状，但不限于此，也可以形成向外凸的弯曲形状，即树脂掩膜开口部25的整体形状可以是碗状。并且，与之相反，也可以成为向内凸出的弯曲形状。
＜金属掩膜＞
如图1(a)所示，在树脂掩膜20的一方的面上层叠有金属掩膜10。金属掩膜10由金属构成，如图1(b)所示，配置有沿纵向或横向延伸的金属掩膜开口部15。对于金属掩膜开口部15的配置例没有特别的限制，沿纵向及横向延伸的金属掩膜开口部15可以在纵向及横向上配置有数列，沿纵向延伸的金属掩膜开口部15可以在横向上配置数列，沿横向延伸的金属掩膜开口部可以在纵向上配置有数列。并且，也可以在纵向或横向上配置一列。并且，多个金属掩膜开口部15也可以随机配置。并且，金属掩膜开口部15也可以为一个。需要说明的是，在本申请说明书中所说的“纵向”“横向”是指附图的上下方向、左右方向，也可以是蒸镀掩膜、树脂掩膜、金属掩膜的长度方向、宽度方向的任一方向。例如，可以将蒸镀掩膜、树脂掩膜、金属掩膜的长度方向作为“纵向”，也可以将宽度方向作为“纵向”。
(延长部)
如图2至图4所示，在俯视金属掩膜10时，该金属掩膜10的金属掩膜开口部15的形状成为以多边形的一个形态即矩形为基本形状并增加使该矩形的整周的长度延长的延长部35的形状。通过设计这种延长部35，能够错开不存在该延长部35的情况下的金属掩膜10的共振频率，其结果是，能够降低树脂掩膜20破损的几率。
以下，通过图2至图4对各种延长部35进行具体说明。
图2(a)表示不存在延长部35时的金属掩膜开口部15的形状。这样，本公开实施方式的蒸镀掩膜100的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状。
图2(b)所示的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的外侧突出的多个连续的圆弧状的延长部35。
图2(c)所示的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的内侧突出的多个连续的圆弧状的延长部35。
图2(d)所示的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的外侧及内侧的双方突出的多个连续的圆弧状的延长部35。
如图2(b)至(d)所示，可以通过多个连续的圆弧状的延长部35使金属掩膜10的共振频率错开。
另一方面，图2(e)所示的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，仅在其一边具有向开口部15的外侧突出的多个连续的圆弧状的延长部35。
并且，图2(f)所示的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，仅在其4个顶点具有向开口部15的外侧突出的圆弧状的延长部35。
如图2(e)和(f)所示，延长部35不一定需要遍及金属掩膜开口部15的整周设置，在预先知道发生破损的可能性高的部分等情况下，可以仅在该部分连续或间断地设置。需要说明的是，即使是这样的情况下，也不需要一定向外侧突出，也可以向内侧突出，进而也可以向外侧和内侧的双方突出。
图3(a)所示的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的外侧突出的多个连续的三角形的延长部35。
图3(b)所示的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的外侧突出的多个间断的三角形的延长部35。
图3(c)所示的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的外侧突出的多个间断的大小不同的三角形的延长部35。
如图3(a)至(c)所示，延长部35的形状并不限于圆弧状，即使是三角形也能够使金属掩膜10的共振频率错开。
图3(d)所示的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的外侧突出的多个间断的正方形的延长部35。
图3(e)所示的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的外侧突出的多个间断的梯形的延长部35。
图3(f)所示的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的外侧突出的多个间断的五边形的延长部35。
图3(g)所示的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的外侧突出的多个间断的十字形的延长部35。
如图3(d)至(g)所示，延长部35的形状并不限于圆弧状和三角形，即使是各种多边形也能够使应力分散。
图3(h)所示的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的外侧突出的多个间断的将圆弧状和四边形状结合的形状的延长部35。
这样，即使是将多个形状结合的形状，也能够使金属掩膜10的共振频率错开。
图3(i)所示的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的外侧突出的多个间断的三角形和四边形的延长部35。
这样，即使是同时包括多个形状的情况下，也能够使金属掩膜10的共振频率错开。
图4(a)所示的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，在其上边和下边具有正弦曲线的延长部35。
图4(b)所示的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，仅在其上边具有将周期不同的正弦曲线组合的延长部35。
如图4(a)和(b)所示，即使是仅在需要的位置设置正弦曲线等波状线，也能够使应力分散。
图4(c)所示的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，仅在其上边具有以三角形为单位形状的所谓的不规则碎片形的延长部35。
通过这种不规则碎片形的延长部35也能够使金属掩膜10的共振频率错开。
上述图2至图4所示的延长部35的形状只不过是一个例子，也可以是除此之外的形状，只要是能够使应力分散的形状即可，并且也可以将这些形状进行适当组合而形成。
并且，在本公开实施方式的蒸镀掩膜100中，不需要在金属掩膜10的全部金属掩膜开口部15形成延长部35，在能够指定应力集中的位置的情况下，可以仅在该部分存在的金属掩膜开口部15形成延长部35。具体地说，可以仅在位于金属掩膜10的中央部的金属掩膜开口部15形成延长部35，相反，也可以仅在位于金属掩膜10的外缘附近的金属掩膜开口部15形成延长部35。
对于这种金属掩膜10的材料没有特别的限制，可以在蒸镀掩膜的领域中适当选用现有公知的材料，例如能够举出不锈钢、铁镍合金、铝合金等金属材料。其中，由于铁镍合金的不胀钢材料很少受热变形，所以适合采用。
对于金属掩膜10的厚度没有特别的限制，但是，为了更加有效地防止阴影产生，优选为100μm以下，更优选的是50μm以下，特别优选为35μm以下。另外，在厚度比5μm薄的情况下，处于发生断裂和变形风险高且难以处理的倾向。
对于形成于金属掩膜10的金属掩膜开口部15的截面形状没有特别的限制，但如图1(a)所示，优选为向蒸镀源扩大的形状。更具体地说，将金属掩膜10的金属掩膜开口部15的下底前端和同样位于金属掩膜10的金属掩膜开口部15的上底前端连结的直线与金属掩膜10的底面所成的角度，换言之，在构成金属掩膜10的金属掩膜开口部15的内壁面的厚度方向截面中，金属掩膜开口部15的内壁面与金属掩膜10的树脂掩膜20接触的一侧的面(在图示的形态中，是金属掩膜的上表面)所成的角度优选为5°至85°的范围，更优选的是15°至80°的范围，进一步优选为25°至65°的范围。特别是在该范围内优选为比所使用的蒸镀机的蒸镀角度更小的角度。
对于在树脂掩膜上层叠金属掩膜10的方法没有特别的限制，可以使用各种粘着剂使树脂掩膜20和金属掩膜10贴合，也可以采用自身具有粘着性的树脂掩膜。树脂掩膜20和金属掩膜10的大小可以相同，也可以不同。另外，考虑到之后任意进行的对框的固定，可以使树脂掩膜20的大小比金属掩膜10小，如果使金属掩膜10的外周部分处于露出状态，则金属掩膜10与框的固定变得容易因而优选。
(使用蒸镀掩膜的蒸镀方法)
对于在使用本公开的蒸镀掩膜的蒸镀图案的形成中使用的蒸镀方法没有特别的限制，例如能够举出反应溅射法、真空蒸镀法、离子镀法、电子束蒸镀法等物理气相成长法(Physical Vapor Deposition)，热CVD、等离子体CVD、光CVD法等化学气相成长法(ChemicalVaporDeposition)等。并且，蒸镀图案的形成可以采用现有公知的真空蒸镀装置等进行。
(蒸镀掩膜的其他实施方式)
在上述说明的本公开的一实施方式的蒸镀掩膜100中，构成上述装置的金属掩膜10的金属掩膜开口部15以矩形为基本形状，但并不限于此，如果是以三角形，五边形，六边形……等矩形以外的多边形为基本形状并增加将该多边形的整周的长度延长的延长部的形状，也能够实现上述作用效果。
图5是表示本公开其他实施方式的从金属掩膜侧俯视蒸镀掩膜时的金属掩膜开口部的形状的一个例子的主视图。
图5(a)表示不存在延长部35时的金属掩膜开口部15的形状。这样，本公开实施方式的蒸镀掩膜100的金属掩膜开口部15可以以三角形为基本形状。
图5(b)所示的金属掩膜开口部15以三角形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的外侧突出的多个连续的圆弧状的延长部35。
图5(c)所示的金属掩膜开口部15以三角形为基本形状，仅在其3个顶点具有向开口部15的外侧突出的圆弧状的延长部35。
图5(d)所示的金属掩膜开口部15以三角形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部的外侧及内侧的双方突出的多个连续的圆弧状的延长部35。
图5(e)所示的金属掩膜开口部15以三角形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的外侧突出的多个连续的三角形的延长部35。
图5(f)所示的金属掩膜开口部15以三角形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部的外侧突出的多个间断的正方形的延长部35。
图5(g)所示的金属掩膜开口部15具有将前述图5(c)和图5(f)结合的形状。具体地说，以三角形为基本形状，在其3个顶点具有向开口部15的外侧突出的圆弧状的延长部35，在3个边具有向开口部的外侧突出的多个间断的正方形的延长部35。
图6是表示从金属掩膜侧俯视本公开的又一实施方式的蒸镀掩膜时的金属掩膜开口部的形状的一个例子的主视图。
图6(a)表示不存在延长部35时的金属掩膜开口部15的形状。这样，本公开实施方式的蒸镀掩膜100的金属掩膜开口部15可以以五边形为基本形状。
图6(b)所示的金属掩膜开口部15以五边形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的外侧突出的多个连续的圆弧状的延长部35。
图6(c)所示的金属掩膜开口部15以五边形为基本形状，仅在其5个顶点具有向开口部15的外侧突出的圆弧状的延长部35。
图6(d)所示的金属掩膜开口部15以五边形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部的外侧及内侧的双方突出的多个连续的圆弧状的延长部35。
图6(e)所示的金属掩膜开口部15以五边形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的外侧突出的多个连续的三角形的延长部35。
图6(f)所示的金属掩膜开口部15以五边形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部的外侧突出的多个间断的正方形的延长部35。
图6(g)所示的金属掩膜开口部15具有结合前述图6(c)和图6(f)的形状。具体地说，以五边形为基本形状，在其5个顶点具有向开口部15的外侧突出的圆弧状的延长部35，在5个边具有向开口部的外侧突出的多个间断的正方形的延长部35。
图7是表示从金属掩膜侧俯视本公开的又一实施方式的蒸镀掩膜时的金属掩膜开口部的形状的一个例子的主视图。
图7(a)表示不存在延长部35时的金属掩膜开口部15的形状。这样，本公开实施方式的蒸镀掩膜100的金属掩膜开口部15可以以六边形为基本形状。
图7(b)所示的金属掩膜开口部15以六边形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的外侧突出的多个连续的圆弧状的延长部35。
图7(c)所示的金属掩膜开口部15以六边形为基本形状，仅在其6个顶点具有向开口部15的外侧突出的圆弧状的延长部35。
图7(d)所示的金属掩膜开口部15以六边形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部的外侧及内侧的双方突出的多个连续的圆弧状的延长部35。
图7(e)所示的金属掩膜开口部15以六边形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部15的外侧突出的多个连续的三角形的延长部35。
图7(f)所示的金属掩膜开口部15以六边形为基本形状，遍及其整周地具有向开口部的外侧突出的多个间断的正方形的延长部35。
图7(g)所示的金属掩膜开口部15具有将前述图7(c)和图7(f)结合的形状。具体地说，以六边形为基本形状，在其6个顶点具有向开口部15的外侧突出的圆弧状的延长部35，在6个边具有向开口部的外侧突出的多个间断的正方形的延长部35。
以上，对本公开实施方式的蒸镀掩膜100的金属掩膜开口部15的基本形状为矩形、三角形、五边形和六边形的情况进行了举例说明，但并不限于此，可以是多边形，而且不需要一定是正多边形。
<<在金属掩膜上具有刚性调整部的蒸镀掩膜>>
在上述说明的本公开实施方式的蒸镀掩膜中，构成上述装置的金属掩膜可以在不与树脂掩膜的树脂掩膜开口部重合的位置具有使金属掩膜的刚性部分降低的一个或多个刚性调整部。
通过在金属掩膜的规定部分设置使该部分的刚性降低的刚性调整部，能够提高金属掩膜相对于树脂掩膜的变形的一致性，其结果是，能够降低树脂掩膜破损的几率。
以下使用附图对在这样的本公开实施方式的金属掩膜上具有刚性调整部的蒸镀掩膜的刚性调整部进行说明。需要说明的是，在以下附图中，省略上述说明的设置于金属掩膜开口部的延长部。
(刚性调整部)
如图8至图19所示，本公开实施方式的蒸镀掩膜100的金属掩膜10在不与树脂掩膜20的树脂掩膜开口部25重合的位置具有使金属掩膜10的刚性部分降低的一个或多个刚性调整部36。具体地说，为使金属掩膜10的刚性部分降低的一个或多个刚性调整部36位于图8至图10、图16至图19所示的配置区域30。
另外，本公开说明书中所称的金属掩膜的刚性是指在对蒸镀掩膜施加一定的负荷时，施加该负荷的区域的金属掩膜的容易变形(有时也称作位移或位移量)的程度，随着刚性降低，换言之，随着位移量增大，金属掩膜的刚性会降低。金属掩膜的刚性能够通过下式(1)计算。具体地说，通过对蒸镀掩膜100的规定区域施加垂直负荷(F)并测量施加垂直负荷(F)的区域的金属掩膜的位移量(δ)，能够计算金属掩膜的刚性(k)。金属掩膜的位移量(δ)的测量能够使用例如激光位移计等进行测量。需要说明的是，作为施加垂直负荷的方法，例如，可以使用具有在规定区域载置具有规定质量的秤砣的方法和施加负荷的机器等。
k＝F/δ···(1)
根据本公开的蒸镀掩膜100，通过使刚性调整部36位于配置区域30，能够使该配置区域30的金属掩膜10的刚性比未配置有刚性调整部36的区域的刚性更低。即，通过成为具有刚性调整部36的金属掩膜10，能够对该金属掩膜施加柔性。根据本公开的蒸镀掩膜100，通过施加到金属掩膜10的柔性，能够提高对金属掩膜10的树脂掩膜20的一致性，其结果是，能够降低树脂掩膜20破损的几率。
对于通过刚性调整部36使金属掩膜10的刚性部分降低的方法没有特别的限制，能够通过以下例示的各种方法来实现。此外，也能够通过除此以外的方法使金属掩膜的刚性部分降低。
(i)例如，通过在与树脂掩膜开口部25在厚度方向上不重合的金属掩膜的规定的区域，即需要降低刚性的区域，设置作为贯通金属掩膜10的一个或多个刚性调整部36的贯通孔40，能够降低包括该贯通孔40的周边区域的金属掩膜10的刚性(参照图11(b)，(c)，图15(b))。
此处所说的贯通孔40是指仅贯通金属掩膜10的孔。对于贯通孔40的形成方法没有特别的限制，可以适当选择蚀刻和切削加工等来进行。
(ii)此外，通过在与树脂掩膜开口部25在厚度方向上不重合的金属掩膜的规定的区域，也就是在需要刚性下降的区域，设置作为不贯通金属掩膜10的一个或多个刚性调整部36的凹部45，能够降低包括该凹部45的周边区域的金属掩膜10的刚性(参照图11，图15)。
对于凹部45的形成方法没有特别的限制，可以适当选择蚀刻，切削加工等来进行。对于凹部45的深度没有特别的限制，可以考虑金属掩膜10的厚度，刚性的降低的程度而适当设定。作为一例，可以在1μm以上100μm以下的范围内。
以下，没有特别说明的情况下，当提及刚性调整部36时，是指包括作为刚性调整部36的贯通孔40和凹部45。
对于作为刚性调整部36的贯通孔40和凹部45的形状没有特别的限制，例如，作为从金属掩膜10侧俯视蒸镀掩膜100时的形状，可以有如三角形、矩形、菱形、梯形、五边形、六边形等多边形以及圆形，椭圆形或多边形的角有曲率的形状等。此外，也可以是将其组合而成的形状。
图20，图21是表示从金属掩膜10侧俯视“刚性调整部”的集合体的一个例子的图。另外，在图20，图21中，可以将封闭区域作为刚性调整部36，也可以将封闭区域作为非贯通孔和非凹部。此外，如图21所示，当存在多个刚性调整部36时，其各自的大小不一定需要相同，可以是不同大小的刚性调整部36混在一起。此外，如图21所示，也可以是成为作为整体的所谓的梯度。
对于作为刚性调整部36的贯通孔40和凹部45的大小没有特别的限制，可以根据刚性调整部36的定位部位进行适当设定。例如，俯视金属掩膜侧时的刚性调整部36的开口区域的面积可以比金属掩膜开口部15的开口区域的面积更大，也可以更小，也可以相同。另外，考虑到调整金属掩膜10的刚性时的容易程度，优选为1个刚性调整部36的开口区域的面积比金属掩膜开口部15的开口区域的面积更小。作为一例，1个刚性调整部36的开口区域的面积，换言之，1个贯通孔40和1个凹部45的开口区域的面积在1μm2以上且1×1012μm2以下的范围内。
对于作为刚性调整部36的贯通孔40和凹部45的开口宽度没有特别的限制，例如，从金属掩膜侧俯视时的蒸镀掩膜的长度方向和宽度方向的刚性调整部36的各自的开口宽度可以比金属掩膜开口部15的蒸镀掩膜的长度方向及宽度方向的各自的开口宽度更大，也可以更小，也可以相同。另外，刚性调整部36的开口宽度可以根据贯通孔40的定位部位进行适当设定，例如，金属掩膜10具有多个金属掩膜开口部15，使刚性调整部36位于蒸镀掩膜的长度方向上相邻的金属掩膜开口部15之间时，从金属掩膜10侧俯视刚性调整部36时的长度方向的开口宽度比相邻的金属掩膜开口部15的长度方向的间隔更小即可。对于使刚性调整部36位于在蒸镀掩膜的宽度方向上相邻的金属掩膜开口部15之间的情况也是同样的。
此外，从金属掩膜10侧俯视本公开的蒸镀掩膜100时作为刚性调整部36的贯通孔40和凹部45的开口区域的面积的合计优选为，从金属掩膜侧俯视假定为不具有刚性调整部36的金属掩膜，即仅具有金属掩膜开口部15的金属掩膜时的金属掩膜有效区域的面积为100％时的3％以上，更优选的是10％以上，特别优选为30％以上。另外，此处所说的金属掩膜有效区域的面积是指，从金属掩膜10侧俯视蒸镀掩膜时，金属部分存在的部分的表面积。通过使作为刚性调整部36的贯通孔40和凹部45的开口区域的面积的比例为上述优选范围，能够在充分保证作为金属掩膜10整体的刚性的同时向金属掩膜10施加柔性，并进一步提高蒸镀掩膜100的树脂掩膜20和蒸镀对象物之间的密接性。对于刚性调整部36的开口区域的面积的合计的上限值没有特别的限制，但考虑到金属掩膜的刚性，优选为95％以下，更优选的是90％以下，特别优选为70％以下。
对于上述说明的刚性调整部36即作为刚性调整部的贯通孔40和凹部45的配置位置和间距，没有特别的限制，可以有规则地配置，也可以随机配置。此外，作为相邻的刚性调整部36之间的间距的一个例子，可以列举1μm以上2×106μm以下的范围。
此外，金属掩膜10设置有多个刚性调整部36时，各自的刚性调整部36的开口区域的面积可以相同，也可以不同。对于间距也是同样。此外，可以将作为刚性调整部36的贯通孔40和凹部45组合使用。
(刚性调整部的配置区域)
对于配置刚性调整部36的配置区域没有特别的限制，可以适当配置在需要降低金属掩膜10的刚性的部位，即树脂掩膜20破坏的可能性高的位置，例如，金属掩膜开口部15的周边。优选实施方式的金属掩膜10如图8至图10，图16至图19所示，配置区域30位于金属掩膜开口部15的周边，在该配置区域30中，配置有一个或多个刚性调整部36。根据具备优选的实施方式的金属掩膜10的本公开的蒸镀掩膜100，能够降低树脂掩膜破损的几率。
图8，图9所示的实施方式的蒸镀掩膜100中，金属掩膜10具备多个金属掩膜开口部15，以包围金属掩膜开口部15的方式设置有配置区域30。另外，根据图2所示的实施方式，以包围金属掩膜开口部15且金属掩膜开口部15的外缘与配置区域30的外缘重合的方式设置有配置区域30。此外，根据图9所示的实施方式，以包围多个金属掩膜开口部15的至少1个金属掩膜开口部15且金属掩膜开口部15的外缘与配置区域30的外缘重合的方式设置有配置区域30。此外，根据图10所示的实施方式，以包围金属掩膜开口部15且金属掩膜开口部15的外缘与配置区域30的外缘不重合的方式，换言之，从金属掩膜开口部15的外缘隔开规定间隔设置有配置区域30。
图11，图15是由表示配置于配置区域30的刚性调整部36的配置的例子的放大主视图(图1(b)的附图标记X表示的区域的一个例子的放大主视图)，图12是图11(a)的A-A概略剖视图的一个例子，图13(a)，(b)是图11(b)的A-A概略剖视图的一个例子，图14(a)，(b)是图11(c)的A-A概略剖视图的一个例子。根据图11(a)所示的实施方式，以金属掩膜开口部15的外缘和刚性调整部36的外缘重合的方式，由作为连续的1个刚性调整部36的凹部45将1个金属掩膜开口部15包围。此外，根据图11(b)所示的实施方式，以金属掩膜开口部15的外缘和刚性调整部36的外缘不重合的方式，由多个刚性调整部36的集合体将1个金属掩膜开口部15包围。图11(b)所示的实施方式的刚性调整部36可以是贯通孔40，凹部45中的任意一个。此外，根据图11(c)所示的实施方式，以金属掩膜开口部15的外缘和刚性调整部36的外缘不重合的方式，由连续的1个刚性调整部36将1个金属掩膜开口部15包围。图11(c)所示的刚性调整部36可以是连续的1个贯通孔40，也可以是连续的1个凹部45。此外，也可以是将这些实施方式进行组合的结构。
此外，也可以将各图示出的刚性调整部36进行分割，成为多个刚性调整部36。图15(a)是将图11(a)所示的1个刚性调整部36进行分割而成为多个刚性调整部36的实施方式，图15(b)是将图11(c)所示的1个刚性调整部36进行分割而成为多个刚性调整部36的实施方式。此外，也可以将各图所示的实施方式进行组合。
图16(a)、图16(b)，图17(a)、图17(b)所示的实施方式的蒸镀掩膜100中，金属掩膜10具有多个金属掩膜开口部15，以将多个金属掩膜开口部15一起包围的方式设置有配置区域30。另外，根据图16所示的实施方式，金属掩膜开口部15的外缘和配置区域30的外缘重合，根据图17所示的实施方式，从金属掩膜开口部15的外缘隔开规定间隔设置有配置区域30的外缘。根据图16，图17所示的实施方式，在配置区域30配置有多个刚性调整部36，在图16所示的实施方式中，也可以将配置区域30整体设为凹部45。此外，在图17所示的实施方式中，也可以将配置区域30整体设为贯通孔40或凹部45。
图18所示的实施方式的蒸镀掩膜100中，金属掩膜10具有多个金属掩膜开口部15，配置区域30位于相邻的金属掩膜开口部15之间的至少一部分。根据图18所示的实施方式，配置区域30配置有多个刚性调整部36，在图18所示的实施方式中，可以将配置区域30整体设为贯通孔40或凹部45。
图19(a)，(b)所示的实施方式的蒸镀掩膜100中，金属掩膜10仅具有1个金属掩膜开口部15，以包围该1个金属掩膜开口部15的方式设置有配置区域30。另外，根据图19(a)所示的实施方式，金属掩膜开口部15的外缘和配置区域30的外缘重合，根据图19(b)所示的实施方式，从金属掩膜开口部15的外缘隔开规定的间隔设置有配置区域30的外缘。另外，通常，框和蒸镀掩膜的固定在蒸镀掩膜的外周进行，所以，从这一点考虑，优选为金属掩膜10的外缘与配置区域30的外缘不重合。也就是说，优选为凹部45位于与金属掩膜的外缘重合的部分。根据图19所示的实施方式，配置区域30配置有多个刚性调整部36，在图19(a)所示的实施方式中，可以将配置区域30整体设为凹部45，在图19(b)所示的实施方式中，也可以将配置区域30整体设为贯通孔40或凹部45。也就是说，将配置区域的全部设为刚性调整部36，也就是说，也可以通过1个连续的贯通孔40和凹部45，将1个金属掩膜开口部15包围(参照图11(a)，(c))。此外，可以取代图示的实施方式，将配置区域30的一部分，例如仅在金属掩膜的角附近配置刚性调整部36(未图示出)。
<<蒸镀掩膜准备体>>
接着，对蒸镀掩膜准备体进行说明。蒸镀掩膜准备体为制造上述说明的蒸镀掩膜100而准备的所谓的半成品。具体地说，具有与蒸镀制作的图案对应的多个树脂掩膜开口部25树脂掩膜20和具有金属掩膜开口部15的金属掩膜10是为制造以前述树脂掩膜开口部25和前述金属掩膜开口部15重合的方式层叠而成的蒸镀掩膜100的蒸镀掩膜准备体，由前述金属掩膜10和设置于该金属掩膜的一方的面的树脂板构成，并且，俯视前述金属掩膜10时的前述金属掩膜开口部15的形状以多边形为基本形状，增加了该多边形的整周的长度延长的延长部35。通过使用这种蒸镀掩膜准备体，例如从该蒸镀掩膜准备体的金属掩膜侧通过金属掩膜开口部由激光在树脂板形成需要的形状的树脂掩膜开口部，由此，能够简便且高精度地制造高密度高精细的蒸镀掩膜。
另外，即使是在上述蒸镀掩膜准备体上，也可以在构成上述结构的金属掩膜10上设置上述说明的刚性调整部36。
<<蒸镀掩膜的制造方法>>
对于上述说明的本公开实施方式的蒸镀掩膜100的制造方法，没有特别的限制，可以适当采用各种方法。例如，可以分别制造金属掩膜10及树脂掩膜20，之后使用接着剂等使两掩膜贴合，由此形成蒸镀掩膜100。另一方面，也可以准备金属板和树脂板层叠的层叠体，在构成该层叠体的金属板上形成金属掩膜开口部15而成为金属掩膜10，由此，制造上述蒸镀掩膜准备体，接着，在构成蒸镀掩膜准备体的树脂板上形成树脂掩膜开口部25而成为树脂掩膜20，由此，成为蒸镀掩膜100。
另外，对于制造金属掩膜10的方法，换言之，形成金属掩膜开口部15，延长部35及刚性调整部36的方法，没有特别的限制，例如，可以通过真空蒸镀法、溅射法、离子电镀法等各种PVD法、CVD法、镀敷法等，将金属在需要的区域堆积，从而制造金属掩膜10。另一方面，可以通过对金属板实施蚀刻处理和掘削加工处理以及激光加工处理等，制造具有需要的开口区域和凹部的金属掩膜10。
此外，对于制造树脂掩膜20的方法，换言之，形成树脂掩膜开口部25的方法，没有特别的限制，可以通过对树脂板实施蚀刻处理，掘削加工处理以及激光加工处理等，制造具有需要的开口区域的树脂掩膜20。
<<有机半导体元件的制造方法>>
接着，针对本公开实施方式的有机半导体元件的制造方法(以下称为本公开的有机半导体元件的制造方法)进行说明。本公开的有机半导体元件的制造方法的特征在于，包括使用蒸镀掩膜对蒸镀对象物形成蒸镀图案的工序，在形成蒸镀图案的工序中，使用上述说明的本公开的蒸镀掩膜。
对于通过使用蒸镀掩膜的蒸镀法形成蒸镀图案的工序没有特别的限制，具有在基板上形成电极的电极形成工序，有机层形成工序，对向电极形成工序，封止层形成工序等，可以在各任意的工序中，使用上述说明的本公开的蒸镀图案形成方法形成蒸镀图案。例如，在有机EL设备的R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的各色的发光层形成工序中，各自适用上述说明的本公开的蒸镀图案形成方法时，可以在基板上形成各色发光层的蒸镀图案。另外，本公开的有机半导体元件的制造方法不仅限于这些工序，而且也可以适用于现有公知的有机半导体元件的制造中的任意的工序。
通过以上说明的本公开的有机半导体元件的制造方法，能够以使蒸镀掩膜和蒸镀对象物无间隙紧密接触的状态进行形成有机半导体元件的蒸镀，并能够制造高精细的有机半导体元件。作为通过本公开的有机半导体元件的制造方法制造的有机半导体元件，例如可以有有机EL元件的有机层、发光层、阴极电极等。特别是，本公开的有机半导体元件的制造方法能够适用于需要高精细的图案精度的有机EL元件的R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的发光层的制造。
<<有机EL显示屏的制造方法>>
接着，对本公开实施方式的有机EL显示屏(有机电致发光显示屏)的制造方法(以下，称为本公开的有机EL显示屏的制造方法)进行说明。本公开的有机EL显示屏的制造方法在有机EL显示屏的制造工序中，使用通过上述说明的本公开的有机半导体元件的制造方法制造的有机半导体元件。
作为使用根据上述本公开的有机半导体元件的制造方法制造的有机半导体元件的有机EL显示屏，例如，能够举出在笔记本电脑(参照图22(a))、平板终端(参照图22(b))、移动电话(参照图22(c))、智能手机(参照图22(d))、摄像机(参照图22(e))、数码相机(参照图22(f))、智能手表(参照图22(g))等中使用的有机EL显示屏。
附图标记说明
10…金属掩膜；
15…金属掩膜开口部；
20…树脂掩膜；
25…树脂掩膜开口部；
35…延长部；
36…刚性调整部；
40…贯通孔；
45…凹部；
100…蒸镀掩膜。

Claims (5)

1.一种蒸镀掩膜，通过具有与蒸镀制作图案对应的多个树脂掩膜开口部的树脂掩膜和具有金属掩膜开口部的金属掩膜以所述树脂掩膜开口部和所述金属掩膜开口部重合的方式层叠而成，该蒸镀掩膜的特征在于，
使俯视所述金属掩膜时的所述金属掩膜开口部的形状成为以多边形为基本形状，并且增加了使该多边形的整周的长度延长的延长部的形状。
2.如权利要求1所述的蒸镀掩膜，
所述金属掩膜在不与所述树脂掩膜的所述树脂掩膜开口部重合的位置具有使所述金属掩膜的刚性部分地降低的一个或多个刚性调整部。
3.如权利要求2所述的蒸镀掩膜，
所述刚性调整部是贯通所述金属掩膜的贯通孔或设置于金属掩膜的凹部。
4.一种有机半导体元件的制造方法，其特征在于，
包含使用蒸镀掩膜在蒸镀对象物上形成蒸镀图案的蒸镀图案形成工序，
在所述蒸镀图案形成工序中使用的所述蒸镀掩膜是前述权利要求1至3中任一项所述的蒸镀掩膜。
5.一种有机EL显示屏的制造方法，其特征在于，
使用通过权利要求4所述的有机半导体元件的制造方法制造的有机半导体元件。
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