CN109722627A - 蒸镀掩模和蒸镀掩模的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供蒸镀掩模和蒸镀掩模的制造方法,抑制发生贯通孔的位置偏移。蒸镀掩模具有:有效部,在该有效部上设置有多个贯通孔;以及外框部,其包围有效部。有效部包含:外周区域,其与外框部接触;以及中央区域,其被外周区域包围,具有比外周区域大的厚度。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及蒸镀掩模和蒸镀掩模的制造方法。
背景技术
近年来,对于在智能手机或平板电脑等可移动设备中使用的显示装置,要求高精细化,例如要求像素密度为400ppi以上。另外,在可移动设备中,应对超高清(UHD)的需求也在提高,在这种情况下,要求显示装置的像素密度为例如800ppi以上。
在显示装置中,由于响应性良好、功耗低且对比度高,因此,有机EL显示装置也正在受到关注。作为形成有机EL显示装置的像素的方法,公知有如下的方法:使用形成有以所期望的图案排列的贯通孔的蒸镀掩模,以所期望的图案形成像素。具体而言,首先,将蒸镀掩模配置成与有机EL显示装置用的基板对置,接下来,将蒸镀掩模和基板一起放入蒸镀装置中,进行使有机材料蒸镀到基板上的蒸镀工序。
作为蒸镀掩模的制造方法,例如像专利文献1所公开的那样公知有利用镀敷处理来制造蒸镀掩模的方法。在例如专利文献1所记载的方法中,首先,准备具有导电性的母模板。接下来,在母模板上以空出规定的间隙的方式形成抗蚀剂图案。该抗蚀剂图案设置在蒸镀掩模的应该形成有贯通孔的位置。然后,向抗蚀剂图案的间隙提供镀敷液,通过电解镀敷处理而在母模板上析出金属层。然后,通过使金属层从母模板分离,能够获得形成有多个贯通孔的蒸镀掩模。
专利文献1:日本特开2001-234385号公报
蒸镀掩模具有设置有多个贯通孔的有效部和包围有效部的外框部。外框部是用于支承有效部的部分,具有比有效部高的刚性。例如,在外框部上不设置贯通孔。或者,贯通孔在外框部中的分布密度比贯通孔在有效部中的分布密度低。
可是,会在通过镀敷处理而制作出的蒸镀掩模的金属层上产生起因于镀敷的内部应力。由于像上述那样在有效部上设置有比外框部多的贯通孔,因此在有效部产生的内部应力比在外框部产生的内部应力小,有效部从外框部受到拉伸力。在该情况下,考虑到由拉伸力的偏差等而导致发生贯通孔的位置位移。
发明内容
本发明的实施方式的目的在于提供一种能够有效地解决这样的课题的蒸镀掩模及其制造方法。
本发明的一个实施方式是一种蒸镀掩模,其中,该蒸镀掩模具有:有效部,在该有效部上设置有多个贯通孔;以及外框部,其包围所述有效部,所述有效部包含:外周区域,其与所述外框部接触;以及中央区域,其被所述外周区域包围,具有比所述外周区域大的厚度。
可以是,在本发明的一个实施方式的蒸镀掩模中,在将所述有效部沿着第一方向和与所述第一方向垂直的第二方向分别三等分而将所述有效部假想地分割成九个区域的情况下,与所述外框部接触的八个区域构成所述外周区域,中央的一个区域构成所述中央区域。
在本发明的一个实施方式的蒸镀掩模中,在用T1表示所述外周区域的厚度的平均值、用σ1表示所述外周区域的厚度的标准偏差、用T2表示所述中央区域的厚度的平均值的情况下,优选以下的关系式成立,
T1<T2
3σ1<T2/2。
可以是,在本发明的一个实施方式的蒸镀掩模中,所述外周区域的厚度的平均值T1和标准偏差σ1是通过在构成所述外周区域的八个区域的每一个区域中的九处测定厚度而计算出的,所述中央区域的厚度的平均值T2是通过在构成所述中央区域的一个区域的九处测定厚度而计算出的。
可以是,本发明的一个实施方式的蒸镀掩模包含位于穿过所述贯通孔的蒸镀材料所附着的基板的一侧的第一面和位于所述第一面的相反侧的第二面,在将所述贯通孔中的位于所述第一面上的部分称为第一开口部、将所述贯通孔中的位于所述第二面上的部分称为第二开口部的情况下,在沿着所述第一面的法线方向观察的情况下,所述第二开口部的轮廓包围所述第一开口部的轮廓。
可以是,本发明的一个实施方式的蒸镀掩模具有金属层,该金属层包含:第一金属层,其位于所述第一面侧,形成有所述第一开口部;以及第二金属层,其位于所述第二面侧,形成有所述第二开口部。
可以是,本发明的一个实施方式的蒸镀掩模具有金属层,在该金属层上形成有所述贯通孔,所述金属层的所述贯通孔在所述第一面的面方向上的尺寸随着从所述第二面侧朝向所述第一面侧而减小。
在本发明的一个实施方式的蒸镀掩模中,所述第一金属层、所述第二金属层可以是镀敷层,所述金属层也可以是镀敷层。
可以是,本发明的一个实施方式的蒸镀掩模具有沿第一方向排列的多个所述有效部,最接近所述蒸镀掩模的端部的所述有效部的所述中央区域在所述第一方向上的厚度比最接近所述蒸镀掩模的中心的所述有效部的所述中央区域在所述第一方向上的厚度大。
本发明的一个实施方式是上述记载的蒸镀掩模的制造方法,其中,该蒸镀掩模的制造方法具有如下的镀敷处理工序:经由包含遮蔽部和贯通部的遮蔽板的所述贯通部提供镀敷液,形成与所述遮蔽部重叠的所述外周区域和与所述贯通部重叠的所述中央区域。
根据本发明的一个实施方式,能够抑制发生贯通孔的位置偏移。
附图说明
图1是示出具有本发明的一个实施方式的蒸镀掩模装置的蒸镀装置的图。
图2是示出使用图1所示的蒸镀掩模装置制造出的有机EL显示装置的剖视图。
图3是示出本发明的一个实施方式的蒸镀掩模装置的俯视图。
图4是将蒸镀掩模的一部分放大并示出的俯视图。
图5是从A-A方向观察图4的蒸镀掩模的剖视图。
图6是从B-B方向观察图4的蒸镀掩模的剖视图。
图7是示意性地示出施加到本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的有效部的外周区域的力的俯视图。
图8是将蒸镀掩模的有效部放大并示出的俯视图。
图9是从IX-IX方向观察图8的蒸镀掩模的剖视图。
图10是将图9的有效部的金属层放大并示出的剖视图。
图11是对蒸镀掩模的制造方法的一例进行说明的图。
图12是对蒸镀掩模的制造方法的一例进行说明的图。
图13是对蒸镀掩模的制造方法的一例进行说明的图。
图14是对蒸镀掩模的制造方法的一例进行说明的图。
图15是对镀敷处理工序的一例进行说明的图。
图16是对镀敷处理工序的一例进行说明的图。
图17是对镀敷处理工序的一例进行说明的图。
图18是对镀敷处理工序的其他例进行说明的图。
图19是对镀敷处理工序的其他例进行说明的图。
图20是对蒸镀掩模的制造方法的一个变形例进行说明的图。
图21是对蒸镀掩模的制造方法的一个变形例进行说明的图。
图22是示出蒸镀掩模的一个变形例的剖视图。
图23是示出实施例1~6和比较例1~3的评价结果的图。
图24是示出遮蔽板的一个变形例的剖视图。
图25是示出在组成分析中使用的试样被树脂密封的状态的图。
图26是示出通过对被树脂密封的试样进行切断而获得的测定用样品的测定面的图。
标号说明
10:蒸镀掩模装置;15:框架;20:蒸镀掩模;21:有效部;22:外周区域;23:中央区域;24:外框部;25:贯通孔;30:第一开口部;31:壁面;32:第一金属层;34:凹陷部;35:第二开口部;36:壁面;37:第二金属层;41:连接部;50:图案基板;51:基材;52:导电性图案;60:遮蔽板;61:遮蔽部;62:贯通部;90:蒸镀装置;92:有机EL基板;98:蒸镀材料;100:有机EL显示装置。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。另外,在本说明书所附的附图中,为了便于图示和理解,使比例尺和纵横的尺寸比等相对于实物各自的比例尺和纵横的尺寸比等适当地变更而夸张地示出。
图1~图17是用于说明本发明的一个实施方式的图。在以下的实施方式及其变形例中,列举如下的蒸镀掩模的制造方法为例进行说明,该蒸镀掩模的制造方法用于在制造有机EL显示装置时使有机材料以所期望的图案在基板上成图。但是,并不限于这样的应用,能够将本发明的实施方式应用于在各种用途中使用的蒸镀掩模的制造方法,。
另外,在本说明书中,“板”、“片”、“膜”的术语并不是仅基于称呼上的不同而被相互区分开的。例如,“板”是也包含可称为片或膜那样的部件在内的概念。
另外,“板面(片面、膜面)”是指在整体或大体观察作为对象的板状(片状、膜状)的部件的情况下,作为对象的板状部件(片状部件、膜状部件)的与平面方向一致的面。另外,针对板状(片状、膜状)的部件使用的法线方向是指相对于该部件的板面(片面、膜面)的法线方向。
并且,关于本说明书中使用的对形状或几何学的条件和物理特性以及它们的程度进行特定的例如“平行”、“垂直”、“相同”、“相等”等术语、以及长度、角度和物理特性的值等,并不限定于严格的含义,而被解释为包含可期待同样功能的程度的范围。
(蒸镀装置)
首先,参照图1对蒸镀装置90进行说明,其中,该蒸镀装置90实施使蒸镀材料蒸镀到对象物上的蒸镀处理。如图1所示,蒸镀装置90具有蒸镀源(例如坩埚94)、加热器96以及蒸镀掩模装置10。坩埚94收纳有机发光材料等蒸镀材料98。加热器96对坩埚94进行加热而使蒸镀材料98蒸发。蒸镀掩模装置10被配置成与坩埚94对置。
(蒸镀掩模装置)
以下,对蒸镀掩模装置10进行说明。如图1所示,蒸镀掩模装置10具有蒸镀掩模20和支承蒸镀掩模20的框架15。框架15在沿蒸镀掩模20的面方向拉伸蒸镀掩模20的状态下支承蒸镀掩模20,以免蒸镀掩模20挠曲。如图1所示,蒸镀掩模装置10以蒸镀掩模20面对作为供蒸镀材料98附着的对象物的基板、例如有机EL基板92的方式配置于蒸镀装置90内。在以下的说明中,将蒸镀掩模20面中的有机EL基板92侧的面称为第一面20a,将位于第一面20a的相反侧的面称为第二面20b。
如图1所示,蒸镀掩模装置10还具有配置在有机EL基板92的与蒸镀掩模20相反的一侧的面上的磁铁93。通过设置磁铁93,能够借助磁力将蒸镀掩模20向磁铁93侧吸引,从而能够使蒸镀掩模20紧贴在有机EL基板92上。
图3是示出从蒸镀掩模20的第一面20a侧观察蒸镀掩模装置10的情况的俯视图。如图3所示,蒸镀掩模装置10具有多个蒸镀掩模20,该多个蒸镀掩模20在俯视图中具有大致矩形的形状,各蒸镀掩模20在蒸镀掩模20的长度方向的一对端部20e或其附近被固定于框架15。
蒸镀掩模20包含贯通蒸镀掩模20的多个贯通孔。从坩埚94蒸发并到达蒸镀掩模装置10的蒸镀材料98穿过蒸镀掩模20的贯通孔而附着到有机EL基板92上。由此,能够按照与蒸镀掩模20的贯通孔的位置对应的所期望的图案使蒸镀材料98在有机EL基板92的表面上成膜。
图2是示出使用图1的蒸镀装置90制造出的有机EL显示装置100的剖视图。有机EL显示装置100具有有机EL基板92和设置成图案状的包含蒸镀材料98的像素。
另外,在想要进行基于多个颜色的彩色显示的情况下,分别准备搭载有与各颜色对应的蒸镀掩模20的蒸镀装置90,并将有机EL基板92依次放入各蒸镀装置90中。由此,能够使例如红色用的有机发光材料、绿色用的有机发光材料以及蓝色用的有机发光材料依次蒸镀到有机EL基板92上。
可是,蒸镀处理有时在高温气氛下的蒸镀装置90的内部实施。在这种情况下,在蒸镀处理期间,保持在蒸镀装置90的内部的蒸镀掩模20、框架15以及有机EL基板92也被加热。此时,蒸镀掩模20、框架15以及有机EL基板92表现出基于各自的热膨胀系数的尺寸变化的行为。在这种情况下,若蒸镀掩模20或框架15与有机EL基板92的热膨胀系数有很大差异,则发生起因于它们的尺寸变化的差异的位置偏移,其结果是,附着到有机EL基板92上的蒸镀材料的尺寸精度、位置精度会降低。
为了解决这样的课题,优选使蒸镀掩模20和框架15的热膨胀系数是与有机EL基板92的热膨胀系数相等的值。例如,在使用玻璃基板作为有机EL基板92的情况下,作为蒸镀掩模20和框架15的主要材料,可以使用含镍的铁合金。例如,作为构成蒸镀掩模20的金属材料,可以使用含有38质量%以上且62质量%以下的镍、余量的铁和不可避免的杂质的铁合金。构成蒸镀掩模20和框架15的铁合金中的镍的含有率也可以为40质量%以上且44质量%以下。
另外,作为构成蒸镀掩模20的金属层的材料,也可以使用上述的含有镍的铁合金以外的各种材料。例如,可以使用含铬的铁合金、镍、镍-钴合金等。作为含铬的铁合金,例如可以使用被称作所谓的不锈钢的铁合金。
(蒸镀掩模)
接下来,对蒸镀掩模20进行详细地说明。如图3所示,蒸镀掩模20包含有效部21和包围有效部21的外框部24。有效部21是蒸镀掩模20的形成有从第一面20a至第二面20b的多个贯通孔的部分。在图3所示的例子中,蒸镀掩模20具有沿着蒸镀掩模20所延伸的第一方向D1排列的多个有效部21。一个有效部21对应于一个有机EL显示装置100的显示区域。因此,根据图3所示的蒸镀掩模装置10,能够进行有机EL显示装置100的多面蒸镀。
如图3所示,有效部21例如在俯视图中具有大致四边形形状、更准确地说,在俯视图中具有大致矩形的轮廓。例如,有效部21具有包含沿第一方向D1延伸的一对边和沿与第一方向D1垂直的第二方向D2延伸的一对边在内的矩形的轮廓。另外,虽然未图示,但有效部21可以根据有机EL基板92的显示区域的形状而具有四边形形状以外的形状。例如,有效部21也可以具有圆形的轮廓。
外框部24是用于支承有效部21的区域,具有比有效部21高的刚性。例如,在外框部24上未设置贯通孔。或者,贯通孔在外框部24中的分布密度比贯通孔25在有效部21中的分布密度低。
如后所述,蒸镀掩模20包含通过镀敷处理工序形成的金属层。参照图4对在该情况下可能产生的课题进行说明。图4是将蒸镀掩模20的一部分放大并示出的俯视图。
在通过镀敷处理制作出的蒸镀掩模20的金属层上产生起因于镀敷的内部应力。由于像上述那样在有效部21上设置比外框部24多的贯通孔25,因此在有效部21产生的内部应力比在外框部24产生的内部应力小。因此,如图4中箭头E1所示,来自外框部24的拉伸力施加到有效部21。在该情况下,考虑到由拉伸力E1的偏差等而导致发生有效部21的贯通孔25的位置偏移。
考虑了这样的课题,在本实施方式中,提出了使有效部21的中央区域23的厚度比有效部21的外周区域22的厚度大。外周区域22是有效部21中的与外框部24接触的区域,中央区域23是被外周区域22包围的区域。例如如图4所示,在将有效部21沿着第一方向D1和第二方向D2分别三等分,将有效部21假想地分割成九个区域的情况下,与外框部24接触的八个区域构成外周区域22。另外,中央的一个区域构成中央区域23。
图5是从A-A方向观察图4的蒸镀掩模20的剖视图,图6是从B-B方向观察图4的蒸镀掩模20的剖视图。如图5和图6所示,有效部21的中央区域23具有比外周区域22的厚度t1大的厚度t2。因此,当贯通孔25在外周区域22中的分布密度与贯通孔25在中央区域23中的分布密度相等的情况下,在中央区域23产生比外周区域22大的内部应力。
图7是示意性地示出施加到本实施方式的蒸镀掩模20的有效部21的外周区域22的力的俯视图。如上所述,来自外框部24的拉伸力E1施加到外周区域22。另外,由中央区域23的内部应力比外周区域22的内部应力大而导致了来自中央区域23的拉伸力E2也进一步施加到外周区域22。拉伸力E1和拉伸力E2在外周区域22中朝着相反的朝向作用,因此至少部分地相互抵消。由此,能够减小施加到外周区域22的拉伸力。由此,能够抑制位于外周区域22的贯通孔25的位置偏离了设计。
另外,“中央区域23具有比外周区域22大的厚度”是指下述的(1)、(2)或者(3)中的至少任意一个成立。
(1)在构成中央区域23的一个区域的多处测定出的厚度t2均比在构成外周区域22的八个区域的每一个区域的多处测定出的厚度t1大。
(2)在构成中央区域23的一个区域的多处测定出的厚度t2的平均值T2比在构成外周区域22的八个区域的每一个区域的多处测定出的厚度t1的平均值T1大。
(3)在构成中央区域23的一个区域的多处测定出的厚度t2的平均值T2比构成外周区域22的八个区域的每一个区域中的厚度t1的平均值T11、T12、T13、T14、T15、T16、T17以及T18大。
可以仅(1)、(2)或者(3)中的一个成立,可以任意两个成立,也可以三个全部成立。
构成外周区域22的八个区域和构成中央区域23的一个区域的每一个区域中的厚度的测定地方的数量为5个以上且36个以下,例如为9个。
在用σ1表示在构成外周区域22的八个区域的每一个区域的多处测定出的厚度t1的标准偏差的情况下,优选以下的关系式成立。
T1<T2···(4)
3σ1<T2/2···(5)
通过以满足上述条件的方式制作出蒸镀掩模20,能够在外周区域22的各位置更加可靠地产生朝向中央区域23的拉伸力E2。由此,能够更加可靠地抑制位于外周区域22的贯通孔25的位置偏离了设计。
中央区域23的厚度t2的平均值T2相对于外周区域22的厚度t1的平均值T1的比例(=T2/T1)优选为1.000以上,更加优选为1.060以上。另外,T2/T1优选为1.200以下,更加优选为1.170以下。
在图5和图6中,标号t3表示外框部24的厚度。外框部24的厚度t3并未特别限定,但优选外框部24的厚度t3与有效部21的外周区域22的厚度t1相等。例如,外框部24的厚度t3的平均值T3相对于外周区域22的厚度t1的平均值T1的比例(=T3/T1)为0.920以上且1.080以下。
接下来,对与有效部21的位置对应的中央区域23的厚度的调整的例子进行说明。如图3所示,在沿着第一方向D1排列多个有效部21的情况下,也可以使最接近蒸镀掩模20的端部的有效部21的中央区域23在第一方向D1上的厚度比最接近蒸镀掩模20的中心的有效部21的中央区域23在第一方向D1上的厚度大。即,也可以使接近框架15的有效部21的中央区域23的厚度比远离框架15的有效部21的中央区域23的厚度大。由此,当蒸镀掩模20在被拉伸的状态下由框架15进行支承时,各有效部21的贯通孔25的对位工序的作业性提高。
以下,对蒸镀掩模20的有效部21进行详细地说明。图8是将有效部21放大并示出的俯视图,图9是从IX-IX方向观察图8的有效部21的剖视图。如图8所示,多个贯通孔25在有效部21中沿着彼此垂直的两个方向分别以规定的间距规则地排列。
以下,对贯通孔25及其周围部分的形状进行详细地说明。这里,对蒸镀掩模20通过镀敷处理形成的情况下的贯通孔25及其周围部分的形状进行说明。
如图9所示,有效部21的金属层具有构成第一面20a的第一金属层32和构成第二面20b的第二金属层37。在第一金属层32上以规定的图案设置第一开口部30,另外,在第二金属层37上以规定的图案设置第二开口部35。在有效部21中,第一开口部30与第二开口部35彼此连通,由此构成了蒸镀掩模20的从第一面20a至第二面20b的贯通孔25。
如图8所示,构成贯通孔25的第一开口部30和第二开口部35也可以在俯视图中为大致多边形。这里示出了第一开口部30和第二开口部35为大致四边形、更具体而言为大致正方形的例子。另外,虽然未图示,但第一开口部30和第二开口部35也可以为大致六边形或大致八边形等其他大致多边形。另外“大致多边形”是包含多边形的角部被倒圆的形状的概念。另外,虽然未图示,但第一开口部30和第二开口部35也可以为圆形。另外,第一开口部30的形状和第二开口部35的形状也可以不为相似形。
在图9中,标号41表示连接第一金属层32和第二金属层37的连接部。另外,标号S0表示贯通孔25在第一金属层32与第二金属层37的连接部41中的尺寸。另外,在图9中,示出了第一金属层32与第二金属层37接触的例子,但不限于此,也可以在第一金属层32与第二金属层37之间夹有其他层。例如,也可以在第一金属层32与第二金属层37之间设置有用于促进第二金属层37在第一金属层32上的析出的催化剂层。
图10是将图9的第一金属层32和第二金属层37放大并示出的图。如图10所示,第二金属层37在蒸镀掩模20的第二面20b的宽度M2比第一金属层32在蒸镀掩模20的第一面20a的宽度M1小。换言之,贯通孔25(第二开口部35)在第二面20b的开口尺寸S2比贯通孔25(第一开口部30)在第一面20a的开口尺寸S1大。例如如图9所示,在沿着蒸镀掩模20的第一面20a的法线方向观察的情况下,第二开口部35的轮廓包围第一开口部30的轮廓。以下,对这样构成第一金属层32和第二金属层37的优点进行说明。
从蒸镀掩模20的第二面20b侧飞来的蒸镀材料98依次穿过贯通孔25的第二开口部35和第一开口部30而附着到有机EL基板92上。有机EL基板92中的蒸镀材料98所附着的区域主要是由贯通孔25在第一面20a的开口尺寸S1和开口形状来确定的。在图9和图10中,如从第二面20b侧朝向第一面20a的箭头L1所示,蒸镀材料98不仅从坩埚94朝向有机EL基板92沿着蒸镀掩模20的法线方向N移动,有时也向相对于蒸镀掩模20的法线方向N大幅倾斜的方向移动。这里,假设若贯通孔25在第二面20b的开口尺寸S2与贯通孔25在第一面20a的开口尺寸S1相同,则倾斜移动的蒸镀材料98容易钩挂在第二金属层37的壁面36或第一金属层32的壁面31上,其结果是,无法通过贯通孔25的蒸镀材料98的比例增大。因此,为了提高蒸镀材料98的利用效率,可以说优选增大第二开口部35的开口尺寸S2、即减小第二金属层37的宽度M2。
在图9中,与第二金属层37的壁面36和第一金属层32的壁面31接触的直线L1与蒸镀掩模20的法线方向N所成的最小角度用标号θ1来表示。为了使倾斜移动的蒸镀材料98尽可能到达有机EL基板92,增大角度θ1是有利的。例如优选使角度θ1为45°以上。在增大角度θ1的基础上使第二金属层37的宽度M2比第一金属层32的宽度M1小是有效的。上述的开口尺寸S0、S1、S2是考虑到有机EL显示装置的像素密度和上述角度θ1的期望值等而适当设定的。
如图10所示,也可以在由第一金属层32构成的蒸镀掩模20的第一面20a上形成有凹陷部34。凹陷部34是在通过镀敷处理来制造蒸镀掩模20的情况下与后述的图案基板50的导电性图案52对应地形成的。凹陷部34的深度D例如为50nm以上且500nm以下。优选形成于第一金属层32的凹陷部34的外缘34e位于第一金属层32的端部33与连接部41之间。
接下来,对第一金属层32和第二金属层37的组成进行说明。在本实施方式中,优选第一金属层32的组成与第二金属层37的组成相同。“组成相同”是指通过后述的能量分散型X射线分析(以下也称为EDX分析)而计算出的第一金属层32所包含的铁和镍的重量%与第二金属层37所包含的铁和镍的重量%之差为2重量%以下。对于第一金属层32和第二金属层37所包含的镍、铬等其他元素,也优选第一金属层32的重量%与第二金属层37的重量%之差为2重量%以下。
通过使第一金属层32的组成与第二金属层37的组成相同,能够减小第一金属层32的热膨胀系数与第二金属层37的热膨胀系数的差。由此,能够抑制由温度变化而导致在第一金属层32与第二金属层37之间的界面上产生应力或畸变。因此,能够抑制由温度变化而导致在第一金属层32和第二金属层37产生翘曲或挠曲。
另外,优选蒸镀掩模20至少在有效部21中不具有第一金属层32和第二金属层37以外的结构要素。例如,蒸镀掩模20的第一面20a由第一金属层32构成,蒸镀掩模20的第二面20b由第二金属层37构成。因此,能够抑制由使用不同的材料而导致在温度变化时在蒸镀掩模20产生翘曲或挠曲。
以下,对通过EDX分析来分析第一金属层32和第二金属层37的组成的方法进行说明。
首先,从蒸镀掩模20切出包含蒸镀掩模20的有效部21的试样71。接着,像图25所示那样用树脂72密封试样71。作为树脂72,例如使用环氧树脂。密封的试样71的厚度与蒸镀掩模20的有效部21的厚度相等。试样71在蒸镀掩模20的面方向D1、D2上的尺寸分别例如为5mm。
接着,以使试样71的截面从树脂72露出的方式实施修整加工。接着,对试样71和树脂72实施使用了离子束的精加工。这样,如图26所示,能够获得具有蒸镀掩模20中的应该被测定的第一金属层32和第二金属层37的截面从树脂72露出的测定面73的测定用样品70。
在图26中,标号32c表示测定面73中的第一金属层32的截面中的通过EDX分析而测定出的测定地方,标号37c表示测定面73中的第二金属层37的截面中的通过EDX分析而测定出的测定地方。第一金属层32的测定地方32c例如位于蒸镀掩模20的面方向的第一金属层32的中心。同样地,第二金属层37的测定地方也例如位于蒸镀掩模20的面方向的第二金属层37的中心。
在上述的修整加工和精加工中,首先,利用修整加工来切断试样71和树脂72,直到距测定面73的距离为30μm为止。然后,对试样71和树脂72实施使用了离子束的精加工,去除因修整加工而产生的损害。由此,能够获得形成有图26所示的测定面73的测定用样品70。作为实施修整加工的装置,可以使用徕卡显微系统(Leica Microsystems)公司制造的超薄切片机。
作为实施上述的精加工的装置,可以使用通过离子束的照射来蚀刻试样71和树脂72的装置,例如可以使用JOEL公司制造的截面抛光仪。在精加工中,首先,在实施了修整加工的试样71和树脂72上载置遮蔽板。接着,在使实施了修整加工的试样71和树脂72从遮蔽板飞出30μm的状态下,朝向实施了修整加工的试样71和树脂72、以及遮蔽板照射离子束。此时的JOEL公司制造的截面抛光仪的设定如下。
·电压:5kV
·时间:6小时
接着,使用扫描型电子显微镜来观察获得的测定用样品70的测定面73。由此,能够特定第一金属层32的测定地方32c和第二金属层37的测定地方37c。作为扫描型电子显微镜,例如可以使用卡尔蔡司(Carl Zeiss)公司制造的Ultra55。此时的扫描型电子显微镜的设定如下。
·电压:15kV
·工作距离:8.5mm
·观察倍率:5000倍
·观察倍率基准:宝丽来(Polaroid)545
在观察测定面73后,使用标准试样来进行EDX分析装置的校准校正,然后使用EDX分析装置来实施第一金属层32的测定地方32c和第二金属层37的测定地方37c的组成分析。作为EDX分析装置,例如可以使用布鲁克(BRUKER)公司制造的Quantax QX400。
另外,在使用了布鲁克(BRUKER)公司制造的Quantax QX400的情况下计算出的第一金属层32和第二金属层37的组成的定量分析的精度为±2重量%。因此,对于通过第一金属层32和第二金属层37的组成的定量分析而检测出的元素中的其比例为2重量%以下的元素,可以在判定第一金属层32的组成与第二金属层37的组成是否相同时忽略。
在第一金属层32和第二金属层37的厚度较小的情况下、例如厚度为1μm以下的情况下,有时在组成分析的结果中包含起因于周围的树脂72的电子射线散射的影响。在第一金属层32和第二金属层37的组成的定量分析中,优选去除这样的树脂72的影响。在组成分析的结果中是否包含周围的树脂72的影响是根据在使扫描型电子显微镜的加速电压变化时在组成的定量分析的结果中被认为是起因于周围的树脂72的成分的检测量是否变化来进行判断的。
(蒸镀掩模的制造方法)
接下来,对制造蒸镀掩模20的方法进行说明。图11至图14是说明蒸镀掩模20的制造方法的图。
(图案基板准备工序)
首先,准备图11所示的图案基板50。图案基板50具有:基材51,其具有绝缘性;以及导电性图案52,其形成在基材51上。导电性图案52具有与第一金属层32对应的图案。
只要具有绝缘性和适当的强度,构成基材51的材料和基材51的厚度不特别限定。例如作为构成基材51的材料,可以使用玻璃、合成树脂等。
作为构成导电性图案52的材料,适当使用金属材料、氧化物导电性材料等具有导电性的材料。作为金属材料的例子,例如可以举出铬、铜等。导电性图案52的厚度例如为50nm以上且500nm以下。
另外,由于将使蒸镀掩模20从图案基板50分离的后述的分离工序容易化,因此也可以对图案基板50实施脱模处理。
例如,首先,实施去除图案基板50的表面的油分的脱脂处理。例如,使用酸性的脱脂液来去除图案基板50的导电性图案52的表面的油分。
接下来,实施使导电性图案52的表面活化的活化处理。例如,使与在后述的第一镀敷处理工序中使用的第一镀敷液所包含的酸性溶液相同的酸性溶液与导电性图案52的表面接触。例如,在第一镀敷液包含氨基磺酸镍的情况下,使氨基磺酸与导电性图案52的表面接触。
接下来,实施在导电性图案52的表面上形成有机物的膜的有机膜形成处理。例如,使包含有机物的脱模剂与导电性图案52的表面。此时,将有机膜的厚度设定为薄成使有机膜的电阻为如下程度:基于电解镀敷的第一金属层32的析出不会被有机膜妨碍。脱模剂也可以包含硫成分。
另外,在脱脂处理、活化处理以及有机膜形成处理之后分别实施用水清洗图案基板50的水洗处理。
(第一镀敷处理工序)
接下来,实施如下第一镀敷处理工序:向形成有导电性图案52的基材51上提供第一镀敷液,在导电性图案52上析出第一金属层32。例如,将形成有导电性图案52的基材51浸入到填充有第一镀敷液的镀敷槽中。由此,如图12所示,能够在图案基板50上获得以规定的图案设置第一开口部30的第一金属层32。
另外,在镀敷处理的特性上,如图12所示,在沿基材51的法线方向观察的情况下,第一金属层32不仅形成在与导电性图案52重叠的部分,也会形成在与导电性图案52不重叠的部分。这是因为在析出到与导电性图案52的端部54重叠的部分的第一金属层32的表面上还析出第一金属层32。其结果是,如图12所示,在沿基材51的法线方向观察的情况下,第一开口部30的端部33可能位于与导电性图案52不重叠的部分。另外,在第一金属层32中的与导电性图案52接触的一侧的面上形成有与导电性图案52的厚度对应的上述的凹陷部34。
在图12中,第一金属层32中的与导电性图案52不重叠的部分(即未形成凹陷部34的部分)的宽度用标号w表示。宽度w例如为0.5μm以上且5.0μm以下。导电性图案52的尺寸是考虑到该宽度w而设定的。
只要能够在导电性图案52上析出第一金属层32,第一镀敷处理工序的具体方法不特别限定。例如,第一镀敷处理工序也可以作为通过使电流流到导电性图案52而在导电性图案52上析出第一金属层32的所谓的电解镀敷处理工序来实施。或者,第一镀敷处理工序也可以是无电解镀敷处理工序。另外,在第一镀敷处理工序是无电解镀敷处理工序的情况下,也可以在导电性图案52上设置适当的催化剂层。或者,导电性图案52也可以构成为作为催化剂层而发挥功能。即使在实施了电解镀敷处理工序的情况下,也可以在导电性图案52上设置催化剂层。
使用的第一镀敷液的成分被确定为第一金属层32包含38质量%以上且62质量%以下的镍、余量的铁和不可避免的杂质。例如,作为第一镀敷液,可以使用包含镍化合物的溶液与包含铁化合物的溶液的混合溶液。例如可以使用包含氨基磺酸镍、溴化镍在内的溶液与包含氨基磺酸亚铁在内的溶液的混合溶液。在镀敷液中也可以包含各种添加剂。作为添加剂,可以使用硼酸等pH缓冲剂、糖精钠等一次光亮剂、丁炔二醇、丙炔醇、香豆素、甲醛、硫脲等二次光亮剂、抗氧化剂等。一次光亮剂也可以包含硫成分。
(抗蚀剂形成工序)
接下来,实施如下抗蚀剂形成工序:在基材51上和第一金属层32上以空出规定的间隙56的方式形成抗蚀剂图案55。图13是示出形成在基材51上的抗蚀剂图案55的剖视图。如图13所示,抗蚀剂形成工序以如下方式被实施:第一金属层32的第一开口部30被抗蚀剂图案55覆盖,并且抗蚀剂图案55的间隙56位于第一金属层32上。
以下,对抗蚀剂形成工序的一例进行说明。首先,通过在基材51上和第一金属层32上粘贴干膜,形成负性的抗蚀剂膜。干膜是为了在基材51等对象物上形成抗蚀剂膜而粘贴在对象物上的膜。干膜至少包含由PET等构成的基膜和层叠在基膜上且具有感光性的感光层。感光层包含丙烯酸类光固化性树脂、环氧类树脂、聚酰亚胺类树脂、苯乙烯类树脂等感光性材料。另外,也可以通过将抗蚀剂图案55用的材料涂覆在基材51上,然后根据需要实施烧成,来形成抗蚀剂膜。
接下来,准备曝光掩模,该曝光掩模使光不透过抗蚀剂膜中的应该成为间隙56的区域,将曝光掩模配置在抗蚀剂膜上。然后,通过真空紧贴使曝光掩模充分地紧贴于抗蚀剂膜。然后,通过曝光掩模将抗蚀剂膜曝光。并且,为了在曝光后的抗蚀剂膜上形成像,对抗蚀剂膜进行显影。以上,如图13所示,能够形成设置有位于第一金属层32上的间隙56并且覆盖第一金属层32的第一开口部30的抗蚀剂图案55。另外,由于使抗蚀剂图案55更加牢固地紧贴到基材51和第一金属层32上,因此也可以在显影工序之后实施对抗蚀剂图案55进行加热的热处理工序。
另外,作为抗蚀剂膜,可以使用正性的抗蚀剂膜。在该情况下,作为曝光掩模,使用使光透过抗蚀剂膜中的想要去除的区域的曝光掩模。
(第二镀敷处理工序)
接下来,实施如下第二镀敷处理工序:向抗蚀剂图案55的间隙56提供第二镀敷液,在第一金属层32上析出第二金属层37。例如,将形成有第一金属层32的基材51浸入到填充有第二镀敷液的镀敷槽中。由此,如图14所示,能够在第一金属层32上形成第二金属层37。第二镀敷处理工序例如作为通过使电流流到第一金属层32而在第一金属层32上析出第二金属层37的所谓的电解镀敷处理工序而被实施。或者,第二镀敷处理工序也可以是无电解镀敷处理工序。
在本实施方式中,以使构成有效部21的中央区域23的第二金属层37的厚度比构成有效部21的外周区域22的第二金属层37的厚度大的方式实施第二镀敷处理工序。以下,参照图15至图17对这样的能够实现厚度的控制的第二镀敷处理工序的一例进行说明。
图15是示出用于通过镀敷处理来形成图7所示的有效部21的外周区域22和中央区域23的第二金属层37的遮蔽板60的俯视图。另外,图16是从C-C方向观察图15所示的遮蔽板60的剖视图。遮蔽板60具有遮蔽部61和被遮蔽部61包围的贯通部62。贯通部62配置成在沿图案基板50的基材51的法线方向观察的情况下与构成有效部21的中央区域23的第一金属层32至少部分重叠。另外,遮蔽部61配置成在沿图案基板50的基材51的法线方向观察的情况下与构成有效部21的外周区域22和外框部24的第一金属层32至少部分重叠。
在第二镀敷处理工序中,如图16中箭头F1所示,经由遮蔽板60的贯通部62向第一金属层32上提供第二镀敷液。在该情况下,如图16中箭头F2所示,穿过与贯通部62重叠的第一金属层32后的第二镀敷液被提供给第一金属层32中的与遮蔽部61重叠的部分。因此,第一金属层32中的与遮蔽部61重叠的部分与第一金属层32中的与贯通部62重叠的部分相比,抑制了第二金属层37的生长。另外,在遮蔽部61具有导电性的情况下,在第一金属层32与未图示的阳极之间产生的电场被遮蔽部61遮断。关于这一点,第一金属层32中的与遮蔽部61重叠的部分相比于第一金属层32中的与贯通部62重叠的部分,抑制了第二金属层37的生长。
通过使用具有遮蔽部61和贯通部62的遮蔽板60,在第一金属层32中的与遮蔽部61重叠的部分、即构成中央区域23的第一金属层32上能够使第二金属层37优先生长。因此,如图17所示,能够使构成中央区域23的第二金属层37的厚度比构成外周区域22和外框部24的第二金属层37的厚度大。由此,能够使中央区域23的厚度比外周区域22的厚度大,从而能够在外周区域22中产生朝向中央区域23的拉伸力。另外,中央区域23的厚度和外周区域22的厚度分别是在最厚的地方、即第一金属层32与第二金属层37重叠的地方测定的。
第二镀敷液的成分被确定成第二金属层37包含38质量%以上且62质量%以下的镍、余量的铁和不可避免的杂质。例如,作为第二镀敷液,可以使用与上述的第一镀敷液相同的镀敷液。或者,也可以将与第一镀敷液不同的镀敷液用作第二镀敷液。在第一镀敷液的组成与第二镀敷液的组成相同的情况下,构成第一金属层32的金属的组成与构成第二金属层37的金属的组成也相同。
另外,在图14中示出了持续第二镀敷处理工序直到抗蚀剂图案55的上表面与第二金属层37的上表面一致为止的例子,但不限于此。也可以在第二金属层37的上表面位于比抗蚀剂图案55的上表面靠下方的位置的状态下停止第二镀敷处理工序。
另外,虽然未图示,但在进行第一镀敷处理工序时,也可以经由遮蔽板60的贯通部62向基材51上提供第一镀敷液。由此,与上述的第二镀敷处理工序的情况同样地在基材51中的与中央区域23对应的部分能够使第一金属层32优先生长。
(去除工序)
然后,实施去除抗蚀剂图案55的去除工序。例如通过使用碱性剥离液,能够使抗蚀剂图案55从基材51、第一金属层32和第二金属层37剥离。
(分离工序)
接下来,实施使第一金属层32和第二金属层37的组合体从基材51分离的分离工序。由此,能够获得蒸镀掩模20,该蒸镀掩模20具有:第一金属层32,其以规定的图案设置有第一开口部30;以及第二金属层,其设置有与第一开口部30连通的第二开口部35。
以下,对分离工序的一例进行详细地说明。首先,将通过涂覆等而设置有具有粘合性的物质的膜粘贴在形成于基材51上的第一金属层32和第二金属层37的组合体上。接下来,通过拉起、或者卷绕膜,将膜拉离基材51,由此,使第一金属层32和第二金属层37的组合体从图案基板50的基材51分离。然后,将膜从第一金属层32和第二金属层37的组合体剥离。
除此之外,在分离工序中,也可以是,首先,在第一金属层32和第二金属层37的组合体与基材51之间形成作为分离的开端的间隙,接下来,向该间隙吹空气,由此促进分离工序。
另外,作为具有粘合性的物质,可以使用因照射UV等光、或者加热而丧失粘合性的物质。在该情况下,在使第一金属层32和第二金属层37的组合体从基材51分离之后,实施对膜照射光的工序或对膜进行加热的工序。由此,能够使将膜从第一金属层32和第二金属层37的组合体剥离的工序容易化。例如,能够在将膜与第一金属层32和第二金属层37的组合体维持成尽可能彼此平行的状态的状态下剥离膜。由此,能够抑制在剥离膜时第一金属层32和第二金属层37的组合体弯曲,由此,能够抑制在蒸镀掩模20上带有弯曲等变形的缺陷。
可是,会在通过镀敷处理制作出的蒸镀掩模20上产生起因于镀敷的内部应力。作为缓和这样的内部应力的方法,考虑了对蒸镀掩模20进行退火处理。另一方面,考虑了若对从图案基板50分离前的蒸镀掩模20实施退火处理,则由蒸镀掩模20的线膨胀率与图案基板50的基材51的线膨胀率之差而导致在基材51上产生翘曲或裂纹,导致蒸镀掩模20发生损伤。考虑到这一点,在本实施方式中,在通过镀敷处理而在图案基板50上制作出蒸镀掩模20之后,不用对蒸镀掩模20实施退火处理,就可以将蒸镀掩模20从图案基板50分离。例如,在实施了镀敷处理后,在实施分离工序之前不实施将蒸镀掩模20的金属层加热至140℃以上那样的工序。由此,能够抑制由图案基板50的翘曲或裂纹而导致蒸镀掩模20发生损伤。当然,也可以根据情况实施对蒸镀掩模20进行退火处理的工序。
(蒸镀掩模的焊接工序)
接下来,实施将像上述那样获得的蒸镀掩模20焊接在框架15上的焊接工序。由此,能够获得具有蒸镀掩模20和框架15的蒸镀掩模装置10。
在本实施方式中,通过使有效部21的中央区域23的厚度比外周区域22的厚度大,能够在外周区域22中产生朝向中央区域23的拉伸力。由此,在外周区域22中,能够将从外框部24施加的拉伸力和从中央区域23施加的拉伸力至少部分抵消。由此,能够抑制位于外周区域22的贯通孔25的位置偏离了设计。
(蒸镀方法)
接下来,对使用具有蒸镀掩模20和框架15的蒸镀掩模装置10使蒸镀材料98蒸镀到有机EL基板92等基板上的蒸镀方法进行说明。首先,以蒸镀掩模20与有机EL基板92对置的方式配置蒸镀掩模装置10。另外,使用磁铁93使蒸镀掩模20紧贴于有机EL基板92。在该状态下,使蒸镀材料98蒸发并经由蒸镀掩模20向有机EL基板92飞来,由此能够以与蒸镀掩模20的贯通孔25对应的图案使蒸镀材料98附着到有机EL基板92上。这里,在本实施方式中,像上述那样,能够抑制位于外周区域22的贯通孔25的位置偏离了设计。因此,能够以高位置精度使蒸镀材料98附着到有机EL基板92上。
另外,能够对上述的实施方式施加各种变更。以下,根据需要,参照附图对变形例进行说明。在以下的说明和以下的说明所使用的附图中,对于能够与上述的实施方式同样地构成的部分,使用与对上述的实施方式中的对应的部分使用的标号相同的标号,而省略重复的说明。另外,在上述的实施方式中获得的作用效果很明显也能够在变形例中获得的情况下,有时也省略其说明。
(镀敷处理工序的变形例)
在上述的实施方式中,示出了遮蔽部61与图案基板50中的与有效部21的外周区域22和外框部24对应的部分重叠的例子。然而,遮蔽部61只要与图案基板50中的至少与有效部21的外周区域22对应的部分重叠即可,也可以与对应于外框部24的部分不重叠。例如,如图18和图19所示,在镀敷处理工序中,可以使用具有与图案基板50中的对应于有效部21的外周区域22的部分重叠的遮蔽部61和与图案基板50中的对应于有效部21的中央区域23的部分重叠的贯通部62的多个遮蔽板60。在该情况下,也可以是,遮蔽板60间的间隙63与图案基板50中的对应于外框部24的部分重叠。或者,虽然未图示,但遮蔽板60也可以具有与图案基板50中的对应于外框部24的部分重叠的贯通孔。
在本变形例中,如图19中箭头F3所示,向图案基板50中的与外框部24对应的部分上也提供镀敷液。可是,在图案基板50中的与外框部24对应的部分上未形成抗蚀剂图案55。另一方面,在图案基板50中的与有效部21对应的部分上像上述那样形成抗蚀剂图案55。由于电流未流到图案基板50中的与抗蚀剂图案55重叠的部分,因此在与有效部21对应的部分中,电流容易集中在与抗蚀剂图案55不重叠的部分。因此,图案基板50中的与有效部21对应的部分相比于图案基板50中的与外框部24对应的部分,容易使镀敷层在厚度方向上生长。换言之,图案基板50中的与外框部24对应的部分相比于图案基板50中的与有效部21对应的形成有抗蚀剂图案55的部分,不容易使镀敷层在厚度方向上生长。因此,即使在图案基板50中的与外框部24对应的部分上未设置遮蔽部61的情况下,也能够抑制外框部24的厚度与有效部21的外周区域22的厚度之差变大。
(蒸镀掩模的制造方法的变形例)
在上述的本实施方式中,对蒸镀掩模20是通过层叠第一金属层32和第二金属层37这样的至少两个金属层而构成的情况进行了说明。然而,并不限于此,蒸镀掩模20也可以由以规定的图案形成多个贯通孔25的一个金属层27构成。以下,参照图20~图22对蒸镀掩模20具有一个金属层27的例子进行说明。另外,在本变形例中,将蒸镀掩模20的从第一面20a至第二面20b的贯通孔25中的位于第一面20a上的部分称为第一开口部30,将贯通孔25中的位于第二面20b上的部分称为第二开口部35。
首先,对制造本变形例的蒸镀掩模20的方法进行说明。
首先,准备形成有规定的导电性图案52的基材51。接下来,如图20所示,实施在基材51上以空出规定的间隙56的方式形成抗蚀剂图案55的抗蚀剂形成工序。优选划分出抗蚀剂图案55的间隙56的抗蚀剂图案55的侧面57之间的间隔随着远离基材51而变窄。即,抗蚀剂图案55具有随着远离基材51而抗蚀剂图案55的宽度变宽的形状、即所谓的倒锥形形状。
对形成这样的抗蚀剂图案55的方法的一例进行说明。例如,首先,在基材51的面中的形成有导电性图案52的一侧的面上设置包含光固化性树脂的抗蚀剂膜。接下来,将从基材51中的与设置有抗蚀剂膜的一侧相反的一侧入射到基材51的曝光光照射到抗蚀剂膜从而将抗蚀剂膜曝光。然后,对抗蚀剂膜进行显影。在该情况下,根据曝光光的绕入(衍射),能够获得图20所示那样的具有倒锥形形状的抗蚀剂图案55。
接下来,如图21所示,实施如下镀敷处理工序:向抗蚀剂图案55的间隙56提供镀敷液,在导电性图案52上析出金属层27。然后,通过实施上述的去除工序和分离工序,像图22所示那样,能够获得具有以规定的图案设置贯通孔25的金属层27的蒸镀掩模20。如图22所示,金属层27的贯通孔25在第一面20a的面方向上的尺寸随着从第二面20b侧朝向第一面20a侧而减小。
在本变形例中,也与上述的实施方式的情况同样地,使用具有与图案基板50中的对应于有效部21的外周区域22的部分重叠的遮蔽部61和与图案基板50中的对应于有效部21的中央区域23的部分重叠的贯通部62的遮蔽板60来实施镀敷处理。由此,能够使有效部21的中央区域23的厚度比外周区域22的厚度大。由此,能够抑制位于外周区域22的贯通孔25的位置偏离了设计。
本变形例的蒸镀掩模20优选至少在有效部21中不具有金属层27以外的结构要素。例如,蒸镀掩模20的第一面20a和第二面20b均由金属层27构成。由此,能够抑制由使用不同的材料而导致在温度变化时在蒸镀掩模20上产生翘曲或挠曲。
另外,对相对于上述的实施方式的几个变形例进行了说明,但是,当然可以适当组合多个变形例并应用。
【实施例】
接下来,通过实施例对本发明的实施方式进行更具体地说明,但本发明的实施方式只要不超出其主旨,则并不受以下的实施例的记载限定。
(实施例1)
通过镀敷处理来制作出具有图9所示的第一金属层32和第二金属层37的蒸镀掩模20。在镀敷处理中,使用具有与图案基板50中的对应于有效部21的外周区域22的部分重叠的遮蔽部61和与图案基板50中的对应于有效部21的中央区域23的部分重叠的贯通部62的遮蔽板60来进行镀敷液的提供。
蒸镀掩模20整体的尺寸和各部分的尺寸如下。
·蒸镀掩模20的长度:870mm
·蒸镀掩模20的宽度:66.5mm
·有效部21在第一方向D1上的尺寸:112.8mm
·有效部21在第二方向D2上的尺寸:63.5mm
·贯通孔25在有效部21上的开口率:20%~60%、例如39%
·贯通孔25在第一面20a上的开口尺寸S1:29μm
·贯通孔25在第二面20b上的开口尺寸S2:34μm
另外,开口率是贯通孔25的面积相对于有效部21整体的面积的比例。
接着,测定出有效部21的厚度。具体而言,像上述的图4所示那样,将有效部21假想地分割成九个区域,在九个区域的每一个区域的九处、即合计81处测定有效部21的厚度。另外,计算出九个区域中的与外框部24接触的八个区域中的合计72处的厚度的测定结果的平均值和标准偏差作为外周区域22的厚度的平均值T1和标准偏差σ1。另外,计算出被构成外周区域22的八个区域包围的一个区域中的合计九处的厚度的测定结果的平均值作为中央区域23的厚度的平均值T2。在图23中示出结果。
以下,对有效部21的厚度的测定方法进行说明。首先,将蒸镀掩模20的一部分切断来制作出样品。样品具有长边为150mm、短边为80mm的矩形的形状。样品至少包含一个有效部21。接着,将样品载置于粘贴在厚度为0.7mm的玻璃板上的黑色的凝胶聚合片上,固定样品。作为凝胶聚合片,使用PANAC股份有限公司制造的GPH100E82A04。
然后,在样品所包含的一个有效部21的上述的81处进行厚度的测定。作为用于测定厚度的测定器,使用基恩士(KEYENCE)股份有限公司制造的激光显微镜VK-8500。具体的测定条件如下。
“运行模式”:黑白超深度
测定间距:0.05μm
物镜倍率:100倍
接着,评价有效部21的外周区域22的贯通孔25的位置相对于设计的偏差。作为用于检测贯通孔25的位置的装置,使用新东S精密股份有限公司制造的大型自动二维坐标测定机AMIC-1710D。评价对象的贯通孔25的数量为15。在图23中示出各贯通孔25的位置相对于设计的偏差量的最大值。
(实施例2~6)
除了镀敷处理的条件不同以外,与实施例1的情况同样地通过镀敷处理来制作出蒸镀掩模20。另外,与实施例1的情况同样地测定出有效部21的厚度。另外,与实施例1的情况同样地,在实施例2~6的蒸镀掩模20中,评价有效部21的外周区域22的贯通孔25的位置相对于设计的偏差。在图23中示出结果。
(比较例1~3)
除了在镀敷处理中不使用遮蔽板60以外,与实施例1的情况同样地通过镀敷处理来制作出比较例1的蒸镀掩模20。另外,除了在镀敷处理中不使用遮蔽板60以外,与实施例3的情况同样地通过镀敷处理来制作出比较例2的蒸镀掩模20。另外,除了在镀敷处理中不使用遮蔽板60以外,与实施例5的情况同样地通过镀敷处理来制作出比较例3的蒸镀掩模20。另外,与实施例1的情况同样地,在比较例1~3的蒸镀掩模20中,评价有效部21的外周区域22的贯通孔25的位置相对于设计的偏差。在图23中示出结果。
如图23所示,在使用遮蔽板60来进行镀敷液的提供的实施例1~6中,中央区域23的厚度的平均值T2比外周区域22的厚度的平均值T1大。另一方面,在不使用遮蔽板60而进行镀敷液的提供的比较例1~3中,中央区域23的厚度的平均值T2与外周区域22的厚度的平均值T1相同。这样,通过使用遮蔽板60来进行镀敷液的提供,能够使中央区域23的厚度的平均值T2比外周区域22的厚度的平均值T1大。
如图23所示,在实施例1~6中,与比较例1~3相比,贯通孔25的位置的偏移量的最大值较小。使中央区域23的厚度的平均值T2比外周区域22的厚度的平均值T1大可以说是在减小贯通孔25的位置的偏移量的方面是有效的。
在实施例1、3以及5中,以下的关系式成立。
T1<T2···(4)
3σ1<T2/2···(5)
另一方面,在实施例2、4以及6中,未满足上述的关系式(4)、(5)。在实施例1、3以及5中,使用构成为使镀敷液在与外周区域22对应的区域中的流动比实施例2、4以及6的情况更加均匀的遮蔽板60来进行镀敷液的提供。具体而言,在实施例1、3以及5中,如图24所示,遮蔽板60的贯通部62的壁面的基材51侧的端部包含相对于基材51的法线方向倾斜的倾斜面64。因此,考虑到能够抑制在穿过贯通部62之后在基材51上朝向与外周区域22对应的区域的镀敷液的流速发生偏差,从而能够减小外周区域22的厚度的标准偏差σ1。
在实施例1、3以及5中,贯通孔25的位置的偏移量的最大值为5μm以下。另一方面,在实施例2、4以及6中,贯通孔25的位置的偏移量的最大值超过5μm。以满足上述的关系式(4)、(5)的方式构成有效部21的外周区域22和中央区域23可以成为在降低贯通孔25的位置的偏移量的方面有用的指标。
另外,作为用于使镀敷液在与外周区域22对应的区域中的流动均匀的方法,除了像上述那样在遮蔽板60的贯通部62的壁面的端部设置倾斜面64以外,还考虑了各种方法。例如考虑了调整基材51与遮蔽板60之间的距离。基材51与遮蔽板60之间的距离越大,则镀敷液越容易向基材51中的与遮蔽板60不重叠的区域提供,从而能够抑制朝向与外周区域22对应的区域的镀敷液的流速发生偏差。另一方面,若基材51与遮蔽板60之间的距离过大,则遮蔽板60抑制镀敷液向外周区域22的提供的效果变得不足。因此,基材51与遮蔽板60之间的距离优选在满足上述的关系式(4)、(5)的范围内适当地调整。
Claims (11)
1.一种蒸镀掩模,其中,
该蒸镀掩模具有:
有效部,在该有效部上设置有多个贯通孔;以及
外框部,其包围所述有效部,
所述有效部包含:
外周区域,其与所述外框部接触;以及
中央区域,其被所述外周区域包围,具有比所述外周区域大的厚度。
2.根据权利要求1所述的蒸镀掩模,其中,
在将所述有效部沿着第一方向和与所述第一方向垂直的第二方向分别三等分而将所述有效部假想地分割成九个区域的情况下,与所述外框部接触的八个区域构成所述外周区域,中央的一个区域构成所述中央区域。
3.根据权利要求2所述的蒸镀掩模,其中,
在用T1表示所述外周区域的厚度的平均值、用σ1表示所述外周区域的厚度的标准偏差、用T2表示所述中央区域的厚度的平均值的情况下,以下的关系式成立,
T1<T2
3σ1<T2/2。
4.根据权利要求3所述的蒸镀掩模,其中,
所述外周区域的厚度的平均值T1和标准偏差σ1是通过在构成所述外周区域的八个区域的每一个区域中的九处测定厚度而计算出的,
所述中央区域的厚度的平均值T2是通过在构成所述中央区域的一个区域的九处测定厚度而计算出的。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的蒸镀掩模,其中,
所述蒸镀掩模包含位于穿过所述贯通孔的蒸镀材料所附着的基板的一侧的第一面和位于所述第一面的相反侧的第二面,
在将所述贯通孔中的位于所述第一面上的部分称为第一开口部、将所述贯通孔中的位于所述第二面上的部分称为第二开口部的情况下,在沿着所述第一面的法线方向观察的情况下,所述第二开口部的轮廓包围所述第一开口部的轮廓。
6.根据权利要求5所述的蒸镀掩模,其中,
所述蒸镀掩模具有金属层,该金属层包含:
第一金属层,其位于所述第一面侧,形成有所述第一开口部;以及
第二金属层,其位于所述第二面侧,形成有所述第二开口部。
7.根据权利要求6所述的蒸镀掩模,其中,
所述第一金属层和所述第二金属层是镀敷层。
8.根据权利要求5所述的蒸镀掩模,其中,
所述蒸镀掩模具有金属层,在该金属层上形成有所述贯通孔,
所述金属层的所述贯通孔在所述第一面的面方向上的尺寸随着从所述第二面侧朝向所述第一面侧而减小。
9.根据权利要求8所述的蒸镀掩模,其中,
所述金属层是镀敷层。
10.根据权利要求1至4中的任意一项所述的蒸镀掩模,其中,
所述蒸镀掩模具有沿第一方向排列的多个所述有效部,
最接近所述蒸镀掩模的端部的所述有效部的所述中央区域在所述第一方向上的厚度比最接近所述蒸镀掩模的中心的所述有效部的所述中央区域在所述第一方向上的厚度大。
11.一种蒸镀掩模的制造方法,是权利要求1所述的蒸镀掩模的制造方法,其中,
该蒸镀掩模的制造方法具有如下的镀敷处理工序:经由包含遮蔽部和贯通部的遮蔽板的所述贯通部提供镀敷液,形成与所述遮蔽部重叠的所述外周区域和与所述贯通部重叠的所述中央区域。
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