CN113348263A - 蒸镀掩模 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蒸镀区域由薄膜形成的蒸镀掩模，蒸镀掩模包括：形成有多个开口的薄膜状的掩模主体；设置在所述掩模主体的周围的、具有第1层和第2层的保持框；将所述掩模主体与所述保持框连接的第1连接部件；和将所述第1层与所述第2层连接的第2连接部件，所述第1层具有在所述第1层的厚度方向上贯通所述第1层的贯通孔，所述第2连接部件与所述贯通孔的内壁和因所述贯通孔而露出的所述第2层的表面连接。

Description

蒸镀掩模

技术领域

本发明的实施方式之一涉及蒸镀掩模。尤其是，本发明的实施方式之一涉及具有薄膜状的掩模主体的蒸镀掩模。

背景技术

作为平板型显示装置的一例，能够列举液晶显示装置、有机EL(Electroluminescence：电致发光)显示装置。这些显示装置是包含绝缘体、半导体、导电体等各种材料的薄膜叠层在基板上的结构体。通过将这些薄膜适当地形成图案并连接，能够实现作为显示装置的功能。

形成薄膜的方法大致分为气相法、液相法、固相法。气相法分为物理气相法和化学气相法。作为物理气相法的代表例，已知蒸镀法。蒸镀法中最简单的方法是真空蒸镀法。真空蒸镀法，通过在高真空环境中加热材料，使材料升华或蒸发而生成材料的蒸气(下面将这些统称为气化)。在用于沉积该材料的区域(下面称为蒸镀区域)，气化了的材料固化、沉积而能够获得材料的薄膜。为了使得在蒸镀区域有选择地形成薄膜，在这以外的区域(下面称为非蒸镀区域)不沉积材料，使用掩模(蒸镀掩模)进行真空蒸镀(参照专利文献1和2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-87840号公报

专利文献2：日本特开2013-209710号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在专利文献1和2中公开了蒸镀区域由薄膜形成的蒸镀掩模，为了提高蒸镀区域的薄膜的形状和位置的精度，要求将该薄膜稳定地连接至保持框的结构。本发明的实施方式之一的技术问题是，在蒸镀区域由薄膜形成的蒸镀掩模中，提供薄膜与保持薄膜的保持框之间的稳定的连接结构。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的一个实施方式的蒸镀掩模，包括：形成有多个开口的薄膜状的掩模主体；设置在所述掩模主体的周围的、具有叠层结构的保持框，该叠层结构包括第1层和第2层；设置在所述掩模主体与所述保持框之间的第1连接部件；和将所述第1层与所述第2层连接的第2连接部件，所述第1层具有在所述第1层的厚度方向上贯通所述第1层的贯通孔，所述第2连接部件与所述贯通孔的内壁和所述第2层的表面接触，从所述贯通孔的内壁连续地覆盖至所述第2层的表面。

本发明的一个实施方式的蒸镀掩模包括：形成有多个开口的薄膜状的掩模主体；设置在所述掩模主体的周围的、具有第1层和第2层的保持框；将所述掩模主体与所述保持框连接的第1连接部件；和将所述第1层与所述第2层连接的第2连接部件，所述第1层具有在所述第1层的厚度方向上贯通所述第1层的贯通孔，所述第2连接部件将所述贯通孔的内壁与因所述贯通孔而露出的所述第2层的表面连接。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的蒸镀装置的俯视图。

图2是本发明的一个实施方式的蒸镀装置的侧视图。

图3是本发明的一个实施方式的蒸镀源的截面图。

图4是本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的俯视图。

图5是本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的截面图。

图6是本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的放大截面图。

图7是表示本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的制造方法的截面图。

图8是表示本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的制造方法的截面图。

图9是表示本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的制造方法的平面图。

图10是表示本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的制造方法的截面图。

图11是表示本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的制造方法的截面图。

图12是表示本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的制造方法的截面图。

图13是表示本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的制造方法的截面图。

图14是表示本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的制造方法的截面图。

图15是表示本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的制造方法的截面图。

图16是本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的放大截面图。

图17是本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的放大截面图。

图18是本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的俯视图。

图19是本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的截面图。

图20是本发明的一个实施方式的显示装置的俯视图。

图21是本发明的一个实施方式的显示装置的截面图。

图22是本发明的一个实施方式的显示装置的截面图。

图23是本发明的一个实施方式的显示装置的截面图。

图24是本发明的一个实施方式的显示装置的截面图。

图25是本发明的一个实施方式的显示装置的截面图。

图26是本发明的一个实施方式的显示装置的截面图。

图27是本发明的一个实施方式的显示装置的截面图。

图28是本发明的一个实施方式的显示装置的截面图。

具体实施方式

下面，参照附图等对本发明的各实施方式进行说明。其中，本发明能够在不脱离其要旨的范围内以各种方式实施，不被限定于下面例示的实施方式的记载内容地进行解释。

关于附图，为了使说明更清楚易懂，与实际的方式相比，对于各部分的宽度、厚度、形状等有时会示意地表示。但是，附图所示的例子，仅仅是一例，不限定本发明的解释。在本说明书和各个附图中，对于与针对之前的附图已经说明了的结构相同的结构，有时赋予相同的附图标记，适当地省略详细的说明。

在本发明中，在对任一个膜进行蚀刻、光照射而形成了多个膜的情况下，有时这多个膜具有不同的功能、作用。但是，这多个膜来自于在同一工序作为同一层形成的膜，具有相同的层结构、相同的材料。因此，这多个膜定义为存在于同一层的膜。

在本说明书和要求的权利范围中，在表示在某结构体之上配置有其他结构体的方式时，存在仅记载为“……上”的情况，尤其是在没有特别说明的情况下，包括以与某结构体接触的方式在该结构体的正上方配置其他结构体的情况，和在某结构体的上方隔着另外的结构体配置其他结构体的情况这两种情况。

〈第1实施方式〉

使用图1～图15，对本发明的一个实施方式的蒸镀掩模、蒸镀掩模的制造方法和使用它的蒸镀装置进行说明。

[蒸镀装置10的结构]

使用图1～图3，对本发明的一个实施方式的蒸镀装置10的结构进行说明。蒸镀装置10包括具有多个功能的多个腔室。下面所示的例子，是表示多个腔室中的1个蒸镀腔室100的例子。图1是本发明的一个实施方式的蒸镀装置的俯视图。图2是本发明的一个实施方式的蒸镀装置的侧视图。

如图1所示，蒸镀腔室100由负载锁定门102与相邻的腔室隔开。蒸镀腔室100能够将蒸镀腔室100的内部维持在高真空的减压状态、或充满氮、氩等不活泼气体的状态。因此，未图示的减压装置、气体吸排气机构等与蒸镀腔室100连接。

蒸镀腔室100具有能够收纳被形成蒸镀膜的对象物的结构。下面，对使用板状的被蒸镀基板104作为该对象物的例子进行说明。如图1和图2所示，在被蒸镀基板104之下配置蒸镀源112。蒸镀源112具有大致长方形的形状，沿被蒸镀基板104的一个边配置。将这样的蒸镀源112称为线性材料源型。在使用线性材料源型的蒸镀源112的情况下，蒸镀腔室100具有被蒸镀基板104与蒸镀源112相对地移动的结构。在图1中，表示了蒸镀源112被固定、被蒸镀基板104在蒸镀源112之上移动的例子。

在蒸镀源112中能够填充被蒸镀的材料。蒸镀源112具有对该材料进行加热的加热部122(参照后述的图3)。当利用蒸镀源112的加热部122加热材料时，被加热了的材料气化，成为蒸气而从蒸镀源112向被蒸镀基板104去。当材料的蒸气到达被蒸镀基板104的表面时，该蒸气冷却而固化，材料沉积在被蒸镀基板104的表面。这样，能够在被蒸镀基板104之上(在图2中被蒸镀基板104的下侧的面上)形成该材料的薄膜。

如图2所示，蒸镀腔室100还包括：用于保持被蒸镀基板104和蒸镀掩模300的保持架108、用于使保持架108移动的移动机构110和开闭部114等。利用保持架108能够维持被蒸镀基板104和蒸镀掩模300彼此的位置关系。利用移动机构110使被蒸镀基板104和蒸镀掩模300在蒸镀源112之上移动。开闭部114设置成可在蒸镀源112之上移动。通过使开闭部114在蒸镀源112之上移动，开闭部114遮蔽由蒸镀源112加热了的材料的蒸气。通过使开闭部114移动至不与蒸镀源112重叠的位置，该材料的蒸气不被开闭部114遮蔽，能够到达被蒸镀基板104。开闭部114的开闭被未图示的控制装置控制。

在图1所示的例子中，表示了线性材料源型的蒸镀源112，但是蒸镀源112不限定于上述的形状，能够具有任意的形状。例如，蒸镀源112的形状也可是，用于蒸镀的材料被有选择地配置在被蒸镀基板104的重心及其附近的、被称为所谓的点材料源型的形状。在点材料源型的情况下，也可以构成为，被蒸镀基板104与蒸镀源112的相对位置被固定，用于使被蒸镀基板104旋转的机构被设置在蒸镀腔室100。在图1和图2所示的例子中，表示了以基板的主面与水平方向平行的方式配置基板的横型蒸镀装置，蒸镀掩模300也能够用于以基板的主面与水平方向垂直的方式配置基板的纵型蒸镀装置。

图3是本发明的一个实施方式的蒸镀源的截面图。蒸镀源112具有收纳容器120、加热部122、蒸镀保持架124、网眼状的金属板128和一对引导板132。

收纳容器120是保持要蒸镀的材料的部件。作为收纳容器120，例如能够使用坩埚等部件。收纳容器120在加热部122的内部保持成能够拆卸。收纳容器120例如能够包含钨、钽、钼、钛、镍等金属、其合金。或者，收纳容器120能够包含氧化铝、氮化硼、氧化锆等无机绝缘物。

加热部122在蒸镀保持架124的内部保持为能够拆卸。加热部122具有以电阻加热方式加热收纳容器120的结构。具体而言，加热部122具有加热器126。通过对加热器126通电，加热部122被加热，收纳容器120内的材料被加热而气化。气化了的材料从收纳容器120的开口部130出射至收纳容器120之外。以覆盖开口部130的方式配置的网眼状的金属板128，抑制突沸了的材料被释放至收纳容器120之外。加热部122和蒸镀保持架124能够包含于收纳容器120相同的材料。

一对引导板132设置在蒸镀源112的上部。引导板132的至少一部分相对于收纳容器120的侧面或铅垂方向倾斜。通过引导板132的倾斜，材料的蒸气的扩展角度(下面称为射出角度)被控制，能够使蒸气的飞翔方向具有指向性。射出角度由2个引导板132形成的角度θe(单位°)决定。角度θe能够通过被蒸镀基板104的大小和蒸镀源112与被蒸镀基板104的距离等适当地调节。角度θe例如为40°以上80°以下，50°以上70°以下，典型的是60°。由引导板132的倾斜的表面形成的面为临界面160a、160b。材料的蒸气大致在被临界面160a、160b夹着的空间中飞翔。在蒸镀源112为点材料源的情况下，引导板132也可以是圆锥的表面的一部分，但是没有图示。

要蒸镀的材料能够从各种材料选择，可以是有机化合物和无机化合物中的任一种。作为有机化合物，例如能够使用发光性的材料或载流子输送性的有机化合物。作为无机化合物，能够使用金属、其合金或金属氧化物等。也可以在一个收纳容器120中填充多个材料进行成膜。也可以按照能够使用多个蒸镀源，对不同的材料同时进行加热的方式构成蒸镀腔室100，但是没有图示。

[蒸镀掩模300的结构]

使用图4～图6，对本发明的一个实施方式的蒸镀掩模300的结构进行说明。图4是本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的俯视图。蒸镀掩模300具有薄膜状的掩模主体310、保持框330、第1连接部件350和第2连接部件390。在掩模主体310中设置有多个从掩模主体310的上表面贯通至下表面的开口311。将掩模主体310的开口311以外的区域称为非开口部。非开口部包围各个开口311。掩模主体310的厚度为1μm以上10μm以下。开口311详细而言使多个开口311p与显示装置的像素间距一致地排列。

在蒸镀时，蒸镀对象的被蒸镀基板104的蒸镀区域与开口311重叠，以使得被蒸镀基板104的非蒸镀区域与非开口部重叠的方式使蒸镀掩模300与被蒸镀基板104对位。材料的蒸气通过开口311，材料沉积在被蒸镀基板104的蒸镀区域。

保持框330设置在掩模主体310的周围。第1连接部件350设置在掩模主体310与保持框330之间，连接掩模主体310和保持框330。与保持框330接触的区域中的第1连接部件350的第1外缘353，相比于与第1连接部件350接触的区域中的掩模主体310的第2外缘313，处于靠外侧的位置。即，在俯视时，掩模主体310与保持框330没有重叠。对上述的结构换言之，第1外缘353包围第2外缘313。但是，也可以是，在俯视时，掩模主体310与保持框330不重叠。

第2连接部件390设置在第1连接部件350的外侧的区域。第2连接部件390以狭缝391介于其间的方式包围在第1连接部件350的周围。第2连接部件390包括第1形状393、第2形状395和第3形状397。第1形状393为在D1方向上较长的形状。第2形状395为在D2方向上较长的形状。第3形状397为将在D1方向上较长的形状与在D2方向上较长的形状连接而得到的形状。在图4的例子中，第1形状393的第2连接部件390沿蒸镀掩模300的长边设置。第2形状395的第2连接部件390沿蒸镀掩模300的短边设置。第3形状397的第2连接部件390设置在蒸镀掩模300的角的部分。

在图4中，例示了第2连接部件390仅设置在第1连接部件350的外侧的区域的结构，但是第2连接部件390也可以设置第1连接部件350的内侧的区域。狭缝391是为了在蒸镀掩模300的制造工序中抑制第2连接部件390的内侧区域与外侧区域完全分开而设置的，详情在后面叙述。但是，在制造上，如果能够防止该分开，则也可以不设置狭缝391。

图5是本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的截面图。图5所示的截面图，是沿图4的A-A’线的截面图。如图5所示，第1连接部件350在掩模主体310的上方，沿掩模主体310的端部设置。第1连接部件350从掩模主体310的端部向掩模主体310的外侧突出。如图4所示，开口311包括多个开口311p，但是为了便于说明，使开口311为1个连续的结构进行了说明。

保持框330设置在比掩模主体310的上表面更靠上方的位置。即，在铅垂方向上，保持框330的下端(下表面331)设置在比掩模主体310的上端靠上方的位置。保持框330设置在比掩模主体310的第2外缘313更靠外侧的位置。即，在水平方向上，保持框330设置在比掩模主体310靠外侧的位置。上述的铅垂方向是与掩模主体310的主面正交的方向。水平方向是与掩模主体310的主面平行的方向。

第1连接部件350与保持框330的侧面335接触。而在保持框330的上表面333和下表面331没有设置第1连接部件350。第1连接部件350与保持框330的侧面335的从下端至上端的部位接触。但是，第1连接部件350也可以不与上表面333和下表面331接触。

保持框330是具有第1层360和第2层370的叠层结构。第2层370设置在第1层360的上方。换言之，第1层360比第2层370更靠近掩模主体310。在第2层370中，设置有在第2层370的厚度方向上从第2层370的上表面贯通至下表面的贯通孔377。在贯通孔377的内部设置有第2连接部件390。第2连接部件390将贯通孔377的内壁与因贯通孔377而露出的第1层360的上表面连接。换言之，第2连接部件390将第1层360和第2层370固定。

图6表示将由图5的虚线包围的区域放大了的图。如图6所示，第2连接部件390与贯通孔377的内壁378及因贯通孔377而露出的第1层360上表面363接触。第2连接部件390连续地覆盖从内壁378至上表面363的部位。第2连接部件390不仅设置在设有贯通孔377的区域，还设置在第1层360与第2层370相对的区域。即，第2连接部件390与第2层370的下表面371的一部分接触。换言之，第2连接部件390进入第2层370的铅垂下方。第2连接部件390比后述的粘接层500硬。在本实施方式中，第2连接部件390与第1连接部件350为相同材料。在图6的例子中，仅在内壁378和上表面363设置有第2连接部件390，贯通孔377没有完全被第2连接部件390充满。即，在贯通孔377的内部，第2连接部件390为中空结构。换言之，第2连接部件390的上表面为凹形状。

第1连接部件350与第1层360的侧面365和第2层370的侧面375接触。第1连接部件350不仅设置于侧面365、375，还设置于第1层360与第2层370相对的区域。即，第1连接部件350与第2层370的下表面371的一部分接触。换言之，第1连接部件350进入第2层370的铅垂下方。第1连接部件350进入设置在掩模主体310的第2外缘313附近的多个开口315的内部。

在设置有第2连接部件390的区域以外的区域，在第1层360与第2层370之间设置有粘接层500。换言之，在设置有贯通孔377的区域中，利用第2连接部件390将第1层360和第2层370连接。在没有设置贯通孔377的区域中，利用粘接层500将第1层360和第2层370连接。在俯视时，粘接层500的图案与第2层370的图案大致相同。但是，粘接层500的图案位于第2层370的图案的稍微靠内侧的位置。换言之，第2层370的下表面的一部分从粘接层500露出。在图6中，第2层370的下表面371中的从粘接层500露出的区域的下表面371，与第1连接部件350及第2连接部件390接触。

在上述结构中，掩模主体310的厚度d1为1μm以上10μm以下。从保持框330的下表面331(或下表面361)至第1连接部件350的下端的厚度d2为10μm以上100μm以下。在图6中，为了便于说明而使厚度d1为与厚度d2相同程度的大小加以表示，但是如上所述，厚度d1与厚度d2相比小约1个数量级。在该结构中，例如在以掩模主体310的拉伸应力较大的状态，使用电焊等将保持框330和掩模主体310固定的情况下，存在在接合部位与不是其的部位之间产生变形，或因该变形而发生薄膜部分破损等不良的情况。在掩模主体310为薄膜的情况下，薄膜自身的热容量较小，因焊接产生的热而立即熔化，难以实现保持框330与掩模主体310的良好的接合。依照本实施方式，能够使用第1连接部件350将保持框330与掩模主体310之间均匀地接合。

在本实施方式中，因制造方法上的理由，例示了在设置有贯通孔377的区域，利用第2连接部件390将第1层360和第2层370连接的结构，但是并不限定于该结构。在第1层360与第2层370之间的至少一部分的区域，第1层360和第2层370被第2连接部件390连接即可，在第2层370也可以不设置贯通孔377。即，也可以在第1层360与第2层370相对的区域设置第2连接部件390。

图6的第1层360与第2层370也可以看是相反的位置关系。即，也可以构成为，代替第2层370在第1层360设置贯通孔，在设置有该贯通孔的区域中，第2层370的下表面371从该贯通孔和粘接层500露出。也可以构成为，第2连接部件390与该贯通孔的内壁及下表面371接触。

也可以构成为，第2连接部件390充满贯通孔377。粘接层500的图案也可以与第2层370的图案相同。即，也可以构成为，第2层370的下表面371的整个区域被粘接层500覆盖。也可以是，粘接层500的图案位于第2层370的图案的外侧。即，也可以是，在贯通孔377的内部，粘接层500的上表面的一部分从第2层370露出。在此情况下，在保持框330的内侧(靠近保持框330的第1连接部件350的一侧)，粘接层500突出至比第1层360的侧面365和第2层370的侧面375靠保持框330的内侧的位置。

在本实施方式中，例示了第1连接部件350与第2连接部件390为相同材料的结构，但是第1连接部件350与第2连接部件390也可以是不同的材料。第1连接部件350和第2连接部件390都比粘接层500硬。

在本实施方式中，例示了第2连接部件390与第1层360和第2层370各自接触的结构，但是并不限定于该结构。例如，在第2连接部件390与第1层360之间，或第2连接部件390与第2层370之间，也可以设置比粘接层500硬的层。

[在实现本发明的过程中确认到的问题点]

在如图5和图6所示的蒸镀掩模300那样，使用了厚度为10μm以下的掩模主体310的蒸镀掩模的情况下，为了抑制掩模主体310的变形，掩模主体310以被有力地拉伸的状态粘贴于保持框330。其结果是，在掩模主体310与第1连接部件350之间，以及保持框330与第1连接部件350之间存在大的应力。在保持框330的强度不能承受该应力的情况下，保持框330变形，其结果是，掩模主体310也变形。

对于这样的问题，为了提高保持框330的强度，能够使用将用作保持框的基材叠层多个而得到的叠层结构。在使基材叠层的情况下，使用粘接层将多个基材连接。但是，即使使用这样的叠层结构的保持框330，也没有充分地解决不能充分地保持保持框330的强度，蒸镀掩模300变形的技术问题。

关于该技术问题的原因，发明者们进行了锐意研究，其结果是，如下所述，确定了叠层结构的蒸镀掩模300变形的原因。叠层结构的保持框330通过利用粘接层粘接多个基材而构成。作为该粘接层，一般能够使用树脂材料。当应力施加至这样的叠层结构的保持框330时，基材间的粘接层变形，其结果是，保持框330变形。这样，通过发明者们的锐意研究，弄清楚了不能充分地保持叠层结构的保持框330的强度的原因是基材间的粘接层的变形。如上所述的问题点，是在实现本发明的过程中，通过发明者们的锐意研究而新发现的技术问题，不是作为蒸镀掩模的问题点通常知道的问题点。

[蒸镀掩模300的效果]

依照本实施方式中说明了的蒸镀掩模300，通过第2连接部件390将第1层360和第2层370连接，第1层360与第2层370的连接变得更牢固。其结果是，能够充分地保持叠层结构的保持框330的强度，即使对保持框330施加了大的应力，也能够抑制保持框330的变形。第1连接部件350除了与第1层360的侧面365和第2层370的侧面375接触之外，还与第1层360的上表面363的一部分和第2层370的下表面371的一部分接触，由此能够提高第1连接部件350、第1层360和第2层370的连接强度。第2连接部件390除了与贯通孔377的内壁378和第1层360的上表面363接触之外，还与第2层370的下表面371的一部分接触，能够提高第2连接部件390、第1层360及第2层370的连接强度。其结果是，能够提高蒸镀掩模300的机械强度。

[蒸镀掩模300的制造方法]

使用图7～图15，对本发明的一个实施方式的蒸镀掩模300的制造方法进行说明。图7、图8、图10～图15，是表示本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的制造方法的截面图。图9是表示本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的制造方法的平面图。在图7～图15中，图示第1层360和第2层370两者。同一附图所示的第1层360和第2层370，能够由同一工序或同一制造方法处理。图7～图15所示的截面图，是图6所示的区域的截面图。

如图7所示，在具有刚性的第1层360的下表面361形成剥离层420。在剥离层420上、第1层360的上表面363上、第2层370的下表面371上和第2层370的上表面373上形成抗蚀剂掩模410(411、413、415、417)。设置在剥离层420上的抗蚀剂掩模411和设置在上表面363上的抗蚀剂掩模413是大致相同的图案。设置在下表面371的抗蚀剂掩模415和设置在上表面373的抗蚀剂掩模417是大致相同的图案。剥离层420是用于通过之后的工序使形成在剥离层420上的掩模主体310的一部分和粘接层460从第1层360剥离的层。作为剥离层420能够使用镀层。

作为第1层360和第2层370，能够使用不锈钢等的金属基板、硅基板、玻璃基板或石英基板等具有刚性的基板。例如，第1层360和第2层370各自的板厚，为300μm以上3mm以下，优选为500μm以上2mm以下。

作为剥离层420能够使用金属层。在作为用于剥离层420的金属层使用镀层的情况下，作为该镀层使用的材料没有特别限定，例如能够使用镍(Ni)。剥离层420能够使用电镀法或无电解电镀法形成。在利用电镀形成剥离层420的情况下，通过对第1层360通电来形成镀层。

通过隔着抗蚀剂掩模410对第1层360、第2层370和剥离层420进行蚀刻，如图8所示，对第1层360、第2层370和剥离层420进行图案形成。通过该图案形成，能够在第2层370形成贯通孔377。作为用于该图案形成的蚀刻，能够使用湿蚀刻。用于湿蚀刻的蚀刻剂，能够按照第1层360、第2层370和剥离层420的材质适当地选择。通过在上述的蚀刻后除去抗蚀剂掩模410，能够得到图8所示那样的第1层360和第2层370。

上述蚀刻也可以通过干蚀刻进行。在通过干蚀刻进行第1层360、第2层370和剥离层420的蚀刻的情况下，抗蚀剂掩模410也可以仅形成在下表面361、371和上表面363、373中的一者。对第1层360、第2层370和剥离层420进行图案形成的方法不限定于上述蚀刻，也可以通过切割、激光加工等机械方法进行。

图9表示除去了抗蚀剂掩模410后的第1层360和第2层370的俯视时的形状。第1层360具有矩形的框状的图案。第2层370在矩形的框状的图案中，在其图案内部形成了贯通孔377。贯通孔377以贯通孔遮断部379介于其间的方式沿矩形的框状的图案设置。通过设置贯通孔遮断部379，能够防止贯通孔377的内侧的区域的第2层370与贯通孔377的外侧的区域的第2层370分开。贯通孔377的图案与图4所示的第2连接部件390的图案相同。

接着，如图10所示，使用粘接层440，将进行了图案形成的第2层370粘贴于支承基板450。粘接层440和支承基板450被粘贴在第2层370的上表面373侧。粘接层440以被拉伸的状态粘贴于支承基板450，在此状态下第2层370被粘贴于粘接层440。换言之，第2层370被粘贴于具有拉伸应力的粘接层440。支承基板450是具有刚性的基板。

作为粘接层440，能够使用聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、硅树脂、氟树脂和硅氧烷树脂等的树脂层。在作为粘接层440使用树脂层的情况下，例如通过对粘接层440进行激光照射，能够将支承基板450与粘接层440分离。作为粘接层440，除了树脂层以外，还能够使用金属层、氧化金属层或无机绝缘层等无机层。

在图10所示的状态下，将第2层370作为掩模对粘接层440进行蚀刻。粘接层440的蚀刻通过湿蚀刻进行。但是，该蚀刻也可以通过干蚀刻进行。通过在该粘接层440的蚀刻之后将支承基板450从粘接层440剥离，能够得到图11所示的结构。粘接层440覆盖第2层370的上表面373。在俯视时，图11所示的第2层370和粘接层440的大致相同的图案。但是，也可以是，通过上述的粘接层440的蚀刻，使第2层370的上表面373的端部从粘接层440露出。

接着，如图12所示的那样，使用粘接层500将第1层360和第2层370贴合在一起。粘接层500可以具有导电性，但是也可以具有绝缘性。

接着，通过在图12所示的状态下对粘接层500进行蚀刻，能够得到图13所示的结构。粘接层500的蚀刻通过湿蚀刻进行。通过该蚀刻，设置有贯通孔377的区域中的第1层360的上表面363从粘接层500露出。通过湿蚀刻对粘接层500进行蚀刻，不仅在粘接层500的厚度方向(垂直方向)上，在与粘接层500的主面平行的方向(水平方向)上蚀刻也进行。其结果是，不是第1层360的上表面363从粘接层500露出，第2层370的下表面371的一部分也从粘接层500露出。

在通过湿蚀刻对粘接层500进行蚀刻的情况下，也可以设计成使得设置在第2层370的上表面373的粘接层440不被蚀刻。例如，可以在粘接层500的蚀刻之前使粘接层440硬化。或者，作为粘接层440，可以使用相对于粘接层500的蚀刻剂，蚀刻耐性高的材料。通过使粘接层440和粘接层500各自使用不同材料，例如能够通过1次硬化处理(例如热处理)使粘接层440和粘接层500硬化。

在形成图13所示的状态的结构体后，将隔着粘接层460设置有开口311、315的掩模主体310粘贴在形成于第1层360上的剥离层420(参照图14)。在该工序中，掩模主体310以粘贴在支承基板上的状态被粘贴于粘接层460，但是这里没有图示。掩模主体310可以具有导电性，但是在进行前述的镀工序时，为了形成连接部件350而具有不借助掩模主体310地通电的手段，在掩模主体310也可以是绝缘性的。掩模主体310以被拉伸的状态被粘贴在支承基板上。即，以在掩模主体310产生了的拉伸应力的状态，掩模主体310被粘贴于支承基板。在掩模主体310的第1层360侧的面形成有抗蚀剂掩模480。抗蚀剂掩模480设置在掩模主体310的内侧的区域。抗蚀剂掩模480还形成在设有开口311的区域。另一方面，抗蚀剂掩模480使形成有开口315的区域露出。抗蚀剂掩模480是为了在之后的工序中保护形成第1连接部件350的区域以外的区域而设置的。

通过以图14所示的状态，至少对掩模主体310通电的电镀法(Electroplating法)，能够如图15所示的那样形成第1连接部件350和第2连接部件390。即，第1连接部件350和第2连接部件390是镀层。第1连接部件350以与掩模主体310的上表面、开口315的内部、第1层360的侧面365及第2层370的侧面375接触的方式形成。第1连接部件350还形成在从粘接层500露出的第1层360的上表面363和第2层370的下表面371。第2连接部件390在设置有贯通孔377的区域中，以与从粘接层500露出的第1层360的上表面363及贯通孔377的内壁378接触的方式形成。第2连接部件390在设置有贯通孔377的区域中，还形成在从粘接层500露出的第2层370的下表面371。

在通过电镀法形成第1连接部件350和第2连接部件390的情况下，由于在第2层370的上表面373设置有粘接层440，因此在上表面373不形成第1连接部件350和第2连接部件390。

第1连接部件350和第2连接部件390也可以通过无电镀法形成。第1连接部件350和第2连接部件390也可以是镀层以外的结构。例如，第1连接部件350和第2连接部件390也可以包含焊锡或树脂等。

通过从图15所示的状态起，将剥离层420、粘接层460和掩模主体310的开口315的外侧的区域向下方剥离，并将粘接层440向上方剥离，能够形成图6所示的蒸镀掩模300。换言之，通过除去剥离层420和粘接层460，使第1层360的下表面361和第2层370的上表面373露出，能够形成蒸镀掩模300。

由于具有上述的结构，使第1层360和第2层370被第1连接部件350和第2连接部件390两者连接，能够提高保持框330的刚性。

〈第2实施方式〉

使用图16，对本发明的一个实施方式的蒸镀掩模进行说明。图16是本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的截面图。图16所示的蒸镀掩模300A与图6所示的蒸镀掩模300类似，但是第1层360A的形状和第2连接部件390的形状，与图6所示的蒸镀掩模300的第1层360的形状和第2连接部件390的形状不同。

如图16所示，在俯视时在与贯通孔377A重叠的区域，在第1层360A设置有凹部367A。凹部367A在第1层360A的厚度方向上不贯通第1层360A。即，凹部367A是设置在第1层360A的有底孔。在截面图中，凹部367A的宽度大于贯通孔377A的宽度和设置在粘接层500A的开口的宽度，粘接层500A的下表面从第1层360A露出。即，在俯视时，凹部367A的尺寸大于贯通孔377A的尺寸。换言之，在俯视时，凹部367A的外周位于比贯通孔377A的外周靠外侧的位置。第2连接部件390A不仅设置在贯通孔377A的内壁378A，还设置在凹部367A的内部。

也可以是，在俯视时，仅凹部367A的外周的一部分突出至比贯通孔377A的外周靠外侧的位置。在俯视时，凹部367A的外周与贯通孔377A的外周可以一致，也可以是凹部367A的外周处于比贯通孔377A的外周靠内侧的位置。

如上所述，依照本实施方式的蒸镀掩模300A，通过第2连接部件390A进入凹部367A的内部，能够提高第2连接部件390A与保持框330A(第1层360A和第2层370A)的连接强度。其结果是，能够提高蒸镀掩模300A的机械强度。

图16所示的蒸镀掩模300A，能够通过在图12所示的工序，将形成有凹部367A的第1层360A粘贴在第2层370A上而形成。凹部367A在第1层360A的形成，例如可以在图7所示的工序进行，也可以在图7所示的工序后进行，或在图12所示的工序前进行。或者，凹部367A的形成也可以在图13所示的工序后进行。

〈第3实施方式〉

使用图17，对本发明的一个实施方式的蒸镀掩模进行说明。图17是本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的截面图。图17所示的蒸镀掩模300B与图6所示的蒸镀掩模300类似，但是第1层360B的上表面363B和设置在第2层370B的贯通孔377B的内壁378B的各个表面被粗化这点，与蒸镀掩模300不同。第2连接部件390B与粗化了的上表面363B和内壁378B接触。换言之，第2连接部件390B与粗化了的第1层360B和第2层370B的表面接触。

如上所述，依照本实施方式的蒸镀掩模300B，通过第2连接部件390B与粗化了的第1层360B和第2层370B的表面接触，能够提高第2连接部件390B与保持框330B(第1层360B和第2层370B)的连接强度。其结果是，能够提高蒸镀掩模300B的机械强度。

图17所示的蒸镀掩模300B，能够在图13所示的工序，通过对上表面363B和内壁378B进行粗化处理而形成。这样，可以在同一工序进行上表面363B和内壁378B的粗化，但是也可以在不同工序进行各自的粗化。

〈第4实施方式〉

使用图18和图19，对本发明的一个实施方式的蒸镀掩模进行说明。图18是本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的俯视图。图19是本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的截面图。

如图18和图19所示，蒸镀掩模300C在格子状的保持框330C的各个窗的部分设置有第1连接部件350C和掩模主体310C。在各个掩模主体310C设置有多个开口311C。关于各个开口311C，与图4和图5的说明同样，多个开口311pC与显示装置的像素间距一致地排列。在图4和图5中，例示了在保持框330设置有1个开口、在该开口的内部设置有第1连接部件350和掩模主体310的结构，但是如上所述，在保持框330C设置有多个开口，在各个开口的内部设置有第1连接部件350C和掩模主体310C。

第2连接部件390C，与图4所示的第2连接部件390同样地以狭缝391C介于其间的方式包围在多个第1连接部件350C的周围。进而，第2连接部件390C还设置在相邻的第1连接部件350C之间。即，在关注各个第1连接部件350C的情况下，各第1连接部件350C的周围以狭缝391C介于其间的方式被第2连接部件390C包围。

图19是本发明的一个实施方式的蒸镀掩模的截面图。图19所示的截面图是沿着图18的B-B’线的截面图。如图19所示，第1连接部件350C在掩模主体310C的上方沿掩模主体310C的端部设置。第1连接部件350C从掩模主体310C的端部朝向掩模主体310C的外侧突出，进而在掩模主体310C的外侧向离开掩模主体310C的方向(上方)突出。保持框330C设置在比掩模主体310C的上表面更靠上方的位置。

〈第5实施方式〉

本实施方式中，对显示装置200的制造方法进行说明，该显示装置200是应用使用第1～第4实施方式中说明了的蒸镀掩模300～300C的薄膜形成方法而形成的。对作为第5实施方式的显示装置200的有机EL显示装置的制造方法进行说明，该有机EL显示装置在绝缘基板202上形成了各自具有有机发光元件(下面称为发光元件)的多个像素。有时会省略在第1和第2实施方式中说明了的内容。

[阵列基板的结构]

图20是本发明的一个实施方式的显示装置的俯视图。显示装置200具有绝缘基板202，在其上设置有多个像素204和用于驱动像素204的驱动电路206(栅极侧驱动电路206a、源极侧驱动电路206b)。绝缘基板202例如是玻璃基板、树脂基板。多个的像素204呈周期性地配置，通过这些像素204定义显示区域205。如后所述，在各像素204中设置有发光元件260。

驱动电路206配置在显示区域205的周围的周边区域。由图案形成的导电膜形成的各种配线(未图示)，从显示区域205和驱动电路206向绝缘基板202的一边延伸。通过使这些配线在绝缘基板202的端部附近在表面露出而形成端子207。这些端子207与未图示的柔性印刷电路基板(FPC)电连接。用于驱动显示装置200的各种信号经端子207被输入至驱动电路206和像素204。还可以与驱动电路206一起或代替驱动电路206的一部分搭载具有集成电路的驱动IC，但是这里没有图示。

图21是遍及相邻的2个像素204(204a和204b)的截面示意图。在各像素204中形成了像素电路。像素电路的结构是任意的。在图21中，作为像素电路，图示了驱动晶体管210、保持电容230、附加电容250和发光元件260。

像素电路中包括的各元件隔着底涂层208设置在绝缘基板202之上。驱动晶体管210包括半导体膜212、栅极绝缘膜214、栅极电极216、源极电极220和漏极电极222。栅极电极216以隔着栅极绝缘膜214与半导体膜212的至少一部分交叉的方式配置。半导体膜212具有漏极区域212a、源极区域212b和沟道212c。沟道212c是半导体膜212与栅极电极216重叠的区域。沟道212c设置在漏极区域212a与源极区域212b之间。

电容电极232处于与栅极电极216相同的层，隔着栅极绝缘膜214与漏极区域212a重叠。在栅极电极216和电容电极232之上设置有层间绝缘膜218。在层间绝缘膜218和栅极绝缘膜214，分别形成有到达源极区域212b和漏极区域212a的开口。在这些开口的内部配置有源极电极220和漏极电极222。漏极电极222隔着层间绝缘膜218与电容电极232重叠。由漏极区域212a、电容电极232、位于它们之间的栅极绝缘膜214以及电容电极232、漏极电极222和它们之间的层间绝缘膜218形成保持电容230。

在驱动晶体管210和保持电容230之上设置有平坦化膜240。平坦化膜240具有到达漏极电极222的开口。覆盖该开口和平坦化膜240的上表面的一部分的连接电极242以与漏极电极222接触的方式设置。在平坦化膜240上设置有附加电容电极252。以覆盖连接电极242和附加电容电极252的方式设置有电容绝缘膜254。电容绝缘膜254在平坦化膜240的开口使连接电极242的一部分露出。由此，发光元件260的像素电极262经连接电极242与漏极电极222电连接。在电容绝缘膜254设置有开口256。设置在电容绝缘膜254之上的间隔壁258和平坦化膜240，经开口256接触。通过该结构，能够通过开口256除去平坦化膜240中的杂质，能够提高像素电路、发光元件260的可靠性。其中，连接电极242、开口256的形成是任意的。

在电容绝缘膜254之上，以覆盖连接电极242和附加电容电极252的方式设置有像素电极262。电容绝缘膜254设置在附加电容电极252与像素电极262之间。通过该结构能够构成附加电容250。像素电极262由附加电容250和发光元件260共用。在像素电极262之上设置有覆盖像素电极262的端部的间隔壁258。有时将从绝缘基板202和底涂层208至间隔壁258的结构称为阵列基板。阵列基板由于能够应用公知的材料和公知的方法制造，所以省略其说明。

[发光元件260的结构]

如图21所示，发光元件260包括像素电极262、EL层264和相对电极272。EL层264和相对电极272以覆盖像素电极262和间隔壁258的方式设置。在图21所示的例子中，EL层264具有空穴注入层和空穴输送层266、发光层268(发光层268a、268b)、以及电子注入层和电子输送层270。空穴注入层和空穴输送层266、以及电子注入层和电子输送层270在多个像素204共同设置，由多个像素204共用。同样，相对电极272覆盖多个像素204，由多个像素204共用。另一方面，发光层268相对于各像素204个别地设置。

作为像素电极262、相对电极272和EL层264各自的结构和材料，能够应用公知的结构和材料。例如，EL层264除了具有上述的结构以外，还可以具有空穴阻挡层、电子阻挡层和激子阻挡层等各种功能层。

EL层264的结构，在多个像素204间可以相同，也可以是在相邻的像素204间结构的一部分不同。例如可以将像素204构成为，在相邻的像素204间发光层268的结构或材料不同，其他层具有相同结构。

[发光元件260的形成方法]

EL层264和相对电极272能够使用第1和第2实施方式的蒸镀掩模形成。下面，使用图22～图28对EL层264和相对电极272的形成方法进行说明。在这些附图中，EL层264和相对电极272形成在间隔壁258和像素电极262之上。但是，在进行EL层264和相对电极272的蒸镀时，在绝缘基板202之下配置蒸镀源112，以蒸镀区域与蒸镀源112面对的方式配置绝缘基板202。即，以间隔壁258、像素电极262相比于绝缘基板202更靠近蒸镀源112的方式配置。

如图22和图23所示，使用蒸镀法在阵列基板上形成空穴注入层和空穴输送层266。空穴注入层和空穴输送层266由所有像素204共用。因此，在空穴注入层和空穴输送层266的蒸镀中使用的蒸镀掩模300，具有与整个显示区域205重叠的一个开口311。以该开口311与显示区域205重叠的方式在阵列基板与蒸镀源112之间配置蒸镀掩模300，使空穴注入层和空穴输送层266中包含的材料在蒸镀源112气化，由此形成空穴注入层和空穴输送层266，这里省略详细说明。

接着，在空穴注入层和空穴输送层266之上形成发光层268。在进行全彩色显示的情况下，在显示区域205分配配置多个发红光的像素204a、发蓝光的像素204b和发绿光的像素204c。在不特别区分像素204a、204b和204c的情况下，简称为像素204。在像素204呈矩阵状排列的情况下，通常，发光颜色不同的像素204依次呈周期性地排列。发光层268按每个发光颜色在不同工序形成。例如，在形成发红光的像素204a的情况下，如图24所示，以蒸镀掩模300(掩模主体310)的开口311与像素204a重叠、非开口部与像素204b和204c重叠的方式，配置蒸镀掩模300。

这样，在开口311与像素204a重叠、非开口部与其他像素204b、204c重叠的位置，将设置有开口311的蒸镀掩模300以使其下表面148比上表面150更靠近绝缘基板202的方式配置(图24和图25)，在像素204a蒸镀发光层268a的材料。由此，能够在像素204a的像素电极262之上有选择地形成发光层268a(图26)。在图26中，在蒸镀时蒸镀掩模300(掩模主体310)以与空穴注入层和空穴输送层266接触的方式配置，但是蒸镀掩模300也可以以与间隔壁258接触的方式配置，还可以与间隔壁258、空穴注入层和空穴输送层266分开地配置。

接着，与发光层268a的形成同样地形成发光层268b。如图27和图28所示，在开口311与像素204b重叠，非开口部与其他像素204a、204c重叠的位置，将蒸镀掩模300以使其下表面148比上表面150更靠近绝缘基板202的方式配置(图27)，在像素204b蒸镀发光层268b的材料。由此，能够在像素204b的像素电极262之上有选择地形成发光层268b(图28)。像素204c上的发光层268c的形成也用同样的方法进行。

接着，形成电子注入层和电子输送层270和相对电极272。由于电子注入层和电子输送层270和相对电极272由所有像素204共用，因此能够使用与空穴注入层和空穴输送层266的蒸镀同样的蒸镀掩模300形成。由此，能够得到图21所示的结构。在相对电极272之上，也可以设置对来自发光层268的光进行调节的光学调节层和偏振板，但是这里没有图示。此外，在相对电极272之上，也可以设置用于保护发光元件260的保护膜和相对基板。

作为本发明的实施方式上述的各实施方式，只要不相互矛盾，就能够适当地组合并加以实施。此外，以各实施方式的蒸镀掩模或其制造方法为基础，本领域技术人员适当地进行构成要素的增加、删除或设计改变而得到的方式，或进行工序的增加、省略或条件改变而得到的方式，只要具有本发明的要旨，则都包含在本发明的范围内。

在本说明书中，作为公开例主要例示了EL显示装置的情况，但是作为其他应用例，还能够列举其他自发光型显示装置、液晶显示装置、或具有电泳元件等的电子纸型显示装置等所有平板型的显示装置。此外，从中小型至大型，能够没有特别限定地应用。

与通过上述的各实施方式获得的作用效果不同的其他作用效果，如果是根据本说明书的记载能够明显得到的或本领域技术人员能够容易地想到的，则当然应当理解为是通过本发明得到的。

附图标记的说明

10：蒸镀装置，100：蒸镀腔室，102：负载锁定门，104：被蒸镀基板，108：保持架，110：移动机构，112：蒸镀源，114：开闭部，120：收纳容器，122：加热部，124：蒸镀保持架，126：加热器，128：金属板，130：开口部，132：引导板，148：下表面，150：上表面，160：临界面，200：显示装置，202：绝缘基板，204：像素，205：显示区域，206：驱动电路，207：端子，208：底涂层，210：驱动晶体管，212：半导体膜，212a：漏极区域，212b：源极区域，212c：沟道，214：栅极绝缘膜，216：栅极电极，218：层间绝缘膜，220：源极电极，222：漏极电极，230：保持电容，232：电容电极，240：平坦化膜，242：连接电极，250：附加电容，252：附加电容电极，254：电容绝缘膜，256：开口，258：间隔壁，260：发光元件，262：像素电极，264：EL层，266：空穴注入输送层，268：发光层，270：电子注入输送层，272：相对电极，300：蒸镀掩模，310：掩模主体，311，315：开口，313：第2外缘，330：保持框，331，361，371：下表面，333，363，373：上表面，335，365，375：侧面，350：第1连接部件，353：第1外缘，360：第1层，367A：凹部，370：第2层，377：贯通孔，378：内壁，379：贯通孔遮断部，390：第2连接部件，391：狭缝，393：第1形状，395：第2形状，397：第3形状，410，411，413，415，417，480：抗蚀剂掩模，420：剥离层，440，460，500：粘接层，450：支承基板。

Claims (10)

1.一种蒸镀掩模，其特征在于，包括：

形成有多个开口的薄膜状的掩模主体；

设置在所述掩模主体的周围的、具有叠层结构的保持框，该叠层结构包括第1层和第2层；

设置在所述掩模主体与所述保持框之间的第1连接部件；和

将所述第1层与所述第2层连接的第2连接部件，

所述第1层具有在所述第1层的厚度方向上贯通所述第1层的贯通孔，

所述第2连接部件与所述贯通孔的内壁和所述第2层的表面接触，从所述贯通孔的内壁连续地覆盖至所述第2层的表面。

2.如权利要求1所述的蒸镀掩模，其特征在于：

所述第2层，在俯视时，在其与所述贯通孔重叠的区域具有在所述第2层的厚度方向上不贯通所述第2层的凹部，

所述第2连接部件与所述凹部接触。

3.如权利要求1所述的蒸镀掩模，其特征在于：

所述第1连接部件和所述第2连接部件由相同材料形成。

4.如权利要求1所述的蒸镀掩模，其特征在于：

所述第1连接部件和所述第2连接部件是镀层。

5.如权利要求1所述的蒸镀掩模，其特征在于：

在俯视时，与所述保持框接触的区域中的所述第1连接部件的第1外缘，相比于与所述第1连接部件接触的区域中的所述掩模主体的第2外缘，位于外侧。

6.一种蒸镀掩模，其特征在于，包括：

形成有多个开口的薄膜状的掩模主体；

设置在所述掩模主体的周围的、具有第1层和第2层的保持框；

将所述掩模主体与所述保持框连接的第1连接部件；和

将所述第1层与所述第2层连接的第2连接部件，

所述第1层具有在所述第1层的厚度方向上贯通所述第1层的贯通孔，

所述第2连接部件将所述贯通孔的内壁与因所述贯通孔而露出的所述第2层的表面连接。

7.如权利要求6所述的蒸镀掩模，其特征在于：

所述第2层，在俯视时，在其与所述贯通孔重叠的区域具有在所述第2层的厚度方向上不贯通所述第2层的凹部，

所述第2连接部件与所述凹部接触。

8.如权利要求6所述的蒸镀掩模，其特征在于：

所述第1连接部件和所述第2连接部件由相同材料形成。

9.如权利要求6所述的蒸镀掩模，其特征在于：

所述第1连接部件和所述第2连接部件是镀层。

10.如权利要求6所述的蒸镀掩模，其特征在于：

在俯视时，与所述保持框接触的区域中的所述第1连接部件的第1外缘，相比于与所述第1连接部件接触的区域中的所述掩模主体的第2外缘，位于外侧。

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