JP2006152339A - Vapor deposition mask structural body manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蒸着用マスク構造体の製造方法に関する。より具体的には有機ELディスプレイ、特に低分子発光材料を用いた高精細度カラーディスプレイ等の有機ELディバイス製造装置等に用いる蒸着用マスク構造体の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a mask structure for vapor deposition. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a mask structure for vapor deposition used in an organic EL device manufacturing apparatus or the like such as an organic EL display, particularly a high-definition color display using a low molecular light emitting material.
有機EL素子を用いてディスプレイを製造する場合、金属電極、透明電極を形成する工程、アクティブマトリクス方式の場合にはTFTを形成する工程、さらには、電子輸送層、発光層、ホール輸送層等の有機薄膜層を成膜する工程が必要である。有機層の成膜工程では、大きく分けて、材料が低分子系か高分子系かによって成膜方法が異なり、一般に、低分子系では真空蒸着に代表されるドライプロセスが、高分子系ではスピンコートやインクジェットに代表されるウェットプロセスが用いられる。 When manufacturing a display using an organic EL element, a step of forming a metal electrode and a transparent electrode, a step of forming a TFT in the case of an active matrix method, and further, an electron transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, etc. A step of forming an organic thin film layer is required. In the organic layer deposition process, the film deposition method differs depending on whether the material is a low-molecular or high-molecular material. A wet process typified by coating or inkjet is used.
カラーディスプレイでは光の三原色で発光材料が異なるため、三原色独立に成膜することが求められる。三原色を独立して成膜するために、低分子系では蒸着時に蒸着部分が抜けたメタルマスクを用いて、抜けた部分だけに蒸着するマスク蒸着を用いて製造する。高分子系ではインクジェット印刷で三原色をそれぞれ印刷する方法などが用いられている。 In a color display, since the light emitting materials are different for the three primary colors of light, it is required to form films independently for the three primary colors. In order to form the three primary colors independently, the low molecular weight system is manufactured by using a metal mask from which a deposited portion has been lost during vapor deposition, and using mask vapor deposition in which only the missing portion is deposited. For polymer systems, a method of printing the three primary colors by inkjet printing is used.
マスクを用いて低分子系EL材料の蒸着をする場合、三原色それぞれが正しくパターン蒸着されるためにマスクに高い精度が求められる。例えば1インチあたり127画素の画素ピッチの場合、1画素の大きさは200×200マイクロメートルとなり、三原色の各色あたり200×67マイクロメートルの画素を正確に蒸着する必要があるが、蒸着工程中にマスクの温度が上昇して、熱膨張によってマスクの位置がずれたりすると、正しく画素を蒸着することができなくなる。例えば、マスクの大きさを400×400ミリメートル、マスクの線膨張係数を1.3×10-5/度とし、温度上昇を10度と仮定すると熱膨張により52マイクロメートルの位置ずれが生じてしまう。 When vapor-depositing a low molecular weight EL material using a mask, high accuracy is required for the mask because each of the three primary colors is pattern-deposited correctly. For example, in the case of a pixel pitch of 127 pixels per inch, the size of one pixel is 200 × 200 micrometers, and it is necessary to accurately deposit pixels of 200 × 67 micrometers for each of the three primary colors. If the mask temperature rises and the position of the mask shifts due to thermal expansion, pixels cannot be deposited correctly. For example, assuming that the size of the mask is 400 × 400 millimeters, the linear expansion coefficient of the mask is 1.3 × 10 −5 / degree, and the temperature rise is 10 degrees, the thermal expansion causes a positional shift of 52 micrometers. .
特に、マスクをフレームに固定して用いる場合、マスクとフレームの熱膨張率の違いから、蒸着工程中にマスクがたるんでしまう問題点が指摘されている。これを解決するためにマスクより熱膨張率の大きいフレームを用いる構成(特許文献1)や、マスクを磁力で吸引してたるみを取る方法(特許文献2)、メタルマスクをスクリーンメッシュに接着しテンションを掛けてフレームに固定する方法(特許文献3)も提案されている。
上記の技術によれば、以下のいずれかのような未解決の課題がある。 According to the above technique, there is an unsolved problem as follows.
第1の課題は、一般的にメタルマスク等の厚さは数十マイクロメートルと相当薄いため、メタルマスクをエッチングまたはメッキ等の技術で形成した後、メタルマスクの母材から剥がす工程でメタルマスクが塑性変形し、パターン精度の低下が懸念される点である。 The first problem is that the thickness of a metal mask or the like is generally as thin as several tens of micrometers. Therefore, after the metal mask is formed by a technique such as etching or plating, the metal mask is peeled off from the base material of the metal mask. However, there is a concern that the pattern accuracy is lowered due to plastic deformation.
第2の課題は、母材から剥がした単体のメタルマスクを、精度を保ちながらテンションをかけてフレームに固定することは非常に困難で、製造コストの上昇等の新たな問題を招くことである。 The second problem is that it is very difficult to fix the single metal mask peeled off from the base material to the frame by applying tension while maintaining accuracy, and this causes new problems such as an increase in manufacturing cost. .
第3の課題は、接着剤を用いてメタルマスクを固定すると、真空チャンバー中において接着剤からの放出ガスが多く高真空を保つのが難しいこと、およびマスクに付着した有機蒸着物質を除去するのに用いられる溶剤が接着剤を剥離するため溶剤が使用できない点である。 The third problem is that when a metal mask is fixed using an adhesive, it is difficult to maintain a high vacuum because of a large amount of gas released from the adhesive in the vacuum chamber, and the organic vapor deposition material adhering to the mask is removed. Since the solvent used in the step peels off the adhesive, the solvent cannot be used.
本発明は上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、メタルマスクのパターン精度を犠牲にすることなく、簡単にメタルマスクを母材から剥がすことができ、しかもあらかじめテンションをかけてメタルマスクをフレームに固定することが極めて容易で、真空中での使用に適し、洗浄溶剤への高い耐久性を持つ蒸着用マスク構造体の製造方法および蒸着用マスク構造体を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned unsolved problems of the prior art, and the metal mask can be easily peeled off from the base material without sacrificing the pattern accuracy of the metal mask. A method of manufacturing a deposition mask structure and a deposition mask structure that are extremely easy to fix a metal mask to a frame by applying a film, are suitable for use in a vacuum, and have high durability against a cleaning solvent. It is for the purpose.
よって本発明は、フレームにマスクが固定されている蒸着用マスク構造体の製造方法において、テンションがかかった前記マスクを第1のフレームに固定する工程と、前記第1のフレームの内側において、前記第1のフレームに前記固定された前記マスクの裏面と第2のフレームとを固定する工程と、前記第2のフレームの外周部において前記マスクを前記第1のフレームから切断する工程とを有することで、前記第2のフレームに前記マスクが固定されている蒸着用マスク構造体を得ることを特徴とする蒸着用マスク構造体の製造方法を提供する。 Therefore, the present invention provides a method for manufacturing a deposition mask structure in which a mask is fixed to a frame, the step of fixing the tensioned mask to the first frame, and the inside of the first frame, Fixing the back surface of the mask fixed to the first frame and the second frame, and cutting the mask from the first frame at the outer periphery of the second frame. Thus, a method for manufacturing a vapor deposition mask structure is provided, in which a vapor deposition mask structure in which the mask is fixed to the second frame is obtained.
パターン形成のためにマスクを用いた蒸着において、熱膨張によってメタルマスクがたるむのを防ぎ、高いパターン精度を維持でき、高い耐久性をもつ蒸着用マスク構造体を実現することが出来る。 In vapor deposition using a mask for pattern formation, a metal mask can be prevented from sagging due to thermal expansion, high pattern accuracy can be maintained, and a highly durable vapor deposition mask structure can be realized.
上記目的を達成するため、本発明の蒸着用マスク構造体の製造方法は、フレームにマスクが固定されている蒸着用マスク構造体の製造方法において、テンションがかかった前記マスクを第1のフレームに固定する工程と、前記第1のフレームの内側において、前記第1のフレームに前記固定された前記マスクの裏面と第2のフレームとを固定する工程と、前記第2のフレームの外周部において前記マスクを前記第1のフレームから切断する工程とを有することで、前記第2のフレームに前記マスクが固定されている蒸着用マスク構造体を得ることを特徴とする蒸着用マスク構造体の製造方法である。 In order to achieve the above object, a method for manufacturing a vapor deposition mask structure according to the present invention provides a method for manufacturing a vapor deposition mask structure in which a mask is fixed to a frame. Fixing the inner surface of the first frame, fixing the back surface of the mask fixed to the first frame and the second frame, and the outer periphery of the second frame; A method of manufacturing a vapor deposition mask structure, comprising: a step of cutting a mask from the first frame to obtain a vapor deposition mask structure in which the mask is fixed to the second frame. It is.
より具体的にはマスクであるメタルマスクと前記メタルマスクを支持する金属から成る第2のフレームを備えた蒸着用マスク構造体の製造方法であって、母材上にメタルマスクを製作する工程と、製作されたメタルマスクおよび母材と、母材より熱膨張率の小さい材料から成る第1のフレームを所定の温度に加熱し、昇温状態でメタルマスクと第1のフレームを接着・固定する工程と、母材とメタルマスクを第1のフレーム外周部で剥離する工程と、常温で第1のフレームの内側で、金属から成る第2のフレームをスポット溶接する工程と、第2のフレーム外周部でメタルマスクを切断する工程を有し、昇温状態における母材と第1のフレームの熱膨張の差によって、メタルマスクにテンションを発生させた状態で第2のフレームにメタルマスクを溶接する。 More specifically, a method of manufacturing a vapor deposition mask structure including a metal mask that is a mask and a second frame made of a metal that supports the metal mask, the step of manufacturing the metal mask on a base material; The manufactured metal mask and the base material, and the first frame made of a material having a smaller coefficient of thermal expansion than the base material are heated to a predetermined temperature, and the metal mask and the first frame are bonded and fixed in a heated state. A step of peeling the base material and the metal mask at the outer periphery of the first frame, a step of spot welding a second frame made of metal inside the first frame at room temperature, and an outer periphery of the second frame Cutting the metal mask at the part, and welding the metal mask to the second frame with tension applied to the metal mask due to the difference in thermal expansion between the base material and the first frame in the elevated temperature state .
第1のフレーム外周部で母材とメタルマスクを剥離する際に、予め第1のフレームの外周に沿ってメタルマスクに切り込みを入れておき、切り込みの外側に作用する変形外力によって母材をメタルマスクの外周部とともに剥離する工程を有するとよい。 When the base metal and the metal mask are peeled off at the outer periphery of the first frame, a cut is made in the metal mask in advance along the outer periphery of the first frame, and the base material is metalized by a deformed external force acting on the outside of the cut. It is good to have the process of peeling with the outer peripheral part of a mask.
このような工程を有する蒸着用マスク構造体を用いれば、例えば、有機EL素子画素を複数個並べて構成される有機ELディスプレイの製造において、発光画素を区分するときに用いるメタルマスクを金属製の母材上に電解メッキで製作し、母材より熱膨張率の小さい第1のフレームに接着・固定する。このとき、メタルマスクを有する母材とフレームを加熱し、あらかじめ指定された一定温度にてメタルマスクとフレームを接着する。第1のフレームには一般的に金属より熱膨張率が小さいセラミックなどを用いると良い。 If the vapor deposition mask structure having such a process is used, for example, in the manufacture of an organic EL display configured by arranging a plurality of organic EL element pixels, the metal mask used when dividing the light emitting pixels is used as a metal mother. It is manufactured by electrolytic plating on the material, and is bonded and fixed to the first frame having a smaller coefficient of thermal expansion than the base material. At this time, the base material having the metal mask and the frame are heated, and the metal mask and the frame are bonded at a predetermined temperature. For the first frame, it is generally preferable to use a ceramic having a thermal expansion coefficient smaller than that of metal.
このようにしてメタルマスクを第1のフレームに接着・固定後に、あらかじめ母材上のメタルマスクに形成した切り込みの外側に外力を作用させ、母材を変形させてメタルマスクから剥離する。 After the metal mask is bonded and fixed to the first frame in this way, an external force is applied to the outside of the notch previously formed in the metal mask on the base material, and the base material is deformed and peeled off from the metal mask.
母材は、外力で容易に面外変形させることができるように、厚さを約1ミリメートル、またはそれ以下にするとよい。 The base material may have a thickness of about 1 millimeter or less so that it can be easily deformed out of plane by an external force.
接着後に常温に戻ると、第1のフレームに固定されたメタルマスクには、母材とフレームの熱膨張の差によるテンションがかかった状態となる。 When the temperature returns to room temperature after bonding, the metal mask fixed to the first frame is in a state of being tensioned by the difference in thermal expansion between the base material and the frame.
次に、第1のフレームの内側に、金属から成る第2のフレームを配置し、メタルマスクと第2のフレームをスポット溶接した後、第2のフレーム外周部でメタルマスクを切断する。 Next, a second frame made of metal is disposed inside the first frame, and after spot welding the metal mask and the second frame, the metal mask is cut at the outer periphery of the second frame.
以上のようにしてメタルマスクにテンションをかけた状態で金属から成る第2のフレームに固定することができる。 As described above, the metal mask can be fixed to the second frame made of metal with a tension applied.
蒸着中の平面度を維持するために初期状態のメタルマスクにテンションをかけてフレームに固定する作業を、加熱接着工程における母材とフレームの熱膨張率の差を利用して簡便かつ効果的に行うものであるため、メタルマスクに直接外力によるテンションを加える場合に比べて、作業が簡単でメタルマスクを損傷するおそれもなく、従って、蒸着用マスク構造体の製造コストを大幅に低減できる。 In order to maintain the flatness during deposition, the work of fixing the metal mask in the initial state to the frame by applying tension is simple and effective using the difference in the thermal expansion coefficient between the base material and the frame in the heat bonding process. Therefore, as compared with a case where tension is directly applied to the metal mask by an external force, the operation is simple and there is no fear of damaging the metal mask. Therefore, the manufacturing cost of the evaporation mask structure can be greatly reduced.
また、母材をメタルマスクから剥がす作業も、メタルマスクに設けた切り込みを利用して行うものであるため、母材の剥離工程でメタルマスクが変形する等のトラブルを回避して、マスクのパターン精度を向上させることができる。 In addition, the work to remove the base material from the metal mask is also performed by using the notches provided in the metal mask, so that troubles such as deformation of the metal mask during the base material peeling process can be avoided, and the mask pattern can be avoided. Accuracy can be improved.
金属から成る第2のフレームとメタルマスクは接着剤を用いず溶接で接合するため、真空装置中の使用に適し、洗浄溶剤に対する耐久性の高い蒸着用マスク構造体を提供することができる。 Since the second frame made of metal and the metal mask are joined by welding without using an adhesive, it is possible to provide a vapor deposition mask structure that is suitable for use in a vacuum apparatus and highly durable against a cleaning solvent.
また、本実施の形態に係る蒸着用マスク構造体の製造方法の一例は金属母材上に電界メッキを用いて用いてメタルマスクを形成し、母材と第1のフレームの熱膨張率の差を利用して、テンションが掛かった状態で第1のフレームにメタルマスクを固定した後、メタルマスクと母材を剥離させる。次に常温のもとで、第1のフレームの内側で金属から成る第2のフレームとメタルマスクとをスポット溶接後、第2のフレームの外周部でメタルマスクを切断し蒸着用マスク構造体を作成することでもある。 In addition, an example of a method for manufacturing a vapor deposition mask structure according to the present embodiment forms a metal mask using electroplating on a metal base material, and a difference in thermal expansion coefficient between the base material and the first frame. After the metal mask is fixed to the first frame with tension applied, the metal mask and the base material are peeled off. Next, under normal temperature, after spot welding the second frame made of metal and the metal mask inside the first frame, the metal mask is cut at the outer periphery of the second frame to form a deposition mask structure. It is also to create.
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1本発明の第1の実施例に係る、メタルマスク作成からこれをフレームに固定するまでの工程を示すフローチャートである。 1 is a flowchart showing the steps from the creation of the metal mask to the fixing of the metal mask to the frame according to the first embodiment of the present invention.
本工程の説明の前に、有機ELデバイス製造の装置構成と工程を簡単に説明し、その後に本発明の特徴である蒸着用マスク構造体の製造方法を説明する。 Prior to the description of this step, an apparatus configuration and steps for manufacturing an organic EL device will be briefly described, and then a method for manufacturing an evaporation mask structure which is a feature of the present invention will be described.
図7は、一実施の形態による蒸着用マスク構造体を用いた、有機ELデバイス製造のための蒸着装置の概略を示すもので、チャンバー10内に蒸着源11、ヒーター12、基板Wを保持する図示しない基板ホルダー、メタルマスク13およびフレーム17からなる蒸着用マスク構造体を支持する図示しないマスクホルダー、シャッター15、排気系16等を有する。メタルマスク13とフレーム17は後述する方法で接合されている。
FIG. 7 shows an outline of a vapor deposition apparatus for manufacturing an organic EL device using a vapor deposition mask structure according to an embodiment. A
次に、図7を用いて、有機EL素子の有機層蒸着工程を説明する。チャンバー10内に基板W、フレーム17に接合されたメタルマスク13を配置し、排気系16を用いてチャンバー10内を排気し、高真空に保つ。シャッター15は閉じて、蒸着源11と基板Wを遮る状態にしておく。高真空が維持された状態で、ヒーター12に通電し、予め蒸着材料を充填してある蒸着源11を加熱する。この状態ではシャッター15が閉じられているため、蒸着材料中に含まれる、低温で揮発する不純物が基板Wに蒸着されることはない。蒸着源11の温度が定常状態に達した後、シャッター15を開放する。シャッター15を開放すると、蒸発物質は基板Wに蒸着されるが、この時にメタルマスク13の遮断部分では蒸発物質が遮断され、メタルマスク13の開口部分だけが基板W上に蒸着される。蒸着により適当な膜厚が形成された後、シャッター15を閉じ、その後ヒーター12を切る。
Next, the organic layer vapor deposition process of an organic EL element is demonstrated using FIG. A
図8は蒸着工程中のメタルマスク、基板、フレームの温度変化を示したグラフである。シャッターを閉じた状態では、メタルマスク、基板、フレームの温度は等しく、一定である。シャッターを開けると、メタルマスクの温度は上昇し始める。基板の温度も上昇するがメタルマスクの温度上昇より小さい。フレーム温度はほとんど上昇しない。再びシャッターを閉じると、温度は初期の状態に戻る。 FIG. 8 is a graph showing temperature changes of the metal mask, the substrate, and the frame during the vapor deposition process. When the shutter is closed, the temperatures of the metal mask, the substrate, and the frame are equal and constant. When the shutter is opened, the temperature of the metal mask begins to rise. The temperature of the substrate also rises but is smaller than that of the metal mask. The flame temperature hardly rises. When the shutter is closed again, the temperature returns to the initial state.
図8のグラフから分かるように、シャッター開放中にはメタルマスクの温度が上昇するため、メタルマスクは熱膨張する。この熱膨張でメタルマスクがたるまないように、蒸着中に想定しうる最高温度でもたるまないだけのテンションを、初期状態のメタルマスクにかけておく。すなわち、メタルマスクにテンションをかけた状態でフレームに固定する。 As can be seen from the graph of FIG. 8, the temperature of the metal mask rises while the shutter is open, so that the metal mask thermally expands. In order to prevent the metal mask from sagging due to this thermal expansion, a tension that does not sag at the highest temperature that can be assumed during vapor deposition is applied to the metal mask in the initial state. That is, the metal mask is fixed to the frame in a tensioned state.
次に、本発明の特徴であるテンションをかけてメタルマスクをフレームに固定する方法を説明する。図1は、メタルマスク作成からこれをフレームに固定するまでの工程を示すフローチャートである。ステップ1でメタルマスクの母材となる金属板表面を研磨する。母材には厚さ1ミリメートル以下、例えば厚さ0.5ミリメートル程度のステンレス板を用いる。ステップ2でスピンコート等の手法を用いて母材にレジストを塗布し、乾燥する。ステップ3ではフォトリソグラフィー技術により、マスクパターンおよび後述する切り込みを作成したガラス原版と、レジストを塗布した母材を密着させ、レジストにマスクパターン等を露光・転写する。ステップ4で現像し、マスクの遮断部分のレジストを除去する。ステップ5で電解メッキを行い、レジストの除去された部分にメタルマスク材料層を形成する。メタルマスク材料層はニッケル等を用いる。ステップ6で残ったレジストを除去する。マスク開口部等にテーパーを付ける必要があるときには、ステップ7でエッチングを行う。ステップ8でメタルマスク材料層と第1のフレームを加温し、予め設定した一定温度を保つ。メタルマスク材料層の厚さより母材の厚さのほうがはるかに大きいので、熱膨張はメタルマスク材料層より母材によるものが支配的になり、メタルマスク材料層が母材と同様に伸ばされた状態になる。第1のフレームには母材よりも熱膨張率の小さいもの、例えばセラミックなどを用いる。
Next, a method for fixing the metal mask to the frame by applying tension, which is a feature of the present invention, will be described. FIG. 1 is a flowchart showing the steps from creation of a metal mask to fixing it to a frame. In
ステップ9で温度を保ったままメタルマスク材料層と第1のフレームを接着する。接着剤の硬化後、ステップ10でメタルマスクから母材を剥がす。常温に冷却すると、メタルマスクの母材と第1のフレームの熱膨張率の差によって、メタルマスクにはテンションがかかった状態になる。このとき、前述のように蒸着中で想定される最高温度でもメタルマスクがたるまないテンションを与えられるように、ステップ8で加温する温度を設定する必要がある。
In step 9, the metal mask material layer and the first frame are bonded while maintaining the temperature. After the adhesive is cured, the base material is peeled off from the metal mask in
ステップ11で第1のフレームより内側において、例えばステンレス等の金属から成る第2のフレームとメタルマスクをスポット溶接する。メタルマスクはテンションが掛かった状態で第2のフレームに固定される。フレームの温度上昇が懸念される場合には、熱膨張率の小さい金属、例えばスーパーインバー等を用いても良い。
In
ステップ12で第2のフレーム外周部でメタルマスクを切断し、蒸着用マスク構造体が完成する。 In step 12, the metal mask is cut at the outer periphery of the second frame to complete the vapor deposition mask structure.
図2の(a)はレジスト除去後の蒸着用マスク構造体の断面を示すもので、母材1上にはメッキにより形成された、切り込み2を有するメタルマスク材料層3が設けられる。切り込み2は第1のフレーム14の外周に相当する位置に設けられている。切り込み2のパターンと、メタルマスク13のマスクパターンは前述のガラス原版に描画されており、電解メッキにより同時に形成される。
FIG. 2A shows a cross section of the vapor deposition mask structure after removing the resist. A metal
必要であれば、図2の(b)に示すように、エッチングによってパターン開口や切り込み22にテーパーが形成されたメタルマスク23を形成してもよい。 If necessary, as shown in FIG. 2B, a metal mask 23 in which a taper is formed in the pattern opening or notch 22 may be formed by etching.
次に、図3(a)に示すように、接着剤14aを用いて第1のフレーム14をメタルマスク材料層3に接着する。切り込み2はフレーム14の外周部位に沿ってメタルマスク材料層3に形成されている。
Next, as shown in FIG. 3A, the
図3(b)はメタルマスク13およびフレーム14をマスク面に平行に見た平面図であり、切り込み2はフレーム14の外周縁に沿って配設され、その外側の外縁部Aに外力を加えると、切り込み2のコーナーであるB点でメタルマスク材料層3と母材1の界面に応力集中が生じ、B点からメタルマスク13と母材1が剥がれ始める。
FIG. 3B is a plan view of the
図4はメタルマスク13とフレーム14を接着・固定した後に母材1を剥がす工程を説明するもので、図4の(a)に示すように母材1に外力を加えると、メタルマスク13はフレーム14に接着されているため、切り込み2からメタルマスク13と母材1が剥がれ始める。さらに外力を加えて、母材1を完全に剥がすと、図4の(b)に示す蒸着用マスク構造体が得られる。前述のように母材1は、外力によって容易に変形させることができるように、厚さを1ミリメートル以下にするのが望ましい。
FIG. 4 illustrates a process of peeling the
図5は金属から成る第2のフレーム17とメタルマスク13を溶接する工程を説明する図である。第1のフレーム14の内側に、金属から成る第2のフレーム17を配置し、メタルマスク13と接触させる。溶接電極チップ18で第2のフレーム17とメタルマスク13に加圧し、接続した電源からパルス電流を印加することによって、フレーム17とメタルマスク13をスポット溶接する。フレーム17の四辺とメタルマスク13を溶接した後、フレーム17の外周部のメタルマスク13を切断する。
FIG. 5 is a diagram illustrating a process of welding the
図6がフレーム外周のメタルマスクを切断した後の蒸着用マスク構造体で、メタルマスク13にテンションが掛けられた状態でフレーム17と溶接接合されたものである。
FIG. 6 shows a mask structure for vapor deposition after cutting the metal mask on the outer periphery of the frame, which is welded to the
本実施の形態によれば、電解メッキを用いて金属の母材上に形成したメタルマスクを母材とともに熱膨張させた状態で第1のフレームに接着し、硬化後に母材から剥がすことで、メタルマスクにテンションをかけた平面度の高いマスクを容易に製造することができる。そして、テンションのかかったマスクを第2の金属フレームに溶接することで、真空中の使用に適し耐久性の高い蒸着用マスク構造体を製造することができる。このような蒸着用マスク構造体を用いることで、成膜中でも高い平面度でマスクパターンの形状精度を維持し、大画面かつより一層高精細度のカラー有機ELディスプレイ等の製造が可能となる。 According to the present embodiment, a metal mask formed on a metal base material using electrolytic plating is bonded to the first frame in a state of being thermally expanded together with the base material, and is peeled off from the base material after curing. A mask with high flatness in which a metal mask is tensioned can be easily manufactured. And the mask structure for vapor deposition with high durability suitable for use in a vacuum can be manufactured by welding the mask to which tension was applied to the second metal frame. By using such a mask structure for vapor deposition, the shape accuracy of the mask pattern can be maintained with high flatness even during film formation, and it becomes possible to manufacture a color organic EL display with a large screen and higher definition.
以上説明した本発明による蒸着用マスク構造体は、有機EL素子製造用のマスクに限定されることなく、半導体デバイス等他の微細パターンを形成するためのマスクとして用いることもできる。 The vapor deposition mask structure according to the present invention described above is not limited to a mask for manufacturing an organic EL element, but can also be used as a mask for forming other fine patterns such as semiconductor devices.
1 母材
2、22 切り込み
3、23 メタルマスク材料層
11 蒸着源
12 ヒーター
13 メタルマスク
14 フレーム
14a 接着剤
15 シャッター
16 排気系
17 フレーム
18 溶接電極チップ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
テンションがかかった前記マスクを第1のフレームに固定する工程と、
前記第1のフレームの内側において、前記第1のフレームに前記固定された前記マスクの裏面と第2のフレームとを固定する工程と、
前記第2のフレームの外周部において前記マスクを前記第1のフレームから切断する工程とを有することで、
前記第2のフレームに前記マスクが固定されている蒸着用マスク構造体を得ることを特徴とする蒸着用マスク構造体の製造方法。 In the method of manufacturing a vapor deposition mask structure in which the mask is fixed to the frame,
Fixing the tensioned mask to the first frame;
Fixing the back surface of the mask fixed to the first frame and the second frame inside the first frame;
Cutting the mask from the first frame at the outer periphery of the second frame,
A method for producing a vapor deposition mask structure, comprising: obtaining a vapor deposition mask structure in which the mask is fixed to the second frame.
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