JP2007138256A - 蒸着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸着マスクを基板上に搭載した時の蒸着マスクと基板との密着度を良くして、蒸着材の回り込みがない精度の良い蒸着が可能となる蒸着方法を提供する。
【解決手段】蒸着通孔５が形成されたパターン形成領域４を備える蒸着マスク１を前記基板３０の片側に搭載し、少なくとも前記蒸着マスク１の端部が支持してあって、前記基板３０の蒸着マスク１が搭載される側とは反対側に押さえ治具５０を介しておもり２０を置く。これにより、蒸着マスク１と基板３０との密着度が向上され、精度の良い蒸着ができる。
【選択図】図３

Description

本発明は蒸着方法に関し、特に蒸着マスク法により、有機ＥＬ素子の発光層を形成する蒸着方法に関するものである。

ＣＲＴや液晶に替わる表示装置として、光透過性の基板上に、有機化合物材料からなる赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の発光層がマトリックス状やストライプ状などの各種パターンで配列された有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示パネルがある。有機ＥＬ素子の発光層の形成方法としては、蒸着マスク法に代表されるドライプロセスによることが、精度、生産性などの観点からして有利であることは広く知られている。このような蒸着方法として、例えば特許文献１が開示されている。

特許文献１について図１６に基づいて説明すると、磁性金属材料から成る蒸着通孔１０１が設けられた蒸着マスク１０２の周縁部をマスク受け１０３に載置し、マスク上下機構によりマスク受け１０３を上昇させて、蒸着マスク１０２を基板受け１０４の受け部の間隙に配置して、基板１０５に押し付ける。そして、基板１０５の上面側には磁石１０６を載置する。これにより、マスク受け１０３と接触している蒸着マスク１０２の周縁部はマスク受け１０３によって基板１０５と十分に密着させるとともに、蒸着マスク１０２の中央部は磁石１０６の磁力によって基板１０５側に引き寄せて、蒸着マスク１０２と基板１０５とを密着させている。

また、この磁石１０６を載置することは基板１０５に荷重をかける点でおもりを載置していることでもある。磁石１０６をおもり１０７として考えた時、基板１０５に荷重がかかってたわみ、たわんだ基板１０５は蒸着マスク１０２に押し当たるように密着するので、蒸着マスク１０２と基板１０５との密着度が向上することが確認されている。

特開２００１−３１５５号公報

しかし、上記の場合、基板１０５にかかる荷重は面荷重である。この面荷重だと、特に基板１０５および／またはおもり１０７の平面性が悪い時や蒸着マスク１０２の形状が大きく、それに伴って載置するおもり１０７の形状が大きい時に、基板１０５とおもり１０７とは接触している部分とそうでない部分がどこかに出てしまって蒸着時において蒸着材の回り込みを引き起こしてしまう場合があり、これが不良につながっていた。

本発明の目的は、蒸着マスクを基板上に搭載した時の蒸着マスクと基板との密着度を良くして、蒸着材の回り込みがない精度の良い蒸着が可能となる蒸着方法を提供するにある。

本発明の蒸着方法は、蒸着装置内の上方に配置した基板３０に蒸着材を蒸着するために、蒸着通孔５が形成されたパターン形成領域４を備える蒸着マスク１を前記基板３０の片側に搭載し、少なくとも前記蒸着マスク１の端部が支持してあって、前記基板３０の蒸着マスク１が搭載される側とは反対側に押さえ治具５０を介しておもり２０を置くことを特徴とする。

また、前記蒸着通孔５上方を避けて前記押さえ治具５０を配することを特徴とする。

また、前記パターン形成領域４が整列形成された蒸着マスク１であって、前記押さえ治具５０を前記各パターン形成領域４を囲むように格子状に形成することを特徴とする。

また、前記蒸着マスク１のパターン形成領域４を囲むように枠体３が形成されることを特徴とする。

さらに、前記枠体３はインバー材から成ることを特徴とする。

本発明に係る蒸着方法は、蒸着装置内の上方に配置した基板３０に蒸着材を蒸着するために、蒸着通孔５が形成されたパターン形成領域４を備える蒸着マスク１を前記基板３０の片側に搭載し、少なくとも前記蒸着マスク１の端部が支持してあって、前記基板３０の蒸着マスク１が搭載される側とは反対側に押さえ治具５０を介しておもり２０を置くようにしたので、面荷重ではなく点荷重や線荷重、つまり、局部的な荷重を基板３０にかけることができるので、蒸着マスク１と基板３０とで密着させたい箇所に局部的荷重をかければその箇所を確実に密着させることができ、精度の良い蒸着が可能となる。局部的荷重をかけたい箇所は押さえ治具５０によって自由に設定できる。

また、前記蒸着通孔５上方を避けて前記押さえ治具５０を配するので、荷重による蒸着通孔５の形状変化などといった悪影響がない状態で蒸着マスク１と基板３０とが密着し、精度の良い蒸着が可能となる。さらに、パターン形成領域の外周縁４ａにより大きな荷重がかかることになるので、蒸着通孔５の形状変化などといった悪影響がない上にパターン形成領域の外周縁４ａをよりしっかりと密着させることができ、より精度の良い蒸着が可能となる。

さらには、前記パターン形成領域４が整列形成された蒸着マスク１であって、前記押さえ治具５０を前記各パターン形成領域４を囲むように格子状に形成することで、パターン形成領域の外周縁４ａをしっかりと密着させることができるとともに、蒸着マスク１全体においてもバランス良く荷重がかかり密着ムラを少なくすることができる。

また、前記蒸着マスク１のパターン形成領域４を囲むように枠体３が形成されることで、荷重がかかるのは枠体３上となる。枠体３は硬く変形しにくいものであるし、例え変形しても問題になることはほとんどない。よって、前記蒸着通孔５をはじめ蒸着マスク１に悪影響なく蒸着マスク１と基板３０とが密着され、したがって、蒸着材の回り込みがない精度の良い蒸着が可能となる。さらに、前記枠体３がインバー材から成るものであれば、熱の影響による変形および荷重の影響による変形から蒸着通孔５を保護することができる。

（第１実施形態）
本発明に係る蒸着方法の第１実施形態について以下図面を参照して説明する。図１に示す蒸着マスク１は、ニッケルやニッケル−コバルト等のニッケル合金、その他の電着金属を素材として、電鋳方法により形成されたマスク本体２から成る。このマスク本体２は、例えば３６×４８mmのパターン形成領域４を複数、本実施形態では３つ備える。パターン形成領域４には、多数独立の蒸着通孔５からなる発光層形成用の蒸着パターン６が形成されている。

マスク本体２の厚みは、好ましくは１０〜２０μｍの範囲とし、本実施例では１５μｍに設定した。各蒸着通孔５は、例えば平面視で前後の長さ寸法が１００〜３００μｍ、左右幅寸法が４０〜９０μｍの四角形状を有しており、これら蒸着通孔５は、前後方向に直線的に並ぶ複数個の通孔群を列とし、複数個の列が左右方向に並列状に配設されたマトリクス状の蒸着パターン６を構成した。

図２は本実施形態に係る有機ＥＬ素子用の蒸着マスクの製造方法を示す。まず、図２（ａ）に示すごとく、導電性を有する例えばステンレスや真ちゅう鋼製の母型１０の表面にフォトレジスト層１１を形成する。母型１０は６００×７００mmの四角形状であり、フォトレジスト層１１は、ネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成した。

次いで、図２（ｂ）に示すごとくフォトレジスト層１１の上に、前記蒸着通孔５に対応する透光孔１２ａを有するパターンフィルム１２（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外光ランプ１３で紫外線光を照射して露光を行い、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図２（ｃ）に示すごとく、前記蒸着通孔５に対応するストレート状のレジスト体１４ａを有する一次パターンレジスト１４を母型１０上に形成した。

続いて、上記母型１０を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図２（ｄ）に示すごとく先のレジスト体１４ａの高さの範囲内で、母型１０のレジスト体１４ａで覆われていない表面にニッケル合金等の電着金属を好ましくは１０〜２０μｍ厚の範囲とし、本実施例では１５μｍ厚で一次電鋳して、一次電着層１５、すなわち前記マスク本体２となる層を形成した。ここでは、母型１０の略全面にわたって、一次電着層１５を形成した。次に、レジスト体１４ａを溶解除去することにより、図２（ｅ）に示すごとく多数独立の蒸着通孔５からなる有機ＥＬ素子の発光層形成用の蒸着パターン６を備えるマスク本体２を得た。なおこの後、蒸着マスク１を引っ張り状態で、その外周縁に別途ステンレス、アルミ等の固定枠を周知の方法で固定しても良い。

前記マスク本体２、すなわち一次電着層１５は、それが内方に収縮する方向の応力が作用するようなテンションを加えた状態で形成したものでも良い。かかる引っ張り応力は、一次電着層１５を作成する際の電鋳層の温度（４０〜５０℃）と常温（２０℃）との温度差に起因して、常温時に一次電着層１５が収縮するようにすることによって実現できる。

背景技術にて述べたように、基板の上面側におもりを直接置くようなことは特許文献１（図１６）から考えられる。そしてこれは、基板に対して面荷重がかかっていることになる。この面荷重であると、特に基板３０および／またはおもり２０の平面性が悪い時や蒸着マスク１の形状が大きく、それに伴って載置するおもり２０の形状が大きい時に、基板３０とおもり２０は接触している部分とそうでない部分がどこかに出てしまって蒸着時において蒸着材の回り込みを引き起こしてしまう場合がある。そこで、押さえ治具５０を介しておもり２０を置き、面荷重ではなく点や線荷重、つまり、局部的荷重をかけるようにする。この局部的荷重を蒸着マスク１と基板３０間で特に密着させたい箇所、密着させる必要がある箇所にかけることによって、その箇所に相当する蒸着マスク１と基板３０とはしっかりと密着させることができるので、よって、精度の良い蒸着が可能となる。この局部的荷重は、押さえ治具５０と基板３０が接触している箇所にかかるのだが、前記押さえ治具５０は種々の形状に簡単に設計できるものである。すなわち、局部的荷重をかけたい箇所は押さえ治具５０の形状を変えることで自由に設定することができるのである。

この押さえ治具５０は、図３（ｂ）に示すように、前記蒸着通孔５上方を避けた位置に配するのが望ましい。図３は模式的に示したものであるが、図３（ｂ）について説明すると、蒸着装置内の上方に配置した光透過性の、例えば、ガラス等から成る基板３０上に蒸着材を蒸着するため、マスク本体２に蒸着通孔５が形成された蒸着マスク１を前記基板３０の蒸着源４０がある側、つまり、発光層を形成したい側に蒸着マスク１を搭載する。前記蒸着マスク１および基板３０の端部、少なくとも前記蒸着マスク１の端部はマスクホルダーで挟持するなどといった周知の方法で支持されている。そして、蒸着マスク１を搭載した側と反対側に押さえ治具５０を介しておもり２０を置いている。このような場合、前記蒸着通孔５上方に前記押さえ治具５０を配すると、前記蒸着通孔５の形状が変化したり、ピッチ精度が悪くなったりといったことが生じる可能性があるため、前記蒸着通孔５上方を避けた位置に前記押さえ治具５０を配するのが望ましいのである。図３（ａ）は、図３（ｂ）のＡ部分において上面から見た部分拡大図であり、蒸着通孔５（蒸着マスク１）と押さえ治具５０との位置関係を示すものである。図３は一例であるが、このように前記蒸着通孔５を避けてあればいかなる形態でも良い。

前記おもり２０は必要な重さを有するものであれば何でも良く、また、その形状や重さ等は蒸着マスク１の形状等によって適宜変わるものであるが、例えば、おもり２０の重さは、好ましくは５００〜８００ｇの範囲とし、本実施形態では６００ｇとした。そして、おもり２０の形状寸法は、縦２００〜２３０ｍｍ、横２００〜２３０ｍｍの範囲が好ましく、本実施形態では、２００×２００ｍｍとした。なお、高さについては、おもり２０の比重などを考慮して必要な重さとなるように設定すれば良い。

また、押さえ治具５０とおもり２０との間には平面板６０を介在させている。これは、基板３０に対してより安定性良く荷重がかかるようにするためのものであるが、おもり２０の荷重が基板３０に安定性良くかかっていれば、必ずしも必要とするものではない。この平面板６０の寸法や材質は特に限定されないが、本実施形態では、押さえ治具５０と略同形状かつ同程度の寸法のガラス板を用いた。

そして、前記押さえ治具５０の形状は上述したように蒸着マスク１に合わせて自由に設定できるものであり、また、その断面形状は、特に限定されるものではなく、丸状や三角状、四角状など何でも良い。また、押さえ治具５０の材質は、本実施形態ではインバーから成るものであるが、これに限定されず、例えば、弾性体で形成すれば、おもり２０の荷重を基板３０によりしっかりとかけることができるし、前記基板３０や前記平面板６０に傷を付けにくくできて良い。また、前記押さえ治具５０が前記おもり２０の重さ（荷重）と略同等の重さ（荷重）を持つものであれば、前記おもり２０は用いなくとも良い。

ここで、蒸着マスク１と基板３０の間で蒸着材の回り込みが生じてしまうのは、蒸着マスク１のパターン形成領域４と基板３０とに隙間があるためであるが、この隙間が生じる原因として基板３０とパターン形成領域の外周縁４ａにおいて密着性が悪いのがその一つである。これは、そもそもパターン形成領域４における面は平面性があるのだが、パターン形成領域の外周縁４ａにおいて高さのバラツキがあるためパターン形成領域４では基板３０と密着しない箇所ができ、蒸着材の回り込みが起きてしまう。このバラツキが生じるのはパターン形成領域４とパターン形成領域の外周縁４ａの境目で生じやすいひずみによるものである。そこで、押さえ治具５０を用いてパターン形成領域４とパターン形成領域の外周縁４ａの境目により大きな荷重がかかるようにすれば、前記蒸着通孔５の形状変化などといった悪影響がない状態でバラツキが抑えられるので平面性が良くなり、よって密着性を良くすることができる。

では、押さえ治具５０を用いてパターン形成領域４とパターン形成領域の外周縁４ａの境目により大きな荷重がかかるようにするためにはどのようにすればいいかと言うと、隣り合うパターン形成領域４・４間に前記押さえ治具５０を配すれば良いが、好ましくは、隣り合うパターン形成領域４・４間であって、隣り合うパターン形成領域４・４間の中心を対称にして前記押さえ治具５０を配する。具体的には、図４に示すような形態である。このようにすることで、前記蒸着通孔５上方を避けるとともにパターン形成領域の外周縁４ａにより大きな荷重をかけることができる。図５に示す形態も同様である。さらに好ましくは、図６に示すように、パターン形成領域の外周縁４ａ全てに荷重がかかるように前記押さえ治具５０を配するのが好ましい。このようにすれば、パターン形成領域４よりパターン形成領域の外周縁４ａに強い荷重をかけることができるので、パターン形成領域の外周縁４ａと基板３０はしっかりと密着し、よって、蒸着材の回り込みを起こすのを防止できる。なお、図４ないし図６（ａ）は、本実施形態に係る蒸着時の状態を示す断面図であり、図４ないし図６（ｂ）は、（ａ）における蒸着マスク１および押さえ治具５０の斜視図である。

さらには、前記押さえ治具５０を図７に示すように各パターン形成領域４を囲むような格子状に形成することが望ましい。前記押さえ治具５０は所望の位置からズレて配されてパターン形成領域４ａより強い荷重がパターン形成領域４にかかることは好ましくない。図６に示すような形態であれば、それは解決できるが、各パターン形成領域４に対して１つ１つ精度良く押さえ治具５０を配するのは時間を要してしまう。しかし、図７に示すような押さえ治具５０を用いれば、容易にかつパターン形成領域４から余裕を持たせて押さえ治具５０を配することができるとともに、局部的荷重がかかった箇所はしっかりと密着させることができる。しかも、前記パターン形成領域４が整列して配設された蒸着マスク１であれば、マスク全体においてもバランス良く荷重をかけることができ、密着ムラを少なくできる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る蒸着方法の第２実施形態について説明する。なお、前記実施形態と同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態の蒸着マスク１は、図８に示すようにニッケルやニッケル−コバルト等のニッケル合金、その他の電着金属を素材として、電鋳方法により形成されたマスク本体２と、このマスク本体２を囲むように装着された枠体３とから成る。図１１において、マスク本体２は、６００×７００mmの四角形状の母型領域の中に、例えば３６×４８mm（２．４インチ）の四角形状に９つ独立して形成されており、その内部にパターン形成領域４を１つ備える。パターン形成領域４には、多数独立の蒸着通孔５からなる発光層形成用の蒸着パターン６が形成されている。

マスク本体２の厚みは、好ましくは１０〜２０μｍの範囲とし、本実施例では１５μｍに設定した。各蒸着通孔５は、例えば平面視で前後の長さ寸法が１００〜３００μｍ、左右幅寸法が４０〜９０μｍの四角形状を有しており、これら蒸着通孔５は、前後方向に直線的に並ぶ複数個の通孔群を列とし、複数個の列が左右方向に並列状に配設されたマトリクス状の蒸着パターン６を構成した。なお、図８の断面図は、実際の蒸着パターン６の様子を示したものではなく、それを模式的に示している。

マスク本体２の上面側には、マスク本体２の補強用の枠体３が装着される。この枠体３は、ニッケル−鉄合金であるインバー材、あるいはニッケル−鉄−コバルト合金であるスーパーインバー材等のような低熱線膨張係数の材質からなる。枠体３は、マスク本体２よりも肉厚の成形品であり、電鋳法により形成された電着金属層９によりマスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａと不離一体的に接合される。ここでは図１１に示すごとく、９枚のマスク本体２を１枚の枠体３で保持している。すなわち、枠体３は、その板面上に９つの開口３ａが整列配置されており、各開口３ａに一枚のマスク本体２が装着される。枠体３は、マスク本体２に対応する９つの開口３ａを備える平板形状に形成されている。枠体３の厚み寸法は、例えば１〜２ｍｍ程度とし、本実施例においては１ｍｍに設定した。

枠体３の形成素材としてインバー材やスーパーインバー材を採用したのは、その線膨張係数が２×１０^-6／℃ 、あるいは１×１０^-6／℃ 以下と極めて小さく、蒸着工程における熱影響によるマスク本体２の寸法変化を良好に抑制できることに拠る。すなわち、例えば上述のようにマスク本体２がニッケルからなるものであると、その線膨張係数は１２．８０×１０^-6／℃ であり、被蒸着基板３０である一般ガラスの線膨張係数３．２０×１０^-6／℃に比べて数倍大きいため、蒸着時の高温による熱膨張率の違いから、常温下で蒸着マスク１を基板３０に整合させた際の蒸着位置と、実際の蒸着時における蒸着物質の蒸着位置との間に位置ズレが生じることは避けられない。そこで、マスク本体２を保持する枠体３の形成素材として、インバー材などの線膨張係数の小さな素材を採用してあると、昇温時におけるマスク本体２の膨張に起因する寸法変化、形状変化をよく抑えて、常温時における整合精度を蒸着時の昇温時にも良好に保つことができる。

図８において符号９は、パターン形成領域の外周縁４ａに係るマスク本体２の上面にメッキ法により積層されたニッケルやニッケル−コバルト合金等の電着金属層を示す。詳しくは、電着金属層９は、パターン形成領域４の外周縁４ａの上面と、枠体３の上面およびパターン形成領域４に臨む側面と、マスク本体２と枠体３との間隙部分に形成されており、これでパターン形成領域４の外周縁４ａと枠体３の開口周縁とを不離一体的に接合する。

図９および図１０は本実施形態に係る有機ＥＬ素子用の蒸着マスクの製造方法を示す。まず、図９（ａ）に示すごとく、導電性を有する例えばステンレスや真ちゅう鋼製の母型１０の表面にフォトレジスト層１１を形成する。このフォトレジスト層１１は、ネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成した。

次いで、図９（ｂ）に示すごとくフォトレジスト層１１の上に、前記蒸着通孔５に対応する透光孔１２ａを有するパターンフィルム１２（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外光ランプ１３で紫外線光を照射して露光を行い、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図９（ｃ）に示すごとく、前記蒸着通孔５に対応するストレート状のレジスト体１４ａを有する一次パターンレジスト１４を母型１０上に形成した。

続いて、上記母型１０を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図９（ｄ）に示すごとく先のレジスト体１４ａの高さの範囲内で、母型１０のレジスト体１４ａで覆われていない表面にニッケル合金等の電着金属を好ましくは１０〜２０μｍ厚の範囲とし、本実施例では１５μｍ厚で一次電鋳して、一次電着層１５、すなわち前記マスク本体２となる層を形成した。ここでは、母型１０の略全面にわたって、一次電着層１５を形成した。次に、レジスト体１４ａを溶解除去することにより、図９（ｅ）に示すごとく多数独立の蒸着通孔５からなる有機ＥＬ素子の発光層形成用の蒸着パターン６を備えるマスク本体２を得た。ここまでは、図２に示す製造工程とほとんど一緒である。

次に、図１０（ａ）に示すごとく、一次電着層１５（マスク本体２）の形成部分を含む母型１０の表面全体に、フォトレジスト層１６を形成した。このフォトレジスト層１６は、ネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成したものであり、ここでは、１５μｍ厚にフォトレジスト層１６を形成した。続いて、図１０（ｂ）に示すごとく、前記パターン形成領域４に対応する透光孔１７ａを有するパターンフィルム１７を密着させたのち、紫外光ランプ１３で紫外線光を照射して露光を行った。かくして、パターン形成領域４に係る部分が露光されており（１６ａ）、それ以外の部分が未露光（１６ｂ）のフォトレジスト層１６を得た。

続いて、図１０（ｃ）に示すごとく、母型１０上に一次電着層１５を囲むように、枠体３を配した。ここでは、未露光のフォトレジスト層１６ｂの粘着性を利用して、母型１０上に枠体３を仮止め固定した。

次に、図１０（ｄ）に示すごとく、表面に露出している未露光のフォトレジスト層１６ｂを溶解除去して、パターン形成領域４を覆うレジスト体１８ａを有する二次パターンレジスト１８を形成した。なお、このとき、枠体３の下面に存する未露光のフォトレジスト層１６ｂは、母型１０上に残留している。

次に、図１０（ｅ）に示すごとく、パターン形成領域４の外周縁４ａに係る表面に露出する一次電着層１５の上面、枠体３と一次電着層１５との間で表面に露出する母型１０の表面、および枠体３の表面上に電着金属を電鋳して電着金属層９を形成し、電着金属層９により一次電着層１５と枠体３とを接合した。ここではパターン形成領域４の外周縁４ａに係る表面に露出する一次電着層１５の上面、および枠体３とレジスト体との間で表面に露出する母型１０の表面の層厚は３０μｍとなるように電着金属層９を形成した。このとき、枠体３の表面の層厚は１５μｍとなっていた。このように、母型１０の表面等と枠体３との間で層厚が異なるのは、電着金属層９は、母型１０の表面から順次積層されていき、そして、電着金属層９が未露光のフォトレジスト層１６ｂの高さ寸法を超えて枠体３に至ると、枠体３が母型１０と導通状態となって、該枠体３の表面に電着金属層９が形成されることによる。

最後に、母型１０から一次および電着金属層１５・９を剥離してから、二次パターンレジスト１８および枠体３の下面に存する未露光のフォトレジスト層１６ｂを除去することにより、図８に示すような蒸着マスク１を得た。

図８に示すごとく、枠体３に各マスク本体２が電着金属層９を介してテンションを加えた状態で保持されているような場合、固定枠を必要としない所謂フレームレス化が可能であるが、図８に示す蒸着マスク１を引っ張り状態で、その外周縁に別途ステンレス、アルミ等の固定枠を周知の方法で固定しても良い。

電着金属層９は、一次電着層１５、すなわちマスク本体２を枠体３側に引き寄せる、引っ張り応力Ｆ１が作用するようなテンションを加えた状態で形成するのが望ましい。かかる引っ張り応力の付与は、電鋳槽中に添加する第２種光沢剤中のカーボンの含有比率を調製することによって実現できる。これにより一次電着層１５は、電着金属層９を介して枠体３に対してピンと張った引っ張り応力が作用した状態で張設されるため、蒸着作業時の周囲温度上昇に対しても、枠体３との熱膨張係数の差に伴うマスク本体２の膨張を吸収し、さらにマスク本体２を保持する枠体３自体が熱膨張しにくいことと相俟って、蒸着マスク１全てが熱による寸法精度のばらつきが生じ難く、発光層の再現精度・蒸着精度の向上に寄与できる。

同様に、マスク本体２、すなわち一次電着層１５は、それが内方に収縮する方向の応力Ｆ２が作用するようなテンションを加えた状態で形成するのが望ましい。かかる引っ張り応力Ｆ２は、一次電着層１５を作成する際の電鋳層の温度（４０〜５０℃）と常温（２０℃）との温度差に起因して、常温時に一次電着層１５が収縮するようにすることによって実現できる。より詳しく説明すると、母型１０として４２アロイやインバー、ＳＵＳ４３０（ステンレス）等の低温膨張係数の素材を用いたうえで、４０〜５０℃の電鋳層内で一次電着層１５を形成すると、このとき電着金属であるニッケルやニッケル合金等の一次電着層１５は母型１０よりも膨張率が大きいため母型に対して膨張しようとする応力が作用する（尤も、このときの電着金属層９の膨張は、母型１０により規制される）。しかるに、電鋳層温度（４０〜５０℃）よりも低い常温（２０℃）においては、一次電着層１５は内方に収縮しようとし、従って母型１０から剥離することによって、一次電着層１５すなわちマスク本体２は枠体３に対して引っ張り応力Ｆ２が作用することとなる。これにより一次電着層１５を、皺の無いピンと張った状態とできるため、蒸着作業時の周囲温度上昇に対しても、枠体３との熱膨張係数の差に伴うマスク本体２自体の膨張を吸収し、さらにマスク本体２を保持する枠体３自体が熱膨張しにくいことと相俟って、蒸着マスク１全てが熱による寸法精度のばらつきが生じ難く、発光層の再現精度・蒸着精度の向上に寄与できる。さらには、マスク本体２と電着金属層９との接合強度を向上させるためマスク本体２に通孔を設けそこからも電鋳して電着金属層９を形成したり、マスク本体２の角部を面取り状としたりすれば、その効果はより一層良いものとなる。

このような蒸着マスク１であれば、図１２に示すように、パターン形成領域４・４間にある枠体３上に押さえ治具５０を配すると良い。これは、基板３０と密着が必要なパターン形成領域の外周縁４ａに荷重をかけることができるし、また、枠体３は硬く変形しにくいものであるとともに例え変形しても問題になることがほとんどないからである。よって、蒸着マスク１に悪影響なく前記基板３０に密着させることができ、したがって、蒸着材の回り込みのない精度良い蒸着が可能となる。さらに、枠体３がインバー材などといった低熱線膨張係数の材質から成るものとすれば、上記のように荷重の影響による変形を防ぐだけでなく、熱の影響による変形も防ぐことができて良い。もちろん、図１１に示すような前記マスク本体２が整列して配設された蒸着マスクであれば、前記押さえ治具５０を図７に示すように前記マスク本体２を囲むような格子状とすることで、局部的荷重がかかった箇所はしっかりと密着させることができるとともに、マスク全体においてもバランス良く荷重をかけることができるので、密着ムラを少なくすることもできる。

ここで、前記押さえ治具５０の断面形状は、特に限定されるものではなく、丸状や三角状、四角状など何でも良いが、断面形状の寸法について述べると、幅寸法は図１２に示すように、マスク本体２に形成されている蒸着通孔５の最外周にある蒸着通孔５’と隣り合うマスク本体２の最外周にある蒸着通孔５’との間寸法（Ｃ）から各最外周にある蒸着通孔５’・５’から寸法（Ｂ）を差し引いた寸法（Ａ）を最大とする幅寸法とするのが望ましい。寸法（Ｂ）は３．５〜４．０ｍｍが好ましく、例えば、Ｃ＝１０ｍｍ、Ｂ＝３．８ｍｍとした場合は、幅寸法Ａ＝２．４ｍｍとなる。また、高さ寸法については、好ましくは０．２〜１．０ｍｍの範囲とし、本実施形態では０．５ｍｍとした。

その他実施形態として、図１３に示すようにおもり２０の上にさらに磁石７０を置いた形態や図１４に示すように押さえ治具５０とおもり２０との間に磁石７０を介在させた形態、図１５に示すようにおもり２０の代わりに磁石７０とした形態が考えられる。もちろん、おもり２０および／または磁石７０を置かずに、磁力を有する押さえ治具５０のみを基板３０に置く形態も考えられる。このような形態とすれば、上記各実施形態の蒸着マスク１は強磁性体と言われるニッケルやニッケル・コバルトから成るため、蒸着マスク１を基板３０に引き寄せるとともに押さえ治具５０による局部的荷重が蒸着マスク１にかかるのでより良い密着となることが予想される。

上記各実施形態において、蒸着マスク１の形状などは、図示例に限られない。また、蒸着マスク１は図示例のような電鋳によって形成したものに限らず、例えば、エッチングやレーザー等によって形成したものでも良い。また、一次パターンレジスト１４を除去し、一次電着層１５を研磨して平滑化してから、パターン形成領域４に二次パターンレジスト１８を形成するようにしてもよい。枠体３の材質としては、実施形態に示すインバー材等のような金属材料のほか、できる限り基板３０であるガラス等に近い低熱線膨張係数の材料、例えばガラスやセラミックのようなものを選択することができる。この場合には、これら材料の少なくとも表面に導電性を付与させることが必要となる。

本発明の第１実施形態に係る蒸着マスクの斜視図 本発明の第１実施形態に係る蒸着マスクの製造過程の工程説明図 本発明の第１実施形態に係る蒸着時の状態を示す説明図 本発明の第１実施形態に係る蒸着時の状態を示す説明図 本発明の第１実施形態に係る蒸着時の状態を示す説明図 本発明の第１実施形態に係る蒸着時の状態を示す説明図 本発明の第１実施形態に係る蒸着時の状態を示す説明図 本発明の第２実施形態に係る蒸着マスクの断面図 本発明の第２実施形態に係る蒸着マスクの製造過程の工程説明図 本発明の第２実施形態に係る蒸着マスクの製造過程の工程説明図 本発明の第２実施形態に係る蒸着マスクの分解斜視図 本発明の第２実施形態に係る蒸着時の状態を示す説明図 本発明のその他実施形態に係る蒸着時の状態を示す説明図 本発明のその他実施形態に係る蒸着時の状態を示す説明図 本発明のその他実施形態に係る蒸着時の状態を示す説明図 従来の蒸着時の状態を示す説明図

符号の説明

１ 蒸着マスク
２ マスク本体
３ 枠体
４ パターン形成領域
４ａ パターン形成領域の外周縁
５ 蒸着通孔
６ 蒸着パターン
９ 電着金属層
１０ 母型
１４ 一次パターンレジスト
１４ａ レジスト体
１５ 一次電着層
１６ フォトレジスト層
１６ａ 露光されたフォトレジスト層
１６ｂ 未露光のフォトレジスト層
１７ パターンフィルム
１８ 二次パターンレジスト
１８ａ レジスト体
２０ おもり
３０ 基板
５０ 押さえ治具
７０ 磁石

Claims (5)

1. 蒸着装置内の上方に配置した基板３０に蒸着材を蒸着するために、蒸着通孔５が形成されたパターン形成領域４を備える蒸着マスク１を前記基板３０の片側に搭載し、少なくとも前記蒸着マスク１の端部が支持してあって、前記基板３０の蒸着マスク１が搭載される側とは反対側に押さえ治具５０を介しておもり２０を置くことを特徴とする蒸着方法。
2. 前記蒸着通孔５上方を避けて前記押さえ治具５０を配することを特徴とする請求項１に記載の蒸着方法。
3. 前記パターン形成領域４が整列形成された蒸着マスク１であって、前記押さえ治具５０を前記各パターン形成領域４を囲むように格子状に形成することを特徴とする請求項２に記載の蒸着方法。
4. 前記蒸着マスク１のパターン形成領域４を囲むように枠体３が形成されることを特徴とする請求項２ないし３に記載の蒸着方法。
5. 前記枠体３はインバー材から成ることを特徴とする請求項４に記載の蒸着方法。