JP2008274373A - Mask for vapor deposition - Google Patents

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Kiyoshizu Kinuta
精鎮 絹田
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Optnics Precision Co Ltd
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Optnics Precision Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mask for vapor deposition withstanding the rise of temperature and capable of high precision masking when prescribed patterns or the like are vapor-deposited to the substrate to be vapor-deposited using a stock such as plastics, a glass substrate or the like with different thermal expansion coefficients. <P>SOLUTION: Holding substrates 2 composed of various materials are pasted to a mask 1 in which various circuit patterns or the like are formed by adhesion or the other method, so as to be integrated; thus a high precision mask for vapor deposition stabilized to thermal expansion is composed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、熱線膨張係数の異なるプラスチック、ガラス等の種々の材料からなる被蒸着基板に対し、蒸着時の温度上昇に耐えることができる蒸着用マスクに関する。   The present invention relates to a vapor deposition mask that can withstand a temperature increase during vapor deposition on a vapor deposition substrate made of various materials such as plastic and glass having different thermal linear expansion coefficients.

一般に、蒸着用マスクは、スパッタリングあるいは蒸着時に使用され、その応用として、被蒸着基板に依存する熱線膨張係数、被蒸着物とマスクとの組合せ構成の簡素化の要求、一般的に使用されているエッチングによるメタルマスク精度の不満に伴う精度の要求のほか、各種の材料および種々の形状に対応した忠実なマスキングのための、平面に限られたマスクから脱した変形面にも適応することができるマスクの要求などがある。これらの要求にすべて応えるマスクは知られていないが、一部に、被蒸着基板の熱線膨張に関して応えるため、被蒸着基板のマスク支持体としてニッケル膜のマスクパターンの下に被蒸着基板と同一材料のホトセラムガラスによるマスク支持板を設けた蒸着用マスクが、下記の特許文献1にて提案されている。
実開昭56−6022号公報
In general, a mask for vapor deposition is used during sputtering or vapor deposition, and as its application, a thermal linear expansion coefficient depending on a substrate to be vapor-deposited, a request for simplifying a combination configuration of a vapor-deposited material and a mask, and generally used. In addition to the demand for accuracy due to metal mask accuracy dissatisfaction due to etching, it can also be applied to deformed surfaces removed from masks limited to flat surfaces for faithful masking corresponding to various materials and various shapes There are mask requirements. Masks that meet all of these requirements are not known, but in part, the same material as the deposition substrate is used under the mask pattern of the nickel film as a mask support for the deposition substrate to meet the thermal linear expansion of the deposition substrate. A vapor deposition mask provided with a mask support plate made of photoceram glass is proposed in Patent Document 1 below.
Japanese Utility Model Publication No. 56-6022

しかし、特許文献1では、マスク支持板にホトセラムガラスを用いているものの、ホトセラムガラスをエッチングする際、ニッケル膜もエッチングされる危険性があるため、上記要求に応えることが困難で、特に、精度保証の観点において有効であるとはいえない問題があった。   However, in Patent Document 1, although photoceram glass is used for the mask support plate, there is a risk that the nickel film is also etched when etching the photoceram glass. However, there is a problem that cannot be said to be effective in terms of accuracy assurance.

また、パターニングされたニッケル部材を搭載し、その後ホトセラムガラス基板をエッチングしているが、ホトセラムガラス基板をエッチングできる腐食液がニッケル部材を侵す性質を有するため、精度を保持したいニッケル膜のマスクのほとんどが腐食液によって侵されているので、したがって、上述のような方法で作成された蒸着用マスクは、精度を充分に得ることが困難であるという問題があった。   In addition, a patterned nickel member is mounted, and then the photoceram glass substrate is etched. However, a corrosive solution that can etch the photoceram glass substrate has the property of corroding the nickel member, so the nickel film mask that is desired to maintain accuracy. Since most of them are attacked by the corrosive liquid, the vapor deposition mask produced by the method as described above has a problem that it is difficult to obtain sufficient accuracy.

さらに、蒸着用マスクの効果を発揮させるためには、ある程度のニッケル膜の厚さを必要とし、特許文献1においても、その厚さに蒸着で加工するよう提案されているが、実用的な蒸着速度が極めて遅く、このため必要なニッケル膜の厚さを実現するのが困難であり、また、仮に厚みが得られたとしても、蒸着膜の生成時の応力を無視できず、蒸着膜が変形するため、高精度のマスキングができないという問題があった。   Furthermore, in order to exhibit the effect of the evaporation mask, a certain degree of nickel film thickness is required, and Patent Document 1 proposes to process the film to the thickness, but practical evaporation. The speed is extremely slow, so it is difficult to achieve the required nickel film thickness. Even if the thickness is obtained, the stress during the formation of the deposited film cannot be ignored, and the deposited film is deformed. Therefore, there is a problem that high-precision masking cannot be performed.

特に、特許文献1に係る蒸着用マスクは、セラミックスの上に直接、金属(ニッケル)を薄く成長させているので、セラミックスと金属との原子間距離が異なって、薄い金属(ニッケル)膜に顕著な応力が生じ、平坦性を保つことが困難であるという問題があった。   In particular, the vapor deposition mask according to Patent Document 1 has thin metal (nickel) grown directly on the ceramic, so the interatomic distance between the ceramic and the metal is different, and it is prominent in the thin metal (nickel) film. There is a problem in that it is difficult to maintain flatness due to excessive stress.

また、特許文献1にて提案された工程において、ニッケル膜のパターンをあけた後、裏面よりホトセラムガラス基板をエッチングすることとなるが、孔と孔とが中心で合うような位置出しは、非常に困難であり、特に、センターのズレは、ニッケル膜のマスクの精度の保持を危うくするため、微細なパターンのような精度の要求度が高いものに適用することが現実的でないという問題があった。   Moreover, in the process proposed in Patent Document 1, after opening the pattern of the nickel film, the photoceram glass substrate is etched from the back side, but the positioning that the hole and the hole meet at the center is as follows. In particular, the center misalignment jeopardizes the maintenance of the accuracy of the nickel film mask, so there is a problem that it is not practical to apply it to a high precision requirement such as a fine pattern. there were.

そこで、本発明は、上記実情に鑑み提案され、熱線膨張係数の異なるプラスチック、ガラス等の種々の材料よりなる被蒸着基板に対して蒸着時の温度上昇に耐えることにより、上記問題を解決して、高精度のマスキングをすることができる蒸着用マスクを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been proposed in view of the above circumstances, and solves the above problems by withstanding the temperature rise during vapor deposition on a deposition substrate made of various materials such as plastic and glass having different thermal expansion coefficients. An object of the present invention is to provide a vapor deposition mask capable of high-accuracy masking.

上記目的を達成するために、本発明に係る蒸着用マスクは、高精度パターンを有する高精度の蒸着用マスクであって、即ち、高精度パターンを有するマスクに、蒸着時の取扱に耐える厚さを有し、前記マスクのパターンを妨害することのない孔を有する保持基板を貼り合わせた、ことを特徴とする。特に、保持基板として、予め所定の形状に加工した種々の材質からなる部材を用い、高精度のマスクをサポート目的に構成した、ことを特徴としている。   In order to achieve the above object, the vapor deposition mask according to the present invention is a high-accuracy vapor deposition mask having a high-precision pattern, that is, a thickness that can withstand handling during vapor deposition on the mask having a high-precision pattern. And a holding substrate having a hole that does not obstruct the mask pattern. In particular, as a holding substrate, a member made of various materials previously processed into a predetermined shape is used, and a high-accuracy mask is configured for support purposes.

上記構成において、高精度パターンを有するマスクを電鋳によって構成することが好ましい。なお、電鋳を利用することで、マスク精度を±1マイクロメートル(μm)まで向上させることができる。   In the above configuration, it is preferable to configure the mask having a high-precision pattern by electroforming. Note that the mask accuracy can be improved to ± 1 micrometer (μm) by using electroforming.

上記構成において、保持基板の厚さを、高精度パターンを有するマスクの厚さの5倍以上50倍以下にすることが好ましく、マスクの厚さを1〜50マイクロメートルとし、保持基板の厚さを50〜500マイクロメートルとすることが、さらに好ましい。なお、保持基板の厚さがマスクの厚さの5倍に満たない場合には、高精度パターンを有するマスクの熱膨張係数が保持基板の熱膨張係数と同一化できないという問題が生ずるので好ましくない。   In the above configuration, the thickness of the holding substrate is preferably 5 to 50 times the thickness of the mask having a high-precision pattern, and the thickness of the holding substrate is 1 to 50 micrometers. Is more preferably 50 to 500 micrometers. If the thickness of the holding substrate is less than five times the thickness of the mask, it is not preferable because the thermal expansion coefficient of the mask having a high-precision pattern cannot be made the same as the thermal expansion coefficient of the holding substrate. .

上記構成において、保持基板を半田、接着剤または導電性接着剤でマスクに貼り合わせることが好ましい。   In the above structure, the holding substrate is preferably bonded to the mask with solder, an adhesive, or a conductive adhesive.

上記構成において、貼り合わせて一体化させたマスクおよび保持基板の全体に、メッキまたは電鋳により金属を析出させることが好ましい。   In the above configuration, it is preferable to deposit a metal by plating or electroforming on the entire mask and holding substrate which are bonded and integrated.

また、上記構成において、保持基板を磁性材によって構成することが好ましく、磁性材としてフェライト、アルニコ、サマリウムコバルト、ニッケル、ニッケル合金、鉄、あるいは鉄合金で構成することが、さらに好ましい。   In the above configuration, the holding substrate is preferably made of a magnetic material, and more preferably, the magnetic material is made of ferrite, alnico, samarium cobalt, nickel, nickel alloy, iron, or iron alloy.

なお、保持基板として金属、セラミックス、プラスチック、あるいはゴムよりなる弾性を有する素材で構成することも好ましく、特に、これらの素材は、被蒸着材と同じ膨張係数を有していることが、さらに好ましい。また、弾性を有するセラミックス、プラスチック、あるいは金属弾性体で構成した場合には、あらかじめ変形させた後、加圧して平面になすことが、さらに好ましい。   The holding substrate is also preferably made of an elastic material made of metal, ceramics, plastic, or rubber. In particular, it is more preferable that these materials have the same expansion coefficient as the vapor deposition material. . In the case of an elastic ceramic, plastic, or metal elastic body, it is more preferable to deform it in advance and press to make a flat surface.

また、上記構成において、マスクをプラスチック、ゴム等の有機フィルムで構成することが好ましく、また、マスクの材料をフォトレジストとし、このフォトレジストを露光、現像してパターンを形成しても好ましい。   In the above configuration, the mask is preferably formed of an organic film such as plastic or rubber, and the mask material may be a photoresist, and the photoresist may be exposed and developed to form a pattern.

また、上記構成において、マスクの被蒸着基板に接する側を、0.1マイクロメートル以上50マイクロメートル以下の厚さで金、プラチナ、アモルファス金属、二酸化珪素、一酸化珪素、アルミナ、あるいはプラスチックによりコーティングすることが好ましい。なお、上記厚さに満たない場合には、コート面が容易に傷を生じ、被蒸着基板に不必要な汚染物を付着させるという問題が生ずるので好ましくない。   In the above structure, the side of the mask in contact with the deposition target substrate is coated with gold, platinum, amorphous metal, silicon dioxide, silicon monoxide, alumina, or plastic with a thickness of 0.1 to 50 micrometers. It is preferable to do. In addition, when the thickness is less than the above, it is not preferable because the coated surface is easily scratched and unnecessary contaminants are attached to the deposition target substrate.

なお、上記構成において、マスクを金属で構成し、保持基板をプラスチックで構成し、このプラスチックを、加熱および加圧により変形させることが好ましい。   In the above configuration, it is preferable that the mask is made of metal, the holding substrate is made of plastic, and the plastic is deformed by heating and pressing.

本発明に係る蒸着用マスクでは、保持基板をニッケル、ニッケル合金、鉄、あるいは鉄合金等の強磁性材にし、被蒸着基板の背面から永久磁石などを使って被蒸着基板面側へ吸着させ、さらに、保持基板をマスクの5倍以上50倍以下の厚さを有するものとして、より強力に吸着させたので、保持基板の平面性および被蒸着基板の形状にならう形になる要求を保証することができる。したがって、最も重要なマスクと被蒸着基板との密着性の要求を保証することができて、蒸着用マスクに対する基本的な要求となるマスクパターン精度に基づいたマスキング効果が発揮される。   In the vapor deposition mask according to the present invention, the holding substrate is made of a ferromagnetic material such as nickel, nickel alloy, iron, or iron alloy, and is adsorbed to the vapor deposition substrate surface side using a permanent magnet or the like from the back of the vapor deposition substrate, Furthermore, since the holding substrate has a thickness of 5 times to 50 times that of the mask and is more strongly adsorbed, the demand for a shape that follows the flatness of the holding substrate and the shape of the deposition target substrate is guaranteed. be able to. Therefore, it is possible to guarantee the most important requirement of adhesion between the mask and the substrate to be deposited, and the masking effect based on the mask pattern accuracy which is a basic requirement for the deposition mask is exhibited.

特に、保持基板を永久磁石にし、マスクと保持基板とを貼り合わせることにより、一層簡便な蒸着用マスクの取り付けができることを見出した。即ち、マスクを取り付ける際、被蒸着基板の治具または裏面がニッケルおよび鉄等の合金であって、磁力で吸引される材料によって作られていれば、マスクが磁性により吸引されてワンタッチでセットできる。さらに、マスクと保持基板とを貼り合わせた後、両者をニッケルメッキ、ニッケル電鋳等により電着析出させ、一体化することにより、マスクと保持基板とが合体して剥離等のトラブルが避けることができる。また、電着後の一体化により、高温蒸着工程におけるガスの発生も防止することができる。   In particular, it has been found that by attaching the holding substrate to the permanent magnet and bonding the mask and the holding substrate together, it is possible to more easily attach the evaporation mask. That is, when the mask is attached, if the jig or back surface of the substrate to be deposited is made of an alloy such as nickel and iron and is made of a material that is attracted by magnetic force, the mask can be attracted by magnetism and set with one touch. . Furthermore, after the mask and the holding substrate are bonded together, the mask and the holding substrate are combined to avoid troubles such as peeling by electrodeposition by nickel plating, nickel electroforming, etc. Can do. Further, the integration after the electrodeposition can prevent the generation of gas in the high temperature vapor deposition process.

また、保持基板の材料選択において、セラミックス、プラスチックあるいは金属を使用すると、例えば、プラスチックを使用する場合、プラスチックを予め曲げておき、貼り付ける際に圧力を加えて平らにし、貼り付け後に曲面にすることが可能となり、したがって、3次元的な形状によるマスキングが可能となる。また、例えば、被蒸着材と同一の熱線膨張係数を有する保持基板を使用する場合、マスクと被蒸着基板とが、温度の変化に応じて一体的な膨張変化を起こすので、温度変化によってもずれのない高精度の蒸着用マスクを提供することができ、かつ、温度に影響を受けないマスキングをすることができる。
また、マスクの被蒸着基板に接する側を、0.1マイクロメートル以上50マイクロメートル以下の厚さで、金、プラチナ、アモルファス金属、二酸化珪素、一酸化珪素、アルミナ、あるいはプラスチックによりコーティングすることにより、マスクが被蒸着基板に接する時に不必要な物質で汚染されることを防止することができる。
Also, when ceramic, plastic or metal is used in selecting the material for the holding substrate, for example, when plastic is used, the plastic is bent in advance and flattened by applying pressure when affixed, and then curved after being affixed Therefore, masking with a three-dimensional shape is possible. In addition, for example, when using a holding substrate having the same coefficient of thermal expansion as that of the material to be deposited, the mask and the substrate to be deposited cause an integral expansion change according to the temperature change. Therefore, it is possible to provide a high-precision deposition mask without any influence and to perform masking that is not affected by temperature.
In addition, by coating the side of the mask that contacts the deposition substrate with a thickness of 0.1 to 50 micrometers with gold, platinum, amorphous metal, silicon dioxide, silicon monoxide, alumina, or plastic The mask can be prevented from being contaminated with unnecessary substances when contacting the deposition target substrate.

本発明に係る蒸着用マスクの一実施形態に関し、基本的な構成を図面に従って説明する。図1および図2は、本発明の実施形態に係る蒸着用マスクの要部断面斜視図であって、図1が、本発明に係る蒸着用マスクの一実施形態における単純な溝の複数の孔を有する例を説明する説明図、図2が、本発明に係る蒸着用マスクの他の実施形態における特殊なマスク構造の例を説明する説明図である。図3は、図1に対応した本発明の一実施形態に係る蒸着用マスクの製造プロセスを示す説明工程図、図4は、図2に対応した本発明の他の実施形態に係る蒸着用マスクの製造プロセスを示す説明工程図である。   A basic configuration of an evaporation mask according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 and FIG. 2 are cross-sectional perspective views of main parts of a vapor deposition mask according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a plurality of simple grooves in one embodiment of the vapor deposition mask according to the present invention. FIG. 2 is an explanatory view for explaining an example of a special mask structure in another embodiment of the evaporation mask according to the present invention. FIG. 3 is an explanatory process diagram showing a manufacturing process of a deposition mask according to an embodiment of the present invention corresponding to FIG. 1, and FIG. 4 is a deposition mask according to another embodiment of the present invention corresponding to FIG. It is explanatory process drawing which shows this manufacturing process.

まず、図1または図2において、1は高精度パターンを有するマスク、2は保持基板、5はマスクブリッジを示す。
高精度パターンを有するマスク1は、プラスチック、ガラス、ゴム等を含めた各種の材料を用いて微細なパターンが形成され、例えば、ニッケルを用いて構成されている。なお、マスク1は、電鋳、エッチング、レーザー加工、あるいは放電加工を用いて加工されている。
保持基板2は、ガラス、シリコン、セラミックス、プラスチック、ゴム、あるいは金属等を含む各種の材料が用いられ、所定の形状および大きさで構成されている。なお、保持基板2は、マスク1と同様、電鋳、エッチング、レーザー加工、あるいは放電加工、その他の適切な方法を用いて加工されている。
First, in FIG. 1 or FIG. 2, 1 is a mask having a high-precision pattern, 2 is a holding substrate, and 5 is a mask bridge.
The mask 1 having a high-precision pattern is formed with a fine pattern using various materials including plastic, glass, rubber and the like, and is configured using, for example, nickel. The mask 1 is processed using electroforming, etching, laser processing, or electric discharge processing.
The holding substrate 2 is made of various materials including glass, silicon, ceramics, plastic, rubber, metal or the like, and is configured in a predetermined shape and size. Note that the holding substrate 2 is processed using electroforming, etching, laser processing, electric discharge processing, or other appropriate methods, like the mask 1.

そして、マスク1には、例えば、接着剤により保持基板2が貼り合わされ、一体化させられている。また、マスク1は、半田付け、導電性接着剤等によって保持基板2を貼り合わせ、一体化させてもよい。   The holding substrate 2 is bonded to the mask 1 with an adhesive, for example, and integrated. The mask 1 may be integrated by bonding the holding substrate 2 by soldering, conductive adhesive or the like.

なお、マスク1に保持基板2を貼り合わせて、一体化したものをそのまま本発明に係る蒸着用マスクとして使用することができる。
また、マスク1と保持基板2とを一体化させ、両者を同時に電鋳、あるいはメッキによって所定の厚さの被膜により覆うことで、マスク1と保持基板2との一体化を、より高度なものとすることができる。
In addition, the holding substrate 2 is bonded to the mask 1 and the integrated substrate can be used as it is as a vapor deposition mask according to the present invention.
Further, the mask 1 and the holding substrate 2 are integrated, and the mask 1 and the holding substrate 2 are more integrated by covering them with a film having a predetermined thickness by electroforming or plating at the same time. It can be.

マスク1の厚さを、例えば、10〜15マイクロメートル(μm)に設定した場合、保持基板2の厚さを、50〜250マイクロメートル(μm)に設定する。これにより、マスク1の精度が充分発揮され、マスク1が充分サポートされるので、熱線膨張係数を保持基板2に依存させることができる。なお、マスク1の厚さに比して保持基板2の厚さが充分厚い、即ち、5倍以上50倍以下に設定した場合に、この効果が達成される。   For example, when the thickness of the mask 1 is set to 10 to 15 micrometers (μm), the thickness of the holding substrate 2 is set to 50 to 250 micrometers (μm). Thereby, the accuracy of the mask 1 is sufficiently exhibited and the mask 1 is sufficiently supported, so that the thermal expansion coefficient can be made dependent on the holding substrate 2. Note that this effect is achieved when the thickness of the holding substrate 2 is sufficiently thick compared to the thickness of the mask 1, that is, when the thickness is set to 5 times or more and 50 times or less.

保持基板2をマスク1に貼り合わせる際、接着剤を用いることもできる。また、半田付けによる溶接も可能で、一体化する方法については、その都度、適切な方法を選択するとよい。例えば、電着、即ち電鋳金属によって一体化させたものを本発明に係る蒸着用マスクとして使用することもできる。
また、保持基板2として、ニッケル、あるいはニッケル合金等の磁性材を用いると、本発明に係る蒸着用マスクを吸引する必要がある場合、その磁性を利用することができる。
An adhesive can be used when the holding substrate 2 is bonded to the mask 1. In addition, welding by soldering is also possible, and an appropriate method may be selected for each integration method. For example, the electrodeposition, that is, the one integrated by electroforming metal can be used as the vapor deposition mask according to the present invention.
Further, when a magnetic material such as nickel or a nickel alloy is used as the holding substrate 2, the magnetism can be utilized when it is necessary to attract the vapor deposition mask according to the present invention.

さらに、例えば、保持基板2をプラスチックで構成した場合、このプラスチックの形状、サイズを自在に形成できるので、マスク1に貼り合わせることにより、マスク1の高精度を保持することができる。さらに、プラスチックで構成された保持基板2は、平面だけでなく、曲面にすることもできるので、曲面を有する蒸着用マスクを製作することが可能となる。   Further, for example, when the holding substrate 2 is made of plastic, the shape and size of the plastic can be freely formed. Therefore, the high accuracy of the mask 1 can be held by being bonded to the mask 1. Furthermore, since the holding substrate 2 made of plastic can be not only a flat surface but also a curved surface, a deposition mask having a curved surface can be manufactured.

なお、本実施形態では、例えば、マスク1をニッケルなどの金属で構成し、保持基板2をプラスチックで構成したものを、加熱および加圧して変形させ、マスク1に保持基板2を貼り合わせて、一体化させている。   In this embodiment, for example, the mask 1 made of a metal such as nickel and the holding substrate 2 made of plastic are deformed by heating and pressing, and the holding substrate 2 is bonded to the mask 1. It is integrated.

ここで、保持基板2を構成するプラスチックとして弾性を有する素材を用いれば、保持基板2を予め変形させておき、圧力(加圧)によって平面になすことが可能となり、これをマスク1に貼り合わせることにより、種々の形状になした高精度の蒸着用マスクを製作することができる。   Here, if an elastic material is used as the plastic constituting the holding substrate 2, the holding substrate 2 can be deformed in advance and made flat by pressure (pressurization), and this is bonded to the mask 1. This makes it possible to manufacture high-precision deposition masks having various shapes.

以下に、本発明に係る蒸着用マスクの製造工程を説明する。
図3および図4は、マスクをニッケル電鋳で製作し、その後、各種の材料を用いた保持基板を貼り合わせて完成させていく製造プロセスを示した説明工程図であって、蒸着用マスクを一部切断し、概略断面図として示している。図3が図1に、図4が図2にそれぞれ対応した本発明に係る蒸着用マスクの製造プロセスを示した説明工程図である。
Below, the manufacturing process of the mask for vapor deposition which concerns on this invention is demonstrated.
FIG. 3 and FIG. 4 are explanatory process diagrams showing a manufacturing process in which a mask is manufactured by nickel electroforming, and then a holding substrate using various materials is bonded together, and the deposition mask is shown. A partial cut is shown as a schematic cross-sectional view. FIG. 3 is an explanatory process diagram showing a manufacturing process of a deposition mask according to the present invention corresponding to FIG. 1 and FIG. 4 corresponding to FIG.

図3または図4において、3はレジスト(フォトレジスト)、4はニッケル電鋳、5はマスクブリッジ、6は接着剤、7は追加加工による電着被膜、10は蒸着マスクフレームを示す。   3 or 4, 3 is a resist (photoresist), 4 is nickel electroforming, 5 is a mask bridge, 6 is an adhesive, 7 is an electrodeposition coating by additional processing, and 10 is a vapor deposition mask frame.

まず、図3(A)および図4(A)のように、基板(SUS)上にレジスト3をコーティングし、高精度パターンを露光あるいは現像後に露出させた基板上に、さらに、例えば、5〜15マイクロメートルの厚さでニッケル電鋳4を析出させて蒸着マスクフレーム10を得る。   First, as shown in FIGS. 3A and 4A, a resist 3 is coated on a substrate (SUS), and a high-precision pattern is exposed after exposure or development. Nickel electroforming 4 is deposited with a thickness of 15 micrometers to obtain a vapor deposition mask frame 10.

続いて、本発明に係る一実施形態においては、図3(A)における蒸着マスクフレーム10から、レジスト3を除去し、図3(B)に示すような状態を得る。一方、本発明に係る他の実施形態においては、図4(A)のように形成した蒸着マスクフレーム10の表面を、レジスト3とニッケル電鋳4とが共存したまま研削し、研削した全表面にマスクブリッジ5を形成し、図4(B)に示すような状態を得る。
また、図3(B)に示したニッケル電鋳4の表面に、保持基板2を接着剤6(図示省略)にて貼り合わせ、図3(C)に示すような状態を得る。
Subsequently, in one embodiment according to the present invention, the resist 3 is removed from the vapor deposition mask frame 10 in FIG. 3A to obtain a state as shown in FIG. On the other hand, in another embodiment according to the present invention, the surface of the vapor deposition mask frame 10 formed as shown in FIG. 4A is ground while the resist 3 and the nickel electroforming 4 coexist, and the entire surface is ground. A mask bridge 5 is formed on the surface to obtain a state as shown in FIG.
Further, the holding substrate 2 is bonded to the surface of the nickel electroforming 4 shown in FIG. 3B with an adhesive 6 (not shown) to obtain a state as shown in FIG.

一方、本発明に係る他の実施形態においては、図4(B)に示すマスクブリッジ5の表面に接着剤6により保持基板2を貼り合わせ、図4(C)に示すような状態を得る。ちなみに、この工程においては、例えば本出願人が先に提案した特開2001−254169号公報記載の工程等を採用する。これは、蒸着マスクフレームに第1マスクパターンを開設し、第1マスクパターンの微細な幅を跨ぐように微細リブを架設すると共に、第2マスクパターンと蒸着マスクフレームで位置固定するものである。   On the other hand, in another embodiment according to the present invention, the holding substrate 2 is bonded to the surface of the mask bridge 5 shown in FIG. 4B by the adhesive 6 to obtain a state as shown in FIG. Incidentally, in this step, for example, the step described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-254169 previously proposed by the present applicant is adopted. In this method, a first mask pattern is provided on the vapor deposition mask frame, and fine ribs are installed so as to straddle the fine width of the first mask pattern, and the position is fixed by the second mask pattern and the vapor deposition mask frame.

そして、図3(C)および図4(C)に示すニッケル電鋳4の膜を、基板(SUS)から剥離し、それぞれ図3(D)および図4(D)に示すような状態を得る。なお、図3(D)および図4(D)に示す蒸着用マスクにおいて、ニッケル等の電着で追加加工し、図5および図6に示すような状態を得てもよく、この工程は、必要に応じて行われる。   And the film | membrane of the nickel electroforming 4 shown in FIG.3 (C) and FIG.4 (C) is peeled from a board | substrate (SUS), and a state as shown in FIG.3 (D) and FIG.4 (D) is obtained, respectively. . In addition, in the vapor deposition mask shown in FIG. 3D and FIG. 4D, additional processing may be performed by electrodeposition of nickel or the like to obtain a state as shown in FIG. 5 and FIG. It is done as needed.

以上のように、本発明に係る蒸着用マスクは、半導体装置あるいは各種電子機器に使用される素子の回路パターンを形成するためのマスクに応用でき、さらに使用材料および製造工程において、上記実施例のみに限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。   As described above, the vapor deposition mask according to the present invention can be applied to a mask for forming a circuit pattern of an element used in a semiconductor device or various electronic devices. The present invention is not limited to this, and various design changes can be made without departing from the matters described in the claims.

本発明に係る蒸着用マスクの一実施形態を示す要部断面斜視図である。It is a principal part section perspective view showing one embodiment of a mask for vapor deposition concerning the present invention. 本発明に係る蒸着用マスクの他の実施形態を示す要部断面斜視図である。It is a principal part cross-sectional perspective view which shows other embodiment of the mask for vapor deposition which concerns on this invention. (A)〜(D)は、本発明に係る蒸着用マスクの一実施形態における製造工程を示す要部断面図である。(A)-(D) are principal part sectional drawings which show the manufacturing process in one Embodiment of the mask for vapor deposition which concerns on this invention. (A)〜(D)は、本発明に係る蒸着用マスクの他の実施形態における製造工程を示す要部断面図である。(A)-(D) are principal part sectional drawings which show the manufacturing process in other embodiment of the mask for vapor deposition which concerns on this invention. 本発明に係る蒸着用マスクの一実施形態を発展させた形態の製造工程を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing process of the form which developed one Embodiment of the mask for vapor deposition which concerns on this invention. 本発明に係る蒸着用マスクの他の実施形態を発展させた形態の製造工程を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the manufacturing process of the form which developed other embodiment of the vapor deposition mask which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 マスク
2 保持基板
3 レジスト
4 ニッケル電鋳
5 マスクブリッジ
6 接着剤
7 追加加工による電着被膜
10 蒸着マスクフレーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mask 2 Holding substrate 3 Resist 4 Nickel electroforming 5 Mask bridge 6 Adhesive 7 Electrodeposition coating 10 by additional processing Deposition mask frame

Claims (14)

所定のパターンを有するマスクに、蒸着工程における取り扱いに耐え得る厚さを有する保持基板を、前記パターンの精度を確保しながらマスク機能を妨害しないように貼り合わせた、
ことを特徴とする蒸着用マスク。
To a mask having a predetermined pattern, a holding substrate having a thickness that can withstand the handling in the vapor deposition process is bonded so as not to disturb the mask function while ensuring the accuracy of the pattern,
A vapor deposition mask characterized by that.
前記パターンを電鋳によって構成した、
ことを特徴とする請求項1に記載の蒸着用マスク。
The pattern was configured by electroforming,
The vapor deposition mask according to claim 1.
前記保持基板の厚さを、前記マスクの厚さの5倍以上50倍以下にした、
ことを特徴とする請求項1に記載の蒸着用マスク。
The thickness of the holding substrate was 5 to 50 times the thickness of the mask,
The vapor deposition mask according to claim 1.
前記マスクの厚さを、1〜50マイクロメートルとし、
前記保持基板の厚さを、50〜500マイクロメートルとした、
ことを特徴とする請求項3に記載の蒸着用マスク。
The thickness of the mask is 1 to 50 micrometers,
The thickness of the holding substrate was 50 to 500 micrometers,
The vapor deposition mask according to claim 3.
前記マスクに、前記保持基板を、半田、接着剤または導電性接着剤で貼り合わせた、
ことを特徴とする請求項1に記載の蒸着用マスク。
The holding substrate was bonded to the mask with solder, an adhesive, or a conductive adhesive,
The vapor deposition mask according to claim 1.
貼り合わせて一体化させた前記マスクおよび前記保持基板の全体に、メッキまたは電鋳により金属を析出させた、
ことを特徴とする請求項1に記載の蒸着用マスク。
The metal was deposited by plating or electroforming on the whole of the mask and the holding substrate bonded and integrated,
The vapor deposition mask according to claim 1.
前記保持基板を、磁性材によって構成した、
ことを特徴とする請求項1に記載の蒸着用マスク。
The holding substrate is made of a magnetic material,
The vapor deposition mask according to claim 1.
前記磁性材を、フェライト、アルニコ、サマリウムコバルト、ニッケル、ニッケル合金、鉄、あるいは鉄合金とした、
ことを特徴とする請求項7に記載の蒸着用マスク。
The magnetic material was ferrite, alnico, samarium cobalt, nickel, nickel alloy, iron, or iron alloy,
The evaporation mask according to claim 7.
前記保持基板を、金属、セラミックス、プラスチック、あるいはゴムよりなる弾性を有する素材で構成し、
前記素材が、被蒸着材と同じ膨張係数を有する材料である、
ことを特徴とする請求項1に記載の蒸着用マスク。
The holding substrate is made of an elastic material made of metal, ceramics, plastic, or rubber,
The material is a material having the same expansion coefficient as the vapor deposition material,
The vapor deposition mask according to claim 1.
前記マスクを、プラスチック、ゴムなどの有機フィルムで構成した、
ことを特徴とする請求項1に記載の蒸着用マスク。
The mask is made of an organic film such as plastic or rubber.
The vapor deposition mask according to claim 1.
前記マスクの材料をフォトレジストとし、このフォトレジストを露光、現像してパターンを形成した、
ことを特徴とする請求項1に記載の蒸着用マスク。
The mask material is a photoresist, and the photoresist is exposed and developed to form a pattern.
The vapor deposition mask according to claim 1.
前記マスクの被蒸着基板に接する側を、0.1マイクロメートル以上50マイクロメートル以下の厚さで、金、プラチナ、アモルファス金属、二酸化珪素、一酸化珪素、アルミナ、あるいはプラスチックによりコーティングした、
ことを特徴とする請求項1に記載の蒸着用マスク。
The side of the mask that is in contact with the deposition substrate is coated with gold, platinum, amorphous metal, silicon dioxide, silicon monoxide, alumina, or plastic with a thickness of 0.1 micrometers to 50 micrometers.
The vapor deposition mask according to claim 1.
前記マスクを、金属で構成し、
前記保持基板を、プラスチックで構成し、
前記プラスチックを、加熱および加圧により変形させた、
ことを特徴とする請求項1に記載の蒸着用マスク。
The mask is made of metal;
The holding substrate is made of plastic,
The plastic was deformed by heating and pressing,
The vapor deposition mask according to claim 1.
前記保持基板を、弾性を有するセラミックス、プラスチック、あるいは金属弾性体で構成し、あらかじめ変形させた後、加圧によって平面になした、
ことを特徴とする請求項1に記載の蒸着用マスク。
The holding substrate is made of elastic ceramic, plastic, or metal elastic body, deformed in advance, and then flattened by pressing,
The vapor deposition mask according to claim 1.
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