JP2018100451A - 蒸着マスクの製造方法、金属マスク付き樹脂層、及び有機半導体素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】大型化した場合でも高精細化と軽量化の双方を満たすことができる蒸着マスクの製造方法、当該蒸着マスクの製造方法に用いられる金属マスク付き樹脂層、及び高精細な有機半導体素子を製造することができる有機半導体素子の製造方法を提供すること。
【解決手段】スリット（１５）が設けられた金属マスク（１０）と、スリットと重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部（２５）が設けられた樹脂マスク（２１）と、が積層されてなる蒸着マスク（１００）の製造方法であって、樹脂層（２０）の一方の面にスリットが設けられた金属マスクが積層された金属マスク付き樹脂層（６０）を準備する工程と、金属マスク付き樹脂層における樹脂層の他方の面に保護層（３０）を設ける工程と、金属マスク側からレーザー光を照射し、樹脂層に蒸着作製するパターンに対応する開口部を形成する工程と、樹脂層に開口部を形成した後に、保護層を除去する工程と、を備え、樹脂層として、レーザー光で加工されない樹脂層が用いられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、蒸着マスクの製造方法、金属マスク付き樹脂層、及び有機半導体素子の製造方法に関する。

従来、有機ＥＬ素子の製造において、有機ＥＬ素子の有機層或いはカソード電極の形成には、例えば、蒸着すべき領域に多数の微細なスリットを微小間隔で平行に配列してなる金属から構成される蒸着マスクが使用されていた。この蒸着マスクを用いる場合、蒸着すべき基板表面に蒸着マスクを載置し、裏面から磁石を用いて保持させているが、スリットの剛性は極めて小さいことから、蒸着マスクを基板表面に保持する際にスリットにゆがみが生じやすく、高精細化或いはスリット長さが大となる製品の大型化の障害となっていた。

スリットのゆがみを防止するための蒸着マスクについては、種々の検討がなされており、例えば、特許文献１には、複数の開口部を備えた第一金属マスクを兼ねるベースプレートと、前記開口部を覆う領域に多数の微細なスリットを備えた第二金属マスクと、第二金属マスクをスリットの長手方向に引っ張った状態でベースプレート上に位置させるマスク引張保持手段を備えた蒸着マスクが提案されている。すなわち、２種の金属マスクを組合せた蒸着マスクが提案されている。この蒸着マスクによれば、スリットにゆがみを生じさせることなくスリット精度を確保できるとされている。

ところで近時、有機ＥＬ素子を用いた製品の大型化或いは基板サイズの大型化にともない、蒸着マスクに対しても大型化の要請が高まりつつあり、金属から構成される蒸着マスクの製造に用いられる金属板も大型化している。しかしながら、現在の金属加工技術では、大型の金属板にスリットを精度よく形成することは困難であり、たとえ上記特許文献１に提案されている方法などによってスリット部のゆがみを防止できたとしても、スリットの高精細化への対応はできない。また、金属のみからなる蒸着マスクとした場合には、大型化に伴いその質量も増大し、フレームを含めた総質量も増大することから取り扱いに支障をきたすこととなる。

特開２００３−３３２０５７号公報

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、大型化した場合でも高精細化と軽量化の双方を満たすことができる蒸着マスクの製造方法を提供すること、及び当該蒸着マスクの製造方法で用いられる金属マスク付き樹脂層、並びに有機半導体素子を精度よく製造することができる有機半導体素子の製造方法を提供することを主たる課題とする。

上記課題を解決するための本発明は、スリットが形成された金属マスクと、前記スリットと重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部が形成された樹脂マスクとが積層された蒸着マスクの製造方法であって、樹脂層の一方の面に、スリットが形成された金属マスクが設けられた金属マスク付き樹脂層を準備する工程と、前記金属マスク付き樹脂層における前記樹脂層の他方の面に保護層を設ける工程と、前記金属マスク側からレーザー光を照射し、前記樹脂層に蒸着作製するパターンに対応する開口部を形成する工程と、前記樹脂層に前記開口部を形成した後に、前記保護層を除去する工程と、を備え、前記保護層として、前記レーザー光波長の透過率が８０％以上の保護層を用いる。
また、一実施形態の蒸着マスクの製造方法は、スリットが形成された金属マスクと、前記スリットと重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部が形成された樹脂マスクとが積層された蒸着マスクの製造方法であって、樹脂層の一方の面に、スリットが形成された金属マスクが設けられた金属マスク付き樹脂層を準備する工程と、前記金属マスク付き樹脂層における前記樹脂層の他方の面に保護層を設ける工程と、前記金属マスク側からレーザー光を照射し、前記樹脂層に蒸着作製するパターンに対応する開口部を形成する工程と、前記樹脂層に前記開口部を形成した後に、前記保護層を除去する工程とを備え、前記保護層として、前記樹脂層に開口部を形成する際のレーザー光で加工されない樹脂製の保護層が用いられ、前記金属マスクに形成された前記スリットが１つである。
また、一実施形態の蒸着マスクの製造方法は、スリットが形成された金属マスクと、前記スリットと重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部が形成された樹脂マスクとが積層された蒸着マスクの製造方法であって、樹脂層の一方の面に、スリットが形成された金属マスクが設けられた金属マスク付き樹脂層を準備する工程と、前記金属マスク付き樹脂層の前記樹脂層の他方の面に保護層を設ける工程と、前記金属マスク側からレーザー光を照射し、前記樹脂層に蒸着作製するパターンに対応する開口部を形成する工程と、前記樹脂層に前記開口部を形成した後に、前記保護層を除去する工程と、を備え、前記保護層として、前記レーザー光で加工されない保護層が用いられる。

また、上記発明において、前記保護層を除去する工程が、前記保護層を溶解して除去する工程であってもよい。また、前記樹脂層の他方の面に前記保護層を設ける前、又は前記樹脂層の他方の面に前記保護層を設けた後に、前記金属マスク付き樹脂層をフレームに固定する工程を更に備え、前記フレームに前記金属マスク付き樹脂層を固定した後に、前記開口部の形成が行われてもよい。また、前記金属マスクに形成された前記スリットが１つであってもよい。

また、上記課題を解決するための本発明は、金属マスク付き樹脂層であって、樹脂層の一方の面に、スリットが形成された金属マスクが設けられ、前記樹脂層の他方の面に、前記樹脂層に蒸着作製するパターンに対応する開口部を形成するときの、レーザー光波長の透過率が８０％以上の保護層が設けられ、前記金属マスク付き樹脂層が、上記の蒸着マスクの製造方法に用いられる。
また、上記の金属マスク付き樹脂層において、前記金属マスクに形成された前記スリットが１つであってもよい。
また、一実施形態の金属マスク付き樹脂層は、樹脂層の一方の面に、スリットが形成された金属マスクが設けられ、前記樹脂層の他方の面に、前記樹脂層を加工する際のレーザー光で加工されない樹脂製の保護層が設けられ、前記金属マスクに形成された前記スリットは１つであり、前記金属マスク付き樹脂層が、上記の蒸着マスクの製造方法に用いられる。
また、一実施形態の金属マスク付き樹脂層は、樹脂層の一方の面に、スリットが形成された金属マスクが設けられ、前記樹脂層の他方の面に、前記樹脂層を加工する際のレーザー光で加工されない保護層が設けられた金属マスク付き樹脂層であって、前記金属マスク付き樹脂層が、上記特徴の蒸着マスクの製造方法に用いられる。

また、上記課題を解決するための本発明は、有機半導体素子の製造方法であって、上記特徴を有する製造方法で製造された蒸着マスクが用いられる。

本発明の蒸着マスクの製造方法、及び本発明の金属マスク付き樹脂層によれば、大型化した場合でも高精細化と軽量化の双方を満たすことができる蒸着マスクを歩留まり良く製造することができる。また、本発明の有機半導体素子の製造方法によれば、有機半導体素子を精度よく製造することができる。

本発明の蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための工程図である。 金属マスク付き樹脂層の形成方法の一例を説明するための工程図である。 バリやカスを示す開口部近傍の部分拡大図である。 （ａ）は、本発明の製造方法で製造された蒸着マスクの金属マスク側から見た正面図である。（ｂ）は、本発明の製造方法で製造された蒸着マスクの概略断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の製造方法で製造された蒸着マスクの金属マスク側から見た正面図である。 シャドウと、金属マスクの厚みとの関係を示す概略断面図である。 金属マスクのスリットと、樹脂マスクの開口部との関係を示す部分概略断面図である。 金属マスクのスリットと、樹脂マスクの開口部との関係を示す部分概略断面図である。

以下に、本発明の蒸着マスクの製造方法について図１を用いて具体的に説明する。本発明の蒸着マスクの製造方法は、スリットが形成された金属マスクと、前記スリットと重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部が形成された樹脂マスクとが積層された蒸着マスクの製造方法であって、樹脂層の一方の面に、スリットが形成された金属マスクが設けられた金属マスク付き樹脂層を準備する工程と、金属マスク付き樹脂層における樹脂層の他方の面に保護層を設ける工程と、前記金属マスク側からレーザー光を照射し、前記樹脂層に蒸着作製するパターンに対応する開口部を形成する工程と、樹脂層に開口部を形成した後に、保護層を除去する工程と、を備える。以下、本発明の蒸着マスクの製造方法における各工程について説明する。なお、以下の説明にあっては、まずは工程を中心に説明し、材質等についての説明は、当該製造方法によって製造される蒸着マスクを説明する際に併せて行うこととする。

図１は、本発明の蒸着マスクの製造方法の一実施形態を説明するための工程図である。なお（ａ）〜（ｄ）はすべて断面図である。

（金属マスク付き樹脂層を準備する工程）
本工程は、図１（ａ）に示すように、樹脂層２０の一方の面に、スリット１５が形成された金属マスク１０が設けられた金属マスク付き樹脂層６０を準備する工程である。金属マスク付き樹脂層６０は、予めスリット１５が形成されている金属マスク１０と、樹脂層２０とを従来公知の方法、例えば、接着剤等を用いて貼り合せたものを用いてもよく、金属板上に樹脂層２０を形成した後に、当該金属板のみを貫通するスリット１５を形成することで得られる金属マスク付き樹脂層６０を用いてもよい。

図２（ａ）〜（ｃ）は、金属マスク付き樹脂層６０の形成方法の一例を示す概略断面図であり、金属板１１上に樹脂層２０を形成した後に、当該金属板１１にスリット１５を形成する方法の一例である。金属板１１上に樹脂層２０を形成する方法としては、樹脂層２０の材料となる樹脂を適当な溶媒に分散、或いは溶解した塗工液を、従来公知の塗工方法で塗工、乾燥する方法等を挙げることができる。また、金属板１１上に接着層等を介して樹脂層２０を貼り合せてもよい。当該方法では、図２（ａ）に示すように、金属板１１上に樹脂層２０を設けた後に、金属板１１の表面にレジスト材６２を塗工し、スリットパターンが形成されたマスク６３を用いて当該レジスト材をマスキングし、露光、現像する。これにより、図２（ｂ）に示すように、金属板１１の表面にレジストパターン６４を形成する。そして、当該レジストパターン６４を耐エッチングマスクとして用いて、金属板１１のみをエッチング加工し、エッチング終了後に前記レジストパターンを洗浄除去する。これにより、図２（ｃ）に示すように、金属板１１のみにスリット１５が形成された金属マスク１０（金属マスク付き樹脂層６０）を得ることができる。

レジスト材のマスキング方法について特に限定はなく、図２（ａ）に示すように金属板１１の樹脂層２０と接しない面側にのみレジスト材６２を塗工してもよく、樹脂層２０と金属板１１のそれぞれの表面にレジスト材６２を塗工してもよい（図示しない）。また、金属板１１の樹脂層２０と接しない面、或いは樹脂層２０と金属板１１のそれぞれの表面にドライフィルムレジストを貼り合せるドライフィルム法を用いることもできる。レジスト材６２の塗工法について特に限定はなく、金属板１１の樹脂層２０と接しない面側にのみレジスト材６２を塗工する場合には、スピンコート法や、スプレーコート法を用いることができる。一方、樹脂層２０と金属板１１とを積層したものが長尺シート状である場合には、ロール・ツー・ロール方式でレジスト材を塗工することができるディップコート法等を用いることが好ましい。なお、ディップコート法では、樹脂層２０と金属板１１のそれぞれの表面にレジスト材６２が塗工されることとなる。

レジスト材としては処理性が良く、所望の解像性があるものを用いることが好ましい。また、エッチング加工の際に用いるエッチング材については、特に限定されることはなく、公知のエッチング材を適宜選択すればよい。

金属板１１のエッチング法について特に限定はなく、例えば、エッチング材を噴射ノズルから所定の噴霧圧力で噴霧するスプレーエッチング法、エッチング材が充填されたエッチング液中に浸漬エッチング法、エッチング材を滴下するスピンエッチング法等のウェットエッチング法や、ガス、プラズマ等を利用したドライエッチング法を用いることができる。

（保護層を設ける工程）
本工程は、図１（ａ）で示される金属マスク付き樹脂層６０の金属マスク１０と接しない面側の樹脂層上に保護層３０を設けることで、図１（ｂ）に示すように、金属マスク１０、樹脂層２０、保護層３０がこの順で積層された積層体３５を形成する工程である。なお、ここで説明する積層体３５は、後述する本発明の金属マスク付き樹脂層に対応している。

保護層３０は、後述するレーザー光の照射によって、樹脂層２０に蒸着作製するパターンに対応する開口部２５を形成する工程において、当該開口部２５を形成するためのレーザー光によって加工されない層である。なお、本願明細書において、「レーザー光で加工されない保護層」とは、樹脂層２０に開口部２５を形成する際に照射されるレーザー光波長の透過率が８０％以上の層を意味する。

ここで、上記特徴の保護層３０を有しない金属マスク付き樹脂層に、金属マスク側からレーザー光を照射して樹脂層に開口部を形成した場合を例に挙げ（以下、比較の例と言う）、本発明の製造方法の優位性について説明する。

樹脂層２０に開口部２５を形成する工程では、加工ステージ上に金属マスク付き樹脂層６０を載置した状態で、金属マスク１０側からレーザー光が照射され、このレーザー光によって樹脂層２０を分解することで開口部２５が形成される。

通常、加工ステージ上に加工対象物を載置し、加工対象物をレーザー加工する方法では、加工ステージと加工対象物との間にある程度の隙間が存在している。したがって、上記比較の例において、金属マスク付き樹脂層６０における樹脂層２０と加工ステージとの間に隙間が存在している場合や、加工ステージと樹脂層２０との密着性が十分でない場合には、レーザー光の照射時にフォーカスボケが発生することとなる。このフォーカスボケは、開口部２５を形成する樹脂層２０の分解に影響を及ぼし、フォーカスボケによって樹脂層の分解が十分に行われない場合には、開口部２５のエッジ部にバリが残る場合や、分解しきれなかった樹脂層がカスとして残る場合が生じうる。なお、加工ステージと、金属マスク付き樹脂層６０との密着性を向上させるためには、各種の吸着方法、例えば、静電吸着、真空吸着、磁石で吸着する方法を用いることができる。しかしながら、これらの吸着方法では、金属マスク付き樹脂層の平滑性が低下する場合や、レーザー光を照射することで、吸着部がダメージを受けてしまう点、或いは部分(微視)的には樹脂層２０と完全に密着していない部分が発生してしまい好ましくない。

樹脂層の分解が不十分なことに起因して発生するバリやカスは、図３（ａ）に示すように開口部２５の内周側に向かって突出する、及び／又は、図３（ｂ）に示すように樹脂マスク２１の金属マスク１０と接しない側の表面に付着する。図３（ａ）に示すようなバリやカスが発生した場合には、製造された蒸着マスクを用いて、蒸着対象物に蒸着パターンの形成を行う際に、バリやカスが蒸着源から放出された蒸着材料を遮断してしまい、蒸着対象物に不十分なパターンが形成されてしまう、いわゆるパターン欠陥を引き起こす要因となる。また、蒸着マスクを用いて、蒸着対象物に精度良いパターン蒸着を行うためには、蒸着マスクと蒸着対象物とが十分に密着していることが必要とされるものの、図３（ｂ）に示すようにバリやカスが発生した場合には、蒸着マスクと蒸着対象物との間で密着不良が発生し、画素ボケ等が発生する要因となる。

本発明の製造方法では、金属材料と比較して、高精細な開口形成が可能な樹脂層２０にレーザー光を照射することで、高精細な開口部２５を形成することができるものの、上記のパターン欠陥や、画素ボケ等の発生を防止するためには、樹脂層２０に開口部２５を形成する際に、バリやカスの発生を防止することが重要である。

バリや、カスの発生を防止するためには、開口部２５を形成する際に、レーザー光によって樹脂層を十分に分解しきることが必要である。しかしながら、レーザー加工によって樹脂層２０を貫通する開口部２５を形成中の段階、換言すれば、樹脂層２０に最終的に開口部２５となる凹部が存在している段階に着目すると、レーザー加工の進行にともない、樹脂層２０の底面と、凹部の底面との厚みは薄くなっていき、最終的に開口部２５となる凹部や、当該凹部近傍の樹脂層の強度は低下していく。この強度の低下もフォーカスボケの発生の要因の１つと考えられており、従来の方法、例えば、上記比較の例では、レーザー加工の進行によって、樹脂層２０の底面と、最終的に開口部２５となる凹部底面との厚みが薄くなっていくことにともない、フォーカスボケによるバリやカスが発生しやすくなる。また、フォーカスボケ以外にも、上記比較の例では、レーザー加工の進行にともない最終的に開口部２５となる凹部底面の厚みが薄くなり、凹部や、当該凹部近傍の樹脂層２０の強度が低下し、樹脂層２０を完全に貫通する直前において加工された樹脂層２０の一部が千切れてしまいバリやカスが発生しやすくなる。

そこで、本発明の製造方法では、樹脂層２０に開口部２５を形成するに際し、樹脂層の他方の面に保護層３０が設けられた金属マスク付き樹脂層、すなわち図１（ｂ）で示される積層体３５が用いられる。樹脂層２０の金属マスク１０と接しない側の面に保護層３０が設けられた積層体３５を用いて、樹脂層２０に開口部２５を形成するレーザー加工が行われる本発明の製造方法によれば、加工ステージと、金属マスク付き樹脂層６０の樹脂層２０との間に隙間があるか否かにかかわらず、樹脂層２０上に設けられている保護層３０の存在によって、樹脂層２０にレーザーを照射する際のフォーカスボケを防止することができる。また、本発明の製造方法では、最終的に開口部２５となる凹部や、凹部近傍の樹脂層２０の強度低下の防止を図ることができ、この点でもバリやカスの発生を防止することができる。具体的には、保護層３０が樹脂層であると仮定した場合、みかけ上の樹脂層２０の厚みを厚くすることができる。また、保護層３０は、レーザー光によって加工されない層であることから、保護層３０自体の強度自体は変化することなく樹脂層２０を支持することができる。これにより、レーザー加工が進行していった場合であっても、最終的に開口部２５となる凹部や、凹部近傍の樹脂層２０の強度低下の防止が図られる。つまり、保護層３０は、フォーカスボケを防止する役割とともに、樹脂層の強度低下を防止する支持体としての役割を果たし、この２つの役割の相乗効果によって、バリやカスの発生が防止される。

例えば、フレームと蒸着マスクとの位置合わせ誤差を低減させるべく、フレームに金属マスク付き樹脂層６０を固定した状態で、樹脂層２０に開口部２５を形成する場合において、比較の例では、レーザー光の照射時に、フレームの存在によって金属マスク付き樹脂層６０の樹脂層２０と、加工ステージとを十分に密着させることができず、フレームに固定した状態で開口部２５の形成を行う場合には、必ずフォーカスボケが発生してしまう。一方、本発明の製造方法では、金属マスク付き樹脂層６０の金属マスク１０と接しない面側の樹脂層２０上には保護層３０が設けられていることから金属マスク付き樹脂層６０と加工ステージに隙間が存在する場合であっても、樹脂層２０の表面に設けられている保護層３０の存在によって、樹脂層２０に開口部２５を形成時におけるフォーカスボケの発生を防止することができる。

また、保護層３０は、開口部２５の形成にともない生じ得る樹脂層２０の強度低下を防止する補強的な役割を果たす。したがって、レーザー光によって開口部２５が形成されるまでの間、樹脂層２０の強度を十分に担保することができ、フォーカスボケを効果的に防止することができる。

また、保護層３０は、樹脂層２０に開口部２５を形成するためのレーザー光によって加工されない層であることから、開口部２５を形成する際に、保護層３０がレーザー光によって分解されることがない。これにより、保護層３０がレーザー光によって分解されることで発生し得る不純物により、開口部２５が形成された樹脂層２０（樹脂マスク２１）が汚染されることを防止することができる。

保護層３０は、樹脂層２０に開口部２５を形成する際のレーザー光の波長で加工されないとの条件を満たせばよく、選択される樹脂層２０の材料に応じて適宜設定することができる。たとえば、樹脂層２０の材料としてポリイミド樹脂等を用いる場合には、開口部２５を形成時に３５５ｎｍ程度のレーザー光の波長が選択される。したがって、この場合には、保護層３０の材料として３５５ｎｍの波長を吸収しない材料を用いればよい。３５５ｎｍの波長で加工されない材料としては、例えば、ポリビニルアルコール樹脂や、シクロオレフィン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等を挙げることができる。

金属マスク付き樹脂層６０の金属マスク１０と接しない側の樹脂層２０上に保護層３０を設ける方法、すなわち積層体３５の形成方法について特に限定はなく、樹脂層２０に開口部２５を形成する際のレーザー光の波長を透過する材料、換言すれば、開口部２５を形成する際のレーザー光の波長を吸収しない材料を適当な溶媒に分散、或いは溶解した塗工液を、従来公知の塗工法を用いて金属マスク付き樹脂層６０の樹脂層２０上に塗工し、乾燥することで形成することができる。

積層体３５を構成する保護層３０は、当該積層体３５から除去可能に設けられている。本願明細書において、「保護層３０が除去可能に設けられている」とは、保護層３０が、物理的、或いは化学的な手段によって積層体３５から除去可能な状態であることを意味する。保護層３０の除去方法については後述するが、例えば、上記で例示したポリビニルアルコール樹脂は、ケン化度や、重合度を調整することで、保護層３０のみを水により溶解除去することができる。

具体的には、ケン化度が７０以上〜９５ｍｏｌ％以下、好ましくは７５以上〜９１ｍｏｌ％以下のポリビニルアルコールを保護層３０の材料として用いることで、水によって保護層３０を容易に溶解除去することができる。なお、この範囲外のポリビニルアルコール樹脂を用いた場合には、水への溶解性が低下する傾向にある。さらに５％水溶液とした時の粘度は、２３℃、シェアレート１００(１／ｓ)の時に１００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは５０ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは２０ｍＰａ・ｓ以下である。粘度が高い程、水への溶解性が困難になり塗布や溶解除去が困難になる。ここで説明する粘度はＡｎｔｏｎ Ｐａａｒ製Ｐｈｙｓｉｃａ ＭＣＲ３０１により測定される粘度である。

また、水にかえて、各種の有機溶剤で溶解除去するものを保護層３０の材料として選択してもよいが、この場合には、樹脂層２０の材料としては、当該有機溶剤によって溶解されないものを用いることが必要となる。

また、上記塗工方法によって、金属マスク付き樹脂層６０の金属マスク１０と接しない側の樹脂層２０上に保護層３０を設ける場合には、保護層３０の材料として、低温で膜形成が可能な材料を用いることが好ましい。膜形成時における温度が高くなるにつれ、熱歪によって、樹脂層２０や、金属マスク１０が変形するリスクが高まり、スリット１５や、樹脂層２０に形成される開口部２５の寸法に誤差が生じやすくなる。低温での膜形成が可能な保護層３０の材料としては、ポリビニルアルコール樹脂やポリエチレンオキサイド樹脂等の水溶性樹脂や、メタノールやエタノール等の溶剤に可溶な溶剤性樹脂等を挙げることができる。また、保護層３０を塗工方法によって形成する場合の好ましい温度の上限としては１００℃程度である。また、膜形成時における温度とは、保護層となる塗膜を塗工した後の乾燥温度を意味する。

上記では、各種塗工法によって保護層３０を設ける例を説明したが、各種の塗工法にかえて、従来公知の接着剤を用いて、金属マスク付き樹脂層６０の金属マスク１０と接しない側の樹脂層２０上に保護層３０を設けることもできる。この場合、接着剤等による樹脂層２０と保護層３０との密着力等を調整することで、後述する保護層３０を除去する工程で、物理的に積層体３５から保護層３０を物理的に剥離除去することができる。なお、積層体３５から保護層３０を物理的に剥離除去する際に、金属マスク付き樹脂層６０の金属マスク１０や、樹脂層２０の厚みによっては、金属マスクや、樹脂層に変形が生ずる場合も起こり得る。したがって、この点を考慮すると、保護層３０の除去は、物理的な手段以外の手段で行うことが好ましく、化学的な手段、例えば、溶解によって除去することが好ましい。したがって、保護層３０の材料は、水や、有機溶剤によって溶解除去することが可能な材料であることが好ましい。

保護層３０は、樹脂層２０に開口部２５を形成した後に積層体３５から除去される、すなわち、本発明の製造方法によって製造される蒸着マスク１００を構成しない層である。したがって、保護層３０の厚みについて特に限定はないが、保護層３０の厚みが厚すぎる場合には、樹脂層２０が歪んでしまい、樹脂層２０に形成される開口部２５の寸法に誤差が生ずる場合がある。また、保護層３０の厚みが薄すぎる場合には、樹脂層２０の強度低下を防止できずレーザー光の熱エネルギーによりクラックが発生する。また、フォーカスボケを効果的に防止することができない場合が生じ得る。したがって、この点を考慮すると、保護層３０の厚みは、０．５μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。

（金属マスク付き樹脂層をフレームに固定する工程）
本発明の製造方法は、開口部２５を形成する前の任意の工程間、或いは工程後に、金属マスク付き樹脂層６０、或いは積層体３５をフレームに固定する工程を備えていてもよい。本工程は、本発明の蒸着マスクの製造方法における任意の工程であるが、レーザー光を照射して、樹脂層２０に開口部２５を形成する前の段階で、金属マスク付き樹脂層６０、或いは積層体３５を予めフレームに固定しておくことで、本発明の蒸着マスク１００をフレームに固定する際に生じる取り付け誤差をゼロにすることができる。なお、図１では、保護層３０を含む積層体３５をフレーム４０に固定しているが（図１（ｃ）参照）、金属マスク付き樹脂層６０をフレームに固定する場合には、当該フレームに固定後、樹脂層２０にレーザー光を照射して開口部２５を形成する前に、フレームに固定された金属マスク付き樹脂層６０の樹脂層２０上に保護層３０を設けることが必要となる。なお、従来公知の方法では、開口が決定された金属マスクをフレームに対して引っ張りながら固定するために、開口位置座標精度は低下する。また、図１（ｃ）では、フレーム４０の側面において積層体３５が固定されている構成をとっているが、フレームの底面において積層体３５と固定させることもできる。この場合には、最終的に、図１（ｄ２）に示すフレーム一体型蒸着マスクが得られる。一方、図１（ｃ）に示す構成では、最終的に図１（ｄ１）に示すフレーム一体型蒸着マスクが得られる。フレームと金属マスク付き樹脂層６０との固定は、例えば、溶接等によって行うことができる。

なお、フレームに積層体３５を固定した状態で、レーザー加工を行った場合に、フレームと積層体との固着態様によっては、積層体３５と加工ステージとの間には隙間が生ずる、或いは積層体３５と加工ステージとの密着性は不十分なものとなっており微視的には隙間が生じているが、積層体３５は、樹脂層２０上に保護層３０が設けられている構成をとることから、当該保護層３０の存在によって、樹脂層の強度低下や、樹脂層と加工ステージとの隙間に起因して生じ得るフォーカスボケを防止することができる。したがって、本発明の製造方法は、積層体３５をフレームに固定した状態で開口部２５を形成する場合に特に好適である。

フレームに固定する前に、金属マスク付き樹脂層６０の金属マスク１０と接しない側の面の樹脂層２０上に保護層３０を形成する方法としては、例えば、スピンコート法や、ダイコート法を挙げることができる。一方、フレームに金属マスク付き樹脂層６０を固定した後に、金属マスク付き樹脂層６０の金属マスク１０と接しない側の面の樹脂層２０上に保護層３０を形成する方法としては、例えば、スプレーコート法を挙げることができる。

（開口部を形成する工程）
本工程では、金属マスク１０、樹脂層２０、保護層３０がこの順で積層された積層体３５を加工ステージ上に載置した後に、金属マスク１０側からスリット１５を通してレーザー光を照射し、当該スリット１５と重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部２５を樹脂層２０に形成する工程である。本工程を経ることで、図１（ｃ）に示すように、樹脂層２０に開口部２５が形成された樹脂マスク２１が得られる。なお、図１（ｃ）では、保護層３０と加工ステージとの間に空隙が存在しているが、保護層３０と加工ステージとが密着していてもよい。

本工程で用いられるレーザー装置については特に限定されることはなく、従来公知のレーザー装置を用いればよい。また、本願明細書において蒸着作製するパターンとは、当該蒸着マスクを用いて作製しようとするパターンを意味し、例えば、当該蒸着マスクを有機ＥＬ素子の有機層の形成に用いる場合には、当該有機層の形状である。

また、積層体３５の金属マスク１０側からレーザー光を照射して樹脂層２０に開口部２５を形成するに際し、蒸着作製するパターン、すなわち形成すべき開口部２５に対応するパターンが予め設けられた基準板を準備し、この基準板を、積層体３５の保護層３０と貼り合せた状態で、金属マスク１０側から、基準板のパターンに対応するレーザー照射を行ってもよい。この方法によれば、積層体３５の保護層３０と貼り合わされた基準板のパターンを見ながらレーザー照射を行う、いわゆる向こう合わせの状態で、樹脂層２０に開口部２５を形成することができ、開口の寸法精度が極めて高い高精細な開口部２５を有する樹脂マスク２１を形成することができる。また、この方法は、フレームに固定された状態で開口部２５の形成が行われることから、寸法精度のみならず、位置精度にも優れた蒸着マスクとすることができる。

なお、上記方法を用いる場合には、金属マスク１０側から、樹脂層２０、及び保護層３０を介して基準板のパターンをレーザー照射装置等で認識することができることが必要である。樹脂層２０としては、ある程度の厚みを有する場合には透明性を有するものを用いることが必要となるが、後述するようにシャドウの影響を考慮した好ましい厚み、例えば、３μｍ〜２５μｍ程度の厚みとする場合には、着色された樹脂層であっても、基準板のパターンを認識させることができる。また、同様に保護層３０も、ある程度の厚みを有する場合には基準板を認識することができる程度の透明性を有していることが好ましい。

積層体３５の保護層３０と、基準板との貼り合せ方法についても特に限定はなく、例えば、積層体３５の金属マスク１０が磁性体である場合には、基準板の後方に磁石等を配置し金属マスク１０と基準板とを引きつけることで、積層体３５と基準板とを貼り合せることができる。これ以外に、静電吸着法等を用いて貼り合せることもできる。基準板としては、例えば、所定のパターンを有するＴＦＴ基板や、フォトマスク等を挙げることができる。

（保護層を除去する工程）
本工程では、図１（ｄ１）、（ｄ２）に示すように、開口部２５を形成後、当該開口部２５が形成された樹脂層２０を含む積層体３５を加工ステージから取り外した後に、当該積層体３５から保護層３０を除去する工程である。本工程を経ることで、スリットが形成された金属マスク１０と、当該スリット１５と重なる位置に蒸着作製するパターンに対応する開口部２５が形成された樹脂マスク２１とが積層された蒸着マスク１００が製造される。

積層体３５から保護層３０を除去する方法について特に限定はなく、保護層３０の材料や、積層体３５における金属マスク付き樹脂層６０と保護層３０との接着態様等に応じて適宜選択することができる。例えば、保護層３０の材料が、水や有機溶剤によって溶解可能な材料である場合には、水や、有機溶剤によって、積層体３５から保護層３０を溶解除去することができる。水によって除去する方法としては、保護層３０に水を噴霧するスプレーコート法や、積層体３５を水中に浸漬させる方法等を挙げることができる。また、金属マスク付き樹脂層６０の樹脂層２０上に、接着剤等によって保護層３０が設けられている場合には、物理的な方法で、積層体３５から保護層３０を剥離除去することができる。

以上説明した本発明の製造方法によれば、大型化した場合でも高精細化と軽量化の双方を満たすことができる蒸着マスクを歩留まり良く製造することができる。

具体的には、本発明の製造方法では、最終的に樹脂マスク２１と金属マスク１０が積層された蒸着マスク１００が製造される。ここで、本発明の製造方法によって製造される蒸着マスク１００の質量と、従来公知の金属のみから構成される蒸着マスクの質量とを、蒸着マスク全体の厚みが同一であると仮定して比較すると、従来公知の蒸着マスクの金属材料の一部を樹脂材料に置き換えた分だけ、本発明の蒸着マスク１００の質量は軽くなる。また、金属のみから構成される蒸着マスクを用いて、軽量化を図るためには、当該蒸着マスクの厚みを薄くする必要などがあるが、蒸着マスクの厚みを薄くした場合には、蒸着マスクを大型化した際に、蒸着マスクに歪みが発生する場合や、耐久性が低下する場合が起こる。一方、本発明の製造方法によって製造された蒸着マスクによれば、大型化したときの歪みや、耐久性を満足させるべく、蒸着マスク全体の厚みを厚くしていった場合であっても、樹脂マスク２１の存在によって、金属のみから形成される蒸着マスクよりも軽量化を図ることができる。

また、本発明の製造方法では、上記で説明したように、金属材料と比較して、高精細な開口の形成が可能な樹脂層２０にレーザー光を照射して開口部２５が形成されることから、高精細な開口部２５とすることができる。また、開口部２５の形成は、開口部２５を形成するためのレーザー光によって加工されない保護層３０が、樹脂層２０上に設けられた状態で行われることから、高精細な開口部２５を、バリやカスの発生なく形成することができる。これにより、本発明の製造方法で製造された蒸着マスク１００を用いて蒸着対象物にパターン形成を行う際に、高精細なパターンを、蒸着対象物に歩留まりよく形成することができる。

（スリミング工程）
また、本発明の製造方法においては、上記で説明した工程間、或いは工程後にスリミング工程を行ってもよい。当該工程は、本発明の製造方法における任意の工程であり、金属マスク１０の厚みや、樹脂マスク２１の厚みを最適化する工程である。金属マスク１０や樹脂マスク２１の好ましい厚みとしては、後述する好ましい範囲内で適宜設定すればよく、ここでの詳細な説明は省略する。

たとえば、金属マスク付き樹脂層６０として、ある程度の厚みを有するものを用いた場合には、製造工程中において、金属マスク付き樹脂層６０を搬送する際に優れた耐久性や搬送性を付与することができる。一方で、シャドウの発生等を防止するためには、本発明の製造方法で得られる蒸着マスク１００の厚みは最適な厚みであることが好ましい。スリミング工程は、製造工程間、或いは工程後において耐久性や搬送性を満足させつつ、蒸着マスク１００の厚みを最適化する場合に有用な工程である。

金属マスク１０のスリミング、すなわち金属マスクの厚みの最適化は、上記で説明した工程間、或いは工程後に、金属マスク１０の樹脂層２０又は樹脂マスク２１と接しない側の面を、金属マスク１０をエッチング可能なエッチング材を用いてエッチングすることで実現可能である。

樹脂マスク２１となる樹脂層２０や樹脂マスク２１のスリミング、すなわち、樹脂層２０、樹脂マスク２１の厚みの最適化についても同様であり、上記で説明した何れかの工程間、或いは工程後に、樹脂層２０の金属マスク１０と接しない側の面、或いは樹脂マスク２１の金属マスク１０と接しない側の面を、樹脂層２０や樹脂マスク２１の材料をエッチング可能なエッチング材を用いてエッチングすることで実現可能である。また、蒸着マスク１００を形成した後に、金属マスク１０、樹脂マスク２１の双方をエッチング加工することで、双方の厚みを最適化することもできる。

スリミング工程において、樹脂層２０、或いは樹脂マスク２１をエッチングするためのエッチング材については、樹脂層２０や樹脂マスク２１の樹脂材料に応じて適宜設定すればよく、特に限定はない。例えば、樹脂層２０や樹脂マスク２１の樹脂材料としてポリイミド樹脂を用いる場合には、エッチング材として、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムを溶解させたアルカリ水溶液、ヒドラジン等を用いることができる。エッチング材は市販品をそのまま使用することもでき、ポリイミド樹脂のエッチング材としては、東レエンジニアリング（株）製のＴＰＥ３０００などが使用可能である。

（本発明の製造方法で製造した蒸着マスク）
図４（ａ）は、本発明の製造方法で製造した蒸着マスクの金属マスク側から見た正面図であり、図４（ｂ）は、本発明の製造方法で製造した蒸着マスク１００の拡大断面図である。なお、この図は、金属マスクの設けられたスリットおよび蒸着マスクに設けられた開口部を強調するため、全体に対する比率を大きく記載してある。

図４に示すように、本発明の製造方法で製造された蒸着マスク１００は、スリット１５が設けられた金属マスク１０と、金属マスク１０の表面（図４（ｂ）に示す場合にあっては、金属マスク１０の下面）に位置し、蒸着作製するパターンに対応した開口部２５が縦横に複数列配置された樹脂マスク２１が積層された構成をとる。以下、それぞれについて具体的に説明する。

（樹脂マスク）
樹脂マスク２１は、樹脂から構成され、図４に示すように、スリット１５と重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部２５が縦横に複数列配置されている。また、本発明では、開口部が縦横に複数列配置された例を挙げて説明をしているが、開口部２５は、スリットと重なる位置に設けられていればよく、スリット１５が、縦方向、或いは横方向に１列のみ配置されている場合には、当該１列のスリット１５と重なる位置に開口部２５が設けられていればよい。

樹脂マスク２１は、従来公知の樹脂材料を適宜選択して用いることができ、その材料について特に限定されないが、レーザー加工等によって高精細な開口部２５の形成が可能であり、熱や経時での寸法変化率や吸湿率が小さく、軽量な材料を用いることが好ましい。このような材料としては、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、セロファン、アイオノマー樹脂等を挙げることができる。上記に例示した材料の中でも、その熱膨張係数が１６ｐｐｍ／℃以下である樹脂材料が好ましく、吸湿率が１．０％以下である樹脂材料が好ましく、この双方の条件を備える樹脂材料が特に好ましい。したがって、図１における樹脂層２０は、将来的には当該樹脂マスク２１となるため、例えば、上記に例示した好ましい樹脂材料から構成される樹脂層を用いることが好ましい。

樹脂マスク２１の厚みについても特に限定はないが、本発明の蒸着マスクを用いて蒸着を行ったときに、蒸着作成するパターンに不充分な蒸着部分、つまり目的とする蒸着膜厚よりも薄い膜厚となる蒸着部分、所謂シャドウが生じることを防止するためには、樹脂マスク２１は可能な限り薄いことが好ましい。しかしながら、樹脂マスク２１の厚みが３μｍ未満である場合には、ピンホール等の欠陥が生じやすく、また変形等のリスクが高まる。一方で、２５μｍを超えるとシャドウの発生が生じ得る。この点を考慮すると樹脂マスク２１の厚みは３μｍ以上２５μｍ以下であることが好ましい。樹脂マスク２１の厚みをこの範囲内とすることで、ピンホール等の欠陥や変形等のリスクを低減でき、かつシャドウの発生を効果的に防止することができる。特に、樹脂マスク２１の厚みを、３μｍ以上１０μｍ以下、より好ましくは４μｍ以上８μｍ以下とすることで、３００ｐｐｉを超える高精細パターンを形成する際のシャドウの影響をより効果的に防止することができる。したがって、図１における樹脂層２０は、将来的には当該樹脂マスク２１となるため、上記の厚さとすることが好ましい。なお、樹脂層２０は、金属マスク１０に対して、粘着剤層や接着剤層を介して接合されていてもよく、樹脂層２０と金属板とが直接接合されていてもよいが、粘着剤層や接着剤層を介して樹脂層と金属マスク１０とを接合する場合には、上記シャドウの点を考慮して、樹脂層２０と粘着剤層或いは樹脂層２０と接着剤層との合計の厚みが３μｍ以上２５μｍ以下の範囲内となるように設定することが好ましい。

開口部２５の形状、大きさについて特に限定はなく、蒸着作製するパターンに対応する形状、大きさであればよい。また、図４（ａ）に示すように、隣接する開口部２５の横方向のピッチＰ１や、縦方向のピッチＰ２についても蒸着作製するパターンに応じて適宜設定することができる。したがって、図１においてレーザー照射により開口部を形成する際には、上記ピッチＰ１、Ｐ２を適宜設計すればよい。

開口部２５を設ける位置や、開口部２５の数についても特に限定はなく、スリット１５と重なる位置に１つ設けられていてもよく、縦方向、或いは横方向に複数設けられていてもよい。例えば、図５（ａ）に示すように、スリットが縦方向に延びる場合に、当該スリット１５と重なる開口部２５が、横方向に２つ以上設けられていてもよい。

開口部２５の断面形状についても特に限定はなく、開口部２５を形成する樹脂マスクの向かいあう端面同士が略平行であってもよいが、図４（ｂ）に示すように、開口部２５はその断面形状が、蒸着源に向かって広がりをもつような形状であることが好ましい。換言すれば、金属マスク１０側に向かって広がりをもつテーパー面を有していることが好ましい。開口部２５の断面形状を当該構成とすることにより、本発明の蒸着マスクを用いて蒸着を行ったときに、蒸着作成するパターンにシャドウが生じることを防止することができる。テーパー角θについては、樹脂マスク２１の厚み等を考慮して適宜設定することができるが、樹脂マスクの開口部における下底先端と同じく樹脂マスクの開口部における上底先端を結んだ角度が２５°〜６５°の範囲内であることが好ましい。特には、この範囲内の中でも、使用する蒸着機の蒸着角度よりも小さい角度であることが好ましい。さらに、図１にあっては、開口部２５を形成する端面２５ａは直線形状を呈しているが、これに限定されることはなく、外に凸の湾曲形状となっている、つまり開口部２５の全体の形状がお椀形状となっていてもよい。このような断面形状を有する開口部２５は、開口部２５の形成時における、レーザーの照射位置や、レーザーの照射エネルギーを適宜調整する、或いは照射位置を段階的に変化させる多段階のレーザー照射を行うことで形成可能である。

また、本発明では、蒸着マスク１００の構成として樹脂マスク２１が用いられることから、この蒸着マスク１００を用いて蒸着を行ったときに、樹脂マスク２１の開口部２５には非常に高い熱が加わり、樹脂マスク２１の開口部２５を形成する端面２５ａ（図４参照）から、ガスが発生し、蒸着装置内の真空度を低下させる等のおそれが生じ得る。したがって、この点を考慮すると、図４（ｂ）に示すように、樹脂マスク２１の開口部２５を形成する端面２５ａには、バリア層２６が設けられていることが好ましい。バリア層２６を形成することで、樹脂マスク２１の開口部２５を形成する端面２５ａからガスが発生することを防止できる。

バリア層２６は、無機酸化物や無機窒化物、金属の薄膜層または蒸着層を用いることができる。無機酸化物としては、アルミニウムやケイ素、インジウム、スズ、マグネシウムの酸化物を用いることができ、金属としてはアルミニウム等を用いることができる。バリア層２６の厚みは、０．０５μｍ〜１μｍ程度であることが好ましい。したがって、図１で説明した本発明の製造方法にあっては、蒸着マスク１００を得た後で、上記のようなバリア層２６を形成する工程を行ってもよい。

さらに、バリア層は、樹脂マスク２１の蒸着源側表面を覆っていることが好ましい。樹脂マスク２１の蒸着源側表面をバリア層２６で覆うことによりバリア性が更に向上する。バリア層は、無機酸化物、および無機窒化物の場合は各種ＰＶＤ法、ＣＶＤ法によって形成することが好ましい。金属の場合は、真空蒸着法によって形成することが好ましい。なお、ここでいうところの樹脂マスク２１の蒸着源側表面とは、樹脂マスク２１の蒸着源側の表面の全体であってもよく、樹脂マスク２１の蒸着源側の表面において金属マスクから露出している部分のみであってもよい。

（金属マスク）
金属マスク１０は、金属から構成され、該金属マスク１０の正面からみたときに、開口部２５と重なる位置、換言すれば、樹脂マスク２１に配置された全ての開口部２５がみえる位置に、縦方向或いは横方向に延びるスリット１５が複数列配置されている。なお、図４では、金属マスク１０の縦方向に延びるスリット１５が横方向に連続して配置されている。また、本発明では、スリット１５が縦方向、或いは横方向に延びるスリット１５が複数列配置された例を挙げて説明をしているが、スリット１５は、縦方向、或いは横方向に１列のみ配置されていてもよい。

スリット１５の幅Ｗについて特に限定はないが、少なくとも隣接する開口部２５間のピッチよりも短くなるように設計することが好ましい。具体的には、図４（ａ）に示すように、スリット１５が縦方向に延びる場合には、スリット１５の横方向の幅Ｗは、横方向に隣接する開口部２５のピッチＰ１よりも短くすることが好ましい。同様に、図示はしないが、スリット１５が横方向に伸びている場合には、スリット１５の縦方向の幅は、縦方向に隣接する開口部２５のピッチＰ２よりも短くすることが好ましい。一方で、スリット１５が縦方向に延びる場合の縦方向の長さＬについては、特に限定されることはなく、金属マスク１０の縦の長さおよび樹脂マスク２１に設けられている開口部２５の位置に応じて適宜設計すればよい。したがって、図１で説明した本発明の製造方法にあっては、金属板をエッチングする際に前記のように設計することが好ましい。

また、縦方向、或いは横方向に連続して延びるスリット１５が、図５（ｂ）に示すようにブリッジ１８によって複数に分割されていてもよい。なお、図５（ｂ）は、蒸着マスク１００の金属マスク１０側から見た正面図であり、図４（ａ）に示される縦方向に連続して延びる１つのスリット１５が、ブリッジ１８によって複数（スリット１５ａ、１５ｂ）に分割された例を示している。ブリッジ１８の幅について特に限定はないが５μｍ〜２０μｍ程度であることが好ましい。ブリッジ１８の幅をこの範囲とすることで、金属マスク１０の剛性を効果的に高めることができる。ブリッジ１８の配置位置についても特に限定はないが、分割後のスリットが、２つ以上の開口部２５と重なるようにブリッジ１８が配置されていることが好ましい。

金属マスク１０に形成されるスリット１５の断面形状についても特に限定されることはないが、上記樹脂マスク２１における開口部２５と同様、図４（ｂ)に示すように、蒸着源に向かって広がりをもつような形状であることが好ましい。したがって、図１で説明した本発明の製造方法にあっては、金属板をエッチングする際に前記のような断面形状となるようにエッチングをすることが好ましい。

金属マスク１０の材料について特に限定はなく、蒸着マスクの分野で従来公知のものを適宜選択して用いることができ、例えば、ステンレス鋼、鉄ニッケル合金、アルミニウム合金などの金属材料を挙げることができる。中でも、鉄ニッケル合金であるインバー材は熱による変形が少ないので好適に用いることができる。

また、本発明の蒸着マスク１００を用いて、基板上へ蒸着を行うにあたり、基板後方に磁石等を配置して基板前方の蒸着マスク１００を磁力によって引きつけることが必要な場合には、金属マスク１０を磁性体で形成することが好ましい。磁性体の金属マスク１０としては、純鉄、炭素鋼、Ｗ鋼、Ｃｒ鋼、Ｃｏ鋼、ＫＳ鋼、ＭＫ鋼、ＮＫＳ鋼、Ｃｕｎｉｃｏ鋼、Ａｌ−Ｆｅ合金等を挙げることができる。また、金属マスク１０を形成する材料そのものが磁性体でない場合には、当該材料に上記磁性体の粉末を分散させることにより金属マスク１０に磁性を付与してもよい。

金属マスク１０の厚みについても特に限定はないが、５μｍ〜１００μｍ程度であることが好ましい。蒸着時におけるシャドウの防止を考慮した場合、金属マスク１０の厚さは薄い方が好ましいが、５μｍより薄くした場合、破断や変形のリスクが高まるとともにハンドリングが困難となる可能性がある。ただし、本発明では、金属マスク１０は樹脂マスク２１と一体化されていることから、金属マスク１０の厚さが５μｍと非常に薄い場合であっても、破断や変形のリスクを低減させることができ、５μｍ以上であれば使用可能である。なお、１００μｍより厚くした場合には、シャドウの発生が生じ得るため好ましくない。したがって、図１で説明した本発明の製造方法にあっては、金属マスク付き樹脂層６０を準備する際に、これらのことを考慮して準備することが好ましい。

以下、図６（ａ)〜図６（ｃ）を用いてシャドウの発生と、金属マスク１０の厚みとの関係について具体的に説明する。図６（ａ）に示すように、金属マスク１０の厚みが薄い場合には、蒸着源から蒸着対象物に向かって放出される蒸着材は、金属マスク１０のスリット１５の内壁面や、金属マスク１０の樹脂マスク２１が設けられていない側の表面に衝突することなく金属マスク１０のスリット１５、及び樹脂マスク２１の開口部２５を通過して蒸着対象物へ到達する。これにより、蒸着対象物上へ、均一な膜厚での蒸着パターンの形成が可能となる。つまりシャドウの発生を防止することができる。一方、図６（ｂ）に示すように、金属マスク１０の厚みが厚い場合、例えば、金属マスク１０の厚みが１００μｍを超える厚みである場合には、蒸着源から放出された蒸着材の一部は、金属マスク１０のスリット１５の内壁面や、金属マスク１０の樹脂マスク２１が形成されていない側の表面に衝突し、蒸着対象物へ到達することができない。蒸着対象物へ到達することができない蒸着材が多くなるほど、蒸着対象物に目的とする蒸着膜厚よりも薄い膜厚となる未蒸着部分が生ずる、シャドウが発生することとなる。

シャドウ発生を十分に防止するには、図６（ｃ）に示すように、スリット１５の断面形状を、蒸着源に向かって広がりをもつような形状とすることが好ましい。このような断面形状とすることで、蒸着マスク１００に生じうる歪みの防止、或いは耐久性の向上を目的として、蒸着マスク全体の厚みを厚くしていった場合であっても、蒸着源から放出された蒸着材が、スリット１５の当該表面や、スリット１５の内壁面に衝突等することなく、蒸着材を蒸着対象物へ到達させることができる。より具体的には、金属マスク１０のスリット１５における下底先端と、同じく金属マスク１０のスリット１５における上底先端を結んだ直線と金属マスク１０の底面とのなす角度が２５°〜６５°の範囲内であることが好ましい。特には、この範囲内の中でも、使用する蒸着機の蒸着角度よりも小さい角度であることが好ましい。このような断面形状とすることで、蒸着マスク１００に生じうる歪みの防止、或いは耐久性の向上を目的として金属マスク１０の厚みを比較的厚くした場合であっても、蒸着源から放出された蒸着材が、スリット１５の内壁面に衝突等することなく、蒸着材を蒸着対象物へ到達させることができる。これにより、シャドウ発生をより効果的に防止することができる。なお、図６は、シャドウの発生と金属マスク１０のスリット１５との関係を説明するための部分概略断面図である。なお、図６に示す形態では、金属マスク１０のスリット１５が蒸着源側に向かって広がりを持つ形状となっており、樹脂マスク２１の開口部の向かいあう端面は略平行となっているが、後述するように、シャドウの発生をより効果的に防止するためには、金属マスク１０のスリット、及び樹脂マスク２１の開口部２５は、ともにその断面形状が、蒸着源側に向かって広がりを持つ形状となっていることが好ましい。したがって、本発明の蒸着マスクの製造方法では、金属マスクのスリットや、樹脂マスクの開口部の断面形状が蒸着源側に向かって広がりをもつ形状となるように金属マスク１０のスリット１５や、樹脂マスク２１の開口部２５を製造することが好ましい。

図７（ａ）〜（ｄ）は、金属マスクのスリットと、樹脂マスクの開口部との関係を示す部分概略断面図であり、図示する形態では、金属マスクのスリット１５と樹脂マスクの開口部２５とにより形成される開口全体の断面形状が階段状を呈している。図７に示すように、開口全体の断面形状を蒸着源側に向かって広がりをもつ階段状とすることでシャドウの発生を効果的に防止することができる。

したがって、本発明の蒸着マスクの製造方法では、金属マスクのスリットと樹脂マスクの開口部２５とにより形成される開口全体の断面形状が階段状となるように製造することが好ましい。

金属マスクのスリット１５や、樹脂マスク２１の断面形状は、図１（ｄ１）、（ｄ２）、図７（ａ）に示すように、向かいあう端面が略平行となっていてもよいが、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、金属マスクのスリット１５、樹脂マスクの開口部の何れか一方のみが、蒸着源側に向かって広がりをもつ断面形状を有しているものであってもよい。なお、上記で説明したように、シャドウの発生をより効果的に防止するためには、金属マスクのスリット１５、及び樹脂マスクの開口部２５は、図４（ｂ）や、図７（ｄ）に示すように、ともに蒸着源側に向かって広がりをもつ断面形状を有していることが好ましい。

上記階段状となっている断面における平坦部（図７における符号（Ｘ））の幅について特に限定はないが、平坦部（Ｘ）の幅が１μｍ未満である場合には、金属マスクのスリットの干渉により、シャドウの発生防止効果が低下する傾向にある。したがって、この点を考慮すると、平坦部（Ｘ）の幅は、１μｍ以上であることが好ましい。好ましい上限値については特に限定はなく、樹脂マスクの開口部の大きさや、隣り合う開口部の間隔等を考慮して適宜設定することができ、一例としては、２０μｍ程度である。

なお、上記図７（ａ）〜（ｄ）では、スリットが縦方向に延びる場合に、当該スリット１５と重なる開口部２５が、横方向に１つ設けられた例を示しているが、図８に示すように、スリットが縦方向に延びる場合に、当該スリット１５と重なる開口部２５が、横方向に２つ以上設けられていてもよい。図８では、金属マスクのスリット１５、及び樹脂マスクの開口部２５は、ともに蒸着源側に向かって広がりをもつ断面形状を有しており、当該スリット１５と重なる開口部２５が、横方向に２つ以上設けられていている。

（金属マスク付き樹脂層）
本発明の金属マスク付き樹脂層は、図１（ｂ）に示すように、樹脂層２０の一方の面に、スリット１５が形成された金属マスク１０が設けられ、樹脂層２０の他方の面に、レーザー光で加工されない保護層３０が設けられた構成をとる。すなわち、上記本発明の製造方法で説明した積層体３５に対応している。

本発明の金属マスク付き樹脂層３５における、金属マスク１０、樹脂層２０、及び保護層３０は、本発明の蒸着マスクの製造方法、及び本発明の蒸着マスクの製造方法で製造された蒸着マスクで説明した金属マスクや、樹脂層をそのまま用いることができ、ここでの詳細な説明は省略する。

（有機半導体素子の製造方法）
本発明の有機半導体素子の製造方法は、上記で説明した本発明の製造方法で製造された蒸着マスク１００を用いて有機半導体素子を形成することを特徴とするものである。蒸着マスク１００については、上記で説明した本発明の製造方法で製造された蒸着マスク１００をそのまま用いることができ、ここでの詳細な説明は省略する。上記で説明した本発明の蒸着マスクによれば、当該蒸着マスク１００が有する寸法精度の高い開口部２５によって、高精細なパターンを有する有機半導体素子を形成することができる。本発明の製造方法で製造される有機半導体素子としては、例えば、有機ＥＬ素子の有機層、発光層や、カソード電極等を挙げることができる。特に、本発明の有機半導体素子の製造方法は、高精細なパターン精度が要求される有機ＥＬ素子のＲ、Ｇ、Ｂ発光層の製造に好適に用いることができる。

１００…蒸着マスク
１０…金属マスク
１１…金属板
１５…スリット
１８…ブリッジ
２０…樹脂層
２１…樹脂マスク
２５…開口部
３５…積層体
６０…金属マスク付き樹脂層
６２…レジスト材
６４…レジストパターン

Claims (7)

1. スリットが形成された金属マスクと、前記スリットと重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部が形成された樹脂マスクとが積層された蒸着マスクの製造方法であって、
   樹脂層の一方の面に、スリットが形成された金属マスクが設けられた金属マスク付き樹脂層を準備する工程と、
   前記金属マスク付き樹脂層における前記樹脂層の他方の面に保護層を設ける工程と、
   前記金属マスク側からレーザー光を照射し、前記樹脂層に蒸着作製するパターンに対応する開口部を形成する工程と、
   前記樹脂層に前記開口部を形成した後に、前記保護層を除去する工程と、
   を備え、
   前記保護層として、前記レーザー光波長の透過率が８０％以上の保護層を用いる、
   蒸着マスクの製造方法。
2. 前記保護層を除去する工程が、前記保護層を溶解して除去する工程である、
   請求項１に記載の蒸着マスクの製造方法。
3. 前記樹脂層の他方の面に前記保護層を設ける前、又は前記樹脂層の他方の面に前記保護層を設けた後に、前記金属マスク付き樹脂層をフレームに固定する工程を更に備え、
   前記フレームに前記金属マスク付き樹脂層を固定した後に、前記開口部の形成が行われる、
   請求項１又は２に記載の蒸着マスクの製造方法。
4. 前記金属マスクに形成された前記スリットが１つである、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の蒸着マスクの製造方法。
5. 金属マスク付き樹脂層であって、
   樹脂層の一方の面に、スリットが形成された金属マスクが設けられ、前記樹脂層の他方の面に、前記樹脂層に蒸着作製するパターンに対応する開口部を形成するときの、レーザー光波長の透過率が８０％以上の保護層が設けられ、
   前記金属マスク付き樹脂層が、請求項１乃至３の何れか１項に記載の蒸着マスクの製造方法に用いられる、
   金属マスク付き樹脂層。
6. 前記金属マスクに形成された前記スリットが１つである、
   請求項５に記載の金属マスク付き樹脂層。
7. 有機半導体素子の製造方法であって、
   前記請求項１乃至４の何れか１項に記載の製造方法で製造された蒸着マスクが用いられる、
   有機半導体素子の製造方法。

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