JP2022080753A - 蒸着マスクの製造方法 - Google Patents
蒸着マスクの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022080753A JP2022080753A JP2020191993A JP2020191993A JP2022080753A JP 2022080753 A JP2022080753 A JP 2022080753A JP 2020191993 A JP2020191993 A JP 2020191993A JP 2020191993 A JP2020191993 A JP 2020191993A JP 2022080753 A JP2022080753 A JP 2022080753A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adhesive layer
- frame body
- mask
- manufacturing
- deposition mask
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 title claims abstract description 76
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims abstract description 100
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 61
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 33
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 33
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 22
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 claims description 13
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 12
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 11
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 68
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 229910001374 Invar Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 238000005323 electroforming Methods 0.000 description 10
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- -1 small molecule compound Chemical class 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
- C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D1/00—Electroforming
- C25D1/10—Moulds; Masks; Masterforms
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70383—Direct write, i.e. pattern is written directly without the use of a mask by one or multiple beams
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
【課題】信頼性の高い蒸着マスクを製造する方法を提供する。【解決手段】蒸着マスクの製造方法は、開口部を有する枠本体10の第1面10aに対し、前記開口部を覆うように第1接着層26を接着し、平面視における前記枠本体10の少なくとも内縁に沿って、前記枠本体10と重畳する前記第1接着層26の一部を選択的に露光し、露光した前記第1接着層26に第1基板を接着し、前記枠本体10をマスクとして前記第1接着層26の一部を現像することを含む。前記第1接着層26は、ドライフィルムレジストであってもよい。【選択図】図10
Description
本発明の一実施形態は、蒸着マスクの製造方法に関する。
近年、発光素子として有機EL素子を用いる有機EL表示装置が知られている。有機EL素子は、アノード電極とカソード電極との間に有機EL材料を含む層(以下、「有機EL層」という)を有する。有機EL層は、発光層、電子注入層、正孔注入層などの機能層を含む。有機EL素子は、機能層を構成する有機材料の選択により、様々な波長の色で発光させることが可能である。
低分子化合物を材料とする有機EL素子の薄膜の形成には、真空蒸着法が用いられる。真空蒸着法においては、真空下において蒸着材料をヒータによって加熱することにより昇華させ、基板の表面に堆積(蒸着)させることにより薄膜を形成する。このとき、多数の微細な開口パターンを備えたマスク(蒸着マスク)を用いることにより、高精細な薄膜パターンを形成することができる。
蒸着マスクは、エッチングを用いて開口パターンを形成するファインメタルマスク(FMM)と、電鋳(電気鋳造)技術を用いて開口パターンを形成するエレクトロファインフォーミングマスク(EFM)とに分けられる。例えば、特許文献1には、高精細な開口パターンを有するマスク本体を電鋳技術により形成し、形成されたマスク本体を電鋳技術により枠体に固定する方法が開示されている。
特許文献1記載の技術のように、蒸着マスクを構成する金属層の形成に電鋳技術を用いる場合、金属層の形状は、金属イオンを析出させる母型の形状に影響される。そのため、母型に形状不良が存在すると、電鋳技術により形成された金属層にも形状不良が生じる。したがって、電鋳技術を用いて蒸着マスクを形成する際の母型の形状不良は、蒸着マスクの信頼性を損ねるおそれがある。
本発明の一実施形態は、信頼性の高い蒸着マスクを製造する方法を提供することを課題の一つとする。具体的には、本発明の一実施形態は、電鋳技術を用いて蒸着マスクを形成する際の保持枠の形状不良を低減することを課題の一つとする。
本発明の一実施形態における蒸着マスクの製造方法は、開口部を有する枠本体の第1面に対し、前記開口部を覆うように第1接着層を接着し、平面視における前記枠本体の少なくとも内縁に沿って、前記枠本体と重畳する前記1接着層の一部を選択的に露光し、露光した前記第1接着層に第1基板を接着し、前記枠本体をマスクとして前記第1接着層の一部を現像することを含む。
以下、本発明の実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図面において、既出の図面に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
本明細書および特許請求の範囲において、ある一つの膜に対してエッチング等の加工処理を施すことにより形成された複数の要素(element)は、それぞれ異なる機能又は役割を有する要素として記載されることがある。これら複数の要素は、同一の層構造及び同一の材料で構成されたものであり、同一の層にある要素として記載される。
本明細書および特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。
本明細書において「αはA、B又はCを含む」、「αはA、B及びCのいずれかを含む」、「αはA、B及びCからなる群から選択される一つを含む」といった表現は、特に明示が無い限り、αはA~Cの複数の組み合わせを含む場合を排除しない。さらに、これらの表現は、αが他の要素を含む場合も排除しない。
〈第1実施形態〉
[蒸着マスクの構成]
図1は、本発明の第1実施形態における蒸着マスク100の構成を示す平面図である。図2は、本発明の第1実施形態における蒸着マスク100の構成を示す断面図である。具体的には、図2に示す断面図は、図1の線分A-A’に沿った断面を示している。図1及び図2に示すように、蒸着マスク100は、電鋳(電気鋳造)により形成された薄膜状のマスク部110、マスク部110を保持する保持枠120、及びマスク部110と保持枠120とを接続する接続部130を有する。
[蒸着マスクの構成]
図1は、本発明の第1実施形態における蒸着マスク100の構成を示す平面図である。図2は、本発明の第1実施形態における蒸着マスク100の構成を示す断面図である。具体的には、図2に示す断面図は、図1の線分A-A’に沿った断面を示している。図1及び図2に示すように、蒸着マスク100は、電鋳(電気鋳造)により形成された薄膜状のマスク部110、マスク部110を保持する保持枠120、及びマスク部110と保持枠120とを接続する接続部130を有する。
マスク部110は、複数のパネル領域115を有する。有機EL材料を蒸着する際には、各パネル領域115に対して有機EL表示装置の表示領域が重なるように被蒸着基板(図示せず)が配置される。各パネル領域115には、複数の開口部111が、有機EL表示装置の画素ピッチに合わせて設けられている。マスク部110の開口部111以外の領域を非開口部112という。非開口部112は、各開口部111を囲む領域である。非開口部112は、各パネル領域115において、蒸着材料を遮蔽する部分に相当する。
蒸着時には、被蒸着基板における蒸着領域(薄膜を形成すべき領域)と開口部111とが重なり、被蒸着基板における非蒸着領域と非開口部112とが重なるように蒸着マスク100と被蒸着基板の位置合わせが行われる。蒸着材料の蒸気が開口部111を通過して被蒸着基板に到達することにより、蒸着領域に蒸着材料が堆積して薄膜が形成される。
保持枠120は、平面視において、マスク部110の複数のパネル領域115を囲むように、マスク部110の外周に設けられる。つまり、保持枠120は、薄膜状のマスク部110を保持する部材として機能する。なお、図1では、保持枠120は、マスク部110の外周のみに設けられている。しかし、この例に限らず、保持枠120は、格子状に設けられてもよい。
接続部130は、マスク部110と保持枠120とを接続する部材である。本実施形態の蒸着マスク100は、マスク部110と保持枠120とが接続部130を介して接続される。つまり、図2に示すように、マスク部110と保持枠120とは直接接続されていない。
上記構成において、マスク部110は、薄膜状のめっき層で構成される。本実施形態のマスク部110は、電気めっきにより形成された薄膜である。マスク部110の厚さd1は、例えば3μm以上20μm以下(好ましくは、5μm以上10μm以下)である。本実施形態において、マスク部110の厚さは、5μmとする。保持枠120は、例えばインバー(invar)などの合金で構成される。インバー合金は、常温における熱膨張係数が小さいため、マスク部110にストレスを与えにくいという利点を有する。保持枠120の厚さd2は、例えば0.5mm以上1.5mm以下(好ましくは、0.8mm以上1.2mm以下)である。本実施形態において、保持枠120の厚さは、1mmとする。
本実施形態では、マスク部110、保持枠120及び接続部130を構成する金属材料として、いずれもインバー(invar)を用いる。インバーは、ニッケル等に比べて常温および有機EL素子形成工程中の温度における熱膨張係数が小さく、ガラスの熱膨張係数に近い。そのため、蒸着マスク100の構成材料をインバーとすることにより、後述する蒸着マスク100の製造プロセスにおいて、マスク部110とガラス基板との間の熱膨張による影響を抑えることができる。また、蒸着時においても、蒸着マスクと被蒸着基板(通常、ガラス基板を用いる)との間の熱膨張によるずれが小さくなり、蒸着の位置精度が向上するという利点がある。ただし、この例に限らず、ガラスの熱膨張係数に近い係数を有する材料であれば、インバー以外の他の材料を用いてもよい。また、保持枠120は、マスク部110及び接続部130と異なる金属材料で構成してもよい。
[蒸着マスク100の製造方法]
本実施形態の蒸着マスク100の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。図3~図14は、本発明の第1実施形態の蒸着マスク100における保持枠120の製造方法を示す図である。
本実施形態の蒸着マスク100の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。図3~図14は、本発明の第1実施形態の蒸着マスク100における保持枠120の製造方法を示す図である。
図3は、保持枠120の製造過程において、基板32の上に接着層22を介して枠本体10を接着した状態を示している。図4に示す断面図は、図3の線分B-B’に沿った断面を模式的に示している。基板32は、枠本体10を固定するための支持基板として機能する。本実施形態では、基板32として、SUS基板を用いる。しかし、この例に限らず、基板32は、枠本体10を支持可能な基板であれば、いかなる材質であってもよい。
本実施形態において、接着層22として、感光性樹脂で構成されるフィルムを用いる。具体的には、接着層22として、ドライフィルムレジスト(DFR)と呼ばれるフィルム状の部材を用いる。ドライフィルムレジストは、フィルム状の感光性樹脂(UV硬化樹脂)を保護フィルムとベースフィルムとで挟んだ構造を有する。未露光の感光性樹脂は、接着性を有するため、各フィルムを剥がすことにより、感光性樹脂を接着層として用いることができる。本実施形態では、未露光の感光性樹脂の接着性を用いて、基板32に対し枠本体10を接着する。接着層22の膜厚は、80μm以上120μm以下であることが好ましい。本実施形態では、接着層22の膜厚は、100μmとする。
枠本体10は、図1及び図2に示した保持枠120の本体部分に相当する。図3に示すように、枠本体10は、外形が矩形状であり、内側に開口部15を有する。すなわち、枠本体10は、額縁のような形状を有する。前述のように、本実施形態において、枠本体10は、インバーを材料とする金属部材である。以下の説明において、図4に示す枠本体10の主面のうち、接着層22から遠い側の面を第1面10aとし、接着層22に近い側の面を第2面10bと呼ぶ。
基板32に対して枠本体10を接着したら、次に、図5に示すように、枠本体10をマスクとして接着層22の一部を現像する。具体的には、接着層22を現像液に漬けて溶解することにより、枠本体10と重畳しない部分の接着層22を選択的に除去する。接着層22を選択的に除去した後、図6に示すように、基板32を除去する。基板32の除去は、枠本体10から機械的に基板32を剥離することにより行われる。図5及び図6に示すプロセスにより、枠本体10の第2面10bのみに選択的に接着層22が設けられた状態を得ることができる。
次に、図7に示すように、接着層22の全面にUV光(紫外光)42を照射することにより、接着層22を露光する。これにより、接着層22は、ポリマー化されて硬化樹脂層22aに変化する。硬化樹脂層22aは、現像液に対する耐性を有し、接着性を有していない。本実施形態において、硬化樹脂層22aは、枠本体10の第2面10bを保護する保護層として機能する。
枠本体10の第2面10bに対して硬化樹脂層22aを形成したら、次に、図8に示すように、接着層24を介して枠本体10を基板34に接着する。その後、枠本体10の第1面10aに対して接着層26を接着する。接着層26は、枠本体10の上に載せられており、開口部15を覆うように接着される。基板34としては、基板32と同様に、SUS基板を用いる。接着層24及び接着層26は、接着層22と同様に、ドライフィルムレジスト(具体的には、感光性樹脂フィルム)を用いる。この時点においては、接着層26の、枠本体10の第1面10aに面していない側、つまり図8における上面には、ベースフィルムを残したままとしてもよい。また、枠本体10の第1面10aに設けられる接着層26の膜厚は、枠本体10の第2面10bに設けられる接着層22の膜厚よりも薄くてもよい。
図9は、保持枠120の製造過程において、枠本体10の上に接着層26を接着した状態を示している。図10に示す断面図は、図9の線分C-C’に沿った断面を模式的に示している。本実施形態では、図9及び図10に示すように、枠本体10に沿ってUV光44を照射し、接着層26の一部を選択的に露光する。具体的には、平面視における枠本体10の外縁10c及び内縁10dに沿って、枠本体10と重畳する接着層26の一部を選択的に露光する。これにより、接着層26には、露光された硬化樹脂領域26aが形成される。つまり、図10に示すように、硬化樹脂領域26aは、枠本体10の端部に重畳して形成される。なお、本実施形態では、枠本体10の外縁10c及び内縁10dに沿って露光処理を行う例を示したが、この例に限らず、枠本体10の少なくとも内縁10dに沿って露光処理を行えばよい。
本実施形態では、接着層26の一部を選択的に露光するため、UV光44の照射を直接描画方式により行うことが好ましい。これにより、枠本体10に沿ってUV光44を直接的に照射することができる。本実施形態では、接着層26における枠本体10と重畳する部分のうち、枠本体10の縁(外縁又は内縁)から50μm以上100μm以下の範囲に位置する部分に対し、UV光44を照射する。ただし、UV光44を照射する範囲は、枠本体10の幅を考慮して適宜決定すればよい。
図10に示すプロセスにおけるUV光44の露光量は、図7に示したプロセスにおけるUV光42の露光量よりも少ない方が好ましい。具体的には、UV光44の露光量は、UV光42の露光量の1/100以上1/10以下とすることが好ましい。例えば、UV光44の露光量は、5mJ/cm2以上50mJ/cm2以下(好ましくは、5mJ/cm2以上30mJ/cm2以下)の範囲とすればよい。後述するように、接着層26は、マスク部110に対して保持枠120を接着する際に接着力を保持している必要がある。そのため、図10に示すプロセスにおけるUV光44の露光量をできるだけ抑え、硬化樹脂領域26aにも接着力が残るようにすることが望ましい。
また、図10において、硬化樹脂領域26aは、保持枠10の外縁10c及び内縁10dに沿った境界を有するように示されているが、この形状に限定されるものではない。例えば、硬化樹脂領域26aは、保持枠と重畳しない領域にわずかに突出して形成されてもよい。逆に、硬化樹脂領域26aと未露光の接着層26との境界は、保持枠の外縁10c及び内縁10dよりもわずかに内側に位置しても良い。硬化樹脂領域26は、保持枠10の外縁10c及び内縁10dの近傍において、接着層26の膜厚方向の全域に亘って形成されていればよい。また、未露光の接着層26は、保持枠10に重畳する領域であって、かつ保持枠10の外縁10c及び内縁10dの近傍に設けられた硬化樹脂領域26aの間に位置していれば良い。
次に、図11に示すように、接着層26に対して基板36を接着する。基板36としては、基板32と同様に、SUS基板を用いる。接着層26のうち硬化樹脂領域26aは、露光により接着性を失っているが、硬化樹脂領域26a以外の部分(未露光部分)は、接着性を維持している。したがって、接着層26の未露光部分を利用して、枠本体10に対して基板36を接着することができる。
枠本体10に対して基板36を接着した後、図12に示すように、基板34及び接着層24を除去する。基板36の除去は、枠本体10から基板36及び接着層24を機械的に剥離することにより行われる。
基板36及び接着層24を除去したら、図13に示すように、枠本体10をマスクとして接着層26の一部を現像する。具体的には、接着層26を現像液に漬けて溶解することにより、枠本体10と重畳しない部分の接着層26を選択的に除去する。このとき、接着層26のうち硬化樹脂領域26aは、現像液によって溶解しないため、現像液による横方向へのエッチングを防ぐことができる。現像後、平面視において、枠本体10と基板36とが重畳する部分には、接着層26の硬化樹脂領域26a及び未露光部分26bが残存する。
接着層26を選択的に除去した後、図14に示すように、基板36を除去する。基板36の除去は、枠本体10から機械的に基板36を剥離することにより行われる。これにより、枠本体10の第1面10aに選択的に接着層26が設けられた状態を得ることができる。図7に示したように、枠本体10の第2面10bには、硬化樹脂層22aが設けられている。
以上説明した製造過程を経て、保持枠120が完成する。保持枠120は、図3に示した枠本体10と同じ形状である。すなわち、保持枠120は、外形が矩形状であり、内側に開口部15を有する。
次に、上述した保持枠120を用いて蒸着マスク100を製造する方法について図15~図21を用いて説明する。
図15~図21は、本発明の第1実施形態の蒸着マスク100の製造方法を示す図である。まず、図15に示すように、基板200の上に、シード層210及びレジストマスク220を形成する。
本実施形態では、基板200としてSUS基板を用いる。しかしながら、この例に限らず、基板200として、ガラス基板又はセラミック基板を用いてもよい。
シード層210は、めっき層を成長させるために設けられる金属層である。本実施形態では、後述するめっき層230の材料としてニッケル合金(具体的には、インバー)を用いるため、シード層210として銅(Cu)を含む金属層を用いる。ただし、この例に限らず、シード層として機能し得る金属層であれば、他の金属層を用いてもよい。
シード層210は、スパッタ法又はCVD(Chemical Vapor Deposition)法を用いて形成すればよい。シード層210の厚さは、後述するめっき層230を成長させるために必要な導電性を確保できる厚さであればよい。例えば、シード層210の厚さは、50nm以上500nm以下の範囲とすればよい。
レジストマスク220は、シード層210の上に感光性樹脂材料を塗布した後、露光処理及び現像(エッチング)処理を行うことにより形成される。レジストマスク220が形成される領域は、図1及び図2に示したマスク部110の複数の開口部111が設けられる領域に対応する。本実施形態では、レジストマスク220の側壁がテーパー状になるように露光及びエッチングを行う。具体的には、図15に示すように、断面視におけるレジストマスク220は、シード層210に近い部分ほど幅が狭くなっている。
次に、図16に示すように、レジストマスク220が配置されていない領域に、めっき層230が形成される。すなわち、めっき層230が形成される領域は、図1及び図2に示したマスク部110の非開口部112が設けられる領域に対応する。本実施形態では、めっき層230の形成前に、シード層210の表面に対し、離型剤による前処理を行う。離型剤としては、例えば、日本化学産業株式会社のニッカノンタック(登録商標)などを用いればよい。
本実施形態において、めっき層230は、ニッケル合金(具体的には、インバー)を材料とする金属層である。本実施形態では、ニッケル合金の金属イオンを含む水溶液中で、シード層210に対して通電することにより電気めっきを行う。シード層210が通電されると、シード層210の表面にめっき層230が形成される。めっき層230の厚さは、電気めっきの時間を制御することにより調整することができる。本実施形態では、めっき層230の厚さは、3μm以上20μm以下の範囲で調整する。具体的には、本実施形態において、めっき層230の厚さは、5μmとする。めっき層230の厚さは、図1及び図2に示したマスク部110の厚さを決定する。本実施形態では、めっき層230をインバーで形成する例を示したが、この例に限らず、電気めっきに使用可能な材料であれば他の金属材料を用いてもよい。
めっき層230を形成した後、図17に示すように、レジストマスク220を除去する。レジストマスク220を除去することにより、めっき層230には、図1及び図2に示した開口部111が形成される。すなわち、図17に示す状態で残存しためっき層230は、図1及び図2における非開口部112に対応する。つまり、図17に示す状態において、開口部111及び非開口部112を有するマスク部110が形成される。
次に、非開口部112の一部(マスク部110として使用しない部分)の上に、保持枠120を配置する。図17では図示を省略するが、保持枠120は、図14に示したように、枠本体10の第1面10aに接着層26を有し、枠本体10の第2面10bに硬化樹脂層22aを有する。保持枠120は、接着層26の接着力を利用して、非開口部112の上に接着される。保持枠120は、図1に示すように、マスク部110を囲むように配置される。
次に、図18に示すように、マスク部110及び保持枠120の上にレジストマスク240を形成する。レジストマスク240は、マスク部110及び保持枠120の上に感光性樹脂材料を塗布した後、露光処理及び現像(エッチング)処理を行うことにより形成される。レジストマスク240が形成される領域は、図1及び図2に示した接続部130が設けられる領域以外の領域である。
次に、図19に示すように、レジストマスク240が配置されていない領域に、接続部130が形成される。接続部130は、電気めっきを用いて形成される。具体的には、接続部130は、保持枠120、非開口部112及びシード層210をシード層として、レジストマスク240の配置されていない領域に選択的に形成される。そのため、図19に示すように、保持枠120の側壁からマスク部110に跨って接続部130が形成される。接続部130の形成が完了した後、レジストマスク240を除去する。
本実施形態では、接続部130が保持枠120の側壁からマスク部110の上に至るまで連続的に形成される。これにより、保持枠120とマスク部110とを接続部130を介して接続することができる。マスク部110のうち接続部130と重畳する部分に設けられた開口部113は、マスク部110と保持枠120とを物理的に分断する役割、及び、マスク部110と接続部130との密着性を向上させる役割を有する。
本実施形態において、接続部130は、ニッケル合金(具体的には、インバー)を材料とするめっき層(金属層)により形成される。本実施形態では、接続部130の厚さを50nm以上200nm以下の範囲で調整する。本実施形態では、接続部130をインバーで形成する例を示したが、この例に限らず、電気めっきに使用可能な材料であれば他の金属材料を用いてもよい。
接続部130を形成したら、次に、図20に示すように、基板200を除去する。具体的には、吸着等により保持枠120を固定した後、機械的に基板200をマスク部110、保持枠120及び接続部130から剥離することにより、基板200を除去する。このとき、基板200と共に、シード層210及びマスク部110の一部(保持枠120と重畳する非開口部112)が除去される。
以上の製造プロセスを経て、図21に示す断面構造を有する蒸着マスク100が完成する。図21に示すように、本実施形態の蒸着マスク100は、薄いマスク部110が、保持枠120に対して接続部130を介して接続された構造を有する。
なお、前述したとおり、マスク部110及び接続部130は電気めっきにより形成されるため、シード層210に導電性を付与しているが、基板200自体が導電材料で構成される場合、又は基板200の少なくとも表面が導電性を有する場合は、シード層210は設けられなくても良い。
一方、シード層210は、基板200からマスク部110を剥離する際の力学的作用によりマスク部110が破損しないようにするための緩衝層として設けられても良い。
[比較例の説明]
図22は、比較例の蒸着マスクの製造方法の一部を示す図である。図22に示すプロセスは、上述の実施形態の図13に示すプロセスに対応する。すなわち、図22は、枠本体10をマスクとして接着層26の一部を現像するプロセスを示している。ここで、比較例では、前述の実施形態において、図10に示したプロセスを省略している。すなわち、比較例では、図10を用いて説明した接着層26の一部に対する露光処理を行っておらず、接着層26の全体が未露光である。
図22は、比較例の蒸着マスクの製造方法の一部を示す図である。図22に示すプロセスは、上述の実施形態の図13に示すプロセスに対応する。すなわち、図22は、枠本体10をマスクとして接着層26の一部を現像するプロセスを示している。ここで、比較例では、前述の実施形態において、図10に示したプロセスを省略している。すなわち、比較例では、図10を用いて説明した接着層26の一部に対する露光処理を行っておらず、接着層26の全体が未露光である。
図22に示すプロセスにおいて、現像中は、現像液が等方的に接着層26を溶解するため、横方向にもエッチングが進行する。また、接着層26と基板36との間の密着性が不十分であると、接着層26と基板36とが接する界面に現像液が浸透する場合がある。この場合、図22の枠線内の拡大図に示すように、接着層26と基板36との間にくさび形状の凹部20が形成される。つまり、接着層26は、端部に向かうに連れて膜厚が薄くなるような形状で、枠本体10の第1面10aに残存する。
図23及び図24は、比較例の蒸着マスクの製造方法の一部を示す図である。具体的には、図23及び図24は、図22に示したプロセスを経て製造された保持枠125を用いて、蒸着マスクを製造する方法の一部を示している。図23に示すプロセスは、上述の実施形態の図19に示すプロセスに対応する。すなわち、図23は、保持枠125とマスク部110との間に、電気めっきにより接続部135を形成するプロセスを示している。
図22を用いて説明したように、保持枠125は、接着層26が端部に向かうに連れて膜厚が薄くなる形状を有する。そのため、接着層26を用いてマスク部110の非開口部112に対して保持枠125を接着する際、接着層26と非開口部112との間に隙間が生じる。したがって、電気めっきにより接続部135を形成する際には、その隙間にもめっき層が形成される。その結果、隙間の内部には、接続部135から保持枠125の下方に向かって突出する突出部135aが形成される。
図24に示すプロセスは、上述の実施形態の図20に示すプロセスに対応する。すなわち、図24は、基板200をマスク部110、保持枠125及び接続部135から剥離することにより、基板200を除去するプロセスを示している。このプロセスでは、基板200と共に、シード層210、マスク部110の一部(保持枠120と重畳する非開口部112)及び接着層26が除去される。
このとき、機械的に基板200を剥離する際に、接着層26が図23に示した突出部135aに引っ掛かり、突出部135aを変形させる。そのため、例えば、図24の枠線内の拡大図に示すように、変形した突出部135aが意図しない方向に向かって突出した状態となる場合がある。図24に示す例では、変形した突出部135aが、マスク部110における被蒸着対象(例えば、製造中の表示パネルなど)に接する接触面110aよりも下方に突出するおそれがある。つまり、このような突出部135aを残したままにすると、蒸着マスクと被蒸着対象とを重ね合わせた際に、突出部135aが非蒸着対象に傷をつけてしまう可能性がある。
また、蒸着マスクの製造過程において、突出部135aを除去するプロセスを設けることも可能である。しかしながら、突出部135aを除去するためのプロセスを増やすことは、製造プロセス全体のプロセス数及びリードタイムの増加を招く。さらに、突出部135aを除去するプロセスの間に、蒸着マスクを破損するおそれもある。
本実施形態の蒸着マスク100の製造方法は、比較例として説明した蒸着マスクの製造方法とは異なり、枠本体10の第1面10aに配置される接着層26の形状が、端部に向かうに連れて膜厚が薄くなるような形状にはならない。すなわち、本実施形態に示した蒸着マスク100の製造方法によれば、接続部130を形成する際に、突出部が形成されることを防ぐことができる。
具体的には、本実施形態の蒸着マスク100の製造方法では、図10に示したように、平面視における枠本体10の外縁10c及び内縁10dに沿って、枠本体10と重畳する接着層26の一部を選択的に露光する。これにより、接着層26の端部に硬化樹脂領域26aを形成する。この硬化樹脂領域26aが、図13に示した現像処理において横方向へのエッチングを防ぐため、接着層26の形状の変化を防ぐことができる。
以上説明したとおり、本実施形態の蒸着マスク100の製造方法によれば、接続部130を形成する際、接続部130から突出する突出部が形成されることを防ぐことができる。したがって、最終的に基板200をマスク部110、保持枠120及び接続部130から剥離する際、比較例に示したような突出部の形成が防止される。このように、本実施形態の蒸着マスク100の製造方法によれば、信頼性の高い蒸着マスクを製造することができる。
〈第2実施形態〉
本実施形態では、第1実施形態とは異なる構成の蒸着マスク100Aについて説明する。図25は、本発明の第2実施形態における蒸着マスク100Aの構成を示す平面図である。図26は、本発明の第2実施形態における蒸着マスク100Aの構成を示す断面図である。本実施形態の蒸着マスク100Aは、保持枠120及び接続部130の配置が異なる以外は第1実施形態の蒸着マスク100と同様の構造を有している。したがって、第1実施形態と同じ要素については、同じ符号を用いて詳細な説明を省略する。
本実施形態では、第1実施形態とは異なる構成の蒸着マスク100Aについて説明する。図25は、本発明の第2実施形態における蒸着マスク100Aの構成を示す平面図である。図26は、本発明の第2実施形態における蒸着マスク100Aの構成を示す断面図である。本実施形態の蒸着マスク100Aは、保持枠120及び接続部130の配置が異なる以外は第1実施形態の蒸着マスク100と同様の構造を有している。したがって、第1実施形態と同じ要素については、同じ符号を用いて詳細な説明を省略する。
図25及び図26に示すように、蒸着マスク100Aは、保持枠120が、マスク部110の上に格子状に設けられている。すなわち、格子状に設けられた保持枠120によってマスク部110が支持される。第1実施形態と同様に、マスク部110は、接続部130を介して保持枠120に接続される。
以上のように、本実施形態では、保持枠120として、矩形状の金属部材を用いるのではなく、格子状の金属部材を用いる。そのため、基板200を除去する際のマスク部110への影響を第1実施形態よりも低減することができる。
本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。各実施形態の蒸着マスクの製造方法を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
また、上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
10…枠本体、10a…第1面、10b…第2面、10c…外縁、10d…内縁、15…開口部、20…凹部、22、24、26…接着層、22a…硬化樹脂層、26a…硬化樹脂領域、26b…未露光部分、32、34、36…基板、42、44…UV光、100、100A…蒸着マスク、110…マスク部、110a…接触面、111…開口部、112…非開口部、115…パネル領域、120、125…保持枠、130、135…接続部、135a…突出部、200…基板、210…シード層、220…レジストマスク、230…めっき層、240…レジストマスク
Claims (12)
- 開口部を有する枠本体の第1面に対し、前記開口部を覆うように第1接着層を接着し、
平面視における前記枠本体の少なくとも内縁に沿って、前記枠本体と重畳する前記1接着層の一部を選択的に露光し、
露光した前記第1接着層に第1基板を接着し、
前記枠本体をマスクとして前記第1接着層の一部を現像することを含む、
蒸着マスクの製造方法。 - 前記第1接着層は、感光性樹脂で構成される、請求項1に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 前記第1接着層の一部は、前記枠本体と重畳する部分のうち、前記枠本体の縁から50μm以上100μm以下の範囲に位置する部分である、請求項1に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 前記第1接着層の一部を選択的に露光することは、直接描画方式により紫外光を照射することを含む、請求項1に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 平面視における前記枠本体の外縁に沿って、前記枠本体と重畳する前記第1接着層の一部を選択的に露光することをさらに含む、請求項1に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 支持基板の上に、電気めっきにより、複数の開口部を有するマスク部を形成し、
前記マスク部の上に、前記第1接着層を介して前記枠本体を接着し、
電気めっきにより、前記マスク部と前記枠本体とを相互に接続する接続部を形成し、
前記支持基板及び前記第1接着層を除去することを含む、請求項1に記載の蒸着マスクの製造方法。 - 前記枠本体の第1面に対し、前記第1接着層を接着する前に、
前記枠本体における前記第1面とは反対側の第2面に対し、前記開口部を覆うように、第2接着層を介して第2基板を接着し、
前記枠本体をマスクとして前記第2接着層の一部を現像し、
前記第2基板を除去した後、前記第2接着層を露光することを含む、請求項1に記載の蒸着マスクの製造方法。 - 前記第2接着層は、感光性樹脂で構成される、請求項7に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 前記第2接着層を露光することは、前記第2接着層の全面に紫外光を照射することを含む、請求項7に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 前記第1接着層の一部を選択的に露光する際の露光量は、前記第2接着層を露光する際の露光量の1/100以上1/10以下である、請求項7に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 前記第1接着層の一部を選択的に露光する際の露光量は、5mJ/cm2以上50mJ/cm2以下である、請求項7に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 前記第1接着層の膜厚は、前記第2接着層の膜厚よりも薄い、請求項7に記載の蒸着マスクの製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020191993A JP2022080753A (ja) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 蒸着マスクの製造方法 |
KR1020210149668A KR102630563B1 (ko) | 2020-11-18 | 2021-11-03 | 증착 마스크의 제조 방법 |
CN202111312278.9A CN114517282A (zh) | 2020-11-18 | 2021-11-08 | 蒸镀掩模的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020191993A JP2022080753A (ja) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 蒸着マスクの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022080753A true JP2022080753A (ja) | 2022-05-30 |
Family
ID=81595464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020191993A Pending JP2022080753A (ja) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 蒸着マスクの製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022080753A (ja) |
KR (1) | KR102630563B1 (ja) |
CN (1) | CN114517282A (ja) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61222127A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-10-02 | Sharp Corp | サブミクロンホトレジストパタ−ン形成方法 |
JPH0683067A (ja) * | 1992-09-04 | 1994-03-25 | Fujitsu Ltd | 印刷版の製造方法 |
JP4369199B2 (ja) * | 2003-06-05 | 2009-11-18 | 九州日立マクセル株式会社 | 蒸着マスクとその製造方法 |
JP5958804B2 (ja) * | 2012-03-30 | 2016-08-02 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 蒸着マスク、蒸着マスクの製造方法及び有機el表示装置の製造方法 |
JP6722512B2 (ja) | 2016-05-23 | 2020-07-15 | マクセルホールディングス株式会社 | 蒸着マスクおよびその製造方法 |
TWI763818B (zh) * | 2017-03-31 | 2022-05-11 | 日商大日本印刷股份有限公司 | 蒸鍍遮罩,附有框架的蒸鍍遮罩,蒸鍍遮罩準備體,蒸鍍圖案形成方法及有機半導體元件的製造方法 |
-
2020
- 2020-11-18 JP JP2020191993A patent/JP2022080753A/ja active Pending
-
2021
- 2021-11-03 KR KR1020210149668A patent/KR102630563B1/ko active IP Right Grant
- 2021-11-08 CN CN202111312278.9A patent/CN114517282A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114517282A (zh) | 2022-05-20 |
KR102630563B1 (ko) | 2024-01-30 |
KR20220068151A (ko) | 2022-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5958804B2 (ja) | 蒸着マスク、蒸着マスクの製造方法及び有機el表示装置の製造方法 | |
US20060204904A1 (en) | Metal mask and manufacturing method thereof | |
US5523185A (en) | Method for manufacturing stencil mask | |
WO2022149350A1 (ja) | 蒸着マスクの製造装置、及び蒸着マスクの製造方法 | |
JP2008255449A (ja) | 蒸着マスクとその製造方法 | |
WO2017067307A1 (zh) | 一种蒸镀用复合磁性掩模板的制作方法 | |
JPWO2020031302A1 (ja) | 蒸着マスク、蒸着マスクの製造方法、および有機半導体素子の製造方法 | |
CN108374147A (zh) | 掩模组件的制造方法 | |
CN112645276A (zh) | 铟柱及其制备方法 | |
JP2022080753A (ja) | 蒸着マスクの製造方法 | |
WO2016104207A1 (ja) | 蒸着マスク及びその製造方法 | |
TW202223122A (zh) | 金屬遮罩的製造方法 | |
TWI244356B (en) | Etching mask | |
JP2006152339A (ja) | 蒸着用マスク構造体の製造方法 | |
JP6875480B2 (ja) | 蒸着マスク及びその製造方法 | |
JPS62263973A (ja) | 金属薄膜とその製造方法 | |
JP2023006792A (ja) | 蒸着マスク | |
JP2021155763A (ja) | 蒸着マスクの製造方法 | |
US6991954B2 (en) | Method of manufacturing organic electroluminescence display device | |
KR102672615B1 (ko) | 증착 마스크의 제조 방법 | |
CN113493893B (zh) | 蒸镀掩模的制作方法 | |
JP2023051549A (ja) | 蒸着マスクの製造方法 | |
KR20230077651A (ko) | 증착 마스크와 그 제조 방법 | |
JP7450076B2 (ja) | 蒸着マスク | |
KR20220051804A (ko) | 증착 마스크 및 증착 마스크의 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231110 |