JP4547130B2 - Manufacturing method of vapor deposition mask - Google Patents

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    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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    • C23F1/28Acidic compositions for etching iron group metals

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸着やスパッタリングなどによる成膜時に用いられるマスク(以下、「蒸着用マスク」という)に関し、特に有機EL(Electro Luminescence)素子を製造する際に用いられる蒸着用マスクの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の蒸着用マスクとしては、金属製のマスク基板にフォトリソ工程にて所定寸法のマスクパターンを形成したものがある。このようにして製造された蒸着用マスクは、被蒸着基板の蒸着側表面から所定の間隔を隔てた位置にセットされ、当該マスクを介して蒸着源から飛散させた蒸着材料を被蒸着基板に到達させることで、蒸着材料を所定のパターンで被蒸着基板の表面に蒸着させるために用いられる。
ところで、蒸着用マスクの厚みは、本来、蒸着パターンの精細化のためには薄ければ薄いほど望ましい。なぜなら、図3に示したように、蒸着用マスク11の厚みが厚ければ厚いほど、蒸着源側の開口部の端部15は、蒸着源3との位置関係において、被蒸着基板2の表面への蒸着源3から飛散させた蒸着材料4の到達の支障となり、被蒸着基板2の表面に生じる影Xが大きくなるので、被蒸着基板2の表面に形成される蒸着被膜の膜厚の不均一性が顕著になり、蒸着パターンの精細度に悪影響を及ぼすからである。
しかし、蒸着用マスクの厚みを薄くすれば、その機械的強度が低下することで撓みの問題が発生し、今度はこれに起因して被蒸着基板の表面に形成される蒸着被膜の膜厚が不均一となる。
従って、蒸着用マスクの厚みを薄くすることには限度があり、一般に、蒸着用マスクの厚みは少なくとも50μm程度は必要とされている。
【0003】
以上のような問題を解決する方法として、例えば、下記の特許文献1において、単一のシリコン薄膜からなるマスク層と、そのマスク層に形成され、蒸着源側に向かって開口幅が広がる形状のマスク開口部を有するマスクパターンとを備えた蒸着用マスクが提案されている。この蒸着用マスクによれば、マスク開口部を蒸着源側に向かって開口幅が広がる形状としていることから被蒸着基板の表面に生じる影Xを小さくすることができる点において優れている。しかし、蒸着用マスクとしての機械的強度を確保するためにはその厚みは少なくとも10μmは必要とされているので、やはり厚みを薄くすることには限度があり、この蒸着用マスクをもってしても上記の問題が解決されたとは言い難い。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−220656号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、従来の蒸着用マスクに比較して蒸着パターンの精細化をより推進することができる蒸着用マスクの製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の背景に基づいてなされたものであり、本発明の蒸着用マスクの製造方法は、請求項1記載の通り、金属箔からなる第1の層と、この金属箔とエッチング特性が異なる成分の金属箔からなる第2の層との積層構造を有し、第2の層に蒸着用のマスクパターンとなる所定寸法の開口部が形成され、第2の層に形成された開口部に対応する第1の層の部分が、第2の層に形成された開口部よりも表面に向かって幅広に穿孔されて貫通孔が設けられている、第1の層の表面が蒸着源に面するようにして用いる、蒸着材料を所定のパターンで被蒸着基板の表面に蒸着させるための蒸着用マスクの製造方法であって、第1の層と第2の層からなる構造体の、第1の層の表面にレジスト膜を形成し、後の工程において第2の層に形成する所定寸法のマスクパターンと同じマスクパターンを第1の層に形成することができるパターニングをレジスト膜に行った後、オーバーエッチングを行って第1の層の穿孔を表面に向かって幅広に行い、次に、第2の層の表面にレジスト膜を形成し、第1の層に形成された個々の穿孔部と第2の層に形成される開口部が一致する位置関係となるように所定寸法のマスクパターンを第2の層に形成するためのパターニングをレジスト膜に行った後、エッチングを行って第2の層にマスクパターンを形成することで、第2の層に形成された個々の開口部に対応する第1の層の部分が、第2の層に形成された開口部よりも表面に向かって幅広に穿孔されて貫通孔が設けられるようにした製造方法である。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明における蒸着用マスクは、低熱膨張率の金属箔からなる第1の層と、この金属箔とエッチング特性が異なる成分からなる第2の層との積層構造を有し、第2の層に所定寸法のマスクパターンが形成され、第2の層に形成された個々の開口部に対応する第1の層の部分が、第2の層に形成された開口部よりも表面に向かって幅広に穿孔されて貫通孔が設けられている、第1の層の表面が蒸着源に面するようにして用いる、蒸着材料を所定のパターンで被蒸着基板の表面に蒸着させるための蒸着用マスクである。
本発明における蒸着用マスクにおいて、マスク本来の機能を担っているのは第2の層であり、第1の層は、第2の層が担っているマスク本来の機能を損なわしめることなく蒸着用マスクの機械的強度を確保するための機能を担っている。図1に示したように、本発明の蒸着用マスク1においては、第2の層1bに形成された所定寸法のマスクパターンにおける開口部に対応する第1の層1aの部分が、第2の層1bに形成された開口部よりも表面に向かって幅広に穿孔されて貫通孔が設けられているので、その端部が、蒸着源3との位置関係において、被蒸着基板2の表面への蒸着源3から飛散させた蒸着材料4の到達の支障となることがない。従って、被蒸着基板2の表面に生じる影Xの大きさは、第2の層1bの膜厚にのみ影響を受けるところ、蒸着用マスク1の機械的強度は第1の層1aにより確保されているので、第2の層1bの膜厚をその機械的強度を考慮することなく薄くすることができることから、従来の蒸着用マスクを用いた場合に比較して被蒸着基板2の表面に生じる影Xの大きさを小さくすることができる。従って、被蒸着基板2の表面に形成される蒸着被膜の膜厚の均一性を向上することが可能となり、蒸着パターンの精細化をより推進することができる。
【0008】
第1の層を構成する低熱膨張率の金属箔としては、例えば、Fe,Ni,Co,Crから選ばれる少なくとも1種を含有するもの、具体的には、Fe−Ni系やFe−Ni−Co系のインバー合金箔などが好適に用いられる。第1層の厚さは特に限定されるものではないが、厚くしすぎた場合には、第2の層に形成された開口部に対応する部分を第2の層に形成された開口部よりも表面に向かって幅広に穿孔して貫通孔を設けても、その端部が、蒸着源との位置関係において、被蒸着基板の表面への蒸着源から飛散させた蒸着材料の到達の支障となるおそれが生じる反面、薄くしすぎた場合には、蒸着用マスクの機械的強度を確保することができなくなるおそれがあることから、20μm〜100μmとすることが望ましい。
【0009】
第1の層を構成する低熱膨張率の金属箔とエッチング特性が異なる成分からなる第2の層としては、例えば、Ti,Ni,Si,Al,Cr,Ta,Co,Pd,Au,Ag,Mo,W,Nbから選ばれる少なくとも1種を含有する金属被膜が挙がられる。このような金属被膜は、自体公知のスパッタリングや蒸着やイオンプレーティングなどの気相めっき法や、湿式めっき法により第1の層の表面に積層形成することができる。第1の層の表面に第2の層を積層形成するに際しては、まず、スパッタエッチングやイオンガン洗浄などの物理的洗浄方法、反応性イオンエッチングやプラズマ洗浄やラジカル還元洗浄などの化学的洗浄方法、これらの組合せによる洗浄方法などにより第1の層の表面洗浄を行った後、直ちに真空中でその表面に第2の層を積層形成することが、第1の層と第2の層の密着性を高めるためや第1の層の表面酸化を防止するためなどから望ましい。中でも、物理的洗浄方法により第1の層の表面洗浄を行った後、これを大気中に晒すことなく直ちに気相めっき法によりその表面に第2の層を積層形成する方法が好適である。このような方法を採用すれば、後述するような、本発明の蒸着用マスクを製造するための第1の層と第2の層からなる構造体に熱処理を行うことによる、第1の層の内部への第2の層を構成する金属成分の熱拡散傾斜組成領域の形成が容易になる。第2の層の膜厚は、0.01μm〜1μmである。蒸着パターンの精細度を高めるためには第2の層の膜厚は薄ければ薄いほど望ましいが、下限値を0.01μmと規定するのは、この膜厚を下回ると所定寸法のマスクパターンを形成することが困難になるからばかりでなく、後述するような、第1の層の穿孔を行う際のオーバーエッチングに対するエッチング防止膜としての機能を十分に達成できなくなるおそれがあるからである。
【0010】
本発明の蒸着用マスクの製造方法(貫通孔の形成方法)の一例の概略を図2に示す。
まず、低熱膨張率の金属箔からなる第1の層1aと、この金属箔とエッチング特性が異なる成分からなる第2の層1bからなる構造体の、第1の層1aの表面に、レジスト膜r1を形成し、後の工程において第2の層1bに形成する所定寸法のマスクパターンと同じマスクパターンを第1の層1aに形成することができるパターニングをレジスト膜r1に行う(図2A)。
次に、第2の層1bの表面にレジスト膜r2を形成してその表面を保護した後、第1の層1aに応じたエッチャントを用いてオーバーエッチングを行い、第1の層1aの穿孔を行う(図2B)。第1の層1aの穿孔を精度よく行うとともに、形成された穿孔部の底部の大きさが、後の工程において第2の層1bに形成する所定寸法のマスクパターンにおける開口部の大きさよりも同じかそれ以上に大きいものにするためには、オーバーエッチングは20%〜80%行うことが望ましい。第1の層1aと第2の層1bからなる構造体に熱処理を行い、第1の層1aの内部に第2の層1bを構成する金属成分の熱拡散傾斜組成領域を形成しておけば、第1の層1aの穿孔を行う際、第1の層1aの内部に形成された熱拡散傾斜組成領域は、第2の層1bに面している側から表面に向かって傾斜組成を持つので、第1の層1aのエッチング特性が、第2の層1bに向かって徐々にエッチャントに対する耐性を持つように変化する。従って、第1の層1aの内部への第2の層1bを構成する金属成分の熱拡散を進行させることで、第2の層1bの膜厚を薄くすることが可能になる。第1の層1aの内部に第2の層1bを構成する金属成分の熱拡散傾斜組成領域を形成するための第1の層1aと第2の層1bからなる構造体の熱処理は、例えば、窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガスの雰囲気中や真空中で行えばよい。また、このような熱処理は、第2の層1bの第1の層1aの表面への積層形成中に同時に行ってもよい。
次に、第1の層1aの表面に形成したレジスト膜r1と、第2の層1bの表面に形成したレジスト膜r2を除去した後、第2の層1bの表面にレジスト膜r3を形成し、第1の層1aに形成された個々の穿孔部と第2の層1bに形成される開口部が一致する位置関係となるように所定寸法のマスクパターンを第2の層1bに形成するためのパターニングをレジスト膜r3に行う(図2C)。
最後に、第1の層1aの表面にレジスト膜を形成してその表面を保護してから、第2の層1bに応じたエッチャントを用いてエッチングを行った後、第1の層1aの表面に形成したレジスト膜と、第2の層1bの表面に形成したレジスト膜r3を除去すれば、第2の層1bに所定寸法のマスクパターンが形成され、第2の層1bに形成された個々の開口部に対応する第1の層1aの部分が、第2の層1bに形成された開口部よりも表面に向かって幅広に穿孔されて貫通孔が設けられた本発明の蒸着用マスク1が得られる(図2D)。
なお、上記の本発明の蒸着用マスクの製造方法における個々の工程については、自体公知のフォトリソ工程によって行うことができる。
【0011】
なお、上記の製造方法は、第1の層の穿孔を先に行ってから第2の層に所定寸法のマスクパターンを形成するものであるが、先に第2の層に所定寸法のマスクパターンを形成してから第1の層の穿孔を行うようにしてもよい。
【0012】
【実施例】
以下、本発明の蒸着用マスクの製造方法を実施例に基づいて説明するが、本発明は以下の記載に何ら限定して解釈されるものではない。
【0013】
第1の層としての41〜43%のNi,Coを含むFe系合金からなる市販の42インバー合金箔(縦50mm×横50mm×厚さ0.05mm)の表面をスパッタエッチングにより洗浄した後、これを大気中に晒すことなく直ちにスパッタリングによりその表面に第2の層としての膜厚が200nmのチタン被膜を積層形成した。そして、この積層構造体を窒素ガス雰囲気中で300℃×1時間熱処理して、第1の層の内部にチタンの熱拡散傾斜組成領域を形成した。
以上のようにして得られた、第1の層の内部にチタンの熱拡散傾斜組成領域を形成した積層構造体の、第1の層の表面に、ノボラック樹脂を主成分とするレジスト膜をスピナーを用いて塗布してからベイキングして形成し、所定のフォトマスクを用いて露光してから(波長:g線436nm)、アルカリ溶液に浸漬してレジストエッチングを行い、純水で洗浄した後、ベイキングすることで、後の工程において第2の層に形成する所定寸法のマスクパターンと同じマスクパターンを第1の層に形成することができるパターニングをレジスト膜に行った。
次に、第2の層の表面にノボラック樹脂を主成分とするレジスト膜を上記と同様にして形成してその表面を保護した後、塩化第二鉄を含む希塩酸溶液をエッチャントとして用いて第1の層に対して約20%オーバーエッチングを行い、穿孔を行った。
次に、第1の層の表面に形成したレジスト膜と第2の層の表面に形成したレジスト膜を除去した後、第2の層の表面にノボラック樹脂を主成分とするレジスト膜を上記と同様にして形成し、所定のフォトマスクを用いて露光してから(波長:g線436nm)アルカリ溶液に浸漬してレジストエッチングを行い、純水で洗浄した後、ベイキングすることで、第1の層に形成された個々の穿孔部と第2の層に形成される開口部が一致する位置関係となるように所定寸法のマスクパターンを第2の層に形成するためのパターニングをレジスト膜に行った。
最後に、第1の層の表面にノボラック樹脂を主成分とするレジスト膜を上記と同様にして形成してその表面を保護してから、緩衝フッ酸(BHF)をエッチャントとして用いて第2の層に対してエッチングを行った後、第1の層の表面に形成したレジスト膜と、第2の層の表面に形成したレジスト膜を除去することで、第2の層に所定寸法のマスクパターンが形成され、第2の層に形成された個々の開口部に対応する第1の層の部分が、第2の層に形成された開口部よりも表面に向かって幅広に穿孔されて貫通孔が設けられた本発明の蒸着用マスクを得た。
このようにして製造された本発明の蒸着用マスクは、従来の蒸着用マスクに比較して蒸着パターンの精細化をより推進することができるものである。
【0014】
【発明の効果】
本発明によれば、従来の蒸着用マスクに比較して蒸着パターンの精細化をより推進することができる蒸着用マスクの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の蒸着用マスクを用いた蒸着処理のモデル図である。
【図2】 本発明の蒸着用マスクの製造方法の一例の概略図である。
【図3】 従来の蒸着用マスクを用いた蒸着処理のモデル図である。
【符号の説明】
1 本発明の蒸着用マスク
1a 第1の層
1b 第2の層
2 被蒸着基板
3 蒸着源
4 蒸着材料
r1,r2,r3 レジスト膜
11 従来の蒸着用マスク
15 蒸着源側の開口部の端部
X 影
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mask (hereinafter referred to as an “evaporation mask”) used at the time of film formation by vapor deposition, sputtering, or the like, and more particularly, to a method for manufacturing an evaporation mask used when manufacturing an organic EL (Electro Luminescence) element.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of vapor deposition mask, there is one in which a mask pattern having a predetermined dimension is formed on a metal mask substrate by a photolithography process. The vapor deposition mask thus manufactured is set at a position spaced from the vapor deposition side surface of the vapor deposition substrate by a predetermined distance, and the vapor deposition material scattered from the vapor deposition source through the mask reaches the vapor deposition substrate. Thus, the vapor deposition material is used for vapor deposition on the surface of the vapor deposition substrate in a predetermined pattern.
By the way, the thickness of the vapor deposition mask is originally desirably as thin as possible in order to refine the vapor deposition pattern. This is because, as shown in FIG. 3, the thicker the deposition mask 11 is, the more the end 15 of the opening on the deposition source side is in the positional relationship with the deposition source 3. The vapor deposition material 4 scattered from the vapor deposition source 3 is obstructed and the shadow X generated on the surface of the vapor deposition substrate 2 becomes large, so that the film thickness of the vapor deposition film formed on the surface of the vapor deposition substrate 2 is reduced. This is because the uniformity becomes remarkable and adversely affects the definition of the vapor deposition pattern.
However, if the thickness of the vapor deposition mask is reduced, the mechanical strength is reduced, which causes a problem of bending. This time, the film thickness of the vapor deposition film formed on the surface of the vapor deposition substrate is reduced. It becomes non-uniform.
Accordingly, there is a limit to reducing the thickness of the vapor deposition mask, and generally, the thickness of the vapor deposition mask is required to be at least about 50 μm.
[0003]
As a method for solving the above problems, for example, in Patent Document 1 below, a mask layer made of a single silicon thin film and a shape formed on the mask layer and having an opening width widening toward the evaporation source side An evaporation mask including a mask pattern having a mask opening has been proposed. This vapor deposition mask is excellent in that the shadow X generated on the surface of the vapor deposition substrate can be reduced because the mask opening has a shape in which the opening width widens toward the vapor deposition source side. However, in order to ensure the mechanical strength as a vapor deposition mask, the thickness is required to be at least 10 μm, so there is a limit to reducing the thickness. It is hard to say that the problem has been solved.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-220656
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a deposition mask that can further promote the refinement of a deposition pattern as compared with a conventional deposition mask.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, all SANYO was made based on the above background, production process of the deposition mask of the present invention, as claimed in claim 1, a first layer of metal foil, the metal foil and etching It has a laminated structure with a second layer made of metal foils of components having different characteristics, and an opening having a predetermined dimension to be a mask pattern for vapor deposition is formed in the second layer, and is formed in the second layer. The portion of the first layer corresponding to the opening is perforated wider than the opening formed in the second layer toward the surface, and the surface of the first layer is deposited. A method for manufacturing a vapor deposition mask for depositing a vapor deposition material on a surface of a substrate to be vapor-deposited in a predetermined pattern, which is used so as to face a source, comprising: a structure comprising a first layer and a second layer; Forming a resist film on the surface of the first layer and forming it on the second layer in a later step; After the resist film is patterned so that the same mask pattern as the mask pattern of the dimensions can be formed on the first layer, overetching is performed to widen the perforation of the first layer toward the surface, and then A resist film is formed on the surface of the second layer, and a mask having a predetermined size is set so that the individual perforations formed in the first layer and the openings formed in the second layer coincide with each other. After patterning the resist film to form a pattern on the second layer, etching is performed to form a mask pattern on the second layer, so that individual openings formed in the second layer are formed. In the manufacturing method, the corresponding first layer portion is perforated wider than the opening formed in the second layer toward the surface.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The vapor deposition mask in the present invention has a laminated structure of a first layer made of a metal foil having a low coefficient of thermal expansion and a second layer made of a component having different etching characteristics from the metal foil. A mask pattern having a predetermined dimension is formed, and the portion of the first layer corresponding to each opening formed in the second layer is wider toward the surface than the opening formed in the second layer. A vapor deposition mask for forming a vapor deposition material on a surface of a substrate to be vapor-deposited in a predetermined pattern, which is used in such a manner that the surface of the first layer faces the vapor deposition source. .
In the vapor deposition mask of the present invention, the second layer is responsible for the original function of the mask, and the first layer is used for vapor deposition without impairing the original function of the mask carried by the second layer. It is responsible for ensuring the mechanical strength of the mask. As shown in FIG. 1, in the vapor deposition mask 1 of the present invention, the portion of the first layer 1a corresponding to the opening in the mask pattern of a predetermined dimension formed in the second layer 1b is the second layer. Since the through-hole is provided by being drilled wider toward the surface than the opening formed in the layer 1b, the end of the through-hole to the surface of the deposition target substrate 2 in the positional relationship with the deposition source 3 is provided. There is no hindrance to the arrival of the vapor deposition material 4 scattered from the vapor deposition source 3. Accordingly, the size of the shadow X generated on the surface of the evaporation target substrate 2 is influenced only by the film thickness of the second layer 1b, and the mechanical strength of the evaporation mask 1 is ensured by the first layer 1a. Therefore, since the film thickness of the second layer 1b can be reduced without considering the mechanical strength, shadows generated on the surface of the evaporation target substrate 2 compared to the case where a conventional evaporation mask is used. The size of X can be reduced. Therefore, it becomes possible to improve the uniformity of the film thickness of the vapor deposition film formed on the surface of the substrate 2 to be vapor-deposited, and further promote the refinement of the vapor deposition pattern.
[0008]
As the metal foil having a low thermal expansion coefficient constituting the first layer, for example, a metal foil containing at least one selected from Fe, Ni, Co, and Cr, specifically, Fe—Ni-based and Fe—Ni— A Co-based invar alloy foil or the like is preferably used. The thickness of the first layer is not particularly limited, but if it is too thick, the portion corresponding to the opening formed in the second layer is made more than the opening formed in the second layer. Even if the through-hole is provided by drilling wide toward the surface, the end portion of the vapor deposition material scattered from the vapor deposition source to the surface of the vapor deposition substrate in the positional relationship with the vapor deposition source On the other hand, if it is too thin, the mechanical strength of the vapor deposition mask may not be ensured, so 20 to 100 μm is desirable.
[0009]
For example, Ti, Ni, Si, Al, Cr, Ta, Co, Pd, Au, Ag, and the like may be used as the second layer composed of components having different etching characteristics from the low thermal expansion metal foil constituting the first layer. A metal film containing at least one selected from Mo, W, and Nb is listed. Such a metal film can be formed on the surface of the first layer by a known vapor deposition method such as sputtering, vapor deposition, or ion plating, or a wet plating method. In forming the second layer on the surface of the first layer, first, a physical cleaning method such as sputter etching or ion gun cleaning, a chemical cleaning method such as reactive ion etching, plasma cleaning or radical reduction cleaning, After the surface of the first layer is cleaned by a cleaning method based on a combination of these, the second layer is immediately formed on the surface in a vacuum in order to adhere the first layer and the second layer. This is desirable for increasing the thickness of the first layer and preventing surface oxidation of the first layer. In particular, a method of laminating and forming the second layer on the surface of the first layer by vapor phase plating without exposing it to the atmosphere after performing the surface cleaning of the first layer by a physical cleaning method is preferable. If such a method is adopted, the first layer formed by performing heat treatment on the structure composed of the first layer and the second layer for manufacturing the evaporation mask of the present invention as will be described later. The formation of the thermal diffusion gradient composition region of the metal component constituting the second layer inside becomes easy. The film thickness of the second layer is 0.01 μm to 1 μm . In order to increase the definition of the vapor deposition pattern, it is desirable that the thickness of the second layer is as small as possible. However, the lower limit value is defined as 0.01 μm. This is not only because it becomes difficult to form, but also because there is a possibility that the function as an anti-etching film against over-etching when the first layer is perforated as described later may not be sufficiently achieved.
[0010]
FIG. 2 shows an outline of an example of a method for manufacturing a vapor deposition mask according to the present invention (method for forming a through hole).
First, a resist film is formed on the surface of the first layer 1a of the first layer 1a made of a metal foil having a low thermal expansion coefficient and the second layer 1b made of a component having etching characteristics different from those of the metal foil. After forming r1, patterning is performed on the resist film r1 so that the same mask pattern as the mask pattern of a predetermined dimension formed on the second layer 1b in a later step can be formed on the first layer 1a (FIG. 2A).
Next, after a resist film r2 is formed on the surface of the second layer 1b to protect the surface, overetching is performed using an etchant corresponding to the first layer 1a to perforate the first layer 1a. Perform (FIG. 2B). The first layer 1a is perforated with high accuracy, and the size of the bottom of the formed perforated part is the same as the size of the opening in the mask pattern of a predetermined dimension formed in the second layer 1b in a later step. In order to make it larger than that, it is desirable to perform overetching by 20% to 80%. If the structure composed of the first layer 1a and the second layer 1b is subjected to a heat treatment, the thermal diffusion gradient composition region of the metal component constituting the second layer 1b is formed inside the first layer 1a. When perforating the first layer 1a, the thermal diffusion gradient composition region formed in the first layer 1a has a gradient composition from the side facing the second layer 1b toward the surface. Therefore, the etching characteristics of the first layer 1a gradually change toward the second layer 1b so as to have resistance against the etchant. Therefore, the thickness of the second layer 1b can be reduced by advancing the thermal diffusion of the metal component constituting the second layer 1b into the first layer 1a. The heat treatment of the structure composed of the first layer 1a and the second layer 1b for forming the thermal diffusion gradient composition region of the metal component constituting the second layer 1b inside the first layer 1a is, for example, What is necessary is just to perform in the atmosphere of inert gas, such as nitrogen gas and argon gas, or in a vacuum. Moreover, you may perform such heat processing simultaneously during lamination | stacking formation on the surface of the 1st layer 1a of the 2nd layer 1b.
Next, after removing the resist film r1 formed on the surface of the first layer 1a and the resist film r2 formed on the surface of the second layer 1b, a resist film r3 is formed on the surface of the second layer 1b. In order to form a mask pattern of a predetermined size on the second layer 1b so that the individual perforations formed in the first layer 1a and the openings formed in the second layer 1b are in a positional relationship. Is patterned on the resist film r3 (FIG. 2C).
Finally, after forming a resist film on the surface of the first layer 1a and protecting the surface, etching is performed using an etchant corresponding to the second layer 1b, and then the surface of the first layer 1a If the resist film formed in step 1 and the resist film r3 formed on the surface of the second layer 1b are removed, a mask pattern having a predetermined dimension is formed on the second layer 1b, and the individual layers formed on the second layer 1b. The vapor deposition mask 1 of the present invention in which the portion of the first layer 1a corresponding to the opening portion of the first layer 1a is perforated wider toward the surface than the opening portion formed in the second layer 1b to provide a through hole. Is obtained (FIG. 2D).
In addition, about each process in the manufacturing method of the said evaporation mask of this invention, it can carry out by a publicly known photolithography process.
[0011]
In the above manufacturing method, the first layer is first perforated and then a mask pattern having a predetermined dimension is formed on the second layer. However, a mask pattern having a predetermined dimension is formed on the second layer first. Alternatively, the first layer may be perforated.
[0012]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although the manufacturing method of the mask for vapor deposition of this invention is demonstrated based on an Example, this invention is limited to the following description and is not interpreted at all.
[0013]
After the surface of a commercially available 42 Invar alloy foil (length 50 mm × width 50 mm × thickness 0.05 mm) made of an Fe-based alloy containing 41 to 43% Ni, Co as the first layer is cleaned by sputter etching, A titanium film having a thickness of 200 nm as a second layer was immediately formed on the surface by sputtering without exposing it to the atmosphere. The laminated structure was heat-treated in a nitrogen gas atmosphere at 300 ° C. for 1 hour to form a titanium thermal diffusion gradient composition region in the first layer.
A resist film mainly composed of a novolak resin is spinner applied to the surface of the first layer of the laminated structure in which the thermal diffusion gradient composition region of titanium is formed inside the first layer obtained as described above. After being applied using baked to form, exposed using a predetermined photomask (wavelength: g-line 436 nm), immersed in an alkaline solution to perform resist etching, washed with pure water, By baking, the resist film was patterned so that the same mask pattern as the mask pattern of a predetermined dimension formed in the second layer in a later step could be formed in the first layer.
Next, a resist film containing a novolak resin as a main component is formed on the surface of the second layer in the same manner as described above to protect the surface, and then the first hydrochloric acid solution containing ferric chloride is used as an etchant. About 20% overetching was performed on this layer, and perforation was performed.
Next, after removing the resist film formed on the surface of the first layer and the resist film formed on the surface of the second layer, the resist film mainly composed of a novolak resin is formed on the surface of the second layer as described above. It is formed in the same manner, exposed using a predetermined photomask (wavelength: g-line 436 nm), immersed in an alkaline solution to perform resist etching, washed with pure water, and then baked, whereby the first Patterning is performed on the resist film to form a mask pattern of a predetermined dimension on the second layer so that the individual perforations formed in the layer and the openings formed in the second layer coincide with each other. It was.
Finally, a resist film mainly composed of a novolak resin is formed on the surface of the first layer in the same manner as described above to protect the surface, and then the second layer is formed using buffered hydrofluoric acid (BHF) as an etchant. After etching the layer, the resist film formed on the surface of the first layer and the resist film formed on the surface of the second layer are removed, whereby a mask pattern having a predetermined dimension is formed on the second layer. A portion of the first layer corresponding to each opening formed in the second layer is perforated wider than the opening formed in the second layer toward the surface. A vapor deposition mask of the present invention provided with the above was obtained.
The vapor deposition mask of the present invention thus manufactured can further promote the refinement of the vapor deposition pattern as compared with the conventional vapor deposition mask.
[0014]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the vapor deposition mask which can promote refinement | miniaturization of a vapor deposition pattern more compared with the conventional vapor deposition mask is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a model diagram of a vapor deposition process using a vapor deposition mask of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of an example of a method for producing a deposition mask according to the present invention.
FIG. 3 is a model diagram of a vapor deposition process using a conventional vapor deposition mask.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Deposition mask 1a First layer 1b Second layer 2 Substrate 3 Deposition source 4 Deposition material r1, r2, r3 Resist film 11 Conventional deposition mask 15 End of opening on deposition side X Shadow

Claims (1)

金属箔からなる第1の層と、この金属箔とエッチング特性が異なる成分の金属箔からなる第2の層との積層構造を有し、第2の層に蒸着用のマスクパターンとなる所定寸法の開口部が形成され、第2の層に形成された開口部に対応する第1の層の部分が、第2の層に形成された開口部よりも表面に向かって幅広に穿孔されて貫通孔が設けられている、第1の層の表面が蒸着源に面するようにして用いる、蒸着材料を所定のパターンで被蒸着基板の表面に蒸着させるための蒸着用マスクの製造方法であって、第1の層と第2の層からなる構造体の、第1の層の表面にレジスト膜を形成し、後の工程において第2の層に形成する所定寸法のマスクパターンと同じマスクパターンを第1の層に形成することができるパターニングをレジスト膜に行った後、オーバーエッチングを行って第1の層の穿孔を表面に向かって幅広に行い、次に、第2の層の表面にレジスト膜を形成し、第1の層に形成された個々の穿孔部と第2の層に形成される開口部が一致する位置関係となるように所定寸法のマスクパターンを第2の層に形成するためのパターニングをレジスト膜に行った後、エッチングを行って第2の層にマスクパターンを形成することで、第2の層に形成された個々の開口部に対応する第1の層の部分が、第2の層に形成された開口部よりも表面に向かって幅広に穿孔されて貫通孔が設けられるようにした製造方法。  A predetermined dimension having a laminated structure of a first layer made of a metal foil and a second layer made of a metal foil having a different etching characteristic from the metal foil and serving as a mask pattern for vapor deposition on the second layer The first layer portion corresponding to the opening formed in the second layer is perforated wider than the opening formed in the second layer toward the surface. A method for manufacturing an evaporation mask for forming an evaporation material on a surface of an evaporation target substrate in a predetermined pattern, wherein a hole is provided and the surface of the first layer faces the evaporation source. A resist film is formed on the surface of the first layer of the structure composed of the first layer and the second layer, and the same mask pattern as a mask pattern of a predetermined dimension formed in the second layer in a later step is formed. Patterning that can be formed on the first layer is performed on the resist film. After that, overetching is performed to make the first layer perforated broadly toward the surface, and then a resist film is formed on the surface of the second layer, and each perforated portion formed in the first layer The resist film is subjected to patterning for forming a mask pattern of a predetermined dimension on the second layer so that the openings formed in the second layer and the openings formed in the second layer coincide with each other. By forming a mask pattern on the first layer, the portion of the first layer corresponding to each opening formed in the second layer is closer to the surface than the opening formed in the second layer. A manufacturing method in which a through hole is provided by being perforated wide.
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