JP5751810B2

JP5751810B2 - Metal mask manufacturing method, frame member, and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP5751810B2
Application number: JP2010264049A
Authority: JP
Inventors: 裕仁田丸
Original assignee: Hitachi Maxell Energy Ltd
Current assignee: Hitachi Maxell Energy Ltd
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2015-07-22
Anticipated expiration: 2030-11-26
Also published as: JP2012111195A

Description

本発明は、メタルマスクの製造方法、並びにメタルマスクを製造する際に用いる枠部材及びその製造方法に関する。本発明によって製造されたメタルマスクは、フラックスや半田ペーストを印刷するための印刷用マスク、半田ボールを搭載するための配列用マスク、蒸着材を蒸着するための蒸着マスクなどとして用いると好適である。 The present invention relates to a method for manufacturing a metal mask, a frame member used when manufacturing the metal mask, and a method for manufacturing the frame member. The metal mask manufactured according to the present invention is preferably used as a printing mask for printing flux and solder paste, an alignment mask for mounting solder balls, a vapor deposition mask for vapor deposition of vapor deposition materials, and the like. .

この種のメタルマスクとしては、例えば、所定のパターンを有するマスク体と枠体とを接着剤を用いて接合したものが、特許文献１に開示されている。（図１８参照） As this type of metal mask, for example, Patent Document 1 discloses a mask body having a predetermined pattern and a frame body joined together using an adhesive. (See Figure 18)

特開２００２−３７１３４９号公報JP 2002-371349 A

しかしながら、特許文献１に記載のマスクは、マスク体１０２と枠体１０３とを接合している接着剤１０８の側面が露出しているため、メタルマスクを洗浄した際に、接着剤１０８が変質され、接合強度が低下してしまい、印刷・搭載精度が低下するおそれがある。また、このようなメタルマスクを蒸着用マスクとして適用して高温の中で使用した場合、接着剤１０８から有機物などの不純物が蒸発してしまい、これが蒸着精度を低下させるおそれもあった。このため、露出する接着剤１０８を保護層で覆うといった対策、更には、接着剤１０８を除去するといった対策をとっていたが、接着剤１０８の除去は別工程となるだけでなく、容易に除去することができないため、生産性が悪くなってしまっていた。 However, in the mask described in Patent Document 1, since the side surface of the adhesive 108 that joins the mask body 102 and the frame body 103 is exposed, the adhesive 108 is altered when the metal mask is washed. In addition, the bonding strength may be reduced, and the printing / mounting accuracy may be reduced. Further, when such a metal mask is applied as a vapor deposition mask and used at a high temperature, impurities such as organic substances are evaporated from the adhesive 108, which may reduce the vapor deposition accuracy. For this reason, measures such as covering the exposed adhesive 108 with a protective layer and further removing the adhesive 108 have been taken, but the removal of the adhesive 108 is not only a separate process, but can be easily removed. Productivity was getting worse because we couldn't do it.

本発明の目的は、上記課題を解決し、マスク体と枠体との接合性が良いメタルマスクの製造方法と、その製造方法において用いる枠部材及びその製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a method for manufacturing a metal mask having good bondability between a mask body and a frame, a frame member used in the manufacturing method, and a method for manufacturing the frame member.

本発明は、多数独立の通孔５からなる開口パターン６をパターン形成領域４内に備えるマスク本体２と、マスク本体２の外周に配置されるマスク本体２の補強用の枠体３とを備えるメタルマスクの製造方法であって、まず、マスク本体２に対応する金属体１５を形成する。次に、金属体１５を囲むように、枠体３と、第２金属材３３と、接着層３４とを順に備える枠部材３’を配する。次に、枠部材３’の表面と、金属体１５の外周縁４ａ表面とを覆うように金属層９を形成して、金属体１５と枠部材３’とを不離一体的に接合する。最後に、枠部材３’の第２金属材３３及び接着層３４を除去して枠体３を残す。金属体１５の形成においては、母型１０の表面に、レジスト体１４ａを有するパターンレジスト１４を設け、このパターンレジスト１４を用いて、母型１０上に電着金属を電鋳して、金属体１５を形成する。そして、枠部材３’を金属体１５が形成された母型１０上に配し、金属層９によって金属体１５と枠部材３’とを不離一体的に接合した後に、母型１０を除去するとともに、枠部材３’の第２金属材３３及び接着層３４を除去して枠体３を残す。枠部材３’を配する際には、枠部材３’の接着層３４によって母型１０上に接着し、この母型１０は剥離によって除去する。
The present invention includes a mask body 2 provided with an opening pattern 6 composed of a large number of independent through holes 5 in the pattern formation region 4, and a reinforcing frame 3 for the mask body 2 disposed on the outer periphery of the mask body 2. First, a metal body 15 corresponding to the mask body 2 is formed. Then, so as to surround the metal body 15, which arrangement a frame 3, a second metal member 33, the frame member 3 'and a bonding layer 34 sequentially. Next, the metal layer 9 is formed so as to cover the surface of the frame member 3 ′ and the surface of the outer peripheral edge 4 a of the metal body 15, and the metal body 15 and the frame member 3 ′ are joined together in an integrated manner. Finally, the second metal material 33 and the adhesive layer 34 of the frame member 3 ′ are removed to leave the frame body 3 . In the formation of the metal body 15, a pattern resist 14 having a resist body 14 a is provided on the surface of the mother die 10, and using this pattern resist 14, an electrodeposited metal is electroformed on the mother die 10. 15 is formed. Then, the frame member 3 ′ is arranged on the mother die 10 on which the metal body 15 is formed, and after the metal member 15 and the frame member 3 ′ are integrally and integrally joined by the metal layer 9, the mother die 10 is removed. At the same time, the second metal material 33 and the adhesive layer 34 of the frame member 3 ′ are removed to leave the frame 3 . When arranging the frame member 3 ′, the frame member 3 ′ is adhered onto the mother die 10 by the adhesive layer 34 of the frame member 3 ′, and the mother die 10 is removed by peeling.

また、本発明は、上記メタルマスクの製造方法において用いる枠部材３’であって、枠体３と、第２金属材３３と、接着層３４とを備え、枠体３上に第２金属材３３が形成され、第２金属材３３上に前記接着層３４が形成されており、枠体３は、枠材３１と第１金属材３２とを有し、枠材３１上に第１金属材３２が形成され、第１金属材３２上に第２金属材３３が形成されている。そして、第１金属材３２と第２金属材３３との間には、剥離処理が施されている。さらに、本発明は、枠部材３’の製造方法であって、まず、基材３１ａの表面に金属をメッキして、第１金属層３２ａを形成する。次に、第１金属層３２ａ表面に金属をメッキして、第２金属層３３ａを形成する。次に、第２金属層３３ａの表面にパターンレジスト３５を形成する。次に、第２金属層３３ａ上に形成したパターンレジスト３５をマスクとして、第２金属層３３ａ、第１金属層３２ａ、基材３１ａをエッチングする。最後に、パターンレジスト３５を除去し、第２金属層３３ａ上にフォトレジスト層３４ａを形成する。なお、第１金属層３２ａを形成した後に、第１金属層３２ａの表面に剥離処理を施してから第２金属層３３ａを形成しても良い。
Further, the present invention is a frame member 3 ′ used in the above-described method for manufacturing a metal mask, comprising a frame body 3, a second metal material 33, and an adhesive layer 34, and the second metal material on the frame body 3. 33 is formed, and the adhesive layer 34 is formed on the second metal member 33, the frame 3 may have a the frame member 31 and the first metal member 32, the first metal member on the frame member 31 32 is formed, and the second metal material 33 is formed on the first metal material 32 . Then, a separation process is performed between the first metal material 32 and the second metal material 33. Furthermore, this invention is a manufacturing method of frame member 3 ', Comprising: A metal is first plated on the surface of the base material 31a, and the 1st metal layer 32a is formed. Next, a metal is plated on the surface of the first metal layer 32a to form the second metal layer 33a. Next, a pattern resist 35 is formed on the surface of the second metal layer 33a. Next, the second metal layer 33a, the first metal layer 32a, and the base material 31a are etched using the pattern resist 35 formed on the second metal layer 33a as a mask. Finally, the pattern resist 35 is removed, and a photoresist layer 34a is formed on the second metal layer 33a. In addition, after forming the 1st metal layer 32a, after performing the peeling process on the surface of the 1st metal layer 32a, you may form the 2nd metal layer 33a.

本発明に係るメタルマスクの製造方法によれば、枠体３と、第２金属材３３と、接着層３４とを備える枠部材３’を用いることで、枠体３と接着層３４を別々に配設する形態に比べて、生産性を向上することができる。 According to the metal mask manufacturing method of the present invention, the frame 3 and the adhesive layer 34 are separately provided by using the frame member 3 ′ including the frame 3, the second metal material 33, and the adhesive layer 34. Productivity can be improved as compared with the arrangement form.

また、本発明の枠部材３’によれば、枠材３１及び第１金属材３２を有する枠体３と、第２金属材３３と、接着層３４とを備えているので、枠部材３’の対象物への固定を容易に行うことができる。また、本発明の枠部材３’の製造方法によれば、メッキにより、基材３１ａ表面に第１金属層３２ａ及び第２金属層３３ａを形成し、エッチングにより、第２金属層３３ａと第１金属層３２ａと基材３１ａとに開口３ａを形成しているので、枠部材３’を精度良く且つ生産性良く形成することができる。 Moreover, according to the frame member 3 ′ of the present invention, the frame member 3 ′ includes the frame body 31 having the frame material 31 and the first metal material 32, the second metal material 33, and the adhesive layer 34. Can be easily fixed to the object. Moreover, according to the manufacturing method of the frame member 3 ′ of the present invention, the first metal layer 32a and the second metal layer 33a are formed on the surface of the base material 31a by plating, and the second metal layer 33a and the first metal layer 33a are formed by etching. Since the opening 3a is formed in the metal layer 32a and the base material 31a, the frame member 3 ′ can be formed with high accuracy and high productivity.

本発明の第１実施形態に係るメタルマスクの縦断側面図1 is a longitudinal side view of a metal mask according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係るメタルマスクの製造過程の工程説明図Process explanatory drawing of the manufacture process of the metal mask concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係るメタルマスクの製造過程の工程説明図Process explanatory drawing of the manufacture process of the metal mask concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係るメタルマスクの分解斜視図1 is an exploded perspective view of a metal mask according to a first embodiment of the present invention. 本発明に係る枠部材の製造過程の工程説明図Process explanatory drawing of the manufacture process of the frame member concerning the present invention 本発明の第２実施形態に係るメタルマスクの縦断側面図Vertical side view of a metal mask according to a second embodiment of the present invention 本発明の第２実施形態に係るメタルマスクの要部の平面図The top view of the principal part of the metal mask which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係るメタルマスクの要部の斜視図The perspective view of the principal part of the metal mask which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係るメタルマスクの分解斜視図The disassembled perspective view of the metal mask which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係るメタルマスクの製造過程の工程説明図Process explanatory drawing of the manufacture process of the metal mask concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態に係るメタルマスクの製造過程の工程説明図Process explanatory drawing of the manufacture process of the metal mask concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態に係るメタルマスクの製造過程の工程説明図Process explanatory drawing of the manufacture process of the metal mask concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態に係るメタルマスクの別実施形態を示す図The figure which shows another embodiment of the metal mask which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係るメタルマスクの製造過程の工程説明図Process explanatory drawing of the manufacture process of the metal mask concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明に係る枠部材の製造過程の工程説明図Process explanatory drawing of the manufacture process of the frame member concerning the present invention 本発明に係る枠部材の製造過程の工程説明図Process explanatory drawing of the manufacture process of the frame member concerning the present invention 本発明に係る枠部材の製造過程の工程説明図Process explanatory drawing of the manufacture process of the frame member concerning the present invention 従来のメタルマスクを示す縦断面図Vertical section showing a conventional metal mask

（第１実施形態）
図１および図４は、本発明に係るメタルマスクの第１実施形態を示す。図１において、メタルマスク１は、ニッケルやニッケル−コバルトといったニッケル合金、銅や銅合金、その他の金属を素材として形成されたマスク本体２と、このマスク本体２を囲むように装着された枠体３とを含む。図４において、マスク本体２は、７００×６００ｍｍの四角形状の母型１０領域の中に、例えば、１００×１００ｍｍの正方形状に４つ独立して形成されており、その内部にパターン形成領域４を備える。パターン形成領域４には、多数独立の通孔５からなる開口パターン６が形成されている。 (First embodiment)
1 and 4 show a first embodiment of a metal mask according to the present invention. In FIG. 1, a metal mask 1 includes a mask body 2 formed of a nickel alloy such as nickel or nickel-cobalt, copper, a copper alloy, or other metal, and a frame body mounted so as to surround the mask body 2. 3 is included. In FIG. 4, the mask main body 2 is independently formed in, for example, a 100 × 100 mm square shape in a 700 × 600 mm square matrix 10 region, and a pattern forming region 4 is formed therein. Is provided. In the pattern formation region 4, an opening pattern 6 including a large number of independent through holes 5 is formed.

マスク本体２の厚みは、１０〜１００μｍの範囲が好ましく、本実施例では、１５μｍに設定した。各通孔５は、例えば、平面視で前後の長さ寸法が５０〜２００μｍ、左右幅寸法が２０〜８０μｍの四角形状を有しており、これら通孔５は、前後方向に直線的に並ぶ複数個の開口群を列とし、複数個の列が左右方向に並列状に配設されたマトリクス状の開口パターン６を構成する。なお、図１の縦断面図は、実際の開口パターン６の様子を示したものではなく、それを模式的に示している。 The thickness of the mask body 2 is preferably in the range of 10 to 100 μm, and is set to 15 μm in this embodiment. Each through-hole 5 has, for example, a rectangular shape with a front-rear length dimension of 50 to 200 μm and a left-right width dimension of 20 to 80 μm in plan view, and these through-holes 5 are linearly arranged in the front-rear direction. A plurality of opening groups are arranged in a row, and a matrix-shaped opening pattern 6 is formed in which a plurality of rows are arranged in parallel in the left-right direction. In addition, the longitudinal cross-sectional view of FIG. 1 does not show the state of the actual opening pattern 6, but schematically shows it.

マスク本体２には、マスク本体２の補強用の枠体３が装着される。この枠体３は、枠材３１と金属材（第１金属材）３２とを備え、枠材３１の材質としては、アルミニウムやステンレスが挙げられるが、メタルマスク１の高温中での使用にも対応できるよう、ニッケル−鉄合金であるインバー材、あるいはニッケル−鉄−コバルト合金であるスーパーインバー材等のような低熱線膨張係数の材質からなるものでも良い。枠材３１の下面には金属材３２が形成されており、金属材３２の材質としては、ニッケルやニッケル−コバルトといったニッケル合金、銅や銅合金、その他の金属からなる。枠体３は、マスク本体２よりも肉厚であり、めっき法などによって形成された金属層９により、マスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａと不離一体的に接合される。ここでは、図４に示すごとく、４枚のマスク本体２を１つの枠体３で保持している。すなわち、枠体３は、その板面上に４つの開口３ａが整列配置されており、各開口３ａに一枚のマスク本体２が装着される。枠体３は、マスク本体２に対応する４つの開口３ａを備える平板形状に形成されている。枠体３の厚み寸法は、例えば０．１〜２．０ｍｍ程度とし、本実施例においては、１．０ｍｍに設定した。 A frame 3 for reinforcement of the mask body 2 is attached to the mask body 2. The frame body 3 includes a frame material 31 and a metal material (first metal material) 32. Examples of the material of the frame material 31 include aluminum and stainless steel, but the metal mask 1 can also be used at high temperatures. In order to cope with this, it may be made of a material having a low coefficient of thermal expansion such as an invar material that is a nickel-iron alloy or a super invar material that is a nickel-iron-cobalt alloy. A metal material 32 is formed on the lower surface of the frame material 31. The material of the metal material 32 is made of nickel alloy such as nickel or nickel-cobalt, copper or copper alloy, or other metals. The frame 3 is thicker than the mask body 2 and is integrally and integrally joined to the outer peripheral edge 4a of the pattern formation region 4 of the mask body 2 by a metal layer 9 formed by plating or the like. Here, as shown in FIG. 4, four mask bodies 2 are held by one frame 3. That is, the frame 3 has four openings 3a aligned on the plate surface, and one mask body 2 is attached to each opening 3a. The frame body 3 is formed in a flat plate shape having four openings 3 a corresponding to the mask body 2. The thickness dimension of the frame 3 is, for example, about 0.1 to 2.0 mm, and is set to 1.0 mm in this embodiment.

枠材３１の形成素材として、インバー材やスーパーインバー材を採用すれば、その線膨張係数が２×１０-6／℃、あるいは１×１０-6／℃以下と極めて小さいため、メタルマスク１が高温に晒される環境下においても、熱影響によるマスク本体２の寸法変化を良好に抑制できる。具体的には、本メタルマスク１を常温で使用するのではなく、蒸着マスクといった高温炉内で使用する場合において、例えば、マスク本体２がニッケルからなるものであると、その線膨張係数は１２.８０×１０-6／℃であるのに対し、ワーク（基板）４０である一般ガラスの線膨張係数は３.２０×１０-6／℃と、熱膨張率が数倍違うことから、常温下でメタルマスク（蒸着マスク）１をワーク（基板）４０に整合させた際の蒸着される位置と、実際の蒸着時における供給物（蒸着物質）４１が蒸着される位置との間に、位置ズレが生じることは避けられない。そこで、マスク本体２を保持する枠体３の形成素材として、インバー材といった線膨張係数の小さな素材を採用してあると、昇温時におけるマスク本体２の膨張に起因する寸法変化、形状変化をよく抑え、常温時における整合精度を蒸着時の昇温時にも良好に保つことができる。 If an invar material or a super invar material is used as a material for forming the frame material 31, the coefficient of linear expansion is as small as 2 × 10 −6 / ° C. or 1 × 10 −6 / ° C. or less. Even in an environment exposed to a high temperature, the dimensional change of the mask body 2 due to the heat effect can be satisfactorily suppressed. Specifically, when the metal mask 1 is not used at room temperature but is used in a high temperature furnace such as a vapor deposition mask, for example, if the mask body 2 is made of nickel, the linear expansion coefficient is 12 The linear expansion coefficient of general glass as the work (substrate) 40 is 3.20 × 10 −6 / ° C., which is several times different from that of .80 × 10 −6 / ° C. The position between the position where the metal mask (deposition mask) 1 is aligned with the workpiece (substrate) 40 and the position where the supply (deposition material) 41 is deposited at the time of actual deposition. Deviation is inevitable. Therefore, if a material having a small linear expansion coefficient such as an invar material is adopted as a material for forming the frame body 3 that holds the mask body 2, dimensional changes and shape changes caused by the expansion of the mask body 2 at the time of temperature rise. Suppressing well, the alignment accuracy at normal temperature can be kept good even when the temperature rises during vapor deposition.

図１において、符号９は、パターン形成領域の外周縁４ａに係るマスク本体２の上面に、例えば、めっき法により形成されたニッケルやニッケル−コバルト合金等の金属層を示す。詳しくは、金属層９は、パターン形成領域４の外周縁４ａの上面と、枠体３の側面と、マスク本体２と枠体３との間隙部分に形成されており、これでパターン形成領域４の外周縁４ａと枠体３の開口３ａ周縁とを不離一体的に接合する。 In FIG. 1, the code | symbol 9 shows metal layers, such as nickel and a nickel- cobalt alloy formed by the plating method, for example on the upper surface of the mask main body 2 which concerns on the outer periphery 4a of a pattern formation area. Specifically, the metal layer 9 is formed on the upper surface of the outer peripheral edge 4 a of the pattern formation region 4, the side surface of the frame body 3, and the gap portion between the mask body 2 and the frame body 3. The outer peripheral edge 4a and the opening 3a peripheral edge of the frame 3 are joined together in an integrated manner.

図２および図３は、本実施形態に係るメタルマスク１の製造方法を示す。まず、図２（ａ）に示すごとく、導電性を有する、例えば、ステンレスや真ちゅう鋼製の母型１０の表面にフォトレジスト層１１を形成する。このフォトレジスト層１１は、ネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成する。 2 and 3 show a method for manufacturing the metal mask 1 according to the present embodiment. First, as shown in FIG. 2A, a photoresist layer 11 is formed on the surface of a mother die 10 having conductivity, for example, made of stainless steel or brass steel. The photoresist layer 11 is formed by thermocompression bonding by laminating one or several negative photosensitive dry film resists at a predetermined height.

次いで、図２（ｂ）に示すごとく、フォトレジスト層１１の上に、前記通孔５に対応する透光孔１２ａを有するパターンフィルム１２（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外光ランプ１３で紫外線光を照射して露光を行い、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図２（ｃ）に示すごとく、前記通孔５に対応するストレート状のレジスト体１４ａを有するパターンレジスト１４を母型１０上に形成する。 Next, as shown in FIG. 2 (b), after the pattern film 12 (glass mask) having the light transmitting holes 12 a corresponding to the through holes 5 is brought into close contact with the photoresist layer 11, the ultraviolet light lamp 13 is used. A straight resist corresponding to the through hole 5 as shown in FIG. 2 (c) is obtained by irradiating with ultraviolet light to perform exposure, developing and drying, and dissolving and removing unexposed portions. A pattern resist 14 having a body 14 a is formed on the mother die 10.

続いて、上記母型１０を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図２（ｄ）に示すごとく、先のレジスト体１４ａの高さの範囲内で、母型１０のレジスト体１４ａで覆われていない表面に上述の電着金属を、好ましくは、１０〜１００μｍ厚の範囲、本実施例では、ニッケル−コバルトを１５μｍ厚で電鋳して金属体１５、すなわち、前記マスク本体２となる層を形成する。ここでは、母型１０の略全面にわたって、金属体１５を形成した。次に、レジスト体１４ａを溶解除去することにより、図２（ｅ）に示すごとく、多数独立の通孔５からなる開口パターン６を備えるマスク本体２を得た。 Subsequently, the mother die 10 is put in an electroforming tank bathed under a predetermined condition, and as shown in FIG. 2D, the resist member 14a of the mother die 10 is within the range of the height of the previous resist member 14a. Electrodeposited metal is coated on the surface not covered with metal, preferably in the range of 10 to 100 μm thick, in this embodiment, nickel-cobalt is electroformed with a thickness of 15 μm to form the metal body 15, that is, the mask body 2. A layer to be formed is formed. Here, the metal body 15 was formed over substantially the entire surface of the mother die 10. Next, by dissolving and removing the resist body 14a, as shown in FIG. 2E, a mask main body 2 having an opening pattern 6 composed of a large number of independent through holes 5 was obtained.

続いて、図３（ａ）に示すごとく、金属体１５（マスク本体２）の形成部分を含む母型１０の表面全体に、フォトレジスト層１６を形成する。このフォトレジスト層１６は、ネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成したものであり、ここでは、２０μｍ厚にフォトレジスト層１６を形成した。 Subsequently, as shown in FIG. 3A, a photoresist layer 16 is formed on the entire surface of the mother die 10 including the formation portion of the metal body 15 (mask body 2). This photoresist layer 16 is formed by laminating one or several negative photosensitive dry film resists to a predetermined height and then thermocompression bonding. Here, the photoresist layer 16 has a thickness of 20 μm. Formed.

続いて、図３（ｂ）に示すごとく、前記パターン形成領域４に対応する透光孔１７ａを有するパターンフィルム１７を密着させたのち、紫外光ランプ１３で紫外線光を照射して露光を行う。かくして、図３（ｃ）に示すごとく、パターン形成領域４に係る部分が露光されたフォトレジスト層１６ａを得た。なお、それ以外の部分である未露光のフォトレジスト層１６ｂは、残しても除去してもどちらでも構わないが、ここでは、除去することとした。 Subsequently, as shown in FIG. 3B, after the pattern film 17 having the light transmitting holes 17a corresponding to the pattern formation region 4 is brought into close contact, exposure is performed by irradiating ultraviolet light with the ultraviolet light lamp 13. Thus, as shown in FIG. 3C, a photoresist layer 16a in which a portion related to the pattern formation region 4 was exposed was obtained. The remaining portion of the unexposed photoresist layer 16b may be left or removed, but is removed here.

続いて、図３（ｄ）に示すごとく、母型１０上に金属体１５を囲むように、枠部材３’を配する。この枠部材３’は、図５（ｅ）に示すように、枠体３、第２金属材３３、接着層３４を備えるものであり、枠体３は、枠材３１と第１金属材（金属材）３２とを有し、第１金属材３２と第２金属材３３との間には、剥離処理を施すことが好ましい。これは、例えば、酸化膜や有機膜を形成することにより施すことができる。 Subsequently, as shown in FIG. 3D, the frame member 3 ′ is disposed on the mother die 10 so as to surround the metal body 15. As shown in FIG. 5 (e), the frame member 3 ′ includes a frame body 3, a second metal material 33, and an adhesive layer 34, and the frame body 3 includes a frame material 31 and a first metal material ( It is preferable to perform a peeling process between the first metal material 32 and the second metal material 33. This can be performed, for example, by forming an oxide film or an organic film.

係る枠部材３’の製造方法について説明すると、まず、７００×６００ｍｍのアルミニウム、ステンレス、インバーなどといった材質からなる基材３１ａを用意し、図５（ａ）に示すように、基材３１ａの表面にニッケルやニッケル−コバルトといったニッケル合金からなる金属をメッキして、１〜１０μｍ厚の第１金属層３２ａを形成する。次に、図５（ｂ）に示すように、第１金属層３２ａ表面に剥離処理を施した後に、ニッケルやニッケル−コバルトといったニッケル合金からなる金属をメッキして、１〜１０μｍ厚の第２金属層３３ａを形成する。ここで、第２金属層３３ａは第１金属層３２ａより厚く形成することが好ましく、本実施形態では、第１金属層３２ａを２μｍ、第２金属層３３ａを３μｍとした。次に、図５（ｃ）に示すように、第２金属層３３ａの表面にフォトレジスト層を形成した後に、開口３ａに対応するパターンを有するパターンフィルムを密着させ、露光、現像、乾燥を行って、開口３ａに対応するパターンを有するパターンレジスト３５を形成する。次に、図５（ｄ）に示すように、第２金属層３３ａ上に形成したパターンレジスト３５をマスクとして、第２金属層３３ａ、第１金属層３２ａ、基材３１ａをエッチングして、開口３ａを形成する。最後に、図５（ｅ）に示すように、パターンレジスト３５を除去し、開口３ａを含む第２金属層３３ａ表面にフォトレジスト層を形成した後、開口３ａ上に存在するフォトレジスト層を除去して、開口３ａを除く第２金属層３３ａの表面にフォトレジスト槽３４ａを残存させることで、枠材３１、第１金属材３２、第２金属材３３、接着層３４を有する枠部材３’が得られる。ここで、接着層３４はフォトレジスト層３４ａからなるものとしているが、これは、未露光のフォトレジストは粘着性を有するので、この性質を利用することで、フォトレジスト層３４ａからなる接着層３４を得ている。なお、接着層３４は、第２金属層３３ａ上に粘着性を有する材質を直接形成したものでも良い。また、本実施形態では、パターンレジスト３５を除去しているが、パターンレジスト３５を除去せずに、その表面にフォトレジスト層３４ａ（接着層３４）を形成するようにしても良い。 The manufacturing method of the frame member 3 ′ will be described. First, a base material 31a made of a material such as 700 × 600 mm of aluminum, stainless steel, invar, etc. is prepared, and as shown in FIG. The first metal layer 32a having a thickness of 1 to 10 μm is formed by plating a metal made of a nickel alloy such as nickel or nickel-cobalt. Next, as shown in FIG. 5B, the surface of the first metal layer 32a is subjected to a peeling treatment, and then a metal made of a nickel alloy such as nickel or nickel-cobalt is plated to form a second film having a thickness of 1 to 10 μm. A metal layer 33a is formed. Here, the second metal layer 33a is preferably formed thicker than the first metal layer 32a. In the present embodiment, the first metal layer 32a is 2 μm and the second metal layer 33a is 3 μm. Next, as shown in FIG. 5C, after forming a photoresist layer on the surface of the second metal layer 33a, a pattern film having a pattern corresponding to the opening 3a is brought into close contact, and exposure, development, and drying are performed. Then, a pattern resist 35 having a pattern corresponding to the opening 3a is formed. Next, as shown in FIG. 5D, the pattern resist 35 formed on the second metal layer 33a is used as a mask to etch the second metal layer 33a, the first metal layer 32a, and the base material 31a. 3a is formed. Finally, as shown in FIG. 5E, the pattern resist 35 is removed, a photoresist layer is formed on the surface of the second metal layer 33a including the opening 3a, and then the photoresist layer existing on the opening 3a is removed. Then, by leaving the photoresist tank 34a on the surface of the second metal layer 33a excluding the opening 3a, the frame member 3 ′ having the frame material 31, the first metal material 32, the second metal material 33, and the adhesive layer 34 is obtained. Is obtained. Here, the adhesive layer 34 is made of the photoresist layer 34a. However, since the unexposed photoresist has adhesiveness, the adhesive layer 34 made of the photoresist layer 34a is used by utilizing this property. Have gained. The adhesive layer 34 may be formed by directly forming an adhesive material on the second metal layer 33a. In the present embodiment, the pattern resist 35 is removed, but the photoresist layer 34a (adhesive layer 34) may be formed on the surface without removing the pattern resist 35.

続いて、図３（ｅ）に示すごとく、パターン形成領域４の外周縁４ａに係る表面に露出する金属体１５の上面、枠部材３’と金属体１５との間で表面に露出する母型１０の表面、および枠体３の表面上に電着金属を電鋳して金属層９を形成し、金属層９により金属体１５と枠部材３’の枠体３とを接合した。ここでは、パターン形成領域４の外周縁４ａに係る表面に露出する金属体１５の上面、および枠部材３’と金属体１５との間で表面に露出する母型１０の表面における層厚が９０μｍとなるように金属層９を形成した。このとき、枠部材３’の表面の層厚は、３０μｍとなっていた。このように、母型１０の表面等と枠部材３’との間で層厚が異なるのは、金属層９は、母型１０の表面から順次積層されていき、そして、金属層９が枠部材３’の接着層３４の高さ寸法を超えて枠部材３’の第２金属材３３に至ると、枠部材３’が母型１０と導通状態となって、該枠部材３’の表面に金属層９が形成されることによる。 Subsequently, as shown in FIG. 3 (e), the upper surface of the metal body 15 exposed on the surface related to the outer peripheral edge 4 a of the pattern formation region 4, the matrix exposed on the surface between the frame member 3 ′ and the metal body 15. Electrodeposited metal was electroformed on the surface of 10 and the surface of the frame 3 to form a metal layer 9, and the metal body 15 and the frame 3 of the frame member 3 ′ were joined by the metal layer 9. Here, the layer thickness of the upper surface of the metal body 15 exposed on the surface related to the outer peripheral edge 4a of the pattern formation region 4 and the surface of the mother die 10 exposed on the surface between the frame member 3 ′ and the metal body 15 is 90 μm. The metal layer 9 was formed so that At this time, the layer thickness of the surface of the frame member 3 ′ was 30 μm. Thus, the layer thickness differs between the surface of the mother die 10 and the frame member 3 ′ because the metal layer 9 is sequentially laminated from the surface of the mother die 10 and the metal layer 9 is framed. When the height of the adhesive layer 34 of the member 3 ′ is exceeded and the second metal member 33 of the frame member 3 ′ is reached, the frame member 3 ′ becomes conductive with the mother die 10 and the surface of the frame member 3 ′ This is because the metal layer 9 is formed.

最後に、母型１０、枠部材３’の第２金属材３３および接着層３４、フォトレジスト層１６ａを除去する。具体的には、フォトレジスト層１６ａを除去して、マスク本体２（金属体１５）、金属層９、枠体３（枠部材３’の枠材３１および第１金属材３２）から母型１０、枠部材３’の第２金属材３３および接着層３４を剥離することにより、図１に示すようなマスク１を得た。 Finally, the mother die 10, the second metal material 33, the adhesive layer 34, and the photoresist layer 16a of the frame member 3 'are removed. Specifically, the photoresist layer 16a is removed, and the matrix 10 is formed from the mask body 2 (metal body 15), the metal layer 9, and the frame body 3 (the frame material 31 and the first metal material 32 of the frame member 3 ′). The mask 1 as shown in FIG. 1 was obtained by peeling off the second metal material 33 and the adhesive layer 34 of the frame member 3 ′.

係るメタルマスク１の製造方法によれば、枠材３１と、第１金属材（金属材）３２と、第２金属材３３と、接着層３４とを備える枠部材３’を用いるので、枠部材３’の接着層３４により、母型１０への枠部材３’の固定を容易に行うことができる。また、金属層９によってマスク本体２と枠体３を接合した後は、不要となる枠部材３’の第２金属材３３及び接着層３４を母型１０の除去に続いて除去することができる。さらに、第１金属材３２と第２金属材３３との間に剥離処理を施すとともに、母型１０を剥離により除去する方法を採用すれば、母型１０を剥離することで、枠部材３’の第２金属材３３及び接着層３４とともに、一括して除去することができる。 According to the method of manufacturing the metal mask 1, since the frame member 3 ′ including the frame material 31, the first metal material (metal material) 32, the second metal material 33, and the adhesive layer 34 is used, the frame member The frame member 3 ′ can be easily fixed to the mother die 10 by the 3 ′ adhesive layer 34. Further, after the mask body 2 and the frame body 3 are joined by the metal layer 9, the unnecessary second metal material 33 and the adhesive layer 34 of the frame member 3 ′ can be removed following the removal of the mother die 10. . Furthermore, if a method of removing the mother die 10 by peeling while applying a peeling treatment between the first metal material 32 and the second metal material 33, the frame member 3 ′ is removed by peeling the mother die 10. The second metal material 33 and the adhesive layer 34 can be removed together.

なお、金属層９は、金属体１５、すなわちマスク本体２を枠体３側に引き寄せる、引っ張り応力Ｆ１（図１参照）が作用するようなテンションを加えた状態で形成することが好ましい。かかる応力Ｆ１の付与は、金属層９を作成する際の電鋳槽中に添加する第２種光沢剤中のカーボンの含有比率を調製することによって実現できる。これにより、マスク本体２は、金属層９を介して枠体３に対してピンと張った引っ張り応力が作用した状態で張設されるため、高温中でのマスクの使用においても、枠体３との熱膨張係数の差に伴うマスク本体２の膨張を吸収し、さらに、マスク本体２を保持する枠体３自体が熱膨張しにくいことと相俟って、メタルマスク１全てが熱による寸法精度のばらつきが生じ難く、供給物４１の再現精度の向上に寄与できる。 The metal layer 9 is preferably formed in a state in which a tension is applied so that the tensile stress F1 (see FIG. 1) acts to pull the metal body 15, that is, the mask body 2 toward the frame body 3. The application of the stress F1 can be realized by adjusting the content ratio of carbon in the second type brightener added to the electroforming tank when the metal layer 9 is formed. Thereby, since the mask main body 2 is stretched in a state in which a tensile stress tensioned to the frame body 3 is applied to the frame body 3 via the metal layer 9, even when the mask is used at a high temperature, In combination with the fact that the expansion of the mask body 2 due to the difference in thermal expansion coefficient of the mask body 2 absorbs the expansion of the mask body 2 and the frame body 3 itself holding the mask body 2 is difficult to thermally expand, all the metal masks 1 have dimensional accuracy due to heat. This can contribute to the improvement of the reproduction accuracy of the supply 41.

同様に、マスク本体２、すなわち金属体１５は、それが内方に収縮する方向の応力Ｆ２（図１参照）が作用するようなテンションを加えた状態で形成することが好ましい。かかる応力Ｆ２の付与は、マスク本体２となる金属体１５を作成する際の電鋳槽中に添加する第２種光沢剤中のカーボンの含有比率を調製することで実現できる。かかる応力Ｆ２は、金属体１５を作成する際の電鋳槽の温度（４０〜５０℃）と常温（２０℃）との温度差に起因して、常温時に金属体１５が収縮するようにすることによって実現できる。より詳しく説明すると、母型１０として４２アロイやインバー、ＳＵＳ４３０（ステンレス）等の低温膨張係数の素材を用いたうえで、４０〜５０℃の電鋳槽内で金属体１５を形成すると、このとき電着金属であるニッケルやニッケル合金等の金属体１５は、母型１０よりも膨張率が大きいため、母型１０に対して膨張しようとする応力が作用する（尤も、このときの金属層９の膨張は、母型１０により規制される）。しかるに、電鋳槽温度（４０〜５０℃）よりも低い常温（２０℃）においては、金属体１５は内方に収縮しようとし、従って、母型１０から剥離することによって、金属体１５、すなわちマスク本体２は、枠体３に対して引っ張り応力Ｆ２が作用することとなる。これにより、金属体１５を皺の無いピンと張った状態とできるため、高温中でマスク１を使用しても、枠体３との熱膨張係数の差に伴うマスク本体２自体の膨張を吸収し、さらにマスク本体２を保持する枠体３自体が熱膨張しにくいことと相俟って、メタルマスク１全てが熱による寸法精度のばらつきが生じ難く、パターンに対応する供給物４１の再現精度の向上に寄与できる。 Similarly, the mask body 2, that is, the metal body 15 is preferably formed in a state where a tension is applied so that the stress F2 (see FIG. 1) in the direction in which the mask body 2 contracts inwardly acts. The application of the stress F2 can be realized by adjusting the content ratio of carbon in the second type brightener added to the electroforming tank when the metal body 15 to be the mask body 2 is created. Such stress F2 causes the metal body 15 to contract at room temperature due to the temperature difference between the temperature of the electroforming tank (40 to 50 ° C.) and the room temperature (20 ° C.) when the metal body 15 is formed. Can be realized. More specifically, when a metal body 15 is formed in an electroforming tank at 40 to 50 ° C. after using a low-temperature expansion coefficient material such as 42 alloy, Invar, or SUS430 (stainless steel) as the mother die 10, The metal body 15 such as nickel or nickel alloy, which is an electrodeposited metal, has a larger expansion coefficient than the mother die 10, and therefore stress acting on the mother die 10 acts (exactly the metal layer 9 at this time). Is controlled by the mother die 10). However, at a room temperature (20 ° C.) lower than the temperature of the electroforming tank (40-50 ° C.), the metal body 15 tends to shrink inward and, therefore, by peeling from the mother die 10, the metal body 15, In the mask main body 2, a tensile stress F <b> 2 acts on the frame body 3. As a result, the metal body 15 can be stretched with a pin without any wrinkles, so that even if the mask 1 is used at a high temperature, the expansion of the mask body 2 itself due to the difference in thermal expansion coefficient from the frame body 3 is absorbed. Furthermore, coupled with the fact that the frame 3 itself that holds the mask body 2 is less likely to thermally expand, all the metal masks 1 are less likely to vary in dimensional accuracy due to heat, and the reproduction accuracy of the supply 41 corresponding to the pattern is improved. It can contribute to improvement.

また、メタルマスク１には、応力緩和部８を設けることが好ましい。これは、マスク１（マスク本体２）を電鋳により形成すれば、内部応力の発生を回避することが困難なため、マスク１にうねりが生じ、マスク１の平面性に悪影響を及ぼしてしまうが、応力緩和部８を設けることで、係る問題を解決でき、マスク１の平面性の向上に寄与できる。この応力緩和部８は、例えば、枠体３の上面に形成される金属層９を分断することで設けることができ、その形成方法は、金属層９を形成する前に、枠体３の上面にフォトレジストを形成して、金属体１５と枠部材３’とを接合する際に、枠体３の上面に金属層９が形成されないようにすることで実現できる。 The metal mask 1 is preferably provided with a stress relaxation portion 8. This is because, if the mask 1 (mask body 2) is formed by electroforming, it is difficult to avoid the generation of internal stress, so that the mask 1 is wavy and the flatness of the mask 1 is adversely affected. By providing the stress relaxation portion 8, the problem can be solved and the flatness of the mask 1 can be improved. The stress relieving portion 8 can be provided by, for example, dividing the metal layer 9 formed on the upper surface of the frame body 3, and the formation method thereof is the upper surface of the frame body 3 before the metal layer 9 is formed. This can be realized by forming a photoresist on the upper surface of the frame body 3 so that the metal layer 9 is not formed when the metal body 15 and the frame member 3 ′ are joined.

具体的には、例えば、図２（ａ）〜（ｅ）に示す工程を経て、母型１０上に金属体１５（マスク本体２）を得た後に、図１４（ａ）に示すように、金属体１５を囲むように、母型１０上に枠部材３’を配し、続いて、図１４（ｂ）に示すように、金属体１５のパターン形成領域４に係る部分及び枠部材３’の上面に対応するフォトレジスト層１６ａ・１６ｃを形成し、次に、図１４（ｃ）に示すように、パターン形成領域４の外周縁４ａに係る表面に露出する金属体１５の上面、枠部材３’と金属体１５との間で表面に露出する母型１０の表面、および枠体３の表面に金属層９を形成し、最後に、母型１０、枠部材３’の第２金属材３３および接着層３４、フォトレジスト層１６ａ・１６ｃを除去することで、図１４（ｄ）に示すように、枠体３の上面に応力緩和部８が設けられたメタルマスク１が得られる。 Specifically, for example, after obtaining the metal body 15 (mask main body 2) on the mother die 10 through the steps shown in FIGS. 2A to 2E, as shown in FIG. A frame member 3 ′ is arranged on the mother die 10 so as to surround the metal body 15. Subsequently, as shown in FIG. 14 (b), the portion related to the pattern formation region 4 of the metal body 15 and the frame member 3 ′. The photoresist layers 16a and 16c corresponding to the upper surface of the metal member 15 are formed, and then, as shown in FIG. 14C, the upper surface of the metal body 15 exposed on the surface related to the outer peripheral edge 4a of the pattern formation region 4, the frame member The metal layer 9 is formed on the surface of the mother die 10 exposed on the surface between the 3 ′ and the metal body 15 and on the surface of the frame body 3, and finally the second metal material of the mother die 10 and the frame member 3 ′. 33, the adhesive layer 34, and the photoresist layers 16a and 16c are removed, as shown in FIG. Stress absorbing portions 8 on the upper surface of the 3 is the metal mask 1 provided obtained.

この他にも、上記のように、枠部材３’を配した後にフォトレジスト層１６ｃを形成するのではなく、予めから枠部材３’にフォトレジスト層を形成する、つまり、枠材３１と、第１金属材３２と、第２金属材３３と、接着層３４と、フォトレジスト３６とを備えた枠部材３”を用意し、この枠部材３”を母型１０上に金属体１５を囲むようにして配し、金属層９を形成して金属体１５と枠部材３’の枠体３とを接合した後に、母型１０、枠部材３’の第２金属材３３及び接着層３４、フォトレジスト層１６ａを除去することでも、応力緩和部８が設けられたメタルマスク１を得ることができる。 In addition to this, as described above, the photoresist layer 16c is not formed after the frame member 3 ′ is disposed, but a photoresist layer is formed on the frame member 3 ′ in advance, that is, the frame member 31 and A frame member 3 ″ including a first metal material 32, a second metal material 33, an adhesive layer 34, and a photoresist 36 is prepared, and the frame member 3 ″ is enclosed on the mother die 10 by enclosing the metal body 15. After the metal layer 9 is formed and the metal body 15 and the frame body 3 ′ of the frame member 3 ′ are joined to each other, the matrix 10, the second metal material 33 and the adhesive layer 34 of the frame member 3 ′, photoresist The metal mask 1 provided with the stress relaxation portion 8 can also be obtained by removing the layer 16a.

この枠部材３”の製造方法としては、まず、７００×６００ｍｍのアルミニウム、ステンレス、インバーなどといった材質からなる基材３１ａを用意し、図１５（ａ）に示すように、基材３１ａの表面にニッケルやニッケル−コバルトといったニッケル合金からなる金属をメッキして、１〜１０μｍ厚の第１金属層３２ａを形成する。次に、図１５（ｂ）に示すように、第１金属層３２ａ表面に剥離処理を施した後に、ニッケルやニッケル−コバルトといったニッケル合金からなる金属をメッキして、１〜１０μｍ厚の第２金属層３３ａを形成する。ここで、第２金属層３３ａは第１金属層３２ａより厚く形成することが好ましく、本実施形態では、第１金属層３２ａを２μｍ、第２金属層３３ａを３μｍとした。次に、図１５（ｃ）に示すように、第２金属層３３ａの表面にフォトレジスト層を形成した後に、開口３ａに対応するパターンを有するパターンフィルムを密着させ、露光、現像、乾燥を行って、開口３ａに対応するパターンを有するパターンレジスト３５を形成する。次に、図１５（ｄ）に示すように、第２金属層３３ａ上に形成したパターンレジスト３５をマスクとして、第２金属層３３ａ、第１金属層３２ａ、基材３１ａをエッチングして、開口３ａを形成する。次に、図１５（ｅ）に示すように、パターンレジスト３５を除去し、基材３１ａの表面にフォトレジスト層を形成した後、パターンフィルムを密着させ、露光、現像、乾燥を行って、開口３ａを除く基材３１ａの表面にフォトレジスト３６を形成する。最後に、図１５（ｆ）に示すように、開口３ａを含む第２金属層３３ａ表面にフォトレジスト層を形成した後、開口３ａ上に存在するフォトレジスト層を除去して、開口３ａを除く第２金属層３３ａの表面にフォトレジスト層３４ａを残存させることで、枠材３１、第１金属材３２、第２金属材３３、接着層３４、フォトレジスト３６を有する枠部材３”が得られる。 As a manufacturing method of the frame member 3 ″, first, a base material 31a made of a material such as 700 × 600 mm of aluminum, stainless steel, invar, etc. is prepared, and as shown in FIG. A metal made of a nickel alloy such as nickel or nickel-cobalt is plated to form a first metal layer 32a having a thickness of 1 to 10 μm, and then the surface of the first metal layer 32a is formed as shown in FIG. After performing the peeling treatment, a metal made of a nickel alloy such as nickel or nickel-cobalt is plated to form a second metal layer 33a having a thickness of 1 to 10 μm, where the second metal layer 33a is the first metal layer. In this embodiment, the first metal layer 32a is 2 μm, and the second metal layer 33a is 3 μm, as shown in FIG. Next, after a photoresist layer is formed on the surface of the second metal layer 33a, a pattern film having a pattern corresponding to the opening 3a is closely adhered, exposed, developed, and dried to have a pattern having a pattern corresponding to the opening 3a. 15D, the second metal layer 33a, the first metal layer 32a, and the base material 31a are formed using the pattern resist 35 formed on the second metal layer 33a as a mask. 15 (e), the pattern resist 35 is removed and a photoresist layer is formed on the surface of the substrate 31a, and then the pattern film is adhered. Then, exposure, development, and drying are performed to form a photoresist 36 on the surface of the base 31a excluding the opening 3a, and finally, as shown in FIG. After the photoresist layer is formed on the surface of the second metal layer 33a, the photoresist layer existing on the opening 3a is removed to leave the photoresist layer 34a on the surface of the second metal layer 33a except for the opening 3a. Thus, the frame member 3 ″ having the frame material 31, the first metal material 32, the second metal material 33, the adhesive layer 34, and the photoresist 36 is obtained.

上記製造方法では、接着層３４（フォトレジスト層３４ａ）とフォトレジスト３６とは、別々の工程で形成しているが、図１５（ａ）〜（ｄ）に示す工程を経て、第２金属層３３ａ、第１金属層３２ａ、基材３１ａに開口３ａを形成した後に、パターンレジスト３５を除去して、図１６（ａ）に示すように、基材３１ａ及び第２金属層３３ａ表面にフォトレジスト層３４ａ・３６ａを形成する。このフォトレジスト層３４ａ・３６ａの厚さは、表裏で異なっていても良く、所望の厚さにて形成する。次に、基材３１ａ側におけるフォトレジスト層３６ａの表面にパターンフィルムを密着させて露光することで、図１６（ｂ）に示すように、基材３１ａの表面にフォトレジスト層３６ａが露光されてなるフォトレジスト３６が形成される。そして、現像にて基材３１ａ側の未露光のフォトレジスト層３６ａを除去するが、その際に、基材３１ａの表面に形成されたフォトレジスト３６がマスクとなって、第２金属層３３ａ側に形成したフォトレジスト層３４ａの開口３ａ上に存在するフォトレジスト層３４ａも除去され、基材３１ａの表面にはフォトレジスト３６が、また、第２金属層３３ａ表面にはフォトレジスト層３４ａが形成されることとなり、よって、枠材３１、第１金属材３２、第２金属材３３、接着層３４、フォトレジスト３６を有する枠部材３”を得ることができる。 In the above manufacturing method, the adhesive layer 34 (photoresist layer 34a) and the photoresist 36 are formed in separate steps, but the second metal layer is formed through the steps shown in FIGS. After the opening 3a is formed in the first metal layer 32a and the base material 31a, the pattern resist 35 is removed, and as shown in FIG. 16A, a photoresist is formed on the surfaces of the base material 31a and the second metal layer 33a. Layers 34a and 36a are formed. The photoresist layers 34a and 36a may have different thicknesses on the front and back sides, and are formed with a desired thickness. Next, as shown in FIG. 16B, the photoresist layer 36a is exposed on the surface of the substrate 31a by exposing the pattern film to the surface of the photoresist layer 36a on the substrate 31a side and exposing it. A photoresist 36 is formed. Then, the unexposed photoresist layer 36a on the base material 31a side is removed by development. At this time, the photoresist 36 formed on the surface of the base material 31a serves as a mask, and the second metal layer 33a side. The photoresist layer 34a existing on the opening 3a of the photoresist layer 34a formed in the step 3 is also removed, and the photoresist 36 is formed on the surface of the base material 31a, and the photoresist layer 34a is formed on the surface of the second metal layer 33a. Accordingly, the frame member 3 ″ having the frame material 31, the first metal material 32, the second metal material 33, the adhesive layer 34, and the photoresist 36 can be obtained.

また、枠部材３”の別の製造方法としては、図１５（ａ）〜（ｂ）に示す工程を経て、基材３１ａ上に第１金属層３２ａ及び第２金属層３３ａを形成した後に、図１７（ａ）に示すように、第１金属層３２ａの表面にフォトレジスト層３４ａを形成するとともに、第２金属層３３ａの表面にフォトレジスト層３６ａをそれぞれ所望の厚さ形成する。次に、図１７（ｂ）に示すように、基材３１ａ側におけるフォトレジスト層３６ａの表面にパターンフィルムを密着させ、露光、現像、乾燥することで、基材３１ａの表面にフォトレジスト３６を形成する。次に、図１７（ｃ）に示すように、基材３１ａ上に形成したフォトレジスト３６をマスクとして、フォトレジスト３６より露出する基材３１ａ表面と、これに対応する部分の第１金属層３２ａ、第２金属層３３ａ、フォトレジスト層３４ａをエッチングして、開口３ａを形成することによっても、枠部材３”を得ることができる。 Further, as another manufacturing method of the frame member 3 ″, after forming the first metal layer 32a and the second metal layer 33a on the base material 31a through the steps shown in FIGS. 17A, a photoresist layer 34a is formed on the surface of the first metal layer 32a, and a photoresist layer 36a is formed on the surface of the second metal layer 33a to have a desired thickness. As shown in FIG. 17B, the pattern film is brought into close contact with the surface of the photoresist layer 36a on the substrate 31a side, and exposed, developed, and dried to form the photoresist 36 on the surface of the substrate 31a. 17 (c), using the photoresist 36 formed on the substrate 31a as a mask, the surface of the substrate 31a exposed from the photoresist 36, and a portion corresponding to the first metal layer. 3 a, the second metal layer 33a, by etching the photoresist layer 34a, by forming the opening 3a, it is possible to obtain the frame member 3 '.

（第２実施形態）
図６ないし図９に本発明に係るメタルマスク１の第２実施形態を示す。図６において、メタルマスク１は、ニッケルやニッケルコバルト等のニッケル合金、その他の電着金属を素材として、電鋳方法により形成されたマスク本体２と、このマスク本体２を囲むように装着された枠体３とを含む。図９において、メタルマスク１は、５５０×４５０ｍｍの四角形状を呈しており、その内部に複数個のマスク本体２を備える。各マスク本体２は、６０×４０ｍｍの四角形状に形成されており、その内部にパターン形成領域４を備える。パターン形成領域４には、多数独立の通孔５からなる開口パターン６が形成されている。 (Second Embodiment)
6 to 9 show a second embodiment of the metal mask 1 according to the present invention. In FIG. 6, a metal mask 1 is mounted so as to surround a mask body 2 formed by an electroforming method using a nickel alloy such as nickel or nickel cobalt, or other electrodeposited metal as a material. Frame 3. In FIG. 9, the metal mask 1 has a square shape of 550 × 450 mm, and includes a plurality of mask bodies 2 therein. Each mask body 2 is formed in a square shape of 60 × 40 mm and includes a pattern formation region 4 therein. In the pattern formation region 4, an opening pattern 6 including a large number of independent through holes 5 is formed.

マスク本体２の厚みは、好ましくは、１０〜１００μｍの範囲とし、本実施例では、１５μｍに設定した。各通孔５は、例えば平面視で前後の長さ寸法が７０μｍ、左右幅寸法が１５０μｍの四角形状を有しており、これら通孔５は、前後方向に直線的に並ぶ複数個の通孔群を列とし、複数個の列が左右方向に並列状に配設されたマトリクス状の開口パターン６を構成した。なお、図６の縦断面図は、実際の開口パターン６の様子を示したものではなく、それを模式的に示している。 The thickness of the mask body 2 is preferably in the range of 10 to 100 μm, and is set to 15 μm in this embodiment. Each through hole 5 has, for example, a rectangular shape with a front-rear length dimension of 70 μm and a left-right width dimension of 150 μm in plan view, and these through-holes 5 are a plurality of through-holes arranged linearly in the front-rear direction. A matrix-shaped opening pattern 6 in which a group is a column and a plurality of columns are arranged in parallel in the left-right direction is configured. In addition, the longitudinal cross-sectional view of FIG. 6 does not show the actual state of the opening pattern 6, but schematically shows it.

マスク本体２の上面側には、マスク本体２の補強用の枠体３が装着される。この枠体３は、ニッケル−鉄合金であるインバー材、あるいはニッケル−鉄−コバルト合金であるスーパーインバー材等のような低熱線膨張係数の材質からなる枠材３１と、ニッケルやニッケル−コバルトといったニッケル合金、銅や銅合金、その他の金属からなる金属材３２とを備える。枠体３は、マスク本体２よりも肉厚の成形品であり、電鋳法により形成された金属層９によりマスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａと不離一体的に接合される。ここでは、図９に示すごとく、３０枚のマスク本体２を１枚の枠体３で保持している。すなわち、枠体３は、その板面上に３０個の開口３ａが整列配置されており、各開口３ａに一枚のマスク本体２が装着される。枠体３は、マスク本体２に対応する開口３ａを備える平板形状に形成されている。枠体３の厚み寸法は、例えば、１０〜１００μｍ程度とし、本実施例においては、５０μｍに設定した。 A frame 3 for reinforcement of the mask body 2 is attached to the upper surface side of the mask body 2. The frame 3 includes a frame material 31 made of a material having a low coefficient of thermal expansion, such as an invar material that is a nickel-iron alloy, or a super invar material that is a nickel-iron-cobalt alloy, and a nickel or nickel-cobalt. And a metal material 32 made of nickel alloy, copper, copper alloy, or other metal. The frame 3 is a molded product that is thicker than the mask body 2, and is integrally and integrally joined to the outer peripheral edge 4 a of the pattern formation region 4 of the mask body 2 by a metal layer 9 formed by electroforming. Here, as shown in FIG. 9, 30 mask bodies 2 are held by one frame body 3. That is, the frame 3 has 30 openings 3a aligned on the plate surface, and one mask body 2 is attached to each opening 3a. The frame body 3 is formed in a flat plate shape having an opening 3 a corresponding to the mask body 2. The thickness dimension of the frame 3 is, for example, about 10 to 100 μm, and is set to 50 μm in the present embodiment.

図６において、符号９は、マスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａと枠体３とを接合する金属層を示す。かかる金属層９は、例えば、電鋳法により形成されるものであり、ニッケルやニッケル−コバルト合金等からなる。このように、マスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａと枠体３とを金属層９で接合してあると、図１８に示す従来例のごとく、マスク本体１０２と枠体１０３とを接着剤１０８で接合する形態では不可避であった、洗浄処理等において使用される有機溶媒が接着剤１０８に作用することに起因する接着剤１０８の変質などの不具合は一切生じず、マスク本体１０２と枠体１０３との間の良好な接合状態を長期にわたってよく維持できる。 In FIG. 6, reference numeral 9 denotes a metal layer that joins the outer peripheral edge 4 a of the pattern formation region 4 of the mask body 2 and the frame 3. The metal layer 9 is formed by, for example, an electroforming method, and is made of nickel, a nickel-cobalt alloy, or the like. As described above, when the outer peripheral edge 4a of the pattern forming region 4 of the mask body 2 and the frame body 3 are joined by the metal layer 9, the mask body 102 and the frame body 103 are joined as in the conventional example shown in FIG. The mask main body 102 and the mask main body 102 do not have any problems such as alteration of the adhesive 108 caused by the organic solvent used in the cleaning process or the like acting on the adhesive 108, which is unavoidable in the form of joining with the adhesive 108. A good bonding state with the frame 103 can be well maintained over a long period of time.

そのうえで、本実施形態においては、図６ないし図８に示すごとく、マスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａの全周にわたって多数個の孔部２１を設けてあり、マスク本体２のパターン形成領域４の外周縁４ａと枠体３とを、該孔部２１を埋めるように形成された金属層９を介して一体的に接合してある点が着目される。すなわち、本実施形態に係る金属層９は、パターン形成領域４の外周縁４ａの上面と、枠体３のパターン形成領域４に臨む表面と、マスク本体２と枠体３との間隙部分のみならず、さらに、孔部２１を埋めるように成長・形成されている点が着目される。このように、孔部２１を埋めるように成長・形成された金属層９を介してマスク本体２と枠体３とを接合してあると、両者２・３間の接合強度の向上を図ることができるため、枠体３に対するマスク本体２の不用意な脱落や位置ずれを確実に抑えることができる。従って、供給物４１の再現精度の向上を図ることができる。 In addition, in the present embodiment, as shown in FIGS. 6 to 8, a large number of holes 21 are provided over the entire periphery of the outer peripheral edge 4 a of the pattern formation region 4 of the mask body 2, and pattern formation of the mask body 2 is performed. It is noted that the outer peripheral edge 4a of the region 4 and the frame 3 are integrally joined via a metal layer 9 formed so as to fill the hole 21. That is, the metal layer 9 according to the present embodiment is only provided on the upper surface of the outer peripheral edge 4 a of the pattern formation region 4, the surface of the frame body 3 facing the pattern formation region 4, and the gap portion between the mask body 2 and the frame body 3. Furthermore, attention is focused on the fact that it is grown and formed so as to fill the hole 21. As described above, when the mask body 2 and the frame body 3 are bonded via the metal layer 9 grown and formed so as to fill the hole portion 21, the bonding strength between the two and the third layer can be improved. Therefore, inadvertent dropping or misalignment of the mask body 2 with respect to the frame 3 can be reliably suppressed. Accordingly, the reproduction accuracy of the supply 41 can be improved.

また、図７および図８に示すごとく、マスク本体２の四つの角部を平面視で面取り状に形成している。これによれば、マスク本体２が熱膨張した際に角部に応力が集中することを抑えることができる。 As shown in FIGS. 7 and 8, the four corners of the mask body 2 are chamfered in plan view. According to this, when the mask main body 2 thermally expands, it can suppress that stress concentrates on a corner | angular part.

図１０ないし図１２は、本実施形態に係るメタルマスク１の製造方法を示す。まず、図１０（ａ）に示すごとく、導電性を有する、例えば、４２アロイやインバー、ＳＵＳ４３０（ステンレス）等の低温膨張係数の素材の母型１０の表面にフォトレジスト層１１を形成する。このフォトレジスト層１１は、ネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成した。 10 to 12 show a method for manufacturing the metal mask 1 according to the present embodiment. First, as shown in FIG. 10A, a photoresist layer 11 is formed on the surface of a matrix 10 made of a material having a low temperature expansion coefficient, such as 42 alloy, Invar, SUS430 (stainless steel), or the like. This photoresist layer 11 was formed by laminating one or several negative photosensitive dry film resists according to a predetermined height, and then thermocompression bonding.

続いて、図１０（ｂ）に示すごとく、フォトレジスト層１１の上に、前記通孔５および接着強度アップ用の孔部２１に対応する透光孔１２ａを有するパターンフィルム１２（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外光ランプ１３で紫外線光を照射して露光を行い、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図１０（ｃ）に示すごとく、前記通孔５および孔部２１に対応するストレート状のレジスト体１４ａを有するパターンレジスト１４を母型１０上に形成した。 Subsequently, as shown in FIG. 10B, a pattern film 12 (glass mask) having a light transmitting hole 12 a corresponding to the through hole 5 and the hole 21 for increasing the adhesive strength is formed on the photoresist layer 11. After adhering, exposure is performed by irradiating with ultraviolet light with an ultraviolet light lamp 13, development and drying are performed, and unexposed portions are dissolved and removed, as shown in FIG. A pattern resist 14 having straight resist bodies 14 a corresponding to the through holes 5 and the hole portions 21 was formed on the mother die 10.

続いて、上記母型１０を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図１０（ｄ）に示すごとく、先のレジスト体１４ａの高さの範囲内で、母型１０のレジスト体１４ａで覆われていない表面にニッケル合金等の電着金属を好ましくは、１０〜１００μｍ厚の範囲、本実施例では、１５μｍ厚で電鋳して、金属体１５、すなわち前記マスク本体２となる層を形成した。金属体１５は、下面側（母型１０側）に形成された無光沢ニッケル層と、該無光沢ニッケル層上に形成された光沢ニッケル層とからなるものとしても良く、ここでは、母型１０の略全面に無光沢ニッケルからなる金属層を１０μｍ電鋳したのち、その上に光沢ニッケルからなる金属層を５μｍ電鋳して金属体１５とした。このように、金属体１５を２層構造とすると、無光沢ニッケルが母型１０に対してくっつき難く、最後のメタルマスク１の母型１０からの剥離工程を作業効率良く進めることができる。 Subsequently, the mother die 10 is put in an electroforming tank bathed under a predetermined condition, and as shown in FIG. 10D, the resist member 14a of the mother die 10 is within the range of the height of the previous resist member 14a. Electrodeposited metal such as nickel alloy is preferably formed on the surface not covered with 10 to 100 μm thick, in this embodiment, 15 μm thick, and the metal body 15, that is, the layer that becomes the mask body 2. Formed. The metal body 15 may be composed of a matte nickel layer formed on the lower surface side (matrix 10 side) and a glossy nickel layer formed on the matte nickel layer. A metal layer made of matte nickel was electroformed on the substantially entire surface of 10 μm, and a metal layer made of glossy nickel was electroformed on the metal layer 15 to form a metal body 15. Thus, when the metal body 15 has a two-layer structure, the dull nickel is difficult to stick to the mother die 10, and the last step of peeling the metal mask 1 from the mother die 10 can be performed with high work efficiency.

続いて、レジスト体１４ａを溶解除去することにより、図１０（ｅ）に示すごとく、多数独立の通孔５からなる開口パターン６、および開口パターン６の外周縁の全体に、接合強度アップ用の孔部２１を備える平面視で四角形状のマスク本体２を得た。マスク本体２の各角部は、図７および図８に示すごとく、平面視で面取り状に形成した。なお、図１０（ｅ）において、符号１５ａは、金属体１５・１５（マスク本体２・２）どうしの間に形成され、枠部材３’の配置位置に対応する金属体を示す。この金属体１５ａはフォトレジスト層２６を形成する前に除去するが、フォトレジスト層１６を形成する前であればいつでも良く、例えば、後の活性化処理後に行っても良い。 Subsequently, by dissolving and removing the resist body 14a, as shown in FIG. 10E, the opening pattern 6 composed of a large number of independent through holes 5 and the entire outer peripheral edge of the opening pattern 6 are used to increase the bonding strength. A square mask body 2 having a hole 21 was obtained in plan view. Each corner of the mask body 2 was formed in a chamfered shape in plan view as shown in FIGS. In FIG. 10E, reference numeral 15a denotes a metal body that is formed between the metal bodies 15 and 15 (mask main bodies 2 and 2) and corresponds to the arrangement position of the frame member 3 '. The metal body 15a is removed before the photoresist layer 26 is formed, but may be any time before the photoresist layer 16 is formed, for example, after a subsequent activation process.

続いて、金属体１５ａを剥離した後、図１１（ａ）に示すごとく、金属体１５（マスク本体２）の表面全体に、フォトレジスト層２６を形成してから、孔部２１の周辺部分に対応するパターンフィルム２７を密着させて、紫外光ランプ１３で紫外線光を照射して露光を行った。ここでのフォトレジスト層は、ネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成したものであり、ここでは、２０μｍ厚にフォトレジスト層を形成した。次に、未露光部分のフォトレジスト層を溶解除去することにより、図１１（ｂ）に示すごとく、孔部２１の周辺部分に対応する開口２８ａを有するパターンレジスト２８を得た。つまり、孔部２１の周辺部分のみが表面に露出するようにパターンレジスト２８を形成した。 Subsequently, after the metal body 15a is peeled off, a photoresist layer 26 is formed on the entire surface of the metal body 15 (mask body 2) as shown in FIG. Corresponding pattern film 27 was brought into close contact, and exposure was performed by irradiating ultraviolet light with ultraviolet light lamp 13. Here, the photoresist layer is formed by laminating one or several negative photosensitive dry film resists according to a predetermined height and thermocompression bonding. Here, the photoresist layer has a thickness of 20 μm. Formed. Next, by dissolving and removing the photoresist layer in the unexposed portion, a pattern resist 28 having an opening 28a corresponding to the peripheral portion of the hole portion 21 was obtained as shown in FIG. That is, the pattern resist 28 was formed so that only the peripheral portion of the hole 21 was exposed on the surface.

次いで、パターンレジスト２８の開口２８ａに露出する金属体１５部分、すなわち孔部２１の周辺の金属体１５に対して酸浸漬や電解処理等の活性化処理を施した。図１１（ｂ）において、符号２９は活性化処理を施した部分を示しており、詳しくは孔部２１の内壁面と、該孔部２１の周辺の金属体１５の上面に対して活性化処理を施した。このように、孔部２１の周辺に活性化処理を施してあると、無処理の場合に比べて、当該活性化処理部分と金属層９との接合強度の格段の向上を図ることができる。 Next, the metal body 15 exposed at the opening 28a of the pattern resist 28, that is, the metal body 15 around the hole 21 was subjected to activation treatment such as acid dipping or electrolytic treatment. In FIG. 11B, reference numeral 29 indicates a portion subjected to the activation process. Specifically, the activation process is performed on the inner wall surface of the hole 21 and the upper surface of the metal body 15 around the hole 21. Was given. As described above, when the activation treatment is performed around the hole 21, the bonding strength between the activation treatment portion and the metal layer 9 can be remarkably improved as compared with the case of no treatment.

なお、先の活性化処理に替えて、孔部２１の周辺の金属体１５に対して、ストライクニッケルや無光沢ニッケル等の薄層を形成してもよい。これによっても、孔部２１の周辺部分と金属層９との接合強度の向上を図ることができる。また、孔部２１は、必ずしも貫通されている必要はなく、有底の凹みであっても良い。 Instead of the previous activation process, a thin layer such as strike nickel or matte nickel may be formed on the metal body 15 around the hole 21. Also by this, the joint strength between the peripheral portion of the hole 21 and the metal layer 9 can be improved. Moreover, the hole part 21 does not necessarily need to be penetrated, and may be a bottomed dent.

続いて、パターンレジスト２８を溶解除去したのち、図１２（ａ）に示すごとく、金属体１５（マスク本体２）の形成部分を含む母型１０の表面全体に、フォトレジスト層１６を形成した。このフォトレジスト層１６は、先と同様にネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを所定の高さに合わせて、一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成したものであり、ここでは、２００μｍ厚にフォトレジスト層１６を形成した。続いて、図１２（ｂ）に示すごとく、前記パターン形成領域４に対応する透光孔１７ａを有するパターンフィルム１７を密着させたのち、紫外光ランプで紫外線光を照射して露光を行った。かくして、図１２（ｃ）に示すごとく、パターン形成領域４に係る部分が露光されたフォトレジスト層１６ａと、それ以外の部分である未露光のフォトレジスト層１６ｂが得られた。なお、この未露光のフォトレジスト層１６ｂは、この後に除去するが、除去せずに残しておいても構わない。 Subsequently, after dissolving and removing the pattern resist 28, as shown in FIG. 12A, a photoresist layer 16 was formed on the entire surface of the mother die 10 including the formation portion of the metal body 15 (mask body 2). The photoresist layer 16 is formed by thermocompression bonding of one or several negative photosensitive dry film resists having a predetermined height in the same manner as described above. Here, the photoresist layer 16 has a thickness of 200 μm. A photoresist layer 16 was formed. Subsequently, as shown in FIG. 12B, after the pattern film 17 having the light transmitting holes 17a corresponding to the pattern forming region 4 was brought into close contact, exposure was performed by irradiating ultraviolet light with an ultraviolet lamp. Thus, as shown in FIG. 12C, a photoresist layer 16a in which the portion related to the pattern formation region 4 was exposed and an unexposed photoresist layer 16b in other portions were obtained. The unexposed photoresist layer 16b is removed after this, but it may be left without being removed.

続いて、図１２（ｄ）に示すごとく、母型１０上に金属体１５を囲むように、枠部材３’を配した。この枠部材３’は、第１実施形態と同様に、枠体３、第２金属材３３、接着層３４とを備え、枠体３は、枠材３１と第１金属材（金属材）３２とを有し、第１金属材３２と第２金属材３３との間には、剥離処理を施すことが好ましい。ここでは、枠部材３’の接着層３４により、母型１０上に接着固定した。なお、枠部材３’の製造方法は、第１実施形態と同様であるが、マスク本体２の形状及び個数に対応するように、枠部材３’の開口３ａが形成されている。 Subsequently, as shown in FIG. 12D, a frame member 3 ′ was disposed on the mother die 10 so as to surround the metal body 15. Similar to the first embodiment, the frame member 3 ′ includes the frame body 3, the second metal material 33, and the adhesive layer 34. The frame body 3 includes the frame material 31 and the first metal material (metal material) 32. It is preferable to perform a peeling process between the first metal material 32 and the second metal material 33. Here, the adhesive layer 34 of the frame member 3 ′ is adhered and fixed on the mother die 10. The manufacturing method of the frame member 3 ′ is the same as that of the first embodiment, but the opening 3 a of the frame member 3 ′ is formed so as to correspond to the shape and number of the mask main body 2.

続いて、図１２（ｅ）に示すごとく、パターン形成領域４の外周縁４ａに係る表面に露出する金属体１５の上面、枠体３と金属体１５との間で表面に露出する母型１０の表面、枠部材３’の表面上、および孔部２１内に電着金属を電鋳して金属層９を形成し、かかる金属層９により金属体１５と枠部材３’とを不離一体的に接合した。 Subsequently, as shown in FIG. 12 (e), the upper surface of the metal body 15 exposed on the surface related to the outer peripheral edge 4 a of the pattern formation region 4, and the matrix 10 exposed on the surface between the frame 3 and the metal body 15. The metal layer 9 is formed by electroforming an electrodeposited metal on the surface, the surface of the frame member 3 ′, and in the hole 21, and the metal body 15 and the frame member 3 ′ are separated from and integrated with the metal layer 9. Joined.

最後に、フォトレジスト層１６ａを除去するとともに、金属体１５（マスク本体２）、金属層９、枠部材３’の枠材３１および第１金属材３２（枠体３）から母型１０、第２金属材３３、接着層３４を剥離除去することにより、図６に示すようなマスク１が得られた。 Finally, the photoresist layer 16a is removed, the metal body 15 (mask main body 2), the metal layer 9, the frame material 31 of the frame member 3 ′, and the first metal material 32 (frame body 3) from the matrix 10 and the first The mask 1 as shown in FIG. 6 was obtained by peeling and removing the two metal materials 33 and the adhesive layer 34.

ここで、枠部材３’は、枠材３１、第１金属材３２、第２金属材３３、接着層３４を備えているので、母型１０への接着固定が精度良く且つ容易に行うことができる。また、金属層９を介して金属体１５と枠部材３’とを接合した後は不要となる第２金属材３３及び接着層３４の除去を母型１０の除去と連動して行うことができ、容易に除去することができる。そして、接着層３４によって母型１０に固定された枠部材３’において、第１金属材３２と第２金属材３３との間に剥離処理を施すとともに、母型１０を剥離によって除去すれば、母型１０の剥離と同時に、捨て枠部材である第２金属材３３および接着層３４も一緒に剥離することができる。 Here, since the frame member 3 ′ includes the frame material 31, the first metal material 32, the second metal material 33, and the adhesive layer 34, the adhesive fixing to the mother die 10 can be performed accurately and easily. it can. Further, the second metal material 33 and the adhesive layer 34 that are not necessary after the metal body 15 and the frame member 3 ′ are bonded via the metal layer 9 can be removed in conjunction with the removal of the mother die 10. Can be easily removed. Then, in the frame member 3 ′ fixed to the mother die 10 by the adhesive layer 34, a peeling process is performed between the first metal material 32 and the second metal material 33 and the mother die 10 is removed by peeling. At the same time as the mother mold 10 is peeled off, the second metal material 33 and the adhesive layer 34 which are discarded frame members can be peeled off together.

本実施形態において、金属層９は、金属体１５、すなわち、マスク本体２を枠体３側に引き寄せる、引っ張り応力Ｆ１が作用するようなテンションを加えた状態で形成することができ、また、マスク本体２、すなわち金属体１５は、それが内方に収縮する方向の応力Ｆ２（図６参照）が作用するようなテンションを加えた状態で形成することができる。これにより、温度上昇中におけるマスク１の使用において、昇温に伴うマスク本体２の膨張分を、当該引っ張り応力や収縮方向へのテンションで吸収し、膨張による枠体３に対するマスク本体２の位置ずれや皺の発生を防ぐことができる。よって、常温時におけるワーク４０に対するマスク本体２の整合精度を昇温時においても良好に担保でき、ワーク４０に対する供給物４１の再現精度の向上に寄与できる。さらに、本実施形態では、孔部２１を形成したことおよびマスク本体２の角部を面取り状としたことと相俟って、パターン形成領域４に皺ができることをより確実に抑制でき、さらなる供給物４１の再現精度の向上に寄与できる。 In the present embodiment, the metal layer 9 can be formed in a state in which a tension is applied to pull the metal body 15, that is, the mask body 2 toward the frame body 3, and a tensile stress F 1 acts. The main body 2, that is, the metal body 15 can be formed in a state where a tension is applied so that the stress F2 (see FIG. 6) in the direction in which the main body 2 contracts inwardly acts. As a result, when the mask 1 is used during the temperature rise, the expansion of the mask body 2 due to the temperature rise is absorbed by the tensile stress or tension in the contraction direction, and the position of the mask body 2 is displaced relative to the frame 3 due to the expansion. And the occurrence of wrinkles can be prevented. Therefore, the alignment accuracy of the mask main body 2 with respect to the workpiece 40 at normal temperature can be satisfactorily ensured even when the temperature is raised, and the reproducibility accuracy of the supply 41 with respect to the workpiece 40 can be improved. Furthermore, in the present embodiment, it is possible to more reliably suppress the formation of wrinkles in the pattern formation region 4 in combination with the formation of the holes 21 and the corners of the mask body 2 being chamfered. This can contribute to the improvement of the reproduction accuracy of the object 41.

図１３は、第２実施形態の別実施形態を示す。同図において、符号５０は、フォトレジスト層１１（図１２（ａ）参照）の形成に先立って母型１０の全面にわたって形成され、最後の剥離工程時に金属体１５から分離される捨て金属層を示す。かかる捨て金属層５０は、製造工程時においてはマスク本体２の下面に存している。このようにマスク本体２の下面に捨て金属層５０を形成してあると、母型１０からのマスク本体２の剥離時に、マスク本体２に皺や応力が発生することを効果的に抑えることができる。従って、これによっても供給物４１の再現精度の向上に寄与し得る。なお、捨て金属層５０は、剥離性を考慮すると、無光沢ニッケルなどで作製することが好適であり、その厚み寸法は２０〜１２０μｍ程度とすることが好ましい。また、この捨て金属層５０は、母型１０側に形成された無光沢ニッケル層と、該無光沢ニッケル層上に形成された光沢ニッケル層との２層で構成されていても良く、この場合、無光沢ニッケル層の厚さを５μｍ、光沢ニッケル層の厚さを１０μｍとすると良い。さらに、捨て金属層５０は、２層に限らず、母型１０の厚みからマスク本体２の厚みに徐々に近づくように複数の層を形成するとなお良い。 FIG. 13 shows another embodiment of the second embodiment. In the figure, reference numeral 50 denotes a discarded metal layer formed over the entire surface of the mother die 10 prior to the formation of the photoresist layer 11 (see FIG. 12A) and separated from the metal body 15 in the final peeling step. Show. The discarded metal layer 50 exists on the lower surface of the mask body 2 during the manufacturing process. When the metal layer 50 is disposed on the lower surface of the mask body 2 in this way, it is possible to effectively suppress generation of wrinkles and stress in the mask body 2 when the mask body 2 is peeled from the mother die 10. it can. Therefore, this can also contribute to the improvement of the reproduction accuracy of the supply 41. The discarded metal layer 50 is preferably made of matte nickel or the like in view of peelability, and the thickness dimension is preferably about 20 to 120 μm. Further, the discarded metal layer 50 may be composed of two layers, a matte nickel layer formed on the matrix 10 side and a glossy nickel layer formed on the matte nickel layer. The thickness of the matte nickel layer is preferably 5 μm, and the thickness of the glossy nickel layer is preferably 10 μm. Further, the discarded metal layer 50 is not limited to two layers, and a plurality of layers are preferably formed so as to gradually approach the thickness of the mask body 2 from the thickness of the mother die 10.

なお、メタルマスク１が有するマスク本体２の枚数は、上記実施形態に示したものに限られない。また、パターンレジスト１４を除去し、金属体１５を研磨して平滑化してから、パターン形成領域４にフォトレジスト層１６ａを形成するようにしてもよい。また、枠材３１の材質としては、実施形態に示すインバー材等のような金属材料のほか、できる限りワークに近い低熱線膨張係数の材料を選択すると良い。この場合には、これら材料の少なくとも表面に導電性を付与させることが必要となる。さらに、形成されたメタルマスク１を引っ張り状態で、その外周縁に別途ステンレス、アルミ等の固定枠を周知の方法で固定しても良い。ただ、実施形態のごとく、枠体３に各マスク本体２が金属層９を介してテンションを加えた状態で保持されているような場合、固定枠を必要としない所謂フレームレス化が可能となる。 The number of mask main bodies 2 included in the metal mask 1 is not limited to that shown in the above embodiment. Alternatively, after removing the pattern resist 14 and polishing and smoothing the metal body 15, the photoresist layer 16 a may be formed in the pattern formation region 4. Further, as the material of the frame member 31, in addition to a metal material such as the Invar material shown in the embodiment, a material having a low thermal expansion coefficient as close as possible to the workpiece may be selected. In this case, it is necessary to impart conductivity to at least the surface of these materials. Further, a fixed frame made of stainless steel, aluminum, or the like may be separately fixed to the outer periphery of the metal mask 1 by a well-known method while the formed metal mask 1 is pulled. However, as in the embodiment, when each mask body 2 is held on the frame 3 with a tension applied via the metal layer 9, a so-called frameless operation that does not require a fixed frame is possible. .

１メタルマスク
２マスク本体
３枠体
３’ 枠部材
４パターン形成領域
５通孔
６開口パターン
９金属層
１０母型
１４パターンレジスト
１５金属体
１６フォトレジスト層
２１孔部
３１枠材
３２金属材（第１金属材）
３３第２金属材
３４接着層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal mask 2 Mask main body 3 Frame 3 'Frame member 4 Pattern formation area 5 Through-hole 6 Opening pattern 9 Metal layer 10 Mother mold 14 Pattern resist 15 Metal body 16 Photoresist layer 21 Hole 31 Frame material 32 Metal material (first 1 metal material)
33 Second metal material 34 Adhesive layer

Claims

The mask body with multiple independent through holes (5) consists of an opening pattern (6) a pattern formation region (4) the mask body comprising in (2), are disposed on the outer periphery of the mask body (2) (2) A metal mask comprising a reinforcing frame (3) , comprising:
Forming a metal body (15) corresponding to the mask body (2),
A step of disposing a frame member (3 ') so as to surround the metal body (15),
And the surface of the frame member (3 '), by forming a metal layer (9) to cover an outer peripheral edge (4a) surface of the metal body (15), the metal through the metal layer (9) and a inseparable step of integrally joining the body (15) and said frame member (3 '),
The frame member (3 ') in turn comprises the a frame (3), a second metal member (33), and an adhesive layer (34),
Wherein said metal member via a metal layer (9) (15) and said frame member (3 ') and after bonding inseparable integrally, said frame member (3' the second metal material) (33) and A method for producing a metal mask, wherein the adhesive layer (34) is removed to leave the frame (3) .

In the step of forming the metal body (15), on the surface of the mother die (10), using a step of forming a pattern resist (14) having a resist body (14a), said pattern resist (14), wherein by electroforming electrodeposited metal on the matrix (10), forms the metal bodies corresponding (15) to the mask body (2),
'In the step of disposing a said frame member (3 said frame member (3)' a) are arranged on the matrix (10),
Wherein said metal member via a metal layer (9) (15) and said frame member (3 ') after joining the inseparable integrally, thereby removing the matrix (10), said frame member (3' the manufacturing method for a metal mask according to claim 1 in which the second metal member (33) and said removing the adhesive layer (34), characterized in that to leave the frame body (3) of).

'In the step of disposing a said frame member (3 said frame member (3)') the adhesive layer (34) of claim 2, characterized in that adhering to the surface of the mother die (10) of Metal mask manufacturing method.

The method for producing a metal mask according to claim 3, wherein the mother die (10) is removed by peeling.

A frame member (3 ') used in the method for producing a metal mask according to any one of claims 1 to 4,
Said frame body (3), and said second metal member (33), the e Bei an adhesive layer (34), said second metal member (33) is formed on the frame (3), the The adhesive layer (34) is formed on the second metal material (33),
The frame body (3) is to have a frame member (31) and the first metal member (32), said first metal member (32) is formed on said frame member (31), said first metal A frame member , wherein the second metal material (33) is formed on a material (32) .

Before SL between the first metal member (32) and said second metal member (33), the frame member according to claim 5, characterized in that the stripping treatment is applied.

It is a manufacturing method of the frame member (3 ') according to claim 5 or 6,
Plating a metal on the surface of the substrate (31a) to form a first metal layer (32a);
Plating a metal on the surface of the first metal layer (32a) to form a second metal layer (33a);
Forming a pattern resist (35) on the surface of the second metal layer (33a);
Etching the second metal layer (33a), the first metal layer (32a), and the base material (31a) using the pattern resist (35) formed on the second metal layer (33a) as a mask. When,
Removing the pattern resist (35) and forming a photoresist layer (34a) on the second metal layer (33a).

Claims after the step of forming the first metal layer (32a), and forming the second metal layer (33a) from the facilities to release treatment on a surface of the first metal layer (32a) The manufacturing method of the frame member of Claim 7.