JP6142196B2 - 蒸着マスクの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の開口パターンを形成したマスクシートを架張して枠状の金属フレームに固定した構造の蒸着マスクの製造方法に関し、特にマスクシートの全面に亘って均等な張力を付与してフレームに固定し得る蒸着マスクの製造方法に係るものである。

従来の蒸着マスクの製造方法は、レジストマスクを使用して金属製シートをエッチングし、貫通する複数の開口パターンを形成した後、金属製シートを張った状態で該金属製シートの周縁部に枠状の金属フレームをスポット溶接するようになっていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−０７４１６０号公報

しかし、このような従来の蒸着マスクの製造方法においては、金属製シートを直接、四方向に引っ張った状態でフレームに固定するものであったので、金属製シートの全面に均等な張力を付与することが困難であった。したがって、金属製シートへの張力のかかり方によっては、金属製シートにしわや撓み又は隣接する開口パターン間の金属部分の破断が発生したり、形成された開口パターンが変形したりする問題があった。

そこで、本発明は、このような問題点に対処し、マスクシートの全面に亘って均等な張力を付与してフレームに固定し得る蒸着マスクの製造方法を提供することを目的とする。

本発明による蒸着マスクの製造方法は、複数の開口パターンを形成したマスクシートを架張して枠状の金属フレームに固定した構造の蒸着マスクの製造方法であって、一定の張力がかけられた合成繊維のメッシュに、少なくとも一つの前記開口パターンを内包する大きさの複数の貫通孔を設けたシート状の磁性金属部材の一面に、樹脂製フィルムを密接させた構造のマスク用部材の前記フィルム側を前記メッシュ側として、前記フィルムの周縁部を接着する第１ステップと、前記マスク用部材の前記複数の貫通孔を内包する大きさの蒸着有効領域に対応した前記メッシュの部分を切除する第２ステップと、前記マスク用部材の前記磁性金属部材の周縁部に前記メッシュとは反対側から前記フレームを接合して固定する第３ステップと、前記メッシュを前記マスク用部材から除去する第４ステップと、前記磁性金属部材の前記貫通孔内の前記開口パターンに対応した前記フィルムの部分にレーザ光を照射して前記開口パターンを形成する第５ステップと、を行うものである。

本発明によれば、合繊繊維のメッシュを介してマスクシート又はマスク用部材を架張した状態でフレームに固定しているので、マスクシート又はマスク用部材の全面に亘って均等な張力を付与することができる。したがって、マスクシート又はマスク用部材にしわや撓みが発生したり、形成された開口パターンが変形したりするおそれがない。それ故、開口パターンの形成位置精度を向上することができる。

本発明による蒸着マスクの製造方法の実施形態を示し、マスクシートのフレームへの接合工程を示す断面図である。 上記マスクシートとしてのメタルマスクシートの一構成例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部拡大断面図である。 上記マスクシートとしての複合型マスクシートの一構成例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部拡大断面図である。 上記複合型マスクシートの開口パターン形成前のマスク用部材を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による蒸着マスクの製造方法の実施形態を示し、マスクシートのフレームへの接合工程を示す断面図である。この蒸着マスクの製造方法は、複数の開口パターンを形成したマスクシートを架張して枠状の金属フレームに固定した構造の蒸着マスクを製造するもので、一定の張力がかけられた合成繊維のメッシュにマスクシートの周縁部を接着する第１ステップと、マスクシートの複数の開口パターンを内包する大きさの蒸着有効領域に対応したメッシュの部分を切除する第２ステップと、マスクシートの周縁部にメッシュとは反対側からフレームを接合して固定する第３ステップと、メッシュをマスクシートから除去する第４ステップと、を行うものである。以下、各ステップについて詳細に説明する。なお、ここでは、マスクシートが、図２に示すように、レジストマスクを使用してシート状の例えばインバー等の磁性金属材料をエッチングし、複数の開口パターン５を形成したメタルマスクシート４である場合について説明する。

上記第１ステップにおいては、先ず、図１（ａ）に示すように、例えばポリエステル等からなる四角形の合成繊維のメッシュ１の四辺縁部を夫々クリップ２で挟んで、メッシュ１を四方に予め定められた一定の張力で引っ張る。このとき、メッシュ１には、それ自身の持つ伸縮性により、面内全体に亘って均等な張力が付与される。

次いで、図１（ｂ）に示すように、メッシュ１の一方の面（同図においては下面）に、例えばアルミニウム（Ａｌ）等からなる支持枠３の端面を突き当て、メッシュ１の上方から支持枠３の端面に接着剤を塗布し、メッシュ１の網目を通して浸み込んだ接着剤によりメッシュ１を支持枠３の端面に接着する。その後、支持枠３の外周縁部に沿ってメッシュ１を切断して、張った状態で支持枠３に固定されたメッシュ１を形成する。

続いて、図１（ｃ）に示すように、例えばメッシュ１の裏面側にて、支持枠３の内側のメッシュ１中央部にメタルマスクシート４を配置し、メタルマスクシート４の縁部に沿ってメッシュ１の上方から接着剤を塗布し、メッシュ１を通して浸み込んだ接着材によりメタルマスクシート４の周縁部をメッシュ１に接着する。これにより、第１ステップが終了する。なお、メッシュ１の表側にメタルマスクシート４を接着してもよい。この場合には、メッシュ１を接着した支持枠３の上下を反転して上述と同様に行うとよい。

上記第２ステップにおいては、図１（ｄ）に示すように、メタルマスクシート４に形成された複数の開口パターン５（図２参照）を内包する大きさの、図２に破線で囲って示す蒸着有効領域６の周縁部に沿ったメッシュ１の部分を、例えばカッター等によって切り取って除去する。これにより、メッシュ１に付与されていた均一な張力がメタルマスクシート４に移り、メタルマスクシート４がその四方に均等な張力で引っ張られることになる。

上記第３ステップにおいては、先ず、図１（ｅ）に示すように、メタルマスクシート４の周縁部にメッシュ１とは反対側から、例えばインバー又はインバー合金等のフレーム７の端面を突き当てる。この際、カメラによりメタルマスクシート４の縁部とフレーム７の縁部とを観察して、メタルマスクシート４に対するフレーム７の位置ずれを調整してもよい。また、メタルマスクシート４の左右に一定距離はなれて位置する開口パターン５を２台のカメラにより観察しながら、該開口パターン５の間隔が予め定められた距離となるように、支持枠３の内側で且つメタルマスクシート４の外側のメッシュ１の部分を図示省略の別のクリップで挟んでメッシュ１を伸縮させ、張力の大きさを調整してもよい。

次いで、図１（ｆ）に示すように、メタルマスクシート４の周縁部にレーザ光Ｌを照射してメタルマスクシート４とフレーム７とをスポット溶接する。これにより、面内全体に亘って均等な張力が付与された状態でメタルマスクシート４がフレーム７に固定される。この場合、メタルマスクシート４とフレーム７とをスポット溶接しているため、有機接着剤を使用した接着と違って、蒸着時の熱により接合部が緩んでメタルマスクシート４が変形したり、アウトガスの発生により蒸着膜が汚染されたりするおそれがない。

上記第４ステップにおいては、図１（ｇ）に示すように、メッシュ１を、例えばカッター等で溶接部の外側をメタルマスクシート４の外周縁に沿って切断し、メタルマスクシート４からメッシュ１を除去する。又は、メッシュ１とメタルマスクシート４との接着部にレーザ光を照射してメッシュ１を焼き切ったり、上記接着部に適度な温度を付与して接着剤を軟化させたりしてメタルマスクシート４からメッシュ１を除去してもよい。これにより、メタルマスクシート４が均等な張力で張られてフレーム７に固定された蒸着マスクが得られる。

以上の説明においては、マスクシートがメタルマスクシート４の場合について述べたが、マスクシートは、図３に示すように、複数の開口パターン５を設けた、例えばポリイミド等の可視光を透過する樹脂製フィルム８と、少なくとも一つの開口パターン５を内包する大きさの複数の貫通孔９を設けたシート状のインバー、インバー合金、ニッケル又はニッケル合金等からなる磁性金属部材１０とを密接させた構造の複合型マスクシート１１であってもよい。

マスクシートが複合型マスクシート１１の場合、上記第１ステップにおいては、上記フィルム８側をメッシュ１側として、前述と同様にしてメッシュ１にフィルム８の周縁部を接着する。

また、上記第３ステップにおいては、前述と同様にして、磁性金属部材１０の周縁部にメッシュ１とは反対側からフレーム７を接合して固定する。

なお、上記複合型マスクシート１１は、次のようにして形成することができる。即ち、厚みが３０μｍ〜５０μｍ程度の例えばインバー等のシート状の磁性金属部材１０の一面に、例えばポリイミドの樹脂液を一定の厚みに塗布した後、これを乾燥させて厚みが１０μｍ〜３０μｍ程度のフィルム８を形成する。次に、磁性金属部材１０の他面にフォトレジストを塗布し、フォトマスクを使用してフォトレジストを露光した後、これを現像し、形成しようとする貫通孔９に対応させて開口を有するレジストマスクを形成する。次いで、該レジストマスクを使用して上記磁性金属部材１０をエッチングし、磁性金属部材１０にフィルム８に達する貫通孔９を形成する。続いて、上記貫通孔９内のフィルム８の部分にレーザ光を照射して上記開口パターン５を形成する。

又は、上記複合型マスクシート１１は、次のようにして形成してもよい。即ち、樹脂製のフィルム８上に５０ｎｍ程度の厚みの、例えばニッケル等の導電性金属の下地層を形成した後、該下地層上にフォトレジストを塗布し、該フォトレジストを公知の技術によりパターニングして上記貫通孔９に対応する位置に貫通孔９と同形状の島パターンを形成する。次に、電気めっきにより島パターンの外側部分に上記磁性金属部材１０をめっき形成する。続いて、上記島パターンを除去した後、島パターンの下部に存在した下地層をエッチングして除去して貫通孔９を形成する。そして、上述と同様にして貫通孔９内のフィルム８の部分にレーザ光を照射して開口パターン５を形成する。

また、マスクシートが複合型マスクシート１１の場合、上記第１〜第４ステップは、マスクシートの代わりに、磁性金属部材１０の貫通孔９内のフィルム８部分に開口パターン５を形成する前の、図４に示すようなマスク用部材１２を使用して行ってもよい。

即ち、第１ステップにおいては、一定の張力がかけられた合成繊維のメッシュ１に、少なくとも一つの開口パターン５を内包する大きさの複数の貫通孔９を設けたシート状の磁性金属部材１０の一面に、樹脂製フィルム８を密接させた構造のマスク用部材１２のフィルム８側をメッシュ１側として、フィルム８の周縁部を接着する。また、第２ステップにおいては、マスク用部材１２の複数の貫通孔９を内包する大きさの蒸着有効領域に対応したメッシュ１の部分を切除する。さらに、第３ステップにおいては、マスク用部材１２の磁性金属部材１０の周縁部にメッシュ１とは反対側からフレーム７を接合して固定する。そして、メッシュ１をマスク用部材１２から除去する。

この場合は、磁性金属部材１０の貫通孔９内の上記開口パターン５に対応したフィルム８の部分にレーザ光を照射して開口パターン５を形成する第５ステップをさらに実行することになる。これにより、均等な張力で張られてフレーム７に固定されたマスク用部材１２に対してレーザ光を照射し開口パターン５を形成するため、開口パターン５の形成位置精度をより向上することができる。

なお、上記実施形態においては、メッシュ１を架張して支持枠３に固定する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、メッシュ１を支持枠３に固定することなく、クリップ２で挟んで四方に引張って架張された状態のメッシュ１にマスクシート又はマスク用部材１２を接着し、上記第２ステップ以降を実施してもよい。

１…メッシュ
４…メタルマスクシート
５…開口パターン
６…蒸着有効領域
７…フレーム
８…フィルム
９…貫通孔
１０…磁性金属部材
１１…複合型マスクシート
１２…マスク用部材

Claims (2)

1. 複数の開口パターンを形成したマスクシートを架張して枠状の金属フレームに固定した構造の蒸着マスクの製造方法であって、
   一定の張力がかけられた合成繊維のメッシュに、少なくとも一つの前記開口パターンを内包する大きさの複数の貫通孔を設けたシート状の磁性金属部材の一面に、樹脂製フィルムを密接させた構造のマスク用部材の前記フィルム側を前記メッシュ側として、前記フィルムの周縁部を接着する第１ステップと、
   前記マスク用部材の前記複数の貫通孔を内包する大きさの蒸着有効領域に対応した前記メッシュの部分を切除する第２ステップと、
   前記マスク用部材の前記磁性金属部材の周縁部に前記メッシュとは反対側から前記フレームを接合して固定する第３ステップと、
   前記メッシュを前記マスク用部材から除去する第４ステップと、
   前記磁性金属部材の前記貫通孔内の前記開口パターンに対応した前記フィルムの部分にレーザ光を照射して前記開口パターンを形成する第５ステップと、
   を行うことを特徴とする蒸着マスクの製造方法。
2. 前記マスクシート又は前記マスク用部材と前記フレームとの接合は、スポット溶接により行うことを特徴とする請求項１記載の蒸着マスクの製造方法。