JP6330389B2 - 基板付蒸着マスク装置の製造方法および基板付蒸着マスク - Google Patents

Description

本発明は、蒸着マスクに対して適切な値の張力を付与することができる基板付蒸着マスク装置を製造する方法および基板付蒸着マスクに関する。

従来、所望のパターンで配列された貫通孔を含む蒸着マスクを用い、所望のパターンで薄膜を形成する方法が知られている。そして、昨今においては、例えば有機ＥＬ表示装置の製造時において有機材料を製品上に蒸着する場合等、極めて高価な材料を成膜する際に蒸着が用いられることがある。なお、蒸着マスクは、一般的に、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングによって金属板に貫通孔を形成することにより、製造され得る（例えば、特許文献１）。このような場合、基板上にめっきマスクを形成することにより基板付蒸着マスクを作成し、この基板付蒸着マスクに対して張力を付与することが考えられている。さらにまた、超高精細ディスプレイに適した基板付蒸着マスクが求められている。

特開２００４−３９３１９号公報

このような構成からなる蒸着マスクは、金属材料等からなるフレームに接着され、このようにして蒸着マスクとフレームとからなる蒸着マスク装置が得られる。ところで、フレームに対して蒸着マスクを接着させる際、フレーム上で蒸着マスクを位置決めし、物理的に蒸着マスクに対して張力を付与した上で接着している。

他方、蒸着マスクをめっき処理により作製することも考えられているが、この場合もフレームに蒸着マスクを接着する際蒸着マスクに張力を均一に付与する作業は容易ではない。

まためっきマスクは、箔単独にした場合、めっき内部応力のばらつきによりトータルピッチが大きく変動し、大型ディスプレイや小型高精細ディスプレイに用いることができない。このため過去からめっきマスク自体は存在するが実用例が極めて少ない。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、蒸着マスクをめっき処理により形成することができ、かつ蒸着マスクに対して容易かつ確実に適切な値の張力を付与することができ、さらに蒸着マスクを平滑化することができる超高精細ディスプレイに適した基板付蒸着マスク装置の製造方法および基板付蒸着マスクを提供することを目的とする。

本発明は、ガラス製基板本体と、この基板本体上に形成された透明電極とを有する基板を準備する工程と、基板上にめっき処理用のレジストパターンを形成する工程と、レジストパターンが形成された基板上に、有孔領域と、この有孔領域を囲む無孔領域とを有する蒸着マスクをレジストパターンをマスクとしてめっき処理により形成する工程とを備えたことを特徴とする基板付蒸着マスクの製造方法である。

本発明は、透明電極の平均表面の粗さは、０．１ｎｍ〜２０ｎｍとなっていることを特徴とする基板付蒸着マスク装置の製造方法である。

本発明は、基板本体は無アルカリガラス製となっていることを特徴とする基板付蒸着マスク装置の製造方法である。

本発明は、基板本体はソーダガラス製となっていることを特徴とする基板付蒸着マスク装置の製造方法である。

本発明は、ガラス製基板本体と、この基板本体上に形成された透明電極とを有する基板と、基板上にめっき処理されて形成され、有孔領域と、この有孔領域を囲む無孔領域とを有するめっき層からなる蒸着マスクとを備えたことを特徴とする基板付蒸着マスクである。

本発明によれば、蒸着マスクをめっき処理により形成することができ、かつ蒸着マスクに対して適切な値の張力を確実に付与することができ、さらに蒸着マスク表面を平滑化することができ、超高精細ディスプレイに適した基板付蒸着マスクを製造することができる。

図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の実施の形態を説明するための図であって、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の製造方法を示す概略斜視図である。 図２は、蒸着マスク装置を用いて蒸着する方法を説明するための図である。 図３（ａ）〜（ｄ）は、基板付蒸着マスクの製造方法を示す図である。 図４（ａ）〜（ｄ）は、基板付蒸着マスクの製造方法を示す図である。 図５（ａ）〜（ｅ）は、基板付蒸着マスクの製造方法を示す断面図である。 図６（ａ）〜（ｃ）は、基板付蒸着マスクの製造方法を示す断面図である。 図７は、基板上に形成されたレジストパターンを示す断面図である。 図８（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、基板上に形成された比較例としてのレジストパターンを示す断面図である。 図９（ａ）（ｂ）は、基板の特性に基づくレジストパターンの断面形状を示す図である。 図１０（ａ）（ｂ）は、プロキシミティ露光を示す作用図である。 図１１（ａ）（ｂ）は、本実施の形態による基板付蒸着マスクの作用を示す図。 図１２（ａ）（ｂ）は、比較例としての基板付蒸着マスクの作用を示す図。 図１３（ａ）（ｂ）は、本実施の形態による基板付蒸着マスクの作用を示す図。 図１４（ａ）（ｂ）は、本実施の形態による基板付蒸着マスクの作用を示す図。 図１５（ａ）（ｂ）は、比較例としての基板付蒸着マスクの作用を示す図。

発明の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

図１〜図１５は本発明による実施の形態およびその変形例を説明するための図である。以下の実施の形態およびその変形例では、有機ＥＬディスプレイ装置を製造する際に有機発光材料を所望のパターンでガラス基板上にパターニングするために用いられる蒸着マスク装置の製造方法を例にあげて説明する。ただし、このような適用に限定されることなく、種々の用途に用いられる蒸着マスク装置および蒸着マスク装置の製造方法に対し、本発明を適用することができる。

なお、本明細書において、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「板」はシートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念であり、したがって、「金属板」は、「金属シート」や「金属フィルム」と呼ばれる部材と呼称の違いのみにおいて区別され得ない。

また、「板面（シート面、フィルム面）」とは、対象となる板状（シート状、フィルム状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材（シート状部材、フィルム状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。また、板状（シート状、フィルム状）の部材に対して用いる法線方向とは、当該部材の板面（シート面、フィルム面）に対する法線方向のことを指す。

さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

まず、本実施の形態による蒸着マスクの製造方法により製造され得る蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例について、主に図１（ａ）（ｂ）（ｃ）および図２を参照して説明する。ここで、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置およびその製造方法を示す斜視図である。

図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示された蒸着マスク装置１０は、矩形状の金属板からなる複数の蒸着マスク２０と、各蒸着マスク２０が接着され、この蒸着マスク２０が保持されるフレーム１５と、を備えている（図１（ｃ）参照）。各蒸着マスク２０は、第１面２１ａおよび第１面２１ａとは反対側の第２面２１ｂを有する金属板２１を備え、この金属板２１には、第１面２１ａと第２面２１ｂとの間を延びる複数の貫通孔２５が形成されている。この蒸着マスク装置１０は、図２に示すように、蒸着マスク２０がガラス製品９２に対面するようにして、蒸着装置９０内に支持される。そして、不図示の磁石によって、蒸着マスク２０とガラス製品９２とが密着するように付勢される。

蒸着装置９０内には、この蒸着マスク装置１０を挟んだガラス基板９２の下方に、蒸着材料（一例として、有機発光材料）９８を収容するるつぼ９４と、るつぼ９４を加熱するヒータ９６とが配置されている。るつぼ９４内の蒸着材料９８は、ヒータ９６からの加熱により、気化または昇華してガラス製品９２の表面に付着するようになる。上述したように、蒸着マスク２０には多数の貫通孔２５が形成されており、蒸着材料９８はこの貫通孔２５を介してガラス製品９２に付着する。この結果、蒸着マスク２０の貫通孔２５の位置に対応した所望のパターンで、蒸着材料９８がガラス製品９２の表面に成膜される。

図１（ｃ）に示すように、本実施の形態において、蒸着マスク２０は、めっき処理により形成された金属膜（金属板）２１からなり、平面視において略四角形形状、さらに正確には平面視において略矩形状の輪郭を有している。蒸着マスク２０の金属板２１は、貫通孔２５が形成された有孔領域２２と、貫通孔２５が形成されておらず、有孔領域２２の周囲を取り囲む領域を占める無孔領域２３と、を有している。図１に示すように、各有孔領域２２は、平面視において略四角形形状、さらに正確には平面視において略矩形状の輪郭を有している。なお、有孔領域は、平面視において、ストライプ状（短冊状）、または五角形状、六角形状を有していてもよい。

図示された例において、複数の有孔領域２２は、蒸着マスク２０の一辺と平行な一方向に沿って所定の間隔を空けて配置されている。図示された例では、一つの有孔領域２２が一つの有機ＥＬディスプレイ装置に対応するようになっている。すなわち、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示された蒸着マスク装置１０（蒸着マスク２０）によれば、多面付蒸着が可能となっている。

また、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、各有孔領域２２に形成された複数の貫通孔２５は、当該有孔領域２２において、等しい間隔をあけて並べて配置されている。

上述のように、蒸着マスク装置１０は、複数の蒸着マスク２０と、各蒸着マスク２０が接着されてこの蒸着マスク２０を保持するフレーム１５とを有し、フレーム１５には各蒸着マスク２０の有孔領域２２に対応する開口１６が形成されている。

なお、フレーム１５の裏面には、複数の反り防止板を取付けてもよい。フレーム１５の表面に保持された各蒸着マスク２０は、連続して配置された複数の有孔領域２２を有する帯状形状をもち、反り防止板は蒸着マスク２０と同様に帯状形状をもち、蒸着マスク２０の長手方向と同一方向に配置されている。

ところで後述のように、蒸着マスク２０はガラス製の基板本体１ａと、基板本体１ａ上に形成されたＩＴＯ膜１ｂとを有する基板１上にめっき処理を施すことにより形成される（図３（ａ）（ｂ）（ｃ）〜図７（ａ）（ｂ）（ｃ）参照）。

この場合、蒸着マスク２０とガラス製基板１とにより基板付蒸着マスク２０Ａが形成される。そして基板付蒸着マスク２０Ａから基板１を除去することにより、本実施の形態による蒸着マスク２０が得られる。

なお、フレーム１５の表面に配置された蒸着マスク２０の数は特に制限はない。

フレーム１５の表面に単一の蒸着マスク２０を配置してもよく、フレーム１５上に２個、３個、あるいは４個以上の蒸着マスク２０を配置してもよい。

また蒸着マスク２０および反り防止板はフレーム１５に対して溶着または接着剤により固着される。

またフレーム１５の裏面に取付けられた反り防止板の数も特に限定されるものではない。反り防止板は蒸着マスク２０と同一の熱膨張係数をもつ材料、好ましくは同一の材料からなっている。後述のように熱膨張を利用してフレーム１５の表面に配置された蒸着マスク２０に対して張力を付与する場合、同様にフレームの裏面に配置された反り防止板にも熱膨張を利用して張力を付与する。このことにより、蒸着マスク装置１０全体として反りが生じないようになっている。

なお、フレーム１５が十分な剛性をもつ場合、フレーム１５裏面に反り防止板を設ける必要はない。

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
まず基板付蒸着マスク２０Ａの製造方法について、主に図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）〜図６（ａ）（ｂ）（ｃ）を用いて説明する。

まず図３（ａ）および図５（ａ）に示すように、ガラス製の基板本体１ａを準備する。この場合、基板本体１ａとしては、例えば０．７ｍｍ厚の無アルカリガラスまたはソーダガラスを用いることができ、その熱膨張係数は３〜９ｐｐｍ／℃となっている。

次に図３（ｂ）および図５（ｂ）に示すように基板本体１ａ上に、ＩＴＯ膜１ｂをスパッタリングにより形成する。この場合、ＩＴＯ膜１ｂの膜厚は例えば１５００Åとなっており、ＩＴＯ膜１ｂを厚くすることにより、ＩＴＯ膜１ｂの抵抗値を下げることができ、めっき処理を容易に行なうことができる。

このようにして基板本体１ａとＩＴＯ膜１ｂとからガラス製の基板１が得られる。

ところで、基板１のガラス製の基板本体１ａは、無アルカリガラスまたはソーダガラスからなっているが、無アルカリガラスからなる場合は熱膨張係数が小さいため、後述のように基板付蒸着マスク２０Ａをフレーム１５に固着させて張力を付与する際、熱変動が小さくなる。このため付与された張力のばらつきが小さい。

一方、基板本体１ａがソーダガラスからなる場合は、熱膨張係数が大きくなって金属の熱膨張係数に近づくため、めっき層２が剥離することはない。

また、基板本体１ａの表面は平坦状となっており、これに伴って基板本体１ａのＩＴＯ膜１ｂの表面の粗さは０．１ｎｍ〜２０ｎｍ、例えば１ｎｍときわめて小さくなっている。ここで、基板本体１ａのＩＴＯ膜１ｂの表面の粗さ(平均表面の粗さとも言う)は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４）に規定された算術平均粗さＲａを意味する (以下、同様)。

次に図３（ｃ）および図５（ｃ）に示すように、ガラス製の基板１のＩＴＯ膜１ｂ上にネガ型レジスト膜３Ａを形成する。この場合、ネガ型レジスト液を基板１上に塗布し、その後、ネガ型レジスト液を焼成することにより、基板１上にネガ型レジスト膜３Ａを形成することができる。ネガ型レジスト膜３Ａの膜厚としては、孔ピッチ、開口径、蒸着角度等から定めることが好ましく、例えば７〜１８μｍ程度となっている。

次に図３（ｄ）および図５（ｄ）（ｅ）に示すように、ネガ型レジスト膜３Ａに対して、石英ガラス基板５ａと、石英ガラス基板５ａ上の遮光パターン５ｂとを有する露光マスク（フォトマスク）５を用いてＵＶ光によるプロキシミティ露光を施して焼成する。その後、露光マスク５を基板１から取外し、ネガ型レジスト膜３Ａを現像液で現像することにより、基板１上にレジストパターン３を形成することができる（図４（ａ）および図６（ａ）参照）。

基板１上に形成されたレジストパターン３は、基板１に向って先細となるテーパ形状の断面をもつ。このため後述のように、レジストパターン３間の空間にめっき処理によりめっき層２を形成した場合、このめっき層２は基板１に向って拡張する断面形状をもつ。

次に基板１上にレジストパターン３を形成する工程について、図１０（ａ）（ｂ）により更に述べる。

図１０（ａ）に示すように、ネガ型レジスト膜３Ａに対して、石英ガラス基板５ａと、石英ガラス基板５ａ上の遮光パターン５ｂとを有する露光マスク５を用いてプロキシミティ露光を施した場合、ネガ型レジスト膜３Ａと露光マスク５との間の間隙ｇを広くとることができる。この場合、露光マスク５を通過するＵＶ光Ｌは拡張しながらネガ型レジスト膜３Ａに達するため、ネガ型レジスト膜３Ａ表面での光強度分布は穏やかな山形状をなす。このためネガ型レジスト膜３Ａ内において、テーパ角が大きな断面をもつ露光部３ａが形成される。レジスト膜３Ａのうち露光部３ａ以外の部分は未露光部３ｂとなる。

このため、露光後にネガレジスト膜３Ａを現像して焼成することにより、基板１に向って先細となるテーパ形状の断面をもつレジストパターン３を確実に形成することができる（図１０（ａ））。

これに対して、図１０（ｂ）に示すように、ネガ型レジスト膜３Ａと露光マスク５との間の間隙ｇを小さくすると、ネガ型レジスト膜３Ａ表面での光強度分布は急な山形状をなす。このためネガ型レジスト膜３Ａ内において、テーパ角が大きな断面をもつ露光部３ａが形成される。レジスト膜３Ａのうち露光部３ａ以外の部分は未露光部３ｂとなる。

この場合、露光後にネガレジスト膜３Ａを現像して焼成した場合、レジストパターン３の断面は、矩形状またはテーパ角が立つテーパ形状をもつ。このためレジストパターン３の断面を確実にテーパ形状とすることはむずかしい。

以上のような工程を経て基板１上に、基板１に向って先細となるテーパ形状をもつレジストパターン３を形成することができる（図４（ａ）および図６（ａ）参照）。

この場合、基板１とレジストパターン３とにより、レジストパターン付基板１Ａが構成される。

このようにして得られたレジストパターン付基板１Ａは、多段多列の蒸着マスク２用のレジストパターン３を有する。

具体的にはレジストパターン付基板１Ａのレジストパターン３は、３段×３列の多面付けされた蒸着マスク２用のレジストパターンとなっており、レジストパターン付基板１Ａは大型サイズとなっている。

このような大型サイズのレジストパターン付基板１Ａに対してめっき処理を施した場合、めっき処理装置を大型化する必要があり、このため製造コストが増加してしまう。また大型のレジストパターン付基板１Ａに対してめっき処理を施した場合、めっき処理により形成されるめっき層２の膜厚に変動が生じてしまう。

そこで本実施の形態においては、３段×３列のレジストパターン３を有するレジストパターン付基板１Ａを細長状に切断して、３段×１列のレジストパターン３を有するレジストパターン付基板１Ａとする（図４（ｂ）参照）。

次にレジストパターン付基板１Ａにめっき処理を施すことにより、レジストパターン３間にめっき層２を形成することができる（図４（ｃ）および図６（ｂ）参照）。この場合、めっき層２の厚み（高さ）は、レジストパターン３の高さより低くなっている。

次に図４（ｄ）および図６（ｃ）に示すように、基板１からレジストパターン３を除去し、基板１上にめっき層２を残す。このことにより基板１上にめっき層２からなる蒸着マスク２０を形成することができる。この場合、めっき層２からなる蒸着マスク２０はレジストパターン３に対応する貫通孔２５を有する有孔領域２２と、有孔領域２２を囲む無孔領域２３とを有する。

このようにして、基板１と、基板１上にめっき処理により形成されためっき層２からなる蒸着マスク２０とにより基板付蒸着マスク２０Ａが得られる。

この場合、蒸着マスク２０としては、レジスト膜３Ａより薄い厚みをもつＮｉ製めっき層あるいはＮｉ合金製めっき層２を含む。

上述のように基板付蒸着マスク２０Ａの蒸着マスク２０を構成するめっき層２は、基板１に向って拡張するテーパ形状をもった断面を有する。

次に図７乃至図９により、基板１に向って拡張するテーパ形状をもった断面を有するめっき層２の特性について述べる。

図７に示すように、基板付蒸着マスク２０Ａを構成するめっき層２の断面は、基板１に向って拡張するテーパ形状をもつ。この場合、めっき層２のテーパ形状は、図２に示す蒸着装置９０内における蒸着材料９８の蒸着角度αに略一致するテーパ角度βをもつことが好ましい。

ここで蒸着材料９８の蒸着角度αとは、蒸着装置９０内において蒸着材料９８が蒸着マスク２０側へ接近してくる際の角度範囲をいう。

このように、めっき層２のテーパ形状のテーパ角度β（例えば４５°）を蒸着角度α（例えば４５°）に略一致させることにより、蒸着マスク２のシャドウを略０とすることができる。

ここで図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に比較例としての基板付蒸着マスク２０Ａを示す。

図８（ａ）に示すように、基板付蒸着マスク２０Ａのレジストパターン３およびめっき層２はその配置ピッチが大きくなっており、めっき層２の断面が略矩形状となっている。この場合、めっき層２の断面が略矩形状となっていても、配置ピッチが大きいためシャドウの影響は小さい。

これに対して図８（ｂ）（ｃ）に示すように、高精細ディスプレイを作製する場合、基板付蒸着マスク２０Ａのレジストパターン３およびめっき層２の配置ピッチが小さくなる。この場合、めっき層２の断面が矩形状となっていると、蒸着角度αが４５°とすると、蒸着マスク２０のシャドウが大きくなる。

図８（ｂ）（ｃ）において、シャドウの影響を考慮して、めっき層２の膜厚を更に小さくすることも考えられるが、この場合、蒸着マスク２０の強度が低下する。

これに対して本実施の形態によれば、めっき層２の断面を基板１に向って拡張するテーパ形状とし、テーパ形状のテーパ角度βを蒸着角度αに略一致させることにより、めっき層２の膜厚を小さくすることなく、蒸着マスク２０のシャドウを略０とすることができる。

なお、上述のように基板１をガラス製の基板本体１ａとＩＴＯ膜１ｂとから構成することにより、ネガ型レジスト膜３Ａに対して露光する際、ＵＶ光が基板１上で反射することなく基板１を透過する。このためネガ型レジスト膜３ＡにＵＶ光による露光部分３ａを精度良く形成してレジストパターン３を精度良く作製することができる（図９（ａ）参照）。

これに対して、基板１として反射材料からなるものを用いた場合、ネガ型レジスト膜３Ａに対して露光する際、ＵＶ光が基板１から一部反射することが考えられ、この反射光によりレジストパターン３に露光部分３ａの突起部８が形成されてしまう（図９（ｂ）参照）。

このように、本実施の形態によれば、ガラス製基板１を用いることにより、ＵＶ光による露光部分３ａおよびレジストパターン３を精度良く形成することができる。

次にこのようにして得られた基板付蒸着マスク２０Ａを用いて蒸着マスク装置１０を製造する。

まず図１（ａ）に示すように、上述した基板付蒸着マスク２０を複数準備する。この場合、各基板付蒸着マスク２０Ａの蒸着マスク２０は有孔領域２２と、有孔領域２２を囲む無孔領域２３とを有し、蒸着マスク２０の有孔領域２２は複数連続して配置され、各蒸着マスク２０は帯状形状をもつ。なお、蒸着マスク２０はＮｉ製めっき層またはＮｉ合金製めっき層からなり、その熱膨張係数は例えば蒸着マスク２０がＮｉ製めっき層からなる場合、１２．８ｐｐｍ／℃となる。また基板付蒸着マスク２０Ａの基板１は、熱膨張係数が３〜９ｐｐｍ／℃のガラス製となっている。

同様に開口１６を有し、３〜数十ｍｍ厚のフレーム１５を準備し、このフレーム１５を熱制御盤７０上に置く。この場合、フレーム１５は熱膨張率が１ｐｐｍ／℃前後の３６Ｎｉインバー材からなる。このため、フレーム１５は、基板付蒸着マスク２０Ａの基板１および蒸着マスク２０の双方の熱膨張率より小さな熱膨張率をもつ。

次に図１（ａ）に示すように、各基板付蒸着マスク２０Ａを開口１６を有するフレーム１５上に載置する。この場合、フレーム１５表面には位置決めマークが設けられ、各基板付蒸着マスク２０Ａにもフレーム１５の位置決めマークに対応する位置決めマークが設けられ、これらの位置決めマークを用いてフレーム１５上で基板付蒸着マスク２０Ａを精度良く位置決めすることができる。

次に図１１および図１２により、フレーム１５上に基板付蒸着マスク２０Ａを位置決めする作用について更に説明する。

本実施の形態によれば、基板付蒸着マスク２０Ａの基板１はガラス製基板本体１ａと、ＩＴＯ膜１ｂとを有するため、開口１６を有するフレーム１５上に基板付蒸着マスク２０を位置決めする際、フレーム１５の位置決めマーク１５ａと基板付蒸着マスク２０の位置決めマーク２０を基板付蒸着マスク２０Ａ側から確認することができる。これによりフレーム１５上で基板付蒸着マスク２０Ａを精度良く位置決めすることができる（図１１（ａ）（ｂ）参照）。

これに対して、基板付蒸着マスク１００Ａの基板１００が金属製となっている場合、フレーム１５上に基板付蒸着マスク１００Ａを位置決めする際、基板付蒸着マスク１００Ａ側からフレーム１５の位置決めマーク１５ａを直接確認することはできず、フレーム１５上で基板付蒸着マスク１００Ａを精度良く位置決めすることはむずかしい（図１２（ａ）（ｂ）参照）。

この場合、基板付蒸着マスク１００Ａをパターニングして作成する際、両面製版を行なって基板１００の蒸着マスクと反対側の面に位置決めマークを形成しておくことも考えられるが、基板付蒸着マスク１００Ａに対する製版の際の表側と裏側で製版誤差が生じると、位置決め精度がその分低下する。

このようにして熱制御盤７０上に上から順に基板付蒸着マスク２０Ａと、フレーム１５を積層し、基板付蒸着マスク２０Ａと、フレーム１５とからなる積層体１０Ａを作製する。

なお、熱制御盤７０は、積層体１０Ａを加熱するホットプレート、あるいは積層体１０Ａを冷却するコールドプレートとしての機能をもつ。

次に図１（ｂ）において、熱制御盤７０上で積層体１０Ａを例えば２０℃の室温から５０℃まで加熱する。

このとき、熱制御盤７０上において、積層体２０Ａが全体として５０℃まで加熱され、積層体２０Ａのうち３６Ｎｉインバー材製のフレーム１５は大きく熱膨張することはないが、各基板付蒸着マスク２０Ａが各々固有の熱膨張係数に基づいて熱膨張する。この状態でフレーム１５上の基板付蒸着マスク２０Ａの無孔領域２３に対してガラス製の基板１側からレーザ光を照射し、フレーム１５に対して基板付蒸着マスク２０Ａの無孔領域２３を溶着させる。このようにしてフレーム１５に対して基板付蒸着マスク２０Ａを固着箇所６５を介して固着させる（図１（ｂ）参照）。

次に本実施の形態において、フレーム１５に対してレーザ光を用いて基板付蒸着マスク２０Ａを固着させる作用について図１３により説明する。

図１３に示すように、フレーム１５に対して、基板付蒸着マスク２０Ａを固着させる際、フレーム１５を上方から基板付蒸着マスク２０Ａにより押圧下状態でレーザ光を基板付蒸着マスク２０Ａ側から照射する。この場合、フレーム１５の一部が溶融してフレーム１５に基板付蒸着マスク２０Ａを固着させ、フレーム１５の溶融部分は固着箇所となる。

一般にレーザ光を照射してフレーム１５の一部を溶融させた場合、溶融部分が盛り上がる。このようにフレーム１５の溶融部分が盛り上がると、基板付蒸着マスク２０Ａの基板マスク２０が変形することも考えられる。

しかしながら、本実施の形態によれば、レーザ光を射出する際、フレーム１５はガラス製基板本体１ａを有する基板付蒸着マスク２０Ａにより上方から押圧されるため、フレーム１５の溶融部分が盛り上がることはなく、これに伴って基板付蒸着マスク２０Ａの蒸着マスク２０が変形することもない。

その後、積層体１０Ａを熱制御盤７０から降ろし、室温まで冷却して戻す。この場合、３６Ｎｉインバー材からなるフレーム１５の形状はほとんど変化することはないが、基板付蒸着マスク２０Ａは室温まで冷却されて熱収縮する。基板付蒸着マスク２０Ａはフレーム１５に対して固着されているため、熱収縮作用に伴なって基板付蒸着マスク２０Ａに対して適切な張力を付与することができる。

その後、フレーム１５上の各基板付蒸着マスク２０Ａについて、その基板１が積層体１０Ａから剥離される（図１（ｃ）参照）。

このようにして積層体１０Ａから基板付蒸着マスク２０Ａの基板１が剥離されて、フレーム１５上に固着された蒸着マスク２０が得られる。

次に図１４および図１５により本実施の形態による基板付蒸着マスク２０Ａを用いてガラス製品９２に対して蒸着材料９８を成膜する作用について説明する。

本実施の形態によれば、基板付蒸着マスク２０Ａの基板１はガラス製基板本体１ａと、表面粗さが０．１ｎｍ〜２０ｎｍのＩＴＯ膜１ｂとを有するため、蒸着マスク２０の表面もＩＴＯ膜１ｂと同様の表面粗さをもつ。このためガラス製品９２と蒸着マスク２０との間に間隙が形成されることはなく、蒸着マスク２０を用いてガラス製品９２に対して蒸着材料９８を精度良く成膜することができる（図１４（ａ）（ｂ）参照）。

一方、基板付蒸着マスク１００Ａが金属製基板１００を有する場合、金属製基板１００の表面は一般にその表面の粗さが６０ｎｍ〜１００ｎｍとなっており、蒸着マスク２０の表面も金属膜基板１００と同様の表面の粗さをもつ。このためガラス製品９２と蒸着マスク２０との間に間隙が形成されることになり、ガラス製品９２に対して蒸着材料９８を精度良く成膜することはむずかしくなる（図１５（ａ）（ｂ）参照）。磁石で位置調整する際の擦り傷等の発生、および傷発生時の発塵にも繋がる。

以上のように本実施の形態によれば、基板付蒸着マスク２０Ａと、フレーム１５とからなる積層体１０Ａを熱制御盤７０上で加熱し、この状態で基板付蒸着マスク２０Ａと反り防止板６０をフレーム１５に対して固着および接着し、その後積層体１０Ａを室温まで冷却する。

このことにより、基板付蒸着マスク２０Ａおよび蒸着マスク２０に対して適度な張力を付与することができる。また基板付蒸着マスク２０Ａを物理的に引張って、この基板付蒸着マスク２０Ａをフレーム１５に固着する場合に比べて、熱制御盤７０による加熱温度を所望の値に定めることにより、基板付蒸着マスク２０Ａおよび蒸着マスク２０に対して適切な値の張力を常にフレーム１５内に均一に付与することができる。

また、基板付蒸着マスク２０Ａの無孔領域２３を固着箇所６５を介してフレーム１５上に接着し、この固着箇所６５を各有孔領域２２の左右に基板付蒸着マスク２０Ａの幅方向に沿って連続して設けることにより（図１（ｃ）参照）、基板付蒸着マスク２０Ａの各有孔領域２２において、蒸着マスク２０の長手方向および幅方向の双方の方向に対して張力を付与することができる。

さらにまた、蒸着マスク２０のめっき層２の断面をテーパ形状とすることができ、テーパ形状のテーパ角度βを蒸着角度αに略一致させることができる。このためめっき層２の膜厚を小さくすることなく、蒸着マスク２０のシャドウを略０とすることができる。このことによりシャドウを略０とすることができ、かつ適度の強度をもった蒸着マスク２０を得ることができる。

また、本実施の形態によれば、基板付蒸着マスク２０Ａの基板１はガラス製基板本体１ａと、ＩＴＯ膜１ｂとを有するため、開口１６を有するフレーム１５上に基板付蒸着マスク２０を位置決めする際、フレーム１５の位置決めマーク１５ａと基板付蒸着マスク２０の位置決めマーク２０を基板付蒸着マスク２０Ａ側から確認することができる。これによりフレーム１５上で基板付蒸着マスク２０Ａを精度良く位置決めすることができる。

さらにまた、本実施の形態によれば、レーザ光を射出する際、フレーム１５はガラス製基板本体１ａを有する基板付蒸着マスク２０Ａにより上方から押圧されるため、フレーム１５の溶融部分が盛り上がることはなく、これに伴って基板付蒸着マスク２０Ａの蒸着マスク２０が変形することもない。

また本実施の形態によれば、基板付蒸着マスク２０Ａの基板１はガラス製基板本体１ａと、表面粗さが０．１ｎｍ〜２０ｎｍのＩＴＯ膜１ｂとを有するため、蒸着マスク２０の表面もＩＴＯ膜１ｂと同様の表面粗さをもつ。このためガラス製品９２と蒸着マスク２０との間に間隙が形成されることはなく、蒸着マスク２０を用いてガラス製品９２に対して蒸着材料９８を精度良く成膜することができる。

なお、上記実施の形態において、基板本体１ａとしてガラス製の基板本体を用いた例を示したが、これに限らずガラス以外の光透過材料の基板本体を用いてもよい。

１ 基板
１ａ 基板本体
１ｂ ＩＴＯ膜
２ めっき層
３ レジストパターン
３Ａ ネガ型レジスト膜
５ 露光マスク
１０ 蒸着マスク装置
１０Ａ 積層体
１５ フレーム
１６ 開口
２０ 蒸着マスク
２０Ａ 基板付蒸着マスク
２１ 金属板
２１ａ 第１面
２１ｂ 第２面
２２ 有孔領域
２３ 無孔領域
２５ 貫通孔
６５ 固着箇所
７０ 熱制御盤

Claims (4)

1. ガラス製基板本体と、この基板本体上に形成された透明電極とを有する基板を準備する工程と、
   基板上にめっき処理用のレジストパターンを形成する工程と、
   レジストパターンが形成された基板上に、有孔領域と、この有孔領域を囲む無孔領域とを有する蒸着マスクをレジストパターンをマスクとしてめっき処理により形成する工程とを備え、レジストパターンの断面は基板に向って先細となるテーパ形状をもち、レジストパターン間の空間にめっき層を形成して蒸着マスクを作成し、レジストパターンはネガ型レジストを用いて露光マスクを介して施されるプロキシミティ露光により形成され、露光マスクとネガ型レジスト膜との間の間隙を変化させて、レジストパターンのテーパ角を調整することを特徴とする基板付蒸着マスクの製造方法。
2. 透明電極の平均表面の粗さは、０．１ｎｍ〜２０ｎｍとなっていることを特徴とする請求項１記載の基板付蒸着マスクの製造方法。
3. 基板本体は無アルカリガラス製となっていることを特徴とする請求項１または２記載の基板付蒸着マスクの製造方法。
4. 基板本体はソーダガラス製となっていることを特徴とする請求項１または２記載の基板付蒸着マスクの製造方法。

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