JP6331312B2 - Vapor deposition mask manufacturing method and vapor deposition mask preparation - Google Patents
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Description
本発明は、蒸着マスクの製造方法、及び蒸着マスク準備体に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a vapor deposition mask and a vapor deposition mask preparation.
有機EL素子を用いた製品の大型化或いは基板サイズの大型化にともない、蒸着マスクに対しても大型化の要請が高まりつつある。そして、金属から構成される蒸着マスクの製造に用いられる金属板も大型化している。しかしながら、現在の金属加工技術では、大型の金属板にスリットを精度よく形成することは困難であり、スリットの高精細化への対応はできない。また、金属のみからなる蒸着マスクとした場合には、大型化に伴いその質量も増大し、フレームを含めた総質量も増大することから取り扱いに支障をきたすこととなる。 With the increase in size of products using organic EL elements or the increase in substrate size, there is an increasing demand for increasing the size of vapor deposition masks. And the metal plate used for manufacture of the vapor deposition mask comprised from a metal is also enlarged. However, with the current metal processing technology, it is difficult to accurately form a slit in a large metal plate, and it is not possible to cope with the high definition of the slit. Further, in the case of a vapor deposition mask made of only metal, the mass increases with an increase in size, and the total mass including the frame also increases, resulting in trouble in handling.
このような状況下、特許文献1には、スリットが設けられた金属マスクと、金属マスクの表面に位置し蒸着作製するパターンに対応した開口部が縦横に複数列配置された樹脂マスクとが積層されてなる蒸着マスクが提案されている。また、特許文献2には、特許文献1等に提案がされている蒸着マスクの製造方法が提案されている。特許文献1に提案がされている蒸着マスクによれば、大型化した場合でも高精細化と軽量化の双方を満たすことができ、また、特許文献2に提案がされている蒸着マスクの製造方法によれば、レーザー照射により樹脂マスクの開口部の開口精度を向上させることができ、より高精細な蒸着パターンの形成が可能な蒸着マスクを製造することができるというものである。 Under such circumstances, Patent Document 1 is laminated with a metal mask provided with slits and a resin mask in which openings corresponding to a pattern to be deposited and formed on the surface of the metal mask are arranged in multiple rows vertically and horizontally. A vapor deposition mask is proposed. Patent Document 2 proposes a method for manufacturing a vapor deposition mask proposed in Patent Document 1 and the like. According to the vapor deposition mask proposed in Patent Document 1, both high definition and light weight can be satisfied even when the size is increased, and the method of manufacturing the vapor deposition mask proposed in Patent Document 2 According to the above, it is possible to improve the opening accuracy of the opening portion of the resin mask by laser irradiation, and to manufacture a vapor deposition mask capable of forming a higher-definition vapor deposition pattern.
しかしながら、レーザー加工を用いた開口部の形成においては、レーザーアブレーションにより生ずる滓、或いはレーザーにより分解しきれなかった樹脂板の滓が、蒸着マスクに付着、或いは固着(以下、付着等と言う)し、当該滓が、蒸着対象物に蒸着パターンを形成する際の支障となる場合がある。具体的には、レーザー加工時に生ずる滓が、樹脂マスクの開口部近傍に付着等した場合には、蒸着対象物に蒸着パターンの形成を行う際に、開口部近傍に存在する滓が蒸着源から放出された蒸着材料を遮断してしまい、蒸着対象物に不十分なパターンが形成されてしまう、いわゆるパターン欠陥を引き起こす要因となる場合もある。 However, in the formation of the opening using laser processing, wrinkles generated by laser ablation or resin plate wrinkles that could not be decomposed by the laser adhered or adhered (hereinafter referred to as adhesion) to the vapor deposition mask. The wrinkles may become an obstacle when forming a vapor deposition pattern on a vapor deposition object. Specifically, in the case where wrinkles generated during laser processing adhere to the vicinity of the opening of the resin mask, the wrinkles that exist in the vicinity of the opening are formed from the vapor deposition source when the vapor deposition pattern is formed on the vapor deposition object. It may cause a so-called pattern defect that blocks the released deposition material and forms an insufficient pattern on the deposition target.
蒸着マスクに付着等した滓を除去する方法としては、超音波による洗浄方法を挙げることができる。ところで、レーザー加工時に生ずる滓は、通常、蒸着マスク上に強固な固着力をもって固着され、その除去を行うには、物理的な力を強くかける必要がある。ここで、蒸着マスクに付着等した滓を除去すべく、物理的な力を強くかけて蒸着マスクの洗浄を行った場合、例えば、物理的な力を強めるべく低い周波数で超音波洗浄を行った場合には、樹脂マスクがダメージを受け、樹脂マスクに設けられた開口部に寸法変動が生じ、高精細な蒸着パターンの形成が困難になるといった問題が生ずる。 As a method for removing wrinkles adhering to the vapor deposition mask, an ultrasonic cleaning method can be used. By the way, the wrinkles generated at the time of laser processing are usually fixed on the vapor deposition mask with a strong fixing force, and it is necessary to apply a strong physical force to remove them. Here, in order to remove wrinkles attached to the vapor deposition mask, when the vapor deposition mask was cleaned by applying a physical force, for example, ultrasonic cleaning was performed at a low frequency to increase the physical force. In such a case, the resin mask is damaged, causing dimensional fluctuations in the opening provided in the resin mask, which makes it difficult to form a high-definition vapor deposition pattern.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、高精細な蒸着パターンの形成が可能であり、かつ樹脂マスクの開口部に生じ得る寸法変動を抑制しつつも、蒸着マスクに付着等した滓を容易に除去可能な蒸着マスクを得るための蒸着マスクの製造方法、及び、この蒸着マスクの製造に用いられる蒸着マスク準備体を提供することを主たる課題とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and it is possible to form a high-definition vapor deposition pattern, and while adhering to the vapor deposition mask while suppressing dimensional variation that may occur in the opening of the resin mask. It is a main object to provide a method for manufacturing a vapor deposition mask for obtaining a vapor deposition mask from which the soot can be easily removed, and a vapor deposition mask preparation used for the production of this vapor deposition mask.
上記課題を解決するための本発明は、蒸着マスクの製造方法であって、樹脂板の一方の面上にスリットが設けられた金属マスクが積層され、当該樹脂板の一方の面において前記スリットと重なる位置に対応する領域、及び前記樹脂板の他方の面の何れか一方、又は双方の面上に防汚層が設けられた樹脂板付き金属マスクを準備する工程と、前記金属マスク側から前記スリットを通してレーザーを照射して、前記樹脂板に蒸着作製するパターンに対応する開口部を形成する樹脂マスク形成工程と、を含むことを特徴とする。 The present invention for solving the above problems is a method for manufacturing a vapor deposition mask, wherein a metal mask provided with a slit is laminated on one surface of a resin plate, and the slit is formed on one surface of the resin plate. A step of preparing a metal mask with a resin plate provided with an antifouling layer on one or both of the region corresponding to the overlapping position and the other surface of the resin plate; And a resin mask forming step of forming an opening corresponding to a pattern to be deposited on the resin plate by irradiating a laser through the slit.
また、前記防汚層が、溶媒によって除去可能な防汚層であってもよい。また、前記防汚層が、溶媒によって除去不能な防汚層であってもよい。 Further, the antifouling layer may be an antifouling layer removable by a solvent. The antifouling layer may be an antifouling layer that cannot be removed by a solvent.
また、前記樹脂板付き金属マスクを準備する工程が、樹脂板の一方の面上に、スリットが設けられた金属マスクを積層する工程と、前記樹脂板の一方の面において前記スリットと重なる位置に対応する領域、及び前記樹脂板の他方の面の何れか一方、又は双方の面上に防汚層を形成する工程とを含んでいてもよい。 Further, the step of preparing the metal mask with a resin plate includes a step of laminating a metal mask provided with a slit on one surface of the resin plate, and a position overlapping the slit on one surface of the resin plate. And a step of forming an antifouling layer on one or both of the corresponding region and the other surface of the resin plate.
また、前記樹脂板付き金属マスクを準備する工程が、前記樹脂板の一方の面、及び前記樹脂板の他方の面の何れか一方、又は双方の面上に防汚層を形成する工程と、前記樹脂板の一方の面上に、スリットが設けられた金属マスクを積層する工程と、を含んでいてもよい。 In addition, the step of preparing the metal mask with a resin plate is a step of forming an antifouling layer on one side of the resin plate and the other side of the resin plate, or both, And laminating a metal mask provided with a slit on one surface of the resin plate.
また、上記課題を解決するための本発明は、蒸着マスクを製造するために用いられる蒸着マスク準備体であって、樹脂板の一方の面上にスリットが設けられた金属マスクが積層されてなり、前記樹脂板の一方の面において前記スリットと重なる位置に対応する領域、及び前記樹脂板の他方の面の何れか一方、又は双方の面上に防汚層が設けられていることを特徴とする。 Further, the present invention for solving the above problems is a vapor deposition mask preparation used for manufacturing a vapor deposition mask, wherein a metal mask provided with a slit is laminated on one surface of a resin plate. The antifouling layer is provided on one or both of the region corresponding to the position overlapping with the slit on one surface of the resin plate and the other surface of the resin plate. To do.
本発明の蒸着マスクの製造方法や、蒸着マスク準備体によれば、高精細な蒸着パターンの形成が可能であり、かつ樹脂マスクの開口部に生じ得る寸法変動を抑制しつつも、蒸着マスクに付着等した滓を容易に除去可能な蒸着マスクを得ることができる。 According to the method for manufacturing a vapor deposition mask and the vapor deposition mask preparation of the present invention, it is possible to form a high-definition vapor deposition pattern, and to suppress the dimensional variation that may occur in the opening of the resin mask, while using the vapor deposition mask. It is possible to obtain a vapor deposition mask that can easily remove attached soot and the like.
<<蒸着マスクの製造方法>>
以下に、本発明の一実施形態の蒸着マスクの製造方法について図面を用いて具体的に説明する。なお、各図においては、各層の厚みを誇張して示している。
<< Method for Manufacturing Deposition Mask >>
Below, the manufacturing method of the vapor deposition mask of one Embodiment of this invention is demonstrated concretely using drawing. In each figure, the thickness of each layer is exaggerated.
本発明の一実施形態の蒸着マスクの製造方法は、図1(a)に示すように、樹脂板30の一方の面上にスリット15が設けられた金属マスク10が積層され、当該樹脂板30の一方の面においてスリット15と重なる位置に対応する領域、及び樹脂板30の他方の面の何れか一方、又は双方の面上(図1(a)では、樹脂板30の一方の面においてスリット15と重なる位置に対応する領域上)に防汚層40が設けられた樹脂板付き金属マスク50を準備する工程と、図1(b)に示すように、樹脂板付き金属マスク50に対し、金属マスク10側からスリット15を通してレーザーを照射して、図1(c)に示すように、樹脂板30に蒸着作製するパターンに対応する開口部25を形成する樹脂マスク形成工程と、を含むことを特徴とする。以下、各工程について説明する。
In the method for manufacturing a vapor deposition mask according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1A, the
<樹脂板付き金属マスクを準備する工程>
本工程は、図1(a)に示すように樹脂板30の一方の面上にスリット15が設けられた金属マスク10が積層され、当該樹脂板30の一方の面においてスリット15と重なる位置に対応する領域、及び樹脂板30の他方の面の何れか一方、又は双方の面上に防汚層40が設けられた樹脂板付き金属マスク50を準備する工程である。以下、樹脂板付き金属マスク50、及び樹脂板付き金属マスクを形成する方法の一例について具体的に説明する。
<Process for preparing metal mask with resin plate>
In this step, as shown in FIG. 1A, the
(第1実施形態の樹脂板付き金属マスク)
第1実施形態の樹脂板付き金属マスク50は、図2(a)に示すように、樹脂板30の一方の面上に、スリット15が設けられた金属マスク10を積層する工程と、図2(b)に示すように金属マスク10が積層された樹脂板30の一方の面上においてスリット15と重なる位置に防汚層40を形成する工程とにより得られる。
(Metal mask with resin plate of the first embodiment)
2A, the
「樹脂板」
樹脂板30としては、レーザー加工等によって高精細な開口部25の形成が可能であり、熱や経時での寸法変化率や吸湿率が小さく、軽量な材料を用いることが好ましい。このような材料としては、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、セロファン、アイオノマー樹脂等を挙げることができる。上記に例示した材料の中でも、その熱膨張係数が16ppm/℃以下である樹脂材料が好ましく、吸湿率が1.0%以下である樹脂材料が好ましく、この双方の条件を備える樹脂材料が特に好ましい。
"Resin plate"
As the
開口部25が形成されることで最終的に樹脂マスク20となる樹脂板30の厚みについても特に限定はないが、シャドウの影響を考慮すると、3μm以上25μm以下であることが好ましい。樹脂板30の厚みをこの範囲内とすることで、最終的に形成される樹脂マスク20においてピンホール等の欠陥や変形等のリスクを低減でき、かつシャドウの発生を効果的に防止することができる。特に、樹脂板30の厚みを、3μm以上10μm以下、より好ましくは4μm以上8μm以下とすることで、最終的に、400ppiを超える高精細パターンを形成する際のシャドウの影響をより効果的に防止することができる樹脂マスク20とすることができる。なお、シャドウとは、蒸着源から放出された蒸着材の一部が、金属マスク10のスリット15の内壁面に衝突して蒸着対象物へ到達しないことにより、目的とする蒸着膜厚よりも薄い膜厚となる未蒸着部分が生ずる現象のことをいう。特に、本発明の一実施形態の製造方法で形成される開口部25の形状を微細化していくことにともない、シャドウによる影響は大きくなる。
The thickness of the
また、図示する形態では、開口部25の開口形状は、矩形状を呈しているが、開口形状について特に限定はなく、開口部25の開口形状は、台形状、円形状等いかなる形状であってもよい。
In the illustrated form, the opening shape of the
「金属マスク」
金属マスク10は、金属から構成され、縦方向或いは横方向に延びるスリット15が複数列配置されている。スリット15は開口と同義である。なお、図7に示す形態では、縦方向、及び横方向に延びるスリットが縦方向、及び横方向に複数列配置されている。図7は、本発明の一実施形態の製造方法により製造された蒸着マスクを金属マスク側からみた平面図である。スリット15は、図示する形態に限定されるものではなく、縦方向に延びるスリットが、横方向に複数列配置されていてもよく、横方向に延びるスリットが縦方向に複数列配置されていてもよい。また、縦方向、或いは横方向に1列のみ配置されていてもよい。また、スリット15は、樹脂マスク20に設けられる全ての開口部25と重なる1つの貫通孔であってもよい。
"Metal mask"
The
金属マスク10に形成されるスリット15の断面形状についても特に限定されることはないが、蒸着源に向かって広がりをもつような形状であることが好ましい。より具体的には、金属マスク10のスリット15における下底先端と、同じく金属マスク10のスリット15における上底先端を結んだ直線と金属マスク10の底面とのなす角度が5°〜85°の範囲内であることが好ましく、15°〜80°の範囲内であることがより好ましく、25°〜65°の範囲内であることがさらに好ましい。特には、この範囲内の中でも、使用する蒸着機の蒸着角度よりも小さい角度であることが好ましい。スリットの断面形状を上記好ましい形態とすることでシャドウの発生をより効果的に防止することができる。
The cross-sectional shape of the
金属マスク10の材料について特に限定はなく、蒸着マスクの分野で従来公知のものを適宜選択して用いることができ、例えば、ステンレス鋼、鉄ニッケル合金、アルミニウム合金などの金属材料を挙げることができる。中でも、鉄ニッケル合金であるインバー材は熱による変形が少ないので好適に用いることができる。
The material of the
金属マスク10の厚みについても特に限定はないが、シャドウの発生をより効果的に防止するためには、100μm以下であることが好ましく、50μm以下であることがより好ましく、35μm以下であることが特に好ましい。なお、5μmより薄くした場合、破断や変形のリスクが高まるとともにハンドリングが困難となる傾向にある。
Although the thickness of the
また、図示する形態では、スリット15の開口形状は、矩形状を呈しているが、開口形状について特に限定はなく、スリット15の開口形状は、台形状、円形状等いかなる形状であってもよい。
In the illustrated embodiment, the opening shape of the
樹脂板30と金属マスク10との貼り合せ方法について特に限定はなく、樹脂板30と金属マスク10とは各種粘着剤を用いて貼り合わせてもよく、自己粘着性を有する樹脂板を用いてもよい。樹脂板30と金属マスク10の大きさは同一であってもよく、異なる大きさであってもよい。なお、この後に任意で行われるフレームへの固定を考慮して、樹脂板30の大きさを金属マスク10よりも小さくし、金属マスク10の外周部分が露出された状態としておくと、金属マスク10とフレームとの溶接が容易となり好ましい。
The method for bonding the
「スリットが設けられた金属マスクの形成方法」
スリット15が設けられた金属マスク10の形成方法としては、金属板の表面にマスキング部材、例えば、レジスト材を塗工し、所定の箇所を露光し、現像することで、最終的にスリット15が形成される位置を残したレジストパターンを形成する。マスキング部材として用いるレジスト材としては処理性が良く、所望の解像性があるものが好ましい。次いで、このレジストパターンを耐エッチングマスクとして用いてエッチング法によりエッチング加工する。エッチングが終了後、レジストパターンを洗浄除去する。これにより、スリット15が設けられた金属マスク10が得られる。スリット15を形成するためのエッチングは、金属板の片面側から行ってもよく、両面から行ってもよい。また、金属板に樹脂板が設けられた積層体を用いて、金属板にスリット15を形成する場合には、金属板の樹脂板と接しない側の表面にマスキング部材を塗工して、片面側からのエッチングによってスリット15が形成される。なお、樹脂板が、金属板のエッチング材に対し耐エッチング性を有する場合には、樹脂板の表面をマスキングする必要はないが、樹脂板が、金属板のエッチング材に対する耐性を有しない場合には、樹脂板の表面にマスキング部材を塗工しておく必要がある。また、上記では、マスキング部材としてレジスト材を中心に説明を行ったが、レジスト材を塗工する代わりにドライフィルムレジストをラミネートし、同様のパターニングを行ってもよい。なお、スリット15の形成はエッチング加工以外の方法を用いることもできいる。
"Method of forming a metal mask with slits"
As a method of forming the
上記の方法において、樹脂板付き金属マスク50を構成する樹脂板30は、板状の樹脂のみならず、上記のようにコーティングによって形成された樹脂層や樹脂膜であってもよい。つまり、樹脂板は、予め準備されたものであってもよく、金属板と樹脂板30とを用いて樹脂板付き金属マスク50を形成する場合には、金属板上に、従来公知のコーティング法等によって、最終的に樹脂マスクとなる樹脂層、或いは樹脂膜を形成することもできる。
In the above method, the
「防汚層」
第1実施形態の樹脂板付き金属マスク50は、上記の方法で得られた樹脂板30と金属マスク10の積層体に対し、樹脂板30の一方の面において金属マスク10のスリット15と重なる位置に防汚層40を設けることで得られる。防汚層40は、後述する樹脂マスクを形成する工程において蒸着マスクに付着等した滓、具体的には、レーザー加工時に蒸着マスクに付着等した滓を除去するために設けられる層である。なお、本願明細書において、「樹脂板の一方の面上において金属マスクのスリットと重なる位置に防汚層が設けられている」とは、図2(b)に示すように樹脂板30の一方の面において、スリット15と重なる位置に対応する全領域上に防汚層40が設けられている形態のみならず、図4に示すように、樹脂板30の一方の面において、スリット15と重なる位置に対応する領域上の一部分に防汚層40が設けられた形態を含むものである。つまり、スリット15と重なる位置において、一部樹脂板30が露出していてもよい。第2実施形態の樹脂板付き金属マスク50についても同様である。図4は、樹脂板付き金属マスクの一例を示す部分概略断面図である。
"Anti-fouling layer"
The
防汚層40を有する本発明の一実施形態の蒸着マスク100によれば、上記で説明した滓等が、蒸着マスクに付着等した場合であっても、物理的に大きな力をかけることなく当該滓等を容易に除去することができる。なお、防汚層を有しない蒸着マスクにおいては、物理的に大きな力をかけなければ滓等を除去することができず、物理的に大きな力をかけて滓の除去を行った場合、例えば、物理的な力を強めるべく低い周波数で超音波洗浄を行った場合には、樹脂マスクに設けられた開口部の寸法が変動していくこととなる。換言すれば、防汚層を有しない蒸着マスクでは、滓等を除去するための洗浄行うことで、樹脂マスクの開口部の寸法精度が低下していくこととなる。
According to the
防汚層40は、レーザー加工時に生ずる滓が付着等しにくい、或いはレーザー加工時に生じた滓が付着等した場合であっても当該滓を洗浄によって容易に除去可能である、又は、防汚層40自体を除去できるとの条件を満たすものであれば、防汚層40の材料について特に限定はない。以下、防汚層40について、第1実施形態の防汚層、第2実施形態を例に挙げて説明する。
The
「第1実施形態の防汚層」
樹脂板付き金属マスク50を構成する第1実施形態の防汚層40は、溶媒によって除去可能な防汚層40であることを特徴とする。換言すれば溶媒可溶性な材料からなる防汚層であることを特徴とする。この特徴の防汚層40によれば、本発明の一実施形態の製造方法により製造される蒸着マスクにレーザー加工時において滓が付着等した場合であっても、当該付着等した滓を、その後の洗浄によって防汚層40とともに除去することができる。したがって、第1実施形態の防汚層40は、レーザー加工時に生ずる滓が付着等しやすい層であってもよい。溶媒の一例としては、メチルエチルケトン、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、イソプロピルアルコール、エタノール等の有機溶剤や、水等を挙げることができる。
"Anti-fouling layer of the first embodiment"
The
また、防汚層40の厚みによっては、当該防汚層40がシャドウの発生を引き起こす場合もあるが、第1実施形態の防汚層40はレーザー加工時に付着等した滓とともに、蒸着マスクから除去される。したがって、蒸着マスクを用いた蒸着パターン形成時には、防汚層40は蒸着マスクを構成しない層となる。したがって、第1実施形態の防汚層40は、その厚みがいかなるものであっても、防汚層40自体がシャドウの発生に影響を与えることはない。したがって、防汚層40の厚みは、レーザー加工の妨げにならない程度の厚みでとすればよく、その厚みについて限定されることはない。
Moreover, depending on the thickness of the
溶媒によって除去可能な防汚層40の材料としては、例えば、水溶性樹脂等を挙げることができる。水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロエチルセルロース、カルボキシメチルセルロス、フェノール樹脂、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステル共重合体、ポリメタクリル酸などの水溶性のアクリル樹脂、ゼラチン、澱粉、カゼインおよびそれらの変性物などが挙げられる。水系樹脂とは塩化ビニル樹脂エマルジョン、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂エマルジョン、塩化ビニル−アクリル樹脂エマルジョンなどの塩ビ系樹脂エマルジョン、アクリル系樹脂エマルジョン、ウレタン系樹脂エマルジョン、塩ビ系樹脂ディスパージョン、アクリル系樹脂ディスパージョン、ウレタン系樹脂ディスパージョンなど溶媒の一部が水で構成されているものを挙げることができる。
Examples of the material of the
また、従来公知の溶剤、例えば、トルエン、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、エタノール等の有機溶剤によって溶解・除去可能な防汚層40とすることもできる。このような材料としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂などを挙げることができる。
Moreover, it can also be set as the
「第2実施形態の防汚層」
樹脂板付き金属マスク50を構成する第2実施形態の防汚層40は、溶媒によって除去不能な防汚層40であることを特徴とする。換言すれば、溶媒に不溶な防汚層であることを特徴とする。この特徴の防汚層40によれば、本発明の一実施形態の製造方法により製造される蒸着マスクにレーザー加工時において滓が付着等した場合であっても、その後、洗浄によって防汚層40上に付着等した滓を容易に除去することができる。また、第2実施形態の防汚層40は、洗浄時に蒸着マスクから除去されることなく蒸着マスクを構成する層としてそのまま残存することから、その後の使用時において蒸着マスクに付着した異物等を、物理的に大きな力を加えることなく当該防汚層40を利用して容易に除去することができる。したがって、第2実施形態の防汚層を備える蒸着マスクによれば、滓を除去するための洗浄時において、樹脂マスクの開口部の寸法精度が低下することを抑制することができ、長期にわたって精度よく蒸着パターンを形成することができる蒸着マスクとすることができる。
"Anti-fouling layer of the second embodiment"
The
第2実施形態の防汚層40の材料としては、溶媒に溶解不能であり、かつレーザー加工時において生ずる滓が付着等しにくい、或いは付着等した滓を容易に除去しやすい性質を有する材料を適宜選択して用いることができる。例えば、第2実施形態の防汚層40としては、「反射防止フィルム」、「撥水シート」等の分野で従来公知の防汚層を用いることができる。具体的な材料としては、例えば、離型性樹脂を挙げることができる。離型性樹脂は、溶媒に溶解不能であり、かつ、樹脂板30に変形を生じさせることのない温度で、防汚層を形成することが可能な点で、第2実施形態の防汚層40の材料として好適である。離型性樹脂としては、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等を挙げることができる。
As a material of the
第2実施形態の防汚層40は、溶媒によって除去不能であり、洗浄を繰り返し行った場合であっても、蒸着マスク側に残存する層である。ここで、第2実施形態の防汚層40の厚みを厚くしていった場合には、見かけ上の樹脂マスク20の厚みが厚くなり、防汚層40の厚みによってはシャドウの発生を防止できない場合が生じ得る。したがって、防汚層40の厚みについては、この点を考慮して決定することが望ましい。具体的には、第2実施形態の防汚層40の厚みは、2μm以下であることが好ましい。下限値について特に限定はないが、防汚層形成の容易性の点からは100nm程度である。より好ましい防汚層40の厚みの一例としては、100nm以上1μm以下の範囲内である。
The
防汚層の形成方法について特に限定はなく、樹脂板30の一方の面上に金属マスク10が設けられた積層体に対し、樹脂板の一方の面側に、上記第1実施形態の防汚層40、第2実施形態の防汚層40の材料を、適当な溶媒に溶解、又は分散した塗工液を、スプレーコート、スピンコート、ディップコート、カーテンコート、ダイコート等の従来公知の塗工方法を用いて、塗工・乾燥することで形成することができる。なお、この塗工方法を用いた場合には、金属マスク10の頂面、及び金属マスク10のスリット15を構成する内壁面にも防汚層40(内壁面については記載を省略している)が形成される。金属マスク10の頂面、及び金属マスク10のスリット15を構成する内壁面に防汚層40を形成することで、金属マスク10の頂面や、スリット15を構成する内壁面にレーザー加工時の滓が固着した場合であっても、当該付着等した滓を洗浄によって容易に除去することができる。
The method for forming the antifouling layer is not particularly limited, and the antifouling of the first embodiment is applied to one side of the resin plate with respect to the laminate in which the
(第2実施形態の樹脂板付き金属マスク)
第2実施形態の樹脂板付き金属マスク50は、図3(a)に示すように、樹脂板30の一方の面に防汚層40を形成する工程と、図3(b)に示すように、樹脂板30の一方の面上にスリット15が設けられた金属マスク10を積層する工程とにより得られる。なお、図3(a)では、樹脂板30の一方の面の全面に、防汚層40が設けられているが、樹脂板30の一方の面上において、スリット15と重なる位置にのみ防汚層40を設けてもよい。また、スリット15と重なる位置に対応する領域の一部分に防汚層40を設けてもよい。
(Metal mask with resin plate of the second embodiment)
As shown in FIG. 3A, the
好ましくは、樹脂板30の一方の面において、最終的に開口部25が形成される開口部形成予定位置、及びその近傍に防汚層40を設けておくことが好ましい。これは、最終的に樹脂マスク20としたときの開口部25の近傍に防汚層40が存在していない場合には、樹脂マスク20の開口部25近傍に付着等した滓を除去することができず、当該滓が、高精細な蒸着パターン形成時における支障となることによる。したがって、図5に示すように、防汚層40は、樹脂板30の一方の面においてスリット15と重なる位置に対応する領域のうち、開口部25が形成される予定位置、及びこの近傍に設けられていることが好ましい。図5は、樹脂板付き金属マスク50の一例を示す部分概略断面図である。
Preferably, on one surface of the
第2実施形態の樹脂板付き金属マスク50の形成においては、まず、図3(a)に示すように樹脂板30上に防汚層40を形成する。防汚層40の材料としては、上記第1実施形態の防汚層、第2実施形態の防汚層で説明した材料そのまま用いることができる。形成される防汚層の厚みについても同様である。
In the formation of the metal mask with
樹脂板30上に防汚層40を形成する方法としては、上記第1実施形態の樹脂板付き金属マスクで説明した、スピンコート、スプレーコート、ディップコート、カーテンコート、ダイコート等に加え、バーコート、コンマコート、ナイフコート、グラビア印刷、スクリーン印刷、又はグラビア版を用いたリバースロールコーティング等の従来公知の塗工法を挙げることができる。
As a method of forming the
次いで、図3(b)に示すように、防汚層40が設けられた樹脂板30の一方の面上にスリット15が設けられた金属マスク10を積層する。これにより、第2実施形態の樹脂板付き金属マスクを得る。金属マスク10としては、上記第1実施形態の樹脂板付き金属マスクで説明した金属マスクをそのまま用いることができる。また、防汚層40が設けられた樹脂板30の一方の面上に金属板を貼り合せ、当該金属板にスリット15を形成することで、第2実施形態の樹脂板付き金属マスクを得ることもできる。
Next, as shown in FIG. 3B, the
(第3実施形態の樹脂板付き金属マスク)
第3実施形態の樹脂板付き金属マスク50は、図8(a)に示すように、樹脂板30の他方の面上に、防汚層40を形成する工程と、図8(b)に示すように樹脂板30の一方の面上に、スリット15が設けられた金属マスク10を積層する工程とにより得られる。なお、以下では、樹脂板30の他方の面上に防汚層40を形成した後に、樹脂板30の一方の面上に、金属マスク10を積層する例を挙げて説明を行うが、樹脂板30の一方の面上に、金属マスク10を積層した後に、樹脂板30の他方の面上に防汚層40を形成することもできる。
(Metal mask with resin plate of the third embodiment)
As shown in FIG. 8A, the
第3実施形態の樹脂板付き金属マスクにおいて、防汚層40は、樹脂板30の他方の面上の全面に設けられていてもよく(図8(a)参照)、樹脂板30の他方の面上の一部に設けられていてもよい。なお、樹脂板30の他方の面上の一部に防汚層40を設ける場合にあっては、第2実施形態の樹脂板付き金属マスクで説明した理由と同じ理由により、樹脂板30において最終的に開口部25が形成される開口部形成予定位置、及びその近傍に防汚層40が設けられていることが好ましい。
In the metal mask with a resin plate of the third embodiment, the
防汚層40の材料としては、上記第1実施形態の防汚層、第2実施形態の防汚層で説明した材料そのまま用いることができる。防汚層40が上記第1実施形態の防汚層40である場合には、最終的に当該防汚層40は溶媒によって除去されることから、その厚みについて特に限定はない。一方、防汚層40が上記第2実施形態の防汚層40である場合には、本発明の一実施形態の蒸着マスクの製造方法により製造される蒸着マスクにおいて、防汚層40は蒸着マスクの構成要素の1つとしてそのまま残存することとなる。
As the material of the
蒸着マスクは、樹脂マスクの他方の面と、蒸着対象物とが対向するように引き付けが行われることから、樹脂板30の他方の面上に第2実施形態の防汚層40が設けられる場合において、防汚層40の平滑性が低い場合には、上記樹脂板付き金属マスクを用いて得られる蒸着マスク100と、蒸着対象物との密着性が不十分となる場合や、その平滑性によっては、蒸着マスク100と蒸着対象物との間に隙間が発生する虞が生じ得る。また、防汚層40の厚みを厚くしていくにともない、蒸着マスクと、蒸着対象物とのギャップが大きくなり、形成されるパターン精度が低下する傾向にある。したがって、樹脂板30の他方の面上に第2実施形態の防汚層40を設ける場合には、この点を考慮して、平滑性が高い防汚層40を設けることが好ましい。樹脂板30の他方の面上に上記第2実施形態の防汚層40を設ける場合における当該防汚層40の好ましい厚みは、上記第1実施形態の樹脂板付き金属マスクにおいて説明した好ましい防汚層40の厚みと同じである。なお、樹脂板の一方の面上に第1実施形態の防汚層40が設けられた形態は、防汚層40の平滑性にかかわらず、蒸着マスク100と蒸着対象物とを隙間なく密着させることができる点で、第1実施形態の防汚層40を用いた好ましい形態であるといえる。
Since the deposition mask is attracted so that the other surface of the resin mask faces the deposition target, the
次いで、図8(b)に示すように、樹脂板30の一方の面上にスリット15が設けられた金属マスク10を積層する。これにより、第3実施形態の樹脂板付き金属マスクを得る。金属マスク10としては、上記第1実施形態の樹脂板付き金属マスクで説明した金属マスクをそのまま用いることができる。また、樹脂板30の一方の面上に金属板を貼り合せ、当該金属板にスリット15を形成することで、第3実施形態の樹脂板付き金属マスクを得ることもできる。
Next, as shown in FIG. 8B, the
(第4実施形態の樹脂板付き金属マスク)
第4実施形態の樹脂板付き金属マスク50は、図9(a)に示すように、樹脂板30の一方の面上に、スリット15が設けられた金属マスク10を積層する工程と、図9(b)に示すように金属マスク10が積層された樹脂板30の一方の面上においてスリット15と重なる位置に対応する領域、及び樹脂板30の他方の面上に防汚層40を形成する工程とにより得られる。
(Metal mask with resin plate of 4th Embodiment)
As shown in FIG. 9A, the
第4実施形態の樹脂板付き金属マスク50は、上記第1実施形態の樹脂板付き金属マスク、及び上記第3実施形態の樹脂板付き金属マスクで説明した方法を組合せることで得ることができ、ここでの詳細な説明は省略する。第4実施形態の樹脂板付き金属マスクによれば、樹脂板30の双方の面上に、防汚層40が設けられることから、レーザー加工時に生ずる滓をより効果的に除去することができる。以下の、第5実施形態の樹脂板付き金属マスクについても同様である。
The metal mask with
(第5実施形態の樹脂板付き金属マスク)
第5実施形態の樹脂板付き金属マスク50は、図10(a)に示すように、樹脂板30の一方の面、及び他方の面上に防汚層40を形成する工程と、図10(b)に示すように、樹脂板30の一方の面上にスリット15が設けられた金属マスク10を積層する工程とにより得られる。
(Metal mask with resin plate of the fifth embodiment)
As shown in FIG. 10A, the
第5実施形態の樹脂板付き金属マスク50は、上記第2実施形態の樹脂板付き金属マスク、及び上記第3実施形態の樹脂板付き金属マスクで説明した方法を組合せることで得ることができ、ここでの詳細な説明は省略する。
The metal mask with
以下、樹脂マスク形成工程について、第1実施形態の樹脂板付き金属マスクを用いた例を挙げて説明を行うが、上記第2実施形態〜第5実施形態の樹脂板付き金属マスクを用いて樹脂マスクを形成することもできる。 Hereinafter, the resin mask forming step will be described with reference to an example using the metal mask with a resin plate of the first embodiment, but the resin is formed using the metal mask with a resin plate of the second to fifth embodiments. A mask can also be formed.
<樹脂マスク形成工程>
本工程は、図1(b)に示すように、上記で準備された樹脂板付き金属マスク50に対し、金属マスク10側からスリット15を通してレーザーを照射して、防汚層、及び樹脂板を貫通する貫通孔を形成し、樹脂板30に蒸着作製するパターンに対応する開口部25を形成する工程である。樹脂板を貫通孔は、開口部25に対応する。本工程を経ることで、図1(c)、図7に示すように、蒸着作製するパターンに対応する開口部25が設けられた樹脂マスク20の一方の面上にスリット15が設けられた金属マスク10が積層され、当該樹脂マスク20の一方の面上においてスリット15と重なる位置に防汚層40が設けられた蒸着マスク100を得る。なお、図1(c)は、図7のA−A断面の一例である。本願明細書において蒸着作製するパターンとは、当該蒸着マスクを用いて作製しようとするパターンを意味し、例えば、当該蒸着マスクを有機EL素子の有機層の形成に用いる場合には、当該有機層の形状である。
<Resin mask formation process>
In this step, as shown in FIG. 1B, the
本工程で用いるレーザー装置については特に限定されることはなく、従来公知のレーザー装置を用いればよい。 The laser device used in this step is not particularly limited, and a conventionally known laser device may be used.
本発明の一実施形態の製造方法で製造される蒸着マスク100における開口部25、スリット10の形状、これらの配置パターンについてはいかなる限定もされることはない。例えば、400ppiの高精細な蒸着パターンの形成が可能な蒸着マスクとするためには、隣接する開口部25の横方向のピッチ、縦方向のピッチが60μm程度、開口部25の大きさは、500μm2〜1000μm2程度となるように開口部25を形成すればよい。
In the
開口部25を形成する樹脂マスクの向かいあう端面同士が略平行であってもよいが、開口部25はその断面形状が、蒸着源に向かって広がりをもつような形状であることが好ましい。具体的には、樹脂マスクの開口部における下底先端と、同じく樹脂マスクの開口部における上底先端を結んだ角度が5°〜85°の範囲内であることが好ましく、15°〜80°の範囲内であることがより好ましく、25°〜65°の範囲内であることがさらに好ましい。特には、この範囲内の中でも、使用する蒸着機の蒸着角度よりも小さい角度であることが好ましい。
Although the end faces of the resin mask that form the
また、各図に示す形態では、開口部25の開口形状は、矩形状を呈しているが、開口形状について特に限定はなく、開口部25の開口形状は、台形状、円形状等いかなる形状であってもよい。
In the form shown in each figure, the opening shape of the
また、本工程は、上記樹脂板付き金属マスク50を、金属フレームに固定した状態で行うことが好ましい。本発明の一実施形態の製造方法で得られた蒸着マスクをフレームに固定するのではなく、フレームに固定された状態の樹脂板付き金属マスク50に対し、後からレーザーを照射して開口部25を設けることで、開口部25の位置精度を格段に向上せしめることができる。
Moreover, it is preferable to perform this process in the state which fixed the said
ここで用いられる金属フレームは、略矩形形状の枠部材であり、最終的に固定される蒸着マスク100の樹脂マスクに設けられた開口部25を蒸着源側に露出させるための開口を有する。金属フレームの材料について特に限定はないが、剛性が大きい金属材料、例えば、SUSや、インバー材などが好適である。
The metal frame used here is a substantially rectangular frame member and has an opening for exposing the
(スリミング工程)
また、本発明の一実施形態の製造方法においては、上記で説明した工程間、或いは工程後にスリミング工程を行ってもよい。当該工程は、本発明の一実施形態の製造方法における任意の工程であり、金属マスクの厚みや、樹脂マスクの厚みを最適化する工程である。金属マスクや樹脂マスクの好ましい厚みとしては、後述する好ましい範囲内で適宜設定すればよく、ここでの詳細な説明は省略する。
(Slimming process)
Moreover, in the manufacturing method of one Embodiment of this invention, you may perform a slimming process between the processes demonstrated above, or a process. The said process is an arbitrary process in the manufacturing method of one Embodiment of this invention, and is a process of optimizing the thickness of a metal mask and the thickness of a resin mask. A preferable thickness of the metal mask or the resin mask may be appropriately set within a preferable range described later, and detailed description thereof is omitted here.
金属マスク10、樹脂マスク20のスリミング、すなわち金属マスク、樹脂マスクの厚みの最適化は、上記で説明した工程間、或いは工程後に、金属マスクや、樹脂マスクをエッチング可能なエッチング材を用いてエッチングすることで実現可能である。
The slimming of the
<<蒸着マスク準備体>>
次に、本発明の一実施形態の蒸着マスク準備体について図6を用いて説明する。なお、図6は、本発明の一実施形態の蒸着マスク準備体200の一例を示す部分概略断面図である。図6に示すように、本発明の一実施形態の蒸着マスク準備体200は、蒸着マスクを製造するために用いられる蒸着マスク準備体であって、樹脂板30の一方の面上にスリット15が設けられた金属マスク10が積層されてなり、樹脂板30の一方の面においてスリット15と重なる位置に対応する領域、及び樹脂板30の他方の面へのいずれか一方、又は双方の面上に防汚層40が設けられていることを特徴とする。
<< Vapor deposition mask preparation >>
Next, the vapor deposition mask preparation body of one Embodiment of this invention is demonstrated using FIG. FIG. 6 is a partial schematic cross-sectional view showing an example of a
本発明の一実施形態の蒸着マスク準備体によれば、当該蒸着マスク準備体の樹脂板30にレーザー加工によって開口部25を形成するに際し、レーザー加工時に蒸着マスク準備体上に付着等した滓を、洗浄によって容易に除去することができ、高精細な蒸着パターンを形成することができる蒸着マスクを得ることができる。
According to the vapor deposition mask preparation of one embodiment of the present invention, when the
本発明の一実施形態の蒸着マスク準備体200は、上記本発明の一実施形態の蒸着マスクの製造方法で説明した樹脂板付き金属マスク50をそのまま用いることができる。例えば、第1実施形態〜第5実施形態の樹脂板付き金属マスクをそのまま用いることができる。したがって、防汚層40は、レーザー加工時における滓が付着等しにくい、又は、洗浄により当該滓を容易に除去できる、或いは、付着等した滓を、防汚層ごと除去することができるものであればよく、例えば、第1実施形態の防汚層、或いは第2実施形態の防汚層で説明したものを適宜選択して用いることができる。
The vapor
例えば、蒸着マスク準備体200を構成する防汚層40が、上記第1実施形態の防汚層40である場合には、レーザー加工によって開口部25が形成された蒸着マスクを得た後に、当該蒸着マスクの防汚層40を溶媒によって除去することで、レーザー加工時に蒸着マスクに付着等した滓を防汚層40ごと取り除くことができる。
For example, when the
一方で、蒸着マスク準備体200を構成する防汚層40が、上記第2実施形態の防汚層40である場合には、レーザー加工によって開口部25が形成された蒸着マスクを得た後に、当該蒸着マスクの防汚層40上に付着等した滓を、洗浄によって容易に除去することができる。また、第2実施形態の防汚層40は、蒸着マスク側にそのまま残存することから、蒸着パターン作製時に蒸着マスクに付着等した滓を、その都度、洗浄により除去することができ、より長期にわたっての繰り返しの使用が可能となる。
On the other hand, when the
100…蒸着マスク
10…金属マスク
15…スリット
20…樹脂マスク
25…開口部
50…樹脂板付き金属マスク
200…蒸着マスク準備体
DESCRIPTION OF
Claims (13)
樹脂板の一方の面上にスリットが設けられた金属マスクが積層され、少なくとも当該樹脂板の金属マスク側の面において前記スリットと重なる位置に対応する領域に防汚層が設けられた樹脂板付き金属マスクを準備する工程と、
前記金属マスク側から前記スリットを通してレーザーを照射して、前記樹脂板に蒸着作製するパターンに対応する開口部を形成する樹脂マスク形成工程と、
を含むことを特徴とする蒸着マスクの製造方法。 A method of manufacturing a vapor deposition mask,
A metal mask provided with a slit is laminated on one surface of the resin plate, and a resin plate is provided with an antifouling layer in a region corresponding to the position overlapping the slit at least on the surface of the resin plate on the metal mask side Preparing a metal mask;
Resin mask forming step of forming an opening corresponding to a pattern to be deposited on the resin plate by irradiating a laser through the slit from the metal mask side;
The manufacturing method of the vapor deposition mask characterized by including.
樹脂板の一方の面上に、スリットが設けられた金属マスクを積層する工程と、 Laminating a metal mask provided with slits on one surface of the resin plate;
少なくとも前記樹脂板の金属マスク側の面において前記スリットと重なる位置に対応する領域に防汚層を形成する工程と、 Forming an antifouling layer in a region corresponding to a position overlapping with the slit on at least the surface of the resin plate on the metal mask side;
を含むことを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の蒸着マスクの製造方法。 The manufacturing method of the vapor deposition mask of any one of Claims 1 thru | or 10 characterized by the above-mentioned.
少なくとも前記樹脂板の一方の面上に防汚層を形成する工程と、 Forming an antifouling layer on at least one surface of the resin plate;
前記樹脂板の防汚層を形成した側の面上に、スリットが設けられた金属マスクを積層する工程と、 Laminating a metal mask provided with slits on the surface of the resin plate on which the antifouling layer is formed;
を含むことを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の蒸着マスクの製造方法。 The manufacturing method of the vapor deposition mask of any one of Claims 1 thru | or 10 characterized by the above-mentioned.
樹脂板の一方の面上にスリットが設けられた金属マスクが積層されてなり、 A metal mask provided with a slit is laminated on one surface of the resin plate,
少なくとも前記樹脂板の金属マスク側の面において前記スリットと重なる位置に対応する領域に防汚層が設けられていることを特徴とする蒸着マスク準備体。 A vapor deposition mask preparation, wherein an antifouling layer is provided at least in a region corresponding to a position overlapping with the slit on the surface of the resin plate on the metal mask side.
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