JP6410247B1 - 蒸着マスクの製造方法、蒸着マスク、および有機半導体素子の製造方法 - Google Patents
蒸着マスクの製造方法、蒸着マスク、および有機半導体素子の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
<蒸着マスクの構造>
図1(a)および(b)を参照しながら、本発明の実施形態による蒸着マスク100を説明する。図1(a)および(b)は、それぞれ蒸着マスク100を模式的に示す平面図および断面図である。図1(b)は、図1(a)中のA−A線に沿った断面を示している。なお、図1は、蒸着マスク100の一例を模式的に示すものであり、各構成要素のサイズ、個数、配置関係、長さの比率などは図示する例に限定されないことはいうまでもない。後述する他の図面でも同様である。
図2(a)および(b)は、それぞれ、本実施形態の他の蒸着マスク200、300を模式的に示す平面図である。これらの図において、図1と同様の構成要素には同じ参照符号を付している。以下の説明では、蒸着マスク100と異なる点のみを説明する。
図3〜図7を参照しながら、蒸着マスク100の製造方法を例に、本実施形態の蒸着マスクの製造方法を説明する。図3〜図7の(a)および(b)は、それぞれ、蒸着マスク100の製造方法の一例を示す工程平面図、および、各図の(a)に示すA−A線に沿った工程断面図である。
図3〜図7を参照しながら前述した方法では、樹脂層10と磁性金属体20とを接合した後で、樹脂層10に第2開口部13を形成しているが、樹脂層10と磁性金属体20とを接合する前に、第2開口部13を形成してもよい。また、図3〜図7を参照しながら前述した方法では、マスク体30とフレーム40とを接合する前に、支持基板60をマスク体30から剥離しているが、フレーム40とマスク体30とを接合した後で、支持基板60を剥離してもよい。さらに、樹脂層10と磁性金属体20とを接合させる前に、磁性金属体20にフレーム40を取り付けてもよい。
本実施形態の蒸着マスクの製造方法によると、樹脂材料を含む溶液または樹脂材料の前駆体を含む溶液を支持基板60の表面に付与し、熱処理を行うことによって樹脂層10を形成する。この方法で形成された樹脂層10は、支持基板60に密着しており、樹脂層10と支持基板60との界面に気泡は生じない。従って、支持基板60上で樹脂層10に複数の第2開口部13を形成することにより、所望のサイズの第2開口部13を従来よりも高い精度で形成でき、なおかつ、バリ98(図27参照)の発生を抑制できる。
本発明者は、樹脂層の形成条件(熱処理条件)と、樹脂層の引張応力および樹脂層のたわみ量との関係を検討した。以下、その方法および結果を説明する。
熱処理条件を異ならせて、ガラス基板61上にポリイミド膜62を形成し、サンプルA〜Cを得た。図12は、サンプルA〜Cの上面図である。
次いで、サンプルA〜Cにおけるガラス基板61の反り量から、ポリイミド膜62の引張応力を算出した。結果を表1に示す。引張応力は、Stoneyの式を用いて、ガラス基板61の厚さ、ヤング率、ポアソン比、ポリイミド膜62の厚さ、ガラス基板61の反りの曲率半径(近似値)から求めることができる。
実施例の蒸着マスクを作製し、樹脂層のたわみ量を評価したので、その結果を説明する。
実施例1では、支持基板として、ガラス基板(200×130mm、厚さ:0.5mm)を用いた。ガラス基板上に、上記のサンプルBと同様の熱処理条件で、ポリイミド膜(厚さ:20μm)71を形成した。
上記のサンプルDと同様の熱処理条件でポリイミド膜71を形成した点以外は、実施例1と同様の方法で実施例2の蒸着マスクを作製した。ただし、実施例2では、オープンマスク72の3つの第1開口部73のうち中央に位置する開口部にはポリイミド膜71を貼らなかった。従って、実施例2の蒸着マスクは2つのセルを含む。
実施例1および実施例2の蒸着マスクの写真を、図23(a)および(b)に示す。実施例1の蒸着マスクでは、ポリイミド膜71のたわみに依存した皺は見られない。また、ポリイミド膜71は膜応力の分布に依存したように思われる模様が観察される。一方、実施例2の蒸着マスクでは、ポリイミド膜71のたわみに依存した皺が見られ、セルの中央部でたわみが大きくなっていることが分かる。
実施例1の蒸着マスクのセルC1〜C3のそれぞれについて、ポリイミド膜71のたわみの測定を行った。
本発明の実施形態による蒸着マスクは、有機半導体素子の製造方法における蒸着工程に好適に用いられる。
10a 第1領域
10b 第2領域
13 開口部
20 磁性金属体
21 中実部
25 開口部
30 マスク体
40 フレーム
50 接着層
60 支持基板
L1、L1、L3 レーザ光
100、200、300 蒸着マスク
500 有機EL表示装置
510 TFT基板
511 平坦化膜
512B、512G、512R 下部電極
513 バンク
514B、514G、514R 有機EL層
515 上部電極
516 保護層
517 透明樹脂層
520 封止基板
Pb 青画素
Pg 緑画素
Pr 赤画素
U 単位領域
Claims (21)
- 樹脂層と、前記樹脂層上に形成された磁性金属体とを備えた蒸着マスクの製造方法であって、
(A)少なくとも1つの第1開口部を有する磁性金属体を用意する工程と、
(B)基板を用意する工程と、
(C)前記基板の表面に樹脂材料を含む溶液または樹脂材料のワニスを付与した後、熱処理を行うことによって樹脂層を形成する工程と、
(D)前記基板に形成された前記樹脂層を、前記磁性金属体上に、前記少なくとも1つの第1開口部を覆うように固定する工程と、
(E)前記樹脂層に、複数の第2開口部を形成する工程と、
(F)前記工程(E)の後、前記樹脂層から前記基板を剥離する工程と
を包含し、
前記少なくとも1つの第1開口部の幅は30mm以上であり、
前記工程(F)で前記基板を剥離した後、前記磁性金属体を水平方向に保持したときの、前記樹脂層のうち前記磁性金属体の前記少なくとも1つの第1開口部内に位置する領域の最大たわみ量をδとすると、
前記工程(C)において、前記熱処理は、前記最大たわみ量δが5μm以下となるような引張応力が前記樹脂層に生成される条件で行われる、蒸着マスクの製造方法。 - 前記少なくとも1つの第1開口部の幅をW、
前記工程(F)で前記基板を剥離した後、前記磁性金属体を水平方向に保持したときの、前記樹脂層のうち前記磁性金属体の前記少なくとも1つの第1開口部内に位置する領域の最大たわみ量をδとすると、
前記工程(C)において、前記熱処理は、δ/Wが0.01%以下となるような引張応力が前記樹脂層に付与される条件で行われる、請求項1に記載の製造方法。 - 樹脂層と、前記樹脂層上に形成された磁性金属体とを備えた蒸着マスクの製造方法であって、
(A)少なくとも1つの第1開口部を有する磁性金属体を用意する工程と、
(B)基板を用意する工程と、
(C)前記基板の表面に樹脂材料を含む溶液または樹脂材料のワニスを付与した後、熱処理を行うことによって樹脂層を形成する工程と、
(D)前記基板に形成された前記樹脂層を、前記磁性金属体上に、前記少なくとも1つの第1開口部を覆うように固定する工程と、
(E)前記樹脂層に、複数の第2開口部を形成する工程と、
(F)前記工程(E)の後、前記樹脂層から前記基板を剥離する工程と
を包含し、
前記少なくとも1つの第1開口部の幅をW、
前記工程(F)で前記基板を剥離した後、前記磁性金属体を水平方向に保持したときの、前記樹脂層のうち前記磁性金属体の前記少なくとも1つの第1開口部内に位置する領域の最大たわみ量をδとすると、
前記工程(C)において、前記熱処理は、δ/Wが0.01%以下となるような引張応力が前記樹脂層に付与される条件で行われる、蒸着マスクの製造方法。 - 前記樹脂層はポリイミド層であり、前記基板はガラス基板であり、
前記工程(C)の前記熱処理は、前記樹脂材料を含む溶液または前記樹脂材料のワニスが付与された前記基板を、30℃/min以上のレートで300℃以上600℃以下の温度まで昇温させる工程を含む、請求項1から3のいずれかに記載の製造方法。 - 樹脂層と、前記樹脂層上に形成された磁性金属体とを備えた蒸着マスクの製造方法であって、
(A)少なくとも1つの第1開口部を有する磁性金属体を用意する工程と、
(B)基板を用意する工程と、
(C)前記基板の表面に樹脂材料を含む溶液または樹脂材料のワニスを付与した後、熱処理を行うことによって樹脂層を形成する工程と、
(D)前記基板に形成された前記樹脂層を、前記磁性金属体上に、前記少なくとも1つの第1開口部を覆うように固定する工程と、
(E)前記樹脂層に、複数の第2開口部を形成する工程と、
(F)前記工程(E)の後、前記樹脂層から前記基板を剥離する工程と
を包含し、
前記樹脂層はポリイミド層であり、前記基板はガラス基板であり、
前記工程(C)の前記熱処理は、前記樹脂材料を含む溶液または前記樹脂材料のワニスが付与された前記基板を、30℃/min以上のレートで300℃以上600℃以下の温度まで昇温させる工程を含む、蒸着マスクの製造方法。 - 前記工程(E)は、前記工程(D)の後で行われ、
前記複数の第2開口部は、前記樹脂層のうち前記磁性金属体の前記少なくとも1つの第1開口部内に位置する領域に形成される、請求項1から5のいずれかに記載の製造方法。 - 前記工程(E)は、前記工程(C)と前記工程(D)との間に行われる、請求項1から5のいずれかに記載の製造方法。
- 前記磁性金属体の周縁部にフレームを設ける工程をさらに包含する、請求項1から7のいずれかに記載の製造方法。
- 前記工程(C)において、前記熱処理は、前記樹脂層に、層面内方向に室温で0.2MPaより大きい引張応力を生成させる条件で行われる、請求項1から8のいずれかに記載の製造方法。
- 前記工程(F)において、前記基板を剥離した後、前記磁性金属体は、前記樹脂層から圧縮応力が付与される、請求項1から9のいずれかに記載の製造方法。
- 前記工程(D)は、
前記樹脂層の一部上に接着層を形成する工程(D1)と、
前記接着層を介して前記樹脂層を前記磁性金属体に接合する工程(D2)と
を包含する、請求項1から10のいずれかに記載の製造方法。 - 前記接着層は金属層であり、
工程(D2)は、前記金属層を前記磁性金属体に溶接することによって、前記金属層を介して、前記樹脂層を前記磁性金属体に接合する工程である、請求項11に記載の製造方法。 - 前記少なくとも1つの第1開口部の幅は30mm以上であり、前記樹脂層のうち前記磁性金属体の前記少なくとも1つの第1開口部内に位置する領域には磁性金属が存在していない、請求項1から12のいずれかに記載の製造方法。
- 前記磁性金属体はオープンマスク構造を有する、請求項1から13のいずれかに記載の製造方法。
- フレームと、
前記フレームに支持された、少なくとも1つの第1開口部を含む磁性金属体と、
前記磁性金属体上に配置された、前記少なくとも1つの第1開口部を覆う樹脂層と、
前記樹脂層と前記磁性金属体との間に位置し、前記樹脂層と前記磁性金属体とを接合する接着層と
を備え、
前記樹脂層は、層面内方向に引張応力を有し、
前記磁性金属体は、前記樹脂層から面内方向に圧縮応力を受けており、
前記少なくとも1つの第1開口部の幅は30mm以上であり、
前記磁性金属体を水平方向に保持したときの、前記樹脂層のうち前記磁性金属体の前記少なくとも1つの第1開口部内に位置する領域の最大たわみ量δは5μm以下である、蒸着マスク。 - フレームと、
前記フレームに支持された、少なくとも1つの第1開口部を含む磁性金属体と、
前記磁性金属体上に配置された、前記少なくとも1つの第1開口部を覆う樹脂層と、
前記樹脂層と前記磁性金属体との間に位置し、前記樹脂層と前記磁性金属体とを接合する接着層と
を備え、
前記樹脂層は、層面内方向に引張応力を有し、
前記磁性金属体は、前記樹脂層から面内方向に圧縮応力を受けており、
前記少なくとも1つの第1開口部の幅をW、前記磁性金属体を水平方向に保持したときの、前記樹脂層のうち前記磁性金属体の前記少なくとも1つの第1開口部内に位置する領域の最大たわみ量をδとすると、δ/Wは0.01%以下である、蒸着マスク。 - 前記樹脂層の室温における引張応力は、0.2MPaより大きい、請求項15または16に記載の蒸着マスク。
- 前記接着層は、前記樹脂層に固着された金属層であり、前記金属層は、前記磁性金属体に溶接されている、請求項15から17のいずれかに記載の蒸着マスク。
- 前記少なくとも1つの第1開口部の幅は30mm以上であり、前記樹脂層のうち前記磁性金属体の前記少なくとも1つの第1開口部内に位置する領域には磁性金属が存在していない、請求項15から18のいずれかに記載の蒸着マスク。
- 前記磁性金属体はオープンマスク構造を有する、請求項15から19のいずれかに記載の蒸着マスク。
- 請求項15から20のいずれかに記載の蒸着マスクを用いて、ワーク上に有機半導体材料を蒸着する工程を包含する、有機半導体素子の製造方法。
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