JP6424521B2 - Vapor deposition mask, vapor deposition mask with frame, and method of manufacturing organic semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、蒸着マスク、フレーム付き蒸着マスク、及び有機半導体素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a deposition mask , a deposition mask with a frame, and a method of manufacturing an organic semiconductor device.
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 the size of products using organic EL elements or in the size of substrates, the demand for the increase in size of deposition masks is also increasing. 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 precisely form the slits in a large metal plate, and it is impossible to cope with the high definition of the slits. Moreover, when it is set as the vapor deposition mask which consists only of metals, the mass will also increase with an increase in size, and since the total mass including a flame | frame will also increase, it will cause a 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。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、高精細な蒸着パターンの形成を行うことができるとされている。
Under such circumstances, according to
本発明は、上記特許文献1に記載されているような金属マスクと樹脂マスクとが積層された蒸着マスクのさらなる改良を目的とし、蒸着マスクを用いた製造過程における歩留まりの向上や、品質の向上が可能な蒸着マスク、蒸着マスク準備体、フレーム付き蒸着マスク、さらには、フレーム付き蒸着マスクを用いた有機半導体素子の製造方法を提供することを主たる課題とする。
The present invention aims to further improve a vapor deposition mask in which a metal mask and a resin mask are stacked as described in
上記課題を解決するための本発明の蒸着マスクは、蒸着パターンの形成に必要な樹脂マスク開口部を有する樹脂マスクと、当該樹脂マスクの一方の面上に位置し、前記樹脂マスク開口部と重なる金属マスク開口部を有する金属マスクとが積層され、前記金属マスクが検出光の反射光によって検出されるアライメントマークを有し、前記アライメントマークが、前記金属マスクを貫通する貫通孔、又は前記金属マスクの前記樹脂マスク側の面から反対側に向かって形成された前記金属マスクを貫通しない凹部であり、前記樹脂マスクは、前記金属マスクの前記アライメントマークを露出させ、且つ、前記アライメントマークの開口よりも、その開口面積が大きいアライメントマーク露出用貫通孔を有し、前記樹脂マスクの他方の面は、一般領域と、当該一般領域よりも前記検出光の反射率が低い粗面領域を有し、前記樹脂マスクの前記樹脂マスク開口部が前記一般領域部分を貫通する開口部であり、前記樹脂マスクの前記アライメントマーク露出用貫通孔が前記粗面領域部分を貫通する貫通孔である。
また、一実施形態の蒸着マスクは、蒸着作製するパターンに対応する開口部が設けられた樹脂マスクの一方の面上に、前記開口部と重なるスリットが設けられた金属マスクが積層されてなる蒸着マスクであって、前記金属マスクの前記樹脂マスクと接する側の面の一部に、複数のアライメントマークが設けられ、前記複数のアライメントマークのうちの少なくとも1つが、検出光の反射光によって検出されるアライメントマークであり、かつ当該少なくとも1つのアライメントマークは、前記樹脂マスクの前記一方の面と接しておらず、前記樹脂マスクの他方の面は、少なくとも、前記開口部の近傍に位置する一般領域と、当該一般領域よりも前記検出光の反射率が低い粗面領域を有し、前記粗面領域は、前記少なくとも1つのアライメントマークの近傍に位置していることを特徴とする。
The vapor deposition mask of the present invention for solving the above problems is a resin mask having a resin mask opening necessary for forming a vapor deposition pattern, and is located on one surface of the resin mask and overlaps the resin mask opening. And a metal mask having a metal mask opening, wherein the metal mask has an alignment mark detected by the reflected light of the detection light, and the alignment mark is a through hole penetrating the metal mask, or the metal mask A recess that does not penetrate the metal mask from the surface on the resin mask side of the metal mask, the resin mask exposes the alignment mark of the metal mask, and the opening of the alignment mark Also, it has a through hole for alignment mark exposure whose opening area is large, and the other surface of the resin mask is a general area A rough surface area having a reflectance of the detection light lower than that of the general area, and the resin mask opening of the resin mask is an opening penetrating the general area portion, and the alignment mark of the resin mask The exposure through hole is a through hole which penetrates the rough surface area portion.
Moreover, the vapor deposition mask of one embodiment is a vapor deposition in which a metal mask provided with a slit overlapping the opening is laminated on one surface of a resin mask provided with an opening corresponding to a pattern to be vapor deposited. A plurality of alignment marks are provided on a part of the surface of the metal mask in contact with the resin mask, and at least one of the plurality of alignment marks is detected by the reflected light of the detection light. And the at least one alignment mark is not in contact with the one surface of the resin mask, and the other surface of the resin mask is at least a general area located in the vicinity of the opening. And a rough surface area having a reflectance of the detection light lower than that of the general area, and the rough surface area has the at least one alignment. And it is located in the vicinity of over click.
また、前記粗面領域の粗面領域の算術平均粗さRaが、0.1μm以上であってもよい。 In addition, the arithmetic average roughness Ra of the rough surface area of the rough surface area may be 0.1 μm or more.
また、前記一般領域の算術平均粗さRaが、0.1μm未満であってもよい。 The arithmetic mean roughness Ra of the general area may be less than 0.1 μm.
また、前記アライメントマークが、前記金属マスクを貫通する貫通孔であってもよい。 Further, the alignment mark may be a through hole penetrating the metal mask.
また、上記課題を解決するための本発明の蒸着マスク準備体は、上記の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、樹脂板と、樹脂板の一方の面上に位置する前記金属マスクとが積層され、前記樹脂板の他方の面が、前記一般領域と、前記粗面領域を有する。
また、一実施形態の蒸着マスク準備体は、蒸着作製するパターンに対応する開口部が設けられた樹脂マスクの一方の面上に、前記開口部と重なるスリットが設けられた金属マスクが積層されてなる蒸着マスクを得るための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、前記金属マスクの前記樹脂板と接する側の面の一部には、複数のアライメントマークが設けられており、前記複数のアライメントマークのうちの少なくとも1つが、検出光の反射光によって検出されるアライメントマークであり、かつ当該少なくとも1つのアライメントマークは、前記樹脂板の前記一方の面と接しておらず、前記樹脂板の他方の面は、少なくとも、前記開口部が形成される開口部形成予定位置と重なる一般領域と、当該一般領域よりも前記検出光の反射率が低い粗面領域を有し、前記粗面領域は、前記少なくとも1つのアライメントマークの近傍に位置していることを特徴とする。
Moreover, the vapor deposition mask preparation body of this invention for solving the said subject is a vapor deposition mask preparation body used in order to manufacture said vapor deposition mask, Comprising: It positions on one side of a resin board and a resin board. And the other surface of the resin plate has the general area and the rough surface area.
Further, in the vapor deposition mask preparation body of one embodiment, a metal mask provided with a slit overlapping with the opening is laminated on one surface of the resin mask provided with the opening corresponding to the pattern to be vapor deposited and prepared. And a metal mask provided with a slit on one surface of the resin plate, wherein one side of the metal mask is in contact with the resin plate. The unit is provided with a plurality of alignment marks, and at least one of the plurality of alignment marks is an alignment mark detected by reflected light of detection light, and the at least one alignment mark is the alignment mark It is not in contact with the one surface of the resin plate, and the other surface of the resin plate is at least overlapped with the planned opening formation position where the opening is formed. Includes a general area, the roughened area is low reflectivity of the detection light than the general area, the roughened area is characterized by being located in the vicinity of said at least one alignment mark.
また、上記課題を解決するための本発明のフレーム付き蒸着マスクは、上記の蒸着マスクが、フレームに固定されてなる。
また一実施形態のフレーム付き蒸着マスクは、蒸着作製するパターンに対応する開口部が設けられた樹脂マスクの一方の面上に、前記開口部と重なるスリットが設けられた金属マスクが積層されてなる蒸着マスクが、フレームに固定されてなるフレーム付き蒸着マスクであって、前記金属マスクの前記樹脂マスクと接する側の面の一部に、複数のアライメントマークが設けられ、前記複数のアライメントマークのうちの少なくとも1つが、検出光の反射光によって検出されるアライメントマークであり、かつ当該少なくとも1つのアライメントマークは、前記樹脂マスクの前記一方の面と接しておらず、前記樹脂マスクの他方の面は、少なくとも、前記開口部の近傍に位置する一般領域と、当該一般領域よりも前記検出光の反射率が低い粗面領域を有し、前記粗面領域は、前記少なくとも1つのアライメントマークの近傍に位置していることを特徴とする。
Further, in the framed vapor deposition mask of the present invention for solving the above problems, the vapor deposition mask is fixed to a frame.
In one embodiment, the framed vapor deposition mask is formed by laminating a metal mask provided with a slit overlapping with the opening on one surface of a resin mask provided with an opening corresponding to a pattern to be vapor deposited and manufactured. The deposition mask is a frame-attached deposition mask fixed to a frame, and a plurality of alignment marks are provided on a part of the surface of the metal mask in contact with the resin mask, and the plurality of alignment marks At least one of which is an alignment mark detected by the reflected light of the detection light, and the at least one alignment mark is not in contact with the one surface of the resin mask, and the other surface of the resin mask is At least a general area located in the vicinity of the opening and a rough surface having a reflectance of the detection light lower than that of the general area Has a frequency, the roughened area is characterized by being located in the vicinity of said at least one alignment mark.
また、上記課題を解決するための本発明の有機半導体素子の製造方法は、フレームに蒸着マスクが固定されたフレーム付き蒸着マスクを用いて蒸着対象物に蒸着パターンを形成する工程を含み、前記フレーム付き蒸着マスクとして、上記のフレーム付き蒸着マスクを用いる。
また、一実施形態の有機半導体素子の製造方法は、フレームに蒸着マスクが固定されたフレーム付き蒸着マスクを用いて蒸着対象物に蒸着パターンを形成する工程を含み、前記蒸着パターンを形成する工程において、前記フレームに固定される前記蒸着マスクが、蒸着作製するパターンに対応する開口部が設けられた樹脂マスクの一方の面上に、前記開口部と重なるスリットが設けられた金属マスクが積層されてなり、前記金属マスクの前記樹脂マスクと接する側の面の一部には、検出光の反射光によって検出される複数のアライメントマークが設けられ、前記複数のアライメントマークのうちの少なくとも1つが、検出光の反射光によって検出されるアライメントマークであり、かつ当該少なくとも1つのアライメントマークは、前記樹脂マスクの前記一方の面と接しておらず、前記樹脂マスクの他方の面は、少なくとも、前記開口部の近傍に位置する一般領域と、当該一般領域よりも前記検出光の反射率が低い粗面領域を有し、前記粗面領域は、前記少なくとも1つのアライメントマークの近傍に位置している蒸着マスクであることを特徴とする。
Further, a method of manufacturing an organic semiconductor device according to the present invention for solving the above problems includes the step of forming a vapor deposition pattern on a vapor deposition target using a framed vapor deposition mask in which a vapor deposition mask is fixed to a frame. The framed vapor deposition mask described above is used as the vapor deposition mask.
In one embodiment, the method for manufacturing an organic semiconductor device includes the step of forming a vapor deposition pattern on a vapor deposition target using a framed vapor deposition mask having a vapor deposition mask fixed to a frame, wherein the vapor deposition pattern is formed A metal mask provided with a slit overlapping with the opening is laminated on one surface of a resin mask provided with an opening corresponding to a pattern to be formed by evaporation, the evaporation mask fixed to the frame being formed by evaporation And a plurality of alignment marks detected by the reflected light of the detection light are provided on a part of the surface of the metal mask in contact with the resin mask, and at least one of the plurality of alignment marks is detected An alignment mark detected by reflected light of the light, and the at least one alignment mark is the resin The other surface of the resin mask is not in contact with the one surface of the mask, and the other surface of the resin mask is at least a general region located near the opening and a rough surface having a lower reflectance of the detection light than the general region. The rough surface area may be a deposition mask located in the vicinity of the at least one alignment mark.
また、前記蒸着パターンを形成する工程では、前記フレーム付き蒸着マスクの蒸着マスクに設けられた前記アライメントマークを利用して、当該フレーム付き蒸着マスクと前記蒸着対象物との位置合わせをし、前記有機半導体素子の製造を行ってもよい。 Further, in the step of forming the vapor deposition pattern, alignment between the vapor deposition mask with frame and the vapor deposition target is performed using the alignment mark provided on the vapor deposition mask of the flame deposition mask with a frame, and the organic A semiconductor device may be manufactured.
本発明の蒸着マスクや、フレーム付き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し、かつ、蒸着マスクを用いた製造過程における歩留まりや、品質を向上せしめることができる。また、本発明の蒸着マスク準備体によれば、上記の効果を奏する蒸着マスクを得ることができる。また、本発明の有機半導体素子の製造方法によれば、品質に優れる有機半導体素子を歩留まりよく製造することができる。 According to the vapor deposition mask of the present invention or the vapor deposition mask with a frame, even when the size is increased, both the high definition and the reduction in weight can be satisfied, and the yield and quality in the manufacturing process using the vapor deposition mask can be improved. it can. Moreover, according to the vapor deposition mask preparation body of this invention, the vapor deposition mask which has said effect can be obtained. Moreover, according to the method for manufacturing an organic semiconductor device of the present invention, an organic semiconductor device excellent in quality can be manufactured with high yield.
<<蒸着マスク>>
以下に、本発明の一実施形態の蒸着マスク100について具体的に説明する。
<< Vapor deposition mask >>
Below, the
本発明の一実施形態の蒸着マスク100は、図1(a)〜(c)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の20一方の面上に、開口部25と重なるスリット15が設けられた金属マスク10が積層された構成をとる。図1(a)は、一実施形態の蒸着マスクを樹脂マスク20側から見た正面図であり、(b)は、一実施形態の蒸着マスクを金属マスク10側から見た正面図であり、(c)は、(b)のA−A概略断面図である。
As shown in FIGS. 1A to 1C, the
そして、本発明の一実施形態の蒸着マスク100は、以下の「第1の特徴」、及び「第2の特徴」を有している。「第1の特徴」は、図1に示すように、金属マスク10の樹脂マスク20と接する側の面の一部に、複数のアライメントマーク40が設けられ、当該複数のアライメントマーク40のうちの少なくとも1つが、検出光の反射光によって検出されるアライメントマークであり、かつ当該少なくとも1つのアライメントマークは、樹脂マスク20の一方の面(図1(c)に示す形態では、樹脂マスクの下面)と接していない点にある。また、「第2の特徴」は、図1に示すように、樹脂マスク20の他方の面(図1(c)に示す形態では、樹脂マスクの上面)が、少なくとも、開口部25の近傍に位置する一般領域80と、当該一般領域80よりも検出光の反射率が低い粗面領域70を有しており、粗面領域70は、少なくとも1つのアライメントマーク40の近傍に位置している点にある。以下、樹脂マスク20の面のうち、金属マスク10と接する側の面を樹脂マスク20の一方の面といい、金属マスク10と接しない側の面を樹脂マスク20の他方の面という。また、金属マスク10の面のうち、樹脂マスク20と接する側の面(図1(c)に示す形態では、金属マスクの上面)を金属マスク10の一方の面といい、樹脂マスク20と接しない側の面(図1(c)に示す形態では、金属マスクの下面)を金属マスクの他方の面という。
And the
各図に示す形態では、金属マスク10の一方の面の一部に、複数のアライメントマーク40が設けられ、当該複数のアライメントマーク40の全てが、樹脂マスク20の一方の面と接していない形態をとっている。本発明の一実施形態の蒸着マスクは、図示する形態に限定されるものではなく、金属マスク10の一方の面に設けられた複数のアライメントマーク40のうちの一部が、樹脂マスク20の一方の面と接していてもよい(図示しない)。好ましい蒸着マスクは、金属マスク10の一方の面に設けられた複数のアライメントマークのうちの2つ以上が、樹脂マスク20の一方の面と接していない形態をとる。以下、特に断りがある場合を除いて、アライメントマーク40と言う場合には、樹脂マスク20の一方の面と接していないアライメントマーク40を意味する。
In the form shown in each drawing, a plurality of alignment marks 40 are provided on a part of one surface of
また、各図に示す形態では、樹脂マスク20の他方の面において、アライメントマーク40の近傍に位置する領域が粗面領域70となっており、それ以外の領域は、粗面領域70よりも検出光の反射率が高い一般領域80となっている。本発明の一実施形態の蒸着マスクは、図示する形態に限定されるものではなく、樹脂マスク20の他方の面において、アライメントマーク40の近傍に位置する領域、具体的には、樹脂マスク20にアライメントマーク40を露出させるための貫通孔が設けられ、樹脂マスク20の他方の面において当該貫通孔の近傍に位置する領域が粗面領域70となっており、開口部25の近傍に位置する領域が一般領域80となっているとの条件を満たすものであればよい。例えば、樹脂マスク20の他方の面のうち、アライメントマーク40の近傍に位置しない領域、及び開口部25の近傍に位置しない領域は、粗面領域70よりも検出光の反射率が高い領域となっていてもよく、検出光の反射率が低い領域となっていてもよい。つまりは、アライメントマーク40の近傍に位置しない領域、及び開口部25の近傍に位置しない領域における検出光の反射率についていかなる限定もされることはない。これは、アライメントマーク40の近傍、及び開口部25の近傍に位置しない領域における検出光の反射率や、当該領域の表面状態は、アライメントマーク40を検出するときの検出精度や、開口部25の寸法精度に影響を与えないことによる。
Further, in the embodiment shown in each drawing, in the other surface of the
上記「第1の特徴」を有する本発明の一実施形態の蒸着マスク100によれば、金属マスク10の一方の面の一部に、樹脂マスク20の一方の面と接していないアライメントマーク40が設けられていることから、検出光の反射光によってアライメントマーク40を読み取る際、すなわちアライメントマーク40を検出するときに、樹脂マスク20によってアライメントマーク40の視認性が妨げられることがなく、アライメントマーク40を正確に検出することができ、アライメントマーク40を用いた位置合わせの精度を向上させることができる。
According to the
なお、金属マスク10の一方の面の一部に設けられるアライメントマーク40の全てが、樹脂マスク20の一方の面と接している、換言すれば、全てのアライメントマーク40が、樹脂マスク20の樹脂によって覆われている比較の熱転写シート100X(図9参照)では、アライメントマーク読取側から、検出光の反射光によってアライメントマーク40を読み取る際に、アライメントマーク40と、アライメントマーク読取側との間に介在する樹脂マスク20の存在によってアライメントマーク40の視認性が妨げられ、アライメントマーク40を正確に検出することが困難となる。
Note that all the alignment marks 40 provided on a part of one surface of the
次に、上記「第2の特徴」を有する本発明の一実施形態の蒸着マスクの優位性について、上記「第2の特徴」を有しない比較の蒸着マスクを例に挙げて説明する。図2(a)、(b)は、検出光の反射光によってアライメントマークを検出するときの、検出光の反射の状態を示す図であり、図2(a)は、本発明の一実施形態の蒸着マスクのアライメントマーク近傍の部分拡大断面図であり、図2(b)は、上記「第2の特徴」を有しない比較の蒸着マスクのアライメントマーク近傍の部分拡大断面図である。図中の符号(1)は、検出光を示し、符号(2)は検出光の反射光を示している。また、符号(2)で示される反射光は、その矢印の長さが長いほど反射強度が高いことを意味している。 Next, the superiority of the vapor deposition mask according to the embodiment of the present invention having the above-mentioned “second feature” will be described by taking a comparative vapor deposition mask not having the above “second feature” as an example. FIGS. 2 (a) and 2 (b) are diagrams showing the state of reflection of the detection light when the alignment mark is detected by the reflection light of the detection light, and FIG. 2 (a) is an embodiment of the present invention. FIG. 2B is a partially enlarged cross-sectional view in the vicinity of the alignment mark of the comparative deposition mask not having the above-mentioned “second feature”. The code (1) in the figure indicates the detection light, and the code (2) indicates the reflection light of the detection light. Further, the reflected light indicated by the symbol (2) means that the longer the length of the arrow, the higher the reflection intensity.
検出光の反射光によるアライメントマーク40の検出は、アライメントマーク40、及びアライメントマーク40の近傍に位置する金属マスク10の一方の面に検出光を照射し、当該検出光の反射光を利用して行われる。したがって、検出光の反射光によってアライメントマーク40を正確に検出するためには、金属マスク20の一方の面においてのみ検出光が反射し、これ以外の面においては、検出光が反射しない、或いは、検出光の反射率が低いことが好ましい。つまりは、金属マスク20の一方の面においてのみ検出光が反射し、樹脂マスク20の他方の面のうち、アライメントマーク40の近傍に位置する領域においては、検出光が反射しない、或いは検出光の反射率が低いことが望ましい。これは、樹脂マスク20の他方の面のうち、アライメントマーク40の近傍に位置する領域における検出光の反射率が高い場合には、当該樹脂マスク20の他方の面で反射した反射光がノイズ成分として作用し金属マスク10の一方の面に検出光を照射し、その反射光を用いてアライメントマーク40を検出するときの検出精度が低下してしまうことによる。
The detection of the
また、図10(b)に示すように、蒸着マスク100と蒸着対象物150とを、樹脂マスク20の他方の面と蒸着対象物150とが対向するように密接させたときに、樹脂マスク20の他方の面の平滑性が高い場合には、樹脂マスク20の他方の面と蒸着対象物150との間には、密着による干渉縞が生ずることとなる。この干渉縞は、アライメントマーク40を検出するときのコントラストの低下を引き起こし、また、ノイズ成分としても作用することから、蒸着マスク100と蒸着対象物150とを密着させた状態でアライメントマーク40の検出を行う場合において、その検出精度を高めるためには、蒸着マスク100と蒸着対象物150との密着によって生ずる干渉縞を発生させない、或いは干渉縞の発生を抑制する必要がある。
Further, as shown in FIG. 10B, when the
樹脂マスク20の他方の面において、検出光を反射させない、或いは検出光の反射率を低くする、また、蒸着マスク100と蒸着対象物150とを密着させたときの干渉縞の発生を抑制する一つの手段として、樹脂マスク20の他方の面の平滑性を低くする手段がある。換言すれば、樹脂マスク20の他方の面を粗面化させる手段がある。しかしながら、樹脂マスク20の他方の面の全体を粗面化させた場合には、開口部25の近傍に位置する樹脂マスクの他方の面の平滑性も低くなる。この場合には、樹脂マスク20に設けられた開口部25の寸法精度を十分に満足させることができず、蒸着対象物に高精細な蒸着パターンを作製する際の支障となる。また、樹脂マスク20の他方の面の全体を粗面化させた場合には、蒸着対象物に蒸着パターンを作製すべく、蒸着マスク100と蒸着対象物とを重ね合わせたときに、樹脂マスク20と蒸着対象物との間に隙間が生ずることとなる。樹脂マスク20の開口部25の近傍において、樹脂マスク20と蒸着対象物との間に隙間が生じている場合には、開口部を通して、蒸着対象物に蒸着源から放出された蒸着材を付着させようとしたときに、蒸着材の一部が隙間から回り込みを起こし、蒸着対象物に作製される蒸着パターンの寸法や、形状の精度が低下してしまう。つまり、開口部25の近傍において、樹脂マスク20と蒸着対象物の間に隙間が生じた場合には、蒸着対象物に高精細な蒸着パターンを作製する際の支障となる。
A method of preventing the detection light from being reflected on the other surface of the
本発明の一実施形態の蒸着マスク100は、上記「第2の特徴」のごとく、樹脂マスク20の他方の面が、開口部25の近傍に位置する一般領域80と、当該一般領域80よりも検出光の反射率が低い粗面領域70を有し、粗面領域70を、アライメントマーク40の近傍に位置させることで、開口部25の寸法精度を低下させることなく、アライメントマークの検出を正確に行うことを可能としている。要約すれば、樹脂マスクの他方の面のうち、アライメントマーク40の近傍に位置する領域の平滑性を、開口部25の近傍に位置する領域の平滑性よりも低くすることで、樹脂マスクの他方の面のうち、アライメントマーク40の近傍に位置する領域における検出光の反射率を低くし、金属マスク10の一方の面に検出光を照射し、その反射光を利用して行うアライメントマーク40の検出精度を向上せしめている。また、樹脂マスク20の他方の面のうち、開口部25の近傍の領域には、粗面領域よりも検出光の反射率が低い一般領域、つまり、平滑性の高い一般領域が位置していることから、開口部25の寸法精度を高い状態で維持することができ、また、開口部25の近傍において、樹脂マスク20と蒸着対象物との間に隙間が生ずることを抑制することで、高精細な蒸着パターンの作製が可能となる。
In the
つまり、図2(a)に示すように、上記「第2の特徴」を有する蒸着マスクによれば、上記「第2の特徴」を有しない比較の蒸着マスクよりも、樹脂マスク20の他方の面のうち、アライメントマーク40の近傍に位置する領域における検出光の反射を抑制することができ、金属マスク10の一方の面に検出光を照射し、その反射光によってアライメントマーク40を検出するときの検出精度を向上させることができる。
That is, as shown in FIG. 2A, according to the vapor deposition mask having the above-mentioned “second feature”, the other of the resin masks 20 is better than the comparative vapor deposition mask not having the above “second feature”. The reflection of the detection light can be suppressed in the region located in the vicinity of the
また、上記「第2の特徴」によれば、当該樹脂マスク20を備える蒸着マスク100と蒸着対象物150とを密着させたときに、粗面領域70と蒸着対象物150とが接している箇所において干渉縞が発生することを抑制できる。これにより、蒸着マスク100と蒸着対象物150とを密着させた状態でアライメントマーク40の検出を行う場合においても、当該アライメントマーク40を検出するときの検出精度を向上させることができる。
Further, according to the above-mentioned “second feature”, when the
アライメントマーク40を検出するために照射される検出光の波長域についていかなる限定もされることはなく、たとえば、可視光域である360nm〜830nm程度である。アライメントマーク40の検出は、たとえば、CCDカメラと画像認識機構を用いて行うことができる。
There is no limitation on the wavelength range of the detection light irradiated to detect the
粗面領域70の具体的な位置について特に限定はなく、アライメントマーク40の大きさや、検出光が照射される照射範囲に応じて適宜設定することができるが、少なくとも、樹脂マスク20の他方の面のうち、検出光が照射される照射範囲の一部が粗面領域70となっている。なお、検出光が照射される照射範囲の全範囲が粗面領域70となっていてもよい。例えば、図1に示す形態の蒸着マスクでは、樹脂マスク20の他方の面において、蒸着マスク100を樹脂マスク側から平面視したときに、金属マスク10の表面が露出している領域(露出領域10X)を囲むようにして粗面領域が位置している。好ましい粗面領域70の一例としては、露出領域10Xから20mm程度の範囲である。
The specific position of the roughened area 70 is not particularly limited, and can be appropriately set according to the size of the
上記の通り、粗面領域70は、粗面状態となっており、一般領域80よりも検出光の反射率が低いとの条件を満たすものであればよく、粗面領域の面粗度について特に限定はないが、粗面領域70の算術平均粗さ(Ra)は、0.1μm以上であることが好ましく、0.15μm以上であることがより好ましく、0.2μm以上であることが特に好ましい。算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上である粗面領域70をアライメントマーク40の近傍に位置させることで、検出光の波長域にかかわらず、粗面領域70における検出光の反射率を十分に低くすることができ、アライメントマーク40を検出するときの検出精度をさらに向上させることができる。粗面領域70の算術平均粗さ(Ra)の好ましい上限値について特に限定はないが、加工精度等を考慮すると、2μm程度である
As described above, the rough surface region 70 is in the rough surface state, and it is sufficient if the condition that the reflectance of the detection light is lower than that of the general region 80 is satisfied. Although there is no limitation, the arithmetic average roughness (Ra) of the roughened area 70 is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.15 μm or more, and particularly preferably 0.2 μm or more. . By positioning the rough surface region 70 having an arithmetic average roughness (Ra) of 0.1 μm or more in the vicinity of the
樹脂マスク20の他方の面のうち、開口部25の近傍に位置する一般領域80は、樹脂マスク20の他方の面において、蒸着マスク100を樹脂マスク側から平面視したときに、樹脂マスク20の開口部25を囲むようにして位置していることが好ましい。樹脂マスク20の開口部25を囲むようにして一般領域80を位置させることで、開口部25の寸法精度が低下してしまうことや、開口部25の近傍において、樹脂マスク20と蒸着対象物との間に隙間が生ずることを、より効果的に抑制することができる。
Of the other surface of the
樹脂マスク20の他方の面のうち、開口部25の近傍に位置する一般領域80は、その算術平均粗さ(Ra)が、0.1μm未満であることが好ましく、0.09μm以下であることがより好ましい。算術平均粗さ(Ra)が0.1μm未満である一般領域80を開口部25の近傍に位置させることで、開口部25の寸法精度の低下や、後述するシャドウの発生を効果的に抑制することができる。一般領域80の算術平均粗さ(Ra)の下限値について特に限定はないが、加工精度等を考慮すると、0.01μm程度である。
Of the other surface of the
本願明細書で言う算術平均粗さ(Ra)は、JIS B 0601(2001)に準拠して測定される算術平均粗さ(Ra)であり、粗面領域70、一般領域80の算術平均粗さ(Ra)は、例えば、ZYGO社製の走査型白色干渉計(NewView5000)等を用いて測定することができる。 The arithmetic mean roughness (Ra) referred to in the present specification is the arithmetic mean roughness (Ra) measured in accordance with JIS B 0601 (2001), and the arithmetic mean roughness of the rough surface area 70 and the general area 80 (Ra) can be measured, for example, using a scanning white light interferometer (NewView 5000) manufactured by ZYGO.
本願明細書で言う「アライメントマーク」とは、蒸着マスクをフレームに固定する際の位置合わせや、フレームに蒸着マスクが固定されたフレーム付き蒸着マスクを用いて蒸着を行うときのフレーム付き蒸着マスクと蒸着対象物との位置合わせ、或いは、フレームに固定される前の蒸着マスク100と蒸着対象物との位置合わせ等を行うために用いられるものである。なお、これ以外の位置合わせにアライメントマーク40を用いることもできる。蒸着マスク100と蒸着対象物150との位置合わせは、例えば、図10(a)に示すように、蒸着マスク100と蒸着対象物150とを密着させた状態で行うこともできる。
The “alignment mark” referred to in the specification of the present application means alignment when fixing the deposition mask to the frame, and a deposition mask with frame when performing deposition using a framed deposition mask in which the deposition mask is fixed to the frame. It is used to perform alignment with the deposition target, or alignment between the
図10(a)は、本発明の一実施形態の蒸着マスクと蒸着対象物とを密接させた状態を示す概略断面図であり、図10(b)は、図9に示す比較の蒸着マスクと蒸着対象物とを密接させた状態を示す概略断面図である。なお、図10(a)に示す形態では、蒸着対象物は、フレームに蒸着マスクが固定されてなるフレーム付き蒸着マスクと密接されている。そして、本発明の一実施形態によれば、検出精度が良好なアライメントマーク40を用いて、フレーム付き蒸着マスクと蒸着対象物との位置合わせを正確に行うことができる。また、フレームに固定される前の蒸着マスクと蒸着対象物との位置合わせを正確に行うこともできる。これ以外にも、フレームと蒸着マスク100との位置合わせを正確に行うこともできる。なお、図示する形態においてフレームの記載は省略している。
Fig.10 (a) is a schematic sectional drawing which shows the state which made the vapor deposition mask of 1 embodiment of this invention, and the vapor deposition object intimately contact, and FIG.10 (b) is a comparative vapor deposition mask shown in FIG. It is a schematic sectional drawing which shows the state which made the vapor deposition target object close. In the embodiment shown in FIG. 10A, the deposition target is in close contact with a framed deposition mask formed by fixing the deposition mask to the frame. Then, according to the embodiment of the present invention, the
(金属マスク)
図1(c)に示すように、樹脂マスク20の一方の面上には、金属マスク10が積層されている。金属マスク10は、金属から構成され、図1(b)に示すように、縦方向或いは横方向に延びるスリット15が配置されている。スリット15は開口と同義である。また、スリット15は、樹脂マスク20の開口部25と重なる位置に設けられている。スリットの配置例について特に限定はなく、各図に示すように縦方向、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てもよく、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。なお、本願明細書で言う「縦方向」、「横方向」とは、図面の上下方向、左右方向をさし、蒸着マスク、樹脂マスク、金属マスクの長手方向、幅方向のいずれの方向であってもよい。例えば、蒸着マスク、樹脂マスク、金属マスクの長手方向を「縦方向」としてもよく、幅方向を「縦方向」としてもよい。また、本願明細書では、蒸着マスクを平面視したときの形状が矩形状である場合を例に挙げて説明しているが、これ以外の形状、例えば、円形状、ひし形形状等としてもよい。この場合、対角線の長手方向や、径方向、或いは、任意の方向を「長手方向」とし、この「長手方向」に直交する方向を、「幅方向(短手方向と言う場合もある)」とすればよい。
(Metal mask)
As shown in FIG. 1C, a
本発明の一実施形態の蒸着マスク100は、図1に示すように、金属マスク10の一方の面に、複数のアライメントマーク40が設けられ、当該複数のアライメントマーク40のうちの少なくとも1つが、樹脂マスク20の一方の面と接しない位置に設けられている。以下、アライメントマーク、及びアライメントマークの配置の一例について、図1、図3〜図8を参照して説明する。なお、図3、図4は、一実施形態の蒸着マスクの概略断面図であり、図5〜図8は、一実施形態の蒸着マスクを樹脂マスク側から見た正面図である。
In the
アライメントマーク40の形態について特に限定はなく、例えば、図1(c)に示すように、金属マスク10の樹脂マスクと接する側の面から他方の面に向かって貫通する貫通孔、或いは、図3(a)に示すように、金属マスク10の樹脂マスクと接する側の面に設けられた凹部によって規定されたものであってもよい。中でも、図1(c)に示す、貫通孔によって規定されるアライメントマーク40は、検出光の反射光によるアライメントマークの検出時において、コントラストがつきやすいため、アライメントマークの検出精度(読み取り精度という場合もある。)が高い点で好ましい。なお、図1(c)、図3(a)に示す形態では、貫通孔、或いは凹部を、樹脂マスク側から見た形状が、アライメントマーク40の形状となる。また、貫通穴や、凹部をアライメントマーク40とする形態にかえて、図3(b)に示すように、金属マスク10の一方の面上に、樹脂材料等を用いて所定形状の樹脂層等を形成し、当該樹脂層をアライメントマーク40とすることもできる。この場合、当該樹脂層を、樹脂マスク側から見た形状が、アライメントマークの形状となる。樹脂層をアライメントマーク40とする場合には、アライメントマークの読み取り精度をさらに高めるべく、着色された樹脂層としてもよい。以下、アライメントマークの形状という場合には、樹脂マスク20の他方の面側から、アライメントマーク40を見た形状を意味する。また、後述する露出領域の形状という場合には、当該露出領域を樹脂マスク20の他方の面側から見た形状を意味する。
There is no particular limitation on the form of the
アライメントマーク40の形状についても特に限定はなく、例えば、円形状、矩形形状、十字形状などを挙げることができる。
The shape of the
アライメントマーク40を貫通孔や、凹部によって形成する場合に、当該貫通孔や、凹部の断面形状は、各図に示される形態に限定されるものではなく、樹脂マスク20の他方の面側に向かって広がりを持つ形状(図示しない)であってもよく、金属マスク10の他方の面側に向かって広がりを持つ形状(図示しない)であってもよい。また、これ以外の形状であってもよい。
In the case where the
本発明の一実施形態の蒸着マスク100は、樹脂マスク20の一部を除去することで、換言すれば、樹脂マスク20の一部に開口孔を形成することで、金属マスク10の表面の一部を露出させ、当該露出している部分にアライメントマーク40を位置させている。以下、樹脂マスク側から見たときに、金属マスク10の表面が露出している領域を露出領域(各図の符号10(X)参照)と言う場合がある。
The
本発明の一実施形態の蒸着マスク100は、露出領域10Xの一部にアライメントマーク40を位置させてもよく、金属マスク10の露出領域10Xを、そのままアライメントマーク40とすることもできる。例えば、図1(a)、図3、図5〜図8に示す形態では、露出領域10Xの一部に、アライメントマーク40を位置させている。図4に示す形態では、露出領域自体をアライメントマーク40としている。図4に示す形態では、露出領域10X自体がアライメントマーク40となることから、図1、図3に示すように、金属マスク10に、貫通孔、凹部、樹脂層等を設けることを要しない。
In the
なお、図1(a)、図3に示す形態によれば、露出領域10X内に位置するアライメントマーク40とともに、露出領域10Xの外縁の一部分、例えばエッジ部分等を、補助マークとして用いて、蒸着マスクのアライメントを行うことができる。この形態では、いわば2種のアライメントマークを用いて蒸着マスクのアライメントを行うことができ、図4の形態の蒸着マスクと比較して、より精度の高い位置合わせを行うことができる。また、一実施形態の蒸着マスク100は、樹脂マスク20の他方の面のうち、アライメントマーク40の近傍に位置する領域を、上記の粗面領域70としていることから、露出領域10Xの外縁、つまりは、補助マークの外縁を良好に検出することができる。
According to the embodiment shown in FIGS. 1A and 3, the
露出領域10Xの形状についていかなる限定もされることはなく、例えば、円形状、矩形形状、十字形状などを挙げることができる。なお、露出領域10Xの形状と、露出領域内に位置するアライメントマーク40の形状が同種の形状である場合、例えば、露出領域10X、及びアライメントマーク40の形状がともに、矩形形状である場合には、露出領域内に位置するアライメントマーク40の認識時に、露出領域を誤って認識してしまう虞が生じ得る。したがって、この点を考慮すると、露出領域10Xの形状は、アライメントマーク40の形状とは異なる形状であることが好ましい。例えば、図1、図3に示すように、露出領域10Xの形状を矩形状とし、アライメントマーク40の形状を円形状等とすることが好ましい。アライメントマーク40や、露出領域10Xを、樹脂マスクの他方の面側から平面視したときの大きさについて特に限定はないが、検出光の照射範囲よりも小さいものとなっている。換言すれば、検出光の照射範囲について特に限定はなく、アライメントマーク40や、露出領域10Xを平面視したときの大きさよりも広い範囲とすればよい。
The shape of the exposed region 10X is not limited in any way, and may be, for example, a circular shape, a rectangular shape, or a cross shape. When the shape of the exposed region 10X and the shape of the
露出領域10Xについても特に限定はなく、アライメントマーク40の位置に応じて適宜設定することができる。図5〜図8は、一実施形態の蒸着マスクを樹脂マスク側から見た正面図であり、露出領域10Xの一例を示す図である。なお、各図に示す形態では、樹脂マスク20の他方の面において、粗面領域70以外の領域は、一般領域80としているが、樹脂マスクの他方の面のうち、開口部25の近傍に一般領域が位置しているとの条件を満たせば、これ以外の形態をとることができる。図5に示す形態の蒸着マスク100は、蒸着マスク100の横方向の外周において、金属マスク10の表面の一部が露出しており、金属マスク10の表面が露出している露出領域10X内にアライメントマーク40が位置している。換言すれば、図5に示す形態の蒸着マスクは、金属マスク10の大きさを樹脂マスク20よりも大きくすることで、金属マスクの一部を、樹脂マスクの横方向の外方に突出させている。図6に示す形態の蒸着マスク100は、蒸着マスク外周近傍において、樹脂マスクに所定の貫通孔を設けることで、金属マスク10の表面の一部を露出させている。図6に示す蒸着マスクにおいても、金属マスク10の表面が露出している露出領域10X内にアライメントマーク40が位置している。また、複数のアライメントマーク40のうちの一部は、露出領域10X以外の領域に位置していてもよい。換言すれば、複数のアライメントマーク40のうちの一部は、樹脂マスク20の一方の面と接していてもよい。また、図5〜図8に示す蒸着マスク100においても、樹脂マスク20の他方の面が、開口部25の近傍に位置する一般領域80と、当該一般領域80よりも検出光の反射率が低い粗面領域70を有しており、粗面領域70は、少なくとも1つのアライメントマーク40の近傍に位置している。
The exposed area 10X is also not particularly limited, and can be set appropriately according to the position of the
図2(a)に示す形態では、金属マスク10の表面の一部を露出させるために、樹脂マスク20に開口孔が設けられている。金属マスクを露出させるための開口孔の断面形状は、図示する形態に限定されるものではなく、樹脂マスク20の他方の面側に向かって広がりを持つ形状(図示しない)であってもよく、金属マスク10の他方の面側に向かって広がりを持つ形状(図示しない)であってもよい。なお、検出光のアライメントマーク40への入射効率を考慮すると、樹脂マスク20に設けられている開口孔の断面形状は、樹脂マスク20の一方の面側から、樹脂マスク20の他方の面側に向かって広がりをもつ形状、すなわち、検出光の照射源側に向かって広がりをもつ形状であることが好ましい。
In the embodiment shown in FIG. 2A, in order to expose a part of the surface of the
図7、図8に示す形態の蒸着マスクは、蒸着マスク100の外周以外の領域において、樹脂マスク20に所定の貫通孔等を設けることで、金属マスク10の表面の一部を露出させ、金属マスク10の表面が露出している露出領域10X内にアライメントマーク40が位置している。露出領域10Xは、各図に示す形態に限定されるものではなく、例えば、各図に示す形態を組合せることもできる。また、図示する露出領域以外の位置を露出領域とすることもできる。
In the deposition mask shown in FIGS. 7 and 8, in the region other than the outer periphery of the
図10(a)に示す形態では、蒸着マスク100の樹脂マスク20と蒸着対象物150とを密接させたときに、当該蒸着対象物と重なる位置にアライメントマーク40が設けられているが、図11に示すように、蒸着マスク100の樹脂マスク20と蒸着対象物150とを密接させたときに、蒸着対象物と重ならない位置にアライメントマーク40を設けることもできる。図11に示す形態の蒸着マスクにおいても、フレーム付き蒸着マスク、或いは、蒸着マスクを蒸着対象物と正確に位置合わせすることができる。また、フレームに蒸着マスクを固定する際、すなわち、蒸着対象物と密接させる前の段階における位置合わせを正確に行うこともできる。上記で説明したように、樹脂マスクの他方の面のうち、アライメントマーク40の近傍には、粗面領域70が位置していることから、粗面領域70と蒸着対象物150とが直接的に接する箇所において、干渉縞の発生を抑制することができる。したがって、蒸着マスク100と蒸着対象物150とを密着させた状態でアライメントマーク40を検出する場合においても、当該検出時における検出精度を向上させることができる。
In the embodiment shown in FIG. 10A, when 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。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、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、各図に示す形態では、スリット15の開口を平面視したときの形状は、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。樹脂マスク20の開口部25を平面視したときの形状についても同様である。
Moreover, in the form shown to each figure, although the shape when the opening of 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、蒸着源である金属マスクの他方の面側に向かって広がりをもつ、すなわち、金属マスク10の一方の面から金属マスク10の他方の面に向かって広がりをもつ形状であることが好ましい。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における上底先端とを結んだ直線と金属マスク10の底面とのなす角度、換言すれば、金属マスク10のスリット15を構成する内壁面の厚み方向断面において、スリット15の内壁面と、金属マスク10の樹脂マスク20と接する側の面(図示する形態では、金属マスクの下面)とのなす角度は、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。
The cross-sectional shape of the
樹脂マスク上に金属マスク10を積層する方法について特に限定はなく、樹脂マスク20と金属マスク10とを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マスクを用いてもよい。樹脂マスク20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、樹脂マスク20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。
There is no limitation in particular about the method to laminate
(樹脂マスク)
図1に示すように、樹脂マスク20には、複数の開口部25が設けられている。複数の開口部25は、金属マスク10と樹脂マスク20を積層したときに、金属マスク10のスリット15と重なる位置に設けられている。
(Resin mask)
As shown in FIG. 1, the
上記のように、樹脂マスク20は、その一部が除去されており、これにより、金属マスク10の表面の一部を露出させている。そして、この金属マスクの表面の一部が露出している領域に、複数のアライメントマークのうちの少なくとも1つが位置している。
As described above, the
また、樹脂マスク20の他方の面は、一般領域80と、当該一般領域80よりも検出光の反射率が低い粗面領域70とを有しており、粗面領域70は、アライメントマーク40の近傍に位置し、一般領域80は、開口部25の近傍に位置している。
Further, the other surface of the
樹脂マスク20の他方の面のうち、アライメントマーク40の近傍に位置する領域を粗面領域70とする方法について特に限定はなく、たとえば、サンドブラスト、レーザー、研磨、ドライエッチング処理等を用いて、樹脂マスク20の他方の面を粗面化させることができる。
There is no particular limitation on the method of making the region located in the vicinity of the
樹脂マスク20は、従来公知の樹脂材料を適宜選択して用いることができ、その材料について特に限定されないが、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。この樹脂材料を用いた樹脂マスクとすることで、開口部25の寸法精度を向上させることができ、かつ熱や経時での寸法変化率や吸湿率を小さくすることができる。
A conventionally known resin material can be appropriately selected and used for the
樹脂マスク20の厚みについても特に限定はないが、本発明の一実施形態の蒸着マスク100を用いて蒸着を行ったときに、目的とする蒸着膜厚よりも薄い膜厚となる蒸着部分、所謂シャドウが生じることを防止するためには、樹脂マスク20は可能な限り薄いことが好ましい。しかしながら、樹脂マスク20の厚みが3μm未満である場合には、ピンホール等の欠陥が生じやすく、また変形等のリスクが高まる。一方で、25μmを超えるとシャドウの発生が生じ得る。この点を考慮すると樹脂マスク20の厚みは3μm以上25μm以下であることが好ましい。樹脂マスク20の厚みをこの範囲内とすることで、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、樹脂マスク20の厚みを、3μm以上10μm未満、より好ましくは4μm以上8μm以下とすることで、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。また、樹脂マスク20と後述する金属マスク10とは、直接的に接合されていてもよく、粘着剤層を介して接合されていてもよいが、粘着剤層を介して樹脂マスク20と金属マスク10とが接合される場合には、樹脂マスク20と粘着剤層との合計の厚みが上記好ましい厚みの範囲内であることが好ましい。
The thickness of 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。
Further, in the form shown in each drawing, the opening shape of 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、図1(c)に示すように開口部25はその断面形状が、蒸着源である金属マスクの他方の面側に向かって広がりをもつ、すなわち、樹脂マスク20の他方の面から樹脂マスク20の一方の面に向かって広がりをもつ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直線と蒸着マスクの底面とのなす角度、換言すれば、樹脂マスク20の開口部25を構成する内壁面の厚み方向断面において、開口部25の内壁面と、樹脂マスク20の金属マスク10と接しない側の面(図示する形態では、樹脂マスクの下面)とのなす角度は、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。
The opposing end faces of the resin mask forming the
以下、より高精細な蒸着パターンの作製が可能となる蒸着マスクの形態について第1実施形態、及び第2実施形態を例に挙げ説明する。なお、蒸着マスク100は、以下で説明する第1実施形態、及び第2実施形態に限定されるものではなく、スリット15が形成された金属マスク10と当該スリット15と重なる位置に蒸着作製するパターンに対応する開口部25が形成された樹脂マスク20とが積層されているとの条件を満たすものであれば、いかなる形態であってもよい。例えば、金属マスク10に形成されているスリット15は、ストライプ状(図示しない)であってもよい。また、1画面全体と重ならない位置に、金属マスク10のスリット15が設けられていてもよい。
Hereinafter, a first embodiment and a second embodiment will be described by way of example with respect to the form of a vapor deposition mask capable of producing a vapor deposition pattern with higher definition. In addition, the
以下で説明する第1実施形態、第2実施形態の蒸着マスク100は、上記で説明した一実施形態の蒸着マスクと同様に、「第1の特徴」、「第2の特徴」を有していることを特徴としている。したがって、特に断りがない限り、アライメントマーク40、一般領域80、粗面領域70については上記で説明した各種の構成を適宜選択して用いることができる。
The
<第1実施形態の蒸着マスク>
図12に示すように、本発明の第1実施形態の蒸着マスク100は、複数画面分の蒸着パターンを同時に形成するための蒸着マスクであって、樹脂マスク20の一方の面上に、複数のスリット15が設けられた金属マスク10が積層されてなり、樹脂マスク20には、複数画面を構成するために必要な開口部25が設けられ、各スリット15が、少なくとも1画面全体と重なる位置に設けられていることを特徴とする。また、第1実施形態の蒸着マスク100は、上記「第1の特徴」、「第2の特徴」を有しており、金属マスク10の一方の面の一部に、複数のアライメントマーク40が設けられ、当該複数のアライメントマーク40のうちの少なくとも1つが、検出光の反射光によって検出されるアライメントマークであり、かつ当該少なくとも1つのアライメントマークは、樹脂マスク20の一方の面と接しておらず、樹脂マスク20の他方の面は、少なくとも、開口部25の近傍に位置する一般領域80と、当該一般領域80よりも検出光の反射率が低い粗面領域70を有しており、粗面領域70は、上記少なくとも1つのアライメントマークの近傍に位置していることを特徴としている。好ましい形態の第1実施形態の蒸着マスク100は、複数のアライメントマーク40の2つ以上が、樹脂マスク20の一方の面と接していない形態をとる。図12〜図15に示す形態では、蒸着マスクの外周近傍に、樹脂マスクの一方の面と接していないアライメントマーク40が位置しているが、1画面間の所定の領域に樹脂マスクの一方の面と接していないアライメントマーク40が位置していてもよい。また、蒸着マスクの外周近傍、及び1画面間の所定の領域の双方に樹脂マスクの一方の面と接していないアライメントマーク40が位置していてもよい。また、図12〜図15に示す形態では、金属マスク10を貫通する貫通孔によってアライメントマーク40が規定されているが、凹部や、樹脂層等(図3(a)(b))によって、アライメントマーク40を規定してもよい。第2実施形態の蒸着マスクについても同様である。第1実施形態の蒸着マスクにおいて、樹脂マスクの表面が有する一般領域80は、1画面を構成する各開口部25を囲みつつ、1画面全体を囲むように位置していることが好ましい。
<Evaporation mask of the first embodiment>
As shown in FIG. 12, the
第1実施形態の蒸着マスク100は、複数画面分の蒸着パターンを同時に形成するために用いられる蒸着マスクであり、1つの蒸着マスク100で、複数の製品に対応する蒸着パターンを同時に形成することができる。第1実施形態の蒸着マスクで言う「開口部」とは、第1実施形態の蒸着マスク100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ディスプレイにおける有機層の形成に用いる場合には、開口部25の形状は当該有機層の形状となる。また、「1画面」とは、1つの製品に対応する開口部25の集合体からなり、当該1つの製品が有機ELディスプレイである場合には、1つの有機ELディスプレイを形成するのに必要な有機層の集合体、つまり、有機層となる開口部25の集合体が「1画面」となる。そして、第1実施形態の蒸着マスク100は、複数画面分の蒸着パターンを同時に形成すべく、樹脂マスク20には、上記「1画面」が、所定の間隔をあけて複数画面分配置されている。すなわち、樹脂マスク20には、複数画面を構成するために必要な開口部25が設けられている。
The
第1実施形態の蒸着マスクは、樹脂マスクの一方の面上に、複数のスリット15が設けられた金属マスク10が設けられ、各スリットは、それぞれ少なくとも1画面全体と重なる位置に設けられている点を特徴とする。換言すれば、1画面を構成するのに必要な開口部25間において、横方向に隣接する開口部25間に、スリット15の縦方向の長さと同じ長さであって、金属マスク10と同じ厚みを有する金属線部分や、縦方向に隣接する開口部間25に、スリット15の横方向の長さと同じ長さであって、金属マスク10と同じ厚みを有する金属線部分が存在していないことを特徴とする。以下、スリット15の縦方向の長さと同じ長さであって、金属マスク10と同じ厚みを有する金属線部分や、スリット15の横方向の長さと同じ長さであって、金属マスク10と同じ厚みを有する金属線部分のことを総称して、単に金属線部分と言う場合がある。
In the vapor deposition mask of the first embodiment, a
第1実施形態の蒸着マスク100によれば、1画面を構成するのに必要な開口部25の大きさや、1画面を構成する開口部25間のピッチを狭くした場合、例えば、400ppiを超える画面の形成を行うべく、開口部25の大きさや、開口部25間のピッチを極めて微小とした場合であっても、金属線部分による干渉を防止することができ、高精細な画像の形成が可能となる。なお、1画面が、複数のスリットによって分割されている場合、換言すれば、1画面を構成する開口部25間に金属マスク10と同じ厚みを有する金属線部分が存在している場合には、1画面を構成する開口部25間のピッチが狭くなっていくことにともない、開口部25間に存在する金属線部分が蒸着対象物へ蒸着パターンを形成する際の支障となり高精細な蒸着パターンの形成が困難となる。換言すれば、1画面を構成する開口部25間に金属マスク10と同じ厚みを有する金属線部分が存在している場合は、当該金属線部分が、シャドウの発生を引き起こし高精細な画面の形成が困難となる。
According to the
次に、図12〜図15を参照して、1画面を構成する開口部25の一例について説明する。なお、図示する形態において破線で閉じられた領域が1画面となっている。図示する形態では、説明の便宜上少数の開口部25の集合体を1画面としているが、この形態に限定されるものではなく、例えば、1つの開口部25を1画素としたときに、1画面に数百万画素の開口部25が存在していてもよい。
Next, an example of the
図12に示す形態では、縦方向、横方向に複数の開口部25が設けられてなる開口部25の集合体によって1画面が構成されている。図13に示す形態では、横方向に複数の開口部25が設けられてなる開口部25の集合体によって1画面が構成されている。また、図14に示す形態では、縦方向に複数の開口部25が設けられてなる開口部25の集合体によって1画面が構成されている。そして、図12〜図14では、1画面全体と重なる位置にスリット15が設けられている。
In the embodiment shown in FIG. 12, one screen is constituted by an assembly of the
上記で説明したように、スリット15は、1画面のみと重なる位置に設けられていてもよく、図15(a)、(b)に示すように、2以上の画面全体と重なる位置に設けられていてもよい。図15(a)では、図12に示す樹脂マスク10において、横方向に連続する2画面全体と重なる位置にスリット15が設けられている。図15(b)では、縦方向に連続する3画面全体と重なる位置にスリット15が設けられている。
As described above, the
次に、図12に示す形態を例に挙げて、1画面を構成する開口部25間のピッチ、画面間のピッチについて説明する。1画面を構成する開口部25間のピッチや、開口部25の大きさについて特に限定はなく、蒸着作製するパターンに応じて適宜設定することができる。例えば、400ppiの高精細な蒸着パターンの形成を行う場合には、1画面を構成する開口部25において隣接する開口部25の横方向のピッチ(P1)、縦方向のピッチ(P2)は60μm程度となる。また、開口部の大きさは、500μm2〜1000μm2程度となる。また、1つの開口部25は、1画素に対応していることに限定されることはなく、例えば、画素配列によっては、複数画素を纏めて1つの開口部25とすることもできる。
Next, the pitch between the
画面間の横方向ピッチ(P3)、縦方向ピッチ(P4)についても特に限定はないが、図12に示すように、1つのスリット15が、1画面全体と重なる位置に設けられる場合には、各画面間に金属線部分が存在することとなる。したがって、各画面間の縦方向ピッチ(P4)、横方向のピッチ(P3)が、1画面内に設けられている開口部25の縦方向ピッチ(P2)、横方向ピッチ(P1)よりも小さい場合、或いは略同等である場合には、各画面間に存在している金属線部分が断線しやすくなる。したがって、この点を考慮すると、画面間のピッチ(P3、P4)は、1画面を構成する開口部25間のピッチ(P1、P2)よりも広いことが好ましい。画面間のピッチ(P3、P4)の一例としては、1mm〜100mm程度である。なお、画面間のピッチとは、1の画面と、当該1の画面と隣接する他の画面とにおいて、隣接している開口部間のピッチを意味する。このことは、後述する第2実施形態の蒸着マスクにおける開口部25のピッチ、画面間のピッチについても同様である。
The horizontal pitch (P3) and the vertical pitch (P4) between the screens are not particularly limited either, but as shown in FIG. 12, when one slit 15 is provided at a position overlapping the entire screen, A metal wire portion will be present between each screen. Therefore, the vertical pitch (P4) and the horizontal pitch (P3) between the respective screens are smaller than the vertical pitch (P2) and the horizontal pitch (P1) of the
なお、図15に示すように、1つのスリット15が、2つ以上の画面全体と重なる位置に設けられる場合には、1つのスリット15内に設けられている複数の画面間には、スリットの内壁面を構成する金属線部分が存在しないこととなる。したがって、この場合、1つのスリット15と重なる位置に設けられている2つ以上の画面間のピッチは、1画面を構成する開口部25間のピッチと略同等であってもよい。
As shown in FIG. 15, when one slit 15 is provided at a position overlapping with the entire two or more screens, the slit may be provided between a plurality of screens provided in one
また、樹脂マスク20には、樹脂マスク20の縦方向、或いは横方向にのびる溝(図示しない)が形成されていてもよい。蒸着時に熱が加わった場合、樹脂マスク20が熱膨張し、これにより開口部25の寸法や位置に変化が生じる可能性があるが、溝を形成することで樹脂マスクの膨張を吸収することができ、樹脂マスクの各所で生じる熱膨張が累積することにより樹脂マスク20が全体として所定の方向に膨張して開口部25の寸法や位置が変化することを防止することができる。溝の形成位置について限定はなく、1画面を構成する開口部25間や、開口部25と重なる位置に設けられていてもよいが、縦画面間に設けられていることが好ましい。また、溝は、樹脂マスクの一方の面、例えば、金属マスクと接する側の面のみに設けられていてもよく、金属マスクと接しない側の面のみに設けられていてもよい。或いは、樹脂マスク20の両面に設けられていてもよい。
Further, in the
また、隣接する画面間に縦方向に延びる溝としてもよく、隣接する画面間に横方向に延びる溝を形成してもよい。さらには、これらを組み合わせた態様で溝を形成することも可能である。 In addition, it may be a groove extending in the longitudinal direction between the adjacent screens, or a groove may be formed extending in the lateral direction between the adjacent screens. Furthermore, it is also possible to form a groove in the aspect which combined these.
溝の深さやその幅については特に限定はないが、溝の深さが深すぎる場合や、幅が広すぎる場合には、樹脂マスク20の剛性が低下する傾向にあることから、この点を考慮して設定することが必要である。また、溝の断面形状についても特に限定されることはなくU字形状やV字形状など、加工方法などを考慮して任意に選択すればよい。第2実施形態の蒸着マスクについても同様である。
The depth and width of the groove are not particularly limited, but if the depth of the groove is too deep or the width is too wide, the rigidity of the
<第2実施形態の蒸着マスク>
次に第2実施形態の蒸着マスクについて説明する。図16、図17に示すように、第2実施形態の蒸着マスクは、蒸着作製するパターンに対応した開口部25が複数設けられた樹脂マスク20の一方の面上に、1つのスリット(1つの貫通孔16)が設けられた金属マスク10が積層されてなり、当該複数の開口部25の全てが、金属マスク10に設けられた1つの貫通孔と重なる位置に設けられている点を特徴とする。また、第2実施形態の蒸着マスク100は、上記「第1の特徴」、「第2の特徴」を有しており、図16(b)、図17(b)に示すように、金属マスク10の一方の面の一部に、複数のアライメントマーク40が設けられ、当該複数のアライメントマーク40のうちの少なくとも1つが、検出光の反射光によって検出されるアライメントマークであり、かつ当該少なくとも1つのアライメントマークは、樹脂マスク20の一方の面と接しておらず、樹脂マスク20の他方の面は、少なくとも、開口部25の近傍に位置する一般領域80と、当該一般領域80よりも検出光の反射率が低い粗面領域70を有しており、粗面領域70は、上記少なくとも1つのアライメントマークの近傍に位置していることを特徴としている。好ましい形態の第2実施形態の蒸着マスク100は、複数のアライメントマーク40の2つ以上が、樹脂マスク20の一方の面と接していない形態をとる。図16(a)、図17(a)は、第2実施形態の蒸着マスクを金属マスク側から見た正面図であり、図16(b)、図17(b)は樹脂マスク側から見た正面図である。第2実施形態の蒸着マスク100は、図示するように、1つのスリットが設けられた金属マスク10が樹脂マスク20上に積層されていることから、樹脂マスクの一方の面と接していないアライメントマーク40は、金属マスク10の外周近傍に位置している。
<Evaporation mask of the second embodiment>
Next, the vapor deposition mask of the second embodiment will be described. As shown in FIGS. 16 and 17, in the vapor deposition mask of the second embodiment, one slit (one slit (one slit) is formed on one surface of the
第2実施形態で言う開口部25とは、蒸着対象物に蒸着パターンを形成するために必要な開口部を意味し、蒸着対象物に蒸着パターンを形成するために必要ではない開口部は、1つの貫通孔16と重ならない位置に設けられていてもよい。
In the second embodiment, the
第2実施形態の蒸着マスク100は、複数の開口部25を有する樹脂マスク20上に、1つの貫通孔16を有する金属マスク10が設けられており、かつ、複数の開口部25の全ては、当該1つの貫通孔16と重なる位置に設けられている。この構成を有する第2実施形態の蒸着マスク100では、開口部25間に、金属マスクの厚みと同じ厚み、或いは、金属マスクの厚みより厚い金属線部分が存在していないことから、上記第1実施形態の蒸着マスクで説明したように、金属線部分による干渉を受けることなく樹脂マスク20に設けられている開口部25の寸法通りに高精細な蒸着パターンを形成することが可能となる。
In the
また、第2実施形態の蒸着マスクによれば、金属マスク10の厚みを厚くしていった場合であっても、シャドウの影響を殆ど受けることがないことから、金属マスク10の厚みを、耐久性や、ハンドリング性を十分に満足させることができるまで厚くすることができ、高精細な蒸着パターンの形成を可能としつつも、耐久性や、ハンドリング性を向上させることができる。
Further, according to the vapor deposition mask of the second embodiment, even when the thickness of the
第2実施形態の蒸着マスクにおける樹脂マスク20は、樹脂から構成され、図16(a)、図17(a)に示すように、1つの貫通孔16と重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部25が複数設けられている。開口部25は、蒸着作製するパターンに対応しており、蒸着源から放出された蒸着材が開口部25を通過することで、蒸着対象物には、開口部25に対応する蒸着パターンが形成される。なお、図示する形態では、開口部が縦横に複数列配置された例を挙げて説明をしているが、縦方向、或いは横方向にのみ配置されていてもよい。
The
第2実施形態の蒸着マスク100は、1画面に対応する蒸着パターンの形成に用いられるものであってもよく、2以上の画面に対応する蒸着パターンの同時形成に用いられるものであってもよい。第2実施形態の蒸着マスクにおける「1画面」とは、1つの製品に対応する開口部25の集合体を意味し、当該1つの製品が有機ELディスプレイである場合には、1つの有機ELディスプレイを形成するのに必要な有機層の集合体、つまり、有機層となる開口部25の集合体が「1画面」となる。この場合には、所定の間隔をあけて開口部25が設けられていることが好ましい(図12〜図14の開口部、及び1画面の配置例を参照)。図16、図17では120個の開口部25によって1画面が構成されているが、この形態に限定されるものではなく、例えば、1つの開口部25を1画素としたときに、数百万個の開口部25によって1画面を構成することもできる。画面間のピッチの一例としては、縦方向のピッチ、横方向のピッチともに1mm〜100mm程度である。なお、画面間のピッチとは、1の画面と、当該1の画面と隣接する他の画面とにおいて、隣接している開口部間のピッチを意味する。
The
第2実施形態の蒸着マスク100における金属マスク10は、金属から構成され1つの貫通孔16を有している。そして、本発明では、当該1つの貫通孔16は、金属マスク10の正面からみたときに、全ての開口部25と重なる位置、換言すれば、樹脂マスク20に配置された全ての開口部25がみえる位置に配置されている。また、上記で説明したように金属マスク10の樹脂マスク20と接する側の面の一部に、複数のアライメントマーク40が設けられており、当該複数のアライメントマーク40のうちの少なくとも1つは、樹脂マスク20の一方の面と接しない場所に位置している。
The
金属マスク10を構成する金属部分、すなわち貫通孔16以外の部分は、図16に示すように蒸着マスク100の外縁に沿って設けられていてもよく、図17に示すように金属マスク10の大きさを樹脂マスク20よりも小さくし、樹脂マスク20の外周部分近傍を露出させてもよい。なお、いずれの場合であっても、貫通孔16の大きさは、樹脂マスク20の大きさよりも小さく構成されている。
The metal portion constituting the
図16に示される金属マスク10の貫通孔の壁面をなす金属部分の横方向の幅(W1)や、縦方向の幅(W2)について特に限定はないが、W1、W2の幅が狭くなっていくに従い、耐久性や、ハンドリング性が低下していく傾向にある。したがって、W1、W2は、耐久性や、ハンドリング性を十分に満足させることができる幅とすることが好ましい。金属マスク10の厚みに応じて適切な幅を適宜設定することができるが、好ましい幅の一例としては、第1実施形態の金属マスクと同様、W1、W2ともに1mm〜100mm程度である。
There are no particular limitations on the width (W1) in the lateral direction and the width (W2) in the longitudinal direction of the metal portion forming the wall of the through hole of the
(蒸着マスクの製造方法)
次に、本発明の一実施形態の蒸着マスクの製造方法の一例を説明する。
(Method of manufacturing deposition mask)
Next, an example of the manufacturing method of the vapor deposition mask of one Embodiment of this invention is demonstrated.
一実施形態の蒸着マスクの製造方法は、図18(a)に示すように、樹脂板30と接する側の面に複数のアライメントマーク40が設けられ、かつスリット15が設けられた金属マスク10を、樹脂板30と積層してなる樹脂板付き金属マスク50を準備する準備工程、図18(c)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、また、樹脂板付き金属マスク50に対し、樹脂板30側からレーザーを照射することで、図18(d)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を形成し、金属マスク10の樹脂板30と接する側の面に設けられた複数のアライメントマーク40のうちの少なくとも1つを露出させる開口部形成工程を含む。さらに、上記開口部形成工程後における蒸着マスク100において、樹脂マスク20の他方の面のうちアライメントマーク40の近傍に位置する領域における検出光の反射率が、開口部25の近傍に位置する領域における検出光の反射率よりも低いとの条件を満たさない場合、つまり、上記「第2の特徴」を満たさない場合には、以下で説明する何れかの工程前、工程間、或いは工程後に、樹脂マスク20の他方の面のうち、アライメントマーク40の近傍に位置する領域を粗面化させる粗面化工程(図18(b)参照)を含む。
In the method of manufacturing a vapor deposition mask according to one embodiment, as shown in FIG. 18A, the
「準備工程」
準備工程は、樹脂板と接する側の面に複数のアライメントマーク40が設けられ、かつスリット15が設けられた金属マスクを、樹脂板と積層してなる樹脂板付き金属マスクを準備する工程である。樹脂板30は、上記樹脂マスク20で説明した材料を用いることができる。
"Preparation process"
The preparing step is a step of preparing a metal plate with a resin plate formed by laminating a metal mask provided with a plurality of alignment marks 40 on the side in contact with the resin plate and provided with the
上記の方法において、樹脂板付金属マスク50を構成する樹脂板30は、板状の樹脂のみならず、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
樹脂板30の金属マスク10と接しない側の面(以下、樹脂板の他方の面と言う場合がある。)の全面は、平滑であってもよく、粗面であってもよい。例えば、樹脂板30として、他方の面の全面が、上記一実施形態の蒸着マスクの一般領域80で説明した好ましい算術平均粗さ(Ra)となっている樹脂板30を用いてもよく、他方の面の全面が、粗面領域70で説明した好ましい算術平均粗さ(Ra)となっていてもよい。前者の場合には、後述するいずれかの工程間、或いは工程後に、アライメントマーク40の近傍に位置する領域を粗面化する粗面化処理を行えばよい。後者の場合には、開口部25の近傍に位置する領域を平滑化する平滑化処理を行えばよい。平滑化処理方法について特に限定はなく、例えば、バフによる研磨等を挙げることができる。なお、各図に示すように、一実施形態の蒸着マスクにおいて、樹脂マスク20には、アライメントマーク40を露出させるための開口孔よりも多くの開口部25が設けられることから、樹脂マスク20の他方の面において、粗面領域70が占める割合は、一般領域80が占める割合と比較して極めて小さいものとなる。この点を考慮すると、樹脂板30の他方の面に対し平滑化処理を行うのではなく、他方の面の全面が、上記一実施形態の蒸着マスクの一般領域80で説明した好ましい算術平均粗さ(Ra)となっている樹脂板30を用い、この樹脂板30の他方の面に対して、粗面化処理を行うことが好ましい。以下、粗面化処理を中心にして説明を行う。
The entire surface of the
スリット15が設けられ、かつ樹脂板30と接する側の面に複数のアライメントマーク40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、及びアライメントマーク40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、及び樹脂板30と接する側の面に複数のアライメントマーク40が設けられた金属マスク10が得られる。スリット15、及びアライメントマーク40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、及び複数のアライメントマーク40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。
As a method of forming the
また、上記の方法にかえて、(i)樹脂板と接する側の面に凹部が形成された金属マスク10(図3(a)の金属マスクを参照)と樹脂板30とを積層してなる樹脂板付き金属マスク50を準備してもよく、(ii)樹脂板と接する側の面上に、樹脂材料等を用いて形成された樹脂層が設けられた金属マスク10(図3の金属マスクを参照)と樹脂板30とを積層してなる樹脂板付き金属マスク50を準備してもよい。上記(i)、(ii)の樹脂板付き金属マスクとする場合には、予め、樹脂板と接する側の面に凹部が形成され、或いは樹脂層が設けられた金属マスク10を準備し、当該準備された金属マスク10を樹脂板と貼り合わせる。
Further, instead of the above method, (i) a metal mask 10 (refer to the metal mask in FIG. 3A) having a recess formed on the surface in contact with the resin plate and the
「開口部形成工程」
開口部形成工程は、図18(c)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を形成し、また、樹脂マスク側からレーザーを照射して、或いはエッチング加工、ブラスト加工、研磨加工を施して樹脂マスクの一部を貫通する開口孔を形成することで金属マスクの樹脂板30と接する側の面に設けられた複数のアライメントマーク40のうちの少なくとも1つを露出させる工程である。本工程を経ることで、図18(d)に示すように、上記「第1の特徴」、「第2の特徴」を有する蒸着マスクを得る。
"Opening process"
In the opening forming step, as shown in FIG. 18C, an opening corresponding to a pattern formed by vapor deposition on the
開口部を形成するためのレーザーの照射は、アライメントマーク40を露出させるためのレーザーの照射後に行ってもよく、アライメントマーク40を露出させるためのレーザーの照射前に行ってもよい。
The laser irradiation for forming the opening may be performed after the laser irradiation for exposing the
上記では、開口部25の形成や、アライメントマーク40を露出させる手段として、レーザー加工法を用いているが、レーザー加工法にかえて、精密プレス加工、フォトリソ、及びエッチング加工等を用いて、樹脂板を貫通させることで、樹脂板に蒸着作製するパターンに対応する開口部25、及びアライメントマークを露出させるための開口孔を形成することもできる。なお、高精細な開口部25を容易に形成することができる点からは、開口部25の形成には、レーザー加工法を用いることが好ましい。
In the above, the laser processing method is used as a means for forming the
上記開口部形成工程後における蒸着マスク100において、樹脂マスク20の他方の面のうちアライメントマーク40の近傍に位置する領域における検出光の反射率が、開口部25の近傍に位置する領域における検出光の反射率よりも低いとの条件を満たさない場合には、樹脂マスク20の他方の面のうち、アライメントマーク40の近傍に位置する領域を粗面化させる粗面化工程を含む。
In the
「粗面化工程」
粗面化工程は、図18(b)に示すように、樹脂マスク20の他方の面のうち、アライメントマーク40の近傍に位置する領域に粗面化処理を施して当該領域を粗面化させ、粗面化処理が施された領域を粗面領域70とする工程である。粗面化させる方法について特に限定はなく、例えば、サンドブラスト、レーザー、研磨、ドライエッチング処理などを挙げることができる。粗面化工程は、上記で説明した何れかの工程前、工程後、或いは工程間に行えばよい。なお、開口部形成工程後に、粗面化工程を行う場合には、樹脂マスク20に形成された開口部25や、金属マスク10の一方の面を露出させるための開口孔が、粗面化処理を行うにあたっての支障となりやすい。したがって、この点を考慮すると、粗面化工程は、開口部形成工程の前の何れかの工程前、工程間に行うことが好ましい。なお、図18に示す形態では、準備工程と、開口部形成工程の間に、粗面化工程が行われている。
Roughening process
In the surface roughening step, as shown in FIG. 18B, of the other surface 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説明する。本発明の一実施形態の蒸着マスク準備体は、蒸着作製するパターンに対応する開口部が設けられた樹脂マスクの一方の面上に、開口部と重なるスリットが設けられた金属マスクが積層されてなる蒸着マスクを得るための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、金属マスクの樹脂板と接する側の面の一部に複数のアライメントマークが設けられ、当該複数のアライメントマークのうちの少なくとも1つは、樹脂板の一方の面と接していないことを特徴としている。さらに、一実施形態の蒸着マスク準備体は、樹脂板の他方の面が、開口部25が形成される開口部形成予定位置と重なる一般領域と、当該一般領域よりも前記検出光の反射率が低い粗面領域を有し、粗面領域は、少なくとも1つのアライメントマーク40の近傍に位置していることを特徴としている。
(Deposition mask preparation)
Next, the vapor deposition mask preparation body of one embodiment of the present invention will be described. In the vapor deposition mask preparation body according to one embodiment of the present invention, a metal mask provided with a slit overlapping the opening is laminated on one surface of a resin mask provided with an opening corresponding to a pattern to be vapor deposited and prepared. And a metal mask provided with a slit on one side of the resin plate, the metal mask being formed on one side of the metal mask in contact with the resin plate. A plurality of alignment marks are provided, and at least one of the plurality of alignment marks is not in contact with one surface of the resin plate. Furthermore, in the vapor deposition mask preparation body of one embodiment, the other surface of the resin plate has a reflectance of the detection light more than that of the general region where the other surface of the resin plate overlaps with the opening formation scheduled position where the
本発明の一実施形態の蒸着マスク準備体は、樹脂板30に開口部25が設けられていない点以外は、上記で説明した本発明の一実施形態の蒸着マスク100と共通し、具体的な説明は省略する。蒸着マスク準備体の具体的な構成としては、上記蒸着マスクの製造方法における準備工程で説明した樹脂板付き金属マスク(図18(b)参照)を挙げることができる。
The vapor deposition mask preparation body according to the embodiment of the present invention is the same as the
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に開口部を形成することで、大型化した場合でも高精細化と軽量化の双方を満たし、蒸着マスクを用いた製造過程における歩留まりの向上や、品質の向上が可能な蒸着マスクを得ることができる。具体的には、アライメントマーク読取側から、アライメントマークを正確に認識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 body of one embodiment of the present invention, by forming the opening in the resin plate of the vapor deposition mask preparation body, both the high definition and the weight reduction are satisfied even when the size is enlarged, and the vapor deposition mask It is possible to obtain a deposition mask capable of improving the yield and quality of the manufacturing process using Specifically, it is possible to obtain a deposition mask capable of accurately recognizing the alignment mark from the alignment mark reading side.
(有機半導体素子の製造方法)
次に、本発明の一実施形態の有機半導体素子の製造方法について説明する。本発明の一実施形態の有機半導体素子の製造方法は、フレーム付き蒸着マスクを用いた蒸着法により蒸着パターンを形成する工程を有し、当該有機半導体素子を製造する工程において以下のフレーム付き蒸着マスクが用いられる点に特徴を有する。フレーム付き蒸着マスクを用いた蒸着法についていかなる限定もされることはなく、例えば、反応性スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング、電子ビーム蒸着法等の物理的気相成長法(Physical Vapor Deposition)、熱CVD、プラズマCVD、光CVD法等の化学気相成長法(Chemical Vapor Deposition)等を挙
げることができる。
(Method of manufacturing organic semiconductor device)
Next, the manufacturing method of the organic-semiconductor element of one Embodiment of this invention is demonstrated. The method of manufacturing an organic semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes the step of forming a vapor deposition pattern by vapor deposition using a framed vapor deposition mask, and in the process of manufacturing the organic semiconductor device, the following framed vapor deposition mask Is characterized in that is used. There is no limitation on the deposition method using the framed deposition mask, and physical vapor deposition (Physical Vapor Deposition) such as reactive sputtering, vacuum deposition, ion plating, electron beam deposition, etc. And chemical vapor deposition such as thermal CVD, plasma CVD, and photo CVD.
フレーム付き蒸着マスクを用いた蒸着法により蒸着パターンを形成する工程を有する一実施形態の有機半導体素子の製造方法は、基板上に電極を形成する電極形成工程、有機層形成工程、対向電極形成工程、封止層形成工程等を有し、各任意の工程においてフレーム付き蒸着マスクを用いた蒸着法により基板上に蒸着パターンが形成される。例えば、有機ELデバイスのR,G,B各色の発光層形成工程に、フレーム付き蒸着マスクを用いた蒸着法をそれぞれ適用する場合には、基板上に各色発光層の蒸着パターンが形成される。なお、本発明の一実施形態の有機半導体素子の製造方法は、これらの工程に限定されるものではなく、蒸着法を用いる従来公知の有機半導体素子の製造における任意の工程に適用可能である。 The method of manufacturing an organic semiconductor device according to one embodiment includes the step of forming an electrode on a substrate, the step of forming an organic layer, the step of forming an opposing electrode, and the step of forming an electrode on a substrate. And forming a sealing layer and the like, and a vapor deposition pattern is formed on the substrate by a vapor deposition method using a flame-attached vapor deposition mask in each optional step. For example, when the vapor deposition method using the framed vapor deposition mask is applied to the light emitting layer formation process of each color of R, G and B of the organic EL device, the vapor deposition pattern of the light emitting layer of each color is formed on the substrate. In addition, the manufacturing method of the organic-semiconductor element of one Embodiment of this invention is not limited to these processes, It is applicable to the arbitrary processes in manufacture of the conventionally well-known organic-semiconductor element using a vapor deposition method.
本発明の一実施形態の有機半導体素子の製造方法は、上記蒸着パターンを形成する工程において、フレームに固定される前記蒸着マスクが、上記で説明した本発明の一実施形態の蒸着マスクであることを特徴とする。 In the method of manufacturing an organic semiconductor device according to an embodiment of the present invention, the deposition mask fixed to the frame in the step of forming the deposition pattern is the deposition mask according to an embodiment of the present invention described above. It is characterized by
フレーム付き蒸着マスクを構成する蒸着マスクについては、上記で説明した本発明の一実施形態の蒸着マスク100をそのまま用いることができ、ここでの詳細な説明は省略する。上記で説明した本発明の一実施形態の蒸着マスクをフレームに固定してなるフレーム付き蒸着マスクを用いた有機半導体素子の製造方法によれば、アライメントマーク読取側から、アライメントマークを正確に認識することができることから、このアライメントマークを利用して、当該フレーム付き蒸着マスクと蒸着対象物との位置合わせを正確に行うことができ、高精細なパターンを有する有機半導体素子を製造することができる。本発明の製造方法で製造される有機半導体素子としては、例えば、有機EL素子の有機層、発光層や、カソード電極等を挙げることができる。特に、本発明の一実施形態の有機半導体素子の製造方法は、高精細なパターン精度が要求される有機EL素子のR、G、B発光層の製造に好適に用いることができる。
The
有機半導体素子の製造に用いられるフレーム付き蒸着マスクは、フレームに、上記で説明した本発明の一実施形態の蒸着マスクが固定されているとの条件を満たすものであればよく、その他の条件について特に限定されることはない。フレームについて特に限定はなく、蒸着マスクを支持することができる部材であればよく、例えば、金属フレーム、セラミックフレーム等を使用することができる。中でも、金属フレームは、蒸着マスクの金属マスクとの溶接が容易であり、変形等の影響が小さい点で好ましい。以下、フレームとして金属フレームを用いた例を中心に説明する。例えば、図19に示すように、金属フレーム60に、1つの蒸着マスク100が固定されてなる金属フレーム付き蒸着マスク200を用いてもよく、図20に示すように、金属フレーム60に、複数の蒸着マスク(図示する形態では4つの蒸着マスク)が縦方向、或いは横方向に並べて固定(図示する形態では横方向に並べて固定)された金属フレーム付き蒸着マスク200を用いてもよい。なお、図19、図20は、一実施形態の金属フレーム付き蒸着マスク200を樹脂マスク20側からみた正面図であり、アライメントマークは省略している。
The framed vapor deposition mask used for manufacturing the organic semiconductor element may satisfy the condition that the vapor deposition mask of the embodiment of the present invention described above is fixed to the frame, and other conditions There is no particular limitation. There is no limitation in particular about a flame | frame, and it should just be a member which can support a vapor deposition mask, for example, a metal flame | frame, a ceramic frame etc. can be used. Among them, the metal frame is preferable in that it is easy to weld the vapor deposition mask to the metal mask and the influence of deformation or the like is small. Hereinafter, an example using a metal frame as the frame will be mainly described. For example, as shown in FIG. 19, a metal frame attached
金属フレーム60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20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
金属フレームの厚みについても特に限定はないが、剛性等の点から10mm〜30mm程度であることが好ましい。金属フレームの開口の内周端面と、金属フレームの外周端面間の幅は、当該金属フレームと、蒸着マスクの金属マスクとを固定することができる幅であれば特に限定はなく、例えば、10mm〜70mm程度の幅を例示することができる。 The thickness of the metal frame is not particularly limited, but is preferably about 10 mm to 30 mm in terms of rigidity and the like. The width between the inner peripheral end face of the opening of the metal frame and the outer peripheral end face of the metal frame is not particularly limited as long as the metal frame and the metal mask of the vapor deposition mask can be fixed. A width of about 70 mm can be illustrated.
また、蒸着マスク100を構成する樹脂マスク20の開口部25の露出を妨げない範囲で、金属フレームの開口に補強フレーム65等が存在していてもよい。換言すれば、金属フレーム60が有する開口が、補強フレーム等によって分割された構成を有していてもよい。図19に示す形態では、横方向に延びる補強フレーム65が縦方向に複数配置されているが、この補強フレーム65にかえて、或いは、これとともに縦方向に延びる補強フレームが横方向に複数列配置されていてもよい。また、図20に示す形態では、縦方向に延びる補強フレーム65が横方向に複数配置されているが、この補強フレーム65にかえて、或いは、これとともに、横方向に延びる補強フレームが縦方向に複数配置されていてもよい。補強フレーム65が配置された金属フレーム60を用いることで、当該金属フレーム60に、本発明の一実施形態の蒸着マスク100を縦方向、及び横方向に複数並べて固定するときに、当該補強フレームと蒸着マスクが重なる位置においても、金属フレーム60に蒸着マスクを固定することができる。
In addition, a reinforcing
金属フレーム60と、本発明の一実施形態の蒸着マスク100との固定方法についても特に限定はなく、レーザー光等により固定するスポット溶接、接着剤、ねじ止め等を用いて固定することができる。
There is no particular limitation on the fixing method of the
(フレーム付き蒸着マスク)
次に、本発明の一実施形態のフレーム付き蒸着マスクについて説明する。本発明の一実施形態のフレーム付き蒸着マスクは、蒸着作製するパターンに対応する開口部が設けられた樹脂マスクの一方の面上に、開口部と重なるスリットが設けられた金属マスクが積層されてなる蒸着マスクが、フレームに固定されてなるフレーム付き蒸着マスクであって、金属マスクの前記樹脂マスクと接する側の面の一部に、複数のアライメントマークが設けられ、複数のアライメントマークのうちの少なくとも1つが、検出光の反射光によって検出されるアライメントマークであり、かつ当該少なくとも1つのアライメントマークは、樹脂マスクの前記一方の面と接しておらず、樹脂マスクの他方の面は、少なくとも、開口部の近傍に位置する一般領域と、当該一般領域よりも前記検出光の反射率が低い粗面領域を有し、粗面領域は、少なくとも1つのアライメントマークの近傍に位置していることを特徴としている。
(Framed vapor deposition mask)
Next, a framed vapor deposition mask according to an embodiment of the present invention will be described. In the framed vapor deposition mask of one embodiment of the present invention, a metal mask provided with a slit overlapping the opening is laminated on one surface of the resin mask provided with the opening corresponding to the pattern to be vapor deposited and prepared The vapor deposition mask is a frame-attached vapor deposition mask fixed to a frame, wherein a plurality of alignment marks are provided on a part of the surface of the metal mask in contact with the resin mask. At least one is an alignment mark detected by the reflected light of the detection light, and the at least one alignment mark is not in contact with the one surface of the resin mask, and the other surface of the resin mask is at least A rough area having a general area located in the vicinity of the opening and a rough area having a lower reflectance of the detection light than the general area It is characterized by being located in the vicinity of at least one alignment mark.
本発明の一実施形態のフレーム付き蒸着マスクは、上記一実施形態の有機半導体素子の製造方法で説明したフレーム付き蒸着マスクをそのまま用いることができ、ここでの詳細な説明は省略する。フレーム付き蒸着マスクにおける蒸着マスクとしては、上記一実施形態の蒸着マスクをそのまま用いることができる。 The framed vapor deposition mask according to the embodiment of the present invention can be used as it is with the framed vapor deposition mask described in the method of manufacturing the organic semiconductor device according to the embodiment described above, and the detailed description is omitted here. As the vapor deposition mask in the framed vapor deposition mask, the vapor deposition mask of the above embodiment can be used as it is.
200…金属フレーム付き蒸着マスク
100…蒸着マスク
10…金属マスク
15…スリット
16…貫通孔
20…樹脂マスク
25…開口部
30…樹脂板
40…アライメントマーク
50…樹脂板付き金属マスク
60…金属フレーム
70…粗面領域
80…一般領域
200 ... metal frame attached
Claims (6)
前記金属マスクが、検出光の反射光によって検出されるアライメントマークを有し、
前記アライメントマークが、前記金属マスクを貫通する貫通孔、又は前記金属マスクの前記樹脂マスク側の面から反対側に向かって形成された前記金属マスクを貫通しない凹部であり、
前記樹脂マスクは、前記金属マスクの前記アライメントマークを露出させ、且つ、前記アライメントマークの開口よりも、その開口面積が大きいアライメントマーク露出用貫通孔を有し、
前記樹脂マスクの他方の面は、一般領域と、当該一般領域よりも前記検出光の反射率が低い粗面領域を有し、
前記樹脂マスクの前記樹脂マスク開口部が前記一般領域部分を貫通する開口部であり、前記樹脂マスクの前記アライメントマーク露出用貫通孔が前記粗面領域部分を貫通する貫通孔である、
蒸着マスク。 A resin mask having a resin mask opening necessary for forming a vapor deposition pattern, and a metal mask having a metal mask opening located on one surface of the resin mask and overlapping the resin mask opening are laminated. A deposition mask,
The metal mask has an alignment mark detected by reflected light of detection light;
The alignment mark is a through hole that penetrates the metal mask, or a recess that does not penetrate the metal mask formed from the surface on the resin mask side of the metal mask to the opposite side.
The resin mask exposes the alignment mark of the metal mask, and has an alignment mark exposing through hole whose opening area is larger than the opening of the alignment mark.
The other surface of the resin mask has a general area and a rough surface area having a reflectance of the detection light lower than that of the general area,
The resin mask opening of the resin mask is an opening that penetrates the general area portion, and the alignment mark exposing through hole of the resin mask is a through hole that penetrates the rough surface area.
Evaporation mask.
フレーム付き蒸着マスク。 Framed deposition mask.
フレームに蒸着マスクが固定されたフレーム付き蒸着マスクを用いて蒸着対象物に蒸着パターンを形成する工程を含み、 Forming a deposition pattern on a deposition target using a framed deposition mask having a deposition mask fixed to a frame;
前記フレーム付き蒸着マスクとして、請求項4に記載のフレーム付き蒸着マスクを用いる、 The framed deposition mask according to claim 4 is used as the framed deposition mask.
有機半導体素子の製造方法。 Method of manufacturing an organic semiconductor device.
前記フレーム付き蒸着マスクの蒸着マスクに設けられた前記アライメントマークを利用して、当該フレーム付き蒸着マスクと前記蒸着対象物との位置合わせをし、前記有機半導体素子の製造を行う、 The organic semiconductor element is manufactured by aligning the framed deposition mask with the deposition target using the alignment mark provided on the deposition mask of the framed deposition mask.
請求項5に記載の有機半導体素子の製造方法。 The manufacturing method of the organic-semiconductor element of Claim 5.
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