JP6465075B2 - 蒸着マスク、フレーム付き蒸着マスク、有機半導体素子の製造方法、及びに有機ｅｌディスプレイの製造方法 - Google Patents

蒸着マスク、フレーム付き蒸着マスク、有機半導体素子の製造方法、及びに有機ｅｌディスプレイの製造方法 Download PDF

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Description

本開示の実施形態は、蒸着マスク、フレーム付き蒸着マスク、有機半導体素子の製造方法、及び有機ＥＬディスプレイの製造方法に関する。
蒸着マスクを用いた蒸着パターンの形成は、通常、蒸着作製するパターンに対応する開口部が設けられた蒸着マスクと蒸着対象物とを密着させ、蒸着源から放出された蒸着材を、開口部を通して、蒸着対象物に付着させることにより行われる。
上記蒸着パターンの形成に用いられる蒸着マスクとしては、例えば、蒸着作成するパターンに対応する樹脂マスク開口部を有する樹脂マスクと、金属マスク開口部（スリットと称される場合もある）を有する金属マスクとを積層してなる蒸着マスク（例えば、特許文献１）等が知られている。
特許第５２８８０７２号公報
本開示の実施形態は、樹脂マスクと金属マスクとが積層されてなる蒸着マスクや、この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において、さらなる高精細な蒸着パターンの形成が可能となる蒸着マスクや、フレーム付き蒸着マスクを提供すること、また、有機半導体素子を精度よく製造することができる有機半導体素子の製造方法や、有機ＥＬディスプレイを精度よく製造することができる有機ＥＬディスプレイの製造方法を提供することを主たる課題とする。
本開示の一実施形態の蒸着マスクは、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であって、前記蒸着マスクは、蒸着作製するパターンに対応する複数の樹脂マスク開口部を有する樹脂マスクと、金属マスク開口部を有する金属マスクとが、前記樹脂マスク開口部と前記金属マスク開口部とが重なるようにして積層されてなり、前記金属マスクの厚みが５μｍ以上１００μｍ以下の範囲内であり、前記金属マスクは、前記樹脂マスクの前記樹脂マスク開口部とは重ならない位置に、前記金属マスクの剛性を部分的に低下させる１つ、又は複数の剛性調整部を有し、前記剛性調整部が、前記金属マスクを貫通する貫通孔、又は金属マスクに設けられた凹部であり、前記蒸着マスクを前記金属マスク側から平面視したときに、前記金属マスク開口部を囲むようにして前記剛性調整部が位置している。
また、本開示の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複数の樹脂マスク開口部を有する樹脂マスクと、金属マスク開口部を有する金属マスクとが、前記樹脂マスク開口部と前記金属マスク開口部とが重なるようにして積層されてなる蒸着マスクであって、前記金属マスクは、前記樹脂マスクの前記樹脂マスク開口部とは重ならない位置に、前記金属マスクの剛性を部分的に低下させる１つ、又は複数の剛性調整部を有している。
また、前記剛性調整部が、前記金属マスクを貫通する貫通孔、又は金属マスクに設けられた凹部であってもよい。
また、前記剛性調整部を有していないと仮定した前記金属マスクを当該金属マスク側から平面視したときの金属マスク有効領域の面積を１００％としたときに、前記蒸着マスクを前記金属マスク側から平面視したときの前記剛性調整部の開口領域の面積の合計が３％以上であってもよい。
また、１つの前記剛性調整部は、その開口面積が１つの前記金属マスク開口部の開口面積よりも小さくてもよい。また、１つの前記剛性調整部は、その開口幅が１つの前記金属マスク開口部の開口幅よりも小さくてもよい。
また、前記蒸着マスクを前記金属マスク側から平面視したときに、前記金属マスク開口部を囲むようにして前記剛性調整部が位置していてもよい。
また、前記金属マスク開口部は複数あり、
前記蒸着マスクを前記金属マスク側から平面視したときに、隣接する前記金属マスク開口部間の何れかに前記剛性調整部が位置していてもよい。
また、前記金属マスクの厚みが、５μｍ以上３５μｍ以下の範囲内であってもよい。また、前記金属マスクの断面形状が、蒸着源側に向かって広がりを持つ形状であってもよい。
また、前記樹脂マスクの厚みが、３μｍ以上１０μｍ未満の範囲内であってもよい。また、前記樹脂マスクの断面形状が、蒸着源側に向かって広がりを持つ形状であってもよい。また、前記樹脂マスクの断面形状が、外に凸の湾曲形状であってもよい。
また、前記金属マスク開口部の開口空間が、ブリッジによって区画されていてもよい。
また、本開示の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複数の樹脂マスク開口部を有する樹脂マスクと、金属マスク開口部を有する金属マスクとが、前記樹脂マスク開口部と前記金属マスク開口部とが重なるようにして積層されてなる蒸着マスクであって、前記金属マスクは、前記樹脂マスクの前記樹脂マスク開口部とは重ならない位置に、前記金属マスクの剛性を部分的に高くする１つ、又は複数の剛性調整部を有しており、前記剛性調整部が、前記金属マスクの前記樹脂マスクと接しない側の面上に設けられた金属補強物である。
また、本開示の一実施形態のフレーム付き蒸着マスクは、フレームに上記の蒸着マスクが固定されてなる。また、前記フレームに複数の前記蒸着マスクが固定されていてもよい。
また、本開示の一実施形態の有機半導体素子の製造方法は、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蒸着パターン形成工程を含み、前記蒸着パターン形成工程で用いられる前記蒸着マスクが、上記の蒸着マスクである。
また、本開示の一実施形態の有機ＥＬディスプレイの製造方法は、上記の製造方法により製造された有機半導体素子が用いられる。
本開示の蒸着マスクや、フレーム付き蒸着マスクによれば、高精細な蒸着パターンを形成することができる。また、本開示の有機半導体素子の製造方法によれば、有機半導体素子を精度よく製造することができる。また、本開示の有機ＥＬディスプレイの製造方法によれば、有機ＥＬディスプレイを精度よく製造することができる。
（ａ）は、本開示の実施の形態に係る蒸着マスクの一例を示す概略断面図であり、（ｂ）は、本開示の実施の形態に係る蒸着マスクを金属マスク側から平面視したときの一例を示す正面図である。 本開示の実施の形態に係る蒸着マスクを金属マスク側から平面視したときの一例を示す正面図である。 本開示の実施の形態に係る蒸着マスクを金属マスク側から平面視したときの一例を示す正面図である。 本開示の実施の形態に係る蒸着マスクを金属マスク側から平面視したときの一例を示す正面図である。 図１（ｂ）の符号Ｘで示される領域の一例を示す拡大正面図である。 図５（ａ）のＡ−Ａ概略断面図の一例である。 図５（ｂ）のＡ−Ａ概略断面図の一例である。 図５（ｃ）のＡ−Ａ概略断面図の一例である。 図１（ｂ）の符号Ｘで示される領域の一例を示す拡大正面図である。 本開示の実施の形態に係る蒸着マスクを金属マスク側から平面視したときの一例を示す正面図である。 本開示の実施の形態に係る蒸着マスクを金属マスク側から平面視したときの一例を示す正面図である。 本開示の実施の形態に係る蒸着マスクを金属マスク側から平面視したときの一例を示す正面図である。 本開示の実施の形態に係る蒸着マスクを金属マスク側から平面視したときの一例を示す正面図である。 本開示の他の実施の形態（ｉ）に係る蒸着マスクを構成する金属マスクの一例を示す概略断面図である。 本開示の他の実施の形態（ｉｉ）に係る蒸着マスクを構成する金属マスクの一例を示す概略断面図である。 隙間の大きさをレベル分けした状態を示す図である。 実施形態（Ａ）の蒸着マスクを金属マスク側から平面視したときの一例を示す正面図である。 実施形態（Ａ）の蒸着マスクを金属マスク側から平面視したときの一例を示す正面図である。 実施形態（Ａ）の蒸着マスクを金属マスク側から平面視したときの一例を示す正面図である。 （ａ）、（ｂ）はともに実施形態（Ａ）の蒸着マスクを金属マスク側から平面視したときの一例を示す正面図である。 実施形態（Ｂ）の蒸着マスクを金属マスク側から平面視したときの一例を示す正面図である。 実施形態（Ｂ）の蒸着マスクを金属マスク側から平面視したときの一例を示す正面図である。 フレーム付き蒸着マスクの一例を示す正面図である。 フレーム付き蒸着マスクの一例を示す正面図である。 （ａ）〜（ｃ）はフレームの一例を示す正面図である。 剛性調整部の一例を示す図である。 有機ＥＬディスプレイを有するデバイスの一例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。なお、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。また、説明の便宜上、上方又は下方等という語句を用いて説明するが、上下方向が逆転してもよい。左右方向についても同様である。
＜＜蒸着マスク＞＞
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本開示の実施の形態に係る蒸着マスク１００（以下、本開示の蒸着マスクと言う）は、蒸着作製するパターンに対応する複数の樹脂マスク開口部２５を有する樹脂マスク２０と、金属マスク開口部１５を有する金属マスク１０とが、樹脂マスク開口部２５と金属マスク開口部１５とが重なるようにして積層されてなる構成を呈している。なお、図１（ａ）は、本開示の蒸着マスク１００の一例を示す概略断面図であり、図１（ｂ）は、本開示の蒸着マスク１００を金属マスク側から平面視した正面図であり、図１に示す形態では、後述する剛性調整部３５の記載を省略している。
樹脂マスク２０と金属マスク１０とが積層されてなる積層構成を呈する蒸着マスク１００を用いた蒸着対象物への蒸着パターンの形成は、蒸着対象物の一方の面側に蒸着マスク１００を配置し、蒸着マスク１００の樹脂マスク２０と蒸着対象物とを密着させた後に、蒸着源から放出され、樹脂マスク２０が有する蒸着マスク開口部２５を通過した蒸着材を蒸着対象物に付着させることにより行われる。ここで、蒸着マスク１００の樹脂マスク２０と蒸着対象物とを密着させた際に、その密着性が低い場合には、換言すれば、蒸着マスク１００の樹脂マスク２０と蒸着対象物との間に隙間が生じている場合には、蒸着源から放出された蒸着材が樹脂マスク開口部２５を通過したときに、当該隙間から回り込んだ蒸着材によって、所定の間隔をあけて形成されるべき各蒸着パターン同士が繋がってしまう、或いは、蒸着パターン寸法太り等の問題が生ずることとなる。したがって、高精細な蒸着パターンの形成を行うためには、蒸着マスク１００の樹脂マスク２０と蒸着対象物とを密着させた際に、その密着性が高いこと、具体的には、上記の問題が生じない、或いはその問題の発生を十分に抑制することができる程度まで、蒸着マスク１００の樹脂マスク２０と蒸着対象物とが密着していることが望ましい。
蒸着マスク１００の樹脂マスク２０と蒸着対象物との密着性を向上させるための方法としては、例えば、蒸着対象物の他方の面側に磁性材料を配置し、磁性材料の磁力を利用して蒸着マスク１００と蒸着対象物とを引き付ける方法や、蒸着対象物の他方の面側から押し込み部材などを用いて、蒸着対象物を押圧し、蒸着対象物を蒸着マスク１００側に押し込む方法等を挙げることができる。
ところで、蒸着マスク１００の樹脂マスク２０と蒸着対象物との密着性を十分に高めるためには、磁力によって蒸着マスクと蒸着対象物を引き付けたときに蒸着マスクにかかる応力や、押し込み部材等によって蒸着対象物を蒸着マスク側に押し込んでいったときに蒸着マスクにかかる応力（以下、これらの応力のことを、単に応力、或いは蒸着マスクにかかる応力と言う場合がある。）により、樹脂マスク２０の形状を、蒸着対象物の形状に追従するようにして変形させることが必要である。例えば、蒸着マスク１００に反り等が生じている場合には、当該反りを解消し、蒸着マスク１００が平坦となるように、樹脂マスク２０を変形させることが必要である。しかしながら、金属材料から構成される金属マスク１０は、樹脂材料から構成される樹脂マスク２０と比較してその剛性は高く、応力等を加えたときの金属マスク１０の変形の度合いは、樹脂マスク２０の変形の度合いと比較して小さい。そして、金属マスク１０と樹脂マスク２０とが積層されてなる蒸着マスク１００においては、樹脂マスク２０の変形の度合いは、金属マスク１０の変形の度合いに支配されることから、金属マスク１０を十分に変形させることができなければ、上記のように、蒸着マスク１００と蒸着対象物を引き付け、或いは蒸着対象物を蒸着マスク１００側に押し込んでいったとしても、蒸着対象物の形状に追従するようにして、樹脂マスク２０の形状を変形させることができず、結果的に、蒸着マスク１００の樹脂マスク２０と蒸着対象物との密着性を十分に高めることが困難となる。
特に、熱膨張係数が異なる樹脂マスク２０と金属マスク１０とが積層されてなる積層構成を呈する蒸着マスクにおいては、その熱膨張係数の違いによって、蒸着マスク１００には反り（カールと称される場合もある）等が生じやすく、応力によって、金属マスク１０を十分に変形させることができなければ、蒸着マスク１００の樹脂マスク２０と蒸着対象物との密着性を十分に高めることが困難となる。
そこで、本開示の蒸着マスク１００は、図２〜図１３に示すように、金属マスク１０が、樹脂マスク２０の樹脂マスク開口部２５とは重ならない位置に、金属マスク１０の剛性を部分的に低下させる１つ、又は複数の剛性調整部３５を有している。なお、図２〜図４、図１０〜図１３では、剛性調整部３５が配置されている剛性調整部配置領域３０（以下、配置領域と言う場合がある）を示している。なお、図２〜図４では剛性調整部３５の記載は省略しているが、同図では、配置領域３０に１つ、又は複数の剛性調整部３５が配置されている。
本開示の蒸着マスク１００によれば、金属マスク１０の剛性を部分的に低下させることで、金属マスク１０に柔軟性（フレキシブル性や、伸縮性と称される場合もある）を付与することができ、応力等によって、金属マスク１０を容易に変形させることができる。したがって、本開示の蒸着マスク１００によれば、金属マスク１０の剛性を部分的に低下させることで、種々の方法を用いて、蒸着マスク１００の樹脂マスク２０と蒸着対象物とを密着させたときに、蒸着対象物の形状に追従するように、樹脂マスク２０の形状を変形させることができる。つまりは、蒸着マスク１００の樹脂マスク２０と蒸着対象物との密着性を向上させることができ、高精細な蒸着パターンの形成が可能となる。図２〜図４、図１０〜図１３は、本開示の蒸着マスク１００を金属マスク１０側から平面視したときの一例を示す平面図である。以下、本開示の蒸着マスク１００の各構成について一例を挙げて説明する。
＜樹脂マスク＞
図１（ｂ）に示すように、樹脂マスク２０には、複数の樹脂マスク開口部２５が設けられている。図示する形態では、樹脂マスク開口部２５の開口形状は、矩形状を呈しているが、樹脂マスク開口部２５の開口形状について特に限定はなく、蒸着作製するパターンに対応する形状であれば、いかなる形状であってもよい。例えば、樹脂マスク開口部２５の開口形状は、ひし形、多角形状であってもよく、円や、楕円等の曲率を有する形状であってもよい。なお、矩形や、多角形状の開口形状は、円や楕円等の曲率を有する開口形状と比較して発光面積を大きくとれる点で、好ましい樹脂マスク開口部２５の開口形状であるといえる。
樹脂マスク２０の材料について限定はなく、例えば、レーザー加工等によって高精細な樹脂マスク開口部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、樹脂マスク開口部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。
樹脂マスク２０の厚みについて特に限定はないが、シャドウの発生の抑制効果をさらに向上せしめる場合には、樹脂マスク２０の厚みは、２５μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ未満であることがより好ましい。下限値の好ましい範囲について特に限定はないが、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。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。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、金属マスクの金属マスク開口部や、樹脂マスクの樹脂マスク開口部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。
樹脂マスク開口部２５の断面形状についても特に限定はなく、樹脂マスク開口部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（ａ）に示すように、樹脂マスク開口部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。換言すれば、金属マスク１０側に向かって広がりをもつテーパー面を有していることが好ましい。テーパー角については、樹脂マスク２０の厚み等を考慮して適宜設定することができるが、樹脂マスクの樹脂マスク開口部における下底先端と、同じく樹脂マスクの樹脂マスク開口部における上底先端とを結んだ直線と、樹脂マスクの底面とのなす角、換言すれば、樹脂マスク２０の樹脂マスク開口部２５を構成する内壁面の厚み方向断面において、樹脂マスク開口部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、樹脂マスクの上面）とのなす角度は、５°以上８５°以下の範囲内であることが好ましく、１５°以上７５°以下の範囲内であることがより好ましく、２５°以上６５°以下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。また、図示する形態では、樹脂マスク開口部２５を形成する端面は直線形状を呈しているが、これに限定されることはなく、外に凸の湾曲形状となっている、つまり樹脂マスク開口部２５の全体の形状がお椀形状となっていてもよい。
＜金属マスク＞
図１（ａ）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金属マスク開口部１５が配置されている。金属マスク開口部１５の配置例について特に限定はなく、縦方向、及び横方向に延びる金属マスク開口部１５が、縦方向、及び横方向に複数列配置されていてもよく、縦方向に延びる金属マスク開口部１５が、横方向に複数列配置されていてもよく、横方向に延びる金属マスク開口部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、複数の金属マスク開口部１５は、ランダムに配置されていてもよい。また、金属マスク開口部１５は１つであってもよい。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、円形状や、ひし形状等の多角形状としてもよい。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。
（剛性調整部）
図２〜図１３に示すように、金属マスク１０は、樹脂マスク２０の樹脂マスク開口部２５と重ならない位置に、金属マスク１０の剛性を部分的に低下させる１つ、又は複数の剛性調整部３５を有している。具体的には、図２〜図４、図１０〜図１３で示される配置領域３０に、金属マスク１０の剛性を部分的に低下させるための１つ、又は複数の剛性調整部３５が位置している。
なお、本願明細書で言う金属マスクの剛性とは、蒸着マスクに一定の荷重を加えた時に、当該荷重が加えられた領域における金属マスクの変形しやすさ（変位、或いは変位量と言う場合もある）の度合いを意味し、剛性が低くなるにつれ、換言すれば、変位量が大きくなるにつれ、金属マスクの剛性は低下していくこととなる。金属マスクの剛性は、下式（１）により算出することができる。具体的には、蒸着マスク１００の所定の領域に垂直荷重（Ｆ）を加え、垂直荷重（Ｆ）が加えられた領域における金属マスクの変位量（δ）を測定することで、金属マスクの剛性（ｋ）を算出することができる。金属マスクの変位量（δ）の測定は、例えば、レーザー変位計等を用いて測定することができる。また、垂直荷重を加える方法としては、例えば、所定の質量を持つ錘を所定領域に載置する方法や、荷重を加える機器等を用いることができる。
ｋ＝Ｆ／δ・・・（１）
本開示の蒸着マスク１００では、配置領域３０に剛性調整部３５を位置させることで、当該配置領域３０における金属マスク１０の剛性を、剛性調整部３５が配置されていない領域の剛性よりも低下させることができる。つまり、剛性調整部３５を有する金属マスク１０とすることで、当該金属マスクに柔軟性を付与することができる。本開示の蒸着マスク１００によれば、金属マスク１０に付与された柔軟性によって、応力を用いて蒸着マスク１００と蒸着対象物とを、樹脂マスク２０と蒸着対象物とが対向するようにして密着させた際に、樹脂マスク２０の形状を、蒸着対象物との間に隙間が生じない程度まで変形させることができる。換言すれば、樹脂マスク２０の形状を、蒸着対象物の形状に追従させることができる。つまり、蒸着マスク１００と蒸着対象物との密着性を向上させることができる。
剛性調整部３５によって、金属マスク１０の剛性を部分的に低下させる方法について特に限定はなく、以下に例示するような種々の方法によって実現可能である。また、これ以外の方法により、金属マスクの剛性を部分的に低くすることもできる。
（ｉ）例えば、樹脂マスク開口部２５と厚み方向で重ならない金属マスクの所定の領域に、つまりは、剛性の低下を所望する領域に、金属マスク１０を貫通する１つ、又は複数の剛性調整部３５としての貫通孔４０を設けることで、当該貫通孔４０を含む周辺領域の金属マスク１０の剛性を低下させることができる（図５（ｂ）、（ｃ）、図９（ｂ）参照）。
ここで言う貫通孔４０とは、金属マスク１０のみを貫通する孔を意味する。貫通孔４０の形成方法について特に限定はなく、エッチングや、切削加工等を適宜選択して行うことができる。
（ｉｉ）また、樹脂マスク開口部２５と厚み方向で重ならない金属マスクの所定の領域に、つまりは、剛性の低下を所望する領域に、金属マスク１０を貫通しない１つ、又は複数の剛性調整部３５としての凹部４５を設けることで、当該凹部４５を含む周辺領域の金属マスク１０の剛性を低下させることもできる（図５、図９参照）。
凹部４５の形成方法について特に限定はなく、エッチングや、切削加工等を適宜選択して行うことができる。凹部４５の深さについて特に限定はなく、金属マスク１０の厚みや、剛性の低下の度合いを考慮して適宜設定することができる。一例としては、１μｍ以上１００μｍ以下の範囲内である。
以下、特に断りがある場合を除き、剛性調整部３５と言う場合には、剛性調整部３５としての貫通孔４０、凹部４５を含むものとする。
剛性調整部３５としての貫通孔４０や、凹部４５の形状について特に限定はなく、例えば、蒸着マスク１００を金属マスク１０側から平面視したときの形状として、三角形状、矩形状、ひし形、台形、五角形、六角形等の多角形状、円形状、楕円形状、或いは、多角形状の角が曲率を有する形状等を挙げることができる。また、これらを組合せた形状とすることもできる。図２６は、「剛性調整部」の集合体を金属マスク１０側から平面視したときの一例を示す図である。なお、図２６において、閉じられた領域を剛性調整部３５としてもよく、閉じられた領域を非貫通孔や、非凹部とすることもできる。
剛性調整部３５としての貫通孔４０や、凹部４５の大きさについても特に限定はなく、剛性調整部３５を位置させる箇所に応じて適宜設定すればよい。例えば、金属マスク側から平面視したときの剛性調整部３５の開口領域の面積は、金属マスク開口部１５の開口領域の面積よりも大きくしてもよく、小さくしてもよく、同じにしてもよい。なお、金属マスク１０の剛性を調整するときの容易性を考慮すると、１つの剛性調整部３５の開口領域の面積を、金属マスク開口部１５の開口領域の面積よりも小さくすることが好ましい。一例としては、１つの剛性調整部３５の開口領域の面積、換言すれば、１つの貫通孔４０や、１つの凹部４５の開口領域の面積は１μｍ2以上１×１０12μｍ2以下の範囲内である。
剛性調整部３５としての貫通孔４０や、凹部４５の開口幅についても特に限定はなく、例えば、金属マスク側から平面視したときの蒸着マスク長手方向、及び幅方向における剛性調整部３５のそれぞれの開口幅は、金属マスク開口部１５の蒸着マスク長手方向、及び幅方向のそれぞれの開口幅より大きくしてもよく、小さくしてもよく、同じ幅にしてもよい。なお、剛性調整部３５の開口幅は、貫通孔４０を位置させる箇所に応じて適宜設定すればよく、例えば、金属マスク１０が複数の金属マスク開口部１５を有しており、蒸着マスクの長手方向に隣接する金属マスク開口部１５間に剛性調整部３５を位置させる場合には、剛性調整部３５を金属マスク１０側から平面視したときの長手方向の開口幅は、隣接する金属マスク開口部１５の長手方向の間隔よりも小さくすればよい。蒸着マスクの幅方向に隣接する金属マスク開口部１５間に剛性調整部３５を位置させる場合についても同様である。
また、本開示の蒸着マスク１００を金属マスク１０側から平面視したときの剛性調整部３５としての貫通孔４０や、凹部４５の開口領域の面積の合計は、剛性調整部３５を有していないと仮定した金属マスク、つまりは金属マスク開口部１５のみを有する金属マスクを金属マスク側から平面視したときの金属マスク有効領域の面積を１００％としたときの３％以上であることが好ましく、１０％以上であることが好ましく、３０％以上であることが特に好ましい。なお、ここで言う金属マスク有効領域の面積とは、蒸着マスクを金属マスク１０側から平面視したときに、金属部分が存在している部分の表面積を意味する。剛性調整部３５としての貫通孔４０や、凹部４５の開口領域の面積の割合を、上記好ましい範囲とすることで、金属マスク１０全体としての剛性を十分に保ちつつも、金属マスク１０に柔軟性を付与することができ、蒸着マスク１００の樹脂マスク２０と蒸着対象物との密着性の更なる向上を図ることができる。剛性調整部３５の開口領域の面積の合計の上限値について特に限定はないが、金属マスクの剛性を考慮すると、９５％以下であることが好ましく、９０％以下であることがより好ましく、７０％以下であることが特に好ましい。
上記で説明した剛性調整部３５、つまり、剛性調整部としての貫通孔４０や、凹部４５の配置する位置や、ピッチについても特に限定はなく、規則性を持って配置されていてもよく、ランダムに配置されていてもよい。また、隣接する剛性調整部３５間のピッチの一例としては、１μｍ以上２×１０6μｍ以下の範囲を挙げることができる。
また、金属マスク１０に、剛性調整部３５を複数設ける場合において、それぞれの剛性調整部３５の開口領域の面積は同じであってもよく、異なっていてもよい。ピッチについても同様である。また、剛性調整部３５としての貫通孔４０と、凹部４５を組合せて用いることもできる。
（剛性調整部の配置領域）
剛性調整部３５が配置される配置領域について特に限定はなく、金属マスク１０の剛性の低下を所望する箇所、つまりは、樹脂マスク２０と蒸着対象物との密着性が不十分となりやすい位置に適宜配置すればよい。好ましい形態の金属マスク１０は、図２〜図４、図１０〜図１３に示すように、金属マスク開口部１５の周辺に配置領域３０が位置し、この配置領域３０に、１つ又は複数の剛性調整部３５が配置されている。好ましい形態の金属マスク１０を備える本開示の蒸着マスク１００によれば、当該蒸着マスク１００の樹脂マスク２０と蒸着対象物との密着性を極めて良好なものとすることができ、更なる高精細な蒸着パターンの形成が可能となる。
図２、図３に示す形態の蒸着マスク１００は、金属マスク１０が複数の金属マスク開口部１５を有しており、金属マスク開口部１５を囲むように配置領域３０が位置している。なお、図２に示す形態では、金属マスク開口部１５を囲み、且つ金属マスク開口部１５の外縁と配置領域３０の外縁とが重なるようにして配置領域３０が位置している。また、図３に示す形態では、複数の金属マスク開口部１５の少なくとも１つの金属マスク開口部１５を囲み、且つ金属マスク開口部１５の外縁と配置領域３０の外縁とが重なるようにして配置領域３０が位置している。また、図４に示す形態では、金属マスク開口部１５を囲み、且つ金属マスク開口部１５の外縁と配置領域３０の外縁とが重ならないようにして、換言すれば、金属マスク開口部１５の外縁から所定の間隔をあけて配置領域３０が位置している。
図５、図９は、配置領域３０に配置される剛性調整部３５の配置の例を示す拡大正面図（図１（ｂ）の符号Ｘで示される領域の一例を示す拡大正面図）であり、図６は、図５（ａ）のＡ−Ａ概略断面図の一例であり、図７（ａ）、（ｂ）は、図５（ｂ）のＡ−Ａ概略断面図の一例であり、図８（ａ）、（ｂ）は、図５（ｃ）のＡ−Ａ概略断面図の一例である。図５（ａ）に示す形態では、金属マスク開口部１５の外縁と、剛性調整部３５の外縁とが重なるようにして、１つの金属マスク開口部１５を、連続する１つの剛性調整部３５としての凹部４５によって囲んでいる。また、図５（ｂ）に示す形態では、金属マスク開口部１５の外縁と剛性調整部３５の外縁とが重ならないようにして、１つの金属マスク開口部１５を、複数の剛性調整部３５の集合体によって囲んでいる。図５（ｂ）に示す形態の剛性調整部３５は、貫通孔４０、凹部４５の何れであってもよい。また、図５（ｃ）に示す形態では、金属マスク開口部１５の外縁と剛性調整部３５の外縁とが重ならないようにして、１つの金属マスク開口部１５を、連続する１つの剛性調整部３５で囲んでいる。図５（ｃ）で示される剛性調整部３５は、連続する１つの貫通孔４０であってもよく、連続する１つの凹部４５であってもよい。また、これらの形態を組合せた構成としてもよい。
好ましい形態の蒸着マスク１００は、金属マスク開口部１５の外縁と配置領域３０の外縁とが重ならないようにして、換言すれば、金属マスク開口部１５の外縁と剛性調整部３５の外縁が重ならないようにして、当該金属マスク開口部１５を、１つ、又は複数の剛性調整部３５によって囲む形態をとる（図５（ｂ）、（ｃ）に示す形態）。好ましい形態の蒸着マスク１００によれば、蒸着対象物の他方の面側に磁性材料を配置し、磁性材料の磁力を利用して蒸着マスク１００と蒸着対象物とを引き付けたときに、金属マスク開口部１５の外周端部と重なる位置における蒸着マスク１００と蒸着対象物との密着性をより向上させることができる。
また、各図に示される剛性調整部３５を分割し、複数の剛性調整部３５とすることもできる。図９（ａ）は、図５（ａ）に示される１つの剛性調整部３５を分割させ、複数の剛性調整部３５とした形態であり、図９（ｂ）は、図５（ｃ）に示される１つの剛性調整部３５を分割させ、複数の剛性調整部３５とした形態である。また、また、各図に示す形態を適宜組合せることもできる。
図１０（ａ）、（ｂ）、図１１（ａ）、（ｂ）に示す形態の蒸着マスク１００は、金属マスク１０が複数の金属マスク開口部１５を有しており、複数の金属マスク開口部１５を纏めて囲むように配置領域３０が位置している。なお、図１０に示す形態では、金属マスク開口部１５の外縁と配置領域３０の外縁とが重なっており、図１１に示す形態では、金属マスク開口部１５の外縁から所定の間隔をあけて、配置領域３０の外縁が位置している。図１０、図１１に示す形態では、配置領域３０に複数の剛性調整部３５が配置されているが、図１０に示す形態において、配置領域３０全体を凹部４５としてもよい。また、図１１に示す形態において、配置領域３０全体を貫通孔４０、又は凹部４５としてもよい。
図１２に示す形態の蒸着マスク１００は、金属マスク１０が複数の金属マスク開口部１５を有しており、隣接する金属マスク開口部１５間の少なくとも一部に配置領域３０が位置している。図１２に示す形態では、配置領域３０に複数の剛性調整部３５が配置されているが、図１２に示す形態において、配置領域３０全体を貫通孔４０、又は凹部４５としてもよい。
図１３（ａ）、（ｂ）に示す形態の蒸着マスク１００は、金属マスク１０が１つの金属マスク開口部１５のみを有しており、当該１つの金属マスク開口部１５を囲むように配置領域３０が位置している。なお、図１３（ａ）に示す形態では、金属マスク開口部１５の外縁と配置領域３０の外縁とが重なっており、図１３（ｂ）に示す形態では、金属マスク開口部１５の外縁から所定の間隔をあけて、配置領域３０の外縁が位置している。なお、通常、フレームと蒸着マスクの固定は、蒸着マスクの外周において行われることから、この点を考慮すると、金属マスク１０の外縁は、配置領域３０の外縁と重ならないことが好ましい。つまりは、金属マスクの外縁と重なる部分に凹部４５が位置していないことが好ましい。図１３に示す形態では、配置領域３０に複数の剛性調整部３５が配置されているが、図１３（ａ）に示す形態において、配置領域３０全体を凹部４５としてもよく、図１３（ｂ）に示す形態において、配置領域３０全体を貫通孔４０、又は凹部４５としてもよい。つまりは、配置領域の全部を剛性調整部３５とする、つまりは、１つの連続する貫通孔４０や、凹部４５によって、１つの金属マスク開口部１５を囲んでもよい（図５（ａ）、（ｃ）参照）。また、図示する形態にかえて、配置領域３０の一部、例えば、金属マスクの角近傍にのみ剛性調整部３５を配置してもよい（図示しない）。
好ましい形態の蒸着マスク１００は、金属マスク１０が１つの金属マスク開口部１５のみを有している場合において、当該１つの金属マスク開口部１５を囲み、且つ金属マスク開口部１５の外縁から所定の間隔をあけた箇所に配置領域３０が位置しており、当該配置領域の全部が１つの剛性調整部３５となっている（図示しない）、或いは、当該配置領域３０に沿って、複数の剛性調整部３５が配置されている（図示しない）。好ましい形態の蒸着マスク１００によれば、蒸着対象物の他方の面側に磁性材料を配置し、磁性材料の磁力を利用して蒸着マスク１００と蒸着対象物とを引き付けたときに、金属マスク開口部１５の外周端部と重なる位置において、蒸着マスク１００と蒸着対象物との密着性をより向上させることができる。
図１６は、金属マスク１０が複数の金属マスク開口部１５を有し、当該金属マスク１０に剛性調整部３５を位置させない場合において生じ得る、蒸着マスク１００の樹脂マスク２０と蒸着対象物との間に生じ得る隙間の大きさをレベル分けした状態を示す正面図であり、「Ｃ」＞「Ｂ」＞「Ａ」の順で隙間の発生がしやすい傾向となっている。
したがって、好ましい形態の蒸着マスク１００は、図１６に示される隙間の発生が大きくなることが想定される箇所（レベル「Ｃ」）に対応する金属マスク開口部１５の周辺領域に剛性調整部３５を位置させることが好ましく、レベル「Ｃ」、及びレベル「Ｂ」に対応する金属マスク開口部１５の周辺領域に剛性調整部３５を位置させることがより好ましく、全ての金属マスク開口部１５の周辺領域に剛性調整部３５を位置させることが特に好ましい。また、剛性調整部３５の開口領域の面積、剛性調整部が占める割合等を領域毎に変化させ、金属マスク１０の剛性を段階的に変化させることもできる。例えば、レベル「Ｃ」を含む周辺領域を第１領域、レベル「Ｂ」を含む周辺領域を第２領域、レベル「Ａ」を含む周辺領域を第３領域とし、第１領域〜第３領域の面積を同一の面積とした場合において、各領域に占める剛性調整部３５の割合を変化させることで、領域毎に金属マスクの剛性を調整することができる。例えば、第１領域を占める剛性調整部３５の割合を、第２領域を占める剛性調整部の割合よりも大きくし、第３領域においては、剛性調整部３５を位置させない、或いは、第２領域よりも、剛性調整部３５が占める割合を小さくすることで、領域毎に金属マスクの剛性を調整することができる。
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。
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。
また、各図に示す形態では、金属マスク開口部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、金属マスク開口部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。
金属マスク１０に形成される金属マスク開口部１５の断面形状についても特に限定されることはないが、図１（ａ）に示すように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の金属マスク開口部１５における下底先端と、同じく金属マスク１０の金属マスク開口部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の金属マスク開口部１５を構成する内壁面の厚み方向断面において、金属マスク開口部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、金属マスクの上面）とのなす角度は、５°以上８５°以下の範囲内であることが好ましく、１５°以上８０°以下の範囲内であることがより好ましく、２５°以上６５°以下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。
また、金属マスク開口部１５の開口空間が、ブリッジによって区画されていてもよい（図示しない）。
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とフレームとの固定が容易となり好ましい。
次に、より好ましい本開示の蒸着マスクの具体的な例として、実施形態（Ａ）、及び実施形態（Ｂ）を例に挙げ説明する。なお、図１７〜図２２では、剛性調整部３５、及び配置領域３０の記載を省略しているが、剛性調整部３５、及び配置領域３０については、上記で説明した構成を適宜適用することができる。
＜実施形態（Ａ）の蒸着マスク＞
図１７に示すように、実施形態（Ａ）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、複数の金属マスク開口部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樹脂マスク開口部２５が設けられ、各金属マスク開口部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。さらに、実施形態（Ａ）の蒸着マスク１００の金属マスク１０は、樹脂マスク２０の樹脂マスク開口部２５とは重ならない位置に、金属マスク１０の剛性を部分的に低下させる１つ、又は複数の剛性調整部３５を有しており、これにより、実施形態（Ａ）の蒸着マスクと蒸着対象物とを密着させた際に、樹脂マスク２０と蒸着対象物との密着性の向上が図られている。実施形態（Ａ）の蒸着マスク１００の金属マスク１０は、各画面間の少なくとも１つの画面間、少なくとも１つ画面を囲む位置、複数の画面を纏めて囲む位置、或いは全ての画面を纏めて囲む位置に剛性調整部３５が位置していることが好ましい。
実施形態（Ａ）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。実施形態（Ａ）の蒸着マスクで言う「樹脂マスク開口部」とは、実施形態（Ａ）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、樹脂マスク開口部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樹脂マスク開口部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、有機層となる樹脂マスク開口部２５の集合体が「１画面」となる。そして、実施形態（Ａ）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樹脂マスク開口部２５が設けられている。
実施形態（Ａ）の蒸着マスクは、樹脂マスクの一方の面上に、複数の金属マスク開口部１５が設けられた金属マスク１０が設けられ、各金属マスク開口部は、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。換言すれば、１画面を構成するのに必要な樹脂マスク開口部２５間において、横方向に隣接する樹脂マスク開口部２５間に、金属マスク開口部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、縦方向に隣接する樹脂マスク開口部２５間に、金属マスク開口部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。以下、金属マスク開口部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、金属マスク開口部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。
実施形態（Ａ）の蒸着マスク１００によれば、１画面を構成するのに必要な樹脂マスク開口部２５の大きさや、１画面を構成する樹脂マスク開口部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、樹脂マスク開口部２５の大きさや、樹脂マスク開口部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、複数の金属マスク開口部によって分割されている場合、換言すれば、１画面を構成する樹脂マスク開口部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画面を構成する樹脂マスク開口部２５間のピッチが狭くなっていくことにともない、樹脂マスク開口部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画面を構成する樹脂マスク開口部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、フレーム付き蒸着マスクとしたときに当該金属線部分が、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。
次に、図１７〜図２０を参照して、１画面を構成する樹脂マスク開口部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樹脂マスク開口部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つの樹脂マスク開口部２５を１画素としたときに、１画面に数百万画素の樹脂マスク開口部２５が存在していてもよい。
図１７に示す形態では、縦方向、横方向に複数の樹脂マスク開口部２５が設けられてなる樹脂マスク開口部２５の集合体によって１画面が構成されている。図１８に示す形態では、横方向に複数の樹脂マスク開口部２５が設けられてなる樹脂マスク開口部２５の集合体によって１画面が構成されている。また、図１９に示す形態では、縦方向に複数の樹脂マスク開口部２５が設けられてなる樹脂マスク開口部２５の集合体によって１画面が構成されている。そして、図１７〜図１９では、１画面全体と重なる位置に金属マスク開口部１５が設けられている。
上記で説明したように、金属マスク開口部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２０（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２０（ａ）では、図１７に示す樹脂マスク２０において、横方向に連続する２画面全体と重なる位置に金属マスク開口部１５が設けられている。図２０（ｂ）では、縦方向に連続する３画面全体と重なる位置に金属マスク開口部１５が設けられている。
次に、図１７に示す形態を例に挙げて、１画面を構成する樹脂マスク開口部２５間のピッチ、画面間のピッチについて説明する。１画面を構成する樹脂マスク開口部２５間のピッチや、樹脂マスク開口部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画面を構成する樹脂マスク開口部２５において隣接する樹脂マスク開口部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、一例としての樹脂マスク開口部の大きさは、５００μｍ2以上１０００μｍ2以下の範囲内である。また、１つの樹脂マスク開口部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つの樹脂マスク開口部２５とすることもできる。
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１７に示すように、１つの金属マスク開口部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樹脂マスク開口部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。特に、各画面間に、剛性調整部３５を位置させた場合には、金属線部分の断線のリスクは高くなる。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画面を構成する樹脂マスク開口部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以上１００ｍｍ以下の範囲内である。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、隣接している樹脂マスク開口部間のピッチを意味する。このことは、後述する実施形態（Ｂ）の蒸着マスクにおける樹脂マスク開口部２５間のピッチ、画面間のピッチについても同様である。
なお、図２０に示すように、１つの金属マスク開口部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つの金属マスク開口部１５内に設けられている複数の画面間には、金属マスク開口部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つの金属マスク開口部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画面を構成する樹脂マスク開口部２５間のピッチと略同等であってもよい。
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、これにより樹脂マスク開口部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樹脂マスク開口部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画面を構成する樹脂マスク開口部２５間や、樹脂マスク開口部２５と重なる位置に設けられていてもよいが、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。
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。
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。実施形態（Ｂ）の蒸着マスクについても同様である。
＜実施形態（Ｂ）の蒸着マスク＞
次に、実施形態（Ｂ）の蒸着マスクについて説明する。図２１に示すように、実施形態（Ｂ）の蒸着マスクは、蒸着作製するパターンに対応した樹脂マスク開口部２５が複数設けられた樹脂マスク２０の一方の面上に、１つの金属マスク開口部１５が設けられた金属マスク１０が積層されてなり、当該複数の樹脂マスク開口部２５の全てが、金属マスク１０に設けられた１つの金属マスク開口部１５と重なる位置に設けられている。さらに、実施形態（Ｂ）の蒸着マスク１００の金属マスク１０は、樹脂マスク２０の樹脂マスク開口部２５とは重ならない位置に、金属マスク１０の剛性を部分的に低下させる１つ、又は複数の剛性調整部３５を有しており、これにより、実施形態（Ａ）の蒸着マスクと蒸着対象物とを密着させた際に、樹脂マスク２０と蒸着対象物との密着性の向上が図られている。実施形態（Ｂ）の蒸着マスク１００の金属マスク１０は、１つの金属マスク開口部１５を囲む位置に剛性調整部３５が位置していることが好ましい。
実施形態（Ｂ）の蒸着マスクで言う樹脂マスク開口部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樹脂マスク開口部を意味し、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樹脂マスク開口部は、１つの金属マスク開口部１５と重ならない位置に設けられていてもよい。なお、図２１は、実施形態（Ｂ）の蒸着マスクの一例を示す蒸着マスクを金属マスク側から平面視したときの正面図である。
実施形態（Ｂ）の蒸着マスク１００は、複数の樹脂マスク開口部２５を有する樹脂マスク２０上に、１つの金属マスク開口部１５を有する金属マスク１０が設けられており、かつ、複数の樹脂マスク開口部２５の全ては、当該１つの金属マスク開口部１５と重なる位置に設けられている。この構成を有する実施形態（Ｂ）の蒸着マスク１００では、樹脂マスク開口部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、上記実施形態（Ａ）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に設けられている樹脂マスク開口部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。
また、実施形態（Ｂ）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。
実施形態（Ｂ）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２１に示すように、１つの金属マスク開口部１５と重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した樹脂マスク開口部２５が複数設けられている。樹脂マスク開口部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樹脂マスク開口部２５を通過することで、蒸着対象物には、樹脂マスク開口部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、樹脂マスク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。
実施形態（Ｂ）の蒸着マスク１００における「１画面」とは、１つの製品に対応する樹脂マスク開口部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、有機層となる樹脂マスク開口部２５の集合体が「１画面」となる。実施形態（Ｂ）の蒸着マスクは、「１画面」のみからなるものであってもよく、当該「１画面」が複数画面分配置されたものであってもよいが、「１画面」が複数画面分配置される場合には、画面単位毎に所定の間隔をあけて樹脂マスク開口部２５が設けられていることが好ましい（実施形態（Ａ）の蒸着マスクの図１７参照）。「１画面」の形態について特に限定はなく、例えば、１つの樹脂マスク開口部２５を１画素としたときに、数百万個の樹脂マスク開口部２５によって１画面を構成することもできる。
実施形態（Ｂ）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つの金属マスク開口部１５を有している。そして、実施形態（Ｂ）の蒸着マスク１００では、当該１つの金属マスク開口部１５は、金属マスク１０の正面からみたときに、全ての樹脂マスク開口部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樹脂マスク開口部２５がみえる位置に配置されている。
金属マスク１０を構成する金属部分、すなわち１つの金属マスク開口部１５以外の部分は、図２１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２２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の外周部分を露出させてもよい。また、金属マスク１０の大きさを樹脂マスク２０よりも大きくして、金属部分の一部を、樹脂マスクの横方向外方、或いは縦方向外方に突出させてもよい。なお、いずれの場合であっても、１つの金属マスク開口部１５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。
図２１に示される金属マスク１０の１つの金属マスク開口部１５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、実施形態（Ａ）の蒸着マスクの金属マスクと同様、Ｗ１、Ｗ２ともに１ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内である。
＜他の実施の形態（ｉ）に係る蒸着マスク＞
上記で説明した実施の形態に係る蒸着マスクでは、剛性調整部３５として、金属マスク１０に貫通孔４０、或いは凹部４５を設け、これにより、貫通孔４０、或いは凹部４５を含む周辺領域の金属マスクの剛性を低下させているが、この形態にかえて、図１４に示すように、樹脂マスク開口部２５と厚み方向で重ならない金属マスク１０の表面に、剛性調整部３５としての金属補強物１７を設け、これにより、金属補強物を含む周辺領域の金属マスク１０の剛性を高めることもできる。
つまり、上記で説明した実施の形態に係る蒸着マスクが、剛性調整部３５としての貫通孔４０や、凹部４５によって、当該剛性調整部を含む周辺領域の金属マスクの剛性を低下させているのに対し、他の実施の形態（ｉ）に係る蒸着マスクは、剛性調整部３５としての金属補強物１７によって、当該剛性調整部３５を含む周辺領域の金属マスクの剛性を高めている点において、上記で説明した実施の形態に係る蒸着マスクと相違する。なお、特に断りがある場合を除いて、他の実施の形態（ｉ）に係る蒸着マスクは、上記で説明した実施の形態に係る蒸着マスクの構成を適宜選択して用いることができる。
他の実施の形態（ｉ）に係る蒸着マスクにおける金属マスク１０の厚みについて特に限定はなく、柔軟性を付与することができる程度の厚みとすればよい。一例としては、３５μｍ以下、好ましくは２５μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下である。
金属補強物１７としては、例えば、金属マスク１０上に設けられた金属板や、金属マスク上に形成された金属メッキ層等を挙げることができる。
金属補強物１７の配置位置について特に限定はなく、例えば、図２〜図４、図１０〜図１３において符号１０で示される領域に金属補強物１７を適宜配置すればよい。
金属補強物１７の厚みについて特に限定はなく、金属マスク１０の剛性を高める程度に応じて適宜設定することができる。一例としては、１μｍ以上３０μｍ以下の範囲内である。また、複数の金属補強物１７を配置する場合に、金属マスク１０の剛性を変化させるべく、金属補強物１７の高さをそれぞれ異ならせてもよい。また、金属補強物１７の材料をそれぞれ異ならせてもよい。
また、金属補強物１７にかえて、金属材料とは異なる材料を含む補強物を用いることもできる。
＜他の実施の形態（ｉｉ）に係る蒸着マスク＞
また、図１５に示すように、１の金属板（１０Ｘ）と、当該１の金属板とは剛性が異なる他の１の金属板（１０Ｙ）を組合せ、これらの金属板を並べて配置することで、金属マスク１０の剛性を部分的に異ならせることもできる。具体的には、剛性が高い金属材料を含む１の金属板（１０Ｘ）と、当該１の金属板（１０Ｘ）が含有している金属材料よりも剛性が低い金属材料を含む他の１の金属板（１０Ｙ）とを組み合わせ、金属マスク１０の剛性を低下させたい箇所に、他の１の金属板（１０Ｙ）を配置することで、金属マスク１０の剛性を部分的に低下させることもできる。この場合剛性が低い他の１の金属板（１０Ｙ）が剛性調整部３５としての機能を果たす。
また、上記で説明した本開示の蒸着マスク１００、他の実施の形態（ｉ）に係る蒸着マスク１００、他の実施の形態（ｉｉ）に係る蒸着マスク１００を適宜組合せた形態の蒸着マスクとすることもできる。
（フレーム付き蒸着マスク）
本開示のフレーム付き蒸着マスク２００は、フレーム６０に上記で説明した各種の形態の蒸着マスク１００が固定されてなる構成を呈している。
フレーム付き蒸着マスク２００は、図２３に示すように、フレーム６０に、１つの蒸着マスク１００が固定されたものであってもよく、図２４に示すように、フレーム６０に、複数の蒸着マスク１００が固定されたものであってもよい。
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に設けられた樹脂マスク開口部２５を蒸着源側に露出させるための貫通孔を有する。フレームの材料としては、金属材料や、ガラス材料、セラミック材料等を挙げることができる。
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以上３０ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。フレームの開口の内周端面と、フレームの外周端面間の幅は、当該フレームと、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以上７０ｍｍ以下の範囲内である。
また、図２５（ａ）〜（ｃ）に示すように、フレームの貫通孔の領域に補強フレーム６５等が設けられたフレーム６０を用いてもよい。換言すれば、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。補強フレーム６５を設けることで、当該補強フレーム６５を利用して、フレーム６０と蒸着マスク１００とを固定することができる。具体的には、上記で説明した蒸着マスク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、フレーム６０に蒸着マスク１００を固定することができる。
（蒸着マスクを用いた蒸着方法）
本開示の蒸着マスクを用いた蒸着パターンの形成に用いられる蒸着方法については、特に限定はなく、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。また、蒸着パター
ンの形成は、従来公知の真空蒸着装置などを用いて行うことができる。
＜＜有機半導体素子の製造方法＞＞
次に、本開示の実施の形態に係る有機半導体素子の製造方法（以下、本開示の有機半導体素子の製造方法と言う）について説明する。本開示の有機半導体素子の製造方法は、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、蒸着パターンを形成する工程において、上記で説明した本開示の蒸着マスクが用いられる。
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について特に限定はなく、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、上記で説明した本開示の蒸着パターン形成方法を用いて、蒸着パターンが形成される。例えば、有機ＥＬデバイスのＲ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）各色の発光層形成工程に、上記で説明した本開示の蒸着パターン形成方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、本開示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、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。
以上説明した本開示の有機半導体素子の製造方法によれば、蒸着マスクと蒸着対象物とを隙間なく密着させた状態で、有機半導体素子を形成する蒸着を行うことができ、高精細な有機半導体素子を製造することができる。本開示の有機半導体素子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、本開示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デバイスのＲ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）発光層の製造に好適に用いることができる。
＜＜有機ＥＬディスプレイの製造方法＞＞
次に、本開示の実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイ（有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ）の製造方法（以下、本開示の有機ＥＬディスプレイの製造方法と言う）について説明する。本開示の有機ＥＬディスプレイの製造方法は、有機ＥＬディスプレイの製造工程において、上記で説明した本開示の有機半導体素子の製造方法により製造された有機半導体素子が用いられる。
上記本開示の有機半導体素子の製造方法により製造された有機半導体素子が用いられた有機ＥＬディスプレイとしては、例えば、ノートパソコン（図２７（ａ）参照）、タブレット端末（図２７（ｂ）参照）、携帯電話（図２７（ｃ）参照）、スマートフォン（図２７（ｄ）参照）、ビデオカメラ（図２７（ｅ）参照）、デジタルカメラ（図２８（ｆ）参照）、スマートウォッチ（図２８（ｇ）参照）等に用いられる有機ＥＬディスプレイを挙げることができる。
１０…金属マスク
１５…金属マスク開口部
２０…樹脂マスク
２５…樹脂マスク開口部
３０…剛性調整部配置領域
３５…剛性調整部
４０…貫通孔
４５…凹部
６０…フレーム
１００…蒸着マスク

Claims (14)

  1. 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であって、
    前記蒸着マスクは、蒸着作製するパターンに対応する複数の樹脂マスク開口部を有する樹脂マスクと、金属マスク開口部を有する金属マスクとが、前記樹脂マスク開口部と前記金属マスク開口部とが重なるようにして積層されてなり、
    前記金属マスクの厚みが５μｍ以上１００μｍ以下の範囲内であり、
    前記金属マスクは、前記樹脂マスクの前記樹脂マスク開口部とは重ならない位置に、前記金属マスクの剛性を部分的に低下させる１つ、又は複数の剛性調整部を有し、
    前記剛性調整部が、前記金属マスクを貫通する貫通孔、又は金属マスクに設けられた凹部であり、
    前記蒸着マスクを前記金属マスク側から平面視したときに、前記金属マスク開口部を囲むようにして前記剛性調整部が位置している、
    フレーム付き蒸着マスク。
  2. 前記剛性調整部を有していないと仮定した前記金属マスクを当該金属マスク側から平面視したときの金属マスク有効領域の面積を１００％としたときに、前記蒸着マスクを前記金属マスク側から平面視したときの前記剛性調整部の開口領域の面積の合計が３％以上である、
    請求項１に記載のフレーム付き蒸着マスク。
  3. １つの前記剛性調整部は、その開口面積が１つの前記金属マスク開口部の開口面積よりも小さい、
    請求項１又は２に記載のフレーム付き蒸着マスク。
  4. １つの前記剛性調整部は、その開口幅が１つの前記金属マスク開口部の開口幅よりも小さい、
    請求項１乃至３の何れか１項に記載のフレーム付き蒸着マスク。
  5. 前記金属マスク開口部は複数あり、
    前記蒸着マスクを前記金属マスク側から平面視したときに、隣接する前記金属マスク開口部間の何れかに前記剛性調整部が位置している、
    請求項１乃至４の何れか１項に記載のフレーム付き蒸着マスク。
  6. 前記金属マスク開口部の断面形状が、蒸着源側に向かって広がりを持つ形状である、
    請求項１乃至５の何れか１項に記載のフレーム付き蒸着マスク。
  7. 前記樹脂マスクの厚みが、３μｍ以上１０μｍ未満の範囲内である、
    請求項１乃至６の何れか１項に記載のフレーム付き蒸着マスク。
  8. 前記樹脂マスク開口部の断面形状が、蒸着源側に向かって広がりを持つ形状である、
    請求項１乃至７の何れか１項に記載のフレーム付き蒸着マスク。
  9. 前記樹脂マスク開口部の断面形状が、外に凸の湾曲形状である、
    請求項１乃至８の何れか１項に記載のフレーム付き蒸着マスク。
  10. 前記樹脂マスクの熱膨張係数が、１６ｐｐｍ／℃以下である、
    請求項１乃至９の何れか１項に記載のフレーム付き蒸着マスク。
  11. 前記金属マスク開口部の開口空間が、ブリッジによって区画されている、
    請求項１乃至１０の何れか１項に記載のフレーム付き蒸着マスク。
  12. 前記フレームに複数の前記蒸着マスクが固定されてなる、
    請求項１乃至１１の何れか１項に記載のフレーム付き蒸着マスク。
  13. 有機半導体素子の製造方法であって、
    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蒸着パターン形成工程を含み、
    前記蒸着パターン形成工程で用いられる前記フレーム付き蒸着マスクが、前記請求項１乃至１２の何れか１項に記載のフレーム付き蒸着マスクである、
    有機半導体素子の製造方法。
  14. 有機ＥＬディスプレイの製造方法であって、
    請求項１３に記載の有機半導体素子の製造方法により製造された有機半導体素子が用いられる、
    有機ＥＬディスプレイの製造方法。
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