JP6645534B2 - Deposition mask with frame - Google Patents
Deposition mask with frame Download PDFInfo
- Publication number
- JP6645534B2 JP6645534B2 JP2018079991A JP2018079991A JP6645534B2 JP 6645534 B2 JP6645534 B2 JP 6645534B2 JP 2018079991 A JP2018079991 A JP 2018079991A JP 2018079991 A JP2018079991 A JP 2018079991A JP 6645534 B2 JP6645534 B2 JP 6645534B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- resin
- vapor deposition
- metal
- frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000008021 deposition Effects 0.000 title claims description 38
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 217
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 217
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 189
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 189
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 164
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 32
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 31
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 description 25
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 22
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 14
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 11
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 10
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 8
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 5
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 229910001374 Invar Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 description 1
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 description 1
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 229920005648 ethylene methacrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920006350 polyacrylonitrile resin Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、フレーム付き蒸着マスクに関する。 The present invention relates to a frame with the deposition mask.
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 an increase in the size of a product using an organic EL element or an increase in the size of a substrate, a demand for an increase in the size of an evaporation mask is increasing. And the metal plate used for manufacture of the vapor deposition mask which consists of metal is also increasing in size. However, it is difficult to form slits on a large-sized metal plate with high precision using current metalworking techniques, and it is not possible to cope with high-definition slits. Further, in the case of using a vapor deposition mask made of only metal, the mass increases as the size increases, and the total mass including the frame also increases, which hinders 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, Patent Literature 1 discloses that a metal mask provided with a slit and a resin mask in which a plurality of rows of openings corresponding to a pattern to be deposited and located on the surface of the metal mask are arranged in rows and columns. There has been proposed a deposition mask formed by such a method. According to the deposition mask proposed in Patent Literature 1, it is said that both high definition and light weight can be satisfied even when the size is increased, and that a high definition deposition pattern can be formed. ing.
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、さらには、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。 An object of the present invention is to further improve a deposition mask in which a metal mask and a resin mask are stacked as described in Patent Document 1 described above, and to improve the yield and the quality in a manufacturing process using the deposition mask. A main object is to provide an evaporation mask, an evaporation mask preparation, and a method for manufacturing an organic semiconductor element using the evaporation mask.
上記課題を解決するための本発明は、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であって、前記フレームに固定された蒸着マスクが、蒸着作製するパターンに対応する樹脂開口部が設けられた樹脂層の一方の面上に、前記樹脂開口部と重なる金属開口部が設けられた金属層が積層され、前記金属層の前記樹脂層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つが、前記樹脂層の一方の面と接していない蒸着マスクである。 The present invention for solving the above problems is a frame-equipped vapor deposition mask in which a vapor deposition mask is fixed to a frame, wherein the vapor deposition mask fixed to the frame is provided with a resin opening corresponding to a pattern to be vapor-deposited. and on one surface of the resin layer, the metal layer of the metal opening is provided overlapping the resin opening is laminated on a part of the side of the surface in contact with the resin layer of the metal layer, a plurality of alignment marks Is provided, and at least one of the plurality of alignment marks is a deposition mask not in contact with one surface of the resin layer .
また、前記アライメントマークが、前記金属層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 layer .
また、上記課題を解決するための本発明は、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、前記開口部が設けられていない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、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、前記樹脂板の一方の面と接していないことを特徴とする。 Further, according to the present invention for solving the above problems, 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 vapor deposition. A vapor deposition mask preparation for obtaining a vapor deposition mask, wherein a metal mask provided with a slit is laminated on one surface of a resin plate not provided with the opening, and the metal mask A plurality of alignment marks are provided on a part of the surface in contact with the resin plate, and at least one of the plurality of alignment marks is not in contact with one surface of the resin plate.
また、上記課題を解決するための本発明は、有機半導体素子の製造方法であって、上記の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む。 The present invention for solving the above problems is a method of manufacturing an organic semiconductor device, including the step of forming a deposition pattern on the evaporation object using the frame with the deposition mask described above.
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。 In the step of forming the vapor deposition pattern, the alignment mark provided on the vapor deposition mask of the frame-equipped vapor deposition mask is used to position the vapor deposition mask with the frame and the object to be vapor-deposited, and A semiconductor element may be manufactured.
本発明の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。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the vapor deposition mask of this invention, even if it enlarges, it can satisfy | fill both high definition and weight reduction, and can improve the yield and quality in the manufacturing process using a vapor deposition mask. According to the vapor deposition mask preparation of the present invention, a vapor deposition mask exhibiting the above effects can be obtained. Further, according to the method for manufacturing an organic semiconductor device of the present invention, an organic semiconductor device having excellent 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。
<< evaporation mask >>
Hereinafter, 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、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、樹脂マスク20の一方の面と接していないことを特徴としている。換言すれば、金属マスク10の樹脂マスク20と接する側の面の一部に設けられる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の樹脂によって覆われていないことを特徴としている。各図に示す形態では、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の樹脂マスク20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の樹脂マスク20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。
As shown in FIG. 1, the
上記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、アライメントマーク読取側から、アライメントマーク40を読み取る際に、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を正確に認識することができる。これにより、本発明の一実施形態の蒸着マスク100によれば、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
一方、金属マスク10の樹脂マスク20と接する側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、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を正確に認識することが困難となる。
On the other hand, all of the
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に、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行うために用いられるものである。 The term "alignment mark" as used in the specification of the present application refers to an alignment mask for fixing a vapor deposition mask to a frame, or a vapor deposition mask with a frame when performing vapor deposition using a vapor deposition mask with a frame having the vapor deposition mask fixed to the frame. This is used for aligning the substrate with the object to be deposited.
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の蒸着マスクは、視認性が良好となっているアライメントマーク40を用いて、フレームに蒸着マスク100が位置精度よく固定されている。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. 10A is a schematic cross-sectional view showing a state in which the vapor deposition mask of one embodiment of the present invention and the vapor deposition target are brought into close contact with each other. FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a state in which an object to be vapor-deposited is brought into close contact. In the embodiment shown in FIG. 10A, the object to be deposited is in close contact with a deposition mask with a frame in which a deposition mask is fixed to a frame. In the vapor deposition mask according to one 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、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。
(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の樹脂マスク20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、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8を参照して説明する。なお、図2〜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。
As shown in FIG. 1, a plurality of alignment marks 40 are provided on the surface of 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2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、透過光、反射光のいずれの場合でもコントラストがつきやすいため、アライメントマークの読み取り精度が高い点で好ましい。なお、図1(c)、図2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、アライメントマーク40を樹脂マスクの他方の側から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の他方の面側から見た形状を意味する。
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、カメラ等によって認識可能な形状であればよい。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
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、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(図中の符号10(X)参照)と言う場合がある。
In 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〜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〜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。
According to the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, a part of the outer edge of the exposed
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。
There is no limitation on the shape of the exposed region 10X, and examples thereof include a circular shape, a rectangular shape, and 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。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、金属マスク10の大きさを樹脂マスク20よりも小さくし、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。
The exposure region 10X is also not particularly limited, and can be appropriately set according to the position 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。
The vapor deposition mask of the form shown in FIGS. 7 and 8 exposes a part of the surface 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。
Further, in the embodiment shown in each figure, the opening shape 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、図1(c)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のスリット15における下底先端と、同じく金属マスク10のスリット15における上底先端を結んだ直線と金属マスク10の底面とのなす角度、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。
There is no particular limitation on 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 particular limitation on the method of laminating the
(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, part 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。
As 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以下、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。
There is also no particular limitation on 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。
In the embodiments shown in the drawings, 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、蒸着源に向かって広がりをもつような形状であることが好ましい。具体的には、樹脂マスクの開口部における下底先端と、同じく樹脂マスクの開口部における上底先端を結んだ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。
Opposite 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。 Hereinafter, a description will be given of a first embodiment and a second embodiment as examples of a form of a vapor deposition mask capable of producing a higher definition vapor deposition pattern.
<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。さらに、第1実施形態の蒸着マスク100は、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1つは、樹脂マスク20の一方の面と接していないことを特徴としている。好ましくは、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2、図3参照)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。
<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 aggregate of
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. However, as shown in FIG. 12, when one slit 15 is provided at a position overlapping the entire screen, A metal line portion exists between each screen. Therefore, the vertical pitch (P4) and the horizontal pitch (P3) between each screen 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 two or more screens, a slit is 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。
In addition, a groove (not shown) extending in the vertical direction or the horizontal direction of 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。 A groove extending in the vertical direction may be formed between adjacent screens, or a groove extending in the horizontal direction may be formed between adjacent screens. Furthermore, it is also possible to form a groove in a mode in which these are combined.
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. However, if the depth of the groove is too deep or 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。さらに、第2実施形態の蒸着マスク100は、図16(b)、図17(b)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1つは、樹脂マスク20の一方の面と接していないことを特徴としている。好ましくは、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 second embodiment>
Next, the vapor deposition mask of the second embodiment will be described. As shown in FIGS. 16 and 17, the vapor deposition mask of the second embodiment has one slit (one slit) on one surface of a
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。
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
(樹脂マスク)
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。
(Resin mask)
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
(金属マスク)
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。
(Metal mask)
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。
The horizontal width (W1) and the vertical width (W2) of the metal portion forming the wall surface 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 evaporation mask)
Next, an example of a method for manufacturing a deposition mask according to an embodiment of the present invention will be described.
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(b)に示すように、樹脂板付き金属マスク50に対し、金属マスク10側からスリット15を通してレーザーを照射し、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(c)に示すように、樹脂板30に蒸着作製するパターンに対応する開口部25を形成し、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。
As shown in FIG. 18A, the method of manufacturing a deposition mask according to one embodiment includes a method of manufacturing a
「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 preparation step is a step of preparing a metal mask with a resin plate obtained by laminating a metal mask provided with a plurality of alignment marks 40 on the surface 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
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 for 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2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。
Also, instead of the above method, (i) a resin plate formed by laminating a
「開口部形成工程」
開口部形成工程は、図18(b)に示すように、樹脂板付き金属マスク50に対し、金属マスク10側からスリット15を通してレーザーを照射し、また、樹脂マスク側から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、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(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20の一方の面上に、開口部20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、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つが樹脂マスク20の一方の面と接していない蒸着マスクを得る。
"Opening process"
In the opening forming step, as shown in FIG. 18B, the metal mask with
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を形成し、アライメントマーク40を露出させることもできる。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, a laser processing method is used as a means for forming 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。
(Evaporation mask preparation)
Next, a vapor deposition mask preparation according to one embodiment of the present invention will be described. In one embodiment of the present invention, a metal mask provided with a slit that overlaps with an opening is laminated on one surface of a resin mask provided with an opening corresponding to a pattern to be formed by vapor deposition. Is a deposition mask preparation for obtaining a deposition mask that is formed by laminating a metal mask provided with a slit on one surface of a resin plate, and a part of a surface 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.
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(a)参照)を挙げることができる。
The vapor deposition mask preparation according to one 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 of one embodiment of the present invention, by forming an opening in the resin plate of the vapor deposition mask preparation, even if the size is increased, both high definition and light weight are satisfied, and the vapor deposition mask Thus, it is possible to obtain a vapor deposition mask capable of improving the yield and the quality in the manufacturing process using GaN. 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。
(Manufacturing method of organic semiconductor element)
Next, a method for manufacturing an organic semiconductor device according to one embodiment of the present invention will be described. The method for manufacturing an organic semiconductor device according to one embodiment of the present invention includes a step of forming a vapor deposition pattern by a vapor deposition method using a vapor deposition mask with a frame, and the following vapor deposition mask with a frame in the process of manufacturing the organic semiconductor device. Is characterized in that is used.
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。 In one embodiment, the method for manufacturing an organic semiconductor device having a step of forming a vapor deposition pattern by a vapor deposition method using a frame-equipped vapor deposition mask includes an electrode forming step of forming an electrode on a substrate, an organic layer forming step, and a counter electrode forming step. And an encapsulation layer forming step, and in each optional step, an evaporation pattern is formed on the substrate by an evaporation method using an evaporation mask with a frame. For example, when the vapor deposition method using a vapor deposition mask with a frame is respectively applied to the R, G, and B light emitting layer forming process of the organic EL device, a vapor deposition pattern of each color light emitting layer is formed on the substrate. The method for manufacturing an organic semiconductor device according to an embodiment of the present invention is not limited to these steps, and can be applied to any step in the manufacture of a conventionally 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 for manufacturing an organic semiconductor device according to one embodiment of the present invention, in the step of forming the vapor deposition pattern, the vapor deposition mask fixed to a frame is the vapor deposition mask according to one 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。
As the vapor deposition mask that forms the vapor deposition mask with a frame, 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 evaporation mask with a frame used for manufacturing an organic semiconductor element may be any as long as it satisfies the condition that the evaporation mask of the embodiment of the present invention described above is fixed to the frame. There is no particular limitation. The frame is not particularly limited, as long as it is a member that can support the evaporation mask. For example, a metal frame, a ceramic frame, or the like can be used. Among them, the metal frame is preferable because the welding of the deposition mask to the metal mask is easy and the influence of deformation or the like is small. Hereinafter, an example in which a metal frame is used as the frame will be mainly described. For example, as shown in FIG. 19, a metal frame-equipped
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〜50mm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 from the viewpoint of rigidity and the like. The width between the inner peripheral end surface of the opening of the metal frame and the outer peripheral end surface of the metal frame is not particularly limited as long as the metal frame and the metal mask of the evaporation mask can be fixed. A width of about 50 mm can be exemplified.
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。
Further, 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。
The method for fixing the
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
Reference numeral 200: a vapor deposition mask with a metal frame 100: a
Claims (2)
前記フレームに固定された蒸着マスクが、蒸着作製するパターンに対応する樹脂開口部が設けられた樹脂層の一方の面上に、前記樹脂開口部と重なる金属開口部が設けられた金属層が積層され、前記金属層の前記樹脂層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つが、前記樹脂層の一方の面と接していない蒸着マスクである、フレーム付き蒸着マスク。 An evaporation mask with a frame in which an evaporation mask is fixed to a frame,
A vapor deposition mask fixed to the frame, a metal layer provided with a metal opening overlapping with the resin opening is laminated on one surface of a resin layer provided with a resin 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 layer that is in contact with the resin layer, and at least one of the plurality of alignment marks is not in contact with one surface of the resin layer. An evaporation mask with a frame, which is an evaporation mask.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018079991A JP6645534B2 (en) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | Deposition mask with frame |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018079991A JP6645534B2 (en) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | Deposition mask with frame |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014056804A Division JP6326885B2 (en) | 2014-03-19 | 2014-03-19 | Vapor deposition mask, vapor deposition mask preparation, and method for manufacturing organic semiconductor element |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018119217A JP2018119217A (en) | 2018-08-02 |
JP6645534B2 true JP6645534B2 (en) | 2020-02-14 |
Family
ID=63043689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018079991A Active JP6645534B2 (en) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | Deposition mask with frame |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6645534B2 (en) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6078741B2 (en) * | 2011-11-04 | 2017-02-15 | 株式会社ブイ・テクノロジー | Thin film pattern forming method and mask |
JP5515025B2 (en) * | 2011-10-06 | 2014-06-11 | 株式会社ブイ・テクノロジー | Mask, mask member used therein, mask manufacturing method, and organic EL display substrate manufacturing method |
JP5935179B2 (en) * | 2011-12-13 | 2016-06-15 | 株式会社ブイ・テクノロジー | Vapor deposition mask and vapor deposition mask manufacturing method |
JP2013245392A (en) * | 2012-05-29 | 2013-12-09 | V Technology Co Ltd | Vapor deposition mask and method for manufacturing the same |
JP6142194B2 (en) * | 2012-11-15 | 2017-06-07 | 株式会社ブイ・テクノロジー | Vapor deposition mask manufacturing method and vapor deposition mask |
JP6035548B2 (en) * | 2013-04-11 | 2016-11-30 | 株式会社ブイ・テクノロジー | Evaporation mask |
JP6326885B2 (en) * | 2014-03-19 | 2018-05-23 | 大日本印刷株式会社 | Vapor deposition mask, vapor deposition mask preparation, and method for manufacturing organic semiconductor element |
-
2018
- 2018-04-18 JP JP2018079991A patent/JP6645534B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018119217A (en) | 2018-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6326885B2 (en) | Vapor deposition mask, vapor deposition mask preparation, and method for manufacturing organic semiconductor element | |
TWI766381B (en) | Evaporation mask, vapor deposition mask with frame, manufacturing method of organic semiconductor device, manufacturing method of vapor deposition mask, and pattern formation method | |
JP5812139B2 (en) | Vapor deposition mask, vapor deposition mask preparation, vapor deposition mask manufacturing method, and organic semiconductor element manufacturing method | |
US10035162B2 (en) | Deposition mask for forming thin-film patterns | |
KR101443772B1 (en) | Method for producing step-and-repeat vapor deposition mask, step-and-repeat vapor deposition mask obtained therefrom, and method for producing organic semiconductor element | |
JP6424521B2 (en) | Vapor deposition mask, vapor deposition mask with frame, and method of manufacturing organic semiconductor device | |
JP6142194B2 (en) | Vapor deposition mask manufacturing method and vapor deposition mask | |
JP6756191B2 (en) | Thin-film deposition mask manufacturing method, thin-film deposition mask manufacturing equipment, laser mask and organic semiconductor device manufacturing method | |
TWI777055B (en) | Vapor deposition mask, vapor deposition mask with frame, vapor deposition mask preparation body, manufacturing method of vapor deposition mask, manufacturing method of organic semiconductor element, manufacturing method of organic EL display, and pattern formation method | |
JP6269264B2 (en) | Vapor deposition mask, vapor deposition mask preparation, multi-faceted vapor deposition mask, organic semiconductor element manufacturing method | |
JP6394877B2 (en) | Vapor deposition mask, vapor deposition mask manufacturing method, vapor deposition mask preparation, framed vapor deposition mask, and organic semiconductor element manufacturing method | |
JP6375906B2 (en) | Vapor deposition mask, vapor deposition mask preparation, framed vapor deposition mask, and organic semiconductor device manufacturing method | |
KR102387728B1 (en) | Vapor-deposition mask manufacturing method, vapor- deposition mask manufacturing device, laser mask, and organic semiconductor element manufacturing method | |
JP6601483B2 (en) | Vapor deposition mask, vapor deposition mask preparation, vapor deposition mask manufacturing method, and organic semiconductor element manufacturing method | |
JP6191711B2 (en) | DEPOSITION MASK, DEPOSITION MASK DEVICE, AND METHOD FOR PRODUCING ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE ELEMENT | |
JP2015148002A (en) | Vapor deposition mask, vapor deposition mask preparation body, and manufacturing method for organic semiconductor device | |
JP6347112B2 (en) | Vapor deposition mask, vapor deposition mask preparation, vapor deposition mask manufacturing method, pattern manufacturing method, framed vapor deposition mask, and organic semiconductor element manufacturing method | |
JP2020037742A (en) | Vapor deposition mask, vapor deposition mask with frame, manufacturing method of organic semiconductor element, and manufacturing method of vapor deposition mask | |
JP6191712B2 (en) | Vapor deposition mask manufacturing method and vapor deposition mask device manufacturing method | |
JP6645534B2 (en) | Deposition mask with frame | |
CN111485194A (en) | Vapor deposition mask, vapor deposition mask device, method for manufacturing vapor deposition mask device, intermediate, vapor deposition method, and method for manufacturing organic E L display device | |
JP2020007623A (en) | Vapor deposition mask, method for manufacturing vapor deposition mask and method for manufacturing organic el display device | |
JP7120262B2 (en) | Method for manufacturing vapor deposition mask preparation, method for manufacturing framed vapor deposition mask preparation, and framed vapor deposition mask preparation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180418 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132 Effective date: 20190116 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190311 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132 Effective date: 20190710 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190822 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191210 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191223 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6645534 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |