JP6770708B2 - 蒸着マスク、蒸着マスクの製造方法及び有機半導体素子の製造方法 - Google Patents
蒸着マスク、蒸着マスクの製造方法及び有機半導体素子の製造方法 Download PDFInfo
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Description
一方の面及び前記一方の面と対向する他方の面を備えた蒸着マスクであって、
前記蒸着マスクは、複数の貫通孔及び各貫通孔を仕切る仕切部を有し、
前記仕切部は、前記蒸着マスクの前記一方の面の一部をなす第1面と、前記第1面と対向する第2面とを有し、
前記仕切部は、当該仕切部の延在方向に直交する断面において、前記第1面が当該仕切部の外側に向かって凸をなすように湾曲している。
複数の貫通孔が形成された蒸着マスクの製造方法であって、
基材の表面上に、所定の隙間を空けてめっき用レジストパターンを形成するめっき用レジスト形成工程と、
前記めっき用レジストパターンの前記隙間に金属層を析出させるめっき処理工程と、
前記金属層を前記基材の前記表面から分離させる分離工程と、を備え、
前記めっき処理工程では、前記めっき用レジストパターンの高さよりも低い高さまで前記金属層を析出させる。
上述の蒸着マスクを準備する工程と、
前記蒸着マスクを使用して、被蒸着基板に蒸着材料をパターン状に蒸着させる工程と、を備える。
まず、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例について、図1〜図2Bを参照して説明する。ここで、図1は、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例を示す平面図であり、図2Aは、図1に示す蒸着マスク装置の使用方法を説明するための図であり、図2Bは、図1の蒸着マスク装置を用いて製造した有機EL表示装置を示す断面図である。
次に、蒸着マスク20について、図1、図3〜図5Bを参照して詳細に説明する。図3は、図1の蒸着マスク20を一方の面20aの側から見て示す部分平面図であり、図4は、図3の蒸着マスクのIV−IV線に対応する断面を示す図である。
はじめに、パターン基板50を作製する方法の一例について説明する。はじめに、基材51を準備する。次に図6Aに示すように、導電性材料からなる導電層52aを形成する。導電層52aは、パターニングされることによって導電性パターン52となる層である。
次に、パターン基板50を利用して、めっき処理によって上述の第1金属層32を作製する第1成膜工程について説明する。ここでは、導電性パターン52が形成された基材51上に第1めっき液を供給して、導電性パターン52上に第1金属層32を析出させる第1めっき処理工程を実施する。例えば、導電性パターン52が形成された基材51を、第1めっき液が充填されためっき槽に浸す。これによって、図7Aに示すように、基材51上に、所定のパターンで第1開口部30が設けられた第1金属層32を得ることができる。第1金属層32の厚みは、例えば5μm以下になっている。
次に、第1開口部30に連通する第2開口部35が設けられた第2金属層37を第1金属層32上に形成する第2成膜工程を実施する。まず、基材51上及び第1金属層32上に、所定の隙間56を空けてレジストパターン55を形成するレジスト形成工程を実施する。図7Bは、基材51上に形成されたレジストパターン55を示す断面図である。図7Bに示すように、レジスト形成工程は、第1金属層32の第1開口部30がレジストパターン55によって覆われるとともに、レジストパターン55の隙間56が第1金属層32上に位置するように実施される。
その後、レジストパターン55を除去する除去工程を実施する。例えばアルカリ系剥離液を用いることによって、レジストパターン55を基材51、第1金属層32や第2金属層37から剥離させることができる。
次に、第1金属層32及び第2金属層37の組み合わせ体を基材51から分離させる分離工程を実施する。これによって、所定のパターンで第1開口部30が設けられた第1金属層32と、第1開口部30に連通する第2開口部35が設けられた第2金属層37と、を備えた蒸着マスク20を得ることができる。
上述の実施の形態及び各変形例においては、第1金属層32を形成する第1成膜工程を実施するためのパターン基板50として、基材51上に所定の厚みを有する導電性パターン52が設けられたものを用いる。また、第1金属層32は、基材51の法線方向に沿って見た場合に導電性パターン52と重なる部分だけでなく、導電性パターン52と重ならない部分にも形成される。このため、第1金属層32(ウィング部29)及び前記第2金属層37(仕切部26)を含む蒸着マスク20をパターン基板50の基材51及び導電性パターン52から分離すると、第1金属層32によって構成される蒸着マスク20の他方の面20bには、図9及び図10に示すように、導電性パターン52に対応する形状を有する窪み部34が形成される。図9は、窪み部34が明示された蒸着マスク20を示す断面図である。また、図10は、図9に示す蒸着マスク20を拡大して示す断面図である。
上述の本実施の形態においては、蒸着マスク20の法線方向に沿って蒸着マスク20を見た場合に複数の貫通孔25が格子状に配置される例を示した。しかしながら、貫通孔25の配置が特に限られることはない。例えば図13に示すように、蒸着マスク20の法線方向に沿って蒸着マスク20を見た場合に複数の貫通孔25が千鳥足状に配置されていてもよい。
蒸着マスク20の他方の面20bの窪み部34は、上述のように、パターン基板50の導電性パターン52に対応して形成される。従って、窪み部34の形状は、導電性パターン52の形状に基づいて定まる。以下、パターン基板50が、図6A〜図6Dを参照して説明した方法により作製される場合の、窪み部34の形状のいくつかの例について説明する。
蒸着マスク20をパターン基板50から分離させる分離工程を容易化するため、第1成膜工程を実施する前にパターン基板50に離型処理を施しておいてもよい。以下、離型処理の例について説明する。
次に、蒸着マスク20の仕切部26における、当該仕切部26の延在方向に直交する断面の観察方法の一例について説明する。
15 フレーム
20 蒸着マスク
20a 一方の面
20b 他方の面
20c 最表面
20d 窪み面
22 有効領域
23 周囲領域
25 貫通孔
26 仕切部
26a 第1面
26b 第2面
27 中央部
28 端部
29 ウィング部
30 第1開口部
31 壁面
32 第1金属層
33 端部
34 窪み部
34c 側壁
34e 外縁
35 第2開口部
36 壁面
37 第2金属層
41 接続部
50 パターン基板
51 基材
52 導電性パターン
53 レジストパターン
55 レジストパターン
56 隙間
56a 中央部
56b 壁部近傍
90 蒸着装置
92 有機EL基板
98 蒸着材料
100 有機EL表示装置(有機半導体素子)
Claims (16)
- 一方の面及び前記一方の面と対向する他方の面を備えた蒸着マスクであって、
前記蒸着マスクは、複数の貫通孔及び各貫通孔を仕切る仕切部を有し、
前記仕切部は、前記蒸着マスクの前記一方の面の一部をなす第1面と、前記第1面と対向する第2面とを有し、
前記仕切部は、当該仕切部の延在方向に直交する断面において、前記第1面が当該仕切部の外側に向かって凸をなすように湾曲しており、
前記蒸着マスクの板面と平行且つ前記仕切部の延在方向に直交する方向を前記仕切部の幅方向とし、前記断面を含む平面内での、前記第1面の前記幅方向の端部から前記幅方向の中央部へ向かって前記幅方向に沿って前記仕切部の幅の3%だけ内側に入った前記第1面上の点における前記第1面への接線と、前記蒸着マスクの板面と平行をなす直線と、のなす角度は、10°以上45°以下である、蒸着マスク。 - 前記断面における、前記第1面の曲率半径は、2μm以上35μm以下である、請求項1に記載の蒸着マスク。
- 前記蒸着マスクの板面と平行且つ前記仕切部の延在方向に直交する方向を前記仕切部の幅方向とし、前記幅方向の中央部における前記第1面の前記第2面からの高さは、前記幅方向の端部における前記第1面の前記第2面からの高さよりも高い、請求項1又は2に記載の蒸着マスク。
- 前記幅方向の中央部における前記第1面の前記第2面からの高さと、前記幅方向の端部における前記第1面の前記第2面からの高さとの差は、0.15μm以上3.5μm以下である、請求項3に記載の蒸着マスク。
- 前記幅方向の中央部における前記第1面の前記第2面からの高さは2μm以上20μm以下である、請求項3又は4に記載の蒸着マスク。
- 前記仕切部の前記幅方向に沿った幅は3μm以上15μm以下である、請求項1〜5のいずれかに記載の蒸着マスク。
- 前記仕切部の第2面側に、前記仕切部の前記幅方向に沿った幅よりも広い幅を有するウィング部が配置されている、請求項1〜6のいずれかに記載の蒸着マスク。
- 前記仕切部はめっき層で形成されている、請求項1〜7のいずれかに記載の蒸着マスク。
- 所定のパターンで前記貫通孔が形成された金属層を備え、
前記貫通孔のうち前記他方の面上に位置する部分を第1開口部と称し、前記貫通孔のうち前記一方の面上に位置する部分を第2開口部と称する場合、前記貫通孔は、前記蒸着マスクの法線方向に沿って前記蒸着マスクを見た場合に、前記第2開口部の輪郭が前記第1開口部の輪郭を囲うよう構成されており、
前記他方の面には窪み部が形成されている、請求項1〜8のいずれかに記載の蒸着マスク。 - 前記他方の面のうち前記窪み部が形成されていない部分の幅は、0.5μm以上5.0μm以下の範囲内である、請求項9に記載の蒸着マスク。
- 前記金属層は、前記第1開口部及び前記窪み部が形成された第1金属層と、前記第1金属層に積層され、前記第2開口部が形成された第2金属層と、を有する、請求項9又は10に記載の蒸着マスク。
- 前記蒸着マスクの法線方向に沿って前記蒸着マスクを見た場合に、前記第1金属層と前記第2金属層とが接続される接続部の輪郭は、前記第1金属層に形成された前記窪み部の輪郭を囲っている、請求項11に記載の蒸着マスク。
- 前記第1金属層のうち前記第2金属層に接続される部分の厚みは、5μm以下である、請求項11又は12に記載の蒸着マスク。
- 前記金属層は、めっき層である、請求項9〜13のいずれかに記載の蒸着マスク。
- 複数の貫通孔が形成された蒸着マスクの製造方法であって、
基材の表面上に、所定の隙間を空けてめっき用レジストパターンを形成するめっき用レジスト形成工程と、
前記めっき用レジストパターンの前記隙間に、前記めっき用レジストパターンの高さよりも低い高さまで金属層を析出させるめっき処理工程と、
前記金属層を前記基材の前記表面から分離させる分離工程と、を備え、
前記金属層は、前記基材の反対側に位置する第1面を有する仕切部を含み、
前記仕切部は、当該仕切部の延在方向に直交する断面において、前記第1面が当該仕切部の外側に向かって凸をなすように湾曲しており、
前記金属層の板面と平行且つ前記仕切部の延在方向に直交する方向を前記仕切部の幅方向とし、前記断面を含む平面内での、前記第1面の前記幅方向の端部から前記幅方向の中央部へ向かって前記幅方向に沿って前記仕切部の幅の3%だけ内側に入った前記第1面上の点における前記第1面への接線と、前記蒸着マスクの板面と平行をなす直線と、のなす角度は、10°以上45°以下である、蒸着マスクの製造方法。 - 有機半導体素子の製造方法であって、
請求項1〜14のいずれかに記載の蒸着マスクを準備する工程と、
前記蒸着マスクを使用して、被蒸着基板に蒸着材料をパターン状に蒸着させる工程と、を備えた有機半導体素子の製造方法。
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