JP6796281B2 - 蒸着マスクの製造方法、及び蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の製造方法 - Google Patents
蒸着マスクの製造方法、及び蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の製造方法 Download PDFInfo
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Description
まず、対象物に蒸着材料を蒸着させる蒸着処理を実施する蒸着装置90について、図1を参照して説明する。図1に示すように、蒸着装置90は、その内部に、蒸着源(例えばるつぼ94)、ヒータ96、及び蒸着マスク装置10を備える。また、蒸着装置90は、蒸着装置90の内部を真空雰囲気にするための排気手段を更に備える。るつぼ94は、有機発光材料などの蒸着材料98を収容する。ヒータ96は、るつぼ94を加熱して、真空雰囲気の下で蒸着材料98を蒸発させる。蒸着マスク装置10は、るつぼ94と対向するよう配置されている。
以下、蒸着マスク装置10について説明する。図1に示すように、蒸着マスク装置10は、蒸着マスク20と、蒸着マスク20を支持するフレーム15と、を備える。フレーム15は、蒸着マスク20が撓んでしまうことがないように、蒸着マスク20をその面方向に引っ張った状態で支持する。蒸着マスク装置10は、図1に示すように、蒸着マスク20が、蒸着材料98を付着させる対象物である基板、例えば有機EL基板92に対面するよう、蒸着装置90内に配置される。以下の説明において、蒸着マスク20の面のうち、有機EL基板92側の面を第1面20aと称し、第1面20aの反対側に位置する面を第2面20bと称する。
次に、蒸着マスク20について詳細に説明する。図3に示すように、蒸着マスク20は、蒸着マスク20の一対の短辺27を含む一対の耳部(第1耳部17a及び第2耳部17b)と、一対の耳部17a,17bの間に位置する中間部18と、を備えている。
まず、耳部17a,17bについて詳細に説明する。耳部17a,17bは、蒸着マスク20のうちフレーム15に固定される部分である。本実施の形態において、耳部17a,17bは、中間部18と一体的に構成されている。なお、耳部17a,17bは、中間部18とは別の部材によって構成されていてもよい。この場合、耳部17a,17bは、例えば溶接によって中間部18に接合される。
次に、中間部18について説明する。中間部18は、第1面20aから第2面20bに至る貫通孔25が形成された、少なくとも1つの有効領域22と、有効領域22を取り囲む周囲領域23と、を含む。有効領域22は、蒸着マスク20のうち、有機EL基板92の表示領域に対面する領域である。
はじめに、蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の製造方法について説明する。
はじめに図9に示すように、ニッケルを含む鉄合金から構成された母材60を準備し、この母材60を、一対の圧延ロール66a,66bを含む圧延装置66に向けて、矢印D1で示す方向に沿って搬送する。一対の圧延ロール66a,66bの間に到達した母材60は、一対の圧延ロール66a,66bによって圧延され、この結果、母材60は、その厚みが低減されるとともに、搬送方向に沿って伸ばされる。これによって、厚みT0の金属板64を得ることができる。図9に示すように、金属板64をコア61に巻き取ることによって巻き体62を形成してもよい。厚みT0は、例えば10μm以上且つ50μm以下となっている。
その後、金属板64の幅が所定の範囲内になるよう、圧延工程によって得られた金属板64の幅方向における両端をそれぞれ所定の範囲にわたって切り落とすスリット工程を実施してもよい。このスリット工程は、圧延に起因して金属板64の両端に生じ得るクラックを除去するために実施される。このようなスリット工程を実施することにより、金属板64が破断してしまう現象、いわゆる板切れが、クラックを起点として生じてしまうことを防ぐことができる。
その後、圧延によって金属板64内に蓄積された残留応力を取り除くため、図10に示すように、アニール装置67を用いて金属板64をアニールしてもよい。アニール工程は、図10に示すように、金属板64を搬送方向(長手方向)に引っ張りながら実施されてもよい。すなわち、アニール工程は、いわゆるバッチ式の焼鈍ではなく、搬送しながらの連続焼鈍として実施されてもよい。
その後、金属板64の幅方向における両端をそれぞれ所定範囲にわたって切り落とし、これによって、金属板64の幅を所望の幅に調整する切断工程を実施する。このようにして、所望の厚みおよび幅を有する金属板64を得ることができる。
金属板64を用いて蒸着マスク20を製造する方法について、主に図15〜図25を参照して説明する。図15は、金属板64を用いて蒸着マスク20を製造する製造装置70を示す図である。まず、金属板64をコア61に巻き取った巻き体62を準備する。そして、このコア61を回転させて巻き体62を巻き出すことにより、図15に示すように帯状に延びる金属板64を供給する。
まず、表面層除去工程について、図16及び図17を参照して説明する。表面層除去工程においては、例えば、図16に示すように、噴射装置71aが金属板64の第1面64aに向けてエッチング液を噴射し、金属板64の第1面64aにエッチング液を接触させる(噴射工程)。エッチング液としては、例えば塩化第2鉄溶液を用いることができる。このようなウェットエッチング工程を実施することにより、図17に示すように、金属板64の厚み方向において所定の範囲E1にわたって第1表面層T1を除去することができる。厚み方向において第1表面層T1を除去する範囲E1は、例えば0.5μm以上且つ20μm以下であり、好ましくは0.5μm以上且つ10μm以下であり、より好ましくは0.5μm以上且つ5μm以下である。範囲E1を適切に設定することにより、金属板64zの第1面64aを、介在物64cがほとんど存在しない中間層T3によって構成することができる。第1表面層T1が所定の範囲にわたって除去された後の金属板64zの厚みT4は、例えば5μm以上且つ50μm以下である。
次に、金属板64zに貫通孔25を形成する加工工程について、図18乃至図25を参照して説明する。なお、図18乃至図25においては、介在物64cの図示を省略している。
なお感光性レジスト材料として、ポジ型のものが用いられてもよい。この場合、露光マスクとして、レジスト膜のうちの除去したい領域に光を透過させるようにした露光マスクを用いる。
その後、金属板64zのうち1枚分の蒸着マスク20に対応する複数の貫通孔25が形成された部分を金属板64zから分離することにより、蒸着マスク20を得ることができる。
本実施の形態による蒸着マスク20の製造方法においては、金属板64を加工して金属板64に貫通孔25を形成する前に、金属板64の第1面64a側の第1表面層T1を除去する表面層除去工程を実施する。これにより、第1面64a側における介在物64cの密度が低減された金属板64zを得ることができる。このことにより、介在物64cの離脱によって形成される窪み部に起因して貫通孔25の形状にばらつきが生じることを抑制することができる。従って、貫通孔25を通って有機EL基板92に付着する蒸着材料の寸法精度及び位置精度を高めることができる。
上述の実施の形態においては、金属板64の第1面64a側の第1表面層T1のみを、厚み方向における範囲E1にわたって除去し、第2面64b側の第2表面層T2は除去しない例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図26に示すように、第1表面層T1に加えて、金属板64の第2面64b側の第2表面層T2を、厚み方向における範囲E2にわたって更に除去してもよい。厚み方向において第2表面層T2を除去する範囲E2は、例えば0.5μm以上且つ20μm以下であり、好ましくは0.5μm以上且つ10μm以下であり、より好ましくは0.5μm以上且つ5μm以下である。第1表面層T1及び第2表面層T2が所定の範囲にわたって除去された後の金属板64zの厚みT4は、例えば5μm以上且つ50μm以下である。
上述の実施の形態においては、金属板64の表面に向けてエッチング液を噴射することによって金属板64の表面層を除去する例を示したが、表面層を除去する方法が特に限られることはない。例えば、エッチング液が貯留されているエッチング槽に金属板64を浸漬させることによって、金属板64の表面層を除去してもよい。また、エッチング液が含浸された布などの部材を金属板64の表面に接触させることによって、金属板64の表面層を除去してもよい。
15 フレーム
20 蒸着マスク
21 基材
22 有効領域
23 周囲領域
25 貫通孔
30 第1凹部
31 壁面
31a 窪み部
35 第2凹部
36 壁面
41 接続部
41a 欠け部
43 トップ部
50 中間製品
64 金属板
64c 介在物
64z 金属板
65a 第1レジストパターン
65b 第2レジストパターン
65c 第1レジスト膜
65d 第2レジスト膜
71 表面層除去装置
72 加工装置
73 分離装置
90 蒸着装置
92 有機EL基板
98 蒸着材料
Claims (9)
- 複数の貫通孔を形成して蒸着マスクを製造するために用いられる金属板の製造方法であって、
ニッケルを含む鉄合金からなる母材を圧延して、第1面及び第2面を含む金属板を作製する圧延工程と、
前記金属板の少なくとも前記第1面側の表面層を除去する表面層除去工程と、を備え、
前記表面層除去工程は、前記金属板の少なくとも前記第1面にエッチング液を接触させるウェットエッチング工程を含み、
前記ウェットエッチング工程は、前記金属板の前記第1面が下方を向く状態で前記第1面に向けて前記エッチング液を噴射する噴射工程を含む、金属板の製造方法。 - 前記表面層除去工程は、前記金属板の厚み方向において0.5μm以上且つ20μm以下の範囲内で前記表面層を除去する、請求項1に記載の金属板の製造方法。
- 前記表面層除去工程は、前記第1面側の前記表面層を除去する工程及び前記第2面側の前記表面層を除去する工程を含む、請求項1又は2に記載の金属板の製造方法。
- 前記表面層除去工程によって前記表面層が除去された後の前記金属板の厚みは、5μm以上且つ50μm以下である、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の金属板の製造方法。
- 複数の貫通孔が形成された蒸着マスクを製造する方法であって、
ニッケルを含む鉄合金からなり、前記貫通孔を通過した蒸着材料が付着する基板側に位置する第1面と、前記第1面の反対側に位置する第2面と、を含む金属板を準備する準備工程と、
前記金属板の少なくとも前記第1面側の表面層を除去する表面層除去工程と、
前記金属板をエッチングして前記金属板に前記貫通孔を形成する加工工程と、を備え、
前記表面層除去工程は、前記金属板の少なくとも前記第1面にエッチング液を接触させるウェットエッチング工程を含み、
前記ウェットエッチング工程は、前記金属板の前記第1面が下方を向く状態で前記第1面に向けて前記エッチング液を噴射する噴射工程を含む、蒸着マスクの製造方法。 - 前記準備工程において、前記金属板は、ニッケルを含む鉄合金からなる母材を圧延することによって作製されたものである、請求項5に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 前記表面層除去工程は、前記金属板の厚み方向において0.5μm以上且つ20μm以下の範囲内で前記表面層を除去する、請求項5又は6に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 前記表面層除去工程は、前記第1面側の前記表面層を除去する工程及び前記第2面側の前記表面層を除去する工程を含む、請求項5乃至7のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。
- 前記表面層除去工程によって前記表面層が除去された後の前記金属板の厚みは、5μm以上且つ50μm以下である、請求項5乃至8のいずれか一項に記載の蒸着マスクの製造方法。
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