JP6868227B2 - 蒸着マスク - Google Patents
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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、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。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をその長手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。このうち蒸着マスク20の第2面20bにフレーム15が面している。
この場合、蒸着マスク20やフレーム15と有機EL基板92の熱膨張係数が大きく異なっていると、それらの寸法変化の差異に起因した位置ずれが生じ、この結果、有機EL基板92上に付着する蒸着材料98の寸法精度や位置精度が低下してしまう。
図3に示すように、本実施の形態において、蒸着マスク20は、金属板21からなり、平面視において略四角形形状、さらに正確には平面視において略矩形状の輪郭を有している。蒸着マスク20は、規則的な配列で貫通孔25が形成された有効領域22と、有効領域22の周囲に設けられた周囲領域23と、を含んでいる。周囲領域23は、有効領域22を支持するための領域であり、基板92へ蒸着されることを意図された蒸着材料98が通過する領域ではない。例えば、有機EL表示装置用の有機発光材料の蒸着に用いられる蒸着マスク20においては、有効領域22は、有機発光材料が蒸着して画素を形成するようになる基板92上の区域、すなわち、作製された有機EL表示装置用基板の表示面をなすようになる基板92上の区域に対面する、蒸着マスク20内の領域のことである。ただし、種々の目的から、周囲領域23に貫通孔や凹部が形成されていてもよい。図3に示された例において、各有効領域22は、平面視において略四角形形状、さらに正確には平面視において略矩形状の輪郭を有している。
このようにして、本実施の形態では、各貫通孔25の長手方向が同一の方向に向いて、すだれ状に配列されており、複数の有効領域22が、貫通孔25の長手方向に一列に配列されている。
L>W/2
を満たしている。すなわち、蒸着マスク20の板面に沿った断面で見たときに、先細孔部82の輪郭形状が、有効孔部81の端部において有効孔部81の幅Wを直径とする円Cによって画定される場合よりも、先細孔部82の長さLが、長くなっている。このことにより、先細孔部82の長さLを長くしている。
そして、接続部41は、蒸着マスク20の平面視において貫通孔25の開口面積が最小になる貫通部42を画成する。
ここでは、はじめに、金属板を用いて蒸着マスクを製造する方法について説明する。その後、得られた蒸着マスクを用いて基板上に蒸着材料を蒸着させる方法について説明する。
まず、長尺金属板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9〜図18を参照して説明する。以下に説明する蒸着マスク20の製造方法では、図9に示すように、長尺金属板64が供給され、この長尺金属板64に貫通孔25が形成され、長尺金属板64を切断することによって枚葉状の金属板21からなる蒸着マスク20が得られる。
L’>W’/2
を満たしている。すなわち、蒸着マスク20の法線方向Nに沿って見たときに、先細レジスト孔部86の輪郭形状が、有効レジスト孔部85の端部において有効レジスト孔部85の幅W’を直径とする円C’によって画定される場合よりも、先細レジスト孔部86の長さL’が、長くなっている。このことにより、先細レジスト孔部86の長さL’を長くしている。
次に、得られた蒸着マスク20を用いて基板92上に蒸着材料98を蒸着させる方法について説明する。はじめに図1に示すように、蒸着マスク20の第1面20aを基板92の面に密着させる。この際、磁石93などを用いて、蒸着マスク20の第1面20aを基板92の面に密着させてもよい。また図3に示すように、複数の蒸着マスク20がフレーム15に張設される。より具体的には、蒸着マスク20に、当該蒸着マスク20の長手方向の張力が付与されて、この張力が付与された状態で、蒸着マスク20の端部20eがフレーム15に取り付けられる。この場合付与される張力は、貫通孔25の長手方向に沿うようになる。蒸着マスク20は、フレーム15に、例えばスポット溶接で固定される。このようにして、蒸着マスク20の面が基板92の面に平行になる。
上述の本実施の形態においては、複数の有効領域22が、貫通孔25の長手方向に一列に配列されている例を示した。しかしながら、複数の有効領域22は、例えば図19に示すように、格子状に配列されていてもよい。図19に示す例においては、各有効領域22における貫通孔25の長手方向は、互いに沿っている。すなわち、各有効領域22の貫通孔25の長手方向が同一の方向に向いて、すだれ状に配列されている。なお、図19に示す蒸着マスク20において、張設時に付与される張力が貫通孔25の長手方向に沿うことができれば、貫通孔25の長手方向が、蒸着マスク20の長手方向に沿うことに限られることはない。
上述の本実施の形態においては、蒸着マスク20がエッチング処理によって製造される例を示した。しかしながら、蒸着マスク20はめっき処理によって製造されてもよい。この場合の蒸着マスク20について、以下に詳細に説明する。
各有効領域22において、複数の貫通孔25は、貫通孔25の長手方向に直交する方向に沿ってそれぞれ所定のピッチで配列され、すだれ状に配列されている。図20に示す貫通孔25は、図3及び図4に示す貫通孔25と同様に、有効孔部81と先細孔部82とを有しており、有効孔部81と先細孔部82は、これらの第1開口部30’および第2開口部35’によって構成されている。また、図3及び図4に示す蒸着マスク20と同様に、図20に示す蒸着マスク20においても、互いに隣り合う貫通孔25の間に、梁部本体28aと付け根部28bとを有する梁部28が形成されている。この梁部28は、第1金属層32と第2金属層37とによって構成されている。
・第2金属層37の幅M2:2μm以上且つ20μm以下
・蒸着マスク20の厚みT0:5μm以上且つ50μm以下、より好ましくは3μm以上且つ50μm以下、さらに好ましくは3μm以上且つ30μm以下、さらに好ましくは3μm以上且つ25μm以下
・第1金属層32の厚みT1:5μm以下
・第2金属層37の厚みT2:2μm以上且つ50μm以下、より好ましくは3μm以上且つ50μm以下、さらに好ましくは3μm以上且つ30μm以下、さらに好ましくは3μm以上且つ25μm以下
図23乃至図26は、蒸着マスク20の製造方法を説明する図である。
まず、図23に示すパターン基板150を準備する。パターン基板150は、絶縁性を有する基材151と、基材151上に形成された導電性パターン152と、を有する。導電性パターン152は、第1金属層32に対応するパターンを有する。 導電性パターン152は、図20に示す有効孔部81と先細孔部82とを有する貫通孔25が形成可能な平面形状を有している。すなわち、導電性パターン152は、図13に示す有効レジスト孔部85と先細レジスト孔部86とを有する第1レジスト孔83および第2レジスト孔84に類似する平面形状を有するように形成される。
次に、導電性パターン152が形成された基材151上に第1めっき液を供給して、導電性パターン152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152が形成された基材151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24に示すように、パターン基板150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。
次に、基材151上および第1金属層32上に、所定の隙間156を空けてレジストパターン155を形成するレジスト形成工程を実施する。図25は、基材151上に形成されたレジストパターン155を示す断面図である。図25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155によって覆われるとともに、レジストパターン155の隙間156が第1金属層32上に位置するように実施される。レジストパターン155は、図20に示す有効孔部81と先細孔部82とを有する貫通孔25が形成可能な平面形状を有している。すなわち、レジストパターン155は、図13に示す有効レジスト孔部85と先細レジスト孔部86とを有する第1レジスト孔83および第2レジスト孔84に類似する平面形状を有するように形成される。
次に、レジストパターン155の隙間156に第2めっき液を供給して、第1金属層32上に第2金属層37を析出させる第2めっき処理工程を実施する。例えば、第1金属層32が形成された基材151を、第2めっき液が充填されためっき槽に浸す。これによって、図26に示すように、第1金属層32上に第2金属層37を形成することができる。
その後、レジストパターン155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155を基材151、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および第2金属層37の組み合わせ体を基材151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。
上述の本実施の形態においては、蒸着マスク20が、第1金属層32および第2金属層37という、少なくとも2つの金属層を積層させることによって構成される例を示した。
しかしながら、蒸着マスク20は、所定のパターンで複数の貫通孔25が形成された1つの金属層27によって構成されていてもよい。以下、図27〜図29を参照して、蒸着マスク20が1つの金属層27を備える例について説明する。なお、本変形例においては、蒸着マスク20の第1面20aから第2面20bに至る貫通孔25のうち第1面20a上に位置する部分を第1開口部30’と称し、貫通孔25のうち第2面20b上に位置する部分を第2開口部35’と称する。
22 有効領域
23 周囲領域
25 貫通孔
81 有効孔部
82 先細孔部
82a 先端部
Claims (6)
- 蒸着マスクであって、
第1開口部を有する第1金属層と、
前記第1金属層の一側に位置する、第2開口部を有する第2金属層と、
各々が長手方向を有するスリット状の複数の貫通孔と、を備え、
複数の前記貫通孔は、前記長手方向に直交する方向に配列され、
前記蒸着マスクの法線方向に沿って見たときに、前記貫通孔は、有効孔部と、前記有効孔部の前記長手方向の端部から前記長手方向に沿って先細状に延びる先細孔部と、を有し、
前記有効孔部および前記先細孔部は、前記第1開口部および前記第2開口部によって構成され、
前記蒸着マスクの厚みが、3μm以上且つ25μm以下である、蒸着マスク。 - 前記先細孔部は、前記有効孔部の前記長手方向の両端部にそれぞれ設けられている、請求項1に記載の蒸着マスク。
- 前記先細孔部の先端部は、丸みを帯びている、請求項1または2に記載の蒸着マスク。
- 前記有効孔部の幅をW、前記先細孔部の前記長手方向の長さをLとしたとき、
L>W/2
を満たしている、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の蒸着マスク。 - 複数の前記貫通孔が群をなす貫通孔群が複数形成され、
複数の前記貫通孔群は、前記貫通孔の前記長手方向に一列に配列されている、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の蒸着マスク。 - 複数の前記貫通孔が群をなす貫通孔群が複数形成され、
複数の前記貫通孔群は、格子状に配列され、
各々の前記貫通孔群における前記貫通孔の前記長手方向は互いに沿っている、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
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