JP7095226B2

JP7095226B2 - フレーム付き蒸着マスクの製造方法、有機半導体素子の製造方法、および有機ｅｌディスプレイの製造方法

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Publication number: JP7095226B2
Application number: JP2017072837A
Authority: JP
Inventors: 勝也小幡
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2022-07-05
Anticipated expiration: 2037-03-31
Also published as: JP2018172758A

Description

本開示の実施形態は、フレーム付き蒸着マスクの製造方法、有機半導体素子の製造方法、および有機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、蒸着作成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。また、これらの蒸着マスクは、フレームに固定されて用いられる場合も多い。

特許第５２８８０７２号公報

本開示の実施形態は、高精細な蒸着パターンの形成が可能なフレーム付き蒸着マスクの製造方法、有機半導体素子の製造方法、および有機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にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法は、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の製造方法であって、フレーム内に、前記フレームから独立した支持部材を配置し、次いで、前記フレーム内に配置された支持部材上に蒸着マスクを載置し、次いで、前記支持部材によって前記蒸着マスクを一時的に支持した状態で、前記フレームに前記蒸着マスクを固定する、蒸着マスク固定工程を含む。
本開示の一実施形態にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法は、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の製造方法であって、フレームに蒸着マスクを固定する、蒸着マスク固定工程を含み、当該蒸着マスク固定工程は、フレーム内に位置し、前記フレームから独立する支持部材によって蒸着マスクが一時的に支持された状態にて行われる。

上記のフレーム付き蒸着マスクの製造方法にあっては、前記フレーム内に前記蒸着マスクを一時的に支持するための支持部材を載置する、支持部材載置工程を含み、前記蒸着マスク固定工程においては、前記支持部材上に前記蒸着マスクを載置した状態にて、前記フレームに前記蒸着マスクを固定してもよい。

また、上記のフレーム付き蒸着マスクの製造方法にあっては、前記フレームは、フレーム本体と、前記フレーム本体内の開口空間を複数に区画する補助フレームと、を含み、前記蒸着マスク固定工程においては、前記支持部材は前記蒸着マスクのみならず前記補助フレームも支持し、前記支持部材上にて前記補助フレームに前記蒸着マスクを固定してもよい。

また、上記のフレーム付き蒸着マスクの製造方法にあっては、前記蒸着マスクが、蒸着作成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もよい。

本開示の他の一実施形態にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法は、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の製造方法であって、フレーム内に、前記フレームから独立した支持部材を配置し、次いで、前記フレーム内に配置された支持部材上に蒸着マスク準備体を載置し、次いで、前記支持部材によって前記蒸着マスク準備体を一時的に支持した状態で、前記フレームに前記蒸着マスク準備体を固定する、蒸着マスク準備体固定工程、及び、前記蒸着マスク準備体固定工程の後に、フレームに固定された蒸着マスク準備体に開口部を形成して蒸着マスクとする、蒸着マスク形成工程を含む。
本開示の他の一実施形態にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法は、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の製造方法であって、フレームに蒸着マスク準備体を固定する、蒸着マスク準備体固定工程と、フレームに固定された蒸着マスク準備体に開口部を形成して蒸着マスクとする、蒸着マスク形成工程と、を含み、前記蒸着マスク準備体固定工程は、フレーム内に位置し、前記フレームから独立する支持部材によって蒸着マスク準備体が一時的に支持された状態にて行われる。

上記のフレーム付き蒸着マスクの製造方法にあっては、前記フレーム内に前記蒸着マスク準備体を一時的に支持するための支持部材を載置する、支持部材載置工程を含み、前記蒸着マスク準備体固定工程においては、前記支持部材上に前記蒸着マスク準備体を載置した状態にて、前記フレームに前記蒸着マスク準備体を固定してもよい。

また、上記のフレーム付き蒸着マスクの製造方法にあっては、前記フレームは、フレーム本体と、前記フレーム本体内の開口空間を複数に区画する補助フレームと、を含み、前記蒸着マスク準備体固定工程においては、前記支持部材は前記蒸着マスク準備体のみならず前記補助フレームも支持し、前記支持部材上にて前記補助フレームに前記蒸着マスク準備体を固定してもよい。

また、上記のフレーム付き蒸着マスクの製造方法にあっては、前記蒸着マスク準備体が、金属マスク開口部を有する金属マスクと、樹脂層と、が積層されてなる蒸着マスク準備体であってもよい。

また、本開示の他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、上記本開示の実施形態にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法によって製造されたフレーム付き蒸着マスクである。

また、本開示の他の一実施形態の有機ＥＬディスプレイの製造方法は、上記本開示の実施形態にかかる有機半導体素子の製造方法によって製造された有機半導体素子が用いられる。

本開示のフレーム付き蒸着マスクの製造方法によれば、高精細な蒸着パターンを形成可能な蒸着マスクを製造することができる。また、本開示の有機半導体素子の製造方法および本開示の有機ＥＬディスプレイの製造方法によれば、高精細な有機半導体素子または高精細のディスプレイを製造することができる。

本開示の実施形態にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。本開示の実施形態にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。図３（ａ）は、本開示の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法において用いられ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り、図３（ｂ）は、（ａ）のＡ－Ａ部分での断面図である。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。

＜第１のフレーム付き蒸着マスクの製造方法＞
本開示の実施の形態にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法は、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の製造方法であって、フレームに蒸着マスクを固定する、蒸着マスク固定工程を含み、当該蒸着マスク固定工程は、フレーム内に位置する支持部材によって蒸着マスクが一時的に支持された状態にて行われる。より具体的には、前記フレーム内に前記蒸着マスクを一時的に支持するための支持部材を載置する、支持部材載置工程と、前記支持部材上に前記蒸着マスクを載置した状態にて、前記フレームに前記蒸着マスクを固定する、蒸着マスク固定工程と、を含んでいる。

図１は、本開示の実施形態にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。より具体的には、図１（ａ）は、支持部材載置工程が行われ、蒸着マスク固定工程が行われる前の状態を示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ－Ａ断面図である。

図１（ａ）および（ｂ）に示すように、本開示の実施形態にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法においては、フレーム６０内に蒸着マスク１００を一時的に支持するための支持部材７０を載置する、支持部材載置工程が行われ、次いで、前記支持部材７０上に前記蒸着マスク１００を載置した状態にて、前記フレーム６０に前記蒸着マスク１００を固定する、蒸着マスク固定工程が行われる。なお、図１中の符号８０は、フレーム付き蒸着マスクを製造するためのステージであり、フレーム６０を支持するための台としての役割を果たしている。

このような本開示の実施形態にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法によれば、フレーム６０に蒸着マスク１００を固定する、蒸着マスク固定工程を行うにあたり、その前の段階で支持部材載置工程が行われる。したがって、蒸着マスク１００は、固定されるべきフレーム６０のみならず、支持部材７０によっても支えられているため、蒸着マスク１００をより安定した状態にてフレーム６０に固定することができる。これにより、蒸着マスク１００の位置精度を向上することができ、高精度・高精細の蒸着マスクを製造することができる。

（フレーム）
本方法において用いられるフレーム６０については、特に限定されることはなく、従来から用いられている各種フレームを適宜選択して用いることができる。したがって、図１に示すフレーム６０は、矩形形状を呈しているが、これに限定されることはなく、いかなる形状であってもよい。また、フレーム６０の材質としても特に限定されることはなく、例えば、各種金属や合金、ガラス、セラミックなどから適宜選択して用いることができる。また、フレーム６０の厚さについても特に限定されることはなく、適宜設計可能であるが、剛性等の観点から１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲であることが好ましい。また、フレーム６０を正面視した際のフレーム６０の幅についても特に限定されることはなく、蒸着マスク１００を固定できる程度の幅を有していればよく、例えば１０ｍｍ以上７０ｍｍ以下としてもよい。

図２は、本開示の別の実施形態にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法を説明するための図である。より具体的には、図２（ａ）は、支持部材載置工程が行われ、蒸着マスク固定工程が行われる前の状態を示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ－Ａ断面図である。

図２に示す本開示の別の実施形態にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法にあっては、用いられるフレーム６０が、フレーム本体６１と、このフレーム本体６１内の開口空間を複数（図２においては３つ）に区画する補助フレーム６２とから構成されている。本開示の実施形態にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法にあっては、このような補助フレーム６２を有するフレーム６０を用いることもできる。

この場合においては、図２に示すように、支持部材載置工程においては、支持部材７０は蒸着マスク１００のみならず補助フレーム６２も支持するように載置され、蒸着マスク固定工程においては、支持部材７０上にて補助フレーム６２に前記蒸着マスク１００が固定される。

このような補助フレーム６２を有するフレーム６０を用いることにより、蒸着マスク１００をフレーム６０により精度よく固定することが可能となる。

ここで、フレーム６０を構成するフレーム本体６１は、図１で説明したフレーム６０に該当するためここでの説明は省略する。また、フレーム６０を構成する補助フレーム６２は、図２においては、フレーム本体６１によって形成される開口空間を縦長の短冊状に区画すべく縦方向にのみ設けられているが、これに限定されることはなく、例えば、縦横に格子状に形成されていてもよく、開口空間を横長の短冊状に区画すべく横方向にのみ設けられていてもよい。

また、補助フレーム６２の材質についても特に限定されることはなく、上記フレーム本体（フレーム６０）６１と同じ材質、つまり、各種金属や合金、ガラス、セラミックなどから適宜選択して用いることができる。フレーム本体６１と補助フレーム６２とを同じ材質とすることにより、図２に示すように、フレーム本体６１と補助フレーム６２を一体に成形することができる。

フレーム本体６１と補助フレーム６２とを一体に成形する方法としては、特に限定されることはないが、例えば、各種金属板などを準備し、切削などの物理的な加工またはエッチングなどの化学的な加工により、複数に区画された開口空間を形成することで、フレーム本体６１および補助フレーム６２を有するフレーム６０としてもよい。

（支持部材）
本開示のフレーム付き蒸着マスクの製造方法における支持部材載置工程において用いられる支持部材７０は、上記の通り、フレーム６０（フレーム本体６１）や補助フレーム６２に蒸着マスク１００を固定する際に、当該蒸着マスク１００を支持しておくために用いられる部材であり、したがって、この作用効果を奏し得る部材であれば特に限定されない。

例えば、図１や図２においては、１つの蒸着マスク１００に対して、直方体を呈する２つの支持部材７０を用いて支持をしているが、必ずしこの態様に限定されることはなく、例えば１つの蒸着マスクに対して１つの支持部材を用いて支持をしてもよく、２つ以上の蒸着マスクに対して１つの支持部材を用いて支持をしてもよい。

また、図１や図２においては、フレーム６０内の開口空間を横方向に区切るように、２つの支持部材７０を平行に配置しているが、この態様に限定されることはなく、例えば、フレーム６０内の開口空間全体に１つの支持部材７０を配置して、フレーム６０内の開口空間を支持部材７０によって埋めてしまってもよく、または、フレーム６０内の開口空間に複数の柱状の支持部材を点在させてもよい。

このような支持部材７０の断面の高さ、つまり、図１（ｂ）および図２（ｂ）に示す支持部材７０の高さについても特に限定されることはない。図１（ｂ）や図２（ｂ）に示すように、支持部材７０の断面の高さを、フレーム６０（フレーム本体６１）の断面の高さと同一にすることで、フレーム６０（フレーム本体６１）における蒸着マスクの固定面と、支持部材７０における蒸着マスクの支持面の高さを揃えるようにしてもよく、一方で、支持部材の断面の高さをフレーム６０（フレーム本体６１）の断面の高さよりも高くしたり、低くしたりしてもよい。支持部材の断面の高さをフレーム６０（フレーム本体６１）の断面の高さよりも低くすることで、蒸着マスク１００を意図的に撓ませた状態にて、蒸着マスク１００をフレームに固定することができる。

また、支持部材７０の材質についても特に限定はされず、各種金属材料、合金材料、樹脂材料などを適宜選択して用いることができる。また、支持部材７０は、光を透過するように構成されていてもよく、光を透過しないように構成してもよい。光を透過するように構成された支持部材であれば、支持部材を通してアライメントマークなどを確認することが可能なので、支持部材の配置の自由度が増す。一方で、光を透過しないように構成された支持部材を用いる場合には、蒸着マスクを固定すべき位置を確認するためのアライメントマークなどを当該支持部材上に設けてもよい。

また、支持部材７０における少なくとも蒸着マスク１００を支持する面に磁性を付与してもよい。蒸着マスク１００を支持する面に磁性を付与することにより、磁力を用いて、蒸着マスク１００を仮固定することが可能となり、蒸着マスク１００を固定する際の位置精度を向上することができる。

蒸着マスク１００を固定する際の位置精度を向上するために、支持部材における少なくとも蒸着マスク１００を支持する面に自己吸着性または自己粘着性を有する樹脂を設けてもよい。

ここで、自己吸着性または自己粘着性とは、支持部材７０自体の機構によって蒸着マスク１００と吸着または粘着可能な性質を意味する。具体的には、支持部材７０と蒸着マスク１００との間に、接着剤や粘着剤などを介さず、また磁石など外力を用いることなく、蒸着マスク１００を支持部材７０に密着せしめることができる性質を意味する。

このような自己吸着性もしくは自己粘着性を有する樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリエチレン樹脂等を挙げることができる。また、このような樹脂に代えて、支持部材７０の表面にセル吸盤構造を形成することで自己吸着性もしくは自己粘着性を発現せしめることもできる。セル吸盤構造とは、表面に形成された連続する微細な凹凸構造を意味し、この連続する微細な凹凸構造が吸盤としての作用を奏することで支持部材７０に自己吸着性もしくは自己粘着性が付与される。このような材料としては、例えば、特開２００８－３６８９５号公報に記載されているセル吸盤構造を有するシート状物等を挙げることができる。

以上で説明した本実施形態にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法にあっては、フレーム６０内に支持部材７０を予め載置し、その後、当該支持部材７０上に蒸着マスク１００を載置しているが、この態様に限定されることはない。すなわち、フレーム６０に予め蒸着マスク１００を載置しておき、その後、可動式の支持部材７０をフレーム６０内に移動させることでフレーム６０上の蒸着マスク１００を支持するようにしてもよい（図示せず）。可動式の支持部材７０を用いる場合にあっては、当該支持部材７０を垂直方向に移動させてもよいし、水平方向に移動させてもよい。

＜第２のフレーム付き蒸着マスクの製造方法＞
本開示の第２の実施形態にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法は、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の製造方法であって、フレームに蒸着マスク準備体を固定する、蒸着マスク準備体固定工程と、フレームに固定された蒸着マスク準備体に開口部を形成して蒸着マスクとする、蒸着マスク形成工程と、を含み、前記蒸着マスク準備体固定工程は、フレーム内に位置する支持部材によって蒸着マスク準備体が一時的に支持された状態にて行われる。

上記第１のフレーム付き蒸着マスクの製造方法にあっては、完成された蒸着マスク１００を用い、これをフレーム６０に固定するにあたり、支持部材を用いて蒸着マスク１００を一次的に支持したのに対し、第２のフレーム付き蒸着マスクの製造方法は、蒸着マスク準備体をフレームに固定し、フレームに固定された状態にて当該蒸着マスク準備体に開口部を形成することで蒸着マスクとする方法であり、この方法において、蒸着マスク準備体をフレームに固定するにあたり支持部材を用いて蒸着マスク準備体を一次的に支持することに特徴を有している。

したがって、当該第２のフレーム付き蒸着マスクの製造方法は、上記で説明した第１のフレーム付き蒸着マスクの製造方法における「蒸着マスク１００」を「蒸着マスク準備体」に置き換えたものであると言え、よって、各工程のここでの説明は省略する。

（蒸着マスク）
本開示の第１の実施形態にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法において用いられる蒸着マスク１００については特に限定されることはなく、従来から用いられている金属製の蒸着マスクや樹脂製の蒸着マスクなど、種々の蒸着マスクから適宜選択することができる。

図３（ａ）は、本開示の第１の実施形態にかかる蒸着マスクの製造方法において用いられ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り、図３（ｂ）は、（ａ）のＡ－Ａ部分での断面図である。なお、図３（ｂ）における蒸着マスクの中央付近の一部は省略されている。

図３に示す蒸着マスク１００は、金属マスク開口部１５を有する金属マスク１０と、蒸着作成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とが、前記金属マスク開口部１５と前記樹脂マスク開口部２５とが重なるようにして積層されてなる。金属マスク１０と樹脂マスク２０とを積層してなる蒸着マスク１００は、高精細かつ高精度の蒸着マスクとして注目されており、本開示のフレーム付き蒸着マスクの製造方法において好適に用いることができる。

以下に、図３に示す蒸着マスク１００について説明する。

（金属マスク）
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。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、左右方向を意味し、蒸着マスクの長手方向、幅方向の何れの方向であってもよい。例えば、蒸着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。

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、図３（ａ）に示す形態では、金属マスク開口部１５を平面視したときの開口形状は、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、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３（ｂ）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、金属マスク開口部における下底先端と、同じく金属マスク開口部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、金属マスクの下面）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°～８０°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。

（樹脂マスク）
図３に示す蒸着マスク１００を構成する樹脂マスク２０の主材料について限定はなく、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、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、金属マスク開口部や、樹脂マスクの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言う。

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３（ｂ）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、樹脂マスク開口部における下底先端と、同じく樹脂マスク開口部における上底先端を結んだ直線と、樹脂マスク底面とのなす角度、換言すれば、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、樹脂マスクの下面）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。また、その逆、つまり内に凸の湾曲形状となっていてもよい。

（蒸着マスク準備体）
本開示の第２の実施形態にかかるフレーム付き蒸着マスクの製造方法において用いられる蒸着マスク準備体とは、蒸着マスクとなる前の、蒸着作成するパターンに対応する開口部が形成されていない状態のものをいい、その構成等については特に限定されることはない。

例えば、上記で説明した樹脂マスク２０と金属マスク１０とが積層された蒸着マスク１００における蒸着マスク準備体としては、金属マスク１０と、樹脂マスクとなる前の、つまり蒸着作成しようとするパターンに対応する樹脂マスク開口部が形成されていない状態の樹脂層と、が積層されたものや、金属マスクとなる前の、つまり金属マスク開口部が開口されていない状態の金属板と、前記樹脂層とが積層されたもの、などを挙げることができる。

（蒸着マスクの製造方法）
以下、蒸着マスクの製造方法について一例を挙げて説明する。

まず、金属板の一方の面上に樹脂層（または樹脂膜）が形成された樹脂層付き金属板を準備し、この樹脂層付き金属板に金属マスク開口部１５を形成することにより、蒸着マスク準備体が製造される。

次いで、この蒸着マスク準備体に対し、金属マスク１０側から金属マスク開口部１５を通してレーザーを照射して、樹脂層に蒸着作成するパターンに対応する樹脂マスク開口部２５を形成することで樹脂マスク２０が形成され、蒸着マスク１００が製造される。

より具体的には、例えば、樹脂層付き金属板の製造方法としては、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を形成することができる。

また、蒸着マスク準備体の製造方法としては、樹脂層付き金属板の樹脂層と接しない側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、最終的に金属マスク開口部１５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、樹脂層付き金属板の樹脂層と接しない側から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、金属マスク開口部１５が設けられた金属マスク１０の一方の面に樹脂層が積層された蒸着マスク準備体を製造することができる。なお、樹脂層が、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、樹脂層の表面をマスキングする必要はないが、樹脂層が、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、樹脂層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。

樹脂マスク開口部２５の形成方法としては、上記で準備された蒸着マスク準備体に対し、レーザー加工法、精密プレス加工、フォトリソ加工等を用いて、樹脂層を貫通させ、樹脂層に蒸着作成するパターンに対応する樹脂マスク開口部２５を形成することで、蒸着作成するパターンに対応する樹脂マスク開口部２５が設けられた樹脂マスク２０の一方の面上に、金属マスク開口部１５が設けられた金属マスク１０が積層された蒸着マスク１００を得る。なお、高精細な樹脂マスク開口部２５を容易に形成することができる点からは、樹脂マスク開口部２５の形成には、レーザー加工法を用いることが好ましい。

＜有機半導体素子の製造方法＞
次に、本開示の実施の形態にかか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、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フレーム付き蒸着マスクの製造方法によって製造されたフレーム付き蒸着マスクが用いられることを特徴としている。

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フレーム付き蒸着マスクの製造方法によって製造されたフレーム付き蒸着マスクを用いて、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フレーム付き蒸着マスクの製造方法によって製造されたフレーム付き蒸着マスク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、フレーム付き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素子の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かかる有機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４（ａ）参照）、タブレット端末（図４（ｂ）参照）、携帯電話（図４（ｃ）参照）、スマートフォン（図４（ｄ）参照）、ビデオカメラ（図４（ｅ）参照）、デジタルカメラ（図４（ｆ）参照）、スマートウォッチ（図４（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
６０・・・フレーム
６１・・・フレーム本体
６２・・・補助フレーム
７０・・・支持部材
８０・・・ステージ
１００・・・蒸着マスク

Claims

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の製造方法であって、
フレーム内に、前記フレームから独立した支持部材を配置し、次いで、
前記フレーム内に配置された支持部材上に蒸着マスクを載置し、次いで、
前記支持部材によって前記蒸着マスクを一時的に支持した状態で、前記フレームに前記蒸着マスクを固定する、蒸着マスク固定工程を含む、
フレーム付き蒸着マスクの製造方法。
前記フレームは、フレーム本体と、前記フレーム本体内の開口空間を複数に区画する補助フレームと、を含み、
前記蒸着マスク固定工程においては、前記支持部材は前記蒸着マスクのみならず前記補助フレームも支持し、前記支持部材上にて前記補助フレームに前記蒸着マスクを固定する、
請求項１に記載のフレーム付き蒸着マスクの製造方法。
前記蒸着マスクが、
蒸着作成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る、
請求項１または２に記載のフレーム付き蒸着マスクの製造方法。
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の製造方法であって、
フレーム内に、前記フレームから独立した支持部材を配置し、次いで、
前記フレーム内に配置された支持部材上に蒸着マスク準備体を載置し、次いで、
前記支持部材によって前記蒸着マスク準備体を一時的に支持した状態で、前記フレームに前記蒸着マスク準備体を固定する、蒸着マスク準備体固定工程、及び、
前記蒸着マスク準備体固定工程の後に、フレームに固定された蒸着マスク準備体に開口部を形成して蒸着マスクとする、蒸着マスク形成工程と、を含む、
フレーム付き蒸着マスクの製造方法。
前記フレームは、フレーム本体と、前記フレーム本体内の開口空間を複数に区画する補助フレームと、を含み、
前記蒸着マスク準備体固定工程においては、前記支持部材は前記蒸着マスク準備体のみならず前記補助フレームも支持し、前記支持部材上にて前記補助フレームに前記蒸着マスク準備体を固定する、
請求項４に記載のフレーム付き蒸着マスクの製造方法。
前記蒸着マスク準備体が、
金属マスク開口部を有する金属マスクと、樹脂層と、が積層されてなる蒸着マスク準備体である、
請求項４又は５に記載のフレーム付き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、
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１～６の何れか一項に記載のフレーム付き蒸着マスクの製造方法によって製造された、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。
有機ＥＬディスプレイの製造方法であって、
請求項７に記載の有機半導体素子の製造方法によって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。