KR102435856B1 - 증착용 마스크, 그리고 그 설치 방법 및 제조 방법 - Google Patents

Abstract

프레임체에 있어서의 보강 프레임부에서 보유 지지 프레임부와 마스크 본체의 변형을 일으키기 어렵게 하여, 마스크 본체의 올바른 위치로부터의 어긋남을 억제하고, 증착에 관한 정밀도가 향상되는 증착 마스크를 제공한다.
프레임체(3)에 있어서의 내측의 마스크 본체(2)를 보유 지지하는 보유 지지 프레임부(4)에 대하여, 이것을 외측으로부터 보강하는 보강 프레임부(5)를 배치하고, 마스크 본체(2)의 응력에 대한 프레임체(3)의 강성을 높인다는 점에서, 마스크 본체(2) 각 부의 본래 있어야 할 위치로부터의 어긋남을 억제한 상태에서, 증착 장치에 고정 설치하여, 마스크와 피증착 기판의 정합 상태를 확보할 수 있고, 피증착 기판의 적절한 위치에 고정밀도로 증착을 행할 수 있다.

Description

증착용 마스크, 그리고 그 설치 방법 및 제조 방법 {MASK FOR VAPOR DEPOSITION AND FORMING METHOD AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 증착 마스크, 그리고 그 설치 방법 및 제조 방법에 관한 것이며, 예를 들어 증착 마스크법에 의해, 유기 EL 소자의 발광층을 형성할 때 사용되는 유기 EL 소자용 증착 마스크, 및 이 증착 마스크의 설치나 제조에 적용할 수 있다.

유기 EL(Electroluminescence) 소자의 발광층을 형성하는 방법으로서는, 증착 마스크법이 많이 이용되고 있다. 이 증착 마스크법에서는, 유리 등의 투명 재질을 포함하는 기판 상의 원하는 위치에 유기 발광 물질을 증착 형성하기 위해, 기판의 증착 부위에 대응하는 개소를 제거 천공한 증착 마스크가 사용된다.

증착을 행하는 증착 장치에 있어서는, 증착 대상의 기판에 대하여 증착 마스크를 올바르게 위치 정렬한 상태에서 설치하고, 증착이 실행된다. 단, 증착 시에는 증착 장치 내를 증착 가능한 환경으로 하기 위해 일반적으로 가열이 이루어진다는 점에서, 증착 마스크와 유리 기판의 열변형 상태가 상이한 경우, 증착 마스크와 기판의 상대 위치 관계가 변화하고, 형성되는 발광층의 요구되는 정밀도를 만족할 수 없게 된다고 하는 문제가 있다.

최근, 얇은 마스크 본체의 외주연에, 유리 등의 피증착 기판과 동등한 열팽창 계수를 갖는 소재 또는 저열팽창 계수의 소재를 포함하는 보강용 프레임체가 장착된 마스크 구조를 채용함으로써, 피증착 기판과는 열팽창 계수가 상이한 소재제의 마스크 본체를 사용해도, 마스크 본체가 피증착 기판과 동등한 열팽창 계수를 갖는 프레임체의 팽창에 추종하여 형상 변화하거나, 혹은 저열팽창 계수를 갖는 프레임체에 억제되어 형상 변화하지 않는 상태로 되고, 증착 장치 내에서의 승온 시에 있어서의 피증착 기판에 대한 마스크 본체의 정합 정밀도를 담보할 수 있고, 피증착 기판 상에 발광층을 고정밀도로 형성할 수 있는 증착 마스크가 제안되어 있다.

이러한 종래의 증착 마스크의 일례로서, 일본 특허 공개 제2005-15908호 공보에 개시된 것이 있다.

일본 특허 공개 제2005-15908호 공보

종래의 증착 마스크는 상기 특허문헌에 나타나는 구성으로 되어 있고, 열팽창 계수의 차이에 의한 마스크와 기판의 상대 변형을 억제하고, 증착 형성물의 위치 정밀도의 현저한 악화를 방지할 수 있다.

단, 시장에서는 한층 더한 고정밀도화의 요구가 있으며, 마스크의 변위에 의한 어긋남의 발생을 더 억제할 것이 요구되고 있다. 그러나, 종래의 마스크 본체와 프레임체의 조합 구조의 경우, 보강용 프레임체도 얇게 하는 것이 필요하다는 점에서, 이러한 박형의 프레임체에 의한 고강도화에는 한계가 있고, 마스크 본체측의 응력의 영향에 의한 약간의 변형도 피할 수 있는 강성을 프레임체에서만 확보할 수는 없었다. 이 때문에, 종래의 마스크 구조에서는, 고정밀도화에 수반하여 엄격해지는 허용 범위에 마스크 본체의 변위를 수용하기가 어렵고, 증착 형성물의 위치 어긋남에 의한 수율의 악화를 피할 수 없다고 하는 과제를 갖고 있었다.

본 발명은 상기 과제를 해소하기 위해 이루어진 것이며, 프레임체에 있어서의 보강 프레임부에서 보유 지지 프레임부와 마스크 본체의 변형을 일으키기 어렵게 하여, 마스크 본체의 올바른 위치로부터의 어긋남을 억제하고, 증착에 관한 정밀도가 향상되는 증착 마스크, 그리고 증착 마스크의 마스크 본체를 보유 지지하는 보유 지지 프레임부를 증착 장치측에 적절하게 고정할 수 있고, 마스크 본체를 고정밀도로 위치 결정한 상태가 얻어지는, 증착 마스크의 설치 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 개시에 관한 증착 마스크는, 독립된 다수의 증착 통과 구멍이 소정 패턴으로 형성되는 마스크 본체와, 마스크 본체와 일체로 배치되는 프레임체를 구비하는 증착 마스크에 있어서, 상기 프레임체가, 마스크 본체와 연결 일체화되는 보유 지지 프레임부와, 당해 보유 지지 프레임부와 일체로 배치되는 보강 프레임부를 갖는 것이다.

이와 같이 본 발명의 개시에 따르면, 프레임체에 있어서의 마스크 본체를 보유 지지하는 보유 지지 프레임부에 대하여, 이것을 보강하는 보강 프레임부를 배치하고, 마스크 본체의 응력에 대한 프레임체의 강성을 높임으로써, 마스크 본체 각 부의 본래 있어야 할 위치로부터의 어긋남을 억제한 상태에서, 증착 장치에 고정 설치하여, 마스크와 피증착 기판의 정합 상태를 확보할 수 있고, 피증착 기판의 적절한 위치에 고정밀도로 증착을 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 개시에 관한 증착 마스크는, 필요에 따라, 상기 프레임체에 있어서의 보유 지지 프레임부와 보강 프레임부의 경계 부분에, 관통 구멍 혹은 오목부 중 적어도 어느 것이 규칙적 혹은 불규칙적으로 복수 선 형상으로 배열된 배치로 되거나, 또는 홈이 선 형상으로 연속되는 배치로 되는, 분리용 가공부가 설치되는 것이다.

이와 같이 본 발명의 개시에 따르면, 프레임체의 보유 지지 프레임부와 보강 프레임부의 경계 부분에 분리용 가공부를 설치하여, 보강 프레임부를 보유 지지 프레임부로부터 분리할 때의 가공 대상 위치로 함으로써, 증착 장치측으로의 프레임체 보유 지지 프레임부 및 마스크 본체의 위치 결정, 고정 후 등, 보강 프레임부에 의한 프레임체의 강성 확보가 불필요하게 된 경우에, 보강 프레임부의 보유 지지 프레임부로부터의 분리 가공을 무리없이 용이하게 행할 수 있고, 증착 장치에 의한 증착 공정으로 원활하게 이행할 수 있음과 함께, 프레임체로서 남는 보유 지지 프레임부의 형상이나 보유 지지 프레임부에 의한 마스크 본체의 보강 상태에 영향을 주지 않고 보강 프레임부를 분리할 수 있고, 그 후의 증착 공정이 문제없이 진행된다.

또한, 본 발명의 개시에 관한 증착 마스크는, 필요에 따라, 상기 마스크 본체가, 프레임체에 대하여 내측으로 수축하려고 하는 응력을 잔존시킨 상태에서 프레임체의 보유 지지 프레임부와 일체화되어 이루어지고, 상기 프레임체가, 상기 응력에 기초하는 힘이 프레임체에 가해진 상태를 가정하여 프레임체 각 부의 예상 변형량이 미리 산출되어 이루어지고, 상기 분리용 가공부가, 상기 프레임체의 분리용 가공부를 설치하는 개소에 있어서의 상기 예상 변형량이 커질수록, 당해 개소에서 상기 관통 구멍, 오목부, 또는 홈으로서 제거되는 부분의 크기의, 제거되지 않는 잔부에 대한 비율을 보다 작게 하는 형상으로 설정되는 것이다.

이와 같이 본 발명의 개시에 따르면, 프레임체가 마스크 본체의 응력에 기초하는 힘에 의한 프레임체 각 부의 예상 변형량이 미리 견적된 것으로 되고, 이 프레임체의 분리용 가공부에 있어서의 제거 부분을, 마스크 본체의 응력에 의한 프레임체의 예상 변형량이 커지는 개소에서는, 제거되지 않는 잔부에 대한 제거 부분의 비율을 작게 하는 한편, 마스크 본체의 응력에 의한 프레임체의 예상 변형량이 작아지는 개소에서는, 제거되지 않는 잔부에 대한 제거 부분의 비율을 크게 하도록 설정하여, 분리용 가공부를 프레임체 각 부위의 변형 가능성에 따라 제거 부분을 증감 조정한 형상으로 함으로써, 마스크 본체의 응력으로 프레임체의 변형이 클 것으로 예상되는 개소에서는, 분리용 가공부에 있어서의 오목부 등의 제거 부분의 비율을 작게 하여 프레임체의 강도를 충분히 확보하는 한편, 프레임체에 있어서의 마스크 본체의 응력이 가해지기 어려운 개소에서는, 분리용 가공부의 제거 부분의 비율을 크게 하여, 적절한 강도를 확보하면서 보강 프레임부 분리 가공 시의 가공 능률이 높여져, 보강 프레임부의 신속한 분리를 가능하게 하여 증착 공정으로 원활하게 이행할 수 있다.

또한, 본 발명의 개시에 관한 증착 마스크는, 필요에 따라, 상기 분리용 가공부가, 보유 지지 프레임부와 보강 프레임부의 경계 부분에서 선 형상으로 연속 배치되는 홈과, 당해 홈 내에 홈 연속 방향으로 소정 간격을 이루는 배치로 복수 천공 형성되는 관통 구멍과의 조합 형상으로 되고, 당해 관통 구멍이, 관통 구멍에 있어서의 홈의 연속되는 방향의 단부에 예각의 절결부가 설치되는 것이다.

이와 같이 본 발명의 개시에 따르면, 프레임체의 분리용 가공부를 홈과 관통 구멍의 조합 구조로 함과 함께, 관통 구멍을 홈의 연속 방향으로 일부 연장시켜 예각의 절결부를 발생시킴으로써, 분리용 가공부를 절단 가공하여 프레임체의 보강 프레임부를 분리할 때, 절결부를 기점으로 하여 분리용 가공부를 따라 절단면이 무리없이 생성되게 되고, 보유 지지 프레임부측에 버 등이 남기 어렵고, 증착 공정에 부수되는 여러 작업에 악영향을 미치지 않는다.

또한, 본 발명의 개시에 관한 증착 마스크의 설치 방법은, 증착 장치에 있어서의 미리 설정된 위치에 증착 마스크를 설치하는 증착 마스크의 설치 방법에 있어서, 상기 증착 마스크가, 독립된 다수의 증착 통과 구멍이 소정 패턴으로 형성되는 복수의 마스크 본체에 대하여, 마스크 본체의 외주연과 일체로 연결 가능한 보유 지지 프레임부, 및 당해 보유 지지 프레임부의 외측을 연속적으로 둘러싸는 배치로 보유 지지 프레임부와 일체로 배치되는 보강 프레임부를 각각 갖는 프레임체를, 마스크 본체의 외측을 둘러싸도록 배치하여 제조된 것으로 되고, 상기 증착 장치에 있어서의 증착 마스크 지지용 프레임에, 증착 마스크의 프레임체에 있어서의 보유 지지 프레임부를 일체로 고정하고, 상기 프레임에 고정된 상태에 있어서의 프레임체의 보유 지지 프레임부에 대하여, 보강 프레임부를 분리하여 제거하는 것이다.

이와 같이 본 발명의 개시에 따르면, 보유 지지 프레임부의 외측에 배치한 보강 프레임부에서 강도를 높여 변형되기 어렵게 한 프레임체와 복수의 마스크 본체를 연결한 증착 마스크를, 증착 장치의 프레임에 프레임체의 보유 지지 프레임부를 고정함으로써, 증착 장치에 지지된 상태가 얻어짐으로써, 프레임체에서 마스크 본체의 변형을 억제한 상태를 유지한 채 증착 장치에 증착 마스크를 설치할 수 있고, 마스크 본체의 변위를 방지하여 마스크와 피증착 기판의 정합 상태를 확보하고, 증착의 정밀도를 높여 증착 제품의 수율이 향상된다. 또한, 프레임체의 증착 장치로의 고정 후에 보강 프레임부를 보유 지지 프레임부로부터 분리함으로써, 보강 프레임부가 증착 마스크의 고정 지지 이후의 공정의 장해가 되지 않고, 증착 장치에 의한 증착이 문제없이 진행된다.

또한, 본 발명의 개시에 관한 증착 마스크의 설치 방법은, 상기 프레임체가, 직사각 형상의 외형을 갖는 것으로 되고, 증착 마스크의 완성 상태에서, 프레임체 및 마스크 본체 각 위치에 있어서의 직사각 형상의 프레임체 외주 각 변과 평행인 2 방향의 변위를 측정하는 제1 공정과, 소정 개소의 내측 방향의 변위가 미리 설정된 허용 범위에 속하지 않는 경우에는, 최대의 변위가 발생한 개소의 외측에 해당하는 프레임체 외주부에, 최대 변위의 방향과 평행인 외측 방향의 소정의 인장력을, 상기 개소의 변위가 상기 허용 범위에 속하는 크기의 힘으로서 가하는 제2 공정과, 인장력을 가한 상태에서 재차 프레임체 및 마스크 본체 각 위치의 상기 2 방향의 변위를 측정하는 제3 공정과, 당해 측정 후, 새롭게 내측 방향의 변위가 상기 허용 범위에 속하지 않는 개소가 발생한 경우에는, 인장력을 가하고 있는 상태를 그대로 유지하면서, 새롭게 최대의 변위가 발생한 개소의 외측에 해당하는 프레임체 외주부에, 새로운 최대 변위의 방향과 평행인 외측 방향의 소정의 인장력을, 상기 개소의 변위가 상기 허용 범위에 속하는 크기의 힘으로서 더 가하는 제4 공정과, 이미 인장력을 가하고 있는 프레임체 외주부의 내측에 해당하는 어느 개소에서, 뒤에서부터의 다른 인장력 부가에 수반하여, 외측 방향의 변위가 미리 설정된 허용 범위에 속하지 않는 상태를 측정한 경우에는, 상기 개소의 변위가 허용 범위에 속하도록, 상기 개소의 외측의 프레임체 외주부에 가하는 인장력을 작게 하는 조정을 행하는 제5 공정을 포함하고, 상기 제3 내지 제5의 각 공정을, 프레임체 및 마스크 본체 각 위치에 있어서의 측정 변위가 허용 범위에 속할 때까지 반복적으로 행하고, 변위가 허용 범위에 속한 증착 마스크의 프레임체에 있어서의 보유 지지 프레임부를, 프레임체에 인장력을 부가한 채 상기 프레임에 고정하고, 고정 후에 프레임체로의 인장력의 부가를 해제하는 것이다.

이와 같이 본 발명의 개시에 따르면, 마스크 본체의 응력에 의해 변형이 크게 발생할 수 있는 프레임체의 소정 개소에 대하여, 외부로부터 인장력을 가하여, 변위를 허용 범위에 속하게 하는 공정을, 프레임체 및 마스크 본체의 어느 위치에서도 변위가 허용 범위에 속하는 상태로 될 때까지 반복하고, 변위가 허용 범위에 속한 프레임체 및 마스크 본체의 상태를 그대로 하여 프레임체의 보유 지지 프레임부를 프레임에 고정하고, 증발 마스크를 증발 장치에 설치한 상태로 하고 나서, 프레임체에 가한 인장력을 해방함으로써, 증발 마스크에 있어서의, 프레임체의 변형을 수반하는 마스크 본체의 올바른 위치로부터의 어긋남을, 외력의 부가로 프레임체마다 변형을 억제하는 방법으로 확실하게 방지하면서, 프레임체를 프레임에 고정하여, 증착 마스크의 증착 장치로의 적절한 설치 상태를 확보할 수 있고, 증착에 관한 정밀도가 더 향상된다.

또한, 본 발명의 개시에 관한 증착 마스크의 제조 방법은, 다수의 증착 통과 구멍이 형성되는 금속제의 복수의 마스크 본체와, 마스크 본체의 외측을 둘러싸고 배치되는 금속제의 프레임체를 포함하는, 증착 마스크의 제조 방법에 있어서, 모형 상의 복수의 소정 위치에 금속의 전주로 상기 마스크 본체에 대응하는 1차 전착층을 형성하는 제1 전주 공정과, 상기 프레임체에 미리 형성된 복수의 개구 내에 상기 1차 전착층이 위치하도록 위치 정렬하면서, 모형 상에 프레임체를 배치하는 프레임체 배치 공정과, 상기 프레임체에 대하여 소정의 제거 가공을 행하여, 관통 구멍 혹은 오목부 중 적어도 어느 것이 규칙적 혹은 불규칙적으로 복수 선 형상으로 배열된 배치로 되거나, 또는 홈이 선 형상으로 연속되는 배치로 되는, 분리용 가공부를 프레임체에 설치하는 프레임체 가공 공정과, 상기 프레임체의 일부 또는 전부의 표면으로부터 상기 1차 전착층의 외주연 표면에 걸치는 소정 범위에, 전주로 금속층을 형성하고, 당해 금속층을 개재시켜 프레임체와 1차 전착층을 이격되지 않도록 일체로 연결하는 제2 전주 공정과, 상기 모형으로부터 일체의 1차 전착층, 프레임체 및 금속층을 박리하는 박리 공정을 포함하는 것이다.

이와 같이 본 발명의 개시에 따르면, 모형 상에 마스크 본체로 되는 1차 전착층을 형성하고, 이 1차 전착층의 주위에 위치하도록 프레임체를 배치하고, 또한 프레임체 표면으로부터 1차 전착층의 외주연 표면에 걸치는 소정 범위에 이들 프레임체와 1차 전착층을 연결하기 위한 금속층을 형성하는 과정 중에, 프레임체에 대하여 소정의 제거 가공에 의해 분리용 가공부를 설치함으로써, 모형으로부터 1차 전착층, 프레임체 및 금속층을 일체로 박리하여 증착 마스크를 얻은 상태에서, 프레임체에 분리용 가공부를 경계로 하여, 내측의 마스크 본체를 일체로 보유 지지하는 영역과, 외측의 프레임체 전체를 보강하는 영역을 설정할 수 있고, 프레임체의 분리용 가공부보다 외측의 영역을 충분히 크게 하면, 마스크 본체의 응력에 기초하여 마스크 본체로부터 프레임체에 가해지는 힘에 대한 프레임체의 강성이 높여지게 되어, 마스크 본체 각 부의 본래 있어야 할 위치로부터의 어긋남을 억제한 상태에서, 증착 마스크를 증착 장치에 고정 설치하여, 마스크와 피증착 기판의 정합 상태를 확보할 수 있고, 피증착 기판의 적절한 위치에 고정밀도로 증착을 행할 수 있다. 또한, 증착 장치측으로의 증착 마스크의 고정 설치 후, 프레임체의 분리용 가공부보다 외측의 영역에 의한 프레임체의 강성 확보가 불필요하게 된 경우에, 분리용 가공부에서 분리 가공을 행함으로써 프레임체의 외측 영역 부분을 무리없이 용이하게 분리할 수 있고, 증착 장치에 의한 증착 공정으로 원활하게 이행할 수 있음과 함께, 프레임체로서 남는 내측 영역 부분의 형상이나 이에 의한 마스크 본체의 보유 지지 상태에 영향을 주지 않고 외측 영역 부분을 분리할 수 있고, 그 후의 증착 공정이 문제없이 진행된다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 마스크의 개략 평면도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 마스크의 주요부 구성 설명도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 마스크의 주요부 개략 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 마스크에 있어서의 프레임체의 평면도이다.
도 5는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 마스크에 있어서의 프레임체의 분리용 가공부의 일부 확대도이다.
도 6은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조에 있어서의 1차 패턴 레지스트 형성 과정 설명도이다.
도 7은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조에 있어서의 1차 전착층 형성 공정 설명도이다.
도 8은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조에 있어서의 2차 패턴 레지스트 형성 과정 설명도이다.
도 9는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조에 있어서의 금속층 형성 공정 및 증착 마스크와 모형의 분리 상태 설명도이다.
도 10은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 장치 프레임으로의 적재 과정 설명도이다.
도 11은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 장치 프레임으로의 고정 상태 설명도이다.
도 12는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 마스크에 있어서의 프레임체로부터의 보강 프레임부 분리 상태 설명도이다.
도 13은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 마스크를 설치하는 다른 제조 장치 프레임의 개략 구성 설명도이다.
도 14는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 마스크의 다른 제조 장치 프레임으로의 고정 상태 설명도이다.
도 15는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 마스크에 있어서의 프레임체의 다른 분리용 가공부의 개략 배치 상태 설명도이다.
도 16은, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 방법에 있어서의 프레임체로의 제거 가공 공정 설명도이다.
도 17은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 완료 상태에 있어서의 프레임체의 변형 상태 설명도이다.
도 18은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 장치로의 설치 시에 있어서의 프레임체로의 제1 단계의 인장력 부가 상태 설명도이다.
도 19는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 장치로의 설치 시에 있어서의 프레임체로의 제2 단계의 인장력 부가 상태 설명도이다.
도 20은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 장치로의 설치 시에 있어서의 프레임체로의 제3 단계의 인장력 부가 상태 설명도이다.
도 21은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 장치로의 설치 시에 있어서의 프레임체로의 제4 단계의 인장력 부가 상태 설명도이다.
도 22는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 장치로의 설치 시에 있어서의 프레임체로의 제5 단계의 인장력 부가 상태 설명도이다.
도 23은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 장치로의 설치 시에 있어서의 프레임체로의 제6 단계의 인장력 부가 상태 설명도이다.
도 24는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 장치로의 설치 시에 있어서의 프레임체로의 제7 단계의 인장력 부가 상태 설명도이다.

(본 발명의 제1 실시 형태)

이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 증착 마스크를 도 1 내지 도 12에 기초하여 설명한다. 본 실시 형태에 있어서는, 유기 EL 소자용 증착 마스크에 적용한 예에 대하여 설명한다.

상기 각 도면에 있어서 본 실시 형태에 관한 증착 마스크(1)는, 다수의 증착 통과 구멍(8)이 소정 패턴으로 형성되는 복수의 마스크 본체(2)와, 마스크 본체(2)의 외측을 둘러싸고 배치되는 프레임체(3)를 구비하는 구성이다.

상기 마스크 본체(2)는, 니켈이나 니켈코발트 등의 니켈 합금, 그 밖의 전착 금속을 소재로 하여, 전주에 의해 시트 형상으로 형성되고, 증착 물질을 통과시키는 독립된 다수의 증착 통과 구멍(8)이 소정 패턴으로 형성되는 구성이다.

마스크 본체(2)는, 다수의 증착 통과 구멍(8)이 형성되는 내부의 패턴 형성 영역(2a)과, 전주에 의해 형성되는 금속층(7)을 개재시켜 프레임체(3)와 일체로 접합되는 외주연(2b)을 포함하는 것이다. 패턴 형성 영역(2a)에서는, 다수의 증착 통과 구멍(8)이 발광층 형성용 증착 패턴(9)을 형성하고 있다.

마스크 본체(2)의 두께는, 바람직하게는 10 내지 100㎛의 범위로 하고, 본 실시 형태에서는 20㎛로 설정하였다. 각 증착 통과 구멍(8)은, 예를 들어 평면으로 보아 전후의 길이 치수가 70㎛, 좌우 폭 치수가 170 내지 200㎛인 사각 형상을 갖고 있으며, 이들 증착 통과 구멍(8)은, 전후 방향으로 직선적으로 배열되는 복수개의 통과 구멍군을 열로 하고, 복수개의 열이 좌우 방향으로 병렬 형상으로 배치된 매트릭스 형상의 증착 패턴(9)을 구성하고 있다.

상기 프레임체(3)는, 마스크 본체(2)보다 두께가 두꺼운 직사각 형상의 박판을 프레임 형상으로 한 것이며, 마스크 본체(2)의 보강용으로서 마스크 본체(2)의 외주에 배치되고, 금속층(7)을 개재시켜 마스크 본체(2)와 연결 일체화되는 구성이다. 상세하게는, 프레임체(3)는, 마스크 본체(2)의 외주연과 연결 일체화되는 보유 지지 프레임부(4)와, 이 보유 지지 프레임부(4)의 외측을 연속적으로 둘러싸는 배치로 보유 지지 프레임부(4)와 일체로 배치되는 보강 프레임부(5)를 갖는 것이다.

이 프레임체(3)는, 저열팽창 계수의 재질, 예를 들어 니켈-철 합금인 인바재, 혹은 니켈-철-코발트 합금인 슈퍼 인바재 등과 같은 재질로 형성된다. 그리고, 프레임체(3)는, 전주에 의해 형성된 금속층(7)에 의해, 마스크 본체(2)의 패턴 형성 영역(2a)의 외주연(2b)과 서로 이격되지 않도록 연결 일체화된다.

프레임체(3)의 재질로서 인바재나 슈퍼 인바재를 채용한 경우, 그 열팽창 계수가 극히 작음으로써, 증착 공정에 있어서의 열 영향에 의한 마스크 본체(2)의 치수 변화를 양호하게 억제할 수 있다. 즉, 마스크 본체(2)가, 예를 들어 니켈 등의, 열팽창 계수가 피증착 기판(도시를 생략)인 일반 유리의 열팽창 계수에 비하여 큰 것인 경우와 같이, 증착 시의 고온에 의한 열팽창률의 차이로부터, 상온 하에서 증착 마스크(1)를 피증착 기판에 정합시켰을 때의, 기판에 대한 통과 구멍 위치와, 실제의 증착 시에 있어서의 증착 물질의 증착 위치의 사이에 어긋남이 발생하는 일도 없고, 마스크 본체(2)를 보유 지지하는 프레임체(3)의 열팽창 계수가 작은 특징에 의해, 승온 시에 있어서의 마스크 본체(2)의 팽창에 기인하는 치수 변화, 형상 변화를 잘 억제하여, 상온 시에 있어서의 정합 정밀도를 증착 시의 승온 시에도 양호하게 유지할 수 있다.

또한, 프레임체(3)의 재질은, 피증착 기판인 유리 등에 가까운 저열팽창 계수의 재료, 예를 들어 유리나 세라믹과 같은 것을 사용할 수도 있다. 이 경우, 이들 재료의 적어도 표면에 도전성을 부여시키게 된다.

프레임체(3)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 마스크 본체(2)에 대응하는 6개의 개구(3a)를 구비하는 박판제의 직사각형 프레임 형상으로 형성되고, 6매의 마스크 본체(2)를 1매의 프레임체(3)로 보유 지지하고 있다. 즉, 프레임체(3)는, 그 판면 상에 6개의 개구(3a)가 정렬 배치되어 있고, 각 개구(3a)에 1매의 마스크 본체(2)가 장착된다. 프레임체(3) 중, 보강 프레임부(5)가 있는 폭 넓은 외주 부분에 있어서의 폭은, 예를 들어 약 60mm로 되고, 그 중 보유 지지 프레임부(4)의 폭은 약 10mm, 보강 프레임부(5)의 폭은 약 50mm로 설정된다. 또한, 프레임체(3)의 두께 치수는, 예를 들어 0.1 내지 5.0mm 정도로 하고, 본 실시 형태에 있어서는 1.0mm로 설정하였다.

이 프레임체(3)에 있어서의 보유 지지 프레임부(4)와 보강 프레임부(5)의 경계 부분에는, 선 형상으로 연속되는 홈(3c)과 복수의 관통 구멍(3d)을 조합한 형상의 분리용 가공부(3b)가 설치된다. 분리용 가공부(3b)의 폭은, 예를 들어 약 2mm로 설정된다.

이 분리용 가공부(3b)는, 보유 지지 프레임부(4)와 보강 프레임부(5)의 경계 부분에서 선 형상으로 연속 배치되는 홈(3c)과, 이 홈(3c) 내에 홈 연속 방향으로 소정 간격을 이루는 배치로 복수 천공 형성되는 관통 구멍(3d)의 조합 형상으로 된다. 이 중 관통 구멍(3d)은, 이 관통 구멍에 있어서의 홈(3c)의 연속되는 방향의 단부에 예각의 절결부(3e)가 설치된다.

또한, 절결부(3e)의 선단(예각의 코너부) 위치는, 분리용 가공부(3b)의 폭 방향의 중심 위치로부터 보유 지지 프레임부(4) 근처 또는 보강 프레임부(5) 근처로 어긋나도록 설정하는 것이 바람직하고, 마스크 본체(2)측의 보유 지지 프레임부(4) 근처로 어긋나게 하는 것이 더욱 바람직하다.

분리용 가공부(3b)는, 프레임체(3)로의 에칭에 의해 설치하는 것 외에, 기계 가공이나 레이저 가공으로 불필요 부분을 제거함으로써 설치할 수도 있다.

또한, 분리용 가공부(3b)는, 관통 구멍(3d)을 절결부(3e)가 있는 단면 형상으로 하는 것에 한정되는 것은 아니며, 단순한 사각형이나 원형 단면의 관통 구멍으로 해도 된다. 또한, 분리용 가공부(3b)는, 홈(3c)과 관통 구멍(3d)을 조합한 형상 외에, 관통 구멍이 소정 간격으로 병설되지 않는 홈이, 선 형상으로 연속되는 배치로서 형성되는 구성으로 해도 상관없다. 이밖에, 분리용 가공부(3b)는, 관통 구멍 혹은 오목부 중 적어도 어느 것이 규칙적 혹은 불규칙적으로 복수 선 형상으로 배열된 배치로서 형성되는 구성으로 할 수도 있다.

이 분리용 가공부(3b)가 미리 설치된 상태의 프레임체(3)가, 증착 마스크(1)의 제조 공정에 제공되고, 마스크 본체로 되는 1차 전착층(15)의 형성 후, 이 1차 전착층(15)의 주위에 위치하도록 모형(10) 상에 배치되는데, 이밖에, 미가공의 프레임체(3)를 모형(10) 상에 배치하고, 그 이후의 제조 공정에 있어서의 도중 단계에서, 프레임체(3)에 분리용 가공부(3b)를 설치하도록 할 수도 있다.

상기 증착 마스크(1)는, 모형(10)의 표면에, 1차 전착층(15)의 비배치 부분에 대응시켜 1차 패턴 레지스트(14)가 설치된 후, 모형(10) 상에 전착 금속의 전주에 의해 1차 전착층(15)이 형성되고, 이 1차 전착층(15)을 둘러싸도록 프레임체(3)가 배치되고, 또한 1차 전착층(15)의 패턴 형성 영역(2a) 대응 부분을 덮는 2차 패턴 레지스트(18)가 형성된 후, 프레임체(3)의 표면과 1차 전착층(15)의 외주연(2b) 표면을 덮도록 전주에 의해 금속층(7)이 형성되고, 이 금속층(7)을 개재시켜 1차 전착층(15)과 프레임체(3)가 이격되지 않도록 일체로 연결된 상태에서, 이들 일체의 1차 전착층(15), 프레임체(3) 및 금속층(7)과 모형(10)을 분리함으로써 제조되는 것이다.

본 실시 형태에 관한 증착 마스크(1)의 제조 공정에서 사용되는 상기 모형(10)은, 스테인리스재나 놋쇠, 강 등의 도전성을 갖는 재질로 형성되고, 증착 마스크의 제조 공정에서 분리될 때까지, 마스크 본체(2)를 이루는 1차 전착층(15) 외를 지지하는 것이며, 증착 마스크 제조 공정의 각 단계에서, 표면측에 1차 패턴 레지스트(14), 1차 전착층(15), 2차 패턴 레지스트(18) 및 금속층(7)이 형성된다. 1차 전착층(15)이나 금속층(7)의 형성 시에는, 이 모형(10)을 통한 통전이 이루어짐으로써, 모형(10) 표면의 레지스트에 덮이지 않는 통전 가능한 부분에 전주에 의해 1차 전착층(15) 또는 금속층(7)이 형성되게 된다.

모형(10)은, 예를 들어 42 알로이(42％ 니켈-철 합금)나 인바(36％ 니켈-철 합금), SUS430 등의 저열팽창 계수의 소재로 할 수도 있다. 이밖에, 모형은, 유리판이나 수지판 등 절연성 기판의 표면에 크롬이나 티타늄 등의 도전성을 갖는 금속을 포함하는 금속막을 형성한 것이어도 상관없다.

증착 마스크(1)의 제조 공정에서는, 모형(10) 상에 전주에 의해 금속층(7)이 형성되면(도 9의 (B) 참조), 모형(10)이 이들로부터 분리 제거된다(도 9의 (C) 참조). 모형(10)이 스테인리스재인 경우에는, 힘을 가하여 증착 마스크측으로부터 물리적으로 박리하여 제거하는 방법을 사용하는 것이 바람직하고, 또한 모형(10)이 다른 금속재인 경우, 약액을 사용하여 용해 제거하는 에칭의 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 에칭의 경우, 모형(10)은 용해되지만 1차 전착층(15)이나 프레임체(3), 금속층(7)을 이루는 재질이 용해되지 않는 선택 에칭성을 갖는 에칭액을 사용하게 된다.

상기 1차 전착층(15)은, 전주에 적합한 니켈이나 니켈-코발트 등의 니켈 합금을 포함하고, 모형(10) 상의 1차 패턴 레지스트(14)가 없는 부분에, 전주로 형성되는 구성이다. 증착 마스크(1)에 있어서, 1차 전착층(15)은, 피증착 기판에 있어서의 발광층 등의 증착 대상 개소에 대응하는 증착 통과 구멍(8)을 제외한, 피증착 기판의 표면을 덮는 마스크 본체(2)를 이루는 것으로서 형성되게 된다.

상기 1차 패턴 레지스트(14)는, 1차 전착층(15)의 전주에서 사용하는 전해액에 대한 내용해성을 구비한 절연성재로 형성되고, 모형(10) 상에 미리 설정되는 1차 전착층(15)의 비배치 부분에 대응시켜 배치되고, 1차 전착층(15)의 형성 후에는 제거되는 것이다(도 6, 도 7 참조).

이 1차 패턴 레지스트(14)는, 모형(10) 상에 1차 전착층(15)의 형성에 앞서 배치되고, 감광성 레지스트, 예를 들어 네가티브 타입의 감광성 드라이 필름 레지스트를, 모형(10)에 소정의 두께, 예를 들어 약 20㎛의 두께가 되도록 하여 배치하고, 증착 마스크(1)의 마스크 본체(2) 위치, 즉 1차 전착층(15)의 배치 위치에 대응하는 소정 패턴의 마스크 필름(12)을 얹은 상태에서, 자외선 조사에 의한 노광에 의한 경화, 비조사 부분의 레지스트를 제거하는 현상 등의 처리를 거쳐, 1차 전착층(15)의 비배치 부분에 대응시킨 형상으로 형성된다.

상기 2차 패턴 레지스트(18)는, 금속층(7)의 전주에서 사용하는 전해액에 대한 내용해성을 구비한 절연성재로 형성되고, 미리 설정되는 금속층(7)의 비배치 부분에 대응시켜 배치되고, 금속층(7)의 형성 후에는 제거되는 것이다(도 8, 도 9 참조).

이 2차 패턴 레지스트(18)는, 금속층(7)의 형성에 앞서 배치되고, 감광성 레지스트, 예를 들어 네가티브 타입의 감광성 드라이 필름 레지스트를, 모형(10) 및 이미 배치된 1차 전착층(15) 상에 소정의 두께, 예를 들어 약 15㎛의 두께가 되도록 하여 배치하고, 증착 마스크(1)의 금속층(7) 및 프레임체(3) 위치에 대응하는 소정 패턴의 마스크 필름(17)을 얹은 상태에서, 자외선 조사에 의한 노광에 의한 경화, 비조사 부분의 감광성 재료를 제거하는 현상 등의 처리를 거쳐, 금속층(7)의 비배치 부분(마스크 본체(2)의 패턴 형성 영역(2a))에 대응시킨 형상으로 형성된다.

상기 금속층(7)은, 전주에 의해 형성되는 것이며, 니켈이나 니켈-코발트 합금 등을 포함하고, 모형(10) 및 이미 배치된 1차 전착층(15) 및 프레임체(3) 상의, 2차 패턴 레지스트(18)가 배치되지 않고 노출된 부분에, 전주로 형성되는 구성이다.

이 금속층(7)은, 마스크 본체(2)와 프레임체(3)를 연결하는 것이다. 금속층(7)은, 패턴 형성 영역의 외주연(2b)에 관한 마스크 본체(2)의 상면에 전주에 의해 적층된다. 상세하게는, 금속층(7)은, 마스크 본체(2)에 있어서의 패턴 형성 영역(2a)의 외주연(2b)의 상면과, 프레임체(3)의 상면 및 패턴 형성 영역(2a)측의 측면과, 마스크 본체(2)와 프레임체(3)의 간극 부분에 형성되어 있고, 이것으로 패턴 형성 영역(2a)의 외주연(2b)과 프레임체(3)의 개구 주연을 이격되지 않도록 일체로 연결한다.

또한, 금속층(7)은, 프레임체(3)의 보유 지지 프레임부(4)와 보강 프레임부(5)의 양쪽을 포함하는 표면(상면) 전체에 형성하도록 할 수 있지만, 후속 분리용 가공부(3b)에서의 절단에 의해, 프레임체(3)의 보강 프레임부(5)는 분리 제거된다는 점에서, 금속층(7)은, 보유 지지 프레임부(4)의 표면에만 형성하도록 해도 된다.

이어서, 본 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 공정 및 증착 장치로의 설치 공정에 대하여 설명한다.

증착 마스크의 제조 공정에 대해서는, 우선, 모형(10) 상에 미리 설정되는, 마스크 본체(2)의 증착 통과 구멍(8), 즉 1차 전착층(15)의 비배치 부분에 대응시켜, 모형(10)에 레지스트층(11)을 배치한다(도 6 참조). 구체적으로는, 모형(10)의 표면측에, 예를 들어 네가티브 타입의 감광성 드라이 필름 레지스트를, 형성하는 1차 전착층(15)의 높이에 대응하는 소정 두께(예를 들어 약 20㎛)에 맞추어 1 내지 수매 적층하고, 열 압착에 의해 레지스트층(11)을 형성한다(도 6의 (A) 참조).

그리고, 레지스트층(11)의 표면에, 상기 증착 통과 구멍(8)에 대응하는 투광 구멍(12a)을 갖는 등, 1차 전착층(15)의 배치 위치에 대응하는 소정 패턴의 마스크 필름(유리 마스크)(12)을 밀착시킨 후, 자외선 조사에 의한 노광에 의한 경화(도 6의 (B), (C) 참조), 마스크되어 있던 비조사 부분의 레지스트를 제거하는 현상, 건조와 같은 각 처리를 행한다. 이와 같이 하여, 1차 전착층(15)의 비배치 부분에 대응시킨 1차 패턴 레지스트(14)를 모형(10) 상에 형성한다(도 7의 (A) 참조).

또한, 이러한 1차 패턴 레지스트(14)는, 포토레지스트 등을 사용한 리소그래피법 기타 임의의 방법으로 형성할 수 있고, 그 형성 방법은 상기에 한정되는 것은 아니다.

이 1차 패턴 레지스트(14)를 갖는 모형(10)을, 소정의 조건으로 건욕한 전주조에 넣고, 1차 패턴 레지스트(14)의 두께의 범위 내에서, 모형(10)의 1차 패턴 레지스트(14)로 덮여 있지 않은 표면(노출 영역)에, 니켈 합금 등의 전착 금속의 전주에 의해, 예를 들어 20㎛ 두께의, 마스크 본체(2)로 되는 1차 전착층(15)을 형성한다(도 7의 (B) 참조).

이후, 1차 패턴 레지스트(14)를 용해 제거함으로써, 소정의 증착 패턴(9)을 이루는 독립된 다수의 증착 통과 구멍(8)이 형성된 마스크 본체(2)로 되는 1차 전착층(15)이 얻어진다(도 7의 (C) 참조).

1차 전착층(15)이 얻어진 후, 이 1차 전착층(15)의 형성 부분을 포함하는 모형(10)의 표면 전체에, 레지스트층(16)을 배치한다. 구체적으로는, 모형(10)의 표면측에, 예를 들어 네가티브 타입의 감광성 드라이 필름 레지스트를, 미리 설정된 소정 두께(예를 들어 약 15㎛)에 맞추어 1 내지 수매 적층하고, 열 압착에 의해 레지스트층(16)을 형성한다(도 8의 (A) 참조).

그리고, 레지스트층(16)의 표면에, 도 8의 (B)에 도시하는 바와 같이, 마스크 본체(2)의 패턴 형성 영역(2a)에 대응하는 투광 구멍(17a)을 갖는 마스크 필름(17)을 밀착시킨 후, 자외선 조사에 의한 노광으로 경화시키는 처리를 행한다(도 8의 (B), (C) 참조). 이에 의해, 패턴 형성 영역(2a)에 대응하는 부분이 노광된 레지스트층(16a), 그 이외의 부분이 미노광의 레지스트층(16b)으로 된다.

여기서, 미리 분리용 가공부(3b)가 설치되어 있는 프레임체(3)를, 1차 전착층(15)을 둘러싸도록 위치 정렬하여 모형(10) 상에 배치한다(도 8의 (C) 참조).

여기서의 프레임체(3)는, 미노광의 레지스트층(16b)의 점착성에 의해, 모형(10) 상에 용이하게 움직이지 않도록 임시 고정할 수 있다.

프레임체(3) 배치 후, 표면에 노출되어 있는 미노광의 레지스트층(16b)을 용해 제거하는 처리를 행하여, 패턴 형성 영역을 덮는 2차 패턴 레지스트(18)를 형성한다(도 9의 (A) 참조). 또한, 프레임체(3)의 하측에 존재하는 미노광의 레지스트층(16b)은, 표면에 나타나지 않음으로서 제거되지 않고, 모형(10) 상에 남아 프레임체(3)를 고정하는 역할을 계속해서 하게 된다.

이후, 2차 패턴 레지스트(18)에 덮이지 않고, 패턴 형성 영역(2a)의 외주연(2b)에 관한 표면에 노출되는 1차 전착층(15)의 상면, 프레임체(3)와 1차 전착층(15)의 사이에서 표면에 노출되는 모형(10)의 표면, 및 프레임체(3)의 표면 상에, 전착 금속의 전주에 의해 금속층(7)을 형성한다(도 9의 (B) 참조). 이 금속층(7)에 의해 1차 전착층(15)과 프레임체(3)를 이격되지 않도록 일체로 연결할 수 있다.

이 경우, 금속층(7)은, 패턴 형성 영역(2a)의 외주연(2b)에 관한 표면에 노출되는 1차 전착층(15)의 상면이나, 1차 전착층(15)과 프레임체(3)의 사이에서 표면에 노출되는 모형(10) 표면에 있어서의 두께가 30㎛가 되도록 형성된다. 한편, 프레임체(3)의 표면에서의 금속층(7)의 두께는 15㎛로 된다. 이 두께의 차이는, 금속층(7)이 모형(10)의 표면으로부터 순차적으로 적층되어, 미노광의 레지스트층(16b)의 높이 치수를 초과하여 프레임체(3)에 달하여 비로소, 프레임체(3)가 모형(10)과 도통 상태로 되고, 프레임체(3)의 표면으로의 금속층(7)의 형성이 개시되는 것에 따른 것이다.

금속층(7)의 형성이 완료되면, 최종 공정으로서, 모형(10)으로부터 일체의 1차 전착층(15), 프레임체(3) 및 금속층(7)을 박리한다(도 9의 (C) 참조). 또한, 2차 패턴 레지스트(18) 및 프레임체(3)의 하측에 존재하는 미노광의 레지스트층(16b)을 제거함으로써, 증착 마스크(1)의 제조가 완료로 된다.

상기 각 제조 공정을 거쳐 얻어진 증착 마스크(1)는, 그 마스크 본체(2)가 외측의 프레임체(3)에 대하여 내측으로 수축하는 방향의 응력 F를 발생시키는 상태로 되는 구성이다.

상세하게는, 모형(10)에 대하여 열팽창 계수가 큰 재질로 전주에 의해 1차 전착층(15)을 형성함으로써, 전주를 행하는 상온보다 온도가 높은 환경에서 1차 전착층(15)은 모형을 상회하는 선팽창 상태로 모형 표면에 형성되고, 모형(10) 상에서는 변형이 규제되어 있음으로써, 상온의 환경에서는 모형(10)보다 많이 수축하려고 하지만 수축이 발생하지 않고, 1차 전착층(15)에는 내측으로 수축하는 방향의 응력이 발생한다.

한편, 프레임체(3)는 모형(10)에 대하여 상온 환경에서 배치되고, 프레임체 자체도 저열팽창 계수의 재질로 형성되어 있다는 점에서, 금속층(7)의 형성에서 1차 전착층(15)과 프레임체(3)를 연결한 상태에서도, 1차 전착층(15)은 내측으로 수축하는 방향의 응력을 내재시킨 채이다. 이 때문에, 일체의 1차 전착층(15)과 프레임체(3)를 모형(10)으로부터 분리하면, 1차 전착층(15), 즉 마스크 본체(2)는, 프레임체(3)에 대하여 내측으로 수축하려고 하고, 프레임체(3)에 내측 방향의 인장력을 작용시키게 된다.

이어서, 본 실시 형태에 관한 증착 마스크의 증착 장치로의 설치 공정에 대하여 설명한다.

상기한 바와 같이, 마스크 본체(2)가 프레임체(3)에 대하여 내측으로 수축하는 방향의 응력을 발생시키는 상태에서 형성되어 있음으로써, 마스크 본체(2)로부터는 프레임체(3)를 변형시키려고 하는 힘이 가해진다. 여기서, 프레임체(3)는 보유 지지 프레임부(4)의 외측에 보강 프레임부(5)를 일체로 배치한 구성을 갖고, 프레임체(3)에 있어서의 내측의 마스크 본체(2)를 보유 지지하는 보유 지지 프레임부(4)에 대하여, 보강 프레임부(5)가 외측으로부터 보강되는 구조로 되어 있다. 이에 의해, 마스크 본체(2)의 응력에 기인하여 프레임체(3)를 변형시키려고 하는 힘에 대한 프레임체(3)의 강성은 높아지고, 힘을 받은 프레임체(3)가 크게 변형되는 일은 없다. 그리고, 프레임체(3)가 변형되기 어려움으로써, 마스크 본체(2)의 변형도 일어나기 어려운 상태로 된다.

이러한 마스크 본체(2)와 프레임체(3)의 조합을 포함하는 증착 마스크(1)를, 증착 가마 등의 증착을 행하는 증착 장치에 대하여, 증착 가능하게 설치한다. 설치 시에는, 우선, 증착 마스크(1)를, 증착 장치에 증착 마스크 지지용으로서 설치되는 프레임(50)에 대하여 적절하게 위치 결정하고 나서 고정한다(도 10, 도 11 참조). 프레임(50)은, 예를 들어 인바재 등 저열팽창 계수의 재질을 포함하는 프레임상 부재이며, 그 두께가 10 내지 25mm로서 형성된다.

이 고정은, 증착 마스크(1)의 프레임체(3)에 있어서의 보유 지지 프레임부(4)를, 프레임(50)에 스폿 용접 등의 용접에 의해 견고하게, 또한 증착 시의 열에 견딜 수 있는 상태로 일체함으로써 이루어진다.

또한, 보유 지지 프레임부(4)의 프레임(50)에의 용접에 의한 고정은, 증착 장치 내에 설치된 프레임(50)에 대하여 행하는 것 외에, 프레임(50)을 증착 장치로부터 제거 가능한 경우에는, 증발 장치 밖으로 취출하여 취급하기 쉽게 한 프레임(50)에 대하여 행할 수도 있다.

증착 마스크(1)의 프레임체(3)에 대하여, 프레임(50)은 현저하게 강성이 높고, 보유 지지 프레임부(4)를 프레임(50)에 고정한 상태에서, 보유 지지 프레임부(4)는 프레임(50)에 대하여 어긋나거나 변형되거나 하지 않고 완전히 일체화되고, 보유 지지 프레임부(4) 내측에 연결되어 보유 지지되는 마스크 본체(2)도, 응력으로 변형되는 일은 없고, 프레임(50)에 대한 위치 관계를 유지할 수 있다. 또한, 프레임(50)은, 프레임 형상의 중간부를 횡단하는 바(51)를 설치한 것이어도 된다(도 13, 도 14 참조). 이 경우, 증착 마스크(1)를 프레임(50)에 고정한 상태에서, 증착 마스크(1)의 자중에 의한 중앙 부분의 휨을 억제할 수 있다. 바(51)는, 프레임(50)에 대하여 세로, 가로, 경사의 어느 방향이어도 되며, 또한 격자상으로 조합하는 등, 어떻게 설치해도 되지만, 마스크 본체(2)에 겹치면 증착의 장해로 되므로, 프레임체(3)와 겹치도록 설치한다. 이 바(51)는, 프레임(50)에 당초부터 일체화시킨 상태로 하여 프레임(50)과 동시에 형성해도 되지만, 프레임(50)과는 독립적으로 형성된 것을 프레임(50)에 뒤에서부터 설치하여 일체로 조합하도록 할 수도 있다. 또한, 바(51)는, 예를 들어 인바재나 세라믹 등의 저열팽창 계수의 재질로 형성되고, 두께가 5 내지 8mm로 되는 것이지만, 이 바(51)의 재질에 대해서는, 프레임(50)과 동일한 것과, 프레임(50)과는 상이한 것의 어느 것을 채용해도 상관없다.

프레임(50)에의 보유 지지 프레임부 고정 후에는, 프레임체(3)의 보유 지지 프레임부(4)의 강성을 프레임체(3) 자체의 구조로 담보하는, 즉 보유 지지 프레임부(4)를 그 외측의 보강 프레임부(5)로 보강하는 구성을 그대로 유지할 필요가 없어진다. 증착 공정에 있어서, 증착 마스크(1)는 작은 쪽이 편리하다는 점에서, 보강 목적으로 남길 필요가 없고, 불필요 부분과 같은 보강 프레임부(5)에 대해서는, 보유 지지 프레임부(4)와의 경계에 설치된 분리용 가공부(3b)에서 절단하고, 보유 지지 프레임부(4)로부터 분리 제거한다(도 12 참조).

이 보유 지지 프레임부(4)의 제거에 있어서, 미리 프레임체(3)에 분리용 가공부(3b)를 설치하여, 보강 프레임부(5)를 보유 지지 프레임부(4)로부터 분리할 때의 가공 대상 위치로 함으로써, 분리 가공을 무리없이 용이하게 행할 수 있음과 함께, 프레임체로서 남는 보유 지지 프레임부(4)의 형상이나 보유 지지 프레임부(4)에 의한 마스크 본체(2)의 보유 지지 상태에 영향을 주지 않고 보강 프레임부(5)를 분리할 수 있고, 증착 장치에 의한 증착 공정으로 원활하게 이행할 수 있다.

게다가, 가공 대상으로 되는 분리용 가공부(3b)는, 선 형상으로 연속 배치되는 홈(3c)과, 홈(3c)의 연속 방향으로 소정 간격으로 복수 천공 형성되는 관통 구멍(3d)의 조합 형상으로 됨과 함께, 관통 구멍(3d)에는 예각의 절결부(3e)를 설치한 구조로 되어 있다. 이 때문에, 이 분리용 가공부(3b)를 절단 가공하여 보강 프레임부(5)를 분리할 때, 절결부(3e)를 기점으로 하여 분리용 가공부(3b)를 따라 절단면이 무리없이 생성되고, 보유 지지 프레임부(4)측에 버 등이 남기 어렵고, 증착 공정에 부수되는 여러 작업에 악영향을 미치지 않도록 할 수 있다.

이와 같이, 본 실시 형태에 관한 증착 마스크는, 프레임체(3)에 있어서의 내측의 마스크 본체(2)를 보유 지지하는 보유 지지 프레임부(4)에 대하여, 이것을 외측으로부터 보강하는 보강 프레임부(5)를 배치하고, 마스크 본체(2)의 응력에 기초하여 마스크 본체(2)로부터 프레임체(3)에 가해지는 힘에 대한 프레임체(3)의 강성을 높인다는 점에서, 마스크 본체(2) 각 부의 본래 있어야 할 위치로부터의 어긋남을 억제한 상태에서, 증착 장치에 고정 설치하여, 마스크와 피증착 기판의 정합 상태를 확보할 수 있고, 피증착 기판의 적절한 위치에 고정밀도로 증착을 행할 수 있다.

또한, 증착 마스크(1)의 설치 시에는, 증착 마스크(1)에 있어서의 프레임체(3)의 보유 지지 프레임부(4)를, 증착 장치의 프레임(50)에 용접 등으로 고정하여, 증착 장치에의 설치 상태가 얻어진다는 점에서, 프레임체(3)로 마스크 본체(2)의 변형을 억제한 상태를 유지한 채 증착 장치에 증착 마스크(1)를 설치할 수 있고, 마스크 본체(2)의 변위를 방지하여 마스크와 피증착 기판의 정합 상태를 확실한 것으로 하여, 증착의 정밀도가 높아지고, 증착 형성물의 수율이 향상된다. 또한, 프레임체(3)의 증착 장치에의 고정 후에 보강 프레임부(5)를 보유 지지 프레임부(4)로부터 분리함으로써, 보강 프레임부(5)가 증착 마스크(1)의 고정 이후의 공정의 장해가 되지 않고, 증착 장치에 의한 증착이 문제없이 진행된다.

또한, 상기 실시 형태에 관한 증착 마스크에 있어서는, 프레임체(3)의 분리 가공부(3c)를, 선 형상으로 연속되는 홈(3c)과 홈 연속 방향으로 소정 간격으로 복수 천공 형성된 관통 구멍(3d)을 조합한 형상으로 하고, 보유 지지 프레임부(4)와 보강 프레임부(5)의 경계 부분의 어느 개소에서도 균일한 형상으로서 설치하는 구성으로 하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 프레임체(3) 상의 위치마다 분리 가공부(3c)의 형상을 바꾼 것으로 할 수도 있고, 예를 들어 프레임체(3)에 대하여 내측으로 수축하려고 하는 응력을 잔존시킨 상태에서 일체화되는 마스크 본체(2)에 대응하는 형태로, 프레임체(3)를, 상기 응력에 기초하는 힘이 프레임체에 가해진 상태를 가정하여 프레임체 각 부의 예상 변형량이 미리 산출된 것으로 하고, 그 분리용 가공부(3b)를, 이 분리용 가공부(3b)를 설치하는 프레임체(3)의 소정 개소에 있어서의 예상 변형량이 보다 커질수록, 이 개소의 분리용 가공부(3b)를 이루는 관통 구멍, 오목부, 또는 홈으로서 제거되는 부분의 크기의, 제거되지 않는 잔부에 대한 비율을 보다 작게 하는 형상으로 설정하는 구성으로 할 수도 있다.

이 경우, 프레임체(3)의 분리용 가공부(3b)를 프레임체 각 부위의 변형 가능성에 따라 제거 부분을 증감 조정한 형상으로 하는, 즉 분리용 가공부(3b)에 있어서의 제거 부분을, 마스크 본체(2)의 응력에 기초하여 프레임체(3)에 가해지는 힘에 의한 프레임체(3)의 변형량이 커지는 개소에서는, 제거되지 않는 잔부에 대한 제거 부분의 비율을 작게 하는 한편, 프레임체의 변형량이 작아지는 개소에서는, 제거되지 않는 잔부에 대한 제거 부분의 비율을 크게 하도록 설정함으로써, 프레임체(3)의 변형이 클 것으로 예상되는 개소에서는, 분리용 가공부(3b)에 있어서의 오목부 등의 제거 부분의 비율을 작게 하여 프레임체(3)의 강도를 충분히 확보하는 한편, 프레임체(3)의 변형을 예상하기 어려운 개소에서는, 분리용 가공부(3b)의 제거 부분의 비율을 크게 하여, 적절한 강도를 확보하면서 분리 가공 시의 가공 능률이 높아지고, 보강 프레임부(5)의 신속한 분리를 가능하게 하여 증착 공정으로 원활하게 이행할 수 있게 된다.

구체예로서는, 도 15에 도시하는 바와 같이, 프레임체(3)에 있어서, 비교적 강성이 작고, 마스크 본체(2)의 응력에 기초하는 힘의 영향을 받기 쉬운, 프레임체 각 변 중 직사각 형상의 마스크 본체(2)의 각 변을 따르는 에지부 중간 위치 근방의 분리용 가공부(3b)에서는, 관통 구멍, 오목부, 또는 홈으로서 제거되는 부분을 가능한 한 적게 하여, 제거되지 않는 부분의 비율을 크게 하고, 제거 부분에 의한 강성 저하를 최소한으로 하고, 실제의 변형을 일으키기 어렵게 할 수 있다. 한편, 강성이 크고 마스크 본체(2)의 응력에 기초하는 힘의 영향을 받기 어려운, 프레임체(3)의 각 프레임 변이 교차하는 코너 부분 근방의 분리용 가공부(3b)에서는, 관통 구멍, 오목부, 또는 홈으로서 제거되는 부분의 크기의, 제거되지 않는 잔부에 대한 비율을 증가시켜, 분리 가공 시의 수고를 적게 할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조에 있어서는, 1차 전착층(15)과 프레임체(3)에 접하도록 금속층(7)을 형성하여, 금속층(7)으로 1차 전착층(15)과 프레임체(3)의 일체화를 도모하는 구성으로 하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 프레임체 배치 전에, 1차 전착층(15)을 프레임체 배치 위치에 미치도록 형성함과 함께, 프레임체(3)를 하측의 1차 전착층(15)에 대하여 접착제를 개재시키면서 적재하여, 1차 전착층(15)과 프레임체(3)를 접착으로 일체화하는 구성으로 할 수도 있고, 1차 전착층, 즉 마스크 본체(2)와 프레임체(3)의 일체화를 간략하게 실행할 수 있고, 마스크의 제조 능률의 향상이 도모된다. 또한, 마스크 본체(2)의 표면과 프레임체(3)의 표면을 덮도록 금속층(7)을 형성함으로써, 마스크 본체(2)와 프레임체(3)의 접합 상태를 보다 바람직한 것으로 할 수 있다. 특히, 접착제의 표면(측부)을 금속층(7)으로 덮음으로써, 세정 처리나 승온에 기인하는 접착제의 변질을 효과적으로 방지할 수 있고, 마스크 본체(2)와 프레임체(3)의 접합 상태를 장기에 걸쳐 유지할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조에 있어서는, 모형(10) 상에 프레임체(3)를 배치한 후, 프레임체(3) 표면에 금속층(7)을 형성하도록 하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 전주로 금속층(7)을 형성하기 전에, 프레임체 상면의 일부 또는 전부에 레지스트를 배치하여, 금속층(7)을 프레임체 상면 전체에는 형성하지 않고, 필요한 부위 이외에는 금속층(7)을 프레임체 상면의 일부에만 형성하거나, 생략하거나 하여, 프레임체(3) 표면에 응력 완화부를 설치한 구성으로 할 수도 있다.

이 경우, 프레임체(3)의 상면에 있어서 금속층(7)이 균일하게 연속되지 않고 부분적, 단편적인 것으로 됨으로써, 금속층에 가령 내부 응력이 발생해도 프레임체(3) 전체가 아니라 부분적, 단편적으로 작용하게 되어, 프레임체(3)가 변형 등의 악영향을 받기 어렵고, 평면 형상을 확보할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조에 있어서는, 1차 전착층(15)이 형성된 후, 1차 전착층에는 특히 표면 처리를 행하지 않고, 금속층(7)을 형성하도록 하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 1차 전착층(15)이 형성된 후, 레지스트층(16)을 형성하기 전 단계에서, 1차 전착층(15)의 금속층(7)을 겹쳐 배치할 예정의 소정 범위에 대하여 산 침지나 전해 처리 등의 활성화 처리를 실시할 수도 있다.

이 경우, 무처리의 경우에 비하여, 1차 전착층(15)의 활성화 처리 부분과 그 위의 금속층(7)의 사이의 접합 강도의 대폭적인 향상이 도모되게 된다. 또한, 활성화 처리 대신에, 1차 전착층(15)의 소정 범위에 대하여, 스트라이크 니켈이나 무광택 니켈 등의 박층을 형성해도 된다. 이에 의해서도, 1차 전착층(15)의 박층 형성 부분과 그 위의 금속층(7)의 접합 강도의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조에 있어서는, 1차 전착층(15)이나 프레임체(3)와 금속층(7)이 겹치는 개소는 단순하게 평면끼리 접촉하는 구성으로 되어 있지만, 이밖에, 1차 전착층(15)(마스크 본체(2))에 있어서의 패턴 형성 영역(2a)의 외주연(2b)의 전체 둘레에 걸쳐 다수개의 관통 구멍 또는 오목부를 형성하고, 1차 전착층(15)의 외주연(2b) 상에 형성하는 금속층(7)에 대해서는, 상기 관통 구멍 또는 오목부를 매립하여 금속층(7)이 외주연(2b)에 일부 침식되는상태로 형성하는 구성으로 할 수도 있다.

이 경우, 금속층(7)은, 1차 전착층(15)에 대하여, 패턴 형성 영역(2a)의 외주연(2b)의 상면에 추가하여, 외주연(2b)의 각 관통 구멍 또는 오목부 내에 존재하여, 1차 전착층(15)의 외주연(2b)과의 접합 강도를 보다 큰 것으로 한다. 이에 의해, 금속층(7)을 개재시켜, 마스크 본체(2)와 프레임체(3)를 보다 견고하게 연결 일체화할 수 있게 되고, 프레임체(3)에 대한 마스크 본체(2)의 준비되지 않은 탈락이나 위치 어긋남이 확실하게 억제되어, 증착 정밀도 및 증착 형성물의 재현 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.

(본 발명의 제2 실시 형태)

상기 제1 실시 형태에 있어서의 증착 마스크의 제조에 있어서는, 프레임체(3)를 모형(10) 상에 배치하는 공정에서, 미리 분리용 가공부(3b)가 설치된 프레임체(3)를 사용하도록 하고 있지만, 이밖에, 제2 실시 형태로서, 도 16에 도시하는 바와 같이, 프레임체(3)를 모형(10) 상에 배치한 후, 마스크 제조의 일 공정으로서, 프레임체(3)에 분리용 가공부(3b)를 설치하도록 할 수도 있다.

이 경우, 분리용 가공부(3b)를 제거 가공으로 설치하는 방법으로서, 모형(10) 상에 배치한 프레임체(3)를 에칭액에 침지하여 용해시키는 방법을 사용할 수 있다. 이 에칭의 경우, 프레임체(3)는 용해되지만 모형(10) 등 프레임체 이외의 부위의 재질이 용해되지 않는 선택 에칭성을 갖는 에칭액을 사용하거나, 제거 가공 대상으로 되는 프레임체 소정 범위를 제외한 부위에 대하여, 마스킹재(19)를 배치한다(도 16의 (B) 참조).

구체적으로는, 에칭의 대상으로 하지 않는 부위를 덮도록, 예를 들어 감광성 필름 레지스트를 열 압착 등에 의해 배치하고, 이 레지스트에 대하여, 제거 부분에의 마스크 배치, 자외선 조사에 의한 노광에 의한 경화, 현상 등의 처리를 행하여, 마스킹재(19)를 경화 형성한다. 이밖에, 마스킹재로서는, 에칭액에 대한 내성을 가진 보호 필름을, 에칭의 대상으로 하지 않는 부위를 덮도록 배치하거나 하도록 해도 된다.

마스킹재(19)를 형성하면, 프레임체(3)를 모형(10)마다 에칭액에 침지하여, 마스킹재(19)로 덮여 있지 않은 프레임체(3) 표면측의 일부가 노출된 부분을 에칭으로 소정 깊이까지 용해, 제거한다(도 16의 (C) 참조). 이 에칭으로 프레임체(3)의 일부를 제거한 부위가, 프레임체(3)의 다른 부분보다 박육이고 절단되기 쉬운 분리용 가공부(3b)로 된다.

에칭을 거쳐, 원하는 깊이 및 형상의 분리용 가공부(3b)가 얻어지면, 마스킹재(19)를 소정의 제거제로 용해시켜 각각 제거하면, 프레임체(3)나 1차 전착층(15)이 노출되어, 금속층을 전주로 형성 가능한 상태로 되고, 이후에는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 전주로 금속층을 형성하는 공정 이후가 진행되게 된다.

또한, 에칭에 의해 프레임체(3)에 분리용 가공부(3b)를 설치하는 것 외에, 모형(10) 상에 배치한 프레임체(3)에 대하여, 기계 가공이나 레이저 가공으로 불필요 부분의 제거 가공을 행하여, 분리용 가공부(3b)를 설치하도록 할 수도 있다.

이와 같이, 본 실시 형태에 관한 증착 마스크의 제조 방법은, 모형(10) 상에 마스크 본체로 되는 1차 전착층(15)을 형성하고, 이 1차 전착층(15)의 주위에 위치하도록 프레임체(3)를 배치하고, 또한 프레임체(3) 표면으로부터 1차 전착층(15)의 외주연(2b) 표면에 걸치는 소정 범위에, 이들 프레임체(3)와 1차 전착층(15)을 연결하기 위한 금속층(7)을 형성하는 과정 중에, 프레임체(3)에 대하여 소정의 제거 가공에 의해 분리용 가공부(3b)를 설치한다는 점에서, 모형(10)으로부터 일체로 박리된 1차 전착층(15), 프레임체(3) 및 금속층(7)이 증착 마스크(1)를 이루는 상태에서는, 프레임체(3)에 분리용 가공부(3b)를 경계로 하여, 마스크 본체(2)를 일체로 보유 지지하는 내측의 영역(보유 지지 프레임부(4))과, 프레임체 전체를 보강하면서 불필요 시에는 분리 가능한 외측의 영역(보강 프레임부(5))을 발생시킬 수 있고, 프레임체(3)의 분리용 가공부(3b)보다 외측의 보강 프레임부(5)를 충분히 크게 하여, 마스크 본체(2)의 응력에 대한 프레임체(3)의 강성이 높아지고, 마스크 본체 각 부의 본래 있어야 할 위치로부터의 어긋남을 억제한 상태에서, 증착 마스크(1)를 증착 장치에 고정 설치하여, 마스크와 피증착 기판의 정합 상태를 확보할 수 있고, 피증착 기판의 적절한 위치에 고정밀도로 증착을 행할 수 있다.

또한, 증착 장치측에의 증착 마스크(1)의 고정 설치 후, 프레임체(3)의 분리용 가공부(3b)보다 외측의 보강 프레임부(5)에 의한 프레임체(3)의 강성 확보가 불필요하게 된 경우에, 분리용 가공부(3b)에서 분리 가공을 행함으로써 보강 프레임부(5)를 무리없이 용이하게 분리할 수 있고, 증착 장치에 의한 증착 공정으로 원활하게 이행할 수 있음과 함께, 프레임체(3)로서 남는 보유 지지 프레임부(5)의 형상이나 이것에 의한 마스크 본체(2)의 보유 지지 상태에 영향을 주지 않고 보강 프레임부(5)를 분리할 수 있어, 그 후의 증착 공정으로 문제없이 진행된다.

(본 발명의 제3 실시 형태)

상기 제1 실시 형태에 있어서의 증착 마스크(1)의 증착 장치에의 설치에 있어서는, 증착 마스크의 제조 완료 후, 증착 마스크(1)를 그대로 증착 장치의 프레임(50)에 고정하도록 하여, 증착 장치에 증착 마스크를 설치하도록 하고 있지만, 이밖에, 제3 실시 형태로서, 도 17 내지 도 24에 도시하는 바와 같이, 증착 마스크(1)에 있어서의 프레임체(3)의 외주 각 부에 인장력을 부가하여, 프레임체(3) 및 마스크 본체(2)의 변위를 허용 범위에 속하게 한 후에 증착 장치에 설치하도록 할 수도 있다.

증착 장치에 설치하기 전의, 제조 완료 상태의 증착 마스크(1)에 있어서는, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 마스크 본체(2)가 프레임체(3)에 대하여 내측으로 수축하는 방향의 응력을 발생시키는 상태에서 형성되어 있음으로써, 마스크 본체(2)로부터는 프레임체(3)를 변형시키려고 하는 힘이 가해진다. 여기서, 프레임체(3)는 보유 지지 프레임부(4)의 외측에 보강 프레임부(5)를 일체로 배치한 구성을 갖고, 프레임체(3)에 있어서의 내측의 마스크 본체(2)를 보유 지지하는 보유 지지 프레임부(4)에 대하여, 보강 프레임부(5)가 외측으로부터 보강되는 구조로 되어 있다. 이에 의해, 마스크 본체(2)의 응력에 기인하여 프레임체(3)를 변형시키려고 하는 힘에 대한 프레임체(3)의 강성이 높아져, 힘을 받은 프레임체(3)가 크게 변형되는 일은 없다. 그리고, 프레임체(3)가 변형되기 어려움으로써, 마스크 본체(2)의 변형도 일어나기 어려운 상태로 된다.

그러나, 프레임체(3)도 증착 마스크(1)의 일부로서 얇게 형성할 필요성으로부터 너무 두껍게 할 수 없는 데다가, 프레임(50)에의 고정 시의 취급의 관계상, 보강 프레임부(5)의 크기에도 일정한 제한이 있다는 점에서, 프레임체(3)의 강성 강화에는 한도가 있고, 프레임체(3)의 변형을 완전히 억제할 수는 없다.

이 때문에, 마스크 본체(2)로부터 가해지는 힘이 크면, 프레임체(3)의 일부가 내측으로 약간 변형되고, 프레임체(3)와 일체인 마스크 본체(2)가 수축하는 변형을 허용한 상태로 되어, 결과로서 마스크 본체(2)의 약간의 변형이 억제되는 경우가 있다. 이때, 증착 형성물의 치수 정밀도 조건이 엄격하고, 마스크 본체(2)의 위치 어긋남에 관한 허용 범위가 작은 경우에는, 마스크 본체(2)의 소정 개소에서 허용 범위를 초과하는 변위가 발생하게 되어, 증착 형성물의 수율 악화로 연결될 우려가 있다.

이에 비해, 증착 마스크(1)의 증착 장치에의 설치에 있어서, 마스크 본체(2)의 응력에 기초하여 프레임체(3)를 변형시키려고 하는 힘에 대항하는 힘을 프레임체(3)에 가하여, 프레임체(3)의 변위를 허용 범위에 속하게 하고, 이 프레임체(3)의 변위가 허용 범위에 속한 상태를 그대로 유지하면서, 프레임체(3)의 보유 지지 프레임부(4)를 프레임(50)에 고정하는 공정을 채용한다. 이에 의해, 프레임체(3)의 변형을 억제하고, 동시에 프레임체(3)의 변형을 수반하는 마스크 본체(2)의 올바른 위치로부터의 어긋남도 억제되게 된다.

구체적인 설치 공정은, 우선, 증착 마스크(1)를 이루는 프레임체(3) 및 마스크 본체(2)의 본래의 상태로부터의 변위를 측정하고, 변위가 크게 발생한 위치의 외측으로 되는 프레임체(3)의 외주 소정 개소에 대하여, 외부로부터 인장력을 가하여, 변위를 허용 범위에 속하게 하는 일련의 공정을, 프레임체(3) 및 마스크 본체(2)의 어느 위치에서도 변위가 허용 범위에 속하는 상태로 될 때까지 반복하여 행한다. 그리고, 인장력 부가로 변위가 허용 범위에 속한 프레임체(3) 및 마스크 본체(2)의 상태를 유지한 채, 프레임체(3)의 보유 지지 프레임부(4)를 프레임(50)에 고정한다. 그 후, 프레임체(3)에 가한 인장력을 해방한다고 하는 수순으로 된다. 또한, 프레임체 외주에 있어서의 인장력을 가하는 위치로서는, 프레임체 내측의 격자상 부분의 외측(연장선 상)으로 되는 프레임체 외주 위치를 제외한 위치를 대상으로 한다. 이것은, 프레임체 외주부 중 프레임체 내측의 격자상 부분의 외측에 해당하는 개소는, 격자상 부분과의 결합으로 강성이 높고, 마스크 본체의 응력에 기초하는 변형이 애당초 발생하기 어려운 것과, 가령 변형이 발생한 경우에 외부로부터 인장력을 가해도, 변형을 상쇄하는 역방향의 변형을 제공하기 어려운 것에 따른다.

상세하게는, 제1 공정으로서, 증착 마스크(1)의 프레임체(3)와 마스크 본체(2)의 각 위치에 있어서의 직사각(구형파) 형상의 프레임체 외주 각 변과 평행인 2 방향의 변위를 측정한다. 그리고, 제2 공정으로서, 소정 개소의 내측 방향의 변위가 미리 설정된 허용 범위에 속하지 않는 경우에는, 최대의 변위가 발생한 개소의 외측에 해당하는 프레임체(3)의 외주부에, 최대 변위의 방향과 평행인 외측 방향의 소정의 인장력을, 상기 개소의 변위가 상기 허용 범위에 속하는 크기의 힘으로서 가한다.

이어서, 제3 공정으로서, 인장력을 가한 상태에서 재차 프레임체 및 마스크 본체 각 위치의 상기 2 방향의 변위를 측정한다. 이 측정 후, 제4 공정으로서, 새롭게 내측 방향의 변위가 상기 허용 범위에 속하지 않는 개소가 발생한 경우에는, 인장력을 가하고 있는 상태를 그대로 유지하면서, 새롭게 최대의 변위가 발생한 개소의 외측에 해당하는 프레임체 외주부에, 새로운 최대 변위의 방향과 평행인 외측 방향의 소정의 인장력을, 상기 개소의 변위가 상기 허용 범위에 속하는 크기의 힘으로서 더 가한다.

또한, 제5 공정으로서, 이미 인장력을 가하고 있는 프레임체 외주부의 내측에 있어서의 어느 개소에서, 뒤에서부터의 다른 인장력 부가에 수반하여, 외측 방향의 변위가 미리 설정된 허용 범위에 속하지 않는 상태를 측정한 경우에는, 상기 개소의 변위가 허용 범위에 속하고록, 상기 개소의 외측의 프레임체 외주부에 가하는 인장력을 작게 하는 조정을 행한다.

그리고, 상기 제3 내지 제5의 각 공정을, 프레임체(3) 및 마스크 본체(2) 각 위치에 있어서의 측정 변위가 허용 범위에 속할 때까지 반복하여 행하게 된다.

구체예를 사용하여 설명하면, 제조 완료 후의 증착 마스크에 있어서, 마스크 본체(2)의 위치 A에서 최대 변위로서 프레임체(3)의 종방향(y축 방향)으로 -6.1㎛, 즉 프레임체 내측으로 6.1㎛의 변위가 측정에 의해 확인되고 있다(도 17 참조). 이 변위는 허용 범위(±1㎛ 이내)에 속하지 않는다는 점에서, 최대 변위가 발생한 위치 A의 y축 방향의 외측에 해당하는 프레임체(3)의 외주부(상변 중앙과 하변 중앙)에, 최대 변위의 방향과 평행인 y축 방향에서 프레임체의 외측으로 되는 각 방향으로 40N의 인장력을 가한다(도 18 참조).

단, 이 40N의 인장력을 부가한 단계에서 프레임체 및 마스크 본체 각 위치의 변위의 측정을 행하면, 여전히, 마스크 본체(2)의 위치 A에서 최대 변위로서 프레임체(3)의 y축 방향으로 -3.0㎛의 변위가 확인되고 있다(도 18 참조). 이 변위는 허용 범위에 속하지 않는다는 점에서, 상기와 마찬가지로 위치 A의 y축 방향의 외측에 해당하는 프레임체(3)의 외주부(상변 중앙과 하변 중앙)의 총 2개소에, y축 방향에서 프레임체의 외측으로 되는 각 방향으로, 위치 A의 변위가 허용 범위에 속하는 크기의 힘으로서, 80N의 인장력을 가한다(도 19 참조).

이 y축 방향으로 80N의 인장력을 부가한 후, 프레임체 각 위치의 변위의 측정을 행하면, 새롭게, 마스크 본체(2)의 위치 B에서 최대 변위로서 프레임체(3)의 횡방향(x축 방향)으로 -2.4㎛, 즉 프레임체 내측으로 2.4㎛의 변위가 확인된다(도 19 참조). 이 변위는 허용 범위에 속하지 않는다는 점에서, 앞서의 y축 방향의 인장력(80N)도 그대로 부가한 상태를 유지한 채로, 최대 변위가 발생한 위치 B의 x축 방향의 외측에 해당하는 프레임체(3)의 외주부(좌변 중앙 부근의 2개소와 우변 중앙 부근의 2개소)의 총 4개소에, 최대 변위의 방향과 평행인 x축 방향에서 프레임체의 외측으로 되는 각 방향으로, 위치 B의 변위가 허용 범위에 속하는 크기의 힘으로서, 40N의 인장력을 각각 가한다(도 20 참조).

이 x축 방향으로 40N의 인장력을 부가한 후, 프레임체 및 마스크 본체 각 위치의 변위의 측정을 행하면, 새롭게, 마스크 본체(2)의 위치 C에서 최대 변위로서 프레임체(3)의 y축 방향으로 -1.5㎛, 즉 프레임체 내측으로 1.5㎛의 변위가 확인된다(도 20 참조). 이 변위는 허용 범위에 속하지 않는다는 점에서, 앞서의 y축 방향의 인장력(80N)이나 x축 방향의 인장력(40N)도 그대로 부가한 상태를 유지한 채로, 최대 변위가 발생한 위치 C의 y축 방향의 외측에 해당하는 프레임체(3)의 외주부(상변 중앙으로부터 조금 이격된 2개소와 하변 중앙으로부터 조금 이격된 2개소)의 총 4개소에, 최대 변위의 방향과 평행인 y축 방향에서 프레임체의 외측으로 되는 각 방향으로, 위치 C의 변위가 허용 범위에 속하는 크기의 힘으로서, 20N의 인장력을 각각 가한다(도 21 참조).

이 y축 방향으로 20N의 인장력을 부가한 후, 프레임체 및 마스크 본체 각 위치의 변위 측정을 행하면, 새롭게, 마스크 본체(2)의 위치 D에서 최대 변위로서 프레임체(3)의 y축 방향으로 +1.1㎛, 즉 프레임체 외측으로 1.1㎛의 변위가 확인된다(도 21 참조). 이 변위는 허용 범위에 속하지 않는다는 점에서, 앞서의 x축 방향의 인장력(40N)을 그대로 부가한 상태를 유지한 채로, 최대 변위가 발생한 위치 D의 y축 방향의 외측에 해당하는 프레임체(3)의 외주부(상변 중앙과 하변 중앙)의 2개소에서, 먼저 y축 방향에서 프레임체의 외측으로 되는 각 방향으로 가하고 있던 인장력(80N)을 60N까지 작게 함과 함께, 프레임체(3)의 외주부(상변 중앙으로부터 조금 이격된 2개소와 하변 중앙으로부터 조금 이격된 2개소)의 총 4개소에서, 먼저 y축 방향에서 프레임체의 외측으로 되는 각 방향으로 각각 가하고 있던 인장력(20N)을 30N까지 크게 하고(도 22 참조), 위치 D의 변위가 허용 범위에 속하도록 한다.

이와 같이 하여 y축 방향으로 부가하고 있던 인장력을 증감 조정한 후, 프레임체 및 마스크 본체 각 위치의 변위의 측정을 행하면, 새롭게, 마스크 본체(2)의 위치 E에서 최대 변위로서 프레임체(3)의 x축 방향으로 -1.1㎛, 즉 프레임체 내측으로 1.1㎛의 변위가 확인된다(도 22 참조). 이 변위는 허용 범위에 속하지 않는다는 점에서, 앞서의 y축 방향의 인장력(60N, 30N)이나 x축 방향의 인장력(40N)도 그대로 부가한 상태를 유지한 채로, 최대 변위가 발생한 위치 E의 x축 방향의 외측에 해당하는 프레임체(3)의 외주부(좌변 중앙으로부터 조금 이격된 2개소와 우변 중앙으로부터 조금 이격된 2개소)의 총 4개소에, 최대 변위의 방향과 평행인 x축 방향에서 프레임체의 외측으로 되는 각 방향으로, 20N의 인장력을 각각 가한다(도 23 참조).

이 x축 방향으로 20N의 인장력을 부가한 후, 프레임체 및 마스크 본체 각 위치의 변위의 측정을 행하면, 새롭게, 마스크 본체(2)의 위치 F에서 최대 변위로서 프레임체(3)의 y축 방향으로 -1.2㎛, 즉 프레임체 내측으로 1.2㎛의 변위가 확인된다(도 23 참조). 이 변위는 허용 범위에 속하지 않는다는 점에서, 앞서의 y축 방향의 인장력(80N)이나 x축 방향의 인장력(40N, 20N)을 그대로 부가한 상태를 유지한 채로, 최대 변위가 발생한 위치 F의 y축 방향의 외측에 해당하는 프레임체(3)의 외주부(상변 중앙으로부터 조금 이격된 2개소와 하변 중앙으로부터 조금 이격된 2개소)의 총 4개소에서, 먼저 y축 방향에서 프레임체의 외측으로 되는 각 방향으로 가하고 있던 인장력(30N)을 20N까지 작게 하고(도 24 참조), 위치 F의 변위가 허용 범위에 속하도록 한다.

이와 같이 하여 y축 방향으로 부가하고 있던 인장력을 조정한 후, 프레임체 및 마스크 본체 각 위치의 변위의 측정을 행하면, 프레임체(3) 및 마스크 본체(2)의 최대 변위로서는 위치 G에 있어서 x축 방향으로 -0.8㎛, 즉 프레임체 내측으로 0.8㎛의 변위가 확인된다(도 24 참조). 이 변위는 허용 범위에 속하는 점에서, 측정과 인장력의 부가, 조정의 공정의 반복은 종료로 된다.

이러한 상기 각 공정의 반복에 의해, 변위가 허용 범위에 속하면, 증착 마스크(1)의 프레임체(3)에 있어서의 보유 지지 프레임부(4)를, 프레임체(3)에 인장력을 부가한 채, 증착 장치 내 또는 증착 장치의 밖에 위치시킨 프레임(50)에 고정한다. 보유 지지 프레임부(4)를 프레임(50)에 고정하여, 프레임체(3)와 함께 마스크 본체(2)가 어긋나지 않게 적정한 위치로 보유 지지되는 상태가 얻어진 후, 프레임체(3)에 대한 인장력의 부가를 해제함과 함께, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 프레임체(3)의 보강 프레임부(5)를, 보유 지지 프레임부(4)와의 경계에 설치된 분리용 가공부(3b)에서 절단하고, 보유 지지 프레임부(4)로부터 분리 제거한다. 프레임(50)이 증착 장치 내인 경우에는 이 상태에서, 또한 프레임(50)이 증착 장치의 밖인 경우에는 프레임(50) 및 증착 마스크(1)를 증착 장치 내에 설치하면, 증착 마스크(1)의 설치 공정 완료로 된다.

이와 같이, 본 실시 형태에 관한 증착 마스크의 설치 방법은, 증착 마스크(1)에 있어서의 마스크 본체(2)의 응력에 의해 변형이 크게 발생할 수 있는 프레임체(3)의 소정 개소에 대하여, 외부로부터 인장력을 가하여, 변위를 허용 범위에 속하게 하는 공정을, 프레임체(3)의 어느 위치에서도 변위가 허용 범위에 속하는 상태로 될 때까지 반복하고, 변위가 허용 범위에 속한 프레임체(3)의 상태를 그대로 하여 프레임체(3)의 보유 지지 프레임부(4)를 프레임(50)에 고정하고, 증발 마스크(1)를 증발 장치에 설치한 상태로 하고 나서, 프레임체(3)에 가한 인장력을 해방함으로써, 증발 마스크(1)에 있어서의, 프레임체(3)의 변형을 수반하는 마스크 본체(2)의 올바른 위치로부터의 어긋남을, 외력의 부가로 프레임체(3)마다 변형을 억제하는 방법으로 확실하게 방지하면서, 프레임체(3)를 프레임(50)에 고정하여, 증착 마스크(1)의 증착 장치에의 적절한 설치 상태를 확보할 수 있고, 증착에 관한 정밀도가 더 향상된다.

1: 증착 마스크
2: 마스크 본체
2a: 패턴 형성 영역
2b: 외주연
3: 프레임체
3a: 개구
3b: 분리용 가공부
3c: 홈
3d: 관통 구멍
3e: 절결부
4: 보유 지지 프레임부
5: 보강 프레임부
7: 금속층
8: 증착 통과 구멍
9: 증착 패턴
10: 모형
11: 레지스트층
12: 마스크 필름
13: 박육부
14: 1차 패턴 레지스트
15: 1차 전착층
16: 레지스트층
17: 마스크 필름
18: 2차 패턴 레지스트
19: 마스킹재
50: 프레임

Claims (7)

1. 독립된 다수의 증착 통과 구멍이 소정 패턴으로 형성되는 마스크 본체와, 마스크 본체와 일체로 배치되는 프레임체를 구비하는 증착 마스크에 있어서,
   상기 프레임체가, 마스크 본체와 연결 일체화되는 보유 지지 프레임부와, 당해 보유 지지 프레임부와 일체로 배치되는 보강 프레임부를 갖고,
   상기 프레임체에 있어서의 보유 지지 프레임부와 보강 프레임부의 경계 부분에, 관통 구멍 혹은 오목부 중 적어도 어느 것이 규칙적 혹은 불규칙적으로 복수 선 형상으로 배열된 배치로 되거나, 또는 홈이 선 형상으로 연속되는 배치로 되는, 분리용 가공부가 설치되어 있고,
   상기 마스크 본체가, 프레임체에 대하여 내측으로 수축하려고 하는 응력을 잔존시킨 상태에서 프레임체의 보유 지지 프레임부와 일체화되고,
   상기 프레임체가, 상기 응력에 기초하는 힘이 프레임체에 가해진 상태를 가정하여 프레임체 각 부의 예상 변형량이 미리 산출되어 이루어지고,
   상기 분리용 가공부가, 상기 프레임체의 분리용 가공부를 설치하는 개소에 있어서의 상기 예상 변형량이 커질수록, 당해 개소에서 상기 관통 구멍, 오목부, 또는 홈으로서 제거되는 부분의 크기의, 제거되지 않는 잔부에 대한 비율을 보다 작게 하는 형상으로 설정되는 것을 특징으로 하는 증착 마스크.
2. 제1항에 있어서, 상기 분리용 가공부가, 보유 지지 프레임부와 보강 프레임부의 경계 부분에서 선 형상으로 연속 배치되는 홈과, 당해 홈 내에 홈 연속 방향으로 소정 간격을 이루는 배치로 복수 천공 형성되는 관통 구멍의 조합 형상으로 되고,
   당해 관통 구멍이, 관통 구멍에 있어서의 홈의 연속되는 방향의 단부에 예각의 절결부가 설치되는 것을 특징으로 하는 증착 마스크.
3. 증착 장치에 있어서의 미리 설정된 위치에 증착 마스크를 설치하는 증착 마스크의 설치 방법에 있어서,
   상기 증착 마스크가, 독립된 다수의 증착 통과 구멍이 소정 패턴으로 형성되는 복수의 마스크 본체에 대하여, 마스크 본체의 외주연과 일체로 연결 가능한 보유 지지 프레임부, 및 당해 보유 지지 프레임부의 외측을 연속적으로 둘러싸는 배치로 보유 지지 프레임부와 일체로 배치되는 보강 프레임부를 각각 갖는 프레임체를, 마스크 본체의 외측을 둘러싸도록 배치하여 제조된 것으로 되고,
   상기 증착 장치에 있어서의 증착 마스크 지지용 프레임에, 증착 마스크의 프레임체에 있어서의 보유 지지 프레임부를 일체로 고정하고,
   상기 프레임에 고정된 상태에 있어서의 프레임체의 보유 지지 프레임부에 대하여, 보강 프레임부를 분리하여 제거하고 있고,
   상기 프레임체가, 직사각 형상의 외형을 갖는 것으로 되고,
   증착 마스크의 프레임체 및 마스크 본체 각 위치에 있어서의 직사각 형상의 프레임체 외주의 각 변과 평행인 2 방향의 변위를 측정하는 제1 공정과,
   측정된 소정 개소의 프레임체에 대한 내측 방향의 변위가 미리 설정된 허용 범위에 속하지 않는 경우에는, 최대의 변위가 발생한 개소의 외측에 해당하는 프레임체 외주부에, 최대 변위의 방향과 평행인 외측 방향의 소정의 인장력을, 상기 개소의 변위가 상기 허용 범위에 속하는 크기의 힘으로서 가하는 제2 공정과,
   인장력을 가한 상태에서 재차 프레임체 및 마스크 본체 각 위치의 상기 2 방향의 변위를 측정하는 제3 공정과,
   당해 측정 후, 새롭게 프레임체에 대한 내측 방향의 변위가 상기 허용 범위에 속하지 않는 개소가 발생한 경우에는, 인장력을 가하고 있는 상태를 그대로 유지하면서, 새롭게 최대의 변위가 발생한 개소의 외측에 해당하는 프레임체 외주부에, 새로운 최대 변위의 방향과 평행인 외측 방향의 소정의 인장력을, 상기 개소의 변위가 상기 허용 범위에 속하는 크기의 힘으로서 더 가하는 제4 공정과,
   이미 인장력을 가하고 있는 프레임체 외주부의 내측에 해당하는 어느 개소에서, 인장력을 가하고 있는 상태를 그대로 유지하면서, 프레임체에 대한 외측 방향의 변위가 미리 설정된 허용 범위에 속하지 않는 상태를 측정한 경우에는, 상기 개소의 변위가 허용 범위에 속하도록, 상기 개소의 외측의 프레임체 외주부에 가하는 인장력을 작게 하는 조정을 행하는 제5 공정을 포함하고,
   상기 제3 내지 제5의 각 공정을, 프레임체 및 마스크 본체 각 위치에 있어서의 측정 변위가 허용 범위에 속할 때까지 반복적으로 행하고,
   변위가 허용 범위에 속한 증착 마스크의 프레임체에 있어서의 보유 지지 프레임부를, 프레임체에 인장력을 부가한 채 상기 프레임에 고정하고, 고정 후에 프레임체에의 인장력의 부가를 해제하는 것을 특징으로 하는 증착 마스크의 설치 방법.
4. 다수의 증착 통과 구멍이 형성되는 금속제의 복수의 마스크 본체와, 마스크 본체의 외측을 둘러싸고 배치되는 금속제의 프레임체를 포함하는, 증착 마스크의 제조 방법에 있어서,
   모형 상의 복수의 소정 위치에 금속의 전주(電鑄)로 상기 마스크 본체에 대응하는 1차 전착층을 형성하는 제1 전주 공정과,
   상기 프레임체에 미리 형성된 복수의 개구 내에 상기 1차 전착층이 위치하도록 위치 정렬하면서, 모형 상에 프레임체를 배치하는 프레임체 배치 공정과,
   모형 상의 프레임체에 대하여 소정의 제거 가공을 행하여, 관통 구멍 혹은 오목부 중 적어도 어느 것이 규칙적 혹은 불규칙적으로 복수 선 형상으로 배열된 배치로 되거나, 또는 홈이 선 형상으로 연속되는 배치로 되는, 분리용 가공부를 프레임체에 설치하는 프레임체 가공 공정과,
   상기 프레임체의 일부 또는 전부의 표면으로부터 상기 1차 전착층의 외주연 표면에 걸치는 소정 범위에, 전주로 금속층을 형성하고, 당해 금속층을 개재시켜 프레임체와 1차 전착층을 이격되지 않도록 일체로 연결하는 제2 전주 공정과,
   상기 모형으로부터 일체의 1차 전착층, 프레임체 및 금속층을 박리하는 박리 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 마스크의 제조 방법.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

Images