KR20190045394A

KR20190045394A - 수지판을 구비한 금속 마스크, 증착 마스크, 증착 마스크 장치의 제조 방법, 및 유기 반도체 소자의 제조 방법

Info

Publication number: KR20190045394A
Application number: KR1020197011496A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 히로베; 유타카 마쓰모토; 마사토 우시쿠사; 도시히코 다케다; 히로유키 니시무라; 가쓰나리 오바타; 다카시 다케코시
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2012-01-12
Filing date: 2013-01-11
Publication date: 2019-05-02
Also published as: CN105322101A; TW201435111A; JP6835283B2; TWI687315B; KR102128735B1; KR101439218B1; KR20140090267A; CN105331927A; CN104053813B; TWI479041B; US20190070625A1; TW202026139A; TW201936375A; CN105331927B; KR20210046847A; CN105322103B; TWI498434B; US10189042B2; WO2013105642A1; US11511301B2

Abstract

본 발명은 대형화한 경우라도 고정밀도화와 경량화 모두를 만족시킬 수 있는 증착 마스크, 및 이 증착 마스크를 프레임에 양호한 정밀도로 위치맞춤시킬 수 있는 증착 마스크 장치의 제조 방법, 및 고정밀도의 유기 반도체 소자를 제조할 수 있는 유기 반도체 소자의 제조 방법을 제공하는 것이다. 슬릿이 설치된 금속 마스크와, 상기 금속 마스크의 표면에 위치하고, 증착 제작하는 패턴에 대응한 개구부가 종횡으로 복수 열 배치된 수지 마스크가 적층되어 이루어진다.

Description

수지판을 구비한 금속 마스크, 증착 마스크, 증착 마스크 장치의 제조 방법, 및 유기 반도체 소자의 제조 방법 {METAL MASK HAVING A RESIN PLATE, VAPOR DEPOSITION MASK, METHOD FOR PRODUCING VAPOR DEPOSITION MASK DEVICE, AND METHOD FOR PRODUCING ORGANIC SEMICONDUCTOR ELEMENT}

본 발명은 증착 마스크를 제조하기 위해 사용되는 수지판을 구비한 금속 마스크에 관한 것이다. 본 발명은 또한 증착 마스크, 증착 마스크 장치의 제조 방법, 및 유기 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 유기 EL 소자의 제조에 있어서, 유기 EL 소자의 유기층 또는 캐소드 전극의 형성에는, 예를 들면, 증착해야 할 영역에 다수의 미세한 슬릿(slit)을 미소 간격으로 평행하게 배열하여 이루어지는 금속으로 구성되는 증착 마스크가 사용되고 있었다. 이 증착 마스크를 사용하는 경우, 증착해야 할 기판 표면에 증착 마스크를 탑재하고, 이면(裏面)에서 자석을 사용하여 유지시키고 있지만, 슬릿의 강성은 극히 작아서, 증착 마스크를 기판 표면에 유지할 때 슬릿에 왜곡(distortion)이 생기기 쉽고, 고정밀도화 또는 슬릿 길이가 커지는 제품의 대형화의 장해가 되었다.

슬릿의 왜곡을 방지하기 위한 증착 마스크에 대하여는, 각종 검토가 이루어져 있고, 예를 들면, 특허문헌 1에는, 복수의 개구부를 구비한 제1 금속 마스크를 겸하는 베이스 플레이트(base plate)와, 상기 개구부를 덮는 영역에 다수의 미세한 슬릿을 구비한 제2 금속 마스크와, 제2 금속 마스크를 슬릿의 길이 방향으로 인장(引張)시킨 상태로 베이스 플레이트 상에 위치시키는 마스크 인장 유지 수단을 구비한 증착 마스크가 제안되어 있다. 즉, 2종의 금속 마스크를 조합한 증착 마스크가 제안되어 있다. 이 증착 마스크에 의하면, 슬릿에 왜곡이 발생시키지 않고 슬릿 정밀도를 확보할 수 있도록 되어 있다.

그런데, 최근, 유기 EL 소자를 사용한 제품의 대형화 또는 기판 크기의 대형화에 따라, 증착 마스크에 대하여도 대형화의 요청이 높아지고 있고, 금속으로 구성되는 증착 마스크의 제조에 사용되는 금속판도 대형화되고 있다. 그러나, 현재의 금속 가공 기술로는, 대형의 금속판에 슬릿을 양호한 정밀도로 형성하는 것은 곤란하고, 설령 상기 특허문헌 1에 제안되어 있는 방법 등에 의해 슬릿부의 왜곡을 방지할 수 있었다고 해도, 슬릿의 고정밀도화에 대한 대응은 불가능하다. 또한, 금속만으로 이루어지는 증착 마스크로 한 경우에는, 대형화에 따라 그 질량도 증대하고, 프레임을 포함한 총 질량도 증대하므로 취급에 지장을 초래하게 된다.

일본 공개특허공보 제2003-332057호

본 발명은 이와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 경량화를 도모할 수 있는, 증착 마스크를 제조하기 위해 사용되는 수지판을 구비한 금속 마스크를 제공하는 것을 과제로 한다.

또한 본 발명은 대형화한 경우라도 고정밀도화와 경량화를 모두 만족시킬 수 있는 증착 마스크를 제공하는 것, 및 이 증착 마스크를 프레임에 양호한 정밀도로 위치맞춤시킬 수 있는 증착 마스크 장치의 제조 방법을 제공하는 것, 또한 유기 반도체 소자를 양호한 정밀도로 제조할 수 있는 유기 반도체 소자의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 수지판을 구비한 금속 마스크로서, 슬릿이 설치된 금속 마스크와, 상기 금속 마스크의 표면에 위치하고 상기 슬릿과 중첩하는 위치에 증착 제작하는 패턴에 대응한 개구부가 종횡으로 복수 열 배치된 수지 마스크가, 적층되어 이루어지는 증착 마스크를 제조하기 위해 사용되는 것이며, 슬릿이 설치된 금속 마스크의 한쪽 면에 수지판이 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 증착 마스크로서, 슬릿이 설치된 금속 마스크; 및 상기 금속 마스크의 표면에 위치하고, 증착 제작하는 패턴에 대응한 개구부가 종횡(縱橫)으로 복수 열 배치된 수지 마스크가 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 금속 마스크가 자성체이어도 된다. 또한, 상기 개구부의 단면(斷面) 형상이 증착원 방향을 향해 넓어지는 부분을 가지고 있어도 된다. 상기 슬릿의 단면 형상이 증착원 방향을 향해 넓어지는 부분을 가지고 있어도 된다. 또한, 상기 금속 마스크의 슬릿과 상기 수지 마스크의 개구부에 의해 형성되는 개구 전체의 단면 형상이 계단형을 이루고 있어도 된다.

또한, 상기 수지 마스크의 상기 개구부를 형성하는 단면에 배리어층(barrier layer)이 형성되어 있어도 된다. 또한, 상기 수지 마스크의 두께가 3㎛ 이상 25㎛ 이하라도 된다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 증착 마스크 장치의 제조 방법으로서, 슬릿이 설치된 금속 마스크와, 수지판을 접합하는 단계; 금속을 포함하는 프레임 위에, 상기 수지판이 접합된 금속 마스크를 고정하는 단계; 및 상기 금속 마스크 측으로부터 레이저를 조사하고, 상기 수지판에 증착 제작하는 패턴에 대응한 개구부를 종횡으로 복수 열 형성하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 증착 마스크 장치의 제조 방법으로서, 금속을 포함하는 프레임 위에, 슬릿이 설치된 금속 마스크를 고정하는 단계; 상기 프레임에 고정된 금속 마스크와 수지판을 접합하는 단계; 및 상기 금속 마스크 측으로부터 레이저를 조사하고, 상기 수지판에 증착 제작하는 패턴에 대응한 개구부를 종횡으로 복수 열 형성하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 유기 반도체 소자의 제조 방법으로서, 상기 특징의 증착 마스크가 사용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수지판을 구비한 금속 마스크에 의하면, 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 증착 마스크에 의하면, 대형화한 경우에도 고정밀도화와 경량화를 모두 만족시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 증착 마스크 장치의 제조 방법에 의하면, 상기 증착 마스크의 효과에 더하여, 상기한 증착 마스크를 프레임에 양호한 정밀도로 위치맞춤시킬 수 있다.. 또한, 본 발명의 유기 반도체 소자의 제조 방법에 의하면, 유기 반도체 소자를 양호한 정밀도로 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일례를 나타낸 증착 마스크의 금속 마스크와 수지 마스크를 분해하여 나타낸 개략 사시도이며, (a)는 금속 마스크의 개략 사시도이고, (b)는 수지 마스크의 개략 사시도이다.
도 2 (a), (c), (d)는 본 발명의 일례를 나타낸 증착 마스크의 금속 마스크 측에서 본 정면도이며, (b)는 본 발명의 일례를 나타낸 증착 마스크를 나타낸 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 증착 마스크(100)의 확대 단면도이다.
도 4 (a)는 수지 마스크의 다른 태양(態樣)의 사시도이며, (b)는 그 단면도이다.
도 5는 본 발명의 증착 마스크(100)의 다른 태양을 나타낸 정면도이다.
도 6은 제1 제조 방법을 설명하기 위한 공정도이다. 그리고 (a)∼(f)는 모두 단면도이다.
도 7은 제2 제조 방법을 설명하기 위한 공정도이다. 그리고 (a)∼(f)는 모두 단면도이다.
도 8은 섀도(shadow)와 금속 마스크의 두께와의 관계를 나타낸 개략 단면도이다.
도 9는 금속 마스크의 슬릿과 수지 마스크의 개구부와의 관계를 나타낸 부분 개략 단면도이다.
도 10은 금속 마스크의 슬릿과 수지 마스크의 개구부와의 관계를 나타낸 부분 개략 단면도이다.

이하에, 본 발명의 증착 마스크(100)에 대하여 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1 (a)는 본 발명의 일례를 나타낸 증착 마스크를 구성하는 금속 마스크의 개략 사시도이며, 도 1 (b)는 본 발명의 일례를 나타낸 증착 마스크를 구성하는 수지 마스크의 개략 사시도이다. 도 2 (a)는 본 발명의 일례를 나타낸 증착 마스크의 금속 마스크 측에서 본 정면도이며, 도 2 (b)는 본 발명의 일례를 나타낸 증착 마스크를 나타낸 개략 단면도이다. 도 3은 본 발명의 증착 마스크(100)의 확대 단면도이다. 그리고, 도 1∼도 3 모두, 금속 마스크의 형성된 슬릿 및 증착 마스크에 형성된 개구부를 강조하기 위해, 전체에 대한 비율을 크게 기재하고 있다.

도 1, 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 증착 마스크(100)는, 슬릿(15)이 형성된 금속 마스크(10)와, 금속 마스크(10)의 표면(도 2 (b)에 나타낸 경우에 있어서는, 금속 마스크(10)의 하면)에 위치하고, 증착 제작하는 패턴에 대응한 개구부(25)가 종횡으로 복수 열 배치된 수지 마스크(20)가 적층된 구성을 취한다.

여기서, 본 발명의 증착 마스크(100)의 질량과 종래 공지의 금속만으로 구성되는 증착 마스크의 질량을, 증착 마스크 전체의 두께가 동일하다고 가정하여 비교하면, 종래 공지의 증착 마스크의 금속 재료의 일부를 수지 재료에 치환한 분만큼, 본 발명의 증착 마스크(100)의 질량은 가벼워진다. 또한, 금속만으로 구성되는 증착 마스크를 사용하여, 경량화를 도모하기 위해서는, 그 증착 마스크의 두께를 얇게 할 필요 등이 있지만, 증착 마스크의 두께를 얇게 한 경우에는, 증착 마스크를 대형화할 때, 증착 마스크에 왜곡이 발생하는 경우나, 내구성(耐久性)이 저하되는 경우가 발생한다. 한편, 본 발명의 증착 마스크에 의하면, 대형화할 때의 왜곡이나, 내구성을 만족시키기 위하여, 증착 마스크 전체의 두께를 두껍게 한 경우라도, 수지 마스크(20)의 존재에 의하여, 금속만으로 형성되는 증착 마스크보다 경량화를 도모할 수 있다. 이하, 각각에 대하여 구체적으로 설명한다.

(수지 마스크)

수지 마스크(20)는 수지로 구성되며, 도 1, 2에 나타낸 바와 같이, 슬릿(15)과 중첩되는 위치에 증착 제작하는 패턴에 대응한 개구부(25)가 종횡으로 복수 열 배치되어 있다. 그리고, 본원 명세서에 있어서 증착 제작하는 패턴이란, 해당 증착 마스크를 사용하여 제작하려는 패턴을 의미하고, 예를 들면, 그 증착 마스크를 유기 EL 소자의 유기층의 형성에 사용하는 경우에는, 그 유기층의 형상이다. 또한, 본 발명에서는, 개구부가 종횡으로 복수 열 배치된 예를 들어 설명을 하고 있지만, 개구부(25)는 슬릿과 중첩되는 위치에 설치되어 있으면 되고, 슬릿(15)이 세로 방향, 또는 가로 방향으로 1열만 배치되어 있는 경우에는, 그 1열의 슬릿(15)과 중첩되는 위치에 개구부(25)가 설치되어 있으면 된다.

수지 마스크(20)는, 종래 공지의 수지 재료를 적절히 선택해 사용할 수 있고, 그 재료에 대하여 특별히 한정되지 않지만, 레이저 가공 등에 의해 고정밀도의 개구부(25)의 형성이 가능하며, 열이나 시간 경과에서의 치수 변화율이나 흡습율이 작고, 경량인 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 재료로서는, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리 아크릴로니트릴 수지, 에틸렌 아세트산 비닐 공중합체 수지, 에틸렌-비닐 알코올 공중합체 수지, 에틸렌-메타크릴산 공중합체 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리 염화 비닐리덴 수지, 셀로판, 아이오노머 수지((ionomer resin) 등을 들 수 있다. 상기에 예시한 재료 중에서도, 그 열팽창 계수가 16ppm/℃ 이하인 수지 재료가 바람직하고, 흡습 비율이 1.0%이하인 수지 재료가 바람직하고, 이 양쪽의 조건을 구비하는 수지 재료가 특히 바람직하다. 본 발명에서는, 수지 마스크(20)가 전술한 바와 같이 금속 재료에 비해, 고정밀도의 개구부(25)의 형성이 가능한 수지 재료로 구성된다. 따라서, 고정밀도의 개구부(25)를 가지는 증착 마스크(100)로 할 수 있다.

수지 마스크(20)의 두께에 대해도 특별히 한정은 없지만, 본 발명의 증착 마스크(100)를 사용하여 증착을 행했을 때, 증착 작성하는 패턴에 불충분한 증착 부분, 즉 목적으로 하는 증착 막 두께보다 얇은 막 두께가 되는 증착 부분, 이른바 섀도가 생기는 것을 방지하기 위해서는, 수지 마스크(20)는 가능한 한 얇은 것이 바람직하다. 그러나, 수지 마스크(20)의 두께가 3㎛ 미만인 경우에는, 핀홀(pinhole) 등의 결함이 생기기 쉽고, 또한 변형 등의 리스크가 높아진다. 한편, 25㎛를 넘으면 섀도의 발생이 생길 수 있다. 이 점을 고려하면 수지 마스크(20)의 두께는 3㎛ 이상 25㎛ 이하인 것이 바람직하다. 수지 마스크(20)의 두께를 이 범위 내로 함으로써, 핀홀 등의 결함이나 변형 등의 리스크를 감소시킬 수 있고, 또한 섀도의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 특히, 수지 마스크(20)의 두께를, 3㎛ 이상 10㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 4㎛ 이상 8㎛ 이하로 함으로써, 300ppi를 초과하는 고정밀도 패턴을 형성할 때의 섀도의 영향을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다. 그리고, 본 발명의 증착 마스크(100)에 있어서, 금속 마스크(10)와 수지 마스크(20)는 직접적으로 접합되어 있어도 되고, 점착제층을 통하여 접합되어 있어도 되지만, 점착제층을 통하여 금속 마스크(10)와 수지 마스크(20)가 접합되는 경우에는, 상기 섀도의 점을 고려하여, 수지 마스크(20)와 점착제층과의 합계의 두께가 3㎛ 이상 25㎛ 이하, 바람직하게는 3㎛ 이상 10㎛, 특히 바람직하게는, 4㎛ 이상 8㎛ 이하의 범위 내가 되도록 설정하는 것이 바람직하다.

개구부(25)의 형상, 크기로 붙어 특별히 한정되지 않고, 증착 제작하는 패턴에 대응하는 형상, 크기이면 된다. 또한, 도 2 (a)에 나타낸 바와 같이, 인접하는 개구부(25)의 가로 방향의 피치(P1)나, 세로 방향의 피치(P2)에 대해도 증착 제작하는 패턴에 따라 적절히 설정할 수 있다.

개구부(25)를 설치하는 위치나, 개구부(25)의 수에 대해서도 특별히 한정되지 않고, 슬릿(15)과 중첩되는 위치에 1개 설치되어 있어도 되고, 세로 방향, 또는 가로 방향으로 복수 설치되어 있어도 된다. 예를 들면, 도 2 (c)에 나타낸 바와 같이, 슬릿이 세로 방향으로 연장되는 경우에, 그 슬릿(15)과 중첩되는 개구부(25)가 가로 방향으로 2개 이상 설치되어 있어도 된다.

개구부(25)의 단면 형상에 대해서도 특별히 한정되지 않고, 개구부(25)를 형성하는 수지 마스크의 마주보는 단면끼리가 거의 평행해도 되지만, 도 2 (b)나 도 3에 나타낸 바와 같이, 개구부(25)는 그 단면(斷面) 형상이 증착원을 향해 넓어지는 부분을 갖는 형상인 것이 바람직하다. 환언하면, 금속 마크(10) 측을 향해 넓어지는 부분를 가지는 테이퍼 면을 가지고 있는 것이 바람직하다. 개구부(25)의 단면 형상을 그 구성으로 함으로써, 본 발명의 증착 마스크를 사용하여 증착을 행했을 때, 증착 작성하는 패턴에 섀도가 생기는 것을 방지할 수 있다. 테이퍼 각 θ에 대해서는 수지 마스크(20)의 두께 등을 고려하여 적절히 설정할 수 있지만, 수지 마스크의 개구부에서의 아래 바닥 선단(先端)과, 동일 수지 마스크의 개구부에서의 위 바닥 선단을 연결한 각도(θ)가 25°∼65°의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 특히, 이 범위 내에서도, 사용하는 증착기의 증착 각도보다 작은 각도인 것이 바람직하다. 또한, 도 2 (b)나 도 3에 있어서는, 개구부(25)를 형성하는 단면(端面)(25a)은 직선 형상을 이루고 있지만, 이에 한정되지 않고, 밖으로 볼록한 만곡 형상으로 되어 있다, 즉 개구부(25)의 전체의 형상이 밥공기(椀) 형상으로 되어 있어도 된다. 이와 같은 단면(斷面) 형상을 가지는 개구부(25)는, 예를 들면, 개구부(25)를 형성할 때의, 레이저의 조사 위치나, 레이저의 조사 에너지를 적절히 조정하거나, 또는 조사 위치를 단계적으로 변화시키는 다단계의 레이저 조사를 행함으로써 형성 가능하다.

수지 마스크(20)는, 수지 재료가 사용되므로, 종래의 금속 가공에 사용되는 가공법, 예를 들면, 에칭 가공법이나 절삭 등의 가공 방법에 따르지 않고, 개구부(25)의 형성이 가능하다. 즉, 개구부(25)의 형성 방법에 대하여 특별히 한정되지 않고, 각종 가공 방법, 예를 들면, 고정밀도의 개구부(25)의 형성이 가능한 레이저 가공법이나, 정밀 프레스 가공, 포트리소 가공 등을 사용하여 개구부(25)를 형성할 수 있다. 레이저 가공법 등에 의해 개구부(25)를 형성하는 방법에 대하여는 후술한다.

에칭 가공법으로서는, 예를 들면, 에칭재를 분사 노즐로부터 소정의 분무 압력으로 분무하는 스프레이 에칭법, 에칭재가 충전된 에칭액 중에 침지하는 침지 에칭법, 에칭재를 滴下하는 스핀 에칭법 등의 습식(wet) 에칭법이나, 가스, 플라즈마 등을 이용한 건식(dry) 에칭법을 이용할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 증착 마스크(100)의 구성으로서 수지 마스크(20)가 사용되므로, 이 증착 마스크(100)를 사용하여 증착을 행했을 때, 수지 마스크(20)의 개구부(25)에는 매우 높은 열이 더해져, 수지 마스크(20)의 개구부(25)를 형성하는 단면(25a)(도 3 참조)으로부터, 가스가 발생하여, 증착 장치 내의 진공도를 저하시키는 등의 우려가 생길 수 있다. 따라서, 이 점을 고려하면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 수지 마스크(20)의 개구부(25)를 형성하는 단면(25a)에는, 배리어층(26)이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 배리어층(26)을 형성함으로써, 수지 마스크(20)의 개구부(25)를 형성하는 단면(25a)으로부터 가스가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

배리어층(26)은, 무기 산화물이나 무기 질화물, 금속의 박막층 또는 증착층을 사용할 수 있다. 무기 산화물로서는, 알루미늄이나 규소, 인듐, 주석, 마그네슘의 산화물을 사용할 수 있고, 금속으로서는 알루미늄 등을 사용할 수 있다. 배리어층(26)의 두께는 0.05㎛∼1㎛ 정도인 것이 바람직하다.

또한, 배리어층은, 수지 마스크(20)의 증착원 측 표면을 덮고 있는 것이 바람직하다. 수지 마스크(20)의 증착원 측 표면을 배리어층(26)으로 덮음으로써 장벽성이 더욱 향상된다. 배리어층은, 무기 산화물, 및 무기 질화물인 경우에는 각종 PVD법, CVD법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 금속인 경우에는, 진공 증착법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 여기서 말하는 수지 마스크(20)의 증착원 측 표면이란, 수지 마스크(20)의 증착원 측의 표면 전체라도 되고, 수지 마스크(20)의 증착원 측의 표면에 있어서 금속 마스크로부터 노출되어 있는 부분만이어도 된다.

도 4 (a)는 수지 마스크의 다른 태양의 사시도이며, (b)는 그 단면도이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 수지 마스크(20) 위에는, 수지 마스크(20)의 세로 방향, 또는 가로 방향(도 4의 경우에는 세로 방향)으로 뻗는 홈(28)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 증착 시에 열이 가해진 경우, 수지 마스크(20)가 열팽창하고, 이로써, 개구부(25)의 치수나 위치에 변화가 생길 가능성이 있지만, 그 홈(28)을 형성함으로써 수지 마스크의 팽창을 흡수할 수 있고, 수지 마스크의 각처에서 생기는 열팽창이 누적됨으로써 수지 마스크(20)가 전체로서 소정 방향에 팽창하여 개구부(25)의 치수나 위치가 변화하는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 도 4에서는, 개구부(25)의 사이에 세로 방향으로 연장되는 홈(28)이 형성되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 개구부(25)의 사이에 가로 방향으로 연장되는 홈을 형성해도 된다. 또한, 개구부(25)의 사이에 한정되지 않고, 개구부(25)와 중첩되는 위치에 홈을 형성해도 된다. 또한, 이들을 조합한 태양으로 홈을 형성하는 것도 가능하다.

홈(28)의 깊이나 그 폭에 대하여는 특별히 한정은 없지만, 홈(28)의 깊이가 너무 깊은 경우나, 폭이 너무 넓은 경우에는, 수지 마스크(20)의 강성이 저하되는 경향이 있으므로, 이 점을 고려하여 설정하는 것이 필요하다. 또한, 홈의 단면 형상에 대해서도 특별히 한정되지 않고 U자 형상이나 V자 형상 등, 가공 방법 등을 고려하여 임의로 선택하면 된다.

(금속 마스크)

금속 마스크(10)는 금속으로 구성되며, 그 금속 마스크(10)의 정면에서 보았을 때, 개구부(25)와 중첩되는 위치, 환언하면, 수지 마스크(20)에 배치된 모든 개구부(25)가 보이는 위치에, 세로 방향 또는 가로 방향으로 연장되는 슬릿(15)이 복수 열 배치되어 있다. 그리고, 도 1, 2에서는, 금속 마스크(10)의 세로 방향으로 연장되는 슬릿(15)이 가로 방향으로 연속하여 배치되어 있다. 또한, 본 발명에서는, 세로 방향, 또는 가로 방향으로 연장되는 슬릿(15)이 복수 열 배치된 예를 들어 설명을 하고 있지만, 슬릿(15)은 세로 방향, 또는 가로 방향으로 1열만 배치되어 있어도 된다.

슬릿(15)의 폭(W)에 대해 특별히 한정은 없지만, 적어도 인접하는 개구부(25) 사이의 피치보다 짧아지도록 설계하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 슬릿(15)이 세로 방향으로 연장되는 경우에는, 슬릿(15)의 가로 방향의 폭(W)은, 가로 방향으로 인접하는 개구부(25)의 피치(P1)보다 짧게 하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 도시하지 않지만, 슬릿(15)이 가로 방향으로 연장되어 있는 경우에는, 슬릿(15)의 세로 방향의 폭은, 세로 방향으로 인접하는 개구부(25)의 피치(P2)보다 짧게 하는 것이 바람직하다. 한편, 슬릿(15)이 세로 방향으로 연장되는 경우의 세로 방향의 길이(L)에 대하여는, 특별히 한정되지 않고, 금속 마스크(10)의 세로의 길이 및 수지 마스크(20)에 설치되어 있는 개구부(25)의 위치에 따라 적절히 설계하면 된다.

또한, 세로 방향, 또는 가로 방향으로 연속하여 연장되는 슬릿(15)이, 브리지(bridge)(18)에 의해 복수로 분할되어 있어도 된다. 그리고, 도 2(d)는 증착 마스크(100)의 금속 마스크(10) 측에서 본 정면도이며, 도 2 (a)에 나타내는 세로 방향으로 연속하여 연장되는 1개의 슬릿(15)이, 브리지(18)에 의해 복수(슬릿 15a, 15b)로 분할된 예를 나타내고 있다. 브리지(18)의 폭에 대해 특별히 한정은 없지만 5㎛∼20㎛ 정도인 것이 바람직하다. 브리지(18)의 폭을 이 범위로 함으로써, 금속 마스크(10)의 강성을 효과적으로 높일 수 있다. 브리지(18)의 배치 위치에 대해서도 특별히 한정은 없지만, 분할 후의 슬릿이 2개 이상의 개구부(25)와 중첩되도록 브리지(18)가 배치되어 있는 것이 바람직하다.

금속 마스크(10)에 형성되는 슬릿(15)의 단면 형상에 대해서도 특별히 한정되지 않지만, 상기 수지 마스크(20)에서의 개구부(25)와 마찬가지로, 도 3에 나타낸 바와 같이, 증착원을 향해 넓어지는 부분을 가지는 형상인 것이 바람직하다.

금속 마스크(10)의 재료에 대하여 특별히 한정되지 않고, 증착 마스크의 분야에서 종래 공지의 것을 적절히 선택해 사용할 수 있고, 예를 들면, 스테인리스강, 철 니켈 합금, 알루미늄 합금 등의 금속 재료를 들 수 있다. 그 중에서도, 철 니켈 합금인 인바(invar)재는 열에 의한 변형이 적기 때문에 바람직하게 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 증착 마스크(100)를 사용하여, 기판 위에 증착을 행하거나, 기판 후방에 자석 등을 배치하여 기판 전방의 증착 마스크(100)를 자력에 의해 끌어당기는 것이 필요한 경우에는, 금속 마스크(10)를 자성체로 형성하는 것이 바람직하다. 자성체의 금속 마스크(10)로서는, 순철, 탄소강, W강, Cr강, Co강, KS강, MK강, NKS강, Cunico강, Al-Fe 합금 등을 들 수 있다. 또한, 금속 마스크(10)를 형성하는 재료 그 자체가 자성체가 아닌 경우에는, 그 재료에 상기 자성체의 분말을 분산시킴으로써 금속 마스크(10)에 자성을 부여해도 된다.

금속 마스크(10)의 두께에 대해서도 특별히 한정은 없지만, 5㎛∼100㎛ 정도인 것이 바람직하다. 증착 시에서의 섀도의 방지를 고려한 경우, 금속 마스크(10)의 두께는 얇은 것이 바람직하지만, 5㎛보다 얇게 한 경우, 파단(破斷)이나 변형의 위험이 높아지는 동시에 취급이 곤란해질 가능성이 있다. 단, 본 발명에서는, 금속 마스크(10)는 수지 마스크(20)와 일체로 되어 있으므로, 금속 마스크(10)의 두께가 5㎛로 매우 얇은 경우라도, 파단이나 변형의 위험을 저감시킬 수 있고, 5㎛ 이상이면 사용 가능하다. 그리고, 100㎛보다 두껍게 한 경우에는, 섀도의 발생이 생길 수 있기 때문에 바람직하지 않다.

이하, 도 8 (a)∼도 8 (c)을 사용하여 섀도의 발생과, 금속 마스크(10)의 두께와의 관계에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 8 (a)에 나타낸 바와 같이, 금속 마스크(10)의 두께가 얇은 경우에는, 증착원으로부터 증착 대상물을 향해 방출되는 증착재는 금속 마스크(10)의 슬릿(15)의 내벽 면이나, 금속 마스크(10)의 수지 마스크(20)가 설치되어 있지 않은 측의 표면에 충돌하지 않고 금속 마스크(10)의 슬릿(15), 및 수지 마스크(20)의 개구부(25)를 통과하여 증착 대상물에 도달한다. 이로써, 증착 대상물 위에, 균일한 막 두께의 증착 패턴의 형성이 가능해진다. 즉 섀도의 발생을 방지할 수 있다. 한편, 도 8 (b)에 나타낸 바와 같이, 금속 마스크(10)의 두께가 두꺼운 경우, 예를 들면, 금속 마스크(10)의 두께가 100㎛를 초과하는 두께인 경우에는, 증착원으로부터 방출된 증착재의 일부는 금속 마스크(10)의 슬릿(15)의 내벽 면이나, 금속 마스크(10)의 수지 마스크(20)가 형성되어 있지 않은 측의 표면에 충돌하고, 증착 대상물에 도달할 수 없다. 증착 대상물에 도달할 수없는 증착재가 많아질수록, 증착 대상물에 목적으로 하는 증착 막 두께보다 얇은 막 두께가 되는 미증착 부분이 생기는, 섀도가 발생하게 된다.

섀도 발생을 충분히 방지하기 위해서는, 도 8 (c)에 나타낸 바와 같이, 슬릿(15)의 단면 형상을, 증착원을 향해 넓어지는 부분을 가지는 형상으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 단면 형상으로 함으로써, 증착 마스크(100)에 생기는 왜곡의 방지, 또는 내구성의 향상을 목적으로 하여, 증착 마스크 전체의 두께를 두껍게 한 경우라도, 증착원으로부터 방출된 증착재가, 슬릿(15)의 해당 표면이나, 슬릿(15)의 내벽 면에 충돌 등을 하지 않고, 증착재를 증착 대상물에 도달시킬 수 있다. 더욱 구체적으로는, 금속 마스크(10)의 슬릿(15)에서의 아래 바닥 선단과, 동일 금속 마스크(10)의 슬릿(15)에서의 위 바닥 선단을 연결한 직선과 금속 마스크(10)의 바닥면과 이루는 각도가 25°∼65°의 범위 내에서 있는 것이 바람직하다. 특히, 이 범위 내에서도, 사용하는 증착기의 증착 각도보다 작은 각도인 것이 바람직하다. 이와 같은 단면 형상으로 함으로써, 증착 마스크(100)에 생기는 왜곡의 방지, 또는 내구성의 향상을 목적으로 하여 금속 마스크(10)의 두께를 비교적 두껍게 한 경우라도, 증착원으로부터 방출되고 증착재가 슬릿(15)의 내벽 면에 충돌 등을 하지 않고, 증착재를 증착 대상물에 도달시킬 수 있다. 이로써, 섀도 발생을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 그리고, 도 8은 섀도의 발생과 금속 마스크(10)의 슬릿(15)과의 관계를 설명하기 위한 부분 개략 단면도이다. 그리고, 도 8 (c)에서는, 금속 마스크(10)의 슬릿(15)이 증착원 측을 향해 넓어지는 부분을 가지는 단면 형상으로 되어 있고, 수지 마스크(20)의 개구부(25)가 마주보는 단면(端面)은 거의 평행하게 되어 있지만, 섀도의 발생을 보다 효과적으로 방지하기 위해서는, 금속 마스크(10)의 슬릿, 및 수지 마스크(20)의 개구부(25)는, 함께 그 단면 형상이, 증착원 측을 향해 넓어지는 부분을 가지는 형상으로 되어 있는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 증착 마스크(100)의 다른 태양을 나타낸 정면도이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 증착 마스크(100)의 금속 마스크(10) 측에서 본 정면도에 있어서, 금속 마스크의 슬릿(15)에서 보이는 수지 마스크(20)에 형성된 개구부(25)를 가로 방향으로 엇갈리게 배치해도 된다. 즉, 가로 방향으로 인접하는 개구부(25)를 세로 방향에 어긋나게 배치해도 된다. 이와 같이 배치함으로써, 수지 마스크(20)가 열팽창한 경우에도, 각처에서 생기는 팽창을 개구부(25)에 의해 흡수할 수 있고, 팽창이 누적되어 큰 변형이 생기는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 수지 마스크(20)에 형성하는 개구부(25)는, 1 화소에 대응시킬 필요는 없고, 예를 들면, 2화소∼10화소를 모아서 하나의 개구부(25)로 해도 된다.

도 9 (a)∼(d)는 금속 마스크의 슬릿과 수지 마스크의 개구부와의 관계를 나타낸 부분 개략 단면도이며, 도시한 형태에서는, 금속 마스크의 슬릿(15)과 수지 마스크의 개구부(25)에 의해 형성되는 개구 전체의 단면 형상이 계단형을 이루고 있다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 개구 전체의 단면 형상을 증착원 측을 향해 넓어지는 부분을 가지는 계단형으로 함으로써 섀도의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 금속 마스크의 슬릿(15)이나, 수지 마스크(20)의 단면 형상은, 도 9 (a)에 나타낸 바와 같이, 마주보는 단면이 거의 평행하게 되어 있어도 되지만, 도 9 (b), (c)에 나타낸 바와 같이, 금속 마스크의 슬릿(15), 수지 마스크의 개구부의 어느 한쪽 만이, 증착원 측을 향해 넓어지는 부분을 가지는 단면 형상을 가지는 것이어도 된다. 그리고, 상기에서 설명한 바와 같이, 섀도의 발생을 보다 효과적으로 방지하기 위해서는, 금속 마스크의 슬릿(15), 및 수지 마스크의 개구부(25)는 도 3이나, 도 9 (d)에 나타낸 바와 같이, 모두 증착원 측을 향해 넓어지는 부분을 가지는 단면 형상을 가지는 것이 바람직하다.

상기 계단형으로 되어 있는 단면에서의 평탄부(도 9에서의 부호(X))의 폭에 대하여 특별히 한정은 없지만, 평탄부(X)의 폭이 1㎛ 미만인 경우에는, 금속 마스크의 슬릿의 간섭에 의해, 섀도의 발생 방지 효과가 저하되는 경향이 있다. 따라서, 이 점을 고려하면, 평탄부(X)의 폭은 1㎛ 이상인 것이 바람직하다. 바람직한 상한값에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 수지 마스크의 개구부의 크기나, 인접하는 개구부의 간격 등을 고려하여 적절히 설정할 수 있고, 일례로서는, 20㎛ 정도이다.

그리고, 상기 도 9 (a)∼(d)에서는, 슬릿이 세로 방향으로 연장되는 경우에, 그 슬릿(15)과 중첩되는 개구부(25)가 가로 방향으로 1개 설치된 예를 나타내고 있지만, 도 10에 나타낸 바와 같이, 슬릿이 세로 방향으로 연장되는 경우에, 그 슬릿(15)과 중첩되는 개구부(25)가 가로 방향으로 2개 이상 설치되어 있어도 된다. 도 10에서는, 금속 마스크의 슬릿(15), 및 수지 마스크의 개구부(25)는, 함께 증착원 측을 향해 넓어지는 부분을 가지는 단면 형상을 가지고, 그 슬릿(15)과 중첩되는 개구부(25)가 가로 방향으로 2개 이상 설치되어 있다.

(증착 마스크의 제조 방법)

다음에, 본 발명의 증착 마스크 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다.

(제1 제조 방법)

도 6은 제1 제조 방법을 설명하기 위한 공정도이다. 그리고 (a)∼(f)는 모두 단면도이다.

제1 제조 방법은, 슬릿이 설치된 금속 마스크와 수지판을 접합시키는 단계와, 금속을 포함하는 프레임 위에, 상기 수지판이 접합된 금속 마스크를 고정하는 단계와, 상기 금속 마스크 측으로부터 레이저를 조사하고, 상기 수지판에 증착 제작하는 패턴에 대응한 개구부를 종횡으로 복수 열 형성하는 단계를 포함한다. 이하에 각각의 단계에 대하여 설명한다.

(슬릿이 설치된 금속 마스크와 수지판을 접합시키는 단계)

먼저, 슬릿이 설치된 금속 마스크를 준비한다. 본 발명에 있어서, 준비되는 금속 마스크의 제조 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 원하는 슬릿이 양호한 정밀도로 형성할 수 있는 방법을 적절히 선택하면 된다.

예를 들면, 도 6 (a)에 나타낸 바와 같이, 금속판(61)을 준비하고, 그 양면에 레지스트재(62)를 코팅(coating)한다. 사용하는 레지스트재로서는 처리성이 양호하고, 원하는 해상성이 있는 것을 사용한다. 그 후, 슬릿 패턴이 형성된 마스크(63)로 레지스트재(62)를 마스킹하고, 밀착 노광에 의해 노광하고, 현상한다. 이로써, 도 6 (b)에 나타낸 바와 같이, 금속판(61)의 양면에 레지스트 패턴(64)을 형성한다. 이어서, 이 레지스트 패턴을 내(耐) 에칭 마스크로 사용하여 2단 에칭법에 의해 에칭 가공한다. 그리고, 2단 에칭법이란 금속판의 양면에 레지스트 패턴을 형성하고, 한쪽 면 측에서의 에칭을 행한 후, 형성된 관통되지 않는 오목부에 내 에칭성의 수지, 이른바 하부재(backing material)를 충전하고, 그 후에 다른 면 측으로부터 에칭을 행함으로써 관통공을 형성하는 가공 방법이다. 본 발명에 있어서는, 상기 2단 에칭법이 아니고, 양면으로부터 동시에 에칭을 행하는 방법을 채용해도 되지만, 가공 정밀도의 관점에서는 2단 에칭법을 이용하는 것이 바람직하다. 에칭이 종료되면, 레지스트 패턴을 세정 제거한다. 이로써, 도 6 (c)에 나타낸 바와 같이, 금속판(61)에 원하는 슬릿(65)이 형성되고, 금속 마스크(66)를 얻는다.

도 6 (d)에 나타낸 바와 같이, 금속 마스크(66)로와 수지판(67)을 접합시킨다. 이 방법에 대해서도 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 각종 점착제를 사용해도 되거나, 또는 자기 점착성을 가지는 수지판을 사용해도 된다. 그리고, 금속 마스크(66)와 수지판(67)의 크기는 동일해도 되지만, 이 후에 임의로 행해지는 프레임에의 고정을 고려하여, 수지판(67)의 크기를 금속 마스크(66)보다 작게 하고, 금속 마스크(66)의 외주 부분이 노출된 상태로서 두는 것이 바람직하다.

(금속을 포함하는 프레임에 상기 수지판이 접합된 금속 마스크를 고정하는 단계)

다음에, 도 6 (e)에 나타낸 바와 같이, 금속을 포함하는 프레임(68)에 수지판(67)이 접합된 금속 마스크(66)를 고정한다. 본 발명은 고정 방법을 특별히 한정하지 않고, 예를 들면, 스폿 용접 등 종래 공지의 공정 방법을 적절히 채용하면 된다.

(금속 마스크 측으로부터 레이저를 조사하고, 상기 수지판에 증착 제작하는 패턴에 대응한 개구부를 종횡으로 복수 열 형성하는 단계)

다음에, 금속 마스크(66) 측으로부터 슬릿(65)을 통해 레이저를 조사하고, 상기 수지판(67)에 증착 제작하는 패턴에 대응한 개구부(69)를 종횡으로 복수 열 형성하여, 수지 마스크(70)로 한다. 여기서 사용하는 레이저 장치에 대하여는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 레이저 장치를 사용하면 된다. 이로써, 도 6 (f)에 나타낸 바와 같은, 본 발명의 증착 마스크 장치(80)를 얻는다.

(제2 제조 방법)

도 7은 제2 제조 방법을 설명하기 위한 공정도이다. 그리고 (a)∼(f)는 모두 단면도이다.

제2 제조 방법은, 금속을 포함하는 프레임 위에, 슬릿이 설치된 금속 마스크를 고정하는 단계, 상기 프레임에 고정된 금속 마스크와 수지판을 접합시키는 단계, 및 상기 금속 마스크 측으로부터 레이저를 조사하고, 상기 수지판에 증착 제작하는 패턴에 대응한 개구부를 종횡으로 복수 열 형성하는 단계를 포함한다. 즉, 상기에서 설명한 제1 제조 방법에 있어서는, 금속 마스크(66)와 수지판(67)을 접합시킨 후에 프레임(68)으로 금속 마스크(66)를 고정시키고 있지만, 제2 제조 방법에 있어서는, 처음에 금속 마스크(66)를 프레임(68)에 고정하고, 그 후에 수지판(67)을 접합시킨다.

즉, 제2 제조 방법에 있어서는, 도 7 (a)∼(c)에 나타낸 바와 같이, 금속 마스크(66)를 제조하는 단계에 대해서는, 상기 제1 제조 방법과 같으며, 도 7 (d)에 나타낸 바와 같이, 완성한 금속 마스크(66)를, 금속을 포함하는 프레임(68)에 고정한 후에, 도 7 (e)에 나타낸 바와 같이, 금속 마스크(66)와 수지판(67)을 접합시킨다. 그 후, 수지판(67)에 개구부(65)를 설치하여 증착 마스크 장치(80)로 하는 단계에 대해서는, 도 7 (f)에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 제조 방법과 같다.

이와 같이, 제1 및 제2 제조 방법에 의하면, 모두 완성한 증착 마스크를 프레임에 고정하지 않고, 프레임에 고정된 상태의 수지판에 대하여, 나중에 개구부를 설치하고 있으므로, 위치 정밀도를 현저하게 향상하게 할 수 있다. 그리고, 종래 공지의 방법에서는, 개구가 결정된 금속 마스크를 프레임에 대하여 인장이면서 고정시키기 때문에, 개구 위치 좌표 정밀도는 저하된다.

또한, 프레임에 고정된 상태의 수지판에 개구부(25)를 설치할 때, 증착 제작하는 패턴, 즉 형성해야 할 개구부(25)에 대응하는 패턴이 미리 설치된 기준판을 준비하고, 이 기준판을, 수지판의 금속 마스크(66)가 설치되어 있지 않은 측의 면에 접착시킨 상태에서, 금속 마스크 측으로부터, 기준판의 패턴에 대응하는 레이저 조사를 행해도 된다. 이 방법에 의하면, 수지판에 접합된 기준판의 패턴을 보면서 레이저 조사를 행하는, 이른바 맞은편 맞춤의 상태로, 개구부(25)를 형성할 수 있고, 개구의 치수 정밀도가 매우 높은 고정밀도의 개구부(25)를 형성할 수 있다. 또한, 이 방법은, 프레임에 고정된 상태에서 개구부(25)의 형성이 행해지는 것으로부터, 치수 정밀도뿐 아니라, 위치 정밀도에도 우수한 증착 마스크로 할 수 있다.

그리고, 상기 방법을 이용하는 경우에는, 금속 마스크(66) 측으로부터, 수지판을 통하여 기준판의 패턴을 레이저 조사 장치 등으로 인식할 수 있을 것이 필요하다. 수지판으로서는, 어느 정도의 두께를 가지는 경우에는 투명성을 가지는 것을 사용하는 것을 필요로 하지만, 상기에서 설명한 바와 같이, 섀도의 영향을 고려한 바람직한 두께, 예를 들면, 3㎛∼25㎛ 정도의 두께로 하는 경우에는, 착색된 수지판이라도, 기준판의 패턴을 인식시킬 수 있다.

수지판과 기준판과의 접합 방법에 대해서도 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 금속 마스크(66)가 자성체인 경우에는, 기준판의 후방에 자석 등을 배치하여, 수지판과 기준판을 끌어당김으로써 접합할 수 있다. 이외에, 정전(靜電) 흡착법 등을 사용하여 접합할 수도 있다. 기준판로서는, 예를 들면, 소정의 개구 패턴을 가지는 TFT 기판이나, 포토마스크(photomask) 등을 들 수 있다.

(슬리밍 단계)

또한, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 상기에서 설명한 단계 사이, 또는 단계 후에 슬리밍(sliming) 단계를 행해도 된다. 이 단계는, 본 발명의 제조 방법에서의 임의의 단계이며, 금속 마스크(66)의 두께나, 수지 마스크(70)의 두께를 최적화하는 단계이다. 금속 마스크(66)이나 수지 마스크(70)의 바람직한 두께로서는 상기에서 설명한 범위 내에서 적절히 설정하면 되고, 여기서의 상세한 설명은 생략한다.

예를 들면, 수지 마스크(70)가 되는 수지판(67)이나 금속 마스크(66)가 되는 금속판(61)으로서, 상기에서 설명한 바람직한 두께보다 두꺼운 것을 사용한 경우에는, 제조 단계 중에 있어서, 금속판(61)이나 수지판(67)을 단독으로 반송할 때, 오목부가 설치된 금속판(61) 위에 수지판(67)이 설치된 적층체를 반송할 때, 또는 상기 증착 마스크를 형성하는 단계에서 얻어진 증착 마스크(100)를 반송할 때, 우수한 내구성이나 반송성을 부여할 수 있다. 한편, 섀도의 발생 등을 방지하려면, 본 발명의 제조 방법으로 얻어지는 증착 마스크(100)의 두께는 최적인 두께인 것이 바람직하다. 슬리밍 단계는, 제조 단계 사이, 또는 단계 후에 있어서 내구성이나 반송성을 만족시키면서, 증착 마스크(100)의 두께를 최적화하는 경우에 유용한 단계이다.

금속 마스크(66)가 되는 금속판(61)이나 금속 마스크(66)의 슬리밍, 즉 금속 마스크의 두께의 최적화는, 상기에서 설명한 단계 사이, 또는 단계 후에, 금속판(61)의 수지판(67)과 접하지 않는 측의 면, 또는 금속 마스크(66)의 수지판(67) 또는 수지 마스크(20)로 접하지 않는 측의 면을, 금속판(61)이나 금속 마스크(66)를 에칭 가능한 에칭재를 사용하여 에칭함으로써 실현 가능하다.

수지 마스크(70)가 되는 수지판(67)이나 수지 마스크(70)의 슬리밍, 즉 수지판(67), 수지 마스크(70)의 두께의 최적화에 대해서도 마찬가지이며, 상기에서 설명한 어느 하나의 단계 사이, 또는 단계 후에, 수지판(67)의 금속판(61)이나 금속 마스크(66)와 접하지 않는 측의 면, 또는 수지 마스크(70)의 금속 마스크(66)와 접하지 않는 측의 면을, 수지판(67)이나 수지 마스크(70)의 재료를 에칭 가능한 에칭재를 사용하여 에칭함으로써 실현 가능하다. 또한, 증착 마스크(100)를 형성한 후에, 금속 마스크(66), 수지 마스크(70) 양쪽을 에칭 가공함으로써, 양쪽의 두께를 최적화할 수도 있다.

(유기 반도체 소자의 제조 방법)

본 발명의 유기 반도체 소자의 제조 방법은, 상기에서 설명한 본 발명의 증착 마스크(100)를 사용하여 유기 반도체 소자를 형성하는 것을 특징으로 한다. 증착 마스크(100)에 대해서는, 상기에서 설명한 본 발명의 증착 마스크(100)를 그대로 사용할 수 있고, 여기에서의 상세한 설명은 생략한다. 상기에서 설명한 본 발명의 증착 마스크에 의하면, 상기 증착 마스크(100)가 가지는 치수 정밀도가 높은 개구부(25)에 의하여, 고정밀도의 패턴을 가지는 유기 반도체 소자를 형성할 수 있다. 본 발명의 제조 방법으로 제조되는 유기 반도체 소자로서는, 예를 들면, 유기 EL 소자의 유기층, 발광층이나, 캐소드 전극 등을 들 수 있다. 특히, 본 발명의 유기 반도체 소자의 제조 방법은, 고정밀도의 패턴 정밀도가 요구되는 유기 EL 소자의 R, G, B 발광층의 제조에 바람직하게 사용할 수 있다.

100: 증착 마스크
10, 66: 금속 마스크
15: 슬릿
18: 브리지
20, 70: 수지 마스크
25: 개구부
80: 증착 마스크 장치

Claims

구멍부가 형성된 금속 마스크와,
상기 구멍부와 중첩하는 위치에 증착 작성되는 패턴에 대응한 개구부가 형성된 수지 마스크
가 적층되어 있는 증착 마스크로서,
상기 개구부의 단면 형상이, 증착원 방향인 금속 마스크 측을 향해 넓어짐을 가지는,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 구멍부가 복수의 상기 개구부와 중첩하는,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 구멍부의 단면 형상이, 증착원 방향을 향하여 넓어짐을 가지는,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 수지 마스크가 아래로, 상기 구멍부가 형성된 금속 마스크가 위로 되도록 위치시킨 증착 마스크를 횡단면에서 볼 때, 상기 개구부의 아래 바닥 선단과 위 바닥 선단을 연결한 직선과, 상기 수지 마스크의 아래 바닥의 직선으로부터 얻어지는 각도가 25° 이상 65° 이하인,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 수지 마스크가 아래로, 상기 구멍부가 형성된 금속 마스크가 위로 되도록 위치시킨 증착 마스크를 횡단면에서 볼 때, 상기 구멍부의 아래 바닥 선단과 위 바닥 선단을 연결한 직선과, 상기 금속 마스크의 아래 바닥의 직선으로부터 얻어지는 각도가 25° 이상 65° 이하인,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 수지 마스크가 아래로, 상기 구멍부가 형성된 금속 마스크가 위로 되도록 위치시킨 증착 마스크를 횡단면에서 볼 때,
상기 구멍부의 아래 바닥 선단과 위 바닥 선단을 연결한 직선과, 상기 금속 마스크의 아래 바닥의 직선으로부터 얻어지는 각도가 25° 이상 65° 이하이고,
상기 개구부의 아래 바닥 선단과 위 바닥 선단을 연결한 직선과, 상기 수지 마스크의 아래 바닥의 직선으로부터 얻어지는 각도가 25° 이상 65° 이하인,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 수지 마스크의 두께가 4㎛ 이상 8㎛ 이하인 범위에 있는,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
증착 작성된 패턴에 대응한 개구부가, 300ppi를 초과하는 패턴의 형성에 필요한 개구부인,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 개구부가, 세로 방향으로 배열된 복수개의 열이 있고, 인접하는 열끼리의 개구부가, 서로 세로 방향으로 어긋나게 배치되어 있거나 또는 가로 방향으로 배열된 복수개의 열이 있고, 인접하는 행끼리의 개구부가, 서로 가로 방향으로 어긋나게 배치되어 있는,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 수지 마스크에 사용되고 있는 수지 재료의 흡습율이 1.0%이하인,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 수지 마스크가 홈을 가지는,
증착 마스크.
제11항에 있어서,
상기 홈이, 상기 개구부의 사이에 위치하고 있는,
증착 마스크.
제11항에 있어서,
상기 홈이, 상기 개구부의 사이와는 상이한 부분에 위치하고 있는,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 금속 마스크 상에, 레지스트 패턴이 형성되어 있는,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 수지 마스크가 아래로, 상기 구멍부가 형성된 금속 마스크가 위로 되도록 위치시킨 증착 마스크를 횡단면에서 볼 때, 상기 개구부의 위 바닥 선단과, 이 개구부의 위 바닥 선단으로부터 가장 가깝게 위치하는, 상기 구멍부의 아래 바닥 선단을 연결한 직선의 길이가, 1㎛ 이상에서 20㎛ 이하의 범위인,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 금속 마스크에는, 상기 구멍부가 복수개 형성되어 있는,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 구멍부의 개구 공간이, 브리지에 의해 구획되어 있는,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 금속 마스크가, 자성체인,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 금속 마스크의 구멍부와 상기 수지 마스크의 개구부에 의해 형성되는 개구 전체의 단면 형상이 증착원 방향을 향해 넓어짐을 가지는 계단형상을 보이고 있는,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 수지 마스크의 상기 개구부의 단면에 배리어층이 형성되어 있는,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 금속 마스크의 두께가 5㎛ 이상 100㎛ 이하인,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 금속 마스크와 상기 수지 마스크의 사이에, 금속, 무기산화물, 무기질화물 중 하나를 포함하는 배리어층이 형성되어 있는,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 개구부를 단면(斷面)에서 볼 때의 단면(端面) 형상이, 곡률을 가지는 형상으로 되어 있는,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 개구부를 단면에서 볼 때의 단면 형상이, 밖으로 볼록한 만곡 형상으로 되어 있는,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 수지 마스크의 열 팽창 계수가, 16ppm/℃ 이하인,
증착 마스크.
제1항에 있어서,
상기 수지 마스크의 두께가, 3㎛ 이상 25㎛ 이하인,
증착 마스크.
제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 기재된 증착 마스크가 프레임에 고정되어 이루어지는 프레임 부착 증착 마스크.
제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 기재된 증착 마스크가 프레임에 고정되어 이루어지고,
상기 프레임은, 상기 증착 마스크의 상기 금속 마스크와 고정되어 있는,
프레임 부착 증착 마스크.
유기 반도체 소자의 제조 방법으로서,
제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 기재된 증착 마스크가 사용될 수 있는,
유기 반도체 소자의 제조 방법.
증착으로 제조되는 패턴의 제조 방법으로서,
제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 기재된 증착 마스크가 사용될 수 있는,
패턴의 제조 방법.