KR20230004257A - Deposition mask - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 일 실시 형태는, 증착 마스크에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a deposition mask.
통상, 유기 EL 표시 장치를 제조하는 과정에 있어서, 유기 EL 재료로 구성되는 층(유기 EL층)의 형성에는 진공 증착법이 사용된다. 진공 증착법에서는, 피처리 기판에 대하여 증착 마스크를 근접시켜, 증착 마스크를 통해 피처리 기판에 대하여 유기 EL 재료의 증착을 행한다. 증착 마스크는, 복수의 개구부를 갖는다. 유기 EL 재료는, 복수의 개구를 통과하여 피처리 기판에 도달하기 때문에, 복수의 개구부에 대응하는 위치에 선택적으로 유기 EL층을 형성하는 것이 가능하게 된다.Usually, in the process of manufacturing an organic EL display device, a vacuum evaporation method is used to form a layer composed of an organic EL material (organic EL layer). In the vacuum evaporation method, a deposition mask is brought close to the substrate to be processed, and an organic EL material is deposited on the substrate through the deposition mask. The deposition mask has a plurality of openings. Since the organic EL material passes through a plurality of openings and reaches the processing target substrate, it is possible to selectively form an organic EL layer at positions corresponding to the plurality of openings.
증착 마스크는, 에칭 기술을 사용하여 개구 패턴을 형성하는 파인 메탈 마스크(FMM)와, 전주(전기 주조) 기술을 사용하여 개구 패턴을 형성하는 일렉트로 파인 포밍 마스크(EFM)로 나뉜다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 고정밀의 개구 패턴을 갖는 마스크부를 전주 기술에 의해 형성하고, 형성된 마스크부를 전주 기술에 의해 프레임체부에 고정하는 방법이 개시되어 있다.The deposition mask is divided into a fine metal mask (FMM) in which an opening pattern is formed using an etching technique, and an electrofine forming mask (EFM) in which an opening pattern is formed using an electroforming (electroforming) technique. For example, Patent Literature 1 discloses a method of forming a mask portion having a high-precision opening pattern by an electroforming technique and fixing the formed mask portion to a frame body portion by an electroforming technique.
상기 종래 기술에서는, 금속판으로 구성되는 모형 상에 마스크 패턴(전주층)을 형성하고, 마스크 패턴 상에 프레임체를 접착한 후, 프레임체와 마스크 패턴을 금속층을 통해 접속한다. 그 후, 마스크 패턴으로부터 모형을 박리함으로써, 프레임체와 마스크 패턴이 금속층을 통해 접속된 증착 마스크가 완성된다. 그러나, 마스크 패턴으로부터 모형을 박리할 때, 박막 형상의 마스크 패턴과 금속층이 접하는 영역의 근방(즉, 금속층의 테두리부 근방)에 큰 수직 응력이 발생하는 경우가 있고, 그 수직 응력이 원인이 되어 마스크 패턴에 변형(왜곡)을 발생시킬 우려가 있었다. 마스크 패턴에 발생한 변형은, 마스크 패턴에 마련된 개구부(증착 구멍)의 위치 어긋남을 초래하여, 증착 정밀도를 저하시킬 우려가 있었다.In the prior art, a mask pattern (electrical layer) is formed on a model composed of a metal plate, a frame body is adhered on the mask pattern, and then the frame body and the mask pattern are connected via the metal layer. Thereafter, by peeling the model from the mask pattern, a deposition mask in which the frame body and the mask pattern are connected via a metal layer is completed. However, when peeling the model from the mask pattern, a large vertical stress may occur in the vicinity of the area where the thin film mask pattern and the metal layer are in contact (ie, in the vicinity of the edge of the metal layer), and the vertical stress is the cause. There was a possibility of generating deformation (distortion) in the mask pattern. Deformation generated in the mask pattern may cause dislocation of openings (deposition holes) provided in the mask pattern, thereby reducing deposition accuracy.
본 발명의 일 실시 형태는, 마스크 패턴에 발생하는 변형을 억제한 증착 마스크를 제공하는 것을 과제의 하나로 한다.An object of one embodiment of the present invention is to provide a deposition mask in which deformation occurring in a mask pattern is suppressed.
본 발명의 일 실시 형태는, 모형의 박리에 기인하는 마스크부에 대한 변형의 발생을 억제하는 것을 과제의 하나로 한다.An object of one embodiment of the present invention is to suppress the occurrence of deformation of the mask portion due to peeling of the model.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 증착 마스크는, 복수의 개구부를 갖는 마스크부와, 상기 마스크부를 보유 지지하는 보유 지지 프레임과, 상기 마스크부와 상기 보유 지지 프레임을 접속하는 접속부를 갖고, 상기 접속부는, 제1 막 두께로 상기 마스크부에 접하는 제1 부분과, 상기 제1 막 두께보다도 얇은 제2 막 두께로 상기 마스크부에 접하는 제2 부분을 포함한다.A deposition mask in one embodiment of the present invention includes a mask portion having a plurality of openings, a holding frame holding the mask portion, and a connecting portion connecting the mask portion and the holding frame, the connecting portion includes a first portion in contact with the mask portion with a first film thickness, and a second portion in contact with the mask portion with a second film thickness smaller than the first film thickness.
도 1은 제1 실시 형태의 증착 마스크의 구성을 도시하는 평면도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 있어서의 증착 마스크의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 3a는 제1 실시 형태의 증착 마스크의 일부를 확대한 구성을 도시하는 평면도이다.
도 3b는 도 3a를 B-B'선으로 절단한 구성을 도시하는 단면도이다.
도 4는 제1 실시 형태의 증착 마스크의 제조 방법을 도시하는 단면도이다.
도 5는 제1 실시 형태의 증착 마스크의 제조 방법을 도시하는 단면도이다.
도 6은 제1 실시 형태의 증착 마스크의 제조 방법을 도시하는 단면도이다.
도 7은 제1 실시 형태의 증착 마스크의 제조 방법을 도시하는 단면도이다.
도 8은 제1 실시 형태의 증착 마스크의 제조 방법을 도시하는 단면도이다.
도 9는 제1 실시 형태의 증착 마스크의 제조 방법을 도시하는 단면도이다.
도 10은 제1 실시 형태의 증착 마스크의 제조 방법을 도시하는 단면도이다.
도 11은 제1 실시 형태의 증착 마스크의 제조 방법을 도시하는 단면도이다.
도 12는 제1 실시 형태의 증착 마스크의 제조 방법을 도시하는 단면도이다.
도 13은 제1 실시 형태의 증착 마스크의 제조 방법을 도시하는 단면도이다.
도 14는 제1 실시 형태의 변형예 1에 있어서의 증착 마스크의 제조 방법을 도시하는 단면도이다.
도 15는 제1 실시 형태의 변형예 1에 있어서의 증착 마스크의 제조 방법을 도시하는 단면도이다.
도 16은 제1 실시 형태의 변형예 2에 있어서의 증착 마스크의 제조 방법을 도시하는 단면도이다.
도 17은 제1 실시 형태의 변형예 2에 있어서의 증착 마스크의 제조 방법을 도시하는 단면도이다.
도 18은 제2 실시 형태의 증착 마스크의 구성을 도시하는 평면도이다.
도 19는 제2 실시 형태에 있어서의 증착 마스크의 구성을 도시하는 단면도이다.1 is a plan view showing the configuration of a deposition mask of a first embodiment.
2 is a cross-sectional view showing the configuration of a deposition mask in the first embodiment.
Fig. 3A is a plan view showing an enlarged configuration of a part of the deposition mask of the first embodiment.
Fig. 3B is a cross-sectional view showing the configuration of Fig. 3A taken along line BB'.
4 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a deposition mask according to the first embodiment.
5 is a cross-sectional view showing a manufacturing method of the deposition mask of the first embodiment.
6 is a cross-sectional view showing a manufacturing method of the deposition mask of the first embodiment.
7 is a cross-sectional view showing a manufacturing method of the deposition mask of the first embodiment.
8 is a cross-sectional view showing a manufacturing method of the deposition mask of the first embodiment.
9 is a cross-sectional view showing a manufacturing method of the deposition mask of the first embodiment.
10 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a deposition mask according to the first embodiment.
11 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a deposition mask according to the first embodiment.
12 is a cross-sectional view showing a manufacturing method of the deposition mask of the first embodiment.
13 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a deposition mask according to the first embodiment.
14 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a deposition mask in Modification Example 1 of the first embodiment.
15 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a deposition mask in Modification 1 of the first embodiment.
16 is a cross-sectional view showing a manufacturing method of a deposition mask in Modification Example 2 of the first embodiment.
17 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a deposition mask in Modification Example 2 of the first embodiment.
18 is a plan view showing the configuration of a deposition mask according to the second embodiment.
19 is a cross-sectional view showing the configuration of a deposition mask in the second embodiment.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면 등을 참조하면서 설명한다. 단, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러가지 양태로 실시할 수 있고, 이하에 예시하는 실시 형태의 기재 내용에 한정하여 해석되는 것은 아니다. 도면은, 설명을 보다 명확하게 하기 위해서, 실제의 양태에 비해, 각 부의 폭, 두께, 형상 등에 대하여 모식적으로 표시되는 경우가 있지만, 어디까지나 일례이며, 본 발명의 해석을 한정하는 것은 아니다. 본 명세서와 각 도면에 있어서, 기출의 도면에 대하여 설명한 것과 마찬가지의 기능을 구비한 요소에는, 동일한 부호를 붙이고, 중복하는 설명을 생략하는 경우가 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described, referring drawings etc. However, this invention can be implemented in various aspects in the range which does not deviate from the summary, and it is limited to the description content of embodiment illustrated below, and is not interpreted. In order to make the explanation clearer, the drawings may be schematically displayed with respect to the width, thickness, shape, etc. of each part compared to the actual embodiment, but they are examples only and do not limit the interpretation of the present invention. In this specification and each drawing, the same reference numerals are assigned to elements having functions similar to those described for the previous drawings, and overlapping explanations may be omitted.
본 명세서 및 특허 청구 범위에 있어서, 어떤 구조체 상에 다른 구조체를 배치하는 양태를 표현함에 있어서, 단순히 「상에」라고 표기하는 경우, 특별히 언급이 없는 한, 어떤 구조체에 접하도록, 바로 위에 다른 구조체를 배치하는 경우와, 어떤 구조체의 상방에, 또한 다른 구조체를 통해 다른 구조체를 배치하는 경우의 양쪽을 포함하는 것으로 한다.In this specification and claims, in expressing the aspect of arranging another structure on a certain structure, in the case of simply expressing "on", unless otherwise specified, another structure directly above a certain structure so as to be in contact with it It shall include both the case of arranging and the case of arranging another structure above a certain structure and via another structure.
본 명세서에 있어서 「α는 A, B 또는 C를 포함한다」, 「α는 A, B 및 C의 어느 것을 포함한다」, 「α는 A, B 및 C로 이루어지는 군에서 선택되는 하나를 포함한다」라고 하는 표현은, 특별히 명시가 없는 한, α는 A 내지 C의 복수의 조합을 포함하는 경우를 배제하지 않는다. 또한, 이들의 표현은, α가 다른 요소를 포함하는 경우도 배제하지 않는다.In this specification, “α includes A, B or C”, “α includes any of A, B and C”, “α includes one selected from the group consisting of A, B and C” ” does not exclude the case where α includes a plurality of combinations of A to C, unless otherwise specified. Also, these expressions do not exclude cases where α includes other elements.
<제1 실시 형태><First Embodiment>
[증착 마스크의 구성][Configuration of deposition mask]
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 증착 마스크(100)의 구성을 도시하는 평면도이다. 도 2는, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 증착 마스크(100)의 구성을 도시하는 단면도이다. 구체적으로는, 도 2에 도시하는 단면도는, 도 1의 선분 A-A'을 따른 단면을 나타내고 있다. 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 증착 마스크(100)는, 전주(전기 주조)에 의해 형성된 박막 형상의 마스크부(110), 마스크부(110)를 보유 지지하는 보유 지지 프레임(120) 및 마스크부(110)와 보유 지지 프레임(120)을 접속하는 접속부(130)를 갖는다.1 is a plan view showing the configuration of a
마스크부(110)는, 복수의 패널 영역(115)을 갖는다. 유기 EL 재료를 증착할 때에는, 각 패널 영역(115)에 대하여 유기 EL 표시 장치의 표시 영역이 겹치도록 피증착 기판(도시하지 않음)이 배치된다. 각 패널 영역(115)에는, 복수의 개구부(111)가, 유기 EL 표시 장치의 화소 피치에 맞춰서 마련되어 있다. 마스크부(110)의 개구부(111) 이외의 영역을 비개구부(112)라고 한다. 비개구부(112)는, 각 개구부(111)를 둘러싸는 영역이다. 비개구부(112)는, 각 패널 영역(115)에 있어서, 증착 재료를 차폐하는 부분에 상당한다.The
증착 시에는, 피증착 기판에 있어서의 증착 영역(박막을 형성해야 할 영역)과 개구부(111)가 겹치고, 피증착 기판에 있어서의 비증착 영역과 비개구부(112)가 겹치도록 증착 마스크(100)와 피증착 기판의 위치 정렬이 행하여진다. 증착 재료의 증기가 개구부(111)을 통과하여 피증착 기판에 도달함으로써, 증착 영역에 증착 재료가 퇴적하여 박막이 형성된다.During deposition, the
보유 지지 프레임(120)은, 평면으로 보아, 마스크부(110)의 복수의 패널 영역(115)을 둘러싸도록, 마스크부(110)의 외주에 마련된다. 즉, 보유 지지 프레임(120)은, 박막 형상의 마스크부(110)를 보유 지지하는 부재로서 기능한다. 또한, 도 1에서는, 보유 지지 프레임(120)은, 마스크부(110)의 외주에만 마련되어 있다. 그러나, 이 예에 한정되지 않고, 보유 지지 프레임(120)은, 격자 형상으로 마련되어도 된다.The
접속부(130)는, 마스크부(110)와 보유 지지 프레임(120)을 접속하는 부재이다. 본 실시 형태의 증착 마스크(100)는, 마스크부(110)와 보유 지지 프레임(120)이 접속부(130)를 통해 접속된다. 즉, 도 2에 도시하는 바와 같이, 마스크부(110)와 보유 지지 프레임(120)은 직접 접속되어 있지 않다. 본 실시 형태에 있어서, 접속부(130)는, 마스크부(110)와 접하는 부분이, 상대적으로 막 두께가 다른 적어도 2개 이상의 부분을 갖는다. 이 점에 대해서는, 후술한다.The connecting
상기 구성에 있어서, 마스크부(110)는, 박막 형상의 도금층으로 구성된다. 본 실시 형태의 마스크부(110)는, 전기 도금에 의해 형성된 박막이다. 마스크부(110)의 두께 d1은, 예를 들어 3㎛ 이상 20㎛ 이하(바람직하게는, 5㎛ 이상 10㎛ 이하)이다. 본 실시 형태에 있어서, 마스크부(110)의 두께는, 5㎛로 한다. 보유 지지 프레임(120)은, 예를 들어 인바(invar) 등의 합금으로 구성된다. 인바 합금은, 상온에서의 열팽창 계수가 작기 때문에, 증착 공정을 통하여 온도 변화를 발생시키는 환경에 놓여도, 마스크부(110)에 스트레스를 주기 어렵다고 하는 이점을 갖는다. 보유 지지 프레임(120)의 두께 d2는, 예를 들어 0.5mm 이상 1.5mm 이하(바람직하게는, 0.8mm 이상 1.2mm 이하)이다. 본 실시 형태에 있어서, 보유 지지 프레임(120)의 두께는, 1mm로 한다. 또한, 도 2에는 특별히 도시하고 있지 않지만, 보유 지지 프레임(120)은, 단층 구조로 구성되어도 되고, 박판재를 적층한 적층 구조로 구성되어도 된다.In the above configuration, the
본 실시 형태에서는, 마스크부(110), 보유 지지 프레임(120) 및 접속부(130)를 구성하는 금속 재료로서, 모두 인바(invar)를 사용한다. 인바는, 니켈 등에 비하여 상온 및 유기 EL 소자의 형성 공정중의 온도에 있어서의 열팽창 계수가 작고, 유리의 열팽창 계수에 가깝다. 그 때문에, 증착 마스크(100)의 구성 재료를 인바로 함으로써, 후술하는 증착 마스크(100)의 제조 프로세스에 있어서, 마스크부(110)와 유리 기판 사이의 열팽창에 의한 영향을 억제할 수 있다. 또한, 증착 시에 있어서도, 증착 마스크와 피증착 기판(통상, 유리 기판을 사용함) 사이의 열팽창에 의한 어긋남이 작아지고, 증착의 위치 정밀도가 향상된다는 이점이 있다. 단, 이 예에 한정되지 않고, 유리의 열팽창 계수에 가까운 계수를 갖는 재료라면, 인바 이외의 다른 재료를 사용해도 된다. 또한, 보유 지지 프레임(120)은, 마스크부(110) 및 접속부(130)와 다른 금속 재료로 구성해도 된다.In this embodiment, as a metal material constituting the
[접속부(130)의 구성][Configuration of Connection Unit 130]
도 3a는, 제1 실시 형태의 증착 마스크(100)의 일부를 확대한 구성을 도시하는 평면도이다. 구체적으로는, 도 3a는, 도 1에 있어서 프레임선(10)으로 둘러싸인 영역을 확대한 확대 평면도에 상당한다. 도 3b는, 도 3a를 B-B'선으로 절단한 구성을 도시하는 단면도이다. 도 3a에서는, 설명의 편의상, 후술하는 금속층(130b)에만 해칭을 실시하고 있다.3A is a plan view showing a partially enlarged configuration of the
도 3a 및 도 3b에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 접속부(130)는, 금속층(130a) 및 금속층(130b)으로 구성된다. 금속층(130b)은, 금속층(130a) 상에 적층되어 있다. 보다 구체적으로는, 금속층(130b)은, 금속층(130a)을 덮도록 마련되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 금속층(130a) 및 금속층(130b)은, 동일한 금속층으로 구성되기 때문에, 실질적으로는, 금속층(130a)과 금속층(130b)이 일체화한 구조체가 접속부(130)로서 기능한다. 단, 이 예에 한정되지 않고, 금속층(130a) 및 금속(130b)은, 서로 다른 금속층으로 구성되어 있어도 된다.As shown in FIG. 3A and FIG. 3B, the
도 3b에 도시하는 바와 같이, 접속부(130)는, 금속층(130a)에 의해 마스크부(110)에 접속되는 제1 부분(131)과, 금속층(130b)에 의해 마스크부(110)에 접속되는 제2 부분(132)을 갖는다. 구체적으로는, 제1 부분(131)은, 금속층(130a)과 금속층(130b)의 적층 구조로 구성되고, 제2 부분(132)은, 금속층(130b)만의 단층 구조로 구성된다. 바꾸어 말하면, 접속부(130)는, 제1 막 두께(금속층(130a)의 막 두께와 금속층(130b)의 막 두께의 합계 막 두께)로 마스크부(110)에 접하는 제1 부분(131)과, 제1 막 두께보다도 얇은 제2 막 두께(금속층(130b)의 막 두께)로 마스크부(110)에 접하는 제2 부분(132)을 포함한다. 한편, 접속부(130)는, 도 3b에 도시하는 바와 같이, 금속층(130a)에 의해 보유 지지 프레임(120)의 측면에 접속된다. 구체적으로는, 접속부(130)는, 상술한 제1 막 두께로 보유 지지 프레임(120)의 측면에 접한다.As shown in FIG. 3B , the
본 실시 형태에서는, 접속부(130) 중, 마스크부(110)에 접하는 부분이, 서로 다른 막 두께를 갖는 복수의 부분으로 구성된다. 구체적으로는, 마스크부(110)의 단부에 가까운 측에 제1 부분(131)이 위치하고, 제1 부분(131)보다도 마스크부(110)의 내측(패널 영역(115)에 가까운 측)에 제2 부분(132)이 위치한다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는, 접속부(130)의 단부를 마스크부(110)의 내측을 향하여 단계적으로 얇게 한다. 바꾸어 말하면, 본 실시 형태에서는, 평면으로 보면 금속층(130a)과 마스크부(110)의 경계를 덮도록, 금속층(130a)보다도 막 두께가 얇은 금속층(130b)이 마련되어 있다.In the present embodiment, a portion of the
즉, 증착 마스크(100)의 물리적 강도는, 보유 지지 프레임(120)에 있어서 가장 높고, 마스크부(110)에 있어서 가장 낮고, 접속부(130)는 그 중간이 된다. 이때, 보유 지지 프레임(120)과 접속부(130)의 경계 및 접속부(130)와 마스크부(110)의 경계는, 각각 한쪽과 다른 쪽의 부재 강도 차가 크기 때문에 매우 파손되기 쉽고, 특히 접속부(130)와 마스크부(110)의 경계에서 현저하다.That is, the physical strength of the
이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 평면으로 보아, 금속층(130a)의 단부로부터 패널 영역(115)쪽을 향하여 금속층(130b)을 연장함으로써, 접속부(130)의 막 두께가 마스크부(110)의 내측을 향하여 단계적으로 얇아지는 구조를 실현할 수 있다. 이러한 구조로 함으로써, 금속층(130a)의 단부 근방에 있어서 마스크부(110)에 발생하는 수직 응력을 완화하는 것이 가능하게 되고, 마스크부(110)에 발생하는 변형을 저감할 수 있다. 즉, 증착 마스크(100)의 제조 시에 있어서의 모형의 박리에 기인하는 마스크부(110)에 대한 변형의 발생을 억제할 수 있다.As described above, in the present embodiment, by extending the
도 3b의 구조에 있어서, 금속층(130b)의 막 두께는, 마스크부(110)를 구성하는 금속층의 막 두께에 대하여, 50% 이상 100% 이하로 설정하면 된다. 예를 들어, 마스크부(110)의 막 두께가 5㎛인 경우, 금속층(130b)의 막 두께는, 2.5㎛ 이상 5㎛ 이하로 설정하면 된다.In the structure of FIG. 3B , the film thickness of the
또한, 본 실시 형태에서는, 제2 부분(132)의 길이(X)는, 10㎛ 이상(바람직하게는, 20㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 30㎛ 이상)으로 설정한다. 본 발명자들의 지견에 의하면, 제2 부분(132)의 길이가 길어질수록 수직 응력은 저감되지만, 제2 부분(132)이 30㎛를 초과하면, 수직 응력에 변화가 보이지 않았다. 즉, 제2 부분(132)의 길이를 30㎛ 이상으로 하면 충분히 수직 응력을 저감할 수 있다.In this embodiment, the length X of the
[증착 마스크(100)의 제조 방법][Method of Manufacturing Deposition Mask 100]
본 실시 형태의 증착 마스크(100)의 제조 방법에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 4 내지 도 12는, 본 발명의 제1 실시 형태 증착 마스크(100)의 제조 방법을 도시하는 도면이다.A method of manufacturing the
먼저, 도 4에 도시하는 바와 같이, 기판(200) 상에, 시드층(210) 및 레지스트 패턴(220)을 형성한다. 본 실시 형태에서는, 기판(200)으로서 유리 기판을 사용한다. 그러나, 이 예에 한정되지 않고, 기판(200)으로서, 금속 기판 또는 세라믹 기판을 사용해도 된다.First, as shown in FIG. 4 , a
시드층(210)은, 도금층을 성장시키기 위하여 마련되는 금속층이다. 본 실시 형태에서는, 후술하는 도금층(230a)의 재료로서 니켈 합금(구체적으로는, 인바)을 사용하기 위해서, 시드층(210)으로서 구리(Cu)를 포함하는 금속층을 사용한다. 단, 이 예에 한정되지 않고, 시드층으로서 기능할 수 있는 금속층이라면, 다른 금속층을 사용해도 된다. 전술한 바와 같이, 기판(200)으로서 금속 기판을 사용하는 경우에는, 기판(200)의 표면에 직접 도금층(230a)을 성장시킬 수 있으므로, 시드층(210)은 마련하지 않아도 된다.The
시드층(210)은, 스퍼터법 또는 CVD(Chemical Vapor Deposition)법을 사용하여 형성하면 된다. 시드층(210)의 두께는, 후술하는 도금층(230)을 성장시키기 위하여 필요한 도전성을 확보할 수 있는 두께라면 된다. 예를 들어, 시드층(210)의 두께는, 50nm 이상 500nm 이하의 범위로 하면 된다.The
레지스트 패턴(220)은, 시드층(210) 상에 감광성 수지 재료를 도포한 후, 노광 처리 및 현상(에칭) 처리를 행함으로써 형성된다. 레지스트 패턴(220)이 형성되는 영역은, 도 1 및 도 2에 도시한 마스크부(110)의 복수의 개구부(111)가 마련되는 영역에 대응한다. 레지스트 패턴(220)은, 드라이 필름 레지스트(DFR)를 사용하여 형성해도 된다.The resist
이어서, 도 5에 도시하는 바와 같이, 레지스트 패턴(220)이 배치되어 있지 않은 영역에, 도금층(230)을 형성한다. 즉, 도금층(230)이 형성되는 영역은, 도 1 및 도 2에 도시한 마스크부(110)의 비개구부(112)가 마련되는 영역에 대응한다. 본 실시 형태에서는, 도금층(230)의 형성 전에, 시드층(210)의 표면에 대하여 이형제에 의한 전처리를 행한다. 이형제로서는, 예를 들어 니혼 가가쿠 산교 가부시키가이샤의 닛카 논택(등록 상표) 등을 사용하면 된다.Next, as shown in FIG. 5 , a
본 실시 형태에 있어서, 도금층(230)은, 니켈 합금(구체적으로는, 인바)을 재료로 하는 금속층이다. 본 실시 형태에서는, 니켈 합금의 금속 이온을 포함하는 수용액 중에서, 시드층(210)에 대하여 통전함으로써 전기 도금을 행한다. 시드층(210)이 통전되면, 시드층(210)의 표면에 도금층(230)이 형성된다. 도금층(230)의 두께는, 전기 도금의 시간을 제어함으로써 조정할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 도금층(230)의 두께는, 3㎛ 이상 20㎛ 이하(바람직하게는, 5㎛ 이상 10㎛ 이하)의 범위에서 조정한다. 구체적으로는, 본 실시 형태에 있어서, 도금층(230)의 두께는, 5㎛로 한다. 본 실시 형태에서는, 도금층(230)을 인바로 형성하는 예를 나타냈지만, 이 예에 한정되지 않고, 전기 도금에 사용 가능한 재료라면 다른 금속 재료를 사용해도 된다. 이와 같이, 전기 도금을 사용하여 모형(이 경우에는, 레지스트 패턴)에 충실한 형상을 제작하는 기술을 전주(전기 주조)라고 한다.In this embodiment, the
도금층(230)을 형성하면, 도 6에 도시하는 바와 같이, 레지스트 패턴(220)을 제거한다. 레지스트 패턴(220)을 제거함으로써, 도금층(230)으로 구성되는 마스크 패턴이 형성된다. 도금층(230)으로 구성되는 마스크 패턴은, 도 1 및 도 2에 도시한 비개구부(112)(즉, 증착 재료를 차폐하는 차폐부)에 대응한다. 레지스트 패턴(220)을 제거함으로써 형성된 영역은, 도 1 및 도 2에 도시한 개구부(111)에 대응한다. 따라서, 도 6에 도시한 상태에 있어서, 기판(200) 상에는, 최종적으로 마스크부(110)로서 기능하는 마스크 패턴이 형성된다. 도 6에 있어서, 개구부(111) 및 비개구부(112)로 구성되고, 마스크 패턴으로서 기능하는 영역이, 패널 영역(115)에 대응한다.After forming the
이어서, 도 7에 도시하는 바와 같이, 마스크부(110) 상에 레지스트 패턴(240)을 형성한다. 레지스트 패턴(240)은, 마스크부(110) 상에 감광성 수지 재료를 도포한 후, 노광 처리 및 현상(에칭) 처리를 행함으로써 형성된다. 레지스트 패턴(240)이 형성되는 영역은, 도 3b에 도시한 금속층(130a)이 마련되는 영역과 보유 지지 프레임(120)이 배치되는 영역을 제외한 영역이다. 레지스트 패턴(240)은, 드라이 필름 레지스트(DFR)를 사용하여 형성해도 된다.Subsequently, as shown in FIG. 7 , a resist
이어서, 도 8에 도시하는 바와 같이, 비개구부(112)의 일부(마스크부(110)로서 사용하지 않는 부분) 상에, 보유 지지 프레임(120)을 배치한다. 보유 지지 프레임(120)은, 도시하지 않은 접착층(예를 들어, 미노광의 드라이 필름 레지스트 등)의 접착력을 이용하여, 비개구부(112) 상에 접착된다. 보유 지지 프레임(120)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 마스크부(110)를 둘러싸도록 배치된다. 또한, 보유 지지 프레임(120)의 상면에는, 미리 마스크로서 기능하는 레지스트 패턴(242)이 마련되어 있다. 레지스트 패턴(242)은, 드라이 필름 레지스트(DFR)를 사용하여 형성해도 된다.Next, as shown in FIG. 8, the holding
이어서, 도 9에 도시하는 바와 같이, 레지스트 패턴(240 및 242)이 배치되어 있지 않은 영역에, 금속층(130a)이 형성된다. 금속층(130a)은, 전기 도금을 사용하여 형성된다. 구체적으로는, 금속층(130a)은, 보유 지지 프레임(120), 비개구부(112) 및 시드층(210)을 시드층으로 하여, 레지스트 패턴(240 및 242)이 배치되어 있지 않은 영역에 선택적으로 형성된다. 그 때문에, 도 9에 도시하는 바와 같이, 보유 지지 프레임(120)의 측면으로부터 마스크부(110)에 걸쳐서 금속층(130a)이 형성된다.Subsequently, as shown in FIG. 9, a
본 실시 형태에서는, 금속층(130a)이 보유 지지 프레임(120)의 측면으로부터 마스크부(110) 상에 이르기까지 연속적으로 형성된다. 이에 의해, 보유 지지 프레임(120)과 마스크부(110)를 금속층(130a)을 통해 접속할 수 있다. 마스크부(110) 중 금속층(130a)과 중첩하는 부분에 마련된 개구부(111)는, 마스크부(110)와 보유 지지 프레임(120)을 물리적으로 분단하는 역할 및 마스크부(110)와 금속층(130a)의 밀착성을 향상시키는 역할을 갖는다.In this embodiment, the
본 실시 형태에 있어서, 금속층(130a)은, 니켈 합금(구체적으로는, 인바)을 재료로 하는 도금층(금속층)에 의해 형성된다. 본 실시 형태에서는, 금속층(130a)의 두께를 50㎛ 이상 200㎛ 이하의 범위에서 조정한다. 본 실시 형태에서는, 금속층(130a)을 인바로 형성하는 예를 나타냈지만, 이 예에 한정되지 않고, 전기 도금에 사용 가능한 재료라면 다른 금속 재료를 사용해도 된다.In this embodiment, the
제1 금속층(130a)을 형성하면, 레지스트 패턴(240 및 242)을 제거한다. 그 후, 도 10에 도시하는 바와 같이, 새롭게 레지스트 패턴(244)을 형성한다. 레지스트 패턴(244)은, 감광성 수지 재료를 도포한 후, 노광 처리 및 현상(에칭) 처리를 행함으로써 형성된다. 레지스트 패턴(244)이 형성되는 영역은, 도 3b에 도시한 금속층(130b)이 마련되는 영역을 제외한 영역이다. 구체적으로는, 마스크부(110)의 일부 상과 보유 지지 프레임(120) 상이다. 레지스트 패턴(244)은, 드라이 필름 레지스트(DFR)를 사용하여 형성해도 된다.After forming the
이때, 도 10에 도시하는 바와 같이, 금속층(130a)의 단부와 레지스트 패턴(244)의 단부 사이에 거리 X의 스페이스를 비워 둔다. 이 스페이스는, 도 3b에 도시한 제2 부분(132)을 형성하기 위한 영역이다. 거리 X는, 10㎛ 이상(바람직하게는, 20㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 30㎛ 이상)이면 된다.At this time, as shown in Fig. 10, a space of distance X is left empty between the end of the
이어서, 도 11에 도시하는 바와 같이, 레지스트 패턴(244)이 배치되어 있지 않은 영역에, 금속층(130b)이 형성된다. 금속층(130b)은, 전기 도금을 사용하여 형성된다. 구체적으로는, 금속층(130b)은, 금속층(130a) 및 비개구부(112)의 일부(레지스트(244)에 덮여 있지 않은 영역)를 시드층으로 하여 선택적으로 형성된다. 그 때문에, 도 11에 도시하는 바와 같이, 금속층(130a)을 덮도록 금속층(130b)이 형성된다. 또한, 금속층(130b)의 단부는, 직접적으로 비개구부(112)와 접한다. 이에 의해, 도 3b를 사용하여 설명한 제2 부분(132)에 대응하는 부분이 형성된다.Subsequently, as shown in FIG. 11, a
본 실시 형태에 있어서, 금속층(130b)은, 니켈 합금(구체적으로는, 인바)을 재료로 하는 도금층(금속층)에 의해 형성된다. 본 실시 형태에서는, 금속층(130a)의 두께를 2.5㎛ 이상 5㎛ 이하의 범위에서 조정한다. 본 실시 형태에서는, 금속층(130b)을 인바로 형성하는 예를 나타냈지만, 이 예에 한정되지 않고, 전기 도금에 사용 가능한 재료라면 다른 금속 재료를 사용해도 된다.In this embodiment, the
금속층(130b)을 형성하면, 도 12에 도시하는 바와 같이, 레지스트 패턴(244)을 제거한 후, 기판(200)을 제거한다. 구체적으로는, 흡착 등에 의해 보유 지지 프레임(120)을 고정한 후, 기계적으로 기판(200)을 마스크부(110), 보유 지지 프레임(120) 및 접속부(130)로부터 박리함으로써, 기판(200)을 제거한다. 이때, 기판(200)과 함께, 시드층(210) 및 마스크부(110)의 일부(보유 지지 프레임(120)과 중첩하는 비개구부(112))가 제거된다.After forming the
본 실시 형태에서는, 프레임선(20)으로 둘러싸인 영역에 나타내는 바와 같이, 금속층(130a)의 단부를 덮도록 금속층(130b)이 마련되어 있다. 그 때문에, 기판(200)을 박리할 때에 프레임선(20)으로 둘러싸인 영역에 발생하는 수직 응력을 저감할 수 있다.In this embodiment, as shown in the area surrounded by the
이상의 제조 프로세스를 거쳐, 도 13에 도시하는 단면 구조를 갖는 증착 마스크(100)가 완성된다. 도 13에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 증착 마스크(100)는, 박막 상의 마스크부(110)가, 보유 지지 프레임(120)에 대하여 접속부(130)를 통해 접속된 구조를 갖는다. 이때, 접속부(130)는, 금속층(130a)과 금속층(130b)의 적층 구조로 구성되는 제1 부분(131)과, 금속층(130b)만으로 구성되는 제2 부분(132)을 포함한다. 즉, 본 실시 형태에서는, 접속부(130)에 있어서의 마스크부(110)측의 단부에, 다른 부분보다도 막 두께가 얇은 부분을 마련한다.Through the above manufacturing process, the
본 실시 형태에서는, 상술한 구조로 함으로써, 기판(200)을 박리할 때에, 접속부(130)의 단부 근방에서 마스크부(110)에 발생하는 수직 응력을 완화할 수 있고, 기판(200)의 박리에 기인하는 마스크부(110)에 대한 변형의 발생을 억제할 수 있다. 이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 마스크 패턴에 발생하는 변형을 억제한 증착 마스크를 제공할 수 있다.In this embodiment, by adopting the structure described above, when peeling the
<변형예 1><Modification 1>
제1 실시 형태에서는, 서로 막 두께가 다른 금속층(130a 및 130b)을 사용하여 접속부(130)를 형성하는 예를 나타냈지만, 이 예에 한정되지 않고, 단일의 금속층을 사용하여 접속부(130)를 형성하는 것도 가능하다. 본 변형예에서는, 단일의 도금층을 사용하여 접속부(130)를 형성하는 예에 대하여 설명한다. 설명에 사용하는 도면에 관하여, 제1 실시 형태와 같은 요소에 대해서는, 동일 부호를 사용하여 상세한 설명을 생략한다.In the first embodiment, an example in which the
도 14 및 도 15는, 본 발명의 제1 실시 형태 변형예 1에 있어서의 증착 마스크(100)의 구성을 도시하는 단면도이다.14 and 15 are cross-sectional views showing the configuration of the
제1 실시 형태와 마찬가지의 수순으로 도 9에 도시하는 상태를 얻는다. 즉, 마스크부(110)와 보유 지지 프레임(120) 사이에 전기 도금에 의해 접속부(130)를 형성한다. 접속부(130)를 형성하면, 레지스트 패턴(240)을 제거한 후, 도 14에 도시하는 바와 같이, 레지스트 패턴(246)을 형성한다. 레지스트 패턴(246)은, 감광성 수지 재료를 도포한 후, 노광 처리 및 현상(에칭) 처리를 행함으로써 형성된다. 레지스트 패턴(246)이 형성되는 영역은, 도 3b에 도시한 제2 부분(132)에 대응하는 영역을 제외하는 영역이다.The state shown in FIG. 9 is obtained in the same procedure as in the first embodiment. That is, the
레지스트 패턴(246)을 형성한 후, 당해 레지스트 패턴(246) 마스크로서, 접속부(130)의 단부에 대하여 에칭 처리를 행하고, 접속부(130)의 단부(마스크부(110)에 가까운 측의 단부)를 국소적으로 박막화한다. 이 처리는, 소위 하프 에칭 처리이다. 하프 에칭 처리가 종료하면, 레지스트 패턴(246)을 제거하고, 도 15에 도시하는 상태를 얻는다.After forming the resist
도 15에 도시하는 바와 같이, 본 변형예 1의 접속부(130c)는, 단일의 금속층(도금층)으로 구성되고, 제1 막 두께로 마스크부(110)에 접하는 제1 부분(131)과, 제1 막 두께보다도 얇은 제2 막 두께로 마스크부(110)에 접하는 제2 부분(132)을 포함한다. 이와 같이, 본 변형예 1의 접속부(130c)는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 막 두께가 마스크부(110)의 내측을 향하여 단계적으로 얇아지는 구조를 갖는다. 따라서, 접속부(130c)의 단부 근방에 있어서 마스크부(110)에 발생하는 수직 응력을 완화하는 것이 가능하게 되고, 마스크부(110)에 발생하는 변형을 저감할 수 있다.As shown in FIG. 15 , the connecting
<변형예 2><Modification 2>
제1 실시 형태에서는, 금속층(130a)을 형성한 후, 레지스트 패턴(240)을 제거하고, 새롭게 레지스트 패턴(244)을 형성하는 예를 나타내었다. 그러나, 이 예에 한정되지 않고, 도 10에 나타낸 프로세스에 있어서, 금속층(130a)의 형성에 사용한 레지스트 패턴(240)을 재이용하는 것도 가능하다. 본 변형예에서는, 레지스트 패턴(240)을 사용하여 금속층(130b)을 형성하는 예에 대하여 설명한다. 설명에 사용하는 도면에 관하여, 제1 실시 형태와 동일한 요소에 대해서는, 동일 부호를 사용하여 상세한 설명을 생략한다.In the first embodiment, after forming the
도 16 및 도 17은, 본 발명의 제1 실시 형태 변형예 2에 있어서의 증착 마스크(100)의 구성을 도시하는 단면도이다.16 and 17 are sectional views showing the configuration of the
제1 실시 형태와 마찬가지의 수순으로 도 9에 도시하는 상태를 얻으면, 레지스트 패턴(240)에 대하여 에칭 처리를 행하고, 레지스트 패턴(240)의 단부를 거리 X만큼 가로 방향으로 후퇴시킨다. 에칭 처리에 의한 후퇴량은, 도 3b에 도시한 제2 부분(132)에 대응하는 길이(X)이다. 이러한, 한번 형성한 막 전체에 대하여 행하는 에칭 처리는, 에치 백 처리라고 불린다. 에치 백 처리로서는, 예를 들어 산소 분위기 중에 있어서의 건식 에칭 처리 등이 사용된다. 이때, 보유 지지 프레임(120) 상에 마련된 레지스트 패턴(242)의 단부도 마찬가지로 후퇴하지만, 증착 마스크로서의 성능에 큰 영향은 없다.When the state shown in Fig. 9 is obtained in the same procedure as in the first embodiment, the resist
이어서, 후퇴시킨 레지스트 패턴(240 및 242)을 사용하여 전기 도금에 의해 금속층(130b)을 형성한다. 금속층(130b)을 형성하면, 레지스트 패턴(240 및 242)을 제거하여, 도 17에 도시하는 상태를 얻는다. 본 변형예 2에 의하면, 금속층(130b)의 형성 시에, 새롭게 레지스트 패턴(244)을 형성할 필요가 없고, 제조 공정을 간략화할 수 있다.Next, a
(변형예 3)(Modification 3)
제1 실시 형태에서는, 2층의 금속층(130a 및 130b)을 사용하여 접속부(130)를 형성하는 예를 나타냈지만, 3층 이상의 금속층을 사용하여 접속부(130)를 형성해도 된다. 예를 들어, 금속층(130a)을 2층 이상의 금속층으로 구성하고, 금속층(130b)을 단층의 금속층으로 구성해도 되고, 금속층(130a) 및 금속층(130b) 각각을 복수의 금속층으로 구성해도 된다.In 1st Embodiment, although the example in which the
또한, 3층 이상의 금속층을 사용하는 경우에 있어서, 접속부(130)의 막 두께를 3단계 이상으로 변화시켜도 된다. 예를 들어, 도 11에 도시한 상태를 얻은 후, 레지스트 패턴(244)을 제거하여 새로운 레지스트 패턴을 형성한다. 이때, 새로운 레지스트 패턴은, 금속층(130b) 및 비개구부(112)의 일부가 노출되도록 배치된다. 그 후, 새로운 레지스트 패턴을 마스크로 하여 3번째의 전기 도금을 행하여, 금속층(130b)을 덮는 3층째의 금속층을 형성해도 된다.In the case of using three or more metal layers, the film thickness of the
본 변형예와 같이, 3층 이상의 금속층(도금층)을 사용함으로써, 접속부(130)의 막 두께를 3단계 이상으로 변화시킬 수 있고, 접속부(130)의 단부(마스크부(110)측의 단부)에 있어서의 막 두께의 변화를 더 완만하게 할 수 있다. 이에 의해, 기판(200)을 박리할 때에 발생하는 수직 응력을 완화하는 성능이 더욱 향상된다.As in this modified example, by using three or more metal layers (plating layers), the film thickness of the connecting
<제2 실시 형태><Second Embodiment>
본 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와는 다른 구성의 증착 마스크(100A)에 대하여 설명한다. 도 18은, 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 증착 마스크(100A)의 구성을 도시하는 평면도이다. 도 19는, 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 증착 마스크(100A)의 구성을 도시하는 단면도이다. 본 실시 형태의 증착 마스크(100A)는, 보유 지지 프레임(120) 및 접속부(130)의 배치가 다른 것 이외에는 제1 실시 형태의 증착 마스크(100)와 마찬가지의 구조를 갖고 있다. 따라서, 제1 실시 형태와 동일한 요소에 대해서는, 동일 부호를 사용하여 상세한 설명을 생략한다.In this embodiment, a
도 18 및 도 19에 도시하는 바와 같이, 증착 마스크(100A)는, 보유 지지 프레임(120)이, 마스크부(110) 상에 격자 형상으로 마련되어 있다. 즉, 격자 형상으로 마련된 보유 지지 프레임(120)에 의해 마스크부(110)가 지지된다. 제1 실시 형태와 마찬가지로, 마스크부(110)는, 접속부(130)를 통해 보유 지지 프레임(120)에 접속된다. 또한, 접속부(130)는, 도 19에 도시하는 바와 같이, 금속층(130a) 및 금속층(130b)을 사용하여 구성되고, 패널 영역(115)에 가까운 측의 단부는, 다른 부분보다 막 두께가 얇아지고 있다. 접속부(130)의 구체적인 구성에 대해서는, 제1 실시 형태와 마찬가지이다.As shown in FIGS. 18 and 19 , in the
이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 보유 지지 프레임(120)으로서, 직사각 형상의 금속 부재를 사용하는 것은 아니고, 격자 형상의 금속 부재를 사용한다. 그 때문에, 본 실시 형태의 증착 마스크(100A)는, 제1 실시 형태보다도 안정적으로 마스크부(110)를 지지하는 것이 가능하다.As described above, in this embodiment, as the holding
본 발명의 실시 형태로서 상술한 각 실시 형태(각 변형예를 포함함)는, 서로 모순되지 않는 한에 있어서, 적절히 조합하여 실시할 수 있다. 각 실시 형태를 기초로 하여, 당업자가 적절히 구성 요소의 추가, 삭제 혹은 설계 변경을 행한 것, 또는, 공정의 추가, 생략 혹은 조건 변경을 행한 것도, 본 발명의 요지를 구비하고 있는 한, 본 발명의 범위에 포함된다.Each of the above-described embodiments (including each modified example) as an embodiment of the present invention can be appropriately combined and implemented as long as they do not contradict each other. Based on each embodiment, those skilled in the art have appropriately added, deleted, or changed the design of components, or added, omitted, or changed conditions in processes, as long as the gist of the present invention is included. is included in the scope of
또한, 상술한 각 실시 형태의 양태에 의해 초래되는 작용 효과와는 상이한 다른 작용 효과여도, 본 명세서의 기재로부터 명확한 것, 또는, 당업자에 있어서 용이하게 예측할 수 있는 것에 대해서는, 당연히 본 발명에 의해 초래되는 것이라고 해석된다.In addition, even if it is different from the action and effect brought about by the aspect of each embodiment mentioned above, as for what is clear from the description of this specification, or what can be easily predicted by those skilled in the art, naturally, it is brought about by this invention be interpreted as being
100, 100A: 증착 마스크,
110: 마스크부,
111: 개구부,
112: 비개구부,
115: 패널 영역,
120: 보유 지지 프레임,
130: 접속부,
130a, 130b, 130c: 금속층,
131: 제1 부분,
132: 제2 부분,
200: 기판,
210: 시드층,
220, 240, 242, 246: 레지스트 패턴100, 100A: deposition mask,
110: mask unit,
111: opening,
112: non-opening,
115: panel area,
120: holding support frame,
130: connection part,
130a, 130b, 130c: metal layer,
131 first part;
132 second part;
200: substrate,
210: seed layer,
220, 240, 242, 246: resist pattern
Claims (10)
상기 마스크부를 보유 지지하는 보유 지지 프레임과,
상기 마스크부와 상기 보유 지지 프레임을 접속하는 접속부
를 갖고,
상기 접속부는, 제1 막 두께로 상기 마스크부에 접하는 제1 부분과, 상기 제1 막 두께보다도 얇은 제2 막 두께로 상기 마스크부에 접하는 제2 부분
을 포함하는, 증착 마스크.A mask portion having a plurality of openings;
a holding frame for holding the mask portion;
A connecting portion connecting the mask portion and the holding frame
have
The connection portion includes a first portion in contact with the mask portion with a first film thickness, and a second portion in contact with the mask portion with a second film thickness smaller than the first film thickness.
A deposition mask comprising a.
상기 제2 부분은, 상기 제1 금속층으로 구성되는, 증착 마스크.The method of claim 5, wherein the first part is composed of a laminated structure of the first metal layer and the second metal layer,
The deposition mask, wherein the second portion is composed of the first metal layer.
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