TWI588277B - 成膜遮罩 - Google Patents

Description

成膜遮罩

本申請案係有關於一種成膜遮罩，特別是排除藉由蒸鍍材料通過時的開口邊緣部分所形成的陰影對成膜產生的影響，達成厚度均勻的薄膜圖形蒸鍍。

以往的成膜遮罩係由薄的開口圖案形成層、較厚之支持層及接合該形成層與支持層之接合層構成之3層金屬層所形成，並將開口圖案形成層、支持層與接合層蝕刻而形成貫穿各層之貫穿開口(例如，參照日本特開2004-183024號公報)。

在該情況下，對開口圖案形成層與支持層分別使用阻劑圖案來蝕刻，於開口圖案形成層設置最小寬度的開口圖案，於支持層設置寬度較開口圖案要大的貫穿孔。

但是，此般以往的成膜遮罩中，由於開口圖案並未考慮到支持層厚度與蒸鍍材料朝遮罩面之最大入射角度所決定之蒸鍍陰影對成膜的影響而形成於貫穿孔內，在形成開口圖案及貫穿孔之各個阻劑圖案之對位有偏差的情況，開口圖案的一部分會受到該蒸鍍陰影部分的牽連，而有無法在基板上形成膜厚均勻的薄膜圖案之虞。

於是，本發明因應上述問題點，目的在於提供一種成膜遮罩，係排除因蒸鍍材料通過開口緣部所產生之蒸鍍陰影對成膜產生的影響，而能達成厚度均勻薄膜圖案的蒸鍍。

為達上述目的，第1發明之成膜遮罩係用以在基板上披覆蒸鍍材料而形成薄膜圖案的成膜遮罩，具備有：薄板狀磁性金屬構件，係在對應於該薄膜圖案的位置上設置較該薄膜圖案形狀尺寸要大的貫穿孔；以及樹脂製膜，係密接設置於該磁性金屬構件的一面，在該貫穿孔內於該薄膜圖案所對應的位置上形成有形狀尺寸與該薄膜圖案相同的開口圖案而讓可見光穿透；其中該開口圖案係形成在由該貫穿孔內之該磁性金屬構件厚度與該蒸鍍材料朝該薄膜面之最大入射角度所決定之蒸鍍陰影區域而圍繞的開口圖案形成區域內。

又，第2發明之成膜遮罩係用以在基板上披覆蒸鍍材料所形成固定配列間距排列之複數薄膜圖案之成膜遮罩，具備有：薄板狀磁性金屬構件，係設置有以和該薄膜圖案相同配列間距排列而形狀尺寸較該薄膜圖案要大的貫穿孔；以及樹脂製膜，係密接設置於該磁性金屬構件的一面，在該貫穿孔內於該薄膜圖案所對應之位置上形成有形狀尺寸與該薄膜圖案相同的開口圖案而讓可視光線穿透；其中該開口圖案係形成在由該貫穿孔內之該磁性金屬構件厚度與朝該蒸鍍材料薄膜面之最大入射角度所決定之蒸鍍陰影區域所圍繞的開口圖案形成區域內。

該情況較佳地，該開口圖案形成區域之該貫穿孔的排列方向相同方向之寬度係等同於在至少與該貫穿孔的排列方向相同方向之該開口圖案的寬度加上相同方向的該開口圖案的位置偏差容許值的兩倍值之數值。

更佳地，該貫穿孔的排列方向寬度係等同於該貫穿孔的排列方向與相同方向的該開口圖案形成區域之寬度加上該貫穿孔的排列方向與相同方向之該蒸鍍陰影區域之寬度的兩倍值之數值。

該磁性金屬構件可為鎳、鎳合金、銦鋼或銦鋼合金。

又，該膜可為聚醯亞胺。

再者，較佳地，最好是將設有將該貫穿孔內包之大小的開口之框狀框體一端面接合於該磁性金屬構件一面之周緣區域。

1‧‧‧磁性金屬構件

2‧‧‧膜

3、3a‧‧‧框狀框體

4‧‧‧貫穿孔

5‧‧‧開口圖案

6‧‧‧蒸鍍陰影區域

7‧‧‧開口圖案形成區域

9‧‧‧光阻遮罩的開口

10‧‧‧光阻遮罩

11‧‧‧基準圖案

12、12a、12b‧‧‧基準基板

W1‧‧‧寬度

W2‧‧‧開口寬度

W3‧‧‧X方向寬度

W4‧‧‧寬度

P‧‧‧配列間距

α‧‧‧位置偏差容許值

t‧‧‧厚度

θ‧‧‧最大入射角

圖1係顯示本發明成膜遮罩之實施型態的立體圖。

圖2係將圖1之部分剖面放大並上下顛倒顯示之A箭頭視圖。

圖3係就本發明成膜遮罩之製造加以說明之工序圖，為顯示開口圖案形成前之工序的剖面圖。

圖4係說明該開口圖案形成工序之剖面圖，係顯示本發明成膜遮罩之磁性金屬構件與設置開口圖案形成目標之基準基板並無偏差的情況。

圖5係說明該開口圖案形成工序之剖面圖，係顯示本發明成膜遮罩之磁性金屬構件與設置開口圖案形成目標之基準基板的對位偏差產生在容許範圍內之情況。

以下，便基於添附圖式就本發明的實施型態進行詳細說明。圖1係顯示本發明成膜遮罩實施型態之立體圖；圖2係將圖1之部分剖面放大並上下顛倒顯示之A箭頭視圖。該成膜遮罩係用以在基板上披覆蒸鍍材料而形成有以固定配列間距排列之複數薄膜圖案者，係構成為具備有磁性金屬構件1、膜2及框體3。

該磁性金屬構件1，係由厚度在30μm~50μm左右之鎳、鎳合金、銦鋼或銦鋼合金等之磁性金屬材料所構成之薄板(片)狀物，設置有以與薄膜圖案相同配列間距排列而形狀尺寸較該薄膜圖案要大之貫穿孔4。

該磁性金屬構件1的一面係密接而設有膜2。該膜2為厚度在10μm~30μm左右之聚醯亞胺或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等而讓可見光穿透之樹脂製膜，該磁性金屬構件1之貫穿孔4內在該薄膜圖案所對應之位置上係形成有與該薄膜圖案形狀尺寸相同之貫穿開口圖案5。

在該情況下，開口圖案5如圖2所示，係形成於該貫穿孔4內之磁性金屬構件1的厚度t與蒸鍍材料朝膜2面之最大入射角度θ所決定之蒸鍍陰影區域6(t×tan θ)所圍繞之開口圖案形成區域7內。

於是較佳地，該開口圖案形成區域7之與該貫穿孔4排列方向(圖2所示X方向)相同方向的寬度W1最好是至少等同於與該貫穿孔4的排列方向(X方向)相同方向之開口圖案5的寬度W2加上相同方向開口圖案5的位置偏差容許值α的兩倍值之數值(W2+2α)。即為W1≧(W2+2α)。

開口圖案形成區域7之X方向寬度W1為了達到如前述般至少等同於X方向之開口圖案5的寬度W2加上相同方向開口圖案5的位置偏差容許值α的兩倍值之數值(W2+2 α)的寬度，可調整磁性金屬構件1的厚度t及該磁性金屬構件1的鄰接貫穿孔4之間的部分之鄰接方向(X方向)的寬度W3之至少任一方。

更加詳細來說，在互相鄰接之開口圖案5間之間隔相當充裕的時候，係設定磁性金屬構件1之厚度t在能確保具有足夠剛性的厚度後，可以使得以蒸鍍陰影區域6所圍繞之開口圖案形成區域7的X方向寬度W1等同於(W2+2 α)之方式，來決定磁性金屬構件1的鄰接貫穿孔4之間的部分之X方向的寬度W3。

相反地，在互相鄰接之開口圖案5間之間隔並不十分充裕的時候，首先，係設定磁性金屬構件1的鄰接貫穿孔4之間的部分之X方向的寬度W3後，亦可使開口圖案形成區域7之X方向的寬度W1至少等同於(W2+2 α)之方式，來決定磁性金屬構件1之厚度t而調整蒸鍍陰影範圍6之寬度。

如此般，對應於欲形成之開口圖案5之配列間距P(等同於薄膜圖案的配列間距)，適當地設定磁性金屬構件1的厚度t及鄰接貫穿孔4之間的部分X方向寬度W3。

該磁性金屬構件1的一面周緣區域係將一端面3a接合而設置有設有將複數貫穿孔4內包之大小的開口8(參照圖3(d))之框狀框體3。該框體3為支持架設有磁性金屬構件1及膜2者，係由厚度為數mm~數10mm之熱膨脹係數小的銦鋼或銦鋼合金所形成。

接著，對此般構成的成膜遮罩之製造進行說明。在此，係對欲製造之成膜遮罩的規格在以下之情況進行說明。

(成膜遮罩的規格)

●開口圖案5(帶狀圖案)的開口寬度：W2

●開口圖案5的配列間距：P

●開口位置5的位置偏差容許值：α

又，在以下說明中，係就θ為蒸鍍材料對遮罩面之最大入射角度，厚度t為使用預定之磁性金屬構件1的情況加以闡述。

首先，在厚度為t之薄板狀銦鋼所構成之磁性金屬構件1的一面上噴塗例如液狀聚醯亞胺之後，乾燥形成厚度均勻之聚醯亞胺膜2(參照圖3(a))。

接著，在磁性金屬構件1的另面上塗布例如正型光阻而乾燥後，例如使用在欲形成貫穿孔4的部分有開口之光罩而將該光阻曝光。之後顯影而形成在欲形成貫穿孔4的部分有開口9的阻劑遮罩10(參照圖3(b))。

在該情況，基於該成膜遮罩的規格算出開口圖案形成區域7的寬度W1為(W2+2 α)。又，因為磁性金屬構件1之厚度為t，蒸鍍材料對遮罩面之最大入射角為θ，所以蒸鍍陰影區域6的寬度為t×tan θ。因此，欲形成在磁性金屬構件1上之貫穿孔4的寬度W4為，W4=W1+2t×tan θ=W2+2 α+2t×tan θ。因此，阻劑遮罩10的開口9係寬度為W4之帶狀圖案。

接著，使用該光阻遮罩10而蝕刻磁性金屬構件1。藉此，便在磁性金屬構件1以配列間距P形成有至該膜2面之寬度為W4之帶狀貫穿孔4(參照圖3(c))。於此，依照磁性金屬構件1之材料來選擇使用適當的蝕刻液。

該情況下，鄰接貫穿孔4的部分之寬度W3為，W3=P-W4=P-W2-2(α+t×tan θ)。

之後，將該金屬構件1之周緣區域所對應之膜2的部分以雷射加工除去，讓磁性金屬構件1之周緣區域的部分露出後，將附有膜2之該磁性金屬構件1架設於框狀框體3之一端面3a，將磁性金屬構件1之周緣部分與框體3之一端面3a點焊而將框體3接合於磁性金屬構件1(參考圖3(d))。

接著，設置有該貫穿孔4之附有膜2之磁性金屬構件1，係定位載置在預先形成有成為開口圖案5之形成目標之基準圖案11的基準基板12上。此時，係以膜2成為基準基板12側之方式而載置於基準基板上(參照圖3(e))。又，基準基板12亦可將形成有基準圖案11之面12a為下側面，讓膜2密合於該面12a的相對側之面12b。藉此，在膜2以雷射加工形成開口圖案5時，可避免基準圖案11受到損傷。

接著，對該基準圖案11所對應之膜2之部分使用例如波長在400nm以下 之例如KrF248nm之準分子雷射來照射雷射光L，而將膜2雷射加工。藉此，膜2便會形成有寬度為W2之帶狀開口圖案5(參照圖4(a)、(b))。該情況，事先以攝像相機拍攝該基準圖案11來檢出該基準圖案11之位置，基於該檢出結果來相對移動基準基板12及省略圖式之雷射加工裝置而將雷射光L定位在基準圖案11上後，實施膜2之雷射加工。另外，圖4(a)、(b)係表示在基準基板12與磁性金屬構件1之對位中，無位置偏差的情況。該情況，開口圖案5係形成在磁性金屬構件1之貫穿孔4中央，當然地便可排除在蒸鍍時蒸鍍陰影的影響。

如圖5(a)所示，在基準基板12與金屬構件1之對位在位置偏差容許值α內有偏差的情況，由雷射加工形成之開口圖案5的位置如同圖(b)所示，係會從磁性金屬構件1之貫穿孔4中央於X方向形成最大α的偏差。但是，由於磁性金屬構件1之貫穿孔4之寬度W4係以(W2+2 α+2t×tan θ)之方式所形成，故即便開口圖案5的位置偏差量為容許極限α，開口圖案5仍會形成在蒸鍍陰影區域6所圍繞之區域內，而可排除在蒸鍍時對蒸鍍陰影成膜的影響。

如此般根據本發明，便可排除因磁性金屬構件之貫穿孔緣部所產生的蒸鍍陰影對成膜的影響而執行厚度均勻之薄膜圖案的蒸鍍。因此，在例如以蒸鍍形成有機EL顯示面板之有機EL層時，可形成膜厚均勻之有機EL層，並可橫跨顯示面板整面而獲得均勻的發光特性。

另外，在本說明中，雖已就將薄膜圖案以固定配列間距排列形成的成膜遮罩加以闡述，但本發明並不限於此，薄膜圖案之配列亦可為不規則。該情況亦同，如果成膜遮罩之開口圖案5係設置在貫穿口4內之磁性金屬構件1之厚度與蒸鍍材料朝膜2面之最大入射角度θ所決定之蒸鍍陰影區域6所圍繞之開口圖案形成範圍7內話，便可排除蒸鍍時該蒸鍍陰影成膜的影響，而可形成均勻厚度之薄膜圖案。

1‧‧‧磁性金屬構件

2‧‧‧膜

4‧‧‧貫穿孔

5‧‧‧開口圖案

6‧‧‧蒸鍍陰影區域

7‧‧‧開口圖案形成區域

W1‧‧‧寬度

W2‧‧‧開口寬度

W3‧‧‧X方向寬度

P‧‧‧配列間距

α‧‧‧位置偏差容許值

t‧‧‧厚度

θ‧‧‧最大入射角

Claims (5)

1. 一種成膜遮罩，係在基板上披覆蒸鍍材料而形成有以固定配列間距排列之複數薄膜圖案的成膜遮罩，具備有：薄板狀磁性金屬構件，係設置有以和該薄膜圖案相同配列間距排列而形狀尺寸較該薄膜圖案要大的貫穿孔；以及樹脂製膜，係密接設置於該磁性金屬構件的一面，在該貫穿孔內於該薄膜圖案所對應之位置上形成有形狀尺寸與該薄膜圖案相同的開口圖案而讓可視光線穿透；其中該開口圖案係形成在由該貫穿孔內之該磁性金屬構件厚度與該蒸鍍材料朝該薄膜面之最大入射角度所決定之蒸鍍陰影區域而圍繞的開口圖案形成區域內；與該開口圖案形成區域之該貫穿孔的排列方向相同方向之寬度W1係等同於在至少與該貫穿孔的排列方向相同方向之該開口圖案的寬度W2加上有同方向之該開口圖案的位置偏差容許值α的兩倍值2α之數值(W2+2α)。
2. 如申請專利範圍第1項之成膜遮罩，其中該貫穿孔排列方向的寬度係等同於與該貫穿孔之排列方向相同方向的該開口圖案形成區域的寬度W1加上有與該貫穿孔的排列方向相同方向之該蒸鍍陰影區域之寬度t×tan θ(t：該磁性金屬構件的厚度，θ：蒸鍍材料對遮罩面之最大入射角度)的兩倍值2×t×tan θ之數值(W1+2×t×tan θ)。
3. 如申請專利範圍第1項之成膜遮罩，其中該磁性金屬構件為鎳、鎳合金、銦鋼或銦鋼合金。
4. 如申請專利範圍第1項之成膜遮罩，其中該膜為聚醯亞胺。
5. 如申請專利範圍第1項之成膜遮罩，其係將設有將該貫穿孔內包之大小的開口之框狀框體一端面接合於該磁性金屬構件一面的周緣區域。