JP2004225077A

JP2004225077A - Method for manufacturing mask for vapor deposition and mask for vapor deposition

Info

Publication number: JP2004225077A
Application number: JP2003011786A
Authority: JP
Inventors: Koichi Omoto; 貢一尾本; Junji Maeoka; 淳史前岡; Nobuo Ichibe; 伸夫市邊; Masaji Sotomi; 正司外海
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2004-08-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a mask for vapor deposition which permits use of a thin metallic sheet, makes it possible to obtain high working accuracy, is excellent in workability, and can reproduce pattern dimensions accurately as designed. <P>SOLUTION: The metallic sheet material 20 is joined to one surface of a supporting frame 12 in a manner so as to have tension, and thereafter a large number of minute through-holes are formed in prescribed patterns by photoetching in the metallic sheet material joined to the supporting frame. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基板の表面に低分子有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）材料、電極形成用材料、誘電体材料、絶縁体材料などを蒸着させる際に使用される蒸着用マスクの製造方法ならびに蒸着用マスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電圧の印加によって発光する低分子有機ＥＬ材料からなる有機発光層を備えた有機ＥＬ表示パネルは、透明基板上に透明電極層を形成し、その透明電極層上に低分子有機ＥＬ材料からなる有機発光層を形成し、その有機発光層上にさらに金属電極層を形成して製造される。この有機ＥＬ表示パネルの製造工程において、透明電極層上への有機発光層の形成は、通常、所定パターンの多数の微細透孔を有する蒸着用のメタルマスクを用いて低分子有機ＥＬ材料を基板上へ蒸着させる方法で行われる。
【０００３】
有機発光層の形成工程で使用される蒸着用マスクは、従来、予めフォトエッチングによって所定パターンの多数の微細透孔が形成された１つもしくは複数のマスク領域を有するマスク薄板を製作し、そのマスク薄板を支持フレームに固着する方法によって製造されていた。また、複数のマスク領域を有する多面取り用の蒸着用マスクは、単一のマスク領域を有する単位マスク薄板を複数枚製作するとともに、単位マスク薄板を縁部で支持する複数の開口部を有する基材部を製作し、複数の単位マスク薄板を基材部の各開口部の縁部にそれぞれ固着する、といった方法によっても製造されていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２３７０７３号公報（第３−４頁、図２、図１１−図１３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
金属薄板材に多数の微細透孔を加工形成して蒸着用マスクを製造する場合、金属薄板材の厚みが薄いほど、加工精度の面からは有利である。ところが、従来のように、予めマスク薄板や単位マスク薄板を製作する方法では、エッチング加工時や検査時等における金属薄板材のハンドリング性の良さや折れ、変形等の不良発生の防止を考えると、ある程度の厚みを有する金属薄板材を使用せざるを得ない。そして、金属薄板材の厚みが厚いと、マスク薄板や単位マスク薄板を支持フレームや基材部に固着する際に、マスク薄板や単位マスク薄板に大きな張力を掛ける必要があり、作業が難しくなる。また、マスク薄板や単位マスク薄板は、多数の微細透孔が形成されているため伸張し易く、マスク薄板を支持フレームに固着したり単位マスク薄板を基材部の開口部の縁部に固着したりする際にマスク薄板や単位マスク薄板に張力を付与すると、金属薄板材が伸張して、設計通りのパターン寸法を精度良く再現することが難しくなる、といった問題点がある。
【０００６】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、厚みの薄い金属薄板材を使用することが可能で、高い加工精度が得られるとともに、作業性も良好であり、設計通りのパターン寸法を精度良く再現することができる蒸着用マスクの製造方法ならびに蒸着用マスクを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、基板の表面に所定の材料を蒸着させる際に使用される蒸着用マスクの製造方法であって、金属薄板材を支持フレームの片面側に張りをもたせて接合する工程と、前記支持フレームに接合された前記金属薄板材に多数の微細透孔を所定パターンで加工形成する工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この製造方法によると、支持フレームに金属薄板材を接合した状態で、金属薄板材に多数の微細透孔が加工形成されるので、金属薄板材の厚みが薄くても、エッチング加工時や検査時等において金属薄板材のハンドリング性が良好であり、また、金属薄板材に折れ、変形等の不良が発生する心配が無い。また、厚みの薄い金属薄板材を使用することが可能であるので、金属薄板材を支持フレームに接合する際に、金属薄板材に大きな張力を掛ける必要が無く、作業が容易である。さらに、金属薄板材を支持フレームに張りをもたせて（張力を付与した上で）接合した後に、金属薄板材に多数の微細透孔が加工形成されるので、設計通りのパターン寸法を精度良く再現することが可能である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の製造方法において、前記金属薄板材に多数の微細透孔をフォトエッチングにより加工形成することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２記載の製造方法において、フォトエッチングの露光工程において、表面に感光性膜が被着形成された金属薄板材の片面だけに、所定パターンを有する露光用マスクを配置することを特徴とする。
【００１１】
この製造方法では、金属薄板材の片面だけに露光用マスクが配置されて所定パターンの焼付けが行われるので、露光・現像後に金属薄板材をエッチングしたときに、所定パターンに従ったエッチングは、金属薄板材の片面側だけから行われる。従って、断面積が金属薄板材の片面からもう一方の面に向かって徐々に小さくなったテーパー面を持つ微細透孔が金属薄板材に形成される。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の製造方法において、フォトエッチングの露光工程において、表面に感光性膜が被着形成された金属薄板材の、前記支持フレームとの接合面側だけに露光用マスクを配置することを特徴とする。
【００１３】
この製造方法では、金属薄板材の、支持フレームとの接合面側だけに露光用マスクが配置されて所定パターンの焼付けが行われるので、露光・現像後に金属薄板材をエッチングしたときに、所定パターンに従ったエッチングは、金属薄板材の、支持フレームとの接合面側だけから行われる。従って、断面積が金属薄板材の、支持フレームとの接合面側から他方の面に向かって徐々に小さくなったテーパー面を持つ微細透孔が金属薄板材に形成される。
【００１４】
請求項５に係る発明は、基板の表面に所定の材料を蒸着させる際に使用される蒸着用マスクであって、支持フレームの片面側に張りをもたせて接合された金属薄板材に多数の微細透孔を所定パターンで加工形成して蒸着用マスクを構成したことを特徴とする。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項５記載の蒸着用マスクにおいて、前記金属薄板材に多数の微細透孔がフォトエッチングにより加工形成されたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、この発明の１実施形態を示し、（ａ）は、蒸着用マスクを上面側から見た斜視図であり、（ｂ）は、蒸着用マスクを下面側から見た斜視図である。この蒸着用マスク１０は、矩形状の支持フレーム１２の片面側に、複数のマスク領域１６を有する金属薄板材１４を固着して構成されている。それぞれのマスク領域１６には、多数の微細透孔１８が所定パターンで加工形成されている。金属薄板材１４に形成される微細透孔１８の形状は、スロット状であり、また、スリット状であってもよい。
【００１８】
この蒸着用マスク１０は、基板の表面に低分子有機ＥＬ材料、電極形成用材料、誘電体材料、絶縁体材料などを所定パターンで蒸着させる際に使用される。例えば、有機ＥＬ表示パネルの製造工程においては、透明基板（ガラス基板）上にＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明電極層を形成した後、この蒸着用マスク１０の金属薄板材１４面を透明基板の透明電極層側に位置合わせして密着させ、蒸着用マスク１０の微細透孔１８を通して低分子有機ＥＬ材料を透明電極層上に蒸着させ、透明電極層上に所定パターンの有機発光層が形成されるようにする。有機発光層が形成されると、その有機発光層上にさらに金属電極層を形成して有機ＥＬ表示パネルが製造される。
【００１９】
図１に示した蒸着用マスク１０は、金属薄板材を支持フレーム１２の片面側に張りをもたせて接合した後、支持フレーム１２に接合された金属薄板材に多数の微細透孔を所定パターンで加工形成して製造される。金属薄板材への微細透孔の形成は、例えばエッチング加工やレーザ加工などにより行われる。図２および図４により、フォトエッチング法を利用した蒸着用マスクの製造方法についてより詳しく説明する。
【００２０】
まず、図２の（ａ）に示すように、金属薄板材２０を支持フレーム１２の片面側に重ね合わせ、図２の（ｂ）に示すように、金属薄板材２０を支持フレーム１２の片面側に張りをもたせた状態で一体的に接合する。金属薄板材２０としては、インバー合金（鉄−ニッケル合金）や鉄−ニッケル，コバルト合金等の熱膨張が少ない金属材料で形成されたものが使用される。金属薄板２０の厚みは、５０μｍ以下であってもよい。また、支持フレーム１２としては、例えば、ステンレス鋼やインバー合金等で形成されたフレームが使用される。支持フレーム１２への金属薄板材２０の接合は、溶接、例えばスポット溶接、接着剤や接着テープを用いた接着などの方法により行われる。
【００２１】
次に、図２の（ｃ）に示すように、支持フレーム１２に接合された金属薄板材２０の下面に感光液を塗布し乾燥させて、金属薄板材２０の下面にフォトレジスト膜２２を被着形成する。続いて、図２の（ｄ）に示すように、金属薄板材２０の、支持フレーム１２との接合面側（下面側）に、形成しようとする微細透孔に対応した所定パターンを有する露光用マスク２４を密着させる。金属薄板材２０の他方の面（上面）には、耐酸性のある耐エッチングフィルム２６を貼り付ける。そして、図２の（ｅ）に示すように、露光用マスク２４を介してフォトレジスト膜２２を露光した後、通常のフォトエッチングと同様に、現像して、塩化第二鉄水溶液等のエッチング液を用いてスプレイエッチングを行った後、金属薄板材２０の上面側から耐エッチングフィルム２６を剥がすとともに、金属薄板材２０の下面からフォトレジスト膜２２を剥離し、水洗、乾燥を行う。なお、上記エッチングを行う前には、支持フレーム１２の側面および下面に対しても、耐酸性のある耐エッチングフィルムを貼り付けておくのが好ましい。
【００２２】
以上のような方法により、図３に部分拡大断面図を示すように、断面積が支持フレーム１２との接合面側（図３では下面側）から他方の面に向かって徐々に小さくなったテーパー面を持つ微細透孔２８が金属薄板材２０に形成され、図１に示したような蒸着用マスク１０が得られる。図３に示すような断面形状を有する微細透孔２８が多数形成された金属薄板材２０を備えた蒸着用マスク１０を用いて、例えば透明基板上に形成された透明電極層上に低分子有機ＥＬ材料を蒸着させるときは、金属薄板材２０の、微細透孔２８の開口部面積が小さい側の面（図３では上面）が透明電極層と対面することになる。従って、金属薄板材２０の多数の微細透孔２８への低分子有機ＥＬ材料ガスの進入が均一にかつ良好に行われる。また、金属薄板材２０の微細透孔２８の開口部周縁と透明電極層との密着が良好となるため、微細透孔２８の開口部周縁によって規定される有機発光層のパターン形状が精度良く再現される。
【００２３】
なお、上記した方法では、金属薄板材２０を支持フレーム１２の片面側に接合した後に金属薄板材２０の下面にフォトレジスト膜２２を被着形成するようにしているが、金属薄板材２０の下面にフォトレジスト膜２２を被着形成した後、フォトレジスト膜２２が被着形成された金属薄板材２０を支持フレーム１２の片面側に接合するようにしてもよい。また、上記した方法では、金属薄板材２０の、支持フレーム１２との接合面と反対側の面に耐エッチングフィルム２６を貼り付けるようにしているが、耐エッチングフィルム２６を貼り付ける代わりに、金属薄板材２０の当該面（図２では上面）にもフォトレジスト膜を被着形成し、当該面を全面露光して、金属薄板材２０の当該面全体に耐食性皮膜を形成するようにしてもよい。さらに、上記した方法では、金属薄板材２０の片面側（図２では下面側）だけからエッチングするようにしているが、金属薄板材２０の他方の面（図２では上面）を同時に全面エッチングするようにしてもよい。
【００２４】
次に、図４に基づいて、金属薄板材を両面側からそれぞれ所定パターンでエッチングして蒸着用マスクを製造する方法について説明する。
【００２５】
上記した方法と同様に、まず、図４の（ａ）に示すように、金属薄板材２０を支持フレーム１２の片面側に重ね合わせ、図４の（ｂ）に示すように、金属薄板材２０を支持フレーム１２の片面側に張りをもたせた状態で一体的に接合した後、図４の（ｃ）に示すように、支持フレーム１２に接合された金属薄板材２０の両面にフォトレジスト膜２２をそれぞれ被着形成する。続いて、図４の（ｄ）に示すように、金属薄板材２０の両面に、形成しようとする微細透孔に対応した所定パターンを有する露光用マスク２４、２５を、上・下面で画像位置を一致させてそれぞれ密着させ、図４の（ｅ）に示すように、露光用マスク２４、２５を介してフォトレジスト膜２２、２２をそれぞれ露光する。その後、通常のフォトエッチングと同様の方法により、現像して、金属薄板材２０の両面にそれぞれ所定パターンの耐食性皮膜を形成し、エッチング液を用いてスプレイエッチングを行った後、金属薄板材２０の両面からそれぞれフォトレジスト膜２２、２２を剥離し、水洗、乾燥を行う。このような方法によると、図５に部分拡大断面図を示すような断面形状の微細透孔２９が金属薄板材２０に形成され、図１に示したような蒸着用マスク１０が得られる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１に係る発明の蒸着用マスクの製造方法によると、厚みの薄い金属薄板材を使用することが可能で、高い加工精度を得ることができるとともに、作業性も良好であり、設計通りのパターン寸法を精度良く再現することができ、高品質の蒸着用マスクが得られる。
【００２７】
請求項２に係る発明の製造方法では、フォトエッチングにより金属薄板材に多数の微細透孔が加工形成された蒸着用マスクが得られる。
【００２８】
請求項３に係る発明の製造方法では、断面積が金属薄板材の片面からもう一方の面に向かって徐々に小さくなったテーパー面を持つ微細透孔が形成された蒸着用マスクが得られる。
【００２９】
請求項４に係る発明の製造方法では、断面積が金属薄板材の、支持フレームとの接合面側から他方の面に向かって徐々に小さくなったテーパー面を持つ微細透孔が形成された蒸着用マスクが得られる。この蒸着用マスクを用いて、例えば透明基板上に形成された透明電極層上に低分子有機ＥＬ材料を蒸着させるときは、金属薄板材の多数の微細透孔への低分子有機ＥＬ材料ガスの進入が均一にかつ良好に行われ、また、微細透孔の開口部周縁によって規定される有機発光層のパターン形状が精度良く再現される。
【００３０】
請求項５および請求項６に係る各発明の蒸着用マスクは、加工精度が高く、設計通りのパターン寸法が精度良く再現され、その製造工程での作業性も良好である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の１実施形態を示し、（ａ）は、蒸着用マスクを上面側から見た斜視図であり、（ｂ）は、蒸着用マスクを下面側から見た斜視図である。
【図２】この発明に係る蒸着マスクの製造方法の１例について説明するための図であって、各工程をそれぞれ断面図で示したものである。
【図３】図２に示した蒸着マスクの製造方法を実施したときに金属薄板材に形成される微細透孔の断面形状を示す部分拡大断面図である。
【図４】この発明に係る蒸着マスクの製造方法の別の例について説明するための図であって、各工程をそれぞれ断面図で示したものである。
【図５】図４に示した蒸着マスクの製造方法を実施したときに金属薄板材に形成される微細透孔の断面形状を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１０蒸着用マスク
１２支持フレーム
１４、２０金属薄板材
１６マスク領域
１８、２８、２９微細透孔
２２フォトレジスト膜
２４、２５露光用マスク
２６耐エッチングフィルム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a deposition mask used for depositing a low-molecular organic EL (electroluminescence) material, an electrode forming material, a dielectric material, an insulator material, and the like on the surface of a substrate, and to a deposition mask. .
[0002]
[Prior art]
An organic EL display panel including an organic light-emitting layer made of a low-molecular organic EL material that emits light when a voltage is applied has a transparent electrode layer formed on a transparent substrate, and an organic material made of a low-molecular organic EL material formed on the transparent electrode layer. It is manufactured by forming a light emitting layer and further forming a metal electrode layer on the organic light emitting layer. In the manufacturing process of the organic EL display panel, the formation of the organic light emitting layer on the transparent electrode layer is usually performed by using a low molecular weight organic EL material on a substrate using a metal mask for vapor deposition having a large number of fine holes in a predetermined pattern. It is performed by a method of vapor deposition on the top.
[0003]
Conventionally, as a deposition mask used in the step of forming an organic light emitting layer, a mask thin plate having one or a plurality of mask regions in which a large number of fine holes of a predetermined pattern are formed by photo-etching in advance is manufactured. It has been manufactured by a method of fixing a thin plate to a support frame. In addition, a multi-panel deposition mask having a plurality of mask regions is manufactured by manufacturing a plurality of unit mask thin plates having a single mask region, and having a plurality of openings for supporting the unit mask thin plates at edges. Also, a method of manufacturing a material portion and fixing a plurality of unit mask thin plates to edges of each opening of the base material portion has been used (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-237073 A (Page 3-4, FIG. 2, FIG. 11 to FIG. 13)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When manufacturing a deposition mask by forming a large number of fine holes in a metal sheet material, the thinner the metal sheet material, the more advantageous in terms of processing accuracy. However, in the conventional method of manufacturing a mask thin plate or a unit mask thin plate in advance, in consideration of good handling properties of a metal thin plate material at the time of etching or inspection, breakage, and prevention of defects such as deformation, A sheet metal material having a certain thickness must be used. If the thickness of the metal sheet material is large, it is necessary to apply a large tension to the mask sheet and the unit mask sheet when the mask sheet and the unit mask sheet are fixed to the support frame and the base member, which makes the operation difficult. In addition, the mask thin plate and the unit mask thin plate are easily stretched because a large number of fine holes are formed therein, and the mask thin plate is fixed to the support frame or the unit mask thin plate is fixed to the edge of the opening of the base material. If a tension is applied to the mask thin plate or the unit mask thin plate at the time of the thinning, the metal thin plate material is elongated, and it is difficult to accurately reproduce the designed pattern dimensions.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to use a thin metal sheet material, obtain high processing accuracy, and have good workability, as designed. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a deposition mask and a deposition mask that can accurately reproduce pattern dimensions.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a method of manufacturing a deposition mask used when depositing a predetermined material on a surface of a substrate, wherein a step of bonding a metal sheet material to one side of a support frame with a tension. And a step of processing and forming a large number of fine through holes in the metal sheet material joined to the support frame in a predetermined pattern.
[0008]
According to this manufacturing method, a large number of fine through holes are formed in the metal sheet material in a state where the metal sheet material is joined to the support frame. Therefore, even when the metal sheet material is thin, it can be used during etching or inspection. In such a case, the handling property of the metal sheet material is good, and there is no fear that the metal sheet material may be broken or deformed. Further, since it is possible to use a thin metal sheet material, it is not necessary to apply a large tension to the metal sheet material when joining the metal sheet material to the support frame, and the work is easy. Furthermore, after joining the metal sheet material to the support frame with tension (after applying tension), a number of fine through holes are formed in the metal sheet material, so the pattern dimensions as designed are accurately reproduced. It is possible to do.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the manufacturing method according to the first aspect, a large number of fine through holes are formed in the thin metal sheet by photoetching.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the manufacturing method according to the second aspect, in the exposure step of photoetching, an exposure mask having a predetermined pattern on only one surface of a sheet metal material having a photosensitive film adhered to a surface thereof. Is arranged.
[0011]
In this manufacturing method, an exposure mask is arranged only on one side of a metal sheet material and a predetermined pattern is baked.Therefore, when the metal sheet material is etched after exposure and development, etching according to the predetermined pattern is performed by a metal. It is performed only from one side of the sheet material. Therefore, a fine through hole having a tapered surface whose cross-sectional area gradually decreases from one surface to the other surface of the metal sheet material is formed in the metal sheet material.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the manufacturing method according to the third aspect, in the exposing step of the photoetching, the metal sheet having the photosensitive film adhered to the surface is formed only on the side of the bonding surface with the support frame. An exposure mask is provided.
[0013]
In this manufacturing method, the exposure mask is arranged only on the bonding surface side of the metal sheet material with the support frame and the predetermined pattern is baked. Therefore, when the metal sheet material is etched after the exposure and development, the predetermined pattern is etched. Is performed only from the side of the joining surface of the sheet metal material with the support frame. Therefore, a fine through hole having a tapered surface whose cross-sectional area gradually decreases from the joint surface side with the support frame to the other surface of the metal sheet material is formed in the metal sheet material.
[0014]
The invention according to claim 5 is a vapor deposition mask used for vapor deposition of a predetermined material on the surface of a substrate, wherein a large number of fine metal sheets are bonded to a metal thin plate material which is bonded to one side of a support frame with a tension. The through holes are formed in a predetermined pattern to form an evaporation mask.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, in the vapor deposition mask according to the fifth aspect, a large number of fine through holes are formed in the metal sheet material by photoetching.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
1A and 1B show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a perspective view of an evaporation mask as viewed from above, and FIG. 1B is a perspective view of the evaporation mask as seen from below. . The evaporation mask 10 is configured by fixing a metal sheet material 14 having a plurality of mask regions 16 to one side of a rectangular support frame 12. In each mask region 16, a large number of fine through holes 18 are formed in a predetermined pattern. The shape of the fine through-holes 18 formed in the metal sheet material 14 may be a slot shape or a slit shape.
[0018]
The deposition mask 10 is used when depositing a low molecular organic EL material, an electrode forming material, a dielectric material, an insulator material, and the like in a predetermined pattern on the surface of the substrate. For example, in a manufacturing process of an organic EL display panel, after a transparent electrode layer such as ITO (indium tin oxide) is formed on a transparent substrate (glass substrate), the surface of the thin metal plate material 14 of the deposition mask 10 is transparent. A low molecular organic EL material is vapor-deposited on the transparent electrode layer through the fine through-holes 18 of the vapor deposition mask 10 so that an organic light-emitting layer having a predetermined pattern is formed on the transparent electrode layer. To be formed. When the organic light emitting layer is formed, a metal electrode layer is further formed on the organic light emitting layer to manufacture an organic EL display panel.
[0019]
The vapor deposition mask 10 shown in FIG. 1 is formed by joining a thin metal plate to one side of the support frame 12 with a tension, and then forming a large number of fine through holes in the thin metal plate joined to the support frame 12 in a predetermined pattern. It is manufactured by processing. The formation of the fine through holes in the metal sheet material is performed by, for example, etching or laser processing. With reference to FIGS. 2 and 4, a method for manufacturing a deposition mask using a photo-etching method will be described in more detail.
[0020]
First, as shown in FIG. 2A, the metal sheet material 20 is overlapped on one side of the support frame 12, and as shown in FIG. 2B, the metal sheet material 20 is placed on one side of the support frame 12. Are joined together in a state where they are stretched. As the metal sheet material 20, a material formed of a metal material having low thermal expansion such as an invar alloy (iron-nickel alloy), an iron-nickel, and a cobalt alloy is used. The thickness of the metal sheet 20 may be 50 μm or less. Further, as the support frame 12, for example, a frame formed of stainless steel, an Invar alloy, or the like is used. The joining of the metal sheet material 20 to the support frame 12 is performed by a method such as welding, for example, spot welding, or bonding using an adhesive or an adhesive tape.
[0021]
Next, as shown in FIG. 2C, a photosensitive liquid is applied to the lower surface of the metal sheet material 20 joined to the support frame 12 and dried, and a photoresist film 22 is coated on the lower surface of the metal sheet material 20. Form. Subsequently, as shown in FIG. 2 (d), an exposure light having a predetermined pattern corresponding to the fine through-hole to be formed is formed on the side (lower side) of the metal sheet material 20 joined to the support frame 12. The mask 24 is brought into close contact. An acid-resistant etching-resistant film 26 is attached to the other surface (upper surface) of the metal sheet material 20. Then, as shown in FIG. 2E, after exposing the photoresist film 22 through the exposure mask 24, it is developed in the same manner as ordinary photoetching, and an etching solution such as an aqueous ferric chloride solution is used. After performing the spray etching by using, the anti-etching film 26 is peeled off from the upper surface side of the metal sheet material 20, and the photoresist film 22 is peeled from the lower surface of the metal sheet material 20, followed by washing with water and drying. Before performing the etching, it is preferable to attach an acid-resistant etching-resistant film to the side and lower surfaces of the support frame 12 as well.
[0022]
According to the above-described method, as shown in a partially enlarged cross-sectional view in FIG. 3, the taper whose cross-sectional area gradually decreases from the joint surface side with the support frame 12 (the lower surface side in FIG. 3) to the other surface. A fine through hole 28 having a surface is formed in the metal sheet material 20, and the vapor deposition mask 10 as shown in FIG. 1 is obtained. Using a vapor deposition mask 10 provided with a metal sheet material 20 in which a large number of fine through-holes 28 having a cross-sectional shape as shown in FIG. 3 are formed, for example, a low molecular organic compound is formed on a transparent electrode layer formed on a transparent substrate. When the EL material is deposited, the surface (the upper surface in FIG. 3) of the thin metal sheet material 20 on the side where the opening area of the fine through hole 28 is small faces the transparent electrode layer. Therefore, the entry of the low molecular organic EL material gas into the many fine holes 28 of the metal sheet material 20 is performed uniformly and favorably. Further, since the periphery of the opening of the fine through hole 28 of the metal sheet material 20 and the transparent electrode layer are in good contact with each other, the pattern shape of the organic light emitting layer defined by the periphery of the opening of the fine through hole 28 is accurately reproduced. Is done.
[0023]
In the above-described method, the photoresist film 22 is formed on the lower surface of the metal sheet material 20 after the metal sheet material 20 is joined to one side of the support frame 12. After the photoresist film 22 is formed on the support frame 12, the thin metal sheet material 20 on which the photoresist film 22 is formed may be bonded to one side of the support frame 12. Further, in the above-described method, the etching-resistant film 26 is attached to the surface of the metal sheet material 20 opposite to the joining surface with the support frame 12, but instead of attaching the etching-resistant film 26, A photoresist film may be formed on the surface of the sheet material 20 (the upper surface in FIG. 2), and the entire surface may be exposed to form a corrosion-resistant film on the entire surface of the metal sheet material 20. . Further, in the above-described method, the etching is performed from only one side (the lower surface in FIG. 2) of the metal sheet material 20, but the other surface (the upper surface in FIG. 2) of the metal sheet material 20 is simultaneously etched entirely. You may do so.
[0024]
Next, a method for manufacturing a deposition mask by etching a thin metal sheet from both sides in a predetermined pattern will be described with reference to FIG.
[0025]
Similarly to the above-described method, first, as shown in FIG. 4A, the metal sheet material 20 is overlaid on one side of the support frame 12, and as shown in FIG. 4 is integrally bonded with one side of the support frame 12 being stretched, and then, as shown in FIG. 4C, a photoresist film 22 is formed on both surfaces of the sheet metal material 20 bonded to the support frame 12. Are formed respectively. Subsequently, as shown in FIG. 4D, exposure masks 24 and 25 having a predetermined pattern corresponding to the fine through-holes to be formed are placed on both surfaces of the thin metal sheet material 20 at the upper and lower surfaces in image positions. The photoresist films 22, 22 are exposed through the exposure masks 24, 25, respectively, as shown in FIG. After that, development is performed by the same method as ordinary photoetching to form a corrosion-resistant coating having a predetermined pattern on both surfaces of the metal sheet material 20, and spray etching is performed using an etching solution. The photoresist films 22, 22 are peeled off from both surfaces, respectively, and washed with water and dried. According to such a method, fine through-holes 29 having a cross-sectional shape as shown in a partially enlarged cross-sectional view in FIG. 5 are formed in the thin metal plate material 20, and the evaporation mask 10 as shown in FIG. 1 is obtained.
[0026]
【The invention's effect】
According to the method for manufacturing a vapor deposition mask of the invention according to claim 1, a thin metal sheet material can be used, high processing accuracy can be obtained, workability is good, and the design is as designed. The pattern dimensions can be accurately reproduced, and a high-quality deposition mask can be obtained.
[0027]
In the manufacturing method according to the second aspect of the present invention, an evaporation mask in which a number of fine through holes are formed in a thin metal plate by photoetching is obtained.
[0028]
According to the manufacturing method of the third aspect of the present invention, a vapor deposition mask having a fine through-hole having a tapered surface whose cross-sectional area gradually decreases from one surface to the other surface of the sheet metal material is obtained.
[0029]
In the manufacturing method according to the fourth aspect of the present invention, the vapor deposition in which the fine through-hole having the tapered surface whose cross-sectional area is gradually reduced from the joint surface side with the support frame toward the other surface is formed. Mask is obtained. When the low molecular organic EL material is vapor-deposited on the transparent electrode layer formed on the transparent substrate by using the vapor deposition mask, for example, the low molecular organic EL material gas is supplied to the many fine holes of the metal sheet material. Penetration is performed uniformly and satisfactorily, and the pattern shape of the organic light emitting layer defined by the periphery of the opening of the fine through hole is accurately reproduced.
[0030]
The vapor deposition mask according to each of the fifth and sixth aspects of the invention has high processing accuracy, accurately reproduces the pattern dimensions as designed, and has good workability in the manufacturing process.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a perspective view of an evaporation mask as viewed from above, and FIG. 1B is a perspective view of the evaporation mask as viewed from below. .
FIG. 2 is a view for explaining one example of a method for manufacturing a vapor deposition mask according to the present invention, in which each step is shown in a sectional view.
FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view showing a cross-sectional shape of a fine through-hole formed in a metal sheet material when the method for manufacturing a vapor deposition mask shown in FIG. 2 is performed.
FIG. 4 is a view for explaining another example of the method for manufacturing a vapor deposition mask according to the present invention, in which each step is shown in a sectional view.
5 is a partially enlarged cross-sectional view showing a cross-sectional shape of a fine through-hole formed in a thin metal sheet when the method of manufacturing a vapor deposition mask shown in FIG. 4 is performed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Deposition mask 12 Support frame 14, 20 Metal sheet 16 Mask area 18, 28, 29 Micro through hole 22 Photoresist film 24, 25 Exposure mask 26 Etch resistant film

Claims

基板の表面に所定の材料を蒸着させる際に使用される蒸着用マスクの製造方法であって、
金属薄板材を支持フレームの片面側に張りをもたせて接合する工程と、
前記支持フレームに接合された前記金属薄板材に多数の微細透孔を所定パターンで加工形成する工程と、
を備えたことを特徴とする蒸着用マスクの製造方法。A method of manufacturing a deposition mask used when depositing a predetermined material on the surface of the substrate,
A step of joining the sheet metal material with a tension on one side of the support frame,
A step of processing and forming a large number of fine through holes in the metal sheet material joined to the support frame in a predetermined pattern,
A method for manufacturing a deposition mask, comprising:

前記金属薄板材に多数の微細透孔がフォトエッチングにより加工形成される請求項１記載の蒸着用マスクの製造方法。2. The method according to claim 1, wherein a number of fine through holes are formed in the thin metal sheet by photo-etching.

フォトエッチングの露光工程において、表面に感光性膜が被着形成された金属薄板材の片面だけに、所定パターンを有する露光用マスクを配置する請求項２記載の蒸着用マスクの製造方法。3. The method according to claim 2, wherein, in the exposure step of photoetching, an exposure mask having a predetermined pattern is disposed on only one surface of the thin metal sheet material on which a photosensitive film is formed.

フォトエッチングの露光工程において、表面に感光性膜が被着形成された金属薄板材の、前記支持フレームとの接合面側だけに露光用マスクを配置する請求項３記載の蒸着用マスクの製造方法。4. The method for manufacturing a vapor deposition mask according to claim 3, wherein, in the exposure step of photoetching, the exposure mask is disposed only on the bonding surface side of the metal sheet having the photosensitive film adhered to the support frame. .

基板の表面に所定の材料を蒸着させる際に使用される蒸着用マスクであって、
支持フレームの片面側に張りをもたせて接合された金属薄板材に多数の微細透孔が所定パターンで加工形成されてなる蒸着用マスク。A deposition mask used when depositing a predetermined material on the surface of the substrate,
An evaporation mask in which a number of fine through-holes are formed in a predetermined pattern in a thin metal plate material joined to one side of a support frame with a tension.

前記金属薄板材に多数の微細透孔がフォトエッチングにより加工形成された請求項５記載の蒸着用マスク。6. The evaporation mask according to claim 5, wherein a number of fine through holes are formed in the metal sheet material by photo-etching.