JP2015017308A

JP2015017308A - Vapor deposition mask, metallic mask with resin layer, and organic semiconductor element manufacturing method

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Publication number: JP2015017308A
Application number: JP2013145782A
Authority: JP
Inventors: 博司川崎; Hiroshi Kawasaki; 小幡　勝也; Katsuya Obata; 勝也小幡; 武田　利彦; Toshihiko Takeda; 利彦武田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2015-01-29
Anticipated expiration: 2033-07-11
Also published as: JP6217197B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vapor mask capable of realizing both of high precision and a light weight even when the mask is made large.SOLUTION: A vapor mask is formed by laminating a metallic mask with a slit, and a resin mask which is positioned on a surface of the metallic mask and on which plural rows of openings corresponding to patterns formed at the position overlaid on the slit by vapor deposition are arranged vertically and horizontally. A resin layer constituting the resin mask is constituted so that stress σ(Z) calculated by σ(Z)=E z/R is 0.01 MPa to 5 MPa. In a formula (1), E is a Young's modulus (MPa), z is 1/2 (mm) of thickness of the resin layer, and R is a curvature radius (mm).

Description

本発明は、蒸着マスク、樹脂層付き金属マスク、および有機半導体素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a deposition mask, a metal mask with a resin layer, and a method for manufacturing an organic semiconductor element.

従来、有機ＥＬ素子の製造において、有機ＥＬ素子の有機層或いはカソード電極の形成には、例えば、蒸着すべき領域に多数の微細なスリットを微小間隔で平行に配列してなる金属から構成される蒸着マスクが使用されていた。この蒸着マスクを用いる場合、蒸着すべき基板表面に蒸着マスクを載置し、裏面から磁石を用いて保持させているが、スリットの剛性は極めて小さいことから、蒸着マスクを基板表面に保持する際にスリットにゆがみが生じやすく、高精細化或いはスリット長さが大となる製品の大型化の障害となっていた。 Conventionally, in the manufacture of an organic EL element, the organic layer or cathode electrode of the organic EL element is formed of, for example, a metal in which a large number of minute slits are arranged in parallel at minute intervals in a region to be deposited. A vapor deposition mask was used. When using this vapor deposition mask, the vapor deposition mask is placed on the surface of the substrate to be vapor-deposited and held by a magnet from the back side, but the rigidity of the slit is extremely small, so when holding the vapor deposition mask on the substrate surface In this case, the slits are easily distorted, which has been an obstacle to the increase in the size of products with high definition or a long slit length.

スリットのゆがみを防止するための蒸着マスクについては、種々の検討がなされており、例えば、特許文献１には、複数の開口部を備えた第一金属マスクを兼ねるベースプレートと、前記開口部を覆う領域に多数の微細なスリットを備えた第二金属マスクと、第二金属マスクをスリットの長手方向に引っ張った状態でベースプレート上に位置させるマスク引張保持手段を備えた蒸着マスクが提案されている。すなわち、２種の金属マスクを組合せた蒸着マスクが提案されている。この蒸着マスクによれば、スリットにゆがみを生じさせることなくスリット精度を確保できるとされている。 Various studies have been made on the vapor deposition mask for preventing the distortion of the slit. For example, Patent Document 1 covers a base plate that also serves as a first metal mask having a plurality of openings, and covers the openings. There has been proposed a vapor deposition mask having a second metal mask having a large number of fine slits in the region and a mask tension holding means for positioning the second metal mask on the base plate in a state where the second metal mask is pulled in the longitudinal direction of the slit. That is, a vapor deposition mask in which two kinds of metal masks are combined has been proposed. According to this vapor deposition mask, it is said that the slit accuracy can be ensured without causing distortion in the slit.

ところで近時、有機ＥＬ素子を用いた製品の大型化或いは基板サイズの大型化にともない、蒸着マスクに対しても大型化の要請が高まりつつあり、金属から構成される蒸着マスクの製造に用いられる金属板も大型化している。しかしながら、現在の金属加工技術では、大型の金属板にスリットを精度よく形成することは困難であり、たとえ上記特許文献１に提案されている方法などによってスリット部のゆがみを防止できたとしても、スリットの高精細化への対応はできない。また、金属のみからなる蒸着マスクとした場合には、大型化に伴いその質量も増大し、フレームを含めた総質量も増大することから取り扱いに支障をきたすこととなる。 Recently, with the increase in size of products using organic EL elements or the increase in substrate size, there is an increasing demand for deposition masks, which are used in the manufacture of deposition masks made of metal. Metal plates are also getting bigger. However, with the current metal processing technology, it is difficult to accurately form a slit in a large metal plate, and even if the slit portion can be prevented from being distorted by the method proposed in Patent Document 1 above, Cannot cope with high definition of slits. Further, in the case of a vapor deposition mask made of only metal, the mass increases with an increase in size, and the total mass including the frame also increases, resulting in trouble in handling.

特開２００３−３３２０５７号公報JP 2003-332057 A

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、大型化した場合でも高精細化と軽量化の双方を満たすことができる蒸着マスク、当該蒸着マスクを製造するための樹脂層付き金属マスク、および前記蒸着マスクを用いた有機半導体素子の製造方法を提供することを主たる課題とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a vapor deposition mask that can satisfy both high definition and light weight even when the size is increased, and a metal mask with a resin layer for producing the vapor deposition mask And a method for manufacturing an organic semiconductor element using the vapor deposition mask.

上記課題を解決するための本発明は、スリットが設けられた金属マスクと、前記金属マスクの表面に位置し、前記スリットと重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部が縦横に複数列配置された樹脂マスクと、が積層されてなる蒸着マスクであって、前記樹脂マスクを構成する樹脂層は、次式（１）で算出される応力σ_x（Ｚ）が０．０１ＭＰａ〜５ＭＰａであることを特徴とする。
σ_x（Ｚ）＝Ｅ・ｚ／Ｒ（１）
ただし、式（１）中、
Ｅは、ヤング率（ＭＰａ）
ｚは、樹脂マスクを構成する樹脂層の厚さの１／２（ｍｍ）
Ｒは、曲率半径（ｍｍ）であるが、樹脂マスクを構成する樹脂層が曲率半径を持たずにたわむ場合には、次式（２）で算出されるＲを用いる。
Ｒ＝Ｌ²／３δ （２）
ただし、式（２）中、
Ｌは、樹脂マスクを構成する樹脂層の長さ（ｍｍ）
δは、たわみ量（ｍｍ）をそれぞれ示している。 In order to solve the above problems, the present invention provides a metal mask provided with slits and a plurality of openings arranged vertically and horizontally corresponding to a pattern to be deposited on the surface of the metal mask and overlapping the slit. And a resin layer constituting the resin mask, the stress σ _x (Z) calculated by the following formula (1) is 0.01 MPa to 5 MPa. It is characterized by that.
σ _x (Z) = E · z / R (1)
However, in Formula (1),
E is Young's modulus (MPa)
z is 1/2 (mm) of the thickness of the resin layer constituting the resin mask
R is a radius of curvature (mm). When the resin layer constituting the resin mask bends without a radius of curvature, R calculated by the following equation (2) is used.
R = L ² / 3δ (2)
However, in Formula (2),
L is the length of the resin layer constituting the resin mask (mm)
δ represents the amount of deflection (mm), respectively.

また、上記課題を解決するための別の発明は、樹脂層付き金属マスクであって、スリットが設けられた金属マスクと、前記金属マスクの表面に位置し、前記スリットと重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部が縦横に複数列配置された樹脂マスクと、が積層されてなる蒸着マスクを製造するために用いられるものであり、スリットが設けられた金属マスクの一方の面に樹脂層が設けられてなり、前記樹脂層は、次式（１）で算出される応力σ_x（Ｚ）が０．０１ＭＰａ〜５ＭＰａであることを特徴とする。
σ_x（Ｚ）＝Ｅ・ｚ／Ｒ（１）
ただし、式（１）中、
Ｅは、ヤング率（ＭＰａ）
ｚは、樹脂マスクを構成する樹脂層の厚さの１／２（ｍｍ）
Ｒは、曲率半径（ｍｍ）であるが、樹脂マスクを構成する樹脂層が曲率半径を持たずにたわむ場合には、次式（２）で算出されるＲを用いる。
Ｒ＝Ｌ²／３δ （２）
ただし、式（２）中、
Ｌは、樹脂マスクを構成する樹脂層の長さ（ｍｍ）
δは、たわみ量（ｍｍ）をそれぞれ示している。 Another invention for solving the above problems is a metal mask with a resin layer, which is formed by vapor deposition at a position where the metal mask provided with a slit is located on the surface of the metal mask and overlaps the slit. Resin layer on one side of a metal mask provided with slits, which is used to manufacture a vapor deposition mask in which a plurality of rows of resin masks corresponding to patterns are arranged in rows and columns. The resin layer is characterized in that the stress σ _x (Z) calculated by the following formula (1) is 0.01 MPa to 5 MPa.
σ _x (Z) = E · z / R (1)
However, in Formula (1),
E is Young's modulus (MPa)
z is 1/2 (mm) of the thickness of the resin layer constituting the resin mask
R is a radius of curvature (mm). When the resin layer constituting the resin mask bends without a radius of curvature, R calculated by the following equation (2) is used.
R = L ² / 3δ (2)
However, in Formula (2),
L is the length of the resin layer constituting the resin mask (mm)
δ represents the amount of deflection (mm), respectively.

また、上記課題を解決するための別の発明は、蒸着法を用いた有機半導体素子の製造方法であって、前記有機半導体素子の製造には、貫通孔が形成された金属フレームに、蒸着マスクが溶接固定された金属フレーム付き蒸着マスクが用いられ、前記金属フレームに溶接固定される前記蒸着マスクは、スリットが設けられた金属マスクと、前記金属マスクの表面に位置し、前記スリットと重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部が縦横に複数列配置された樹脂マスクと、が積層されてなる蒸着マスクであって、前記樹脂マスクを構成する樹脂層は、次式（１）で算出される応力σ_x（Ｚ）が０．０１ＭＰａ〜５ＭＰａであることを特徴とする。
σ_x（Ｚ）＝Ｅ・ｚ／Ｒ（１）
ただし、式（１）中、
Ｅは、ヤング率（ＭＰａ）
ｚは、樹脂マスクを構成する樹脂層の厚さの１／２（ｍｍ）
Ｒは、曲率半径（ｍｍ）であるが、樹脂マスクを構成する樹脂層が曲率半径を持たずにたわむ場合には、次式（２）で算出されるＲを用いる。
Ｒ＝Ｌ²／３δ （２）
ただし、式（２）中、
Ｌは、樹脂マスクを構成する樹脂層の長さ（ｍｍ）
δは、たわみ量（ｍｍ）をそれぞれ示している。 Another invention for solving the above-described problems is a method for manufacturing an organic semiconductor element using a vapor deposition method. In the manufacture of the organic semiconductor element, a vapor deposition mask is formed on a metal frame in which a through hole is formed. Is used, and the vapor deposition mask welded and fixed to the metal frame is positioned on the surface of the metal mask and overlaps the slit. And a resin mask in which openings corresponding to a pattern to be deposited are arranged in a plurality of rows vertically and horizontally, and the resin layer constituting the resin mask is calculated by the following equation (1) The applied stress σ _x (Z) is 0.01 MPa to 5 MPa.
σ _x (Z) = E · z / R (1)
However, in Formula (1),
E is Young's modulus (MPa)
z is 1/2 (mm) of the thickness of the resin layer constituting the resin mask
R is a radius of curvature (mm). When the resin layer constituting the resin mask bends without a radius of curvature, R calculated by the following equation (2) is used.
R = L ² / 3δ (2)
However, in Formula (2),
L is the length of the resin layer constituting the resin mask (mm)
δ represents the amount of deflection (mm), respectively.

本発明の蒸着マスク、樹脂層付き金属マスク、および有機半導体素子の製造方法によれば、大型化した場合でも高精細化と軽量化の双方を満たすことができる。 According to the vapor deposition mask, the metal mask with a resin layer, and the method for producing an organic semiconductor element of the present invention, both high definition and light weight can be satisfied even when the size is increased.

（ａ）は、本実施形態の蒸着マスクの金属マスク側から見た正面図であり、（ｂ）は、本実施形態の蒸着マスクの拡大断面図である。(A) is the front view seen from the metal mask side of the vapor deposition mask of this embodiment, (b) is an expanded sectional view of the vapor deposition mask of this embodiment. 応力を算出するための方法の説明図である。It is explanatory drawing of the method for calculating a stress. （ａ）、（ｂ）は、本実施形態の蒸着マスクの金属マスク側から見た正面図である。(A), (b) is the front view seen from the metal mask side of the vapor deposition mask of this embodiment. シャドウと、金属マスクの厚みとの関係を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the relationship between a shadow and the thickness of a metal mask. 金属マスクのスリットと、樹脂マスクの開口部との関係を示す部分概略断面図である。It is a partial schematic sectional drawing which shows the relationship between the slit of a metal mask, and the opening part of a resin mask. 金属マスクのスリットと、樹脂マスクの開口部との関係を示す部分概略断面図である。It is a partial schematic sectional drawing which shows the relationship between the slit of a metal mask, and the opening part of a resin mask. 本実施形態の蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating an example of the manufacturing method of the vapor deposition mask of this embodiment. 本実施形態の蒸着マスクの製造方法の他の一例を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating another example of the manufacturing method of the vapor deposition mask of this embodiment.

１．蒸着マスク
以下に、本発明の蒸着マスクについて図面を用いて具体的に説明する。 1. Deposition mask Hereinafter, the deposition mask of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１（ａ）は、本発明の実施形態にかかる蒸着マスクの金属マスク側から見た正面図であり、図１（ｂ）は、本発明の実施形態にかかる蒸着マスクの拡大断面図である。 Fig.1 (a) is the front view seen from the metal mask side of the vapor deposition mask concerning embodiment of this invention, FIG.1 (b) is an expanded sectional view of the vapor deposition mask concerning embodiment of this invention. .

なお、この図は、金属マスクに設けられたスリットおよび蒸着マスクに設けられた開口部を強調するため、全体に対する比率を大きく記載してある。 In this figure, in order to emphasize the slits provided in the metal mask and the openings provided in the vapor deposition mask, the ratio to the whole is greatly described.

図１に示すように、本発明の実施形態にかかる蒸着マスク１００は、スリット１５が設けられた金属マスク１０と、金属マスク１０の表面（図１（ｂ）に示す場合にあっては、金属マスク１０の下面）に位置し、蒸着作製するパターンに対応した開口部２５が縦横に複数列配置された樹脂マスク２０が積層された構成をとる。以下、それぞれについて具体的に説明する。 As shown in FIG. 1, a vapor deposition mask 100 according to an embodiment of the present invention includes a metal mask 10 provided with slits 15 and a surface of the metal mask 10 (in the case shown in FIG. A configuration is adopted in which a resin mask 20 is stacked, which is positioned on the lower surface of the mask 10 and has a plurality of rows and columns of openings 25 corresponding to the pattern to be deposited. Each will be described in detail below.

（樹脂マスク）
樹脂マスク２０は、樹脂から構成され、図１に示すように、スリット１５と重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部２５が縦横に複数列配置されている。また、本実施形態では、開口部が縦横に複数列配置された例を挙げて説明をしているが、開口部２５は、スリットと重なる位置に設けられていればよく、スリット１５が、縦方向、或いは横方向に１列のみ配置されている場合には、当該１列のスリット１５と重なる位置に開口部２５が設けられていればよい。 (Resin mask)
The resin mask 20 is made of a resin, and as shown in FIG. 1, a plurality of openings 25 corresponding to a pattern to be deposited and formed are arranged in rows and columns at positions overlapping with the slits 15. Further, in the present embodiment, an example in which the openings are arranged in a plurality of rows in the vertical and horizontal directions is described. However, the openings 25 may be provided at positions that overlap with the slits, and the slits 15 are vertically arranged. In the case where only one row is arranged in the horizontal direction or the horizontal direction, the opening 25 may be provided at a position overlapping the slit 15 in the one row.

ここで、樹脂マスク２０を構成する樹脂層は、次式（１）で算出される応力σ_x（Ｚ）が０．０１ＭＰａ〜５ＭＰａであることに特徴を有している。
σ_x（Ｚ）＝Ｅ・ｚ／Ｒ（１） Here, the resin layer constituting the resin mask 20 is characterized in that the stress σ _x (Z) calculated by the following equation (1) is 0.01 MPa to 5 MPa.
σ _x (Z) = E · z / R (1)

ただし、式（１）中、Ｅはヤング率（ＭＰａ）、ｚは樹脂マスクを構成する樹脂層の厚さの１／２（ｍｍ）、Ｒは曲率半径（ｍｍ）であるが、樹脂マスクを構成する樹脂層が曲率半径を持たずにたわむ場合には、次式（２）で算出されるＲを用いる。
Ｒ＝Ｌ²／３δ （２）
ただし、式（２）中、Ｌは樹脂マスクを構成する樹脂層の長さ（ｍｍ）、δはたわみ量（ｍｍ）をそれぞれ示している。 In the formula (1), E is Young's modulus (MPa), z is 1/2 (mm) of the thickness of the resin layer constituting the resin mask, and R is the radius of curvature (mm). When the resin layer to be formed bends without having a radius of curvature, R calculated by the following equation (2) is used.
R = L ² / 3δ (2)
However, in Formula (2), L has shown the length (mm) of the resin layer which comprises a resin mask, and (delta) has shown the deflection amount (mm), respectively.

樹脂マスク２０を形成するにあたり、これを構成する樹脂層の、上記式（１）で算出される応力σ_x（Ｚ）を０．０１ＭＰａ〜５ＭＰａとすることにより、蒸着マスク１００の製造段階、さらには蒸着マスク１００の使用段階において、樹脂マスク２０にたるみが発生したり、樹脂マスク２０が湾曲したり伸縮したりすることにより変形することを防止することができ、高精度かつ高精細な蒸着マスクとすることができる。 When the resin mask 20 is formed, the stress σ _x (Z) calculated by the above formula (1) of the resin layer constituting the resin mask 20 is set to 0.01 MPa to 5 MPa, whereby the vapor deposition mask 100 is manufactured. Can prevent the resin mask 20 from sagging in the use stage of the vapor deposition mask 100, or the resin mask 20 from being deformed by being bent or stretched, and is a highly accurate and high-definition vapor deposition mask. It can be.

ここで、応力σ_x（Ｚ）が０．０１ＭＰａよりも小さい場合、樹脂マスク２０を構成する樹脂層は、ほぼ応力を持っていないこととなり、金属マスク１０が微少量変形した場合にこれに追従できず、樹脂マスク２０のたるみなどが生じる虞がある。一方で、応力σ_x（Ｚ）が５ＭＰａよりも大きい場合、樹脂マスク２０を構成する樹脂内に応力が相当量蓄えられていることとなり、蒸着マスクの製造段階や使用段階において湾曲や伸縮などの変形が生じ易くなり、高精度かつ高精細な蒸着マスクを得ることができない虞がある。 Here, when the stress σ _x (Z) is smaller than 0.01 MPa, the resin layer constituting the resin mask 20 has almost no stress, and follows this when the metal mask 10 is deformed slightly. There is a risk that sagging of the resin mask 20 may occur. On the other hand, when the stress σ _x (Z) is greater than 5 MPa, a considerable amount of stress is stored in the resin constituting the resin mask 20, such as bending and expansion / contraction at the manufacturing stage and use stage of the vapor deposition mask. Deformation is likely to occur, and there is a possibility that a highly accurate and high-definition deposition mask cannot be obtained.

図２は、応力σ_x（Ｚ）を算出する方法を説明するための図である。 FIG. 2 is a diagram for explaining a method of calculating the stress σ _x (Z).

以下に、本実施形態における応力σ_x（Ｚ）の算出方法について図２を用いて具体的に説明する。 Hereinafter, a method for calculating the stress σ _x (Z) in the present embodiment will be specifically described with reference to FIG.

まず、金属板（例えば、サイズ１５０ｍｍ角）を準備し、その一方の面に樹脂を塗工して、乾燥・硬化させることで樹脂層を形成する。この状態では前記樹脂層の応力σ_x（Ｚ）は測定できないため、金属板をエッチング除去する。その後、樹脂層を所定の大きさ（例えば、幅＝１５ｍｍ×長さ＝５０ｍｍ）にカットする。 First, a metal plate (for example, size 150 mm square) is prepared, a resin is applied to one surface thereof, and dried and cured to form a resin layer. In this state, since the stress σ _x (Z) of the resin layer cannot be measured, the metal plate is removed by etching. Thereafter, the resin layer is cut into a predetermined size (for example, width = 15 mm × length = 50 mm).

ここで、樹脂層の応力σ_x（Ｚ）が大きい場合は、図２に示すように、樹脂層は完全にカールする。この場合、樹脂層が曲率半径を持っていることとなる。そして、樹脂層の曲率半径を測定し、式（１）に代入することにより樹脂層の応力σ_x（Ｚ）を算出することができる。なお、曲率半径の測定方法は、定規でもレーザー変位計でも長さが測定できるものであれば良い。 Here, when the stress σ _x (Z) of the resin layer is large, the resin layer is completely curled as shown in FIG. In this case, the resin layer has a radius of curvature. Then, the stress σ _x (Z) of the resin layer can be calculated by measuring the radius of curvature of the resin layer and substituting it into the equation (1). As a method for measuring the radius of curvature, any method can be used as long as the length can be measured by either a ruler or a laser displacement meter.

一方で、樹脂層の応力σ_x（Ｚ）が小さい場合は、図２のように樹脂層はカールせず、端部が少し反った形状となる。この場合、樹脂層は曲率半径を持っていないことになる。樹脂層が曲率半径を持っていない場合においては、樹脂層の片方の端を固定し、たわみ量δを測定して、式（２）を使用して曲率半径を算出することにより、樹脂層の応力σ_x（Ｚ）を算出することができる。これとは別に、たわみ量δから樹脂層の先端に加わる集中荷重を算出して、固定端に加わるモーメントを計算してから樹脂層の応力σ_x（Ｚ）を求めることもできる。なお、たわみ量δの測定方法は、定規でもレーザー変位計でも長さが測定できるものであれば良い。 On the other hand, when the stress σ _x (Z) of the resin layer is small, the resin layer does not curl as shown in FIG. In this case, the resin layer does not have a curvature radius. When the resin layer does not have a radius of curvature, one end of the resin layer is fixed, the amount of deflection δ is measured, and the radius of curvature is calculated using equation (2). The stress σ _x (Z) can be calculated. Alternatively, the stress σ _x (Z) of the resin layer can be obtained after calculating the concentrated load applied to the tip of the resin layer from the deflection amount δ and calculating the moment applied to the fixed end. The method of measuring the deflection amount δ may be any method that can measure the length with either a ruler or a laser displacement meter.

樹脂マスク２０を構成する樹脂層の種類にあっては、上記で説明した応力σ_x（Ｚ）が所定の範囲内にあることを条件に、従来公知の樹脂材料を適宜選択して用いることができ、レーザー加工等によって高精細な開口部２５の形成が可能であり、熱や経時での寸法変化率や吸湿率が小さく、軽量な材料を用いることが好ましい。このような材料としては、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、セロファン、アイオノマー樹脂等を挙げることができる。上記に例示した材料の中でも、その熱膨張係数が１６ｐｐｍ／℃以下である樹脂材料が好ましく、吸湿率が１．０％以下である樹脂材料が好ましく、この双方の条件を備える樹脂材料が特に好ましい。 In the type of the resin layer constituting the resin mask 20, a conventionally known resin material may be appropriately selected and used on condition that the stress σ _x (Z) described above is within a predetermined range. It is possible to form a high-definition opening 25 by laser processing or the like, and it is preferable to use a lightweight material that has a small dimensional change rate and moisture absorption rate over time and heat. Examples of such materials include polyimide resin, polyamide resin, polyamideimide resin, polyester resin, polyethylene resin, polyvinyl alcohol resin, polypropylene resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, polyacrylonitrile resin, ethylene vinyl acetate copolymer resin, ethylene- Examples thereof include vinyl alcohol copolymer resin, ethylene-methacrylic acid copolymer resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, cellophane, and ionomer resin. Among the materials exemplified above, a resin material having a thermal expansion coefficient of 16 ppm / ° C. or less is preferable, a resin material having a moisture absorption rate of 1.0% or less is preferable, and a resin material having both conditions is particularly preferable. .

前記の樹脂材料、例えばポリイミド樹脂を用いた場合であって、樹脂層の応力σ_x（Ｚ）を所定の範囲とするためには、当該ポリイミド樹脂を硬化させる際の温度や時間、雰囲気ガス、風量等を適宜コントロールすればよい。 In the case of using the resin material, for example, a polyimide resin, in order to set the stress σ _x (Z) of the resin layer to a predetermined range, the temperature and time when the polyimide resin is cured, the atmospheric gas, What is necessary is just to control an air volume etc. suitably.

樹脂マスク２０の厚みについても特に限定はないが、本発明の蒸着マスクを用いて蒸着を行ったときに、蒸着作成するパターンに不充分な蒸着部分、つまり目的とする蒸着膜厚よりも薄い膜厚となる蒸着部分、所謂シャドウが生じることを防止するためには、樹脂マスク２０は可能な限り薄いことが好ましい。しかしながら、樹脂マスク２０の厚みが３μｍ未満である場合には、ピンホール等の欠陥が生じやすく、また変形等のリスクが高まる。一方で、２５μｍを超えるとシャドウの発生が生じ得る。この点を考慮すると樹脂マスク２０の厚みは３μｍ以上２５μｍ以下であることが好ましい。樹脂マスク２０の厚みをこの範囲内とすることで、ピンホール等の欠陥や変形等のリスクを低減でき、かつシャドウの発生を効果的に防止することができる。特に、樹脂マスク２０の厚みを、３μｍ以上１０μｍ以下、より好ましくは４μｍ以上８μｍ以下とすることで、３００ｐｐｉを超える高精細パターンを形成する際のシャドウの影響をより効果的に防止することができる。 The thickness of the resin mask 20 is not particularly limited, but when vapor deposition is performed using the vapor deposition mask of the present invention, a vapor deposition portion that is insufficient for the pattern to be vapor deposited, that is, a film thinner than the target vapor deposition film thickness. The resin mask 20 is preferably as thin as possible in order to prevent the deposition portion that is thick, so-called shadows from occurring. However, when the thickness of the resin mask 20 is less than 3 μm, defects such as pinholes are likely to occur, and the risk of deformation and the like increases. On the other hand, if it exceeds 25 μm, shadows may occur. Considering this point, the thickness of the resin mask 20 is preferably 3 μm or more and 25 μm or less. By setting the thickness of the resin mask 20 within this range, it is possible to reduce the risk of defects such as pinholes and deformation, and to effectively prevent the generation of shadows. In particular, when the thickness of the resin mask 20 is 3 μm or more and 10 μm or less, more preferably 4 μm or more and 8 μm or less, it is possible to more effectively prevent the influence of shadows when forming a high-definition pattern exceeding 300 ppi. .

樹脂マスク２０に形成される開口部２５の形状、大きさについて特に限定はなく、蒸着作製するパターンに対応する形状、大きさであればよい。また、図１（ａ）に示すように、隣接する開口部２５の横方向のピッチＰ１や、縦方向のピッチＰ２についても蒸着作製するパターンに応じて適宜設定することができる。したがって、レーザー照射により開口部を形成する際には、上記ピッチＰ１、Ｐ２を適宜設計すればよい。 The shape and size of the opening 25 formed in the resin mask 20 are not particularly limited, and may be any shape and size corresponding to the pattern to be deposited. Further, as shown in FIG. 1A, the horizontal pitch P1 and the vertical pitch P2 of the adjacent openings 25 can be set as appropriate according to the pattern to be deposited. Accordingly, when the openings are formed by laser irradiation, the pitches P1 and P2 may be appropriately designed.

開口部２５を設ける位置や、開口部２５の数についても特に限定はなく、スリット１５と重なる位置に１つ設けられていてもよく、縦方向、或いは横方向に複数設けられていてもよい。例えば、図３（ａ）に示すように、スリットが縦方向に延びる場合に、当該スリット１５と重なる開口部２５が、横方向に２つ以上設けられていてもよい。 There are no particular limitations on the positions where the openings 25 are provided and the number of openings 25, and one opening may be provided at a position overlapping the slit 15, or a plurality of openings 25 may be provided in the vertical direction or the horizontal direction. For example, as shown in FIG. 3A, when the slit extends in the vertical direction, two or more openings 25 overlapping the slit 15 may be provided in the horizontal direction.

開口部２５の断面形状についても特に限定はなく、開口部２５を形成する樹脂マスクの向かいあう端面同士が略平行であってもよいが、図１（ｂ）に示すように、開口部２５はその断面形状が、蒸着源に向かって広がりをもつような形状であることが好ましい。換言すれば、金属マスク１０側に向かって広がりをもつテーパー面を有していることが好ましい。開口部２５の断面形状を当該構成とすることにより、本発明の蒸着マスクを用いて蒸着を行ったときに、蒸着作成するパターンにシャドウが生じることを防止することができる。テーパー角θについては、樹脂マスク２０の厚み等を考慮して適宜設定することができるが、樹脂マスクの開口部における下底先端と、同じく樹脂マスクの開口部における上底先端を結んだ角度が２５°〜６５°の範囲内であることが好ましい。特には、この範囲内の中でも、使用する蒸着機の蒸着角度よりも小さい角度であることが好ましい。さらに、図１（ｂ）にあっては、開口部２５を形成する端面２５ａは直線形状を呈しているが、これに限定されることはなく、外に凸の湾曲形状となっている、つまり開口部２５の全体の形状がお椀形状となっていてもよい。このような断面形状を有する開口部２５は、開口部２５の形成時における、レーザーの照射位置や、レーザーの照射エネルギーを適宜調整する、或いは照射位置を段階的に変化させる多段階のレーザー照射を行うことで形成可能である。 The cross-sectional shape of the opening 25 is not particularly limited, and the end faces facing each other of the resin mask forming the opening 25 may be substantially parallel to each other. However, as shown in FIG. It is preferable that the cross-sectional shape has a shape that expands toward the vapor deposition source. In other words, it is preferable to have a tapered surface that expands toward the metal mask 10 side. By setting the cross-sectional shape of the opening 25 to the configuration, it is possible to prevent a shadow from being generated in the pattern to be deposited when vapor deposition is performed using the vapor deposition mask of the present invention. The taper angle θ can be appropriately set in consideration of the thickness of the resin mask 20 and the like, but the angle between the bottom end of the bottom of the resin mask and the top of the top of the opening of the resin mask is the same. It is preferably within the range of 25 ° to 65 °. In particular, within this range, an angle smaller than the vapor deposition angle of the vapor deposition machine to be used is preferable. Further, in FIG. 1B, the end face 25a forming the opening 25 has a linear shape, but is not limited to this, and has an outwardly convex curved shape. The entire shape of the opening 25 may be a bowl shape. The opening 25 having such a cross-sectional shape is subjected to multi-stage laser irradiation that appropriately adjusts the laser irradiation position and laser irradiation energy or changes the irradiation position in stages when the opening 25 is formed. It can be formed by doing.

また、本発明では、蒸着マスク１００の構成として樹脂マスク２０が用いられることから、この蒸着マスク１００を用いて蒸着を行ったときに、樹脂マスク２０の開口部２５には非常に高い熱が加わり、樹脂マスク２０の開口部２５を形成する端面２５ａ（図１参照）から、ガスが発生し、蒸着装置内の真空度を低下させる等のおそれが生じ得る。したがって、この点を考慮すると、図１に示すように、樹脂マスク２０の開口部２５を形成する端面２５ａには、バリア層２６が設けられていることが好ましい。バリア層２６を形成することで、樹脂マスク２０の開口部２５を形成する端面２５ａからガスが発生することを防止できる。 In the present invention, since the resin mask 20 is used as the configuration of the vapor deposition mask 100, when the vapor deposition is performed using the vapor deposition mask 100, very high heat is applied to the opening 25 of the resin mask 20. Further, gas may be generated from the end face 25a (see FIG. 1) that forms the opening 25 of the resin mask 20, and there is a possibility that the degree of vacuum in the vapor deposition apparatus is reduced. Therefore, in consideration of this point, it is preferable that a barrier layer 26 is provided on the end face 25a forming the opening 25 of the resin mask 20, as shown in FIG. By forming the barrier layer 26, it is possible to prevent gas from being generated from the end face 25 a that forms the opening 25 of the resin mask 20.

バリア層２６は、無機酸化物や無機窒化物、金属の薄膜層または蒸着層を用いることができる。無機酸化物としては、アルミニウムやケイ素、インジウム、スズ、マグネシウムの酸化物を用いることができ、金属としてはアルミニウム等を用いることができる。バリア層２６の厚みは、０．０５μｍ〜１μｍ程度であることが好ましい。 As the barrier layer 26, an inorganic oxide, an inorganic nitride, a metal thin film layer, or a vapor deposition layer can be used. As the inorganic oxide, an oxide of aluminum, silicon, indium, tin, or magnesium can be used, and as the metal, aluminum or the like can be used. The thickness of the barrier layer 26 is preferably about 0.05 μm to 1 μm.

さらに、バリア層は、樹脂マスク２０の蒸着源側表面を覆っていることが好ましい。樹脂マスク２０の蒸着源側表面をバリア層２６で覆うことによりバリア性が更に向上する。バリア層は、無機酸化物、および無機窒化物の場合は各種ＰＶＤ法、ＣＶＤ法によって形成することが好ましい。金属の場合は、真空蒸着法によって形成することが好ましい。なお、ここでいうところの樹脂マスク２０の蒸着源側表面とは、樹脂マスク２０の蒸着源側の表面の全体であってもよく、樹脂マスク２０の蒸着源側の表面において金属マスクから露出している部分のみであってもよい。 Furthermore, the barrier layer preferably covers the deposition source side surface of the resin mask 20. The barrier property is further improved by covering the deposition source side surface of the resin mask 20 with the barrier layer 26. In the case of inorganic oxides and inorganic nitrides, the barrier layer is preferably formed by various PVD methods and CVD methods. In the case of a metal, it is preferably formed by a vacuum deposition method. The surface on the vapor deposition source side of the resin mask 20 referred to here may be the entire surface on the vapor deposition source side of the resin mask 20, and is exposed from the metal mask on the surface on the vapor deposition source side of the resin mask 20. It may be only the part which is.

（金属マスク）
金属マスク１０は、金属から構成され、該金属マスク１０の正面からみたときに、開口部２５と重なる位置、換言すれば、樹脂マスク２０に配置された全ての開口部２５がみえる位置に、縦方向或いは横方向に延びるスリット１５が複数列配置されている。なお、図１では、金属マスク１０の縦方向に延びるスリット１５が横方向に連続して配置されている。また、本実施形態では、スリット１５が縦方向、或いは横方向に延びるスリット１５が複数列配置された例を挙げて説明をしているが、スリット１５は、縦方向、或いは横方向に１列のみ配置されていてもよい。 (Metal mask)
The metal mask 10 is made of metal, and when viewed from the front of the metal mask 10, the metal mask 10 is vertically positioned at a position where it overlaps the opening 25, in other words, at a position where all the openings 25 arranged in the resin mask 20 can be seen. A plurality of rows of slits 15 extending in the horizontal direction or the horizontal direction are arranged. In FIG. 1, slits 15 extending in the vertical direction of the metal mask 10 are continuously arranged in the horizontal direction. Further, in the present embodiment, an example is described in which the slits 15 are arranged in a plurality of rows of slits 15 extending in the vertical direction or the horizontal direction, but the slits 15 are arranged in one row in the vertical direction or the horizontal direction. May be arranged only.

スリット１５の幅Ｗについて特に限定はないが、少なくとも隣接する開口部２５間のピッチよりも短くなるように設計することが好ましい。具体的には、図１（ａ）に示すように、スリット１５が縦方向に延びる場合には、スリット１５の横方向の幅Ｗは、横方向に隣接する開口部２５のピッチＰ１よりも短くすることが好ましい。同様に、図示はしないが、スリット１５が横方向に伸びている場合には、スリット１５の縦方向の幅は、縦方向に隣接する開口部２５のピッチＰ２よりも短くすることが好ましい。一方で、スリット１５が縦方向に延びる場合の縦方向の長さＬについては、特に限定されることはなく、金属マスク１０の縦の長さおよび樹脂マスク２０に設けられている開口部２５の位置に応じて適宜設計すればよい。 The width W of the slit 15 is not particularly limited, but is preferably designed to be at least shorter than the pitch between the adjacent openings 25. Specifically, as shown in FIG. 1A, when the slit 15 extends in the vertical direction, the horizontal width W of the slit 15 is shorter than the pitch P1 of the openings 25 adjacent in the horizontal direction. It is preferable to do. Similarly, although not illustrated, when the slit 15 extends in the horizontal direction, the width in the vertical direction of the slit 15 is preferably shorter than the pitch P2 of the openings 25 adjacent in the vertical direction. On the other hand, the vertical length L when the slit 15 extends in the vertical direction is not particularly limited, and the vertical length of the metal mask 10 and the opening 25 provided in the resin mask 20 are not limited. What is necessary is just to design suitably according to a position.

また、縦方向、或いは横方向に連続して延びるスリット１５が、図３（ｂ）に示すようにブリッジ１８によって複数に分割されていてもよい。なお、図３（ｂ）は、蒸着マスク１００の金属マスク１０側から見た正面図であり、図１（ａ）に示される縦方向に連続して延びる１つのスリット１５が、ブリッジ１８によって複数（スリット１５ａ、１５ｂ）に分割された例を示している。ブリッジ１８の幅について特に限定はないが５μｍ〜２０μｍ程度であることが好ましい。ブリッジ１８の幅をこの範囲とすることで、金属マスク１０の剛性を効果的に高めることができる。ブリッジ１８の配置位置についても特に限定はないが、分割後のスリットが、２つ以上の開口部２５と重なるようにブリッジ１８が配置されていることが好ましい。 Further, the slits 15 extending continuously in the vertical direction or the horizontal direction may be divided into a plurality of pieces by the bridge 18 as shown in FIG. FIG. 3B is a front view of the vapor deposition mask 100 as viewed from the metal mask 10 side. A plurality of slits 15 extending continuously in the vertical direction shown in FIG. The example divided | segmented into (slit 15a, 15b) is shown. The width of the bridge 18 is not particularly limited, but is preferably about 5 μm to 20 μm. By setting the width of the bridge 18 within this range, the rigidity of the metal mask 10 can be effectively increased. The arrangement position of the bridge 18 is not particularly limited, but the bridge 18 is preferably arranged so that the divided slits overlap with the two or more openings 25.

金属マスク１０に形成されるスリット１５の断面形状についても特に限定されることはないが、上記樹脂マスク２０における開口部２５と同様、図１（ｂ）に示すように、蒸着源に向かって広がりをもつような形状であることが好ましい。 The cross-sectional shape of the slit 15 formed in the metal mask 10 is not particularly limited, but, as with the opening 25 in the resin mask 20, as shown in FIG. It is preferable to have a shape having

金属マスク１０の材料について特に限定はなく、蒸着マスクの分野で従来公知のものを適宜選択して用いることができ、例えば、ステンレス鋼、鉄ニッケル合金、アルミニウム合金などの金属材料を挙げることができる。中でも、鉄ニッケル合金であるインバー材は熱による変形が少ないので好適に用いることができる。 The material of the metal mask 10 is not particularly limited, and any conventionally known material can be appropriately selected and used in the field of the evaporation mask, and examples thereof include metal materials such as stainless steel, iron-nickel alloy, and aluminum alloy. . Among them, an invar material that is an iron-nickel alloy can be suitably used because it is less deformed by heat.

また、本発明の蒸着マスク１００を用いて、基板上へ蒸着を行うにあたり、基板後方に磁石等を配置して基板前方の蒸着マスク１００を磁力によって引きつけることが必要な場合には、金属マスク１０を磁性体で形成することが好ましい。磁性体の金属マスク１０としては、純鉄、炭素鋼、Ｗ鋼、Ｃｒ鋼、Ｃｏ鋼、ＫＳ鋼、ＭＫ鋼、ＮＫＳ鋼、Ｃｕｎｉｃｏ鋼、Ａｌ−Ｆｅ合金、鉄ニッケル合金、鉄ニッケル合金であるインバー等を挙げることができる。また、金属マスク１０を形成する材料そのものが磁性体でない場合には、当該材料に上記磁性体の粉末を分散させることにより金属マスク１０に磁性を付与してもよい。 Further, when vapor deposition is performed on the substrate using the vapor deposition mask 100 of the present invention, a metal mask 10 is used when it is necessary to place a magnet or the like behind the substrate and attract the vapor deposition mask 100 in front of the substrate by magnetic force. Is preferably made of a magnetic material. The magnetic metal mask 10 is pure iron, carbon steel, W steel, Cr steel, Co steel, KS steel, MK steel, NKS steel, Cunico steel, Al-Fe alloy, iron nickel alloy, iron nickel alloy. Invar and the like can be mentioned. When the material forming the metal mask 10 is not a magnetic material, the metal mask 10 may be magnetized by dispersing the magnetic powder in the material.

金属マスク１０の厚みについても特に限定はないが、５μｍ〜１００μｍ程度であることが好ましい。蒸着時におけるシャドウの防止を考慮した場合、金属マスク１０の厚さは薄い方が好ましいが、５μｍより薄くした場合、破断や変形のリスクが高まるとともにハンドリングが困難となる可能性がある。ただし、本発明では、金属マスク１０は樹脂マスク２０と一体化されていることから、金属マスク１０の厚さが５μｍと非常に薄い場合であっても、破断や変形のリスクを低減させることができ、５μｍ以上であれば使用可能である。なお、１００μｍより厚くした場合には、シャドウの発生が生じ得るため好ましくない。 The thickness of the metal mask 10 is not particularly limited, but is preferably about 5 μm to 100 μm. Considering prevention of shadow during vapor deposition, the thickness of the metal mask 10 is preferably thin. However, when the thickness is smaller than 5 μm, the risk of breakage and deformation increases and handling may be difficult. However, in the present invention, since the metal mask 10 is integrated with the resin mask 20, even when the thickness of the metal mask 10 is as thin as 5 μm, the risk of breakage and deformation can be reduced. It can be used if it is 5 μm or more. When the thickness is greater than 100 μm, shadows may be generated, which is not preferable.

図４は、シャドウの発生と金属マスク１０のスリット１５との関係を説明するための部分概略断面図である。 FIG. 4 is a partial schematic cross-sectional view for explaining the relationship between the generation of shadows and the slit 15 of the metal mask 10.

以下、図４（ａ)〜図４（ｃ）を用いてシャドウの発生と、金属マスク１０の厚みとの関係について具体的に説明する。図４（ａ）に示すように、金属マスク１０の厚みが薄い場合には、蒸着源から蒸着対象物に向かって放出される蒸着材は、金属マスク１０のスリット１５の内壁面や、金属マスク１０の樹脂マスク２０が設けられていない側の表面に衝突することなく金属マスク１０のスリット１５、及び樹脂マスク２０の開口部２５を通過して蒸着対象物へ到達する。これにより、蒸着対象物上へ、均一な膜厚での蒸着パターンの形成が可能となる。つまりシャドウの発生を防止することができる。一方、図４（ｂ）に示すように、金属マスク１０の厚みが厚い場合、例えば、金属マスク１０の厚みが１００μｍを超える厚みである場合には、蒸着源から放出された蒸着材の一部は、金属マスク１０のスリット１５の内壁面や、金属マスク１０の樹脂マスク２０が形成されていない側の表面に衝突し、蒸着対象物へ到達することができない。蒸着対象物へ到達することができない蒸着材が多くなるほど、蒸着対象物に目的とする蒸着膜厚よりも薄い膜厚となる未蒸着部分が生ずる、シャドウが発生することとなる。 Hereinafter, the relationship between the occurrence of shadows and the thickness of the metal mask 10 will be described in detail with reference to FIGS. 4 (a) to 4 (c). As shown in FIG. 4A, when the thickness of the metal mask 10 is thin, the vapor deposition material released from the vapor deposition source toward the vapor deposition target is the inner wall surface of the slit 15 of the metal mask 10 or the metal mask. 10 passes through the slit 15 of the metal mask 10 and the opening 25 of the resin mask 20 without colliding with the surface on the side where the resin mask 20 is not provided. Thereby, it becomes possible to form a vapor deposition pattern with a uniform film thickness on the vapor deposition object. That is, the occurrence of shadows can be prevented. On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the thickness of the metal mask 10 is thick, for example, when the thickness of the metal mask 10 exceeds 100 μm, a part of the vapor deposition material released from the vapor deposition source. Cannot collide with the inner wall surface of the slit 15 of the metal mask 10 or the surface of the metal mask 10 where the resin mask 20 is not formed, and cannot reach the deposition target. As the amount of the vapor deposition material that cannot reach the vapor deposition target increases, an undeposited portion having a thickness smaller than the target vapor deposition thickness is generated on the vapor deposition target.

シャドウ発生を十分に防止するには、図４（ｃ）に示すように、スリット１５の断面形状を、蒸着源に向かって広がりをもつような形状とすることが好ましい。このような断面形状とすることで、蒸着マスク１００に生じうる歪みの防止、或いは耐久性の向上を目的として、蒸着マスク全体の厚みを厚くしていった場合であっても、蒸着源から放出された蒸着材が、スリット１５の当該表面や、スリット１５の内壁面に衝突等することなく、蒸着材を蒸着対象物へ到達させることができる。より具体的には、金属マスク１０のスリット１５における下底先端と、同じく金属マスク１０のスリット１５における上底先端を結んだ直線と金属マスク１０の底面とのなす角度が２５°〜６５°の範囲内であることが好ましい。特には、この範囲内の中でも、使用する蒸着機の蒸着角度よりも小さい角度であることが好ましい。このような断面形状とすることで、蒸着マスク１００に生じうる歪みの防止、或いは耐久性の向上を目的として金属マスク１０の厚みを比較的厚くした場合であっても、蒸着源から放出された蒸着材が、スリット１５の内壁面に衝突等することなく、蒸着材を蒸着対象物へ到達させることができる。これにより、シャドウ発生をより効果的に防止することができる。なお、図４（ｃ）に示す形態では、金属マスク１０のスリット１５が蒸着源側に向かって広がりを持つ形状となっており、樹脂マスク２０の開口部の向かいあう端面は略平行となっているが、シャドウの発生をより効果的に防止するためには、金属マスク１０のスリット、及び樹脂マスク２０の開口部２５は、ともにその断面形状が、蒸着源側に向かって広がりを持つ形状となっていることが好ましい。 In order to sufficiently prevent the generation of shadows, it is preferable that the cross-sectional shape of the slit 15 is a shape that expands toward the vapor deposition source, as shown in FIG. With such a cross-sectional shape, even if the thickness of the entire deposition mask is increased for the purpose of preventing distortion that may occur in the deposition mask 100 or improving durability, it is emitted from the deposition source. The deposited material can reach the deposition target without colliding with the surface of the slit 15 or the inner wall surface of the slit 15. More specifically, the angle formed by the straight line connecting the lower bottom tip of the slit 15 of the metal mask 10 and the upper bottom tip of the slit 15 of the metal mask 10 and the bottom surface of the metal mask 10 is 25 ° to 65 °. It is preferable to be within the range. In particular, within this range, an angle smaller than the vapor deposition angle of the vapor deposition machine to be used is preferable. With such a cross-sectional shape, even if the thickness of the metal mask 10 is relatively thick for the purpose of preventing distortion that may occur in the vapor deposition mask 100 or improving durability, the metal is released from the vapor deposition source. The vapor deposition material can reach the vapor deposition object without colliding with the inner wall surface of the slit 15. As a result, the occurrence of shadows can be more effectively prevented. In the form shown in FIG. 4C, the slit 15 of the metal mask 10 has a shape that widens toward the vapor deposition source side, and the end faces that face the opening of the resin mask 20 are substantially parallel. However, in order to more effectively prevent the occurrence of shadows, the slits of the metal mask 10 and the opening 25 of the resin mask 20 both have a shape in which the cross-sectional shape expands toward the deposition source side. It is preferable.

図５（ａ）〜（ｄ）は、金属マスクのスリットと、樹脂マスクの開口部との関係を示す部分概略断面図であり、図示する形態では、金属マスクのスリット１５と樹脂マスクの開口部２５とにより形成される開口全体の断面形状が階段状を呈している。図５に示すように、開口全体の断面形状を蒸着源側に向かって広がりをもつ階段状とすることでシャドウの発生を効果的に防止することができる。 FIGS. 5A to 5D are partial schematic sectional views showing the relationship between the slit of the metal mask and the opening of the resin mask. In the illustrated embodiment, the slit 15 of the metal mask and the opening of the resin mask are shown. The cross-sectional shape of the entire opening formed by the step 25 is stepped. As shown in FIG. 5, the occurrence of shadows can be effectively prevented by making the cross-sectional shape of the entire opening into a stepped shape that expands toward the vapor deposition source side.

したがって、本発明の蒸着マスクにあっては、金属マスクのスリットと樹脂マスクの開口部２５とにより形成される開口全体の断面形状が階段状となっていることが好ましい。 Therefore, in the vapor deposition mask of the present invention, it is preferable that the cross-sectional shape of the entire opening formed by the slit of the metal mask and the opening 25 of the resin mask is stepped.

金属マスクのスリット１５や、樹脂マスク２０の断面形状は、図５（ａ）に示すように、向かいあう端面が略平行となっていてもよいが、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、金属マスクのスリット１５、樹脂マスクの開口部の何れか一方のみが、蒸着源側に向かって広がりをもつ断面形状を有しているものであってもよい。なお、上記で説明したように、シャドウの発生をより効果的に防止するためには、金属マスクのスリット１５、及び樹脂マスクの開口部２５は、図１（ｂ）や、図５（ｄ）に示すように、ともに蒸着源側に向かって広がりをもつ断面形状を有していることが好ましい。 As shown in FIGS. 5A and 5C, the slits 15 of the metal mask and the cross-sectional shapes of the resin mask 20 may have substantially parallel end faces as shown in FIG. 5A. In addition, only one of the slit 15 of the metal mask and the opening of the resin mask may have a cross-sectional shape that expands toward the deposition source side. As described above, in order to more effectively prevent the occurrence of shadows, the slit 15 of the metal mask and the opening 25 of the resin mask are formed as shown in FIG. 1B or FIG. As shown in FIG. 5, it is preferable that both have a cross-sectional shape that expands toward the vapor deposition source side.

上記階段状となっている断面における平坦部（図５における符号（Ｘ））の幅について特に限定はないが、平坦部（Ｘ）の幅が１μｍ未満である場合には、金属マスクのスリットの干渉により、シャドウの発生防止効果が低下する傾向にある。したがって、この点を考慮すると、平坦部（Ｘ）の幅は、１μｍ以上であることが好ましい。好ましい上限値については特に限定はなく、樹脂マスクの開口部の大きさや、隣り合う開口部の間隔等を考慮して適宜設定することができ、一例としては、２０μｍ程度である。 The width of the flat portion (reference numeral (X) in FIG. 5) in the step-like cross section is not particularly limited, but when the width of the flat portion (X) is less than 1 μm, the width of the slit of the metal mask Due to the interference, the effect of preventing shadows tends to be reduced. Therefore, considering this point, the width of the flat portion (X) is preferably 1 μm or more. The preferable upper limit value is not particularly limited, and can be appropriately set in consideration of the size of the opening of the resin mask, the interval between adjacent openings, and the like, and is about 20 μm as an example.

なお、上記図５（ａ）〜（ｄ）では、スリットが縦方向に延びる場合に、当該スリット１５と重なる開口部２５が、横方向に１つ設けられた例を示しているが、図６に示すように、スリットが縦方向に延びる場合に、当該スリット１５と重なる開口部２５が、横方向に２つ以上設けられていてもよい。図６では、金属マスクのスリット１５、及び樹脂マスクの開口部２５は、ともに蒸着源側に向かって広がりをもつ断面形状を有しており、当該スリット１５と重なる開口部２５が、横方向に２つ以上設けられていている。 5A to 5D show an example in which one opening 25 overlapping the slit 15 is provided in the horizontal direction when the slit extends in the vertical direction. 2, when the slit extends in the vertical direction, two or more openings 25 overlapping the slit 15 may be provided in the horizontal direction. In FIG. 6, both the slit 15 of the metal mask and the opening 25 of the resin mask have a cross-sectional shape that expands toward the deposition source side, and the opening 25 that overlaps the slit 15 extends in the lateral direction. Two or more are provided.

２．蒸着マスクの製造方法、および樹脂層付き金属マスク
（第１の製造方法）
図７は、本実施形態の蒸着マスクの製造方法の一例を説明するための工程図である。なお（ａ）〜（ｅ）はすべて断面図である。 2. Manufacturing method of vapor deposition mask, and metal mask with resin layer (first manufacturing method)
FIG. 7 is a process diagram for explaining an example of the manufacturing method of the vapor deposition mask of the present embodiment. Note that (a) to (e) are all cross-sectional views.

図７（ａ）に示すように、金属板６１の一方の面に樹脂層６７が設けられている樹脂層付き金属板６０を準備する。ここで、樹脂層付き金属板６０の準備方法については特に限定することはなく、たとえば金属板の表面に樹脂層を設けることで樹脂層付き金属板６０としてもよい。しかしながら、いかなる方法において樹脂層を設けた場合であっても、当該樹脂層を構成している樹脂は、上記で説明した応力σ_x（Ｚ）が０．０１ＭＰａ〜５ＭＰａであることが必要である。 As shown to Fig.7 (a), the metal plate 60 with the resin layer in which the resin layer 67 is provided in the one surface of the metal plate 61 is prepared. Here, the preparation method of the metal plate 60 with a resin layer is not particularly limited. For example, the metal plate 60 with a resin layer may be provided by providing a resin layer on the surface of the metal plate. However, even when the resin layer is provided by any method, the resin constituting the resin layer needs to have the stress σ _x (Z) described above of 0.01 MPa to 5 MPa. .

金属板の表面に樹脂層を設ける方法としては、例えば、金属板に樹脂層となる樹脂を含む塗工液を塗工し、乾燥することで樹脂層付き金属板６０を得ることができる。 As a method of providing the resin layer on the surface of the metal plate, for example, the metal plate 60 with a resin layer can be obtained by applying a coating liquid containing a resin that becomes the resin layer to the metal plate and drying it.

次いで、前記樹脂層付き金属板６０における金属板６１に対し、当該金属板のみを貫通するスリットを形成することにより樹脂層付き金属マスク６８を形成する。本方法におけるこの工程は特に限定されることはなく、所望のスリットを金属マスクのみに形成することができればいかなる工程であってもよい。本願明細書で言う、樹脂層付き金属マスク６８は、上記樹脂層付き金属板６０の金属板にスリットが形成されたもののことを意味し、これが本発明の樹脂層付き金属マスクである。 Next, a metal mask 68 with a resin layer is formed on the metal plate 61 in the metal plate with a resin layer 60 by forming a slit that penetrates only the metal plate. This step in the present method is not particularly limited and may be any step as long as a desired slit can be formed only in the metal mask. The metal mask 68 with a resin layer said in this specification means that the slit was formed in the metal plate of the said metal plate 60 with a resin layer, and this is the metal mask with a resin layer of this invention.

図７（ｂ）〜（ｄ）は、本発明の樹脂層付き金属マスク６８を形成する工程の一例を示している。図７（ｂ）に示すように、前記樹脂層付き金属板６０の樹脂層６７が設けられていない面にレジスト材６２を塗工し、スリットパターンが形成されたマスク６３を用いて当該レジスト材をマスキングし、露光、現像する。これにより、図７（ｃ）に示すように、金属板６７の表面にレジストパターン６４を形成する。そして、当該レジストパターン６４を耐エッチングマスクとして用いて、金属板６０のみをエッチング加工し、エッチング終了後に前記レジストパターンを洗浄除去する。これにより、図７（ｄ）に示すように、金属板６７のみにスリット６５が形成された金属マスク６６（樹脂層付き金属マスク６８）を得ることができる。 7B to 7D show an example of a process for forming the metal mask 68 with a resin layer of the present invention. As shown in FIG. 7B, a resist material 62 is applied to the surface of the metal plate 60 with the resin layer where the resin layer 67 is not provided, and the resist material is used using a mask 63 in which a slit pattern is formed. Is masked, exposed and developed. Thus, a resist pattern 64 is formed on the surface of the metal plate 67 as shown in FIG. Then, using the resist pattern 64 as an etching resistant mask, only the metal plate 60 is etched, and the resist pattern is washed and removed after the etching is completed. Thereby, as shown in FIG.7 (d), the metal mask 66 (metal mask 68 with a resin layer) by which the slit 65 was formed only in the metal plate 67 can be obtained.

レジスト材のマスキング方法について特に限定はなく、図７（ｂ）に示すように樹脂層付き金属板６０の樹脂層６７が設けられていない面側にのみレジスト材６２を塗工してもよく、樹脂層付き金属板６０の両面にレジスト材６２を塗工してもよい（図示しない）。また、樹脂層付き金属板６０の樹脂層６７が設けられていない面、或いは樹脂層付き金属板６０の両面にドライフィルムレジストを貼り合せるドライフィルム法を用いることもできる。レジスト材６２の塗工法について特に限定はなく、樹脂層付き金属板６０の樹脂層６７が設けられていない面側にのみレジスト材６２を塗工する場合には、スピンコート法や、スプレーコート法を用いることができる。一方、長尺シート状の樹脂層付き金属板６０を用いる場合には、ロール・ツー・ロール方式でレジスト材を塗工することができるディップコート法等を用いることが好ましい。なお、ディップコート法では、樹脂層付き金属板６０の両面にレジスト材６２が塗工されることとなる。 There is no particular limitation on the masking method of the resist material, and the resist material 62 may be applied only on the surface side where the resin layer 67 of the metal plate 60 with the resin layer is not provided as shown in FIG. A resist material 62 may be applied to both surfaces of the metal plate 60 with a resin layer (not shown). Moreover, the dry film method which bonds a dry film resist on the surface in which the resin layer 67 of the metal plate 60 with a resin layer is not provided, or both surfaces of the metal plate 60 with a resin layer can also be used. The coating method of the resist material 62 is not particularly limited. When the resist material 62 is coated only on the surface side of the metal plate 60 with the resin layer where the resin layer 67 is not provided, a spin coating method or a spray coating method is used. Can be used. On the other hand, when using a long sheet-like metal plate 60 with a resin layer, it is preferable to use a dip coating method or the like that can apply a resist material by a roll-to-roll method. In the dip coating method, the resist material 62 is applied to both surfaces of the metal plate 60 with a resin layer.

なお、レジスト材としては処理性が良く、所望の解像性があるものを用いることが好ましい。また、エッチング加工の際に用いるエッチング材については、特に限定されることはなく、公知のエッチング材を適宜選択すればよい。 As the resist material, it is preferable to use a resist material having good processability and desired resolution. Further, the etching material used in the etching process is not particularly limited, and a known etching material may be appropriately selected.

金属板６１のエッチング法について特に限定はなく、例えば、エッチング材を噴射ノズルから所定の噴霧圧力で噴霧するスプレーエッチング法、エッチング材が充填されたエッチング液中に浸漬エッチング法、エッチング材を滴下するスピンエッチング法等のウェットエッチング法や、ガス、プラズマ等を利用したドライエッチング法を用いることができる。 The etching method for the metal plate 61 is not particularly limited. For example, a spray etching method in which an etching material is sprayed from a spray nozzle at a predetermined spray pressure, an immersion etching method or an etching material is dropped into an etching solution filled with the etching material. A wet etching method such as a spin etching method or a dry etching method using gas, plasma, or the like can be used.

次いで、樹脂層付き金属板６８の金属マスク６６側からスリット６５を通してレーザーを照射し、前記樹脂層６７に蒸着作製するパターンに対応した開口部６９を縦横に複数列形成し、樹脂マスク７０とする。ここで用いるレーザー装置については特に限定されることはなく、従来公知のレーザー装置を用いればよい。これにより、図７（ｅ）に示すような、蒸着マスク８０を得る。なお、本願明細書において蒸着作製するパターンとは、当該蒸着マスクを用いて作製しようとするパターンを意味し、例えば、当該蒸着マスクを有機ＥＬ素子の有機層の形成に用いる場合には、当該有機層の形状である。 Next, laser is irradiated from the metal mask 66 side of the metal plate with resin layer 68 through the slit 65, and openings 69 corresponding to the pattern to be deposited on the resin layer 67 are formed in a plurality of rows and columns to form the resin mask 70. . The laser device used here is not particularly limited, and a conventionally known laser device may be used. Thereby, the vapor deposition mask 80 as shown in FIG.7 (e) is obtained. In the specification of the present application, the pattern formed by vapor deposition means a pattern to be produced using the vapor deposition mask. For example, when the vapor deposition mask is used for forming an organic layer of an organic EL element, the organic The shape of the layer.

（第２の製造方法）
図８は、本実施形態の蒸着マスクの製造方法の他の一例を説明するための工程図である。なお（ａ）〜（ｅ）はすべて断面図である。 (Second manufacturing method)
FIG. 8 is a process diagram for explaining another example of the deposition mask manufacturing method of the present embodiment. Note that (a) to (e) are all cross-sectional views.

図７に示した第１の製造方法においては、金属マスク６６を形成する際にエッチングマスクとして用いたエッチングパターン６４を除去したが、これを除去することなく、図８（ｄ）および図８（ｅ）に示すように、そのまま残存させておいてもよい。その他の工程、つまり図８（ａ）〜（ｃ）については、図７のそれと同様なのでここでの説明は省略する。 In the first manufacturing method shown in FIG. 7, the etching pattern 64 used as an etching mask when the metal mask 66 is formed is removed. However, without removing the etching pattern 64, FIG. 8D and FIG. As shown in e), it may be left as it is. The other steps, that is, FIGS. 8A to 8C are the same as those in FIG. 7 and will not be described here.

なお、上記第１および第２の製造方法では、金属マスク６６（樹脂層付き金属マスク６８）が形成された後、つまり図７および図８の（ｄ）と（ｅ）との間で金属を含むフレームに樹脂層付き金属マスク６８を固定してもよい。このように最終的に蒸着作製するパターン形状を律する樹脂マスク７０の開口部６９を形成する前の段階でフレームに固定することにより、蒸着マスクをフレームに固定する際に生じる取り付け誤差をゼロにすることができる。なお、従来公知の方法では、開口が決定された金属マスクをフレームに対して引っ張りながら固定するために、開口位置座標精度は低下する。 In the first and second manufacturing methods, after the metal mask 66 (metal mask with resin layer 68) is formed, that is, between (d) and (e) in FIGS. You may fix the metal mask 68 with a resin layer to the flame | frame containing. In this way, by fixing to the frame before forming the opening 69 of the resin mask 70 that finally regulates the pattern shape to be deposited, the mounting error that occurs when the deposition mask is fixed to the frame is made zero. be able to. In the conventionally known method, since the metal mask whose opening is determined is fixed while being pulled with respect to the frame, the accuracy of the opening position coordinate is lowered.

また、フレームに固定された状態の樹脂層付き金属マスク６８の樹脂層にレーザー加工法によって開口部６９を設けるに際し、蒸着作製するパターン、すなわち形成すべき開口部６９に対応するパターンが予め設けられた基準板を準備し、この基準板を、樹脂層付き金属マスク６８の金属マスク６６が設けられていない側の面に貼り合せた状態で、金属マスク６６側から、基準板のパターンに対応するレーザー照射を行ってもよい。この方法によれば、樹脂層付き金属マスク６８と貼り合わされた基準板のパターンを見ながらレーザー照射を行う、いわゆる向こう合わせの状態で、樹脂層６７に開口部６９を形成することができ、開口の寸法精度が極めて高い高精細な開口部６９を有する樹脂マスク７０を形成することができる。また、この方法は、フレームに固定された状態で開口部６９の形成が行われることから、寸法精度のみならず、位置精度にも優れた蒸着マスクとすることができる。 Further, when the opening 69 is provided in the resin layer of the metal mask 68 with the resin layer fixed to the frame by a laser processing method, a pattern for vapor deposition, that is, a pattern corresponding to the opening 69 to be formed is provided in advance. A reference plate is prepared, and this reference plate is attached to the surface of the metal mask with resin layer 68 on the side where the metal mask 66 is not provided, and corresponds to the pattern of the reference plate from the metal mask 66 side. Laser irradiation may be performed. According to this method, the opening 69 can be formed in the resin layer 67 in a so-called facing-off state in which laser irradiation is performed while looking at the pattern of the reference plate bonded to the metal mask 68 with the resin layer. A resin mask 70 having a high-definition opening 69 with extremely high dimensional accuracy can be formed. Moreover, since this method forms the opening 69 in a state of being fixed to the frame, it can be a vapor deposition mask that is excellent not only in dimensional accuracy but also in positional accuracy.

なお、上記方法を用いる場合には、金属マスク６６側から、樹脂層６７を介して基準板のパターンをレーザー照射装置等で認識することができることが必要である。樹脂層６７としては、ある程度の厚みを有する場合には透明性を有するものを用いることが必要となるが、後述するようにシャドウの影響を考慮した好ましい厚み、例えば、３μｍ〜２５μｍ程度の厚みとする場合には、着色された樹脂層であっても、基準板のパターンを認識させることができる。 In the case of using the above method, it is necessary that the pattern of the reference plate can be recognized by a laser irradiation device or the like through the resin layer 67 from the metal mask 66 side. When the resin layer 67 has a certain thickness, it is necessary to use a transparent one. However, as described later, a preferable thickness in consideration of the influence of shadow, for example, a thickness of about 3 μm to 25 μm In this case, the reference plate pattern can be recognized even with a colored resin layer.

樹脂層と基準板との貼り合せ方法についても特に限定はなく、例えば、金属マスク６６が磁性体である場合には、基準板の後方に磁石等を配置して、樹脂層６７と基準板とを引きつけることで貼り合せることができる。これ以外に、静電吸着法等を用いて貼り合せることもできる。基準板としては、例えば、所定のパターンを有するＴＦＴ基板や、フォトマスク等を挙げることができる。 The method for bonding the resin layer and the reference plate is not particularly limited. For example, when the metal mask 66 is a magnetic body, a magnet or the like is disposed behind the reference plate, and the resin layer 67 and the reference plate are bonded. Can be attached by attracting. In addition, it can also be bonded using an electrostatic adsorption method or the like. Examples of the reference plate include a TFT substrate having a predetermined pattern and a photomask.

このような第１および第２の製造方法によれば、いずれも大型化した場合でも高精細化と軽量化の双方を満たすことができる蒸着マスクを歩留まり良く製造することができる。また、本発明の一実施形態によれば、フレームと蒸着マスク１００との位置精度を向上させることができる。また、基準板を用いて開口部６９を形成することで、寸法精度に極めて優れる開口部６９とすることができる。 According to the first and second manufacturing methods, it is possible to manufacture a deposition mask that can satisfy both high definition and light weight even when the size is increased, with a high yield. Moreover, according to one embodiment of the present invention, the positional accuracy between the frame and the vapor deposition mask 100 can be improved. Further, by forming the opening 69 using a reference plate, the opening 69 can be made extremely excellent in dimensional accuracy.

本発明の実施形態にかかる蒸着マスクは、樹脂マスク７０と金属マスク６６が積層されている。当該蒸着マスク１００の質量と、従来公知の金属のみから構成される蒸着マスクの質量とを、蒸着マスク全体の厚みが同一であると仮定して比較すると、従来公知の蒸着マスクの金属材料の一部を樹脂材料に置き換えた分だけ、本実施形態の蒸着マスク１００の質量は軽くなる。また、金属のみから構成される蒸着マスクを用いて、軽量化を図るためには、当該蒸着マスクの厚みを薄くする必要などがあるが、蒸着マスクの厚みを薄くした場合には、蒸着マスクを大型化した際に、蒸着マスクに歪みが発生する場合や、耐久性が低下する場合が起こる。一方、本実施形態の蒸着マスクによれば、大型化したときの歪みや、耐久性を満足させるべく、蒸着マスク全体の厚みを厚くしていった場合であっても、樹脂マスク７０の存在によって、金属のみから形成される蒸着マスクよりも軽量化を図ることができる。 In the vapor deposition mask according to the embodiment of the present invention, a resin mask 70 and a metal mask 66 are laminated. Comparing the mass of the vapor deposition mask 100 with the mass of a vapor deposition mask made of only a conventionally known metal on the assumption that the thickness of the entire vapor deposition mask is the same, one of the metal materials of the conventional vapor deposition mask is known. The mass of the vapor deposition mask 100 of the present embodiment is reduced by the amount that the portion is replaced with the resin material. In addition, in order to reduce the weight by using a vapor deposition mask made of only metal, it is necessary to reduce the thickness of the vapor deposition mask. However, if the vapor deposition mask is thin, When the size is increased, the vapor deposition mask may be distorted or the durability may be reduced. On the other hand, according to the vapor deposition mask of this embodiment, even when the thickness of the entire vapor deposition mask is increased in order to satisfy the distortion and durability when it is enlarged, the presence of the resin mask 70 is sufficient. Further, the weight can be reduced as compared with a vapor deposition mask formed of only metal.

また、本実施形態の蒸着マスクは、金属材料と比較して、高精細な開口の形成が可能な樹脂層６７にレーザーを照射することで樹脂マスク７０が得られることから、高精細な開口部６９を有する蒸着マスク１００を製造することができることに加え、本実施形態の蒸着マスクを構成する樹脂マスクは、所定の応力σ_x（Ｚ）を有しているため、さらに湾曲や変形する虞がなく、高精度かつ高精細な樹脂マスクとすることができる。 Moreover, since the vapor deposition mask of this embodiment can obtain the resin mask 70 by irradiating the resin layer 67 capable of forming a high-definition opening with a laser as compared with a metal material, the high-definition opening In addition to being able to manufacture the vapor deposition mask 100 having 69, the resin mask constituting the vapor deposition mask of the present embodiment has a predetermined stress σ _x (Z), and thus may be further curved or deformed. Therefore, a highly accurate and high-definition resin mask can be obtained.

（スリミング工程）
また、上記の製造方法においては、各工程間、或いは工程後にスリミング工程を行ってもよい。当該工程は任意の工程であり、金属マスク６６の厚みや、樹脂マスク７０の厚みを最適化する工程である。金属マスク６６や樹脂マスク７０の好ましい厚みとしては、前述した好ましい範囲内で適宜設定すればよく、ここでの詳細な説明は省略する。 (Slimming process)
In the above manufacturing method, a slimming process may be performed between or after each process. This step is an optional step, and is a step of optimizing the thickness of the metal mask 66 and the thickness of the resin mask 70. The preferable thickness of the metal mask 66 and the resin mask 70 may be set as appropriate within the above-described preferable range, and detailed description thereof is omitted here.

たとえば、樹脂層付き金属板６０として、ある程度の厚みを有するものを用いた場合には、製造工程中において、樹脂層付き金属板６０や、樹脂層付き金属マスク６８を搬送する際、上記製造方法で製造された蒸着マスク１００を搬送する際に優れた耐久性や搬送性を付与することができる。一方で、シャドウの発生等を防止するためには、本発明の製造方法で得られる蒸着マスク１００の厚みは最適な厚みであることが好ましい。スリミング工程は、製造工程間、或いは工程後において耐久性や搬送性を満足させつつ、蒸着マスク１００の厚みを最適化する場合に有用な工程である。 For example, when a metal plate 60 with a resin layer having a certain thickness is used, when the metal plate 60 with a resin layer and the metal mask 68 with a resin layer are conveyed during the manufacturing process, the above manufacturing method is used. When carrying the vapor deposition mask 100 manufactured by the above, excellent durability and transportability can be imparted. On the other hand, in order to prevent the occurrence of shadows and the like, the thickness of the vapor deposition mask 100 obtained by the production method of the present invention is preferably an optimum thickness. The slimming process is a useful process for optimizing the thickness of the vapor deposition mask 100 while satisfying durability and transportability during or after the manufacturing process.

金属マスク６６となる金属板６１や金属マスク６６のスリミング、すなわち金属マスクの厚みの最適化は、上記で説明した工程間、或いは工程後に、金属板６１の樹脂層６７と接しない側の面、或いは金属マスク６６の樹脂層６７又は樹脂マスク７０と接しない側の面を、金属板６１や金属マスク６６をエッチング可能なエッチング材を用いてエッチングすることで実現可能である。 The slimming of the metal plate 61 to be the metal mask 66 and the metal mask 66, that is, the optimization of the thickness of the metal mask is performed on the side of the metal plate 61 that does not contact the resin layer 67 between or after the above-described steps. Alternatively, it can be realized by etching the surface of the metal mask 66 that is not in contact with the resin layer 67 or the resin mask 70 using an etching material that can etch the metal plate 61 or the metal mask 66.

樹脂マスク７０となる樹脂層６７や樹脂マスク７０のスリミング、すなわち、樹脂層６７、樹脂マスク７０の厚みの最適化についても同様であり、上記で説明した何れかの工程間、或いは工程後に、樹脂層６７の金属板６１や金属マスク６６と接しない側の面、或いは樹脂マスク７０の金属マスク６６と接しない側の面を、樹脂層６７や樹脂マスク７０の材料をエッチング可能なエッチング材を用いてエッチングすることで実現可能である。また、蒸着マスク１００を形成した後に、金属マスク６６、樹脂マスク７０の双方をエッチング加工することで、双方の厚みを最適化することもできる。 The same applies to the slimming of the resin layer 67 to be the resin mask 70 and the resin mask 70, that is, the optimization of the thickness of the resin layer 67 and the resin mask 70. An etching material that can etch the material of the resin layer 67 or the resin mask 70 is used for the surface of the layer 67 that does not contact the metal plate 61 or the metal mask 66 or the surface of the resin mask 70 that does not contact the metal mask 66. This can be realized by etching. In addition, after forming the vapor deposition mask 100, both the metal mask 66 and the resin mask 70 can be etched to optimize the thickness of both.

スリミング工程において、樹脂層６７、或いは樹脂マスク７０をエッチングするためのエッチング材については、樹脂層６７や樹脂マスク７０の樹脂材料に応じて適宜設定すればよく、特に限定はない。例えば、樹脂層６７や樹脂マスク７０の樹脂材料としてポリイミド樹脂を用いる場合には、エッチング材として、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムを溶解させたアルカリ水溶液、ヒドラジン等を用いることができる。エッチング材は市販品をそのまま使用することもでき、ポリイミド樹脂のエッチング材としては、東レエンジニアリング（株）製のＴＰＥ３０００などが使用可能である。 In the slimming process, the etching material for etching the resin layer 67 or the resin mask 70 may be appropriately set according to the resin material of the resin layer 67 or the resin mask 70, and is not particularly limited. For example, when a polyimide resin is used as the resin material of the resin layer 67 or the resin mask 70, an alkaline aqueous solution in which sodium hydroxide or potassium hydroxide is dissolved, hydrazine, or the like can be used as the etching material. Commercially available etching materials can be used as they are, and TPE3000 manufactured by Toray Engineering Co., Ltd. can be used as the polyimide resin etching material.

３．有機半導体素子の製造方法
次に、本発明の有機半導体素子の製造方法について説明する。本発明の有機半導体素子の製造方法は、金属フレーム付き蒸着マスクを用いた蒸着法により蒸着パターンを形成する工程を有し、当該有機半導体素子を形成する工程において以下の金属フレーム付き蒸着マスクが用いられる点に特徴を有する。 3. Next, a method for manufacturing an organic semiconductor element of the present invention will be described. The method for producing an organic semiconductor element of the present invention includes a step of forming a vapor deposition pattern by a vapor deposition method using a vapor deposition mask with a metal frame, and the following vapor deposition mask with a metal frame is used in the step of forming the organic semiconductor element. It is characterized in that

金属フレーム付き蒸着マスクを用いた蒸着法により蒸着パターンを形成する工程を有する一実施形態の有機半導体素子の製造方法は、基板上に電極を形成する電極形成工程、有機層形成工程、対向電極形成工程、封止層形成工程等を有し、各任意の工程において金属フレーム付き蒸着マスクを用いた蒸着法により基板上に蒸着パターンが形成される。例えば、有機層形成工程に、金属フレーム付き蒸着マスクを用いた蒸着法を適用する場合には、基板上に有機層の蒸着パターンが形成される。なお、本発明の有機半導体素子の製造方法は、これらの工程に限定されるものではなく、蒸着法を用いる従来公知の有機半導体素子の任意の工程に適用可能である。 An organic semiconductor device manufacturing method according to an embodiment having a step of forming a vapor deposition pattern by a vapor deposition method using a vapor deposition mask with a metal frame includes an electrode formation step of forming an electrode on a substrate, an organic layer formation step, and a counter electrode formation A vapor deposition pattern is formed on the substrate by a vapor deposition method using a vapor deposition mask with a metal frame in each arbitrary step. For example, when the vapor deposition method using the vapor deposition mask with a metal frame is applied to the organic layer forming step, a vapor deposition pattern of the organic layer is formed on the substrate. In addition, the manufacturing method of the organic-semiconductor element of this invention is not limited to these processes, It is applicable to the arbitrary processes of the conventionally well-known organic-semiconductor element using a vapor deposition method.

上記有機半導体素子の製造方法に用いられる一実施形態の金属フレーム付き蒸着マスクは、貫通孔が形成された金属フレームに、蒸着マスクが溶接固定されてなる金属フレーム付き蒸着マスクであって、金属フレームに溶接固定される蒸着マスクは、スリットが設けられた金属マスクと、前記金属マスクの表面に位置し、前記スリットと重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部が縦横に複数列配置された樹脂マスクと、が積層されてなる蒸着マスクであって、前記樹脂マスクを構成する樹脂層は、次式（１）で算出される応力σ_x（Ｚ）が０．０１ＭＰａ〜５ＭＰａであることを特徴とする。
σ_x（Ｚ）＝Ｅ・ｚ／Ｒ（１） The vapor deposition mask with a metal frame of one embodiment used in the method for manufacturing an organic semiconductor element is a vapor deposition mask with a metal frame in which the vapor deposition mask is welded and fixed to a metal frame in which a through hole is formed. The vapor deposition mask welded and fixed to the metal mask provided with slits, and the openings corresponding to the pattern to be vapor deposited are positioned on the surface of the metal mask and overlapped with the slits arranged in multiple rows vertically and horizontally And a resin layer constituting the resin mask, the stress σ _x (Z) calculated by the following formula (1) is 0.01 MPa to 5 MPa. Features.
σ _x (Z) = E · z / R (1)

金属フレーム付き蒸着マスクを構成する蒸着マスクについては、上記で説明した本発明の製造方法で製造された蒸着マスク１００をそのまま用いることができ、ここでの詳細な説明は省略する。上記で説明した本発明の製造方法で製造される蒸着マスクによれば、金属フレームに溶接固定する際に、または有機半導体素子を実際に製造している際において、蒸着マスクにたるみが発生したり、湾曲や伸縮などに起因する変形が生じることを防止することができ、開口部に寸法変動が生じない、或いは殆ど寸法変動のない高精細な金属フレーム付き蒸着マスクとすることができる。したがって、当該金属フレーム付き蒸着マスクを用いて、高精細なパターンを有する有機半導体素子を形成することができる。本発明の製造方法で製造される有機半導体素子としては、例えば、有機ＥＬ素子の有機層、発光層や、カソード電極等を挙げることができる。特に、本発明の有機半導体素子の製造方法は、高精細なパターン精度が要求される有機ＥＬ素子のＲ、Ｇ、Ｂ発光層の製造に好適に用いることができる。 As the vapor deposition mask constituting the vapor deposition mask with a metal frame, the vapor deposition mask 100 manufactured by the manufacturing method of the present invention described above can be used as it is, and detailed description thereof is omitted here. According to the vapor deposition mask manufactured by the manufacturing method of the present invention described above, sagging occurs in the vapor deposition mask when being fixed to a metal frame by welding or when an organic semiconductor element is actually manufactured. In addition, deformation due to bending, expansion and contraction, etc. can be prevented, and a highly precise vapor deposition mask with a metal frame can be obtained with little or no dimensional variation in the opening. Therefore, an organic semiconductor element having a high-definition pattern can be formed using the vapor deposition mask with the metal frame. As an organic semiconductor element manufactured with the manufacturing method of this invention, the organic layer, light emitting layer, cathode electrode, etc. of an organic EL element can be mentioned, for example. In particular, the method for producing an organic semiconductor element of the present invention can be suitably used for producing R, G, and B light emitting layers of organic EL elements that require high-definition pattern accuracy.

（実施例および比較例）
樹脂マスクを構成する樹脂層を選定するにあたって、金属板に樹脂層を設けた樹脂層付き金属板のサンプルＡ〜Ｍの１３種類を準備した。 (Examples and Comparative Examples)
In selecting the resin layer constituting the resin mask, 13 types of samples A to M of the metal plate with the resin layer in which the resin layer was provided on the metal plate were prepared.

次いで、サンプルＡ〜Ｍのそれぞれを構成する各樹脂層の応力σ_x（Ｚ）を前述の方法にて測定した。なお、応力σ_x（Ｚ）の測定にあっては、縦方向（ＭＤ方向）および横方向（ＴＤ方向）の２つの方向において測定した。 Next, the stress σ _x (Z) of each resin layer constituting each of the samples A to M was measured by the method described above. Note that the stress σ _x (Z) was measured in two directions, the longitudinal direction (MD direction) and the lateral direction (TD direction).

次いで、各サンプルＡ〜Ｍにおける樹脂層が蒸着マスクとして使用可能か否かの評価を（１）樹脂層の開口位置変動量、（２）金属／樹脂−樹脂層間のたるみ量、という２種類の項目で評価した。 Next, the evaluation of whether or not the resin layer in each of the samples A to M can be used as a vapor deposition mask is made up of two types: (1) the opening position variation of the resin layer, and (2) the amount of sag between the metal / resin-resin layer We evaluated by item.

（１）樹脂層の開口位置変動量の評価方法
まず、樹脂層の開口位置変動量の評価方法を説明する。
・有効部１５０ｍｍの四角形の開口を有するマスクフレームを用意した。
・各応力を持つ樹脂層付き金属マスクに縦／横方向から張力を架け、溶接固定した。なお、金属マスクは、７０ｍｍ×１２０ｍｍの開口エリア（樹脂層のみ）を有する。
・波長３５５ｎｍのＹＡＧレーザー（１Ｊ／ｃｍ²）にて、３０μｍ×５００μｍの矩形パターンを樹脂層面に複数回照射し、縦横２列の開口を形成した。長辺側のギャップは５μｍ、短辺側のギャップは５０μｍにした。その時の開口状態を顕微鏡にて観察した。
・片側のブリッジ部（短辺側のギャップ５０μｍ）をレーザーにより切断した。この時の開口位置変動を顕微鏡映像モニターに映して観察して、目視と変動量の測定にて評価した。 (1) Evaluation Method for Opening Position Variation of Resin Layer First, an evaluation method for the opening position variation of the resin layer will be described.
A mask frame having a square opening with an effective portion of 150 mm was prepared.
-Tensile tension was applied to the metal mask with a resin layer having various stresses from the vertical / horizontal directions and fixed by welding. The metal mask has an opening area of 70 mm × 120 mm (only the resin layer).
A rectangular pattern of 30 μm × 500 μm was irradiated to the resin layer surface a plurality of times with a YAG laser (1 J / cm ² ) having a wavelength of 355 nm to form two rows and columns of openings. The long side gap was 5 μm, and the short side gap was 50 μm. The opening state at that time was observed with a microscope.
-The bridge part on one side (gap of 50 μm on the short side) was cut with a laser. The opening position variation at this time was observed on a microscope image monitor and evaluated by visual observation and measurement of the variation amount.

（２）金属／樹脂−樹脂層間のたるみ量の評価方法
次に、金属／樹脂−樹脂層間のたるみ量の評価方法を説明する。
・有効部１５０ｍｍの四角形の開口を有するマスクフレームを用意した。
・各応力を持つ樹脂層付き金属マスクに縦／横方向から張力を架け、溶接固定した。なお、金属マスクは、７０ｍｍ×１２０ｍｍの金属スリット加工エリアを有する。
・目視にて樹脂層のたるみ量を官能検査した。
・樹脂面を上にして、焦点深度計でスリットに対して垂直方向の表面凹凸を測定した。
・測定データから、樹脂層のたるみを周期的な変動の波高値で評価した。 (2) Evaluation method of sagging amount between metal / resin-resin layer Next, an evaluation method of sagging amount between metal / resin-resin layer will be described.
A mask frame having a square opening with an effective portion of 150 mm was prepared.
-Tensile tension was applied to the metal mask with a resin layer having various stresses from the vertical / horizontal directions and fixed by welding. The metal mask has a metal slit processing area of 70 mm × 120 mm.
・ The amount of sagging of the resin layer was visually inspected.
-With the resin surface facing up, surface irregularities in the direction perpendicular to the slit were measured with a depth of focus meter.
-From the measurement data, the slack of the resin layer was evaluated by the peak value of the periodic fluctuation.

各サンプルの樹脂層の応力σ_x（Ｚ）、および上記２つの評価結果を表１にまとめる。 Table 1 summarizes the stress σ _x (Z) of the resin layer of each sample and the above two evaluation results.

なお、表１中、樹脂層の開口位置変化量にあって、「小」は１μｍ以下を意味し、「中」は１〜５μｍを意味し、「大」は５μｍ以上を意味する。また、金属／樹脂−樹脂層間のたるみ量にあって、「小」は２μｍ以下であって張力を架ける前からシワがないことを意味し、「中」は２〜１２μｍであって張力を架けた後シワがないことを意味し、「大」は１２μｍ以上し張力を架けた後もシワがあることを意味する。 In Table 1, regarding the amount of change in the opening position of the resin layer, “small” means 1 μm or less, “medium” means 1 to 5 μm, and “large” means 5 μm or more. Also, in the slack amount between the metal / resin-resin layer, “small” means 2 μm or less and no wrinkle before tension is applied, and “medium” is 2 to 12 μm and tension is applied. “Large” means that there is a wrinkle even after a tension of 12 μm or more is applied.

上記の結果より、応力σ_x（Ｚ）が０．０１ＭＰａ〜５ＭＰａのサンプルＤ〜Ｊは良好な判定を得ていることが分かり、特に応力σ_x（Ｚ）が０．０２ＭＰａ〜４ＭＰａのサンプルＦ〜Ｉが良好であることが分かる。 From the above results, it can be seen that Samples D to J having a stress σ _x (Z) of 0.01 MPa to 5 MPa have obtained good judgment, and in particular, Sample F having a stress σ _x (Z) of 0.02 MPa to 4 MPa. It can be seen that ~ I is good.

１００…蒸着マスク
１０、６６…金属マスク
１５…スリット
１８…ブリッジ
２０、７０…樹脂マスク
２５…開口部
６０…樹脂層付き金属板
６１…金属板
６２…レジスト材
６４…レジストパターン
６７…樹脂層
６８…樹脂層付き金属マスク
８０…蒸着マスク DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Deposition mask 10, 66 ... Metal mask 15 ... Slit 18 ... Bridge 20, 70 ... Resin mask 25 ... Opening 60 ... Metal plate 61 with a resin layer ... Metal plate 62 ... Resist material 64 ... Resist pattern 67 ... Resin layer 68 ... Metal mask with resin layer 80 ... Vapor deposition mask

Claims

スリットが設けられた金属マスクと、前記金属マスクの表面に位置し、前記スリットと重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部が縦横に複数列配置された樹脂マスクと、が積層されてなる蒸着マスクであって、
前記樹脂マスクを構成する樹脂層は、次式（１）で算出される応力σ_x（Ｚ）が０．０１ＭＰａ〜５ＭＰａであることを特徴とする蒸着マスク。
σ_x（Ｚ）＝Ｅ・ｚ／Ｒ（１）
ただし、式（１）中、
Ｅは、ヤング率（ＭＰａ）
ｚは、樹脂マスクを構成する樹脂層の厚さの１／２（ｍｍ）
Ｒは、曲率半径（ｍｍ）であるが、樹脂マスクを構成する樹脂層が曲率半径を持たずにたわむ場合には、次式（２）で算出されるＲを用いる。
Ｒ＝Ｌ²／３δ （２）
ただし、式（２）中、
Ｌは、樹脂マスクを構成する樹脂層の長さ（ｍｍ）
δは、たわみ量（ｍｍ）をそれぞれ示している。 A metal mask provided with slits and a resin mask which is located on the surface of the metal mask and in which a plurality of openings corresponding to a pattern to be deposited and deposited in a position overlapping the slits are arranged in rows and columns are stacked. A vapor deposition mask,
The resin layer constituting the resin mask has a stress σ _x (Z) calculated by the following equation (1) of 0.01 MPa to 5 MPa.
σ _x (Z) = E · z / R (1)
However, in Formula (1),
E is Young's modulus (MPa)
z is 1/2 (mm) of the thickness of the resin layer constituting the resin mask
R is a radius of curvature (mm). When the resin layer constituting the resin mask bends without a radius of curvature, R calculated by the following equation (2) is used.
R = L ² / 3δ (2)
However, in Formula (2),
L is the length of the resin layer constituting the resin mask (mm)
δ represents the amount of deflection (mm), respectively.

スリットが設けられた金属マスクと、前記金属マスクの表面に位置し、前記スリットと重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部が縦横に複数列配置された樹脂マスクと、が積層されてなる蒸着マスクを製造するために用いられるものであり、
スリットが設けられた金属マスクの一方の面に樹脂層が設けられてなり、
前記樹脂層は、次式（１）で算出される応力σ_x（Ｚ）が０．０１ＭＰａ〜５ＭＰａであることを特徴とする樹脂層付き金属マスク。
σ_x（Ｚ）＝Ｅ・ｚ／Ｒ（１）
ただし、式（１）中、
Ｅは、ヤング率（ＭＰａ）
ｚは、樹脂マスクを構成する樹脂層の厚さの１／２（ｍｍ）
Ｒは、曲率半径（ｍｍ）であるが、樹脂マスクを構成する樹脂層が曲率半径を持たずにたわむ場合には、次式（２）で算出されるＲを用いる。
Ｒ＝Ｌ²／３δ （２）
ただし、式（２）中、
Ｌは、樹脂マスクを構成する樹脂層の長さ（ｍｍ）
δは、たわみ量（ｍｍ）をそれぞれ示している。 A metal mask provided with slits and a resin mask which is located on the surface of the metal mask and in which a plurality of openings corresponding to a pattern to be deposited and deposited in a position overlapping the slits are arranged in rows and columns are stacked. Used to produce a vapor deposition mask,
A resin layer is provided on one surface of a metal mask provided with a slit,
The metal mask with a resin layer, wherein the resin layer has a stress σ _x (Z) calculated by the following formula (1) of 0.01 MPa to 5 MPa.
σ _x (Z) = E · z / R (1)
However, in Formula (1),
E is Young's modulus (MPa)
z is 1/2 (mm) of the thickness of the resin layer constituting the resin mask
R is a radius of curvature (mm). When the resin layer constituting the resin mask bends without a radius of curvature, R calculated by the following equation (2) is used.
R = L ² / 3δ (2)
However, in Formula (2),
L is the length of the resin layer constituting the resin mask (mm)
δ represents the amount of deflection (mm), respectively.

蒸着法を用いた有機半導体素子の製造方法であって、
前記有機半導体素子の製造には、貫通孔が形成された金属フレームに、蒸着マスクが溶接固定された金属フレーム付き蒸着マスクが用いられ、
前記金属フレームに溶接固定される前記蒸着マスクは、
スリットが設けられた金属マスクと、前記金属マスクの表面に位置し、前記スリットと重なる位置に蒸着作製するパターンに対応した開口部が縦横に複数列配置された樹脂マスクと、が積層されてなる蒸着マスクであって、
前記樹脂マスクを構成する樹脂層は、次式（１）で算出される応力σ_x（Ｚ）が０．０１ＭＰａ〜５ＭＰａであることを特徴とする有機半導体素子の製造方法。
σ_x（Ｚ）＝Ｅ・ｚ／Ｒ（１）
ただし、式（１）中、
Ｅは、ヤング率（ＭＰａ）
ｚは、樹脂マスクを構成する樹脂層の厚さの１／２（ｍｍ）
Ｒは、曲率半径（ｍｍ）であるが、樹脂マスクを構成する樹脂層が曲率半径を持たずにたわむ場合には、次式（２）で算出されるＲを用いる。
Ｒ＝Ｌ²／３δ （２）
ただし、式（２）中、
Ｌは、樹脂マスクを構成する樹脂層の長さ（ｍｍ）
δは、たわみ量（ｍｍ）をそれぞれ示している。 A method of manufacturing an organic semiconductor element using a vapor deposition method,
For the production of the organic semiconductor element, a metal frame with a metal frame in which a vapor deposition mask is fixed by welding to a metal frame in which a through hole is formed, is used.
The vapor deposition mask fixed by welding to the metal frame is
A metal mask provided with slits and a resin mask which is located on the surface of the metal mask and in which a plurality of openings corresponding to a pattern to be deposited and deposited in a position overlapping the slits are arranged in rows and columns are stacked. A vapor deposition mask,
The method for producing an organic semiconductor element, wherein the resin layer constituting the resin mask has a stress σ _x (Z) calculated by the following formula (1) of 0.01 MPa to 5 MPa.
σ _x (Z) = E · z / R (1)
However, in Formula (1),
E is Young's modulus (MPa)
z is 1/2 (mm) of the thickness of the resin layer constituting the resin mask
R is a radius of curvature (mm). When the resin layer constituting the resin mask bends without a radius of curvature, R calculated by the following equation (2) is used.
R = L ² / 3δ (2)
However, in Formula (2),
L is the length of the resin layer constituting the resin mask (mm)
δ represents the amount of deflection (mm), respectively.