JP2015127441A - 蒸着マスク装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸着マスクに対して適切な値の張力を付与することができる蒸着マスク装置の製造方法を提供する。【解決手段】蒸着マスク装置の製造方法は、蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０とを積層してなる積層体１０Ａを熱制御盤７０上で加熱し、この状態で蒸着マスク２０および反り防止板６０をフレーム１５に接着する工程と、積層体１０Ａを室温まで冷却させる工程とを備えている。フレーム１５の熱膨張係数は蒸着マスク２０および反り防止板６０の熱膨張係数より小さく、このため蒸着マスク２０および反り防止板６０に張力が付与される。【選択図】図３

Description

本発明は、蒸着マスクに対して適切な値の張力を付与することができる蒸着マスク装置を製造する方法に関する。

従来、所望のパターンで配列された貫通孔を含む蒸着マスクを用い、所望のパターンで薄膜を形成する方法が知られている。そして、昨今においては、例えば有機ＥＬ表示装置の製造時において有機材料を基板上に蒸着する場合等、極めて高価な材料を成膜する際に蒸着が用いられることがある。なお、蒸着マスクは、一般的に、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングによって金属板に貫通孔を形成することにより、製造され得る（例えば、特許文献１）。

特開２００４−３９３１９号公報

このような構成からなる蒸着マスクは、ガラス材料等からなるフレームに接着され、このようにして蒸着マスクとフレームとからなる蒸着マスク装置が得られる。ところで、フレームに対して蒸着マスクを接着させる際、フレーム上で蒸着マスクを位置決めし、物理的に蒸着マスクに対して張力を付与した上で接着している。

しかしながら、フレームに蒸着マスクを接着する際、蒸着マスクに対して物理的に張力を均一に付与する作業は容易ではなく、蒸着マスクに対して張力を掛けすぎると、蒸着マスクの開孔形状が変化することも考えられる。他方蒸着マスクに対して弱い張力を掛けた場合、蒸着マスクにたわみが生じてしまう。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、蒸着マスクに対して容易かつ確実に適切な値の張力を付与することができる蒸着マスク装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、有孔領域と、この有孔領域を囲む無孔領域とを有する蒸着マスクと、蒸着マスクの有孔領域に対応する開口を有し、蒸着マスクより小さい熱膨張係数をもつ材料からなるフレームを準備する工程と、蒸着マスクとフレームを互いに積層してなる積層体を熱制御盤上で室温よりも高温に加熱し、蒸着マスクの無孔領域をフレームに対して接着する工程と、積層体を室温に戻すことにより蒸着マスクに対して張力を付与する工程と、を備えたことを特徴とする蒸着マスク装置の製造方法である。

本発明は、有孔領域と、この有孔領域を囲む無孔領域とを有する蒸着マスクと、蒸着マスクの有孔領域に対応する開口を有し、蒸着マスクより大きな熱膨張係数をもつ材料からなるフレームを準備する工程と、蒸着マスクとフレームを互いに積層してなる積層体を熱制御盤上で室温よりも低温に冷却し、蒸着マスクの無孔領域をフレームに対して接着する工程と、積層体を室温に戻すことにより蒸着マスクに対して張力を付与する工程と、を備えたことを特徴とする蒸着マスク装置の製造方法である。

本発明は、有孔領域と、この有孔領域を囲む無孔領域とを有する蒸着マスクと、蒸着マスクの有孔領域に対応する開口を有し、蒸着マスクより小さい熱膨張係数をもつ材料からなるフレームと、蒸着マスクと同一の熱膨張係数をもつ材料からなる反り防止板を準備する工程と、蒸着マスクと、フレームと、反り防止板をこの順で互いに積層してなる積層体を熱制御盤上で室温よりも高温に加熱し、蒸着マスクの無孔領域および反り防止板をフレームに対して接着する工程と、積層体を室温に戻すことにより蒸着マスクおよび反り防止板に対して張力を付与する工程と、を備えたことを特徴とする蒸着マスク装置の製造方法である。

本発明は、有孔領域と、この有孔領域を囲む無孔領域とを有する蒸着マスクと、蒸着マスクの有孔領域に対応する開口を有し、蒸着マスクより大きな熱膨張係数をもつ材料からなるフレームと、蒸着マスクと同一の熱膨張係数をもつ材料からなる反り防止板を準備する工程と、蒸着マスクと、フレームと、反り防止板をこの順で互いに積層してなる積層体を熱制御盤上で室温よりも低温に冷却するとともに、蒸着マスクの無孔領域および反り防止板をフレームに対して接着する工程と、積層体を室温に戻すことにより蒸着マスクおよび反り防止板に対して張力を付与する工程と、を備えたことを特徴とする蒸着マスク装置の製造方法である。

本発明は、反り防止板はフレームのうち、開口以外の領域に配置されていることを特徴とする蒸着マスク装置の製造方法である。

本発明は、フレームは熱膨張係数が０．１〜９ppm／℃のガラス材料からなり、蒸着マスクは熱膨張係数が１１ppm／℃の金属材料からなることを特徴とする蒸着マスク装置の製造方法である。

本発明は、フレームは熱膨張係数が４〜９ppm／℃のガラス材料からなり、蒸着マスクは熱膨張係数が１ppm／℃の金属材料からなることを特徴とする蒸着マスク装置の製造方法である。

本発明は、積層体の蒸着マスクは連続して配置された複数の有孔領域を有する帯状形状をもち、積層体の反り防止板は蒸着マスクの長手方向と同一方向に延びることを特徴とする蒸着マスク装置の製造方法である。

本発明は、蒸着マスクの無孔領域であって、フレームに対する接着箇所の近傍に、張力逃がし開孔が形成されていることを特徴とする蒸着マスク装置の製造方法である。

本発明によれば、蒸着マスクに対して適切な値の張力を確実に付与することができる蒸着マスク装置を製造することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態を説明するための図であって、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の製造方法を示す概略斜視図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態を説明するための図であって、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の製造方法を示す概略斜視図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態を説明するための図であって、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の製造方法を示す概略斜視図である。 図４は、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置を示す概略斜視図である。 図５は、蒸着マスク装置を用いて蒸着する方法を説明するための図である。 図６は、蒸着マスクの製造方法を示す図である。 図７（ａ）〜（ｅ）は、蒸着マスクの製造方法を示す図である。 図８は、本発明の第２の実施の形態を示すための図であって、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の製造方法を示す概略斜視図である。 図９は、本発明の第２の実施の形態を示すための図であって、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の製造方法を示す概略斜視図である。 図１０は、本発明の第２の実施の形態を示すための図であって、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の製造方法を示す概略斜視図である。 図１１は、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置を示す概略斜視図である。

第１の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

図１〜図７は本発明による第１の実施の形態およびその変形例を説明するための図である。以下の実施の形態およびその変形例では、有機ＥＬディスプレイ装置を製造する際に有機発光材料を所望のパターンでガラス基板上にパターニングするために用いられる蒸着マスク装置の製造方法を例にあげて説明する。ただし、このような適用に限定されることなく、種々の用途に用いられる蒸着マスク装置および蒸着マスク装置の製造方法に対し、本発明を適用することができる。

なお、本明細書において、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「板」はシートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念であり、したがって、「金属板」は、「金属シート」や「金属フィルム」と呼ばれる部材と呼称の違いのみにおいて区別され得ない。

また、「板面（シート面、フィルム面）」とは、対象となる板状（シート状、フィルム状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材（シート状部材、フィルム状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。また、板状（シート状、フィルム状）の部材に対して用いる法線方向とは、当該部材の板面（シート面、フィルム面）に対する法線方向のことを指す。

さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

まず、本実施の形態による蒸着マスクの製造方法により製造され得る蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例について、主に図１乃至図５を参照して説明する。ここで、図１乃至図３は、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の製造方法を示す斜視図である。また蒸着マスク装置は図４に示されている。

図４に示された蒸着マスク装置１０は、矩形状の金属板からなる複数の蒸着マスク２０と、各蒸着マスク２０が接着され、この蒸着マスク２０が保持されるフレーム１５と、を備えている。各蒸着マスク２０は、第１面２１ａおよび第１面２１ａとは反対側の第２面２１ｂを有する金属板２１を備え、この金属板２１には、第１面２１ａと第２面２１ｂとの間を延びる複数の貫通孔２５が形成されている。この蒸着マスク装置１０は、図５に示すように、蒸着マスク２０がガラス基板９２に対面するようにして、蒸着装置９０内に支持される。そして、不図示の磁石によって、蒸着マスク２０とガラス基板９２とが密着するように付勢される。

蒸着装置９０内には、この蒸着マスク装置１０を挟んだガラス基板９２の下方に、蒸着材料（一例として、有機発光材料）９８を収容するるつぼ９４と、るつぼ９４を加熱するヒータ９６とが配置されている。るつぼ９４内の蒸着材料９８は、ヒータ９６からの加熱により、気化または昇華してガラス基板９２の表面に付着するようになる。上述したように、蒸着マスク２０には多数の貫通孔２５が形成されており、蒸着材料９８はこの貫通孔２５を介してガラス基板９２に付着する。この結果、蒸着マスク２０の貫通孔２５の位置に対応した所望のパターンで、蒸着材料９８がガラス基板９２の表面に成膜される。

図１乃至図４に示すように、本実施の形態において、蒸着マスク２０は、金属板２１からなり、平面視において略四角形形状、さらに正確には平面視において略矩形状の輪郭を有している。蒸着マスク２０の金属板２１は、貫通孔２５が形成された有孔領域２２と、貫通孔２５が形成されておらず、有孔領域２２の周囲を取り囲む領域を占める無孔領域２３と、を有している。図１乃至図４に示すように、各有孔領域２２は、平面視において略四角形形状、さらに正確には平面視において略矩形状の輪郭を有している。

図示された例において、複数の有孔領域２２は、蒸着マスク２０の一辺と平行な一方向に沿って所定の間隔を空けて配置されている。図示された例では、一つの有孔領域２２が一つの有機ＥＬディスプレイ装置に対応するようになっている。すなわち、図１乃至図４に示された蒸着マスク装置１０（蒸着マスク２０）によれば、多面付蒸着が可能となっている。

また、図１乃至図４に示すように、各有孔領域２２に形成された複数の貫通孔２５は、当該有孔領域２２において、一方向に沿って等しい間隔をあけて並べて配置されている。また、各貫通孔２５は、前記一方向に直交する他方向と平行に、有孔領域２２の一端から他端まで細長く延びている。

上述のように、蒸着マスク装置１０は、複数の蒸着マスク２０と、各蒸着マスク２０が接着されてこの蒸着マスク２０を保持するフレーム１５とを有し、フレーム１５には各蒸着マスク２０の有孔領域２２に対応する開口１６が形成されている。

また図４に示すように、フレーム１５の裏面には、後述する複数の反り防止板６０が取付けられている。フレーム１５の表面に保持された各蒸着マスク２０は、連続して配置された複数の有孔領域２２を有する帯状形状をもち、反り防止板６０は蒸着マスク２０と同時に帯状形状をもち、蒸着マスク２０の長手方向と同一方向に配置されている。

図４において、蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０は互いに積層されて積層体１０Ａを形成し、この積層体１０Ａにより蒸着マスク装置１０Ａが構成される。

なお、フレーム１５の表面に配置された蒸着マスク２０の数は特に制限はない。

フレーム１５の表面に単一の蒸着マスク２０を配置してもよく、フレーム１５上に２個、３個、あるいは４個以上の蒸着マスク２０を配置してもよい。

また蒸着マスク２０および反り防止板６０はフレーム１５に対して接着剤により接着される。

またフレーム１５の裏面に取付けられた反り防止板６０の数も特に限定されるものではない。反り防止板６０は蒸着マスク２０と同一の熱膨張係数をもつ材料、好ましくは同一の材料からなっている。後述のように熱膨張を利用してフレーム１５の表面に配置された蒸着マスク２０に対して張力を付与する場合、同様にフレームの裏面に配置された反り防止板６０にも熱膨張を利用して張力を付与する。このことにより、蒸着マスク装置１０全体として反りが生じないようになっている。

なお、フレーム１５が十分な剛性をもつ場合、フレーム１５裏面に反り防止板６０を設ける必要はない。

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

まず蒸着マスク２０の製造方法について、主に図６および図７を用いて説明する。以下に説明する蒸着マスク２０の製造方法は、金属板３４（２１）に多数の貫通孔２５を形成する工程と、第１面２１ａの側における貫通孔２５の周縁２５ａを含む領域４１にレーザ光を照射する工程と、貫通孔２５内にレーザ光を照射する工程と、を有している。図６及び図７は、貫通孔２５を形成する工程を説明するための図である。

図６及び図７を参照して、貫通孔２５の形成方法について説明する。図６及び図７に示すように、ここで説明する貫通孔２５の形成方法は、帯状に延びる長尺の金属板３４を供給する工程と、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングを長尺の金属板３４に施して、長尺金属板３４に第１面３４ａの側から第１穴３６を形成する工程と、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングを長尺金属板３４に施して、長尺金属板３４に第２面３４ｂの側から第２穴３７を形成する工程と、を含んでいる。そして、長尺金属板３４に形成された第１穴３６と第２穴３７とが互いに通じ合うことによって、長尺金属板３４に貫通孔２５が作製される。図７に示された例では、第２穴３７の形成工程が、第１穴３６の形成工程の前に実施され、且つ、第２穴３７の形成工程と第１穴３６の形成工程の間に、作製された第２穴３７を封止する工程が、さらに設けられている。以下において、各工程の詳細を説明する。

図６に示すように、まず、長尺金属板３４を供給コア３１に巻き取った巻き体３２が準備される。そして、この供給コア３１が回転して巻き体３２が巻き戻されることにより、図６に示すように帯状に延びる長尺金属板３４が供給される。なお、長尺金属板３４は貫通孔２５を形成されて金属板２１、さらには蒸着マスク２０をなすようになる。したがって、上述したように、長尺金属板３４は、厚さ１０〜１００μｍの磁性材料、例えばＳＵＳ４３０材からなる。

供給された長尺金属板３４はエッチング装置（エッチング手段）５０によって、図７（ａ）〜（ｅ）に示された各処理が施される。まず、図７（ａ）に示すように、長尺金属板３４の第１面３４ａ上にレジストパターン（単に、レジストとも呼ぶ）３５ａが形成されるとともに、長尺金属板３４の第２面３４ｂ上にレジストパターン（単に、レジストとも呼ぶ）３５ｂが形成される。具体的には、次のことが実施される。まず、長尺金属板３４の第１面３４ａ上（図７（ａ）の紙面における下側の面上）および第２面３４ｂ上に感光性レジスト材料を塗布し、長尺金属板３４上にレジスト膜を形成する。次に、レジスト膜のうちの除去したい領域に光を透過させないようにしたガラス乾板を準備し、ガラス乾板をレジスト膜上に配置する。その後、レジスト膜をガラス乾板越しに露光し、さらにレジスト膜を現像する。以上のようにして、長尺金属板３４の第１面３４ａ上にレジストパターン（単に、レジストとも呼ぶ）３５ａを形成し、長尺金属板３４の第２面３４ｂ上にレジストパターン（単に、レジストとも呼ぶ）３５ｂを形成することができる。

次に、図７（ｂ）に示すように、長尺金属板３４上に形成されたレジストパターン３５ｂをマスクとして、エッチング液（例えば塩化第二鉄溶液）を用いて、長尺金属板３４の第２面３４ｂ側からエッチングする。例えば、エッチング液が、搬送される長尺金属板３４の第２面３４ｂに対面する側に配置されたノズルから、レジストパターン３５越しに長尺金属板３４の第２面３４ｂに向けて噴射される。この結果、図７（ｂ）に点線で示すように、長尺金属板３４のうちのレジストパターン３５によって覆われていない領域で、エッチング液による浸食が進む。以上のようにして、第２面３４ｂの側から長尺金属板３４に多数の第２穴３７が形成される。

その後、図７（ｃ）に示すように、エッチング液に対する耐性を有した樹脂３９によって、形成された第２穴３７が被覆される。すなわち、エッチング液３８に対する耐性を有した樹脂３９によって、第２穴３７が封止される。図７（ｃ）に示す例において、樹脂３９の膜が、形成された第２穴３７だけでなく、第２面３４ｂ（レジストパターン３５ｂ）も覆うように形成されている。

次に、図７（ｄ）に示すように、長尺金属板３４に対して第２回目のエッチングを行う。第２回目のエッチングにおいて、長尺金属板３４は第１面３４ａの側のみからエッチングされ、第１面３４ａの側から第１穴３６の形成が進行していく。長尺金属板３４は第２面３４ｂの側には、エッチング液に対する耐性を有した樹脂３９が被覆されているからである。したがって、第１回目のエッチングにより所望の形状に形成された第２穴３７の形状が損なわれてしまうことはない。そして、図７（ｄ）に示すように、所望の形状の第１穴３６が長尺金属板３４の第１面３４ａ側に形成された時点で、長尺金属板３４に対する第２回目のエッチングが終了する。このとき、図７（ｄ）に示すように、第１穴３６は長尺金属板３４の厚さ方向に沿って３７に到達する位置まで延びており、これにより、互いに通じ合っている第１穴３６および第２穴３７によって貫通孔２５が長尺金属板３４に形成される。

その後、図７（ｅ）に示すように、長尺金属板３４からレジストパターン３５ａ，３５ｂおよび樹脂膜３９が除去される。なお、レジストパターン３５ａ，３５ｂおよび樹脂膜３９は、例えばアルカリ水溶液にて同時に除去することができる。

このようにして多数の２５を形成された長尺金属板３４は、当該長尺金属板３４を狭持した状態で回転する搬送ローラ５２，５２により、切断装置（切断手段）５３へ搬送される。なお、この搬送ローラ５２，５２の回転によって長尺金属板３４に作用するテンション（引っ張り力）を介し、上述した供給コア３１が回転させられ、巻き体３２から長尺金属板３４が供給されるようになっている。

その後、多数の凹部６１が形成された長尺金属板３４を切断装置（切断手段）５３によって所定の長さに切断することにより、枚葉状の金属板２１が得られる。

貫通孔２５は、長尺金属板３４を一方の面のみからエッチングすることによっても形成され得る。しかしながら、長尺金属板３４を上方側の面のみからエッチング処理した場合、浸食によって形成された先細り孔に、既に浸食に用いられ浸食能力が低くなったエッチング液が残留する。その後、金属板の孔が下方側の面に達した時、それまで孔内に残留していたエッチング液が下方の面から流れ出て、浸食能力の高いフレッシュなエッチング液が形成された孔内に流れ込む。このとき、断面積（開孔面積）が小さくなる孔内の下方側の領域において液圧が高くなり、孔内の下方側の領域がフレッシュなエッチング液により激しく浸食される。すなわち、孔の形状を十分に制御することができなくなる。一方、レジスト膜を介して金属板を下方側の面のみからエッチングした場合、浸食によって形成された先細り孔が金属板を貫通すると、上側面の孔周囲に、エッチング液が残留することがある。結果として、残留したエッチング液によって金属板の上方側の面からも浸食が進み、やはり孔の形状を十分に制御することができなくなる。これに対して、上述したエッチング方法によれば、貫通孔２５の形状を安定させることができる。

このようにして、貫通孔２５を有する蒸着マスク２０が得られる。

次にこのようにして得られた蒸着マスク２０を用いて蒸着マスク装置１０を製造する方法について図１乃至図４により以下説明する。

まず、上述した蒸着マスク２０を複数準備する。この場合、各蒸着マスク２０は有孔領域２２と、有孔領域２２を囲む無孔領域２３とを有し、蒸着マスク２０の有孔領域２２は複数連続して配置されて各蒸着マスク２０は帯状形状をもつ。なお、蒸着マスク２０はＳＵＳ４３０からなり、その熱膨張係数は１１ppm／℃となる。

同様に開口１６を有し、３〜５ｍｍ厚のフレーム１５を準備する。この場合、フレーム１５はガラス材料からなり、熱膨張係数は蒸着マスク２０の材料より小さな０．１ppm／℃（石英ガラス）、４〜５ppm／℃（無アルカリガラス）、８〜９ppm／℃（ソーダライムガラス）となっている。

次に図１に示すように、各蒸着マスク２０を開口１６を有するフレーム１５上に載置する。この場合、フレーム１５表面には位置決めマーク１５ａが設けられ、各蒸着マスク２０にもフレーム１５の位置決めマーク１５ａに対応する位置決めマーク２０ａが設けられ、これらの位置決めマーク１５ａ、２０ａを用いてフレーム１５上で蒸着マスク２０を精度良く位置決めすることができる。

次に図２に示すように、熱制御盤７０上に上から順に蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０を積層し、このようにして蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０とからなる積層体１０Ａを作製する。

この場合、反り防止板６０は蒸着マスク２０と同一の熱膨張係数をもつ材料、好ましくは同一材料からなる。このため蒸着マスク２０と同一の熱膨張係数をもつ。また反り防止板６０はフレーム１５の裏面において、フレーム１５の開口１６間に位置している。

なお、熱制御盤７０は、積層体１０Ａを加熱するホットプレート、あるいは積層体１０Ａを冷却するコールドプレートとしての機能をもつ。

次に図２において、熱制御盤７０上で積層体１０Ａを例えば２０℃の室温から５０℃まで加熱する。

このとき、熱制御盤７０上において、積層体２０Ａが全体として５０℃まで加熱され、積層体２０Ａのうちガラス材料製のフレーム１５は大きく熱膨張することはないが、蒸着マスク２０と反り防止板６０が各々固有の熱膨張係数に基づいて熱膨張する。この状態でフレーム１５上の蒸着マスク２０の無孔領域２３を接着箇所６５を介して接着剤によりフレーム１５に接着する（図３参照）。

次にフレーム１５の裏面に反り防止板６０を接着させる。この場合、熱制御盤７０上で積層体１０Ａを引繰り返して、フレーム１５の開口１６間に位置する反り防止板６０をフレーム１５に接着する。

その後、図４に示すように、積層体１０Ａを熱制御盤７０から降ろし、室温まで冷却して戻す。この場合、ガラス材料からなるフレーム１５の形状はほとんど変化することはないが、蒸着マスク２０は室温まで冷却されて熱収縮する。蒸着マスク２０はフレーム１５に対して接着されているため、熱収縮作用に伴なって蒸着マスク２０に対して適切な張力を付与することができる。

同様に反り防止板６０もフレーム１５に対して接着されているため室温まで冷却されて熱収縮し、この熱収縮作用に伴なって反り防止板６０に対して張力が付与される。

以上のように本実施の形態によれば、蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０とからなる積層体１０Ａを熱制御盤７０上で加熱し、この状態で蒸着マスク２０と反り防止板６０をフレーム１５に対して接着し、その後積層体１０Ａを室温まで冷却する。このことにより、蒸着マスク２０に対して適度な張力を付与することができる。また蒸着マスク２０を物理的に引張って、この蒸着マスク２０をフレーム１５に接着する場合に比べて、熱制御盤７０による加熱温度を所望の値に定めることにより、蒸着マスク２０に対して適切な値の張力を常にフレーム１５内に均一に付与することができる。

また、蒸着マスク２０の無孔領域２３を接着箇所６５を介してフレーム１５上に接着し、この接着箇所６５を各有孔領域２２の左右に蒸着マスク２０の幅方向に沿って連続して設けることにより（図４参照）、蒸着マスク２０の各有孔領域２２において、蒸着マスク２０の長手方向および幅方向の双方の方向に対して張力を付与することができる。

さらにまた、フレーム１５の表面側において蒸着マスク２０を熱収縮させて蒸着マスク２０に対して張力を付与するとともに、フレーム１５の裏面側においても反り防止板６０を熱収縮させて反り防止板６０に対して張力を付与することができるため、蒸着マスク装置１０全体が一方側へたわむことを防止することができる。

なお、上記の実施の形態において、蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０とにより積層体１０Ａを構成する例を示したが、フレーム１５が十分な剛性をもつ場合、反り防止板６０を取除いて蒸着マスク２０とフレーム１５とにより積層体１０Ａを構成してもよい。

第１の実施の形態の変形例
次に本発明の第１の実施の形態の変形例について説明する。

第１の実施の形態の変形例においては、熱制御盤７０により、蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０とからなる積層体１０Ａを冷却し、このように積層体１０Ａを冷却した状態で蒸着マスク２０と反り防止板６０をフレーム１５に溶着し、その後積層体１０Ａを室温まで戻して蒸着マスク装置１０が製造される。

また変形例において、蒸着マスク２０および反り防止板６０として、同一の熱膨張係数をもつ材料、好ましくは同一の材料が用いられる。具体的には蒸着マスク２０および反り防止板６０として、熱膨張係数が１ppm／℃の３６％Ｎｉインバー材が用いられ、フレーム１５としてこのインバー材よりも大きな熱膨張係数４〜５ppm／℃（無アルカリガラス）、８〜９ppm／℃（ソーダライムガラス）をもつガラス材料が用いられる。

以下、本変形例について図１乃至図４を用いて説明する。

まず、蒸着マスク２０を複数準備する。この場合、各蒸着マスク２０は有孔領域２２と、有孔領域２２を囲む無孔領域２３とを有し、蒸着マスク２０の有孔領域２２は複数連続して配置されて各蒸着マスク２０は帯状形状をもつ。なお、蒸着マスク２０は磁性材料、例えばインバー材からなり、その熱膨張係数は１ppm／℃となる。

同様に開口１６を有し、３〜５ｍｍ厚のフレーム１５を準備する。この場合、フレーム１５はガラス材料からなり、熱膨張係数は蒸着マスク２０の材料より大きな４〜５ppm／℃（無アルカリガラス）、８〜９ppm／℃（ソーダライムガラス）となっている。

次に図１に示すように、各蒸着マスク２０を開口１６を有するフレーム１５上に載置する。この場合、フレーム１５表面には位置決めマーク１５ａが設けられ、各蒸着マスク２０にもフレーム１５の位置決めマーク１５ａに対応する位置決めマーク２０ａが設けられ、これらの位置決めマーク１５ａ、２０ａを用いてフレーム１５上で蒸着マスク２０を精度良く位置決めすることができる。

次に図２に示すように、熱制御盤７０上に上から順に蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０を積層し、このようにして蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０とからなる積層体１０Ａを作製する。

この場合、反り防止板６０は蒸着マスク２０と同一の熱膨張係数をもつ材料、好ましくは同一のインバー材からなる。また反り防止板６０はフレーム１５の裏面において、フレーム１５の開口１６間に位置している。

本変形例において、熱制御盤７０は、積層体１０Ａを冷却するコールドプレートとして機能する。

次に図２において、熱制御盤７０上で積層体１０Ａを例えば２０℃の室温から０℃まで冷却する。

このとき、熱制御盤７０上において、積層体２０Ａが全体として０℃まで冷却され、積層体２０Ａのうちインバー材からなる蒸着マスク２０および反り防止板６０はほとんど熱収縮することはないが、フレーム１５が固有の熱膨張係数に基づいてわずかに熱収縮する。この状態でフレーム１５上の蒸着マスク２０の無孔領域２３を接着点６５を介して接着剤によりフレーム１５に接着する（図３参照）。

次にフレーム１５の裏面に反り防止板６０を接着させる。この場合、熱制御盤７０上で積層体１０Ａを引繰り返して、フレーム１５の開口１６間に位置する反り防止板６０をフレーム１５に接着剤により接着する。

その後、図４に示すように、積層体１０Ａを熱制御盤７０から降ろし、室温まで戻す。この場合、インバー材からなる蒸着マスク２０および反り防止板６０の形状はほとんど変化することはないが、マスク１５は室温まで加熱されて熱膨張する。蒸着マスク２０はフレーム１５に対して接着されているため、マスク１５の熱膨張作用に伴なって蒸着マスク２０に対して適切な張力を付与することができる。

同様に反り防止板６０もフレーム１５に対して接着されているため、フレーム１５の熱膨張作用に伴なって反り防止板６０に対して張力が付与される。

以上のように本実施の形態によれば、蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０とからなる積層体１０Ａを熱制御盤７０上で冷却し、この状態で蒸着マスク２０と反り防止板６０をフレーム１５に対して接着し、その後積層体１０Ａを室温まで戻す。このことにより、蒸着マスク２０に対して適度な張力を付与することができる。また蒸着マスク２０を物理的に引張って、この蒸着マスク２０をフレーム１５に接着する場合に比べて、熱制御盤７０による冷却温度を所望の値に定めることにより、蒸着マスク２０に対して適切な値の張力を常にフレーム１５内に均一に付与することができる。

また、蒸着マスク２０の無孔領域２３を接着箇所６５を介してフレーム１５上に接着し、この接着箇所６５を各有孔領域２２の左右に蒸着マスク２０の幅方向に沿って連続して設けることにより（図４参照）、蒸着マスク２０の各有孔領域２２において、蒸着マスク２０の長手方向および幅方向の双方の方向に対して張力を付与することができる。

さらにまた、フレーム１５の表面側においてフレーム１５を熱膨張させて蒸着マスク２０に対して張力を付与するとともに、フレーム１５の裏面側においてもフレーム１５を熱膨張させて反り防止板６０に対して張力を付与することができるため、蒸着マスク装置１０全体が一方側へたわむことを防止することができる。

なお、上記の実施の形態において、蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０により積層体１０Ａを構成する例を示したが、フレーム１５が十分な剛性をもつ場合、反り防止板６０を取除いて蒸着マスク２０をフレーム１５とにより積層体１０Ａを構成してもよい。

第２の実施の形態
次に本発明の第２の実施の形態について、図８乃至図１１により説明する。

図８乃至図１１に示す本発明の第２の実施の形態は、蒸着マスク２０の無孔領域２３であってフレーム１５に対する接着箇所６５の近傍に、張力逃がし開孔２１Ａが形成されている点が異なるのみであり、他の構成は図１乃至図７に示す第１の実施の形態と略同一である。

図８乃至図１１に示す第２の実施の形態において、図１乃至図７に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図８乃至図１１において、蒸着マスク２０はその無孔領域２３であって、接着箇所６５の近傍に張力逃がし開孔２１Ａが形成されている。具体的には、蒸着マスク２０のうち無孔領域２３内であって、有孔領域２２の側縁に沿って設けられた接着箇所６５間に張力逃がし開孔２１Ａが形成されている。

このように蒸着マスク２０の無孔領域２３に張力逃がし開孔２１Ａを設けたことにより、後述のように蒸着マスク２０に対して張力を付与した場合、無孔領域２３の接着箇所２３間に加わる過度の張力をこの張力逃がし開孔２１Ａにより逃がすことができる。

以下、図８乃至図１１により、本発明による第２の実施の形態における蒸着マスク装置の製造方法について説明する。

まず、上述した蒸着マスク２０を複数準備する。この場合、各蒸着マスク２０は有孔領域２２と、有孔領域２２を囲む無孔領域２３とを有し、無孔領域２３のうち接着箇所６５間に対応する位置に張力逃がし開孔２１Ａが形成されている。また蒸着マスク２０の有孔領域２２は複数連続して配置されて各蒸着マスク２０は帯状形状をもつ。なお、蒸着マスク２０はＳＵＳ４３０からなり、その熱膨張係数は１１ppm／℃となる。

同様に開口１６を有し、３〜５ｍｍ厚のフレーム１５を準備する。この場合、フレーム１５はガラス材料からなり、熱膨張係数は蒸着マスク２０の材料より小さな０．１ppm／℃（石英ガラス）、４〜５ppm／℃（無アルカリガラス）、８〜９ppm／℃（ソーダライムガラス）となっている。

次に図８に示すように各蒸着マスク２０を開口１６を有するフレーム１５上に載置する。この場合、フレーム１５表面には位置決めマーク１５ａが設けられ、各蒸着マスク２０にもフレーム１５の位置決めマーク１５ａに対応する位置決めマーク２０ａが設けられ、これらの位置決めマーク１５ａ、２０ａを用いてフレーム１５上で蒸着マスク２０を精度良く位置決めすることができる。

次に図９に示すように、熱制御盤７０上に上から順に蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０を積層し、このようにして蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０とからなる積層体１０Ａを作製する。

この場合、反り防止板６０は蒸着マスク２０と同一の熱膨張係数をもつ材料、好ましくは同一の材料からなる。また反り防止板６０はフレーム１５の裏面において、フレーム１５の開口１６間に位置している。

なお、熱制御盤７０は、積層体１０Ａを加熱するホットプレートとしての機能をもつ。

次に図９において、熱制御盤７０上で積層体１０Ａを例えば２０℃の室温から５０℃まで加熱する。

このとき、熱制御盤７０上において、積層体２０Ａが全体として５０℃まで加熱され、積層体２０Ａのうちガラス材料製のフレーム１５は大きく熱膨張することはないが、蒸着マスク２０と反り防止板６０が各々固有の熱膨張係数に基づいて熱膨張する。この状態でフレーム１５上の蒸着マスク２０の無孔領域２３を接着箇所６５を介して接着剤によりフレーム１５に接着する（図１０参照）。

次にフレーム１５の裏面に反り防止板６０を接着させる。この場合、熱制御盤７０上で積層体１０Ａを引繰り返して、フレーム１５の開口１６間に位置する反り防止板６０をフレーム１５に接着剤により接着する。

その後、図１１に示すように、積層体１０Ａを熱制御盤７０から降ろし、室温まで冷却して戻す。この場合、ガラス材料からなるフレーム１５の形状はほとんど変化することはないが、蒸着マスク２０は室温まで冷却されて熱収縮する。蒸着マスク２０はフレーム１５に対して接着されているため、熱収縮作用に伴なって蒸着マスク２０に対して適切な張力を付与することができる。

同様に反り防止板６０もフレーム１５に対して接着されているため室温まで冷却されて熱収縮し、この熱収縮作用に伴なって反り防止板６０に対して張力が付与される。

また蒸着マスク２０の無孔領域２３に張力逃がし開孔２１Ａを設けたことにより、蒸着マスク２０の無孔領域２３に適度な張力が加わっても、この張力を張力逃がし開孔２１Ａにより逃がすことができる。

以上のように本実施の形態によれば、蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０とからなる積層体１０Ａを熱制御盤７０上で加熱し、この状態で蒸着マスク２０と反り防止板６０をフレーム１５に対して接着し、その後積層体１０Ａを室温まで冷却する。このことにより、蒸着マスク２０に対して適度な張力を付与することができる。また蒸着マスク２０を物理的に引張って、この蒸着マスク２０をフレーム１５に接着する場合に比べて、熱制御盤７０による加熱温度を所望の値に定めることにより、蒸着マスク２０に対して適切な値の張力を常にフレーム１５内に均一に付与することができる。

また、蒸着マスク２０の無孔領域２３を接着箇所６５を介してフレーム１５上に接着し、この接着箇所６５を各有孔領域２２の左右に蒸着マスク２０の幅方向に沿って連続して設けることにより（図４参照）、蒸着マスク２０の各有孔領域２２において、蒸着マスク２０の長手方向および幅方向の双方の方向に対して張力を付与することができる。

さらにまた、フレーム１５の表面側において蒸着マスク２０を熱収縮させて蒸着マスク２０に対して張力を付与するとともに、フレーム１５の裏面側においても反り防止板６０を熱収縮させて反り防止板６０に対して張力を付与することができるため、蒸着マスク装置１０全体が一方側へたわむことを防止することができる。

なお、上記の実施の形態において、蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０とにより積層体１０Ａを構成する例を示したが、フレーム１５が十分な剛性をもつ場合、反り防止板６０を取除いて蒸着マスク２０とフレーム１５とにより積層体１０Ａを構成してもよい。

第２の実施の形態の変形例
次に本発明の第２の実施の形態の変形例について説明する。

第２の実施の形態の変形例においては、熱制御盤７０により、蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０とからなる積層体１０Ａを冷却し、このように積層体１０Ａを冷却した状態で蒸着マスク２０と反り防止板６０をフレーム１５に溶着し、その後積層体１０Ａを室温まで戻して蒸着マスク装置１０が製造される。

また変形例において、蒸着マスク２０および反り防止板６０として、同一の熱膨張係数をもつ材料、好ましくは同一の材料が用いられる。具体的には蒸着マスク２０および反り防止板６０として熱膨張係数が１ppm／℃（の３６％Ｎｉインバー材が用いられ、フレーム１５としてこのインバー材よりも大きな熱膨張係数４〜５ppm／℃（無アルカリガラス）、８〜９ppm／℃（ソーダライムガラス）をもつガラス材料が用いられる。

以下、本変形例について図８乃至図１１を用いて説明する。

まず、蒸着マスク２０を複数準備する。この場合、各蒸着マスク２０は有孔領域２２と、有孔領域２２を囲む無孔領域２３とを有し、無孔領域２３のうち接着箇所６５間に対応する位置に張力逃がし開孔２１Ａが形成されている。また蒸着マスク２０の有孔領域２２は複数連続して配置されて各蒸着マスク２０は帯状形状をもつ。なお、蒸着マスク２０はインバー材からなり、その熱膨張係数は１ppm／℃（となる。

同様に開口１６を有し、３〜５ｍｍ厚のフレーム１５を準備する。この場合、フレーム１５はガラス材料からなり、熱膨張係数は蒸着マスク２０の材料より大きな４〜５ppm／℃（無アルカリガラス）、８〜９ppm／℃（ソーダライムガラス）となっている。

次に図８に示すように各蒸着マスク２０を開口１６を有するフレーム１５上に載置する。この場合、フレーム１５表面には位置決めマーク１５ａが設けられ、各蒸着マスク２０にもフレーム１５の位置決めマーク１５ａに対応する位置決めマーク２０ａが設けられ、これらの位置決めマーク１５ａ、２０ａを用いてフレーム１５上で蒸着マスク２０を精度良く位置決めすることができる。

次に図９に示すように、熱制御盤７０上に上から順に蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０を積層し、このようにして蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０とからなる積層体１０Ａを作製する。

この場合、反り防止板６０は蒸着マスク２０と同一の熱膨張係数をもつ材料、好ましくは同一のインバー材からなる。また反り防止板６０はフレーム１５の裏面において、フレーム１５の開口１６間に位置している。

本変形例において、熱制御盤７０は、積層体１０Ａを冷却するコールドプレートとして機能する。

次に図９において、熱制御盤７０上で積層体１０Ａを例えば２０℃の室温から０℃まで冷却する。

このとき、熱制御盤７０上において、積層体２０Ａが全体として０℃まで冷却され、積層体２０Ａのうちインバー材からなる蒸着マスク２０および反り防止板６０はほとんど熱収縮することはないが、フレーム１５が固有の熱膨張係数に基づいてわずかに熱収縮する。この状態でフレーム１５上の蒸着マスク２０の無孔領域２３を接着箇所６５を介して接着剤によりフレーム１５に接着する（図１０参照）。

次にフレーム１５の裏面に反り防止板６０を接着させる。この場合、熱制御盤７０上で積層体１０Ａを引繰り返して、フレーム１５の開口１６間に位置する反り防止板６０をフレーム１５に接着剤により接着する。

その後、図１１に示すように、積層体１０Ａを熱制御盤７０から降ろし、室温まで戻す。この場合、インバー材からなる蒸着マスク２０および反り防止板６０の形状はほとんど変化することはないが、マスク１５は室温まで加熱されて熱膨張する。蒸着マスク２０はフレーム１５に対して接着されているため、マスク１５の熱膨張作用に伴なって蒸着マスク２０に対して適切な張力を付与することができる。

同様に反り防止板６０もフレーム１５に対して接着されているため、フレーム１５の熱膨張作用に伴なって反り防止板６０に対して張力が付与される。

また蒸着マスク２０の無孔領域２３に張力逃がし開孔２１Ａを設けたことにより、蒸着マスク２０の無孔領域２３に温度や張力が加わっても、この張力を張力逃がし開孔２１Ａにより逃がすことができる。

以上のように本実施の形態によれば、蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０とからなる積層体１０Ａを熱制御盤７０上で冷却し、この状態で蒸着マスク２０と反り防止板６０をフレーム１５に対して接着し、その後積層体１０Ａを室温まで戻す。このことにより、蒸着マスク２０に対して適度な張力を付与することができる。また蒸着マスク２０を物理的に引張って、この蒸着マスク２０をフレーム１５に接着する場合に比べて、熱制御盤７０による冷却温度を所望の値に定めることにより、蒸着マスク２０に対して適切な値の張力を常にフレーム１５内に均一に付与することができる。

また、蒸着マスク２０の無孔領域２３を接着箇所６５を介してフレーム１５上に接着し、この接着箇所６５を各有孔領域２２の左右に蒸着マスク２０の幅方向に沿って連続して設けることにより（図４参照）、蒸着マスク２０の各有孔領域２２において、蒸着マスク２０の長手方向および幅方向の双方の方向に対して張力を付与することができる。

さらにまた、フレーム１５の表面側においてフレーム１５を熱膨張させて蒸着マスク２０に対して張力を付与するとともに、フレーム１５の裏面側においてもフレーム１５を熱膨張させて反り防止板６０に対して張力を付与することができるため、蒸着マスク装置１０全体が一方側へたわむことを防止することができる。

なお、上記の実施の形態において、蒸着マスク２０と、フレーム１５と、反り防止板６０により積層体１０Ａを構成する例を示したが、フレーム１５が十分な剛性をもつ場合、反り防止板６０を取除いて蒸着マスク２０とフレーム１５とにより積層体１０Ａを構成してもよい。

１０ 蒸着マスク装置
１０Ａ 積層体
１５ フレーム
１６ 開口
２０ 蒸着マスク
２１ 金属板
２１ａ 第１面
２１ｂ 第２面
２１Ａ 張力逃がし開孔
２２ 有孔領域
２３ 無孔領域
２５ 貫通孔
６０ 反り防止板
６５ 接着箇所
７０ 熱制御盤

Claims (9)

1. 有孔領域と、この有孔領域を囲む無孔領域とを有する蒸着マスクと、蒸着マスクの有孔領域に対応する開口を有し、蒸着マスクより小さい熱膨張係数をもつ材料からなるフレームを準備する工程と、
   蒸着マスクとフレームを互いに積層してなる積層体を熱制御盤上で室温よりも高温に加熱し、蒸着マスクの無孔領域をフレームに対して接着する工程と、
   積層体を室温に戻すことにより蒸着マスクに対して張力を付与する工程と、を備えたことを特徴とする蒸着マスク装置の製造方法。
2. 有孔領域と、この有孔領域を囲む無孔領域とを有する蒸着マスクと、蒸着マスクの有孔領域に対応する開口を有し、蒸着マスクより大きな熱膨張係数をもつ材料からなるフレームを準備する工程と、
   蒸着マスクとフレームを互いに積層してなる積層体を熱制御盤上で室温よりも低温に冷却し、蒸着マスクの無孔領域をフレームに対して接着する工程と、
   積層体を室温に戻すことにより蒸着マスクに対して張力を付与する工程と、を備えたことを特徴とする蒸着マスク装置の製造方法。
3. 有孔領域と、この有孔領域を囲む無孔領域とを有する蒸着マスクと、蒸着マスクの有孔領域に対応する開口を有し、蒸着マスクより小さい熱膨張係数をもつ材料からなるフレームと、蒸着マスクと同一の熱膨張係数をもつ材料からなる反り防止板を準備する工程と、
   蒸着マスクと、フレームと、反り防止板をこの順で互いに積層してなる積層体を熱制御盤上で室温よりも高温に加熱し、蒸着マスクの無孔領域および反り防止板をフレームに対して接着する工程と、
   積層体を室温に戻すことにより蒸着マスクおよび反り防止板に対して張力を付与する工程と、を備えたことを特徴とする蒸着マスク装置の製造方法。
4. 有孔領域と、この有孔領域を囲む無孔領域とを有する蒸着マスクと、蒸着マスクの有孔領域に対応する開口を有し、蒸着マスクより大きな熱膨張係数をもつ材料からなるフレームと、蒸着マスクと同一の熱膨張係数をもつ材料からなる反り防止板を準備する工程と、
   蒸着マスクと、フレームと、反り防止板をこの順で互いに積層してなる積層体を熱制御盤上で室温よりも低温に冷却するとともに、蒸着マスクの無孔領域および反り防止板をフレームに対して接着する工程と、
   積層体を室温に戻すことにより蒸着マスクおよび反り防止板に対して張力を付与する工程と、を備えたことを特徴とする蒸着マスク装置の製造方法。
5. 反り防止板はフレームのうち、開口以外の領域に配置されていることを特徴とする請求項３または４記載の蒸着マスク装置の製造方法。
6. フレームは熱膨張係数が０．１〜９ppm／℃のガラス材料からなり、蒸着マスクは熱膨張係数が１１ppm／℃の金属材料からなることを特徴とする請求項１または３記載の蒸着マスク装置の製造方法。
7. フレームは熱膨張係数が４〜９ppm／℃のガラス材料からなり、蒸着マスクは熱膨張係数が１ppm／℃の金属材料からなることを特徴とする請求項２または４記載の蒸着マスク装置の製造方法。
8. 積層体の蒸着マスクは連続して配置された複数の有孔領域を有する帯状形状をもち、積層体の反り防止板は蒸着マスクの長手方向と同一方向に延びることを特徴とする請求項３または４記載の蒸着マスク装置の製造方法。
9. 蒸着マスクの無孔領域であって、フレームに対する接着箇所の近傍に、張力逃がし開孔が形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか記載の蒸着マスク装置の製造方法。

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