JP2016148112A - 蒸着マスクの製造方法および蒸着マスク - Google Patents
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Abstract
Description
まず、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例について、図1〜図4を参照して説明する。ここで、図1は、蒸着マスクを含む蒸着マスク装置の一例を示す平面図であり、図2は、図1に示す蒸着マスク装置の使用方法を説明するための図である。図3は、蒸着マスクを第1面の側から示す平面図であり、図4は、図3のIV−IV線に沿った断面図である。
次に、蒸着マスク20について詳細に説明する。図1に示すように、本実施の形態において、蒸着マスク20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。蒸着マスク20は、規則的な配列で貫通孔25が形成された有効領域22と、有効領域22を取り囲む周囲領域23と、を含んでいる。周囲領域23は、有効領域22を支持するための領域であり、基板へ蒸着されることを意図された蒸着材料が通過する領域ではない。例えば、有機EL表示装置用の有機発光材料の蒸着に用いられる蒸着マスク20においては、有効領域22は、有機発光材料が蒸着して画素を形成するようになる有機EL基板92の表示領域となる区域に対面する、蒸着マスク20内の領域のことである。ただし、種々の目的から、周囲領域23に貫通孔や凹部が形成されていてもよい。図1に示された例において、各有効領域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。なお図示はしないが、各有効領域22は、有機EL基板92の表示領域の形状に応じて、様々な形状の輪郭を有することができる。例えば各有効領域22は、円形状の輪郭を有していてもよい。
・第2金属層37の幅M2:2〜20μm
・蒸着マスク20の厚みT0:5〜50μm
・第1金属層32の厚みT1:5μm以下
・第2金属層37の厚みT2:2〜50μm、より好ましくは3〜50μm、さらに好ましくは3〜30μm、さらに好ましくは3〜25μm
次に、以上のような構成からなる蒸着マスク20を製造する方法について、図6〜図11Bを参照して説明する。
はじめに、絶縁性を有する基板51上に所定のパターンで第1開口部30が設けられた第1金属層32を形成する第1成膜工程について説明する。まず図6に示すように、絶縁性を有する基板51と、基板51上に形成された導電性パターン52と、を有するパターン基板50を準備する。導電性パターン52は、第1金属層32に対応するパターンを有している。絶縁性および適切な強度を有する限りにおいて基板51を構成する材料や基板51の厚みが特に限られることはない。例えば基板51を構成する材料として、ガラスや合成樹脂などを用いることができる。
次に、第1開口部30に連通する第2開口部35が設けられた第2金属層37を第1金属層32上に形成する第2成膜工程を実施する。まず、パターン基板50の基板51上および第1金属層32上に、所定の隙間56を空けてレジストパターン55を形成するレジスト形成工程を実施する。図8Aおよび図8Bは、基板51上に形成されたレジストパターン55を示す断面図および平面図である。図8Aおよび図8Bに示すように、レジスト形成工程は、第1金属層32の第1開口部30がレジストパターン55によって覆われるとともに、レジストパターン55の隙間56が第1金属層32上に位置するように実施される。
その後、図10に示すように、レジストパターン55を除去する除去工程を実施する。例えばアルカリ系剥離液を用いることによって、レジストパターン55を基板51、第1金属層32や第2金属層37から剥離させることができる。
次に、第1金属層32および第2金属層37の組み合わせ体をパターン基板50の基板51から分離させる分離工程を実施する。これによって、図11Aに示すように、所定のパターンで第1開口部30が設けられた第1金属層32と、第1開口部30に連通する第2開口部35が設けられた第2金属層37と、を備えた蒸着マスク20を得ることができる。図11Bは、蒸着マスク20を第2面20b側から見た場合を示す平面図である。
その他にも、分離工程においては、はじめに、第1金属層32および第2金属層37の組み合わせ体と基板51との間に、分離のきっかけとなる間隙を形成し、次に、この間隙にエアを吹き付け、これによって分離工程を促進してもよい。
上述の本実施の形態においては、第1成膜工程が、パターン基板50の導電性パターン52上に第1金属層32を析出させる第1めっき処理工程を含む例を示した。すなわち、めっき処理によって第1金属層32が形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、その他の方法によって第1金属層32が形成されてもよい。
図15に示すように、基板51上および第1金属層32上に設けられるレジストパターン55は、基板51から遠ざかるにつれてレジストパターン55の幅が広くなる形状、いわゆる逆テーパ形状を有していてもよい。言い換えると、隙間56を画成するレジストパターン55の側面57の間の間隔が、基板51から遠ざかるにつれて狭くなっていてもよい。図16は、このようなレジストパターン55の隙間56に第2めっき液を供給して、第1金属層32上に第2金属層37を析出させた場合を示す断面図である。また図17は、上述の除去工程および分離工程を実施することによって得られた蒸着マスク20を示す断面図である。図17に示すように、本変形例による蒸着マスク20の第2金属層37は、第1面20a側から第2面20b側に向かうにつれて先細になる形状を有している。このため、第2金属層37の厚みや第2金属層37の体積を十分に確保しながら、角度θ1を効率的に大きくすることができる。例えば、第1面20aにおける貫通孔25の開口寸法S1、および第2面20bにおける貫通孔25の開口寸法S2を、上述の本実施の形態の場合と同一にしながら、第1金属層32と第2金属層37との接続部41における貫通孔25の寸法S0を、上述の本実施の形態の場合に比べて小さくすることができる。
また上述の本実施の形態においては、蒸着マスク20の長手方向に複数の有効領域22が割り付けられる例を示した。また、蒸着工程において、複数の蒸着マスク20がフレーム15に取り付けられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図18に示すように、幅方向および長手方向の両方に沿って格子状に配置された複数の有効領域22を有する蒸着マスク20が用いられてもよい。
上述の実施の形態および各変形例においては、第1金属層32を形成する第1成膜工程を実施するためのパターン基板50として、所定の厚みを有する導電性パターン52が設けられた基板51を用いる。また、第1金属層32は、基板51の法線方向に沿って見た場合に導電性パターン52と重なる部分だけでなく、導電性パターン52と重ならない部分にも形成される。このため、第1金属層32及び前記第2金属層37を含む蒸着マスク20をパターン基板50の基板51及び導電性パターン52から分離すると、第1金属層32によって構成される蒸着マスク20の第1面20aには、図19および図20に示すように、導電性パターン52に対応する形状を有する窪み部34が形成される。図19は、窪み部34が明示された蒸着マスク20を示す断面図である。また、図20は、図19に示す蒸着マスク20を拡大して示す断面図である。
上述の本実施の形態においては、蒸着マスク20の法線方向に沿って蒸着マスク20を見た場合に複数の貫通孔25が格子状に配置される例を示した。しかしながら、貫通孔25の配置が特に限られることはない。例えば図23に示すように、蒸着マスク20の法線方向に沿って蒸着マスク20を見た場合に複数の貫通孔25が千鳥足状に配置されていてもよい。
蒸着マスク20の第1面20aの窪み部34は、上述のように、パターン基板50の導電性パターン52に対応して形成される。従って、窪み部34の形状は、導電性パターン52の形状に基づいて定まる。以下、窪み部34の形状のいくつかの例について説明する。
蒸着マスク20をパターン基板50から分離させる分離工程を容易化するため、第1成膜工程を実施する前にパターン基板50に離型処理を施しておいてもよい。以下、離型処理の例について説明する。
20a 第1面
20b 第2面
20c 最表面
20d 窪み面
22 有効領域
23 周囲領域
25 貫通孔
30 第1開口部
31 壁面
32 第1金属層(第1めっき層)
33 端部
34 窪み部
34c 側壁
34e 外縁
35 第2開口部
36 壁面
37 第2金属層(第2めっき層)
38 端部
41 接続部
50 パターン基板
51 基板
52 導電性パターン
52a 導電層
52c 側面
53 端部
54 レジストパターン
55 レジストパターン
56 隙間
57 側面
92 有機EL基板
98 蒸着材料
Claims (14)
- 複数の貫通孔が形成された蒸着マスクを製造する蒸着マスク製造方法であって、
絶縁性を有する基板上に所定のパターンで第1開口部が設けられた第1金属層を形成する第1成膜工程と、
前記第1開口部に連通する第2開口部が設けられた第2金属層を前記第1金属層上に形成する第2成膜工程と、
前記第1金属層および前記第2金属層の組み合わせ体を前記基板から分離させる分離工程と、を備え、
前記第2成膜工程は、前記基板上および前記第1金属層上に、所定の隙間を空けてレジストパターンを形成するレジスト形成工程と、前記レジストパターンの前記隙間において前記第1金属層上に前記第2金属層を析出させるめっき処理工程と、を含み、
前記レジスト形成工程は、前記第1金属層の前記第1開口部が前記レジストパターンによって覆われるとともに、前記レジストパターンの前記隙間が前記第1金属層上に位置するように実施される、蒸着マスク製造方法。 - 前記基板上には、前記第1金属層に対応するパターンを有する導電性パターンが形成されており、
前記第1成膜工程は、前記導電性パターン上に前記第1金属層を析出させるめっき処理工程を含む、請求項1に記載の蒸着マスク製造方法。 - 前記第1成膜工程の前記めっき処理工程は、前記導電性パターンに電流を流すことによって前記導電性パターン上に前記第1金属層を析出させる電解めっき処理工程を含む、請求項2に記載の蒸着マスク製造方法。
- 前記第1成膜工程において、前記第1金属層は、前記基板の法線方向に沿って見た場合に前記導電性パターンと重なる部分及び前記導電性パターンと重ならない部分のいずれにも形成され、
前記分離工程において、前記基板および前記導電性パターンから分離された前記第1金属層には、前記導電性パターンに対応する形状を有する窪み部が形成されている、請求項2または3に記載の蒸着マスク製造方法。 - 前記第2成膜工程の前記めっき処理工程は、前記第1金属層に電流を流すことによって前記第1金属層上に前記第2金属層を析出させる電解めっき処理工程を含む、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の蒸着マスク製造方法。
- 前記第1金属層のうち前記第2金属層に接続される部分の厚みは、5μm以下である、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の蒸着マスク製造方法。
- 前記第2金属層の厚みは、3〜25μmの範囲内である、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の蒸着マスク製造方法。
- 第1面から第2面に至る複数の貫通孔が形成された蒸着マスクであって、
所定のパターンで前記貫通孔が形成された金属層を備え、
前記貫通孔のうち前記第1面上に位置する部分を第1開口部と称し、前記貫通孔のうち前記第2面上に位置する部分を第2開口部と称する場合、前記貫通孔は、前記蒸着マスクの法線方向に沿って前記蒸着マスクを見た場合に、前記第2開口部の輪郭が前記第1開口部の輪郭を囲うよう構成されており、
前記第1面には窪み部が形成されている、蒸着マスク。 - 前記第1面のうち前記窪み部が形成されていない部分の幅は、0.5〜5.0μmの範囲内である、請求項8に記載の蒸着マスク。
- 前記金属層は、前記第1開口部及び前記窪み部が形成された第1金属層と、前記第1金属層に積層され、前記第2開口部が形成された第2金属層と、を有する、請求項8または9に記載の蒸着マスク。
- 前記蒸着マスクの法線方向に沿って前記蒸着マスクを見た場合に、前記第1金属層に形成された前記窪み部は、前記第1金属層と前記第2金属層とが接続される接続部の輪郭を囲っている、請求項10に記載の蒸着マスク。
- 前記第1金属層のうち前記第2金属層に接続される部分の厚みは、5μm以下である、請求項10または11に記載の蒸着マスク。
- 前記第2金属層の厚みは、3〜25μmの範囲内である、請求項10乃至12のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
- 前記金属層は、めっき層である、請求項8乃至13のいずれか一項に記載の蒸着マスク。
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