JP2023163428A - 蒸着マスク - Google Patents
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Abstract
【課題】破損の少ない蒸着マスクを提供することを課題の一つとする。【解決手段】蒸着マスクは、薄膜状のマスク本体と、マスク本体の周囲に設けられた保持枠と、マスク本体と保持枠とを接続する接続部材と、を有し、マスク本体は、第１パターン部を有する第１領域と、第１領域を囲み第２パターン部を有する第２領域と、第２領域を囲む第３領域と、を有し、第１領域および第２領域は基準枠内に配置される。さらに、蒸着マスクは、マスク本体の第１領域と第２パターン部が離隔する。また、蒸着マスクは、第２領域は、マスク本体の第１領域の外形に外接する。【選択図】図１
Description
本発明の実施形態の一つは、蒸着マスクに関する。特に、本発明の実施形態の一つは、薄膜状のマスク本体を備えた蒸着マスクに関する。
フラットパネル型表示装置の一例として、液晶表示装置や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置が挙げられる。これらの表示装置は、絶縁体、半導体、導電体などの様々な材料を含む薄膜が基板上に積層された構造体である。これらの薄膜が適宜パターニングされ、接続されることで、表示装置としての機能が実現される。
薄膜を形成する方法は、大別すると気相法、液相法、固相法に分類される。気相法は物理的気相法と化学的気相法に分類される。物理的気相法の代表的な例として蒸着法が知られている。蒸着法のうち最も簡便な方法が真空蒸着法である。真空蒸着法は、高真空下において材料を加熱することで、材料を昇華又は蒸発させて材料の蒸気を生成する（以下、これらを総じて気化という）。この材料を堆積させるための領域（以下、蒸着領域）において、気化していた材料が固化し、堆積することで材料の薄膜が得られる。蒸着領域に対して選択的に薄膜が形成され、それ以外の領域（以下、非蒸着領域）には材料が堆積しないようにするために、マスク（蒸着マスク）を用いて真空蒸着が行われる（特許文献１及び２参照）。
蒸着マスクは、マスク本体を貫通する開口の形状に応じた蒸着パターンがマスク本体に形成されているが、蒸着パターンのない領域を大きく占める。蒸着マスクは、蒸着パターンのない領域が大きいと、蒸着時に被蒸着基板との接触面積が大きくなり、静電気などによる被蒸着基板との貼り付きが増加し、破損するという問題があった。
本発明は、上記問題を鑑み、被蒸着基板との接触面積が低減された蒸着マスクを提供することを課題の１つとする。また、本発明は、被蒸着基板との間に起きる静電気が抑制された蒸着マスクを提供することを課題の一つとする。さらに、本発明は、破損しにくい蒸着マスクを提供することを課題の一つとする。
本発明の一実施形態に係る蒸着マスクは、薄膜状のマスク本体と、マスク本体の周囲に設けられた保持枠と、マスク本体と保持枠とを接続する接続部材と、を有し、マスク本体は、基準枠に配置される第１領域および第２領域と、第３領域とを有し、第１領域は第１パターン部を有し、第２領域は第２パターン部を有する。
以下、本発明の各実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合がある。しかし図面に示す例は、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の構成には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
本発明において、ある一つの膜に対してエッチングや光照射を行うことで複数の膜を形成した場合、これら複数の膜は異なる機能、役割を有することがある。しかしながら、これら複数の膜は同一の工程で同一層として形成された膜に由来し、同一の層構造、同一の材料を有する。したがって、これら複数の膜は同一層に存在しているものと定義する。
本明細書および特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体が配置された態様を表現する際に、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、その構造体の直上に他の構造体が配置される場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体が配置される場合と、の両方を含むものと定義される。
＜第１実施形態＞
図１を参照して、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０の構成について説明する。
図１を参照して、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０の構成について説明する。
１．全体構造
図１は、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０の平面図である。蒸着マスク１０は、薄膜状のマスク本体１００、保持枠１０２、および接続部材１０４を有する。マスク本体１００は、接続部材１０４によって、保持枠１０２と接続されている。
図１は、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０の平面図である。蒸着マスク１０は、薄膜状のマスク本体１００、保持枠１０２、および接続部材１０４を有する。マスク本体１００は、接続部材１０４によって、保持枠１０２と接続されている。
図１は、２つのマスク本体１００が保持枠１０２に接続された構造を示す。保持枠１０２は、２つのマスク本体１００のそれぞれの周縁部を囲む構造を有する。保持枠１０２は、蒸着マスク１０の外郭を形成する枠体部分と、枠体部分に架け渡された桟（中桟）に相当する部分を有する。なお、図１は、保持枠１０２に２つのマスク本体１００が接続される構造を示すが、蒸着マスク１０においてマスク本体１００の数に限定はなく、蒸着基板の大きさや蒸着パターンに合わせて適宜決定することができる。また、保持枠１０２の構造も、マスク本体１００の数及び配置に合わせて適宜変更することができる。
マスク本体１００は、第１領域１０６、第２領域１０８、第３領域１１０に区分することができる。第１領域１０６は、マスク本体１００の内側（中央側）に位置する領域である。第２領域１０８は、第１領域１０６の外側に位置する領域である。第３領域１１０は、第２領域１０８の外側に位置する領域である。したがって、図１に示されるように、第１領域１０６は第２領域１０８に囲まれ、第２領域１０８は第３領域１１０に囲まれる位置関係を有する。
第１領域１０６は、第１パターン部１１４を有し、第１パターン部１１４は、複数の第１開口パターン１１６ｐを有する。第１開口パターン１１６ｐは、マスク本体１００を貫通する。蒸着時には、蒸着対象の被蒸着基板における蒸着領域と第１パターン部１１４または第１領域１０６が重なるように、蒸着マスク１０と被蒸着基板が位置合わせされる。蒸着材料の蒸気が第１パターン部１１４の第１開口パターン１１６ｐを通過し、被蒸着基板の蒸着領域に蒸着材料が堆積する。
被蒸着基板が表示装置の基板である場合、表示装置の画素の配列と対応して第１パターン部１１４に第１開口パターン１１６ｐが配列される。表示装置の画素の配列が、ｘ方向及びｙ方向にマトリクス状に配列されるとき、第１開口パターン１１６ｐの配列も同様にマトリクス状に配列される。
第１領域１０６の形状は、例えば、図１に示すように、円形の形状を有する。また、上述したように、第１領域１０６は、第２領域１０８が外接される。第２領域１０８は、第１領域１０６を挟むように、第２領域１０８－１と第２領域１０８－２に分けられていてもよい。第２領域１０８－１と第２領域－２とは、区別可能な２つの領域であってもよく、第１領域１０６を両側から挟むように配置されていてもよい。
図１では、第１領域１０６が円形である例を示したが、円形に限らず矩形などでもよい。ただし、第１領域１０６の形状が円形である場合、第１領域１０６の形状が矩形の場合に比べ、非蒸着領域である第２領域１０８の面積が、基準枠１１２において、より大きな割合で占有することがあるため、蒸着マスク１０は、被蒸着基板との貼り付きを低減する効果をより示すことがある。
上述したように、保持枠１０２は、外側に位置する枠部と内側に位置する桟部とを含む。桟部は、枠部に剛性を与え、枠部が反ることを防止することができる。桟部は、複数の部材が組み合わされて構成されていてもよい。例えば、桟部の１つの部材は、枠部の一方の辺から対向する他方の辺に向かって延伸している。また、桟部の部材は、縦方向（蒸着マスク１０の短辺方向）および横方向（蒸着マスク１０の長辺方向）に設けられることが好ましい。すなわち、桟部は、縦方向に延伸する部材と横方向に延伸する部材とが交差している井桁構造であることが好ましい。ただし、桟部の構成は、これに限られない。桟部の部材は、縦方向または横方向にのみ設けられていてもよい。また、枠部の幅および桟部（または桟部の部材）の幅は、蒸着マスク１０の大きさに合わせて適宜決定することができる。なお、第１領域１０６のような蒸着パターンの領域をできる限り広くするためには、桟部の幅が枠部の幅よりも小さいことが好ましい。
図１に示すように、接続部材１０４は、マスク本体１００と保持枠１０２の開口部の間隙に設けられ、マスク本体１００の側面および保持枠１０２の開口部の側面に接する。すなわち、平面視において、マスク本体１００と保持枠１０２とは重畳していない。なお、後述する断面視において、マスク本体１００と保持枠１０２とが重畳していてもよい。
接続部材１０４は、マスク本体１００と保持枠１０２とを接続すればよいため、接続部材１０４は、保持枠１０２の開口部の側面の全面に設けられなくてもよい。接続部材１０４は、保持枠１０２の開口部の側面の少なくとも一部に設けられていればよい。一方、マスク本体１００の厚さは、保持枠１０２の厚さに比べて非常に小さい。例えば、マスク本体１００の厚さは１μｍ以上１０μｍ以下であり、保持枠１０２の厚さは１０μｍ以上２０００μｍ以下である。そのため、マスク本体１００と保持枠１０２との接着強度を大きくするため、接続部材１０４は、マスク本体１００の側面の全面に設けられていることが好ましい。
２．部分構造
図２は、図１に示す枠１１８を拡大した平面図を示す。図２は、枠１１８の平面図を示し、具体的には、２つの基準枠１１２と基準枠１１２を囲む第３領域１１０の平面図を示す。
図２は、図１に示す枠１１８を拡大した平面図を示す。図２は、枠１１８の平面図を示し、具体的には、２つの基準枠１１２と基準枠１１２を囲む第３領域１１０の平面図を示す。
図２に示すように、基準枠１１２内には、第１領域１０６と第２領域１０８が配置される。また、基準枠１１２には、１つの第１領域１０６が配置される。上述したように、第１領域１０６は、第１パターン部１１４が設けられ、第１パターン部１１４は複数の第１開口パターン１１６ｐが設けられる。基準枠１１２は、後述する被蒸着基板における切り出し枠に相当する。また、基準枠１１２には、第１領域１０６と第２領域１０８を配置する基準となる枠を示しているため、被蒸着基板を蒸着するための開口パターンを有しない。
第１領域１０６を囲む第２領域１０８は、第２パターン部１２０を有する。第２領域１０８には、複数の第２パターン部１２０が設けられていてもよい。複数の第２パターン部１２０は、互いに離隔するように配置されていることが好ましい。また、第２パターン部１２０は、第１領域１０６または第１パターン部１１４と離隔するように配置されていることが好ましい。図２は、第２パターン部１２０が矩形である例を示すが、第２パターン部１２０の形状に限定はなく、円形などの形状であってもよい。
第２パターン部１２０は、複数の第２開口パターン１１６ｄを有する。第２パターン部１２０の第２開口パターン１１６ｄは、マスク本体１００を貫通する。このように、第１領域１０６の他の領域にマスク本体を貫通する第２開口パターン１１６ｄを有することで、蒸着時に被蒸着基板と蒸着マスク１０の接触面積を低減することができる。
また、第２パターン部１２０の第２開口パターン１１６ｄは、第１パターン部１１４の第１開口パターン１１６ｐと同じ形状を有していてもよい。さらに、第２パターン部１２０の第２開口パターン１１６ｄは、第１パターン部１１４の第１開口パターン１１６ｐと同じ大きさとしてもよく、または第１パターン部１１４の第１開口パターン１１６ｐより小さくすることもできる。第２パターン部１２０の第２開口パターン１１６ｄを第１パターン部１１４の第１開口パターン１１６ｐと同じ大きさ、または第１パターン部１１４の第１開口パターン１１６ｐより小さくすることで、蒸着マスク１０と被蒸着基板の高い位置合わせ精度を維持することができる。ここで、第１開口パターン１１６ｐまたは１１６ｄの大きさとは、第１開口パターン１１６ｐまたは１１６ｄの面積を示す。
第２パターン部１２０の面積は、第１パターン部１１４の面積より小さく、第１パターン部１１４の面積の５％以上４０％以下である。また、第２パターン部１２０の面積は、第１パターン部１１４の面積の１０％以上４０％以下であると好ましい。このとき、第２パターン部１２０の面積は、第２パターン部１２０が複数ある場合、複数の第２パターン部１２０を合わせた面積である。このように、蒸着マスク１０は、第２パターン部１２０の面積を第１パターン部１１４の面積の１０％以上とすることで、第１パターン部１１４の面積の５％以上の場合と比べより被蒸着基板との貼り付きが低減される。また、蒸着マスク１０は、第２パターン部１２０の面積を第１パターン部１１４の面積の４０％以下とすることで、蒸着マスク１０自体の強度を維持することができる。
第２パターン部１２０は、上述したように被蒸着基板の非蒸着領域に相当する第２領域１０８に配置され、第１パターン部１１４は、被蒸着基板の蒸着領域に相当する第１領域１０６に配置される。したがって、第２パターン部１２０が有する第２開口パターン１１６ｄは、第１パターン部１１４のダミー開口パターン１１６ｄと呼ぶことができる。
次に、第３領域１１０は、開口パターンを有しない。第３領域１１０は、被蒸着基板における非蒸着領域に相当する。被蒸着基板の第３領域１１０に相当する領域には、例えば、マスク本体に複数の基準枠１１２が設けられる場合、複数の基準枠１１２間に配置される第３領域１１０上で切り離すため、蒸着物の堆積がないことが好ましい。
３．変形例
３－１．変形例１
図３を参照して、第２パターン部１２０の変形例を説明する。図２に示す第２パターン部１２０と異なる点は、第２領域１０８における第２パターン部１２０の配置と形状である。なお、図２に示す第２パターン部１２０と同一、または類似する構成については、説明を割愛することがある。
３－１．変形例１
図３を参照して、第２パターン部１２０の変形例を説明する。図２に示す第２パターン部１２０と異なる点は、第２領域１０８における第２パターン部１２０の配置と形状である。なお、図２に示す第２パターン部１２０と同一、または類似する構成については、説明を割愛することがある。
図３は、図１に示す枠１１８を拡大した平面図を示す。第２パターン部１２０は、第２領域１０８の少なくとも一端（外縁）またはその近傍に配置することができる。複数の第２パターン部１２０が第２領域１０８に設けられる場合は、第２領域１０８の四隅またはその近傍に配置することができる。さらに、複数の第２パターン部１２０は、第２領域１０８－１および第２領域１０８－２にそれぞれ配置することができ、第１領域１０６を挟んで配置することができる。第２パターン部１２０が第１領域１０６を挟むように設ける、または、同領域内でも離隔して設けることで、第２開口パターン１１６ｄが基準枠１１２内に分布し、蒸着マスク１０と被蒸着基板との貼り付きを抑制することができる。
第２パターン部１２０は、第２領域１０８の内側または基準枠１１２に沿って配置され、基準枠１１２と部分的に接することができる。したがって、第２パターン部１２０は、第２領域１０８の外形と重なるように配置することができる。
３－２．変形例２
図４を参照して、第２パターン部１２０の変形例を説明する。図３に示す第２パターン部１２０と異なる点は、第２パターン部１２０の配置および形状である。なお、図３に示す第２パターン部１２０と同一、または類似する構成については、説明を割愛することがある。
図４を参照して、第２パターン部１２０の変形例を説明する。図３に示す第２パターン部１２０と異なる点は、第２パターン部１２０の配置および形状である。なお、図３に示す第２パターン部１２０と同一、または類似する構成については、説明を割愛することがある。
図４は、図１に示す枠１１８を拡大した平面図を示す。第２パターン部１２０は、第２領域１０８－１および第２領域１０８－２の少なくとも一つの領域に配置される。第２パターン部１２０は、第２領域１０８の四隅のいずれかに配置またはその近傍に配置することができる。また、第２パターン部１２０は、図３で示す複数の第２パターン部１２０のうち、例えば、第２領域１０８－１に設けられる複数の第２パターン部１２０が互いに結合されるような形状とすることができる。
さらに、第２パターン部１２０が第２領域１０８に複数設けられる場合、第１領域１０６を挟んで配置することができる。
３－３．変形例３
図５を参照して、第２パターン部の変形例を説明する。図２～４に示す第２パターン部１２０と異なる点は、第２パターン部１２０の配置および形状である。なお、図２～４に示す第２パターン部１２０と同一、または類似する構成については、説明を割愛することがある。
図５を参照して、第２パターン部の変形例を説明する。図２～４に示す第２パターン部１２０と異なる点は、第２パターン部１２０の配置および形状である。なお、図２～４に示す第２パターン部１２０と同一、または類似する構成については、説明を割愛することがある。
第２パターン部１２０は、第１領域１０６を囲む第４領域１２２に配置される。第４領域１２２は、第１領域１０６と離隔し、第４領域１２２と第１領域１０６との間に第５領域１２４を設けられる。第５領域１２４は、第１領域１０６を囲むように配置される。基準枠１１２に配置される第１領域１０６と第２領域１０８が外接しているため、第１領域１０６を囲む第４領域１２２および第５領域１２４は、部分的に基準枠１１２の外側に配置される。したがって、第５領域１２４を囲む第４領域１２２は、第２領域１０８または第３領域１１０に囲まれる。
第４領域１２２は、第２パターン部１２０が配置される。第２パターン部１２０には第２開口パターン１１６ｄが設けられる。したがって、第４領域１２２は第２開口パターン１１６ｄを含むことができる。第５領域１２４は、第１領域１０６と第４領域１２２との間に配置されるため、開口を有しない。このように第５領域１２４が開口を有しないことにより、第４領域１２２が第１領域１０６を囲むように配置されても、第１領域１０６に相当するマスク本体１００の部分が抜け落ちることなく、マスク本体１００の強度を保つことができる。
さらに、第２パターン部１２０は、第４領域１２２および第２領域１０８に同時に設けることができる。ただし、第２パターン部１２０を複数の領域に設ける場合、第２パターン部１２０の面積は、上述した複数の領域に設けられた第２パターン部１２０の総面積とする。
以上説明したように、蒸着マスク１０は、薄膜状のマスク本体に、被蒸着基板の蒸着領域に相当する第１領域１０６、第１領域１０６を囲む第２領域１０８、および第２領域１０８を囲む第３領域１１０を設け、第１領域１０６および第２領域１０８に開口を有することで、被蒸着基板との接触面積が低減された蒸着マスクを提供することができる。また、被蒸着基板との接触面積の低減によって、被蒸着基板との間に生じ得る摩擦帯電を防ぎ静電気の発生を抑制することのできる蒸着マスク１０を提供することができる。さらに、被蒸着基板との接触面積の低減によって、被蒸着基板との貼り付きが低減した蒸着マスク１０を提供することができる。また、被蒸着基板との貼り付きが低減することによって、蒸着工程における破損率が低減する蒸着マスク１０を提供することができる。
４．製造方法
＜第２実施形態＞
図６～図１５を参照して、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０の製造方法について説明する。
＜第２実施形態＞
図６～図１５を参照して、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０の製造方法について説明する。
図６～図１５は、本発明の一実施形態に係る蒸着マスク１０の製造方法を示す断面図である。また、図１５に示す断面図は、図１に示すＡ１－Ａ２線に沿って切断した蒸着マスク１０の断面図である。
図６（Ａ）は、第１支持基板１３０の第１面に、第１レジストマスク１３２を形成する段階を示す。第１支持基板１３０は金属製であり、ガラス、石英、セラミクス、プラスチックなどの絶縁物、又は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）などの金属、若しくはこれらの合金で形成される。合金としては、例えば鉄（Ｆｅ）とクロム（Ｃｒ）を含む合金、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、およびマンガン（Ｍｎ）の合金でもよく、合金には炭素（Ｃ）が含まれていてもよい。例えば、第１支持基板１３０は、例えば、鉄（Ｆｅ）を主成分とし、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）を含有するステンレス鋼で形成されていてもよい。
第１レジストマスク１３２は、感光性の樹脂材料を用い、フォトリソグラフィによって形成する。感光性の樹脂材料としては、塗布型のフォトレジスト、又はドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）を用いることができる。第１レジストマスク１３２は、図１において示す蒸着マスク１０において、複数のマスク本体１００が配置されるとき、それら（複数のマスク本体１００の全部）を囲む枠状の形態を有する。
図６（Ｂ）は、剥離層１３４を形成する段階を示す。剥離層１３４は、第１レジストマスク１３２が形成された第１支持基板１３０の第１面において、枠状の第１レジストマスク１３２から露出した領域に形成される。剥離層１３４は、例えば、マスク本体１００を形成する金属材料と同じ金属材料で形成される。剥離層１３４は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）などの０価の金属材料で形成される。このような金属材料で形成される剥離層１３４は、めっき法によって作製することができる。例えば、剥離層１３４は、第１支持基板１３０上にニッケルめっきによって作製される。めっき法によって剥離層１３４を形成する際には、第１支持基板１３０を洗浄し、第１面に離型剤が塗布されていてもよい。
図６（Ｃ）は、第１レジストマスク１３２を除去する段階を示す。第１レジストマスク１３２は、剥離液により除去される。第１レジストマスク１３２が除去された領域には開口部１３６が形成される。別言すれば、第１レジストマスク１３２が第１支持基板１３０上から除去されることにより、剥離層１３４は開口部１３６を挟んで内側領域１３８と外側領域１４０に分離される。剥離層１３４は、２０μｍ以上２００μｍ以下、例えば、４０μｍ以上１５０μｍ以下の厚さで形成される。剥離層１３４は、第１支持基板１３０上に、めっき法、スパッタリング法、または化学気相堆積（ＣＶＤ）法を利用して形成される。第１支持基板１３０上に形成される剥離層１３４は、膜厚の均一性が外周部において低下する場合がある。このような場合においても、第１レジストマスク１３２を第１支持基板１３０上に設けておくことで、剥離層１３４を内側の領域と、外側の領域に分離することができる。
図７（Ａ）は、剥離層１３４の上に接着層１４２を設ける段階を示す。接着層１４２は、未露光の状態で所定の接着力又は粘着力を有するレジストフィルムを用いることが好ましい。このようなレジストフィルムとしては、例えば、ドライフィルムレジストを用いることができる。接着層１４２は、剥離層１３４の内側領域１３８の全面を覆い、端部が剥離層１３４の外側に広がる大きさを有していることが好ましい。接着層１４２の端部は、剥離層１３４の外側領域１４０まで広がっていてもよい。フィルム状の部材として供給される剥離層１３４がこのような大きさを有することで、剥離層１３４の内側領域を確実に覆うことができる。
図７（Ｂ）に示すように、接着層１４２の外周部を未露光とし、内側領域１３８を露光する処理を行ってもよい。具体的には、接着層１４２において、剥離層１３４の端部と重なる領域を含む外周部１４４を未露光領域として、外周部１４４より内側の領域が露光領域となるように露光して、露光面を硬化させる処理を行ってもよい。外側領域１４０（露光処理される領域）は、少なくとも一部が剥離層１３４と重なっていることが好ましい。接着層１４２の選択的な露光は、フォトマスクを用いて行うことができる。接着層１４２として用いられる感光性のドライフィルムレジストがポジ型である場合、透光部１４１を囲むように遮光部１４５が形成された第１フォトマスク１２６が用いられる。
図８（Ａ）は、第２支持基板１４６の第１面に接着層１４２を密接させて、剥離層１３４を第１支持基板１３０ごと張り合わせる段階を示す。図８（Ａ）に示すように、第２支持基板１４６と接着層１４２を密接させ、第２支持基板１４６を接着層１４２に固定させつ。この貼り合わせ後、これらにベーク処理を行ってもよく、この場合のベーク処理の条件としては、６０℃、１時間が一例として挙げられる。
図８（Ｂ）は、剥離層１３４を第１支持基板１３０から剥離する段階を示す。剥離層１３４は、第１支持基板１３０との界面に物理的な力を作用させることで、第１支持基板１３０から剥離することができる。例えば、鋭利な先端を有する治具を、第１支持基板１３０と剥離層１３４との界面に押し当てて剥離のきっかけとなる部分を形成し、その後、第１支持基板１３０を引き剥がすように外力を加えることで、剥離層１３４を第１支持基板１３０から剥離することができる。
さらに、剥離層１３４を第１支持基板１３０から剥離後、第２支持基板１４６に残存した剥離層１３４の薬液処理を行ってもよい。具体的には、フォトレジストの現像液で処理（現像）すればよく、薬液には現像液だけでなく、アルカリ性溶液を用いて処理を行ってもよい。または、第２支持基板１４６に残存した剥離層１３４に露光処理を行ってもよい。
図９（Ａ）は、剥離層１３４が設けられた第２支持基板１４６上に、第２レジストマスク１５２を形成する段階を示す。第２レジストマスク１５２は所定のパターンで形成される。すなわち、複数の第１開口パターン１１６ｐおよび第２開口パターン１１６ｄ、または後述するダミーパターン部１５４を形成する領域に選択的に形成される。例えば、ネガ型のフォトレジストを剥離層１３４上に塗布し、複数の第１開口パターン１１６ｐおよび第２開口パターン１１６ｄ、さらにダミーパターン部１５４を形成する領域が選択的に露光されるよう、フォトマスクを介して露光を行う。また、ポジ型のフォトレジストを剥離層１３４上に塗布し、非開口部が選択的に露光されるよう、フォトマスクを介して露光を行う。その後、現像を行うことで、パターニングされた第２レジストマスク１５２を得ることができる。
図９（Ｂ）は、めっき法を利用し、第２レジストマスク１５２によって被覆されていない領域にめっきパターンを形成し、マスク本体１００を形成する段階を示す。めっきパターンの形成は、一段階で行ってもよく、数段階に分けて行ってもよい。複数の段階で行う場合、異なる段階で異なる金属が形成されるよう、めっきを行ってもよい。また、めっきは、めっきパターンの上面が第２レジストマスク１５２の上面よりも低くなるように行ってもよく、高くなるように行ってもよい。後者の場合、表面を研磨することでめっきパターン上面の平坦化を行ってもよい。この後、図１１（Ｃ）に示すように、第２レジストマスク１５２を剥離液によるエッチング、及び／又はアッシングによって除去することで、剥離層１３４上に複数の第１パターン部１１４によって蒸着パターンが形成されるマスク本体１００を作製することができる。また、第２パターン部１２０についても、第１パターン部１１４と同様にマスク本体１００に形成される。
なお、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）に示すように、マスク本体１００を形成するとき、マスク本体１００から離隔するダミーパターン部１５４が形成される。ダミーパターン部１５４は、平面視において複数のマスク本体１００を囲むように構成される。ダミーパターン部１５４とマスク本体１００は同時に形成されるため、これらは互いに同一の組成と厚さを有することができる。
図１０（Ａ）は、マスク本体１００の第１パターン部１１４を保護するための保護フィルム１５６の一態様を示す。保護フィルム１５６としては、ドライフィルムレジストを用いることができる。保護フィルム１５６は、例えば、光硬化性樹脂膜１５８が、剥離膜１６０と保護膜１６２とによって挟まれた構造を有する。光硬化性樹脂膜１５８には、ネガ型の光硬化性樹脂が含まれる。すなわち、光によって硬化する高分子またはオリゴマーが含まれる。光硬化性樹脂膜１５８の厚さは任意に選択することができ、例えば、２０μｍ以上５００μｍ以下、５０μｍ以上２００μｍ以下、又は５０μｍ以上１２０μｍ以下の範囲から選択することができる。保護膜１６２は高分子材料を含む。高分子材料としては、例えばポリオレフィン、ポリイミド、ポリエステル、ポリスチレン、またはフッ素含有ポリオレフィンなどから選択することができる。
図１０（Ｂ）は、保護フィルム１５６がマスク本体１００の上に配置された状態を示す。保護フィルム１５６は、剥離膜１６０を剥離した後、光硬化性樹脂膜１５８がマスク本体１００と保護膜１６２によって挟まれるように配置される。保護フィルム１５６は、少なくとも全ての第１パターン部１１４を覆うように設けられる。
次に、光硬化性樹脂膜１５８に対して露光を行う。具体的には、図１１に示すように、遮光部１４５と透光部１４１を有する第２フォトマスク１６４を、透光部１４１が第１パターン部１１４と重なるように配置し、第２フォトマスク１６４を介して露光を行う。これにより、露光された部分の現像液に対する溶解性が低下する。
図１２（Ａ）は、光硬化性樹脂膜１５８に対して露光を行った後、保護膜１６２を剥離して現像を行い、第１パターン部１１４の上に第３レジストマスク１６８が形成された状態を示す。剥離層１３４の上に複数の第１パターン部１１４が形成される場合には、図示されるように、それぞれの第１パターン部１１４ごとに第３レジストマスク１６８が設けられる。なお、ダミーパターン部１５４の上には後の工程で保持枠１０２が形成されるため、第３レジストマスク１６８は設けられていない。
図１２（Ｂ）は、ダミーパターン部１５４の上に保持枠１０２を配置する段階を示す。保持枠１０２は、複数の第１パターン部１１４が形成されるとき、それぞれの蒸着パターンの間に配置される。保持枠１０２は、外郭のパターンが幅広であり、外郭のパターンの内側に形成されるパターン（第１パターン部１１４の間に形成されるパターン）が幅狭の形態を有していてもよい。
図１３は、真空圧着法を用い、保持枠１０２とダミーパターン部１５４とを圧着する段階を示す。図１３に示すように、第２支持基板１４６、接着層１４２、剥離層１３４、第１パターン部１１４、マスク本体１００、ダミーパターン部１５４、および保持枠１０２を覆うように、保持枠１０２の上方にフィルム１６６を配置する。続いて、第２支持基板１４６とフィルム１６６との間の空気を排気（真空排気）し、フィルム１６６の下方側の圧力を下げる。フィルム１６６の上方側と下方側との圧力差により、フィルム１６６は第２支持基板１４６側に引き付けられる。フィルム１６６の下方側の圧力をさらに下げると、フィルム１６６が保持枠１０２を押圧する。フィルム１６６からの押圧を受けて、保持枠１０２は、ダミーパターン部１５４とより強く接着する。
フィルム１６６の下方側の真空度は、大気圧を０ｋＰａとしたゲージ圧において、－５０ｋＰａ以下であり、好ましくは－７０ｋＰａ以下であり、さらに好ましくは－９０ｋＰａである。
真空圧着後は、フィルム１６６を除去する。
図１４（Ａ）は、めっき法を用い、接続部材１０４を形成する段階を示す。接続部材１０４は、マスク本体１００の表面のうち保持枠１０２と第３レジストマスク１６８に覆われていない部分から主に成長する。その結果、図１４（Ａ）に示すように、マスク本体１００の上面、および保持枠１０２の側面に接する接続部材１０４が形成される。この接続部材１０４により、マスク本体１００と保持枠１０２が固定される。
接続部材１０４は、その厚さが第３レジストマスク１６８の厚さと同じになるように形成してもよい。あるいは接続部材１０４は、厚さが第３レジストマスク１６８の厚さよりも小さくなるように形成してもよく、図１４（Ａ）に示すように、大きくなるように形成してもよい。
第３レジストマスク１６８を、剥離液を用いて剥離することで、図１４（Ｂ）に示すように、第２支持基板１４６上に蒸着マスク１０を形成することができる。その後、剥離層１３４を第２支持基板１４６から剥離し、さらに剥離層１３４をマスク本体１００から剥離することで、図１５に示す蒸着マスク１０を得ることができる。
以上に説明したように、蒸着マスク１０は製造される。
上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
１０：蒸着マスク、１００：マスク本体、１０２：保持枠、１０４：接続部材、１０６：第１領域、１０８：第２領域、１０８－１：第２領域、１０８－２：第２領域、１１０：第３領域、１１２：基準枠、１１４：第１パターン部、１１６ｐ：第１開口パターン、１１６ｄ：第２開口パターン、１１８：枠、１２０：第２パターン部、１２２：第４領域、１２４：第５領域、１２６：第１フォトマスク、１３０：第１支持基板、１３２：第１レジストマスク、１３４：剥離層、１３６：開口部、１３８：内側領域、１４０：外側領域、１４０：ダミーパターン、１４１：透光部、１４２：接着層、１４４：外周部、１４５：遮光部、１４６：第２支持基板、１４８：内側部、１５０：露光領域、１５２：第２レジストマスク、１５４：ダミーパターン部、１５６：保護フィルム、１５８：光硬化性樹脂膜、１６０：剥離膜、１６２：保護膜、１６４：第２フォトマスク、１６６：フィルム、１６８：第３レジストマスク
Claims (16)
- 薄膜状のマスク本体と、
前記マスク本体の周囲に設けられた保持枠と、
前記マスク本体と前記保持枠とを接続する接続部材と、を有し、
前記マスク本体は、基準枠に配置される第１領域および第２領域と、前記基準枠を囲む第３領域とを有し、
前記第１領域は第１パターン部を有し、
前記第２領域は第２パターン部を有する、蒸着マスク。 - 前記第１領域と前記第２パターン部は離隔する、請求項１に記載の蒸着マスク。
- 前記第２領域は、前記第１領域の外形に外接する、請求項１に記載の蒸着マスク。
- 前記第１パターン部は、第１開口パターンを有し、
前記第２パターン部は、第２開口パターンを有し、
前記第１開口パターンと前記第２開口パターンは、同じ大きさである、請求項１に記載の蒸着マスク。 - 前記第２領域は、複数の前記第２パターン部を有し、
前記複数の第２パターン部は互いに離隔する、請求項１に記載の蒸着マスク。 - 前記第２パターン部は、前記第２領域の内側に沿って配置される、請求項１に記載の蒸着マスク。
- 前記第２領域は、複数の前記第２パターン部を有する、請求項６に記載の蒸着マスク。
- 前記複数の第２パターン部は、互いに離隔する、請求項７に記載の蒸着マスク。
- 前記複数の第２パターン部のうち少なくとも二つは結合されている、請求項８に記載の蒸着マスク。
- 前記マスク本体は、前記第１領域を囲む第４領域を有し、
前記第４領域は第３パターン部を有する、請求項４に記載の蒸着マスク。 - 前記マスク本体は、前記第１領域と前記第４領域との間に第５領域を有し、
前記第５領域は、開口を有しない、請求項１０に記載の蒸着マスク。 - 前記第３パターン部は、第３開口パターンを有し、
前記第１開口パターンと前記第３開口パターンは、同じ大きさである、請求項１０に記載の蒸着マスク。 - 前記第２パターン部の面積は、前記第１パターン部の面積の５％以上４０％以下である、請求項１に記載の蒸着マスク。
- 前記第２パターン部の面積は、前記第１パターン部の面積の１０％以上４０％以下である、請求項１３に記載の蒸着マスク。
- 前記マスク本体は、複数の基準枠を有し、
前記第３領域は、前記複数の基準枠を囲む、請求項１に記載の蒸着マスク。 - 前記マスク本体を複数有する、請求項１５に記載の蒸着マスク。
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2023
- 2023-04-13 KR KR1020230048661A patent/KR20230153265A/ko unknown
- 2023-04-17 CN CN202310406122.XA patent/CN116970900A/zh active Pending
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20230153265A (ko) | 2023-11-06 |
| CN116970900A (zh) | 2023-10-31 |
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