JP6425135B2 - 蒸着マスクの製造方法 - Google Patents
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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面20b側における金属層28の幅M2:2〜20μm
・第1部分32の厚みT1:5μm以下
・第2部分37の厚みT2:1〜50μm、より好ましくは3〜30μm、さらに好ましくは3〜25μm、さらに好ましくは3〜20μm
・厚みT1と厚みT2との差ΔT:0.1〜50μm、より好ましくは3〜30μm、さらに好ましくは3〜25μm、さらに好ましくは6〜25μm
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13Bを参照して説明する。
はじめに、めっき処理の際の下地となる基板51を準備する準備工程を実施する。ここでは、めっき処理が電解めっき処理である例について説明する。この場合、基板51の表面51aのうち少なくとも金属層が析出する部分は、導電性を有する導電層によって構成されている。例えば基板51全体が、導電性を有する導電層によって構成されていてもよい。この場合、基板51のうち表面51aの反対側に位置する裏面51bには、裏面51bが他の部材と導通してしまうことを防ぐための、絶縁性を有するカバーフィルム52が設けられていてもよい。
以下、基板51上に高密着性領域55および低密着性領域56を形成する方法の一例について、図7および図8を参照して説明する。はじめに図7に示すように、基板51の表面51aのうち低密着性領域56に対応する領域の上に表面処理用レジストパターン53を形成する表面処理用レジスト形成工程を実施する。言い換えると、基板51の表面51aのうち高密着性領域55に対応する領域に隙間53aが空けられるよう、基板51の表面51a上に表面処理用レジストパターン53を設ける。具体的には、はじめに、基板51の表面51aにドライフィルムを貼り付けることによって、ネガ型のレジスト膜を形成する。ドライフィルムの例としては、例えば日立化成製のRY3310など、アクリル系光硬化性樹脂を含むものを挙げることができる。次に、レジスト膜のうち隙間53aとなるべき領域に光を透過させないようにした露光マスクを準備し、露光マスクをレジスト膜上に配置する。その後、真空密着によって露光マスクをレジスト膜に十分に密着させる。なおレジスト膜として、ポジ型のものが用いられてもよい。この場合、露光マスクとして、レジスト膜のうちの除去したい領域に光を透過させるようにした露光マスクが用いられる。
次に、基板51の表面51aのうち表面処理用レジストパターン53によって覆われていない領域を表面処理して被処理領域54を形成する表面処理工程を実施する。ここでは、表面処理液として、基板51の表面51aをソフトエッチングすることによって表面51aを粗化することができるものが用いられる。例えば表面処理液として、過酸化水素水および硫酸を含む、いわゆる過酸化水素/硫酸系のソフトエッチング剤などが用いられ、具体的にはAtoteck社製のボンドフィルムなどが用いられ得る。このような表面処理液を用いて基板51の表面51aを部分的に粗化することにより、後述するめっき用レジストパターン60に対する表面51aの被処理領域54の密着力を部分的に高めることができる。すなわち、表面処理液によって表面処理された被処理領域54が、めっき用レジストパターン60に対する高い密着力を有する高密着性領域55となる。また、表面処理用レジストパターン53によって覆われているために表面処理が施されなかった領域が、めっき用レジストパターン60に対する密着力が高密着性領域55に比べて相対的に低い低密着性領域56となる。高密着性領域55に施される粗化処理の程度、例えば高密着性領域55の表面粗さは、高密着性領域55を構成する材料や後述するめっき用レジストパターン60を構成する材料などに応じて適宜定められる。例えば、菱化システム社製の走査型白色干渉計VertScanを用いて表面粗さを測定した場合、高密着性領域55および低密着性領域56における表面粗さはそれぞれ以下の範囲内になっている。
次に、基板51の表面51a上に、所定の隙間64を空けてめっき用レジストパターン60を形成するめっき用レジスト形成工程を実施する。図10Aおよび図10Bは、めっき用レジストパターン60が形成された基板51を示す断面図および平面図である。図10Aに示すように、めっき用レジストパターン60は、基板51の表面51aに対向する第1面61と、第1面61の反対側に位置する第2面62と、隙間64に面する側面63と、を含んでいる。
次に、めっき用レジストパターン60の隙間64にめっき液を供給するめっき処理工程を実施する。例えば、めっき用レジストパターン60が設けられた基板51を、めっき液が充填されためっき槽に浸してもよい。これによって、図11に示すように、隙間64において基板51の表面51a上に金属層28を析出させることができる。めっき液の成分は、金属層28に求められる特性に応じて適宜定められる。例えば金属層28が、ニッケルを含む鉄合金によって構成される場合、めっき液として、ニッケル化合物を含む溶液と、鉄化合物を含む溶液との混合溶液を用いることができる。例えば、スルファミン酸ニッケルを含む溶液と、スルファミン酸鉄を含む溶液との混合溶液を用いることができる。めっき液には、マロン酸やサッカリンなどの添加剤が含まれていてもよい。その他にも、金属層28を構成する材料に応じて、例えば、ニッケルおよびコバルトを含むめっき液や、ニッケルを含むめっき液などを用いることができる。
めっき処理工程によって基板51の表面51a上に金属層を形成した後、図12に示すように、めっき用レジストパターン60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、めっき用レジストパターン60を基板51の表面51aから剥離させることができる。
次に、金属層28を基板51の表面51aから分離させる分離工程を実施する。これによって、図13Aに示すように、第1面20aから第2面20bまで延びる第2部分37と、第1面20a側において第2部分37から貫通孔25の中心側に向かって広がる第1部分32と、を含む金属層28を有する蒸着マスク20を得ることができる。図13B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。
上述の本実施の形態においては、複数の高密着性領域55と、高密着性領域55を取り囲む低密着性領域56と、に区画された表面51aを有する基板51を準備する準備工程が、基板51の表面51aを部分的に粗化することによって実現される例を示した。すなわち、基板51の表面51aに対して部分的に実施される表面処理が、粗化処理である例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、めっき用レジストパターン60に対する基板51の表面51aの密着性を低下させるための表面処理を基板51の表面51aに対して部分的に実施することにより、上述の準備工程を実現してもよい。
図17に示すように、基板51上に設けられるめっき用レジストパターン60は、基板51から遠ざかるにつれてめっき用レジストパターン60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64を画成するめっき用レジストパターン60の側面63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18は、このようなめっき用レジストパターン60の隙間64にめっき液をすることにより、隙間64において基板51の表面51a上に金属層28が析出した様子を示す断面図である。また図19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19に示すように、本変形例による蒸着マスク20の第2部分37は、第1面20a側から第2面20b側に向かうにつれて部分的に先細になる形状を有している。このため、第2部分37の厚みや第2部分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部分32と第1部分32との境界部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20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。
20a 第1面
20b 第2面
22 有効領域
23 周囲領域
25 貫通孔
28 金属層
30 第1開口部
31 壁面
32 第1部分
33 端部
35 第2開口部
36 壁面
37 第2部分
38 端部
41 境界部
51 基板
52 カバーフィルム
53 表面処理用レジストパターン
54 被処理領域
55 高密着性領域
56 低密着性領域
60 めっき用レジストパターン
61 第1面
62 第2面
63 側面
64 隙間
92 有機EL基板
98 蒸着材料
Claims (6)
- 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、
複数の高密着性領域と、前記高密着性領域を取り囲む低密着性領域と、に区画された表面を有する基板を準備する準備工程と、
前記基板の前記表面上に、所定の隙間を空けてめっき用レジストパターンを形成するめっき用レジスト形成工程と、
前記めっき用レジストパターンの前記隙間において前記基板の前記表面上に金属層を析出させるめっき処理工程と、
前記金属層を前記基板の前記表面から分離させる分離工程と、を備え、
前記めっき用レジストパターンは、前記基板の前記表面に対向する第1面と、前記第1面の反対側に位置する第2面と、前記隙間に面する側面と、を含み、
前記高密着性領域に対する前記めっき用レジストパターンの前記第1面の密着力は、前記低密着性領域に対する前記めっき用レジストパターンの前記第1面の密着力よりも高く、
前記めっき用レジスト形成工程は、前記めっき用レジストパターンの前記第1面が前記高密着性領域を覆うとともに前記低密着性領域にまで広がり、かつ、前記めっき用レジストパターンの前記隙間が前記低密着性領域上に位置するよう、実施され、
前記めっき処理工程においては、前記低密着性領域と前記めっき用レジストパターンの前記第1面との間にも前記金属層が析出する、蒸着マスク製造方法。 - 前記準備工程は、前記基板の前記表面のうち前記低密着性領域に対応する領域の上に表面処理用レジストパターンを形成する表面処理用レジスト形成工程と、前記基板の前記表面のうち前記表面処理用レジストパターンによって覆われていない領域を表面処理して前記高密着性領域を形成する表面処理工程と、を含む、請求項1に記載の蒸着マスク製造方法。
- 前記準備工程は、前記基板の前記表面のうち前記高密着性領域に対応する領域の上に表面処理用レジストパターンを形成する表面処理用レジスト形成工程と、前記基板の前記表面のうち前記表面処理用レジストパターンによって覆われていない領域を表面処理して前記低密着性領域を形成する表面処理工程と、を含む、請求項1に記載の蒸着マスク製造方法。
- 前記基板の前記表面のうち少なくとも前記低密着性領域は、導電性を有する導電層によって構成されており、
前記めっき処理工程は、前記基板の前記導電層に電流を流すことによって前記基板の前記表面の前記低密着性領域に前記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3のいずれか一項に記載の蒸着マスク製造方法。 - 前記金属層は、前記基板の前記低密着性領域と前記めっき用レジストパターンの前記第1面との間において析出した金属によって形成される第1部分と、前記めっき用レジストパターンの前記隙間において析出した金属によって形成される第2部分と、を含み、
前記第1部分のうち前記第2部分に接続される部分の厚みは、5μm以下である、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。 - 前記金属層の厚みは、3〜30μmの範囲内である、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。
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