KR102358416B1 - 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법, 인장 장치, 유기 반도체 소자의 제조 장치 및 유기 반도체 소자의 제조 방법 - Google Patents

프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법, 인장 장치, 유기 반도체 소자의 제조 장치 및 유기 반도체 소자의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

프레임에 「비틀림」이 억제된 증착 마스크가 고정된 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법, 및 그를 위한 증착 마스크의 인장 장치를 제공한다. 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에 있어서, 슬릿(15)이 형성된 금속 마스크(10)와 당해 슬릿과 겹치는 위치에 증착 제작하는 패턴에 대응하는 개구부(25)가 형성된 수지 마스크(20)가 적층되어 이루어지는 증착 마스크(100)를 준비하는 준비 공정과, 준비 공정에서 준비된 증착 마스크의 일부를 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지하고, 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지된 증착 마스크(100)를 그 외측을 향하여 인장하는 인장 공정과, 인장 공정 후에, 관통 구멍이 형성된 프레임(60)에, 인장된 상태의 증착 마스크를 고정하는 고정 공정을 포함하고, 인장 공정에서는, 인장된 상태의 증착 마스크에 대하여, 또는 증착 마스크를 인장함과 함께, 당해 증착 마스크의 회전 조정 및 이동 조정 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 조정이 행해진다.

Description

프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법, 인장 장치, 유기 반도체 소자의 제조 장치 및 유기 반도체 소자의 제조 방법 {METHOD FOR MANUFACTURING DEPOSITION MASK WITH FRAME, DRAWING DEVICE, DEVICE FOR MANUFACTURING ORGANIC SEMICONDUCTOR ELEMENT, AND METHOD FOR MANUFACTURING ORGANIC SEMICONDUCTOR ELEMENT}
본 발명은 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법, 인장 장치, 유기 반도체 소자의 제조 장치 및 유기 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
유기 EL 소자를 사용한 제품의 대형화 혹은 기판 사이즈의 대형화에 수반하여, 증착 마스크에 대해서도 대형화의 요청이 점점 높아지고 있다. 그리고, 금속으로 구성되는 증착 마스크의 제조에 사용되는 금속판도 대형화되고 있다. 그러나, 현재의 금속 가공 기술로는 대형 금속판에 개구부를 고정밀도로 형성하는 것은 곤란하여, 개구부의 고정밀화에의 대응은 불가능하다. 또한, 금속만을 포함하는 증착 마스크로 한 경우에는, 대형화에 수반하여 그 질량도 증대되고, 프레임을 포함시킨 총 질량도 증대되기 때문에 취급에 지장을 초래하게 된다.
이러한 상황하에, 특허문헌 1에는 슬릿이 형성된 금속 마스크와, 금속 마스크의 표면에 위치하여 증착 제작하는 패턴에 대응한 개구부가 종횡으로 복수열 배치된 수지 마스크가 적층되어 이루어지는 증착 마스크가 제안되어 있다. 특허문헌 1에 제안되어 있는 증착 마스크에 따르면, 대형화된 경우라도 고정밀화와 경량화의 양쪽을 만족할 수 있고, 또한 고정밀의 증착 패턴의 형성을 행할 수 있다고 되어 있다.
증착 마스크를 사용하여, 증착 가공 대상물에 증착 패턴을 형성할 때에는, 일반적으로 금속 재료나 세라믹 재료 등으로 구성되는 프레임에 증착 마스크를 고정하여 이루어지는 프레임을 갖는 증착 마스크가 사용된다. 프레임에의 증착 마스크의 고정시에는, 증착 마스크의 위치를 정확하게 맞춘 상태에서 행하는 것이 중요하며, 증착 마스크의 일부, 예를 들어 증착 마스크의 대향하는 2변(양단)을, 예를 들어 클램프 등의 보유 지지 부재에 의해 보유 지지하고, 보유 지지 부재인 클램프 등에 연결되어 있는 모터나 에어 실린더 등의 구동 수단을 작동시켜 증착 마스크를 인장한 상태에서 프레임에의 고정이 행해진다.
일본 특허 제5288072호 공보
프레임에 증착 마스크를 고정하기 위해, 증착 마스크의 일부, 예를 들어 증착 마스크의 대향하는 2변(양단)을 클램프 등의 보유 지지 부재로 보유 지지하고, 당해 보유 지지 부재를 증착 마스크 외측을 향하여 인장할 때, 클램프 등의 보유 지지 부재에 증착 마스크가 정확하게 보유 지지되지 않은 경우, 예를 들어 증착 마스크의 양단을 평행하게 보유 지지하고 있기는 하지만, 증착 마스크의 양단을 비대칭으로 보유 지지하고 있는 경우나, 증착 마스크의 양단을 평행하게 보유 지지하지 않은 경우, 즉 증착 마스크를 비스듬하게 기운 상태에서 보유 지지하고 있는 경우에는, 도 8의 (a), 도 9의 (a)에 도시하는 바와 같이, 증착 마스크를 인장했을 때, 당해 증착 마스크에 「비틀림」이 발생한다. 상기 특허문헌 1에 제안되어 있는 증착 마스크는, 수지 마스크에 증착 제작하는 패턴에 대응하는 개구부가 형성되어 있기 때문에, 「비틀림」에 의해 개구부의 치수에 변동이 발생하기 쉽다. 따라서, 수지 마스크에 치수 정밀도가 극히 높은 개구부가 형성되어 있는 경우라도, 당해 수지 마스크를 포함하는 증착 마스크를 인장한 상태에서 프레임에 고정할 때의 「비틀림」의 문제를 개선하지 않으면, 결과적으로 고정밀의 증착 패턴의 형성이 곤란하게 된다.
본 발명은 이러한 상황에 비추어 이루어진 것이며, 「비틀림」이 억제된 상태에서, 프레임에 증착 마스크가 고정되어 이루어지는 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법을 제공하는 것, 상기 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조에 사용되는 인장 장치를 제공하는 것, 및 유기 반도체 소자를 고정밀도로 제조할 수 있는 유기 반도체 소자의 제조 장치나, 유기 반도체 소자의 제조 방법을 제공하는 것을 주요 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법이며, 슬릿이 형성된 금속 마스크와 당해 슬릿과 겹치는 위치에 증착 제작하는 패턴에 대응하는 개구부가 형성된 수지 마스크가 적층되어 이루어지는 증착 마스크를 준비하는 준비 공정과, 상기 준비 공정에서 준비된 증착 마스크의 일부를 보유 지지 부재에 의해 보유 지지하고, 당해 보유 지지 부재에 의해 보유 지지된 증착 마스크를 그 외측을 향하여 인장하는 인장 공정과, 상기 인장 공정 후에, 관통 구멍이 형성된 프레임에, 상기 인장된 상태의 증착 마스크를 고정하는 고정 공정을 포함하고, 상기 인장 공정에서는, 상기 인장된 상태의 증착 마스크에 대하여, 또는 상기 증착 마스크를 인장함과 함께, 당해 증착 마스크의 회전 조정 및 이동 조정 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 조정이 행해지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에서는, 상기 인장 공정에 있어서, 상기 회전 조정 및 이동 조정 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 조정이 행해진 상기 증착 마스크를, 당해 조정 후의 상태를 유지하도록 로크하는 로크 공정을 더 포함하고, 상기 고정 공정에서는, 관통 구멍이 형성된 프레임에, 상기 로크된 증착 마스크를 고정해도 된다.
또한, 상기 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에서는, 상기 프레임 상에 상기 증착 마스크를 적재하는 제1 적재 공정과, 상기 제1 적재 공정 후에, 상기 프레임으로부터 상기 증착 마스크를 이격하는 이격 공정과, 상기 이격 공정 후에, 상기 프레임 상에 상기 증착 마스크를 다시 적재하는 제2 적재 공정을 더 포함하고, 상기 제1 적재 공정 전, 또는 상기 제1 적재 공정과 상기 이격 공정의 사이에, 상기 인장 공정이 행해지고, 상기 제2 적재 공정 후에, 상기 고정 공정을 행해도 된다.
또한, 상기 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에서는, 상기 인장 공정 후에, 상기 인장된 상태의 증착 마스크의 한쪽 면 상에 보조 부재를 겹치고, 상기 증착 마스크의 한쪽 면과 상기 보조 부재가 겹치는 부분의 적어도 일부에 있어서, 상기 증착 마스크에 상기 보조 부재를 고정하고, 당해 보조 부재를 인장함으로써, 증착 마스크의 정밀 조정을 행하는 정밀 조정 공정을 더 포함하고, 상기 정밀 조정 공정 후에, 상기 고정 공정을 행해도 된다.
또한, 상기 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에서는, 상기 인장 공정에 있어서, 상기 증착 마스크의 일부를 보유 지지하는 상기 보유 지지 부재가, 상기 증착 마스크의 면과 교차하는 제1 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제1 회전 기구, 상기 증착 마스크의 면과 교차하지 않는 제2 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제2 회전 기구, 및 직선 이동 가능한 이동 기구 중 적어도 하나의 기구를 구비하는 보유 지지 부재이며, 상기 인장 공정에서는, 상기 보유 지지 부재에 의한 상기 제1 회전 기구, 제2 회전 기구 및 이동 기구 중 어느 하나의 기구에 의해, 상기 증착 마스크의 회전 조정, 이동 조정 중 어느 하나를 행해도 된다.
또한, 상기 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에 있어서 상기 준비 공정에서 준비되는 증착 마스크가, 복수의 슬릿이 형성된 금속 마스크와, 복수 화면을 구성하기 위해 필요한 개구부가 형성된 수지 마스크가 적층되어 이루어지고, 각 상기 슬릿이, 적어도 1 화면 전체와 겹치는 위치에 형성되어 있는 증착 마스크여도 된다. 또한, 상기 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에 있어서 상기 준비 공정에서 준비되는 증착 마스크가, 하나의 슬릿이 형성된 금속 마스크와, 복수의 개구부가 형성된 수지 마스크가 적층되어 이루어지고, 상기 복수의 개구부 모두가, 상기 하나의 슬릿과 겹치는 위치에 형성되어 있는 증착 마스크여도 된다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 증착 마스크를 인장하기 위한 인장 장치이며, 상기 증착 마스크의 일부를 보유 지지하는 보유 지지 부재와, 상기 보유 지지 부재에 의해 보유 지지된 상기 증착 마스크를 인장하기 위한 인장 기구를 가지며, 상기 보유 지지 부재는, 상기 증착 마스크의 면과 교차하는 제1 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제1 회전 기구, 상기 증착 마스크의 면과 교차하지 않는 제2 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제2 회전 기구, 및 직선 이동 가능한 이동 기구 중 적어도 하나의 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인장 장치는, 프레임을 구동시키기 위한 구동 스테이지를 가지며, 상기 구동 스테이지는, 상기 인장 장치의 설치면과 교차하는 방향으로 이동 가능한 이동 기구를 구비하고 있어도 된다.
또한, 상기 인장 장치에서의 상기 보유 지지 부재는, 상기 인장 장치의 설치면과 교차하는 방향으로 이동 가능한 이동 기구를 구비하고 있어도 된다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 유기 반도체 소자의 제조 장치이며, 상기 인장 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 유기 반도체 소자의 제조 방법이며, 프레임에 증착 마스크가 고정된 프레임을 갖는 증착 마스크를 사용하여 증착 대상물에 증착 패턴을 형성하는 공정을 포함하고, 상기 증착 패턴을 형성하는 공정에 있어서 사용되는 상기 프레임을 갖는 증착 마스크가, 상기 증착 마스크의 일부를 보유 지지 부재에 의해 보유 지지하고, 상기 보유 지지 부재에 의해 보유 지지된 증착 마스크를 그 외측을 향하여 인장하고, 인장된 상태의 증착 마스크에 대하여, 또는 상기 증착 마스크를 인장함과 함께, 당해 증착 마스크의 회전 조정 및 이동 조정 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 조정을 행하는 인장 공정과, 상기 인장 공정 후에, 관통 구멍이 형성된 프레임에, 상기 인장된 상태의 증착 마스크를 고정하는 고정 공정에 의해 얻어진 프레임을 갖는 증착 마스크인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법이나, 인장 장치에 따르면, 「비틀림」이 억제된 상태에서, 프레임에 증착 마스크가 고정되어 이루어지는 프레임을 갖는 증착 마스크를 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 유기 반도체 소자의 제조 장치나, 유기 반도체 소자의 제조 방법에 따르면, 유기 반도체 소자를 고정밀도로 제조할 수 있다.
도 1은 준비 공정에서 준비되는 증착 마스크의 일례를 도시하는 도면이며, (a)는 금속 마스크측에서 본 상면도이고, (b)는 (a)의 A-A 단면도이다.
도 2는 준비 공정에서 준비되는 실시 형태 (A)의 증착 마스크를 금속 마스크측에서 본 상면도이다.
도 3은 준비 공정에서 준비되는 실시 형태 (A)의 증착 마스크를 금속 마스크측에서 본 상면도이다.
도 4는 준비 공정에서 준비되는 실시 형태 (A)의 증착 마스크를 금속 마스크측에서 본 상면도이다.
도 5는 준비 공정에서 준비되는 실시 형태 (A)의 증착 마스크를 금속 마스크측에서 본 상면도이다.
도 6은 준비 공정에서 준비되는 실시 형태 (B)의 증착 마스크를 금속 마스크측에서 본 상면도이다.
도 7은 준비 공정에서 준비되는 실시 형태 (B)의 증착 마스크를 금속 마스크측에서 본 상면도이다.
도 8은 인장 공정에 있어서 인장된 증착 마스크의 일례를 도시하는 상면도이며, (a)는 증착 마스크에 「비틀림」이 발생한 상태를 도시하는 상면도이고, (b)는 증착 마스크의 「비틀림」이 억제된 상태를 도시하는 상면도이다.
도 9는 인장 공정에 있어서 인장된 증착 마스크의 일례를 도시하는 상면도이며, (a)는 증착 마스크에 「비틀림」이 발생한 상태를 도시하는 상면도이고, (b)는 증착 마스크의 「비틀림」이 억제된 상태를 도시하는 상면도이다.
도 10은 제1 회전 기구를 설명하기 위한 사시도이다.
도 11은 제2 회전 기구를 설명하기 위한 사시도이다.
도 12는 이동 기구를 설명하기 위한 사시도이다.
도 13은 인장 공정을 설명하기 위한 상면도이다.
도 14의 (a)는 인장 공정을 설명하기 위한 상면도이고, (b)는 정면도이다.
도 15는 인장 공정을 설명하기 위한 정면도이다.
도 16은 인장 공정을 설명하기 위한 상면도이다.
도 17은 인장 공정을 설명하기 위한 상면도이다.
도 18은 인장 공정을 설명하기 위한 상면도이다.
도 19는 고정 공정을 설명하기 위한 상면도이다.
도 20은 고정 공정을 설명하기 위한 상면도이다.
도 21의 (a) 내지 (c)는 프레임의 일례를 도시하는 상면도이다.
도 22는 프레임을 갖는 증착 마스크의 일례를 도시하는 상면도이다.
도 23은 프레임을 갖는 증착 마스크의 일례를 도시하는 상면도이다.
도 24는 정밀 조정 공정을 설명하기 위한 도면이며, (a), (b)는 증착 마스크를 수지 마스크측에서 본 정면도이다.
도 25의 (a) 내지 (c)는 보유 지지 부재(80)에 의해 증착 마스크(100)를 보유 지지하고 있는 상태를 도시하는 부분 개략 단면도이고, (d) 내지 (f)는 볼록부를 갖는 보유 지지 부재(80)를, 볼록부(82)측으로부터 평면으로 보았을 때의 일례를 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에 대하여 도면을 사용하여 구체적으로 설명한다.
<<프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법>>
일 실시 형태의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법은, 슬릿(15)이 형성된 금속 마스크(10)와 당해 슬릿과 겹치는 위치에 증착 제작하는 패턴에 대응하는 개구부(25)가 형성된 수지 마스크(20)가 적층되어 이루어지는 증착 마스크(100)를 준비하는 준비 공정과, 준비 공정에서 준비된 증착 마스크(100)의 일부를 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지하고, 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지된 증착 마스크를 그 외측을 향하여 인장하는 인장 공정과, 인장 공정 후에, 관통 구멍이 형성된 프레임(60)에, 인장된 상태의 증착 마스크를 고정하는 고정 공정을 포함하고, 인장 공정에서는, 인장된 상태의 증착 마스크에 대하여, 또는 증착 마스크를 인장함과 함께, 당해 증착 마스크의 회전 조정 및 이동 조정 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 조정이 행해지는 것을 특징으로 하고 있다.
일례로서의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법은, 슬릿(15)이 형성된 금속 마스크(10)와 당해 슬릿과 겹치는 위치에 증착 제작하는 패턴에 대응하는 개구부(25)가 형성된 수지 마스크(20)가 적층되어 이루어지는 증착 마스크(100)를 준비하는 준비 공정과, 준비 공정에서 준비된 증착 마스크의 대향하는 2변을 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지하고, 당해 보유 지지 부재(80) 중 적어도 하나를 증착 마스크의 외측으로 인장함으로써, 당해 증착 마스크를 그 외측을 향하여 인장하는 인장 공정과, 관통 구멍이 형성된 프레임에, 인장 공정에 있어서 인장된 상태의 증착 마스크를 고정하는 고정 공정을 포함하고, 인장 공정에 있어서, 증착 마스크를 보유 지지하는 보유 지지 부재(80) 중 적어도 하나가, 증착 마스크의 면과 교차하는 제1 회전축, 예를 들어 증착 마스크의 면과 직교하는 제1 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제1 회전 기구, 증착 마스크의 면과 교차하지 않는 제2 회전축, 예를 들어 증착 마스크의 면과 평행한 제2 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제2 회전 기구, 및 직선 이동이 가능한, 예를 들어 증착 마스크가 인장되어 있는 방향에 직교하는 방향으로 직선 이동이 가능한 이동 기구 중 적어도 하나의 기구를 구비하는 보유 지지 부재(80)이며, 인장 공정에서는, 보유 지지 부재(80)에 의해, 인장된 상태의 증착 마스크에 대하여, 또는 증착 마스크를 인장함과 함께, 증착 마스크의 회전 조정 및 이동 조정 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 조정이 행해진다.
이하, 각 공정에 대하여 설명한다.
<준비 공정>
준비 공정은, 도 1의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, 슬릿(15)이 형성된 금속 마스크(10)와 당해 슬릿과 겹치는 위치에 증착 제작하는 패턴에 대응하는 개구부(25)가 형성된 수지 마스크(20)가 적층되어 이루어지는 증착 마스크(100)를 준비하는 공정이다.
(수지 마스크)
도 1에 도시하는 바와 같이, 수지 마스크(20)에는, 복수의 개구부(25)가 형성되어 있다. 도 1의 (a)는 일 실시 형태의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에 사용되는 증착 마스크를 금속 마스크측에서 본 상면도이고, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 A-A 개략 단면도이다.
도시하는 형태에서는, 개구부(25)의 개구 형상은 직사각 형상을 나타내고 있지만, 개구 형상에 대하여 특별히 한정은 없으며, 증착 제작하는 패턴에 대응하는 형상이면, 어떠한 형상이어도 된다. 예를 들어, 개구부(25)의 개구 형상은 마름모꼴, 다각 형상이어도 되고, 원이나 타원 등의 곡률을 갖는 형상이어도 된다. 또한, 직사각형이나 다각 형상의 개구 형상은, 원이나 타원 등의 곡률을 갖는 개구 형상과 비교하여 발광 면적을 크게 취할 수 있다는 점에서, 바람직한 개구부(25)의 개구 형상이라고 할 수 있다.
수지 마스크(20)의 재료에 대하여 한정은 없으며, 예를 들어 레이저 가공 등에 의해 고정밀의 개구부(25)의 형성이 가능하고, 열이나 경시에서의 치수 변화율이나 흡습률이 작고, 경량인 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 재료로서는 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 에틸렌아세트산 비닐 공중합체 수지, 에틸렌-비닐알코올 공중합체 수지, 에틸렌-메타크릴산 공중합체 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 셀로판, 아이오노머 수지 등을 들 수 있다. 상기에 예시한 재료 중에서도, 그 열팽창 계수가 16ppm/℃ 이하인 수지 재료가 바람직하고, 흡습률이 1.0% 이하인 수지 재료가 바람직하며, 이 양쪽의 조건을 구비하는 수지 재료가 특히 바람직하다. 이 수지 재료를 사용한 수지 마스크로 함으로써, 개구부(25)의 치수 정밀도를 향상시킬 수 있고, 또한 열이나 경시에서의 치수 변화율이나 흡습률을 작게 할 수 있다.
수지 마스크(20)의 두께에 대하여 특별히 한정은 없지만, 셰도우 발생의 억제 효과를 더 향상시키는 경우에는, 수지 마스크(20)의 두께는 25㎛ 이하인 것이 바람직하고, 10㎛ 미만인 것이 보다 바람직하다. 하한값의 바람직한 범위에 대하여 특별히 한정은 없지만, 수지 마스크(20)의 두께가 3㎛ 미만인 경우에는, 핀 홀 등의 결함이 발생하기 쉽고, 또한 변형 등의 리스크가 높아진다. 특히, 수지 마스크(20)의 두께를 3㎛ 이상 10㎛ 미만, 보다 바람직하게는 4㎛ 이상 8㎛ 이하로 함으로써, 400ppi를 초과하는 고정밀 패턴을 형성할 때의 셰도우의 영향을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 수지 마스크(20)와 후술하는 금속 마스크(10)는, 직접적으로 접합되어 있어도 되고, 점착제층을 개재하여 접합되어 있어도 되지만, 점착제층을 개재하여 수지 마스크(20)와 금속 마스크(10)가 접합되는 경우에는, 수지 마스크(20)와 점착제층의 합계 두께가 상기 바람직한 두께의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 셰도우란, 증착원으로부터 방출된 증착재의 일부가, 금속 마스크의 슬릿이나, 수지 마스크의 개구부의 내벽면에 충돌하여 증착 대상물로 도달하지 않음으로써, 목적으로 하는 증착막 두께보다 얇은 막 두께로 되는 미증착 부분이 발생하는 현상을 말한다.
개구부(25)의 단면 형상에 대해서도 특별히 한정은 없으며, 개구부(25)를 형성하는 수지 마스크의 마주보는 단부면끼리 대략 평행해도 되지만, 도 1의 (b)에 도시하는 바와 같이, 개구부(25)는 그 단면 형상이 증착원을 향하여 넓어지는 형상인 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 금속 마스크(10)측을 향하여 넓어지는 테이퍼면을 갖고 있는 것이 바람직하다. 테이퍼각에 대해서는, 수지 마스크(20)의 두께 등을 고려하여 적절히 설정할 수 있지만, 수지 마스크의 개구부에서의 하부 바닥 선단과, 동일하게 수지 마스크의 개구부에서의 상부 바닥 선단을 연결한 직선과, 수지 마스크의 저면이 이루는 각, 바꾸어 말하면, 수지 마스크(20)의 개구부(25)를 구성하는 내벽면의 두께 방향 단면에 있어서, 개구부(25)의 내벽면과 수지 마스크(20)의 금속 마스크(10)와 접하지 않는 측의 면(도시하는 형태에서는, 수지 마스크의 하면)이 이루는 각도는 5°내지 85°의 범위 내인 것이 바람직하고, 15°내지 75°의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 25°내지 65°의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 특히, 이 범위 내 중에서도, 사용하는 증착기의 증착 각도보다 작은 각도인 것이 바람직하다. 또한, 도시하는 형태에서는, 개구부(25)를 형성하는 단부면은 직선 형상을 나타내고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 밖으로 볼록한 만곡 형상으로 되어 있는, 즉 개구부(25)의 전체 형상이 보울(bowl) 형상으로 되어 있어도 된다.
(금속 마스크)
도 1의 (b)에 도시하는 바와 같이, 수지 마스크(20)의 한쪽 면 상에는 금속 마스크(10)가 적층되어 있다. 금속 마스크(10)는 금속으로 구성되고, 종방향 혹은 횡방향으로 연장되는 슬릿(15)이 배치되어 있다. 슬릿(15)은 개구와 동의이다. 슬릿의 배치예에 대하여 특별히 한정은 없으며, 종방향 및 횡방향으로 연장되는 슬릿이 종방향 및 횡방향으로 복수열 배치되어 있어도 되고, 종방향으로 연장되는 슬릿이 횡방향으로 복수열 배치되어 있어도 되고, 횡방향으로 연장되는 슬릿이 종방향으로 복수열 배치되어 있어도 된다. 또한, 종방향 혹은 횡방향으로 1열만 배치되어 있어도 된다. 또한, 본원 명세서에서 말하는 「종방향」, 「횡방향」이란, 도면의 상하 방향, 좌우 방향을 가리키며, 증착 마스크, 수지 마스크, 금속 마스크의 길이 방향, 폭 방향 중 어느 방향이어도 된다. 예를 들어, 증착 마스크, 수지 마스크, 금속 마스크의 길이 방향을 「종방향」이라고 해도 되고, 폭 방향을 「종방향」이라고 해도 된다. 또한, 본원 명세서에서는, 증착 마스크를 평면으로 보았을 때의 형상이 직사각 형상인 경우를 예로 들어 설명하고 있지만, 이 이외의 형상, 예를 들어 원 형상이나, 마름모꼴 형상 등의 다각 형상으로 해도 된다. 이 경우, 대각선의 길이 방향이나, 직경 방향, 혹은 임의의 방향을 「길이 방향」이라고 하고, 이 「길이 방향」에 직교하는 방향을 「폭 방향(짧은 방향이라고 하는 경우도 있음)」이라고 하면 된다.
금속 마스크(10)의 재료에 대하여 특별히 한정은 없고, 증착 마스크의 분야에서 종래 공지된 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있으며, 예를 들어 스테인리스강, 철 니켈 합금, 알루미늄 합금 등의 금속 재료를 들 수 있다. 그 중에서도 철 니켈 합금인 인바재는 열에 의한 변형이 적으므로 적절하게 사용할 수 있다.
금속 마스크(10)의 두께에 대해서도 특별히 한정은 없지만, 셰도우의 발생을 보다 효과적으로 방지하기 위해서는 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 50㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 35㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다. 또한, 5㎛보다 얇게 한 경우, 파단이나 변형의 리스크가 높아짐과 함께 핸들링이 곤란해지는 경향이 있다.
또한, 도 1의 (a)에 도시하는 형태에서는, 슬릿(15)의 개구를 평면으로 보았을 때의 형상은 직사각 형상을 나타내고 있지만, 개구 형상에 대하여 특별히 한정은 없으며, 슬릿(15)의 개구 형상은 사다리꼴 형상, 원 형상 등 어떠한 형상이어도 된다.
금속 마스크(10)에 형성되는 슬릿(15)의 단면 형상에 대해서도 특별히 한정되는 것은 아니지만, 도 1의 (b)에 도시하는 바와 같이 증착원을 향하여 넓어지는 형상인 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 금속 마스크(10)의 슬릿(15)에서의 하부 바닥 선단과, 동일하게 금속 마스크(10)의 슬릿(15)에서의 상부 바닥 선단을 연결한 직선과, 금속 마스크(10)의 저면이 이루는 각도, 바꾸어 말하면, 금속 마스크(10)의 슬릿(15)을 구성하는 내벽면의 두께 방향 단면에 있어서, 슬릿(15)의 내벽면과 금속 마스크(10)의 수지 마스크(20)와 접하는 측의 면(도시하는 형태에서는, 금속 마스크의 하면)이 이루는 각도는 5°내지 85°의 범위 내인 것이 바람직하고, 15°내지 80°의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 25°내지 65°의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 특히, 이 범위 내 중에서도, 사용하는 증착기의 증착 각도보다 작은 각도인 것이 바람직하다.
수지 마스크 상에 금속 마스크(10)를 적층하는 방법에 대하여 특별히 한정은 없으며, 수지 마스크(20)와 금속 마스크(10)를 각종 점착제를 사용하여 접합해도 되고, 자기 점착성을 갖는 수지 마스크를 사용해도 된다. 수지 마스크(20)와 금속 마스크(10)의 크기는 동일해도 되고, 상이한 크기여도 된다. 또한, 이 후에 임의로 행해지는 프레임에의 고정을 고려하여, 수지 마스크(20)의 크기를 금속 마스크(10)보다 작게 하여, 금속 마스크(10)의 외주 부분이 노출된 상태로 해 두면, 금속 마스크(10)와 프레임의 고정이 용이하게 되어 바람직하다.
이하, 본 공정에서 준비되는 바람직한 증착 마스크의 형태에 대하여 실시 형태 (A) 및 실시 형태 (B)를 예로 들어 설명한다. 또한, 본 공정에서 준비되는 증착 마스크(100)는, 이하에서 설명하는 실시 형태 (A) 및 실시 형태 (B)에 한정되는 것은 아니며, 슬릿(15)이 형성된 금속 마스크(10)와 당해 슬릿(15)과 겹치는 위치에 증착 제작하는 패턴에 대응하는 개구부(25)가 형성된 수지 마스크(20)가 적층되어 있다고 하는 조건을 만족하는 것이면, 어떠한 형태여도 된다. 예를 들어, 금속 마스크(10)에 형성되어 있는 슬릿(15)은 스트라이프형(도시하지 않음)이어도 된다. 또한, 1 화면 전체와 겹치지 않는 위치에, 금속 마스크(10)의 슬릿(15)이 형성되어 있어도 된다.
<실시 형태 (A)의 증착 마스크>
도 2에 도시하는 바와 같이, 실시 형태 (A)의 증착 마스크(100)는, 복수 화면분의 증착 패턴을 동시에 형성하기 위한 증착 마스크이며, 수지 마스크(20)의 한쪽 면 상에, 복수의 슬릿(15)이 형성된 금속 마스크(10)가 적층되어 이루어지고, 수지 마스크(20)에는, 복수 화면을 구성하기 위해 필요한 개구부(25)가 형성되고, 각 슬릿(15)이, 적어도 1 화면 전체와 겹치는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
실시 형태 (A)의 증착 마스크(100)는, 복수 화면분의 증착 패턴을 동시에 형성하기 위해 사용되는 증착 마스크이며, 하나의 증착 마스크(100)로, 복수의 제품에 대응하는 증착 패턴을 동시에 형성할 수 있다. 실시 형태 (A)의 증착 마스크에서 말하는 「개구부」란, 실시 형태 (A)의 증착 마스크(100)를 사용하여 제작하려고 하는 패턴을 의미하며, 예를 들어 당해 증착 마스크를 유기 EL 디스플레이에서의 유기층의 형성에 사용하는 경우에는, 개구부(25)의 형상은 당해 유기층의 형상으로 된다. 또한, 「1 화면」이란, 하나의 제품에 대응하는 개구부(25)의 집합체를 포함하며, 당해 하나의 제품이 유기 EL 디스플레이인 경우에는, 하나의 유기 EL 디스플레이를 형성하는 데 필요한 유기층의 집합체, 즉 유기층으로 되는 개구부(25)의 집합체가 「1 화면」으로 된다. 그리고, 실시 형태 (A)의 증착 마스크(100)는, 복수 화면분의 증착 패턴을 동시에 형성하기 위해, 수지 마스크(20)에는, 상기 「1 화면」이 소정의 간격을 두고 복수 화면분 배치되어 있다. 즉, 수지 마스크(20)에는, 복수 화면을 구성하기 위해 필요한 개구부(25)가 형성되어 있다.
실시 형태 (A)의 증착 마스크는, 수지 마스크의 한쪽 면 상에, 복수의 슬릿(15)이 형성된 금속 마스크(10)가 설치되고, 각 슬릿은, 각각 적어도 1 화면 전체와 겹치는 위치에 형성되어 있다는 점을 특징으로 한다. 바꾸어 말하면, 1 화면을 구성하는 데 필요한 개구부(25)간에 있어서, 횡방향으로 인접하는 개구부(25)간에, 슬릿(15)의 종방향의 길이와 동일한 길이이며, 금속 마스크(10)와 동일한 두께를 갖는 금속선 부분이나, 종방향으로 인접하는 개구부(25)간에, 슬릿(15)의 횡방향의 길이와 동일한 길이이며, 금속 마스크(10)와 동일한 두께를 갖는 금속선 부분이 존재하고 있지 않은 것을 특징으로 한다. 이하, 슬릿(15)의 종방향의 길이와 동일한 길이이며, 금속 마스크(10)와 동일한 두께를 갖는 금속선 부분이나, 슬릿(15)의 횡방향의 길이와 동일한 길이이며, 금속 마스크(10)와 동일한 두께를 갖는 금속선 부분을 총칭하여, 간단히 금속선 부분이라고 하는 경우가 있다.
실시 형태 (A)의 증착 마스크(100)에 따르면, 1 화면을 구성하는 데 필요한 개구부(25)의 크기나, 1 화면을 구성하는 개구부(25)간의 피치를 좁게 한 경우, 예를 들어 400ppi를 초과하는 화면의 형성을 행하기 위해, 개구부(25)의 크기나, 개구부(25)간의 피치를 극히 미소하게 한 경우라도, 금속선 부분에 의한 간섭을 방지할 수 있어, 고정밀의 화상의 형성이 가능하게 된다. 또한, 1 화면이 복수의 슬릿에 의해 분할되어 있는 경우, 바꾸어 말하면, 1 화면을 구성하는 개구부(25)간에 금속 마스크(10)와 동일한 두께를 갖는 금속선 부분이 존재하고 있는 경우에는, 1 화면을 구성하는 개구부(25)간의 피치가 좁아져 감에 수반하여, 개구부(25)간에 존재하는 금속선 부분이 증착 대상물에 증착 패턴을 형성할 때 지장이 되어 고정밀의 증착 패턴의 형성이 곤란해진다. 바꾸어 말하면, 1 화면을 구성하는 개구부(25)간에 금속 마스크(10)와 동일한 두께를 갖는 금속선 부분이 존재하고 있는 경우에는, 프레임을 갖는 증착 마스크로 했을 때, 당해 금속선 부분이 셰도우의 발생을 야기하여 고정밀의 화면 형성이 곤란해진다.
이어서, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 1 화면을 구성하는 개구부(25)의 일례에 대하여 설명한다. 또한, 도시하는 형태에 있어서 파선으로 폐쇄된 영역이 1 화면으로 되어 있다. 도시하는 형태에서는, 설명의 편의상 소수의 개구부(25)의 집합체를 1 화면으로 하고 있지만, 이 형태에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 하나의 개구부(25)를 1 화소로 했을 때, 1 화면에 수백만 화소의 개구부(25)가 존재하고 있어도 된다.
도 2에 도시하는 형태에서는, 종방향, 횡방향으로 복수의 개구부(25)가 형성되어 이루어지는 개구부(25)의 집합체에 의해 1 화면이 구성되어 있다. 도 3에 도시하는 형태에서는, 횡방향으로 복수의 개구부(25)가 형성되어 이루어지는 개구부(25)의 집합체에 의해 1 화면이 구성되어 있다. 또한, 도 4에 도시하는 형태에서는, 종방향으로 복수의 개구부(25)가 형성되어 이루어지는 개구부(25)의 집합체에 의해 1 화면이 구성되어 있다. 그리고, 도 2 내지 도 4에서는, 1 화면 전체와 겹치는 위치에 슬릿(15)이 형성되어 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 슬릿(15)은, 1 화면하고만 겹치는 위치에 형성되어 있어도 되고, 도 5의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, 2 이상의 화면 전체와 겹치는 위치에 형성되어 있어도 된다. 도 5의 (a)에서는, 도 2에 도시하는 수지 마스크(10)에 있어서, 횡방향으로 연속되는 2 화면 전체와 겹치는 위치에 슬릿(15)이 형성되어 있다. 도 5의 (b)에서는, 종방향으로 연속되는 3 화면 전체와 겹치는 위치에 슬릿(15)이 형성되어 있다.
이어서, 도 2에 도시하는 형태를 예로 들어, 1 화면을 구성하는 개구부(25)간의 피치, 화면간의 피치에 대하여 설명한다. 1 화면을 구성하는 개구부(25)간의 피치나, 개구부(25)의 크기에 대하여 특별히 한정은 없으며, 증착 제작하는 패턴에 따라 적절히 설정할 수 있다. 예를 들어, 400ppi의 고정밀의 증착 패턴의 형성을 행하는 경우에는, 1 화면을 구성하는 개구부(25)에 있어서 인접하는 개구부(25)의 횡방향의 피치(P1), 종방향의 피치(P2)는 60㎛ 정도로 된다. 또한, 개구부의 크기는 500㎛2 내지 1000㎛2 정도로 된다. 또한, 하나의 개구부(25)는, 1 화소에 대응하고 있는 것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 화소 배열에 따라서는 복수 화소를 통합하여 하나의 개구부(25)로 할 수도 있다.
화면간의 횡방향 피치(P3), 종방향 피치(P4)에 대해서도 특별히 한정은 없지만, 도 2에 도시하는 바와 같이, 하나의 슬릿(15)이, 1 화면 전체와 겹치는 위치에 형성되는 경우에는, 각 화면간에 금속선 부분이 존재하게 된다. 따라서, 각 화면간의 종방향 피치(P4), 횡방향 피치(P3)가, 1 화면 내에 형성되어 있는 개구부(25)의 종방향 피치(P2), 횡방향 피치(P1)보다 작은 경우, 혹은 대략 동등한 경우에는, 각 화면간에 존재하고 있는 금속선 부분이 단선되기 쉬워진다. 따라서, 이 점을 고려하면, 화면간의 피치(P3, P4)는, 1 화면을 구성하는 개구부(25)간의 피치(P1, P2)보다 넓은 것이 바람직하다. 화면간의 피치(P3, P4)의 일례로서는 1mm 내지 100mm 정도이다. 또한, 화면간의 피치란, 하나의 화면과, 당해 하나의 화면과 인접하는 다른 화면에 있어서, 인접하고 있는 개구부간의 피치를 의미한다. 이것은 후술하는 실시 형태 (B)의 증착 마스크에서의 개구부(25)간의 피치, 화면간의 피치에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 도 5에 도시하는 바와 같이, 하나의 슬릿(15)이, 2개 이상의 화면 전체와 겹치는 위치에 형성되는 경우에는, 하나의 슬릿(15) 내에 설치되어 있는 복수의 화면간에는, 슬릿의 내벽면을 구성하는 금속선 부분이 존재하지 않게 된다. 따라서, 이 경우, 하나의 슬릿(15)과 겹치는 위치에 설치되어 있는 2개 이상의 화면간의 피치는, 1 화면을 구성하는 개구부(25)간의 피치와 대략 동등해도 된다.
또한, 수지 마스크(20)에는, 수지 마스크(20)의 종방향, 혹은 횡방향으로 연장되는 홈(도시하지 않음)이 형성되어 있어도 된다. 증착시에 열이 가해진 경우, 수지 마스크(20)가 열팽창하고, 이에 의해 개구부(25)의 치수나 위치에 변화가 발생할 가능성이 있지만, 홈을 형성함으로써 수지 마스크의 팽창을 흡수할 수 있고, 수지 마스크의 각처에서 발생하는 열팽창이 누적됨으로써 수지 마스크(20)가 전체로서 소정의 방향으로 팽창하여 개구부(25)의 치수나 위치가 변화하는 것을 방지할 수 있다. 홈의 형성 위치에 대하여 한정은 없으며, 1 화면을 구성하는 개구부(25)간이나, 개구부(25)와 겹치는 위치에 형성되어 있어도 되지만, 화면간에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 홈은 수지 마스크의 한쪽 면, 예를 들어 금속 마스크와 접하는 측의 면에만 형성되어 있어도 되고, 금속 마스크와 접하지 않는 측의 면에만 형성되어 있어도 된다. 혹은, 수지 마스크(20)의 양면에 형성되어 있어도 된다.
또한, 인접하는 화면간에 종방향으로 연장되는 홈으로 해도 되고, 인접하는 화면간에 횡방향으로 연장되는 홈을 형성해도 된다. 나아가, 이들을 조합한 형태로 홈을 형성하는 것도 가능하다.
홈의 깊이나 그 폭에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 홈의 깊이가 지나치게 깊은 경우나, 폭이 지나치게 넓은 경우에는, 수지 마스크(20)의 강성이 저하되는 경향이 있기 때문에, 이 점을 고려하여 설정하는 것이 필요하다. 또한, 홈의 단면 형상에 대해서도 특별히 한정되는 것은 아니며 U자형이나 V자형 등, 가공 방법 등을 고려하여 임의로 선택하면 된다. 실시 형태 (B)의 증착 마스크에 대해서도 마찬가지이다.
<실시 형태 (B)의 증착 마스크>
이어서, 실시 형태 (B)의 증착 마스크에 대하여 설명한다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 실시 형태 (B)의 증착 마스크는, 증착 제작하는 패턴에 대응한 개구부(25)가 복수 형성된 수지 마스크(20)의 한쪽 면 상에, 하나의 슬릿(하나의 구멍(16))이 형성된 금속 마스크(10)가 적층되어 이루어지고, 당해 복수의 개구부(25) 모두가, 금속 마스크(10)에 형성된 하나의 구멍(16)과 겹치는 위치에 형성되어 있는 점을 특징으로 한다.
실시 형태 (B)의 증착 마스크에서 말하는 개구부(25)란, 증착 대상물에 증착 패턴을 형성하기 위해 필요한 개구부를 의미하며, 증착 대상물에 증착 패턴을 형성하기 위해 필요하지 않은 개구부는, 하나의 구멍(16)과 겹치지 않는 위치에 형성되어 있어도 된다. 또한, 도 6은 실시 형태 (B)의 증착 마스크의 일례를 나타내는 증착 마스크를 금속 마스크측에서 본 상면도이다.
실시 형태 (B)의 증착 마스크(100)는, 복수의 개구부(25)를 갖는 수지 마스크(20) 상에, 하나의 구멍(16)을 갖는 금속 마스크(10)가 설치되어 있고, 또한 복수의 개구부(25) 모두는, 당해 하나의 구멍(16)과 겹치는 위치에 형성되어 있다. 이 구성을 갖는 실시 형태 (B)의 증착 마스크(100)에서는, 개구부(25)간에, 금속 마스크의 두께와 동일한 두께, 혹은 금속 마스크의 두께보다 두꺼운 금속선 부분이 존재하고 있지 않기 때문에, 상기 실시 형태 (A)의 증착 마스크에서 설명한 바와 같이, 금속선 부분에 의한 간섭을 받지 않고 수지 마스크(20)에 형성되어 있는 개구부(25)의 치수대로 고정밀의 증착 패턴을 형성하는 것이 가능하게 된다.
또한, 실시 형태 (B)의 증착 마스크에 따르면, 금속 마스크(10)의 두께를 두껍게 해 간 경우라도, 셰도우의 영향을 거의 받는 일이 없기 때문에, 금속 마스크(10)의 두께를, 내구성이나 핸들링성을 충분히 충족시킬 수 있을 때까지 두껍게 할 수 있고, 고정밀의 증착 패턴의 형성을 가능하게 하면서도, 내구성이나 핸들링성을 향상시킬 수 있다.
실시 형태 (B)의 증착 마스크에서의 수지 마스크(20)는 수지로 구성되고, 도 6에 도시하는 바와 같이, 하나의 구멍(16)과 겹치는 위치에 증착 제작하는 패턴에 대응한 개구부(25)가 복수 형성되어 있다. 개구부(25)는, 증착 제작하는 패턴에 대응하고 있으며, 증착원으로부터 방출된 증착재가 개구부(25)를 통과함으로써, 증착 대상물에는, 개구부(25)에 대응하는 증착 패턴이 형성된다. 또한, 도시하는 형태에서는, 개구부가 종횡으로 복수열 배치된 예를 들어 설명하고 있지만, 종방향 혹은 횡방향으로만 배치되어 있어도 된다.
실시 형태 (B)의 증착 마스크(100)에서의 「1 화면」이란, 하나의 제품에 대응하는 개구부(25)의 집합체를 의미하며, 당해 하나의 제품이 유기 EL 디스플레이인 경우에는, 하나의 유기 EL 디스플레이를 형성하는 데 필요한 유기층의 집합체, 즉 유기층으로 되는 개구부(25)의 집합체가 「1 화면」으로 된다. 실시 형태 (B)의 증착 마스크는 「1 화면」만을 포함하는 것이어도 되고, 당해 「1 화면」이 복수 화면분 배치된 것이어도 되지만, 「1 화면」이 복수 화면분 배치되는 경우에는, 화면 단위마다 소정의 간격을 두고 개구부(25)가 형성되어 있는 것이 바람직하다(실시 형태 (A)의 증착 마스크의 도 5 참조). 「1 화면」의 형태에 대하여 특별히 한정은 없으며, 예를 들어 하나의 개구부(25)를 1 화소로 했을 때, 수백만개의 개구부(25)에 의해 1 화면을 구성할 수도 있다.
실시 형태 (B)의 증착 마스크(100)에서의 금속 마스크(10)는 금속으로 구성되고, 하나의 구멍(16)을 갖고 있다. 그리고, 본 발명에서는, 당해 하나의 구멍(16)은, 금속 마스크(10)의 정면에서 봤을 때, 모든 개구부(25)와 겹치는 위치, 바꾸어 말하면, 수지 마스크(20)에 배치된 모든 개구부(25)가 보이는 위치에 배치되어 있다.
금속 마스크(10)를 구성하는 금속 부분, 즉 하나의 구멍(16) 이외의 부분은, 도 6에 도시하는 바와 같이 증착 마스크(100)의 외측 테두리를 따라 설치되어 있어도 되고, 도 7에 도시하는 바와 같이 금속 마스크(10)의 크기를 수지 마스크(20)보다 작게 하여, 수지 마스크(20)의 외주 부분을 노출시켜도 된다. 또한, 금속 마스크(10)의 크기를 수지 마스크(20)보다 크게 하여, 금속 부분의 일부를, 수지 마스크의 횡방향 외측, 혹은 종방향 외측으로 돌출시켜도 된다. 또한, 어느 경우든, 하나의 구멍(16)의 크기는, 수지 마스크(20)의 크기보다 작게 구성되어 있다.
도 6에 도시되는 금속 마스크(10)의 하나의 구멍(16)의 벽면을 이루는 금속 부분의 횡방향의 폭(W1)이나, 종방향의 폭(W2)에 대하여 특별히 한정은 없지만, W1, W2의 폭이 좁아져 감에 따라, 내구성이나 핸들링성이 저하되어 가는 경향이 있다. 따라서, W1, W2는, 내구성이나 핸들링성을 충분히 만족시킬 수 있는 폭으로 하는 것이 바람직하다. 금속 마스크(10)의 두께에 따라 적절한 폭을 적절히 설정할 수 있지만, 바람직한 폭의 일례로서는, 실시 형태 (A)의 증착 마스크의 금속 마스크와 마찬가지로, W1, W2 모두 1mm 내지 100mm 정도이다.
이하, 본 공정에서 준비되는 증착 마스크의 제조 방법에 대하여 일례를 들어 설명한다. 준비 공정에서 준비되는 증착 마스크(100)는, 수지판의 한쪽 면 상에 슬릿(15)이 형성된 금속 마스크(10)가 적층된 수지판을 갖는 금속 마스크를 준비하고, 계속해서, 수지판을 갖는 금속 마스크에 대하여, 금속 마스크(10)측으로부터 슬릿(15)을 통하여 레이저를 조사하여, 수지판에 증착 제작하는 패턴에 대응하는 개구부(25)를 형성함으로써 얻을 수 있다.
수지판을 갖는 금속 마스크의 형성 방법으로서는, 수지판의 한쪽 면 상에 슬릿(15)이 형성된 금속 마스크(10)를 적층한다. 수지판은, 상기 수지 마스크(20)에서 설명한 재료를 사용할 수 있다.
슬릿(15)이 형성된 금속 마스크(10)의 형성 방법으로서는, 금속판의 표면에 마스킹 부재, 예를 들어 레지스트재를 도포 시공하고, 소정의 지점을 노광하고, 현상함으로써, 최종적으로 슬릿(15)이 형성되는 위치를 남긴 레지스트 패턴을 형성한다. 마스킹 부재로서 사용하는 레지스트재로서는 처리성이 좋고, 원하는 해상성이 있는 것이 바람직하다. 계속해서, 이 레지스트 패턴을 내에칭 마스크로서 사용하여 에칭법에 의해 에칭 가공한다. 에칭 종료 후, 레지스트 패턴을 세정 제거한다. 이에 의해, 슬릿(15)이 형성된 금속 마스크(10)가 얻어진다. 슬릿(15)을 형성하기 위한 에칭은, 금속판의 편면측에서 행해도 되고, 양면에서 행해도 된다. 또한, 금속판에 수지판이 설치된 적층체를 사용하여, 금속판에 슬릿(15)을 형성하는 경우에는, 금속판의 수지판과 접하지 않는 측의 표면에 마스킹 부재를 도포 시공하여, 편면측으로부터의 에칭에 의해 슬릿(15)이 형성된다. 또한, 수지판이, 금속판의 에칭재에 대하여 내에칭성을 갖는 경우에는, 수지판의 표면을 마스킹할 필요는 없지만, 수지판이, 금속판의 에칭재에 대한 내성을 갖지 않는 경우에는, 수지판의 표면에 마스킹 부재를 도포 시공해 둘 필요가 있다. 또한, 상기에서는 마스킹 부재로서 레지스트재를 중심으로 설명을 행했지만, 레지스트재를 도포 시공하는 대신에 드라이 필름 레지스트를 라미네이트하고, 동일한 패터닝을 행해도 된다.
상기 방법에 있어서, 수지판을 갖는 금속 마스크를 구성하는 수지판은, 판형의 수지뿐만 아니라, 코팅에 의해 형성된 수지층이나 수지막이어도 된다. 즉, 수지판은 미리 준비된 것이어도 되고, 금속판과 수지판을 사용하여 수지판을 갖는 금속 마스크를 형성하는 경우에는, 금속판 상에, 종래 공지된 코팅법 등에 의해, 최종적으로 수지 마스크로 되는 수지층, 혹은 수지막을 형성할 수도 있다.
개구부(25)의 형성 방법으로서는, 상기에서 준비된 수지판을 갖는 금속 마스크에 대하여, 레이저 가공법, 정밀 프레스 가공, 포토리소그래피 가공 등을 사용하여, 수지판을 관통시켜, 수지판에 증착 제작하는 패턴에 대응하는 개구부(25)를 형성함으로써, 증착 제작하는 패턴에 대응하는 개구부(25)가 형성된 수지 마스크(20)의 한쪽 면 상에 슬릿(15)이 형성된 금속 마스크(10)가 적층된 일 실시 형태의 증착 마스크(100)를 얻는다. 또한, 고정밀의 개구부(25)를 용이하게 형성할 수 있다는 점에서는, 개구부(25)의 형성에는 레이저 가공법을 사용하는 것이 바람직하다.
각 도면에 도시하는 형태의 증착 마스크(100)는, 당해 증착 마스크를 평면으로 보았을 때의 형상이 직사각 형상을 나타내고 있지만, 증착 마스크를 평면으로 보았을 때의 형상은, 이 형상에 한정되는 것은 아니며, 임의의 형상, 예를 들어 원 형상, 다각 형상 등을 들 수 있다.
<인장 공정>
인장 공정은, 준비 공정에서 준비된 증착 마스크(100)의 일부를 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지하고, 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지된 증착 마스크를 그 외측을 향하여 인장하는 공정이다. 일례로서의 인장 공정에서는, 준비 공정에서 준비된 증착 마스크의 대향하는 2변을 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지하고, 당해 보유 지지 부재(80) 중 적어도 하나를 증착 마스크의 외측으로 인장하고 있다. 예를 들어, 보유 지지 부재(80)에 연결되어 있는 모터나 에어 실린더 등의 구동 수단을 작동시켜, 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지되어 있는 증착 마스크(100)를 그 외측을 향하여 인장하고 있다.
그리고, 일 실시 형태의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에서는, 인장 공정에 있어서, 증착 마스크(100)의 일부를 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지하고, 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지된 증착 마스크를 그 외측을 향하여 인장함과 함께, 또는 인장된 상태의 증착 마스크에 대하여, 당해 증착 마스크의 회전 조정 및 이동 조정 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 조정이 행해지는 것을 특징으로 하고 있다.
보유 지지 부재(80)에 의한 증착 마스크(100)의 보유 지지 위치에 대하여 한정은 없지만, 통상, 증착 마스크(100)의 단부 근방이, 보유 지지 부재(80)에 의한 증착 마스크(100)의 보유 지지 위치로 된다. 보유 지지 부재(80)에 의한 증착 마스크(100)의 보유 지지는, 하나의 보유 지지 부재(80)만을 사용하여 행해도 되고, 복수의 보유 지지 부재(80)를 사용하여 행해도 된다.
이하, 인장 공정에 있어서, 회전 조정 및 이동 조정을 실현시키기 위한 구체적인 수단에 대하여 보유 지지 부재(80)가 갖는 기구를 예로 들어 설명한다. 또한, 회전 조정, 이동 조정은, 이하에서 설명하는 수단 이외에 의해 실현해도 된다.
일례로서의 인장 공정에서는, 증착 마스크(100)의 일부를 보유 지지하는 보유 지지 부재(80)가, 증착 마스크(100)의 면과 교차하는 제1 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제1 회전 기구(이하, 간단히, 제1 회전 기구라고 하는 경우가 있음), 증착 마스크(100)의 면과 교차하지 않는 제2 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제2 회전 기구(이하, 간단히, 제2 회전 기구라고 하는 경우가 있음), 및 직선 이동 가능한 이동 기구(이하, 간단히, 이동 기구라고 하는 경우가 있음) 중 적어도 하나의 기구를 구비하고 있고, 당해 보유 지지 부재(80)에 의해, 증착 마스크(100)의 회전 조정 및 이동 조정 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 조정이 행해진다.
본원 명세서에서 말하는, 제1 회전축과 교차하는 증착 마스크의 면, 제2 회전축과 교차하지 않는 증착 마스크의 면이란, 증착 마스크의 면 전체 중 임의로 선택한 3점을 포함하는 영역을 의미한다.
상기 제1 회전 기구는, 증착 마스크의 면과 교차하는 제1 회전축을 축으로 하여 회전 가능하다는 조건을 만족하면, 증착 마스크의 면과 제1 회전축이 이루는 각도에 대하여 특별히 한정은 없지만, 바람직하게는 45°내지 135°이고, 보다 바람직하게는 85°내지 95°이고, 특히 바람직하게는 90°이다.
상기 이동 기구는, 직선 이동이 가능하다는 조건을 만족하면, 그 이동 방향에 대하여 특별히 한정은 없지만, 증착 마스크를 인장하는 방향의 축과, 보유 지지 부재(80)가 이동하는 방향의 축이 이루는 바람직한 각은 45°내지 135°이고, 보다 바람직하게는 85°내지 95°이고, 특히 바람직하게는 90°이다.
상기 보유 지지 부재(80)의 구체적인 예로서는, 증착 마스크(100)의 면과 직교하는 제1 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제1 회전 기구, 증착 마스크의 면과 평행한 제2 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제2 회전 기구, 및 증착 마스크를 인장하는 방향에 직교하는 방향으로 이동 가능한 이동 기구 중 적어도 하나의 기구를 구비하는 보유 지지 부재(80) 등을 들 수 있다.
인장 공정의 설명시, 회전 조정이나 이동 조정을 행하지 않고 증착 마스크를 인장했을 때의 「비틀림의 발생」, 예를 들어 상기 제1 회전 기구, 제2 회전 기구, 이동 기구의 어느 기구도 구비하지 않는 보유 지지 부재(이하, 종래의 보유 지지 부재라고 하는 경우가 있음)를 사용하여 증착 마스크를 인장했을 때의 「비틀림」의 발생을 언급하면서, 상기 제1 회전 기구, 제2 회전 기구, 이동 기구 중 적어도 하나의 기구를 구비하는 보유 지지 부재를 사용하여 증착 마스크를 인장하는 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 도 8의 (a), 도 9의 (a)는 인장 공정 후에 증착 마스크에 「비틀림」이 발생한 상태를 도시하는 상면도이고, 도 8의 (b), 도 9의 (b)는 상기 특징의 보유 지지 부재를 사용하여 증착 마스크를 인장함으로써 증착 마스크의 「비틀림」이 억제된 상태를 도시하는 상면도이다. 또한, 도 8, 도 9에서는 증착 마스크에서의 개구부(25)나 슬릿(15)을 생략하고 있다. 또한, 「비틀림」을 과장하여 도시하고 있다.
본원 명세서에서 말하는 「비틀림」이란, 증착 마스크를 인장할 때 증착 마스크에 발생하는 물결형의 주름이나 변형 등을 포함하는 개념이다. 또한, 본원 명세서에서 말하는 「증착 마스크를 인장하는」이란, 상기에서 준비한 증착 마스크(100)를 늘이는 방향으로 외력(장력)을 가하는 것을 의미한다.
또한, 본원 명세서에서 말하는 「보유 지지 부재」란, 어떠한 수단에 의해 증착 마스크의 일부, 예를 들어 증착 마스크의 변을 보유 지지 가능한 부재를 의미한다. 증착 마스크를 보유 지지하는 형태에 대하여 특별히 한정은 없으며, 예를 들어 보유 지지 부재로서 클램프를 사용한 경우에는, 당해 클램프에 의해 증착 마스크의 단부 등을 파지함으로써 증착 마스크가 보유 지지된다. 또한, 보유 지지 부재로서 금속판이나 수지판 등의 부재를 사용한 경우에는, 당해 부재와 증착 마스크의 단부를 점착제에 의해 접합, 혹은 당해 부재와 증착 마스크의 단부를 용접 등에 의해 고정함으로써 증착 마스크가 보유 지지된다. 또한, 보유 지지 부재로서 자성을 갖는 자성 부재를 사용한 경우에는, 당해 자성 부재와 증착 마스크의 단부 근방에 위치하는 금속 마스크를 자력을 사용하여 끌어당김으로써 증착 마스크가 보유 지지된다. 이 이외의 형태에 의해, 증착 마스크를 보유 지지할 수도 있다. 또한, 보유 지지 부재에 의한 증착 마스크의 보유 지지력이 약한 경우에는, 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지되어 있는 증착 마스크를, 그 외측으로 인장했을 때, 당초의 보유 지지 위치로부터 변동되어 버리는 경우가 있기 때문에, 보유 지지 부재에 의한 증착 마스크의 보유 지지력은, 증착 마스크를 인장했을 때 보유 지지 위치의 변동이 발생하지 않을 정도의 보유 지지력을 갖고 있는 것이 필요하다. 이들 보유 지지력이나, 증착 마스크를 보유 지지할 때의 간이성을 고려하면, 보유 지지 부재로서 클램프를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 각 도면에 도시하는 형태에서는, 보유 지지 부재(80)가 클램프인 경우를 예로 들어 설명을 행하고 있다.
상기 종래의 보유 지지 부재를 사용하여 증착 마스크를 인장할 때, 보유 지지 부재에 증착 마스크가 정확하게 보유 지지되어 있지 않은 경우, 예를 들어 보유 지지 부재(80)에 의해, 증착 마스크(100)의 양단이 평행하게 보유 지지되어 있기는 하지만, 증착 마스크(100)의 양단이 비대칭으로 보유 지지되어 있는 경우에는, 보유 지지 부재(80)에 연결되어 있는 모터나 에어 실린더 등의 구동 수단을 작동시켜, 증착 마스크를 인장할 때, 증착 마스크(100)에 「비틀림」이 발생하게 된다(도 8의 (a) 참조). 또한, 보유 지지 부재(80)에 의해, 증착 마스크의 양단이 평행하게 보유 지지되어 있지 않은 경우, 즉, 보유 지지 부재(80)에 의해, 증착 마스크(100)가 비스듬히 기운 상태에서 보유 지지되어 있는 경우에 있어서도, 증착 마스크를 인장함으로써, 당해 증착 마스크(100)에 「비틀림」이 발생한다(도 9의 (a) 참조).
상기 준비 공정에서 준비되는 증착 마스크(100)를 구성하는 수지 마스크(20)는, 수지 재료로 구성되어 있기 때문에 고정밀의 개구부(25)를 형성할 수 있는 이점을 갖는 한편, 외부로부터 가하는 응력 등에 의해 개구부(25)의 치수에 변동이 발생하기 쉬운 문제점을 갖는다. 그리고, 인장 공정에 있어서, 증착 마스크(100)에 「비틀림」이 발생한 경우에는, 수지 마스크(20)에 형성되어 있는 개구부(25)의 치수에 변동이 발생하기 쉬워, 프레임을 갖는 증착 마스크를 사용하여 고정밀의 증착 패턴을 형성할 때 방해가 된다.
일 실시 형태의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에서는, 인장된 증착 마스크(100)에 대하여, 또는 증착 마스크(100)를 인장함과 함께, 증착 마스크(100)의 회전 조정 및 이동 조정 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 조정을 행함으로써, 증착 마스크를 인장함으로써 발생할 수 있는 「비틀림」을 억제하고 있다. 일례로서의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에서는, 상기 제1 회전 기구, 제2 회전 기구, 이동 기구 중 적어도 하나를 구비하는 보유 지지 부재(80)에 의해, 증착 마스크의 일부를 보유 지지하고, 당해 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지되어 있는 증착 마스크(100)를 그 외측을 향하여 인장하고 있다. 이 예에 따르면, 보유 지지 부재(80)가 구비하는 기구의 작용에 의해, 증착 마스크에 발생할 수 있는 「비틀림」을 억제한 상태에서, 증착 마스크를 인장하는 것이 가능하게 된다. 구체적으로는, 본 공정에 있어서, 보유 지지 부재(80)는, 인장된 증착 마스크(100)에 대하여, 또는 증착 마스크(100)를 인장함과 함께, 증착 마스크(100)의 회전 조정 및 이동 조정 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 조정을 행함으로써, 증착 마스크를 인장함으로써 발생할 수 있는 「비틀림」을 억제하고 있다. 이하, 상기 제1 회전 기구, 제2 회전 기구, 이동 기구를 총칭하여, 「본 발명에서의 기구」라고 하는 경우가 있다. 또한, 본원 명세서에서 말하는 「회전 조정」이란, 제1 회전 기구 혹은 제2 회전 기구를 사용하여 증착 마스크를 회전시킴으로써 상기 「비틀림」을 억제하는 조정을 의미하며, 「이동 조정」이란, 상기 이동 기구를 사용하여 증착 마스크를 이동시킴으로써 상기 「비틀림」을 억제하는 조정을 의미한다.
도 10은, 제1 회전 기구를 구비하는 보유 지지 부재(80)에 의해, 보유 지지 부재(80)를 회전시킨 상태를 도시하는 사시도이다. 도시하는 형태에서는, 증착 마스크(100)의 면과 직교하는 제1 회전축(L1)을 축으로 하여, 보유 지지 부재(80)가 화살표 방향으로 회전하는 구성을 취한다. 도 11은, 제2 회전 기구를 구비하는 보유 지지 부재(80)에 의해, 보유 지지 부재(80)를 회전시킨 상태를 도시하는 사시도이다. 도시하는 형태에서는, 증착 마스크(100)의 면과 평행한 제2 회전축(L2)을 축으로 하여, 보유 지지 부재(80)가 화살표 방향으로 회전하는 구성을 취한다. 도 12는, 이동 기구를 구비하는 보유 지지 부재(80)에 의해, 보유 지지 부재(80)를 이동시킨 상태를 도시하는 사시도이다. 도시하는 형태에서는, 증착 마스크를 인장하는 방향에 직교하는 방향(L3 방향)으로 이동 가능한 구성을 취한다. 도 10 내지 도 12에서는 증착 마스크(100)에서의 개구부(25) 및 슬릿(15)을 생략하여 기재하고 있다.
제1 회전축, 제2 회전축은, 도시하는 형태에 한정되는 것은 아니며, 상기에서 설명한 바와 같이, 증착 마스크의 면과 교차하는 축이 제1 회전축으로 되어 있고, 증착 마스크의 면과 교차하지 않는 축이 제2 회전축으로 되어 있으면 된다. 또한, 도 10 내지 도 12는 보유 지지 부재가 구비하는 기구의 바람직한 형태이다.
바람직한 형태의 보유 지지 부재는, 증착 마스크의 면과 직교하는 축을 제1 회전축으로 하고, 증착 마스크의 면과 평행한 축을 제2 회전축으로 하고, 증착 마스크를 인장하는 방향에 직교하는 방향을 이동 방향으로 하고 있지만, 본원 명세서에 있어서, 증착 마스크(100)의 면과 직교한다는 기재, 증착 마스크를 인장하는 방향에 직교한다는 기재는, 증착 마스크의 면이나, 증착 마스크를 인장하는 방향에 대하여, 반드시 90°의 각도를 의미하는 것은 아니며, 본 발명의 작용 효과를 발휘하는 범위에서의 각도도 허용되는 것으로 한다. 즉, 증착 마스크의 「비틀림」을 억제할 수 있을 정도로 증착 마스크를 회전시킬 수 있는 각도이면 되며, 증착 마스크의 면이나, 증착 마스크를 인장하는 방향에 대하여 직교하는 성분을 포함하는 것이면 된다. 또한, 증착 마스크의 면과 평행하다는 기재는, 증착 마스크의 면에 대하여, 반드시 0°의 각도를 의미하는 것은 아니며, 본 발명의 작용 효과를 발휘하는 범위에서의 각도도 허용되는 것으로 한다. 즉, 증착 마스크의 「비틀림」을 억제할 수 있을 정도로 증착 마스크를 이동시킬 수 있는 각도이면 되며, 증착 마스크의 면에 대하여 평행한 성분을 포함하는 것이면 된다.
일 실시 형태의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법은, 증착 마스크의 일부를 보유 지지하고 있는 보유 지지 부재가, 상기 「본 발명에서의 기구」 중 적어도 하나의 기구를 구비하고 있는 것을 필수적인 조건으로 하는 것인데, 바람직한 형태로서는, 증착 마스크의 대향하는 2변이, 독립된 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지되어 있고, (i) 증착 마스크의 대향하는 2변 중 한 변을 보유 지지하는 보유 지지 부재(80)가, 제1 회전 기구, 제2 회전 기구 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 구비하고, 다른 한 변을 보유 지지하는 보유 지지 부재(80)가 이동 기구를 구비하는 형태, (ii) 증착 마스크의 대향하는 2변 중 한 변을 보유 지지하는 보유 지지 부재(80)가, 제1 회전 기구, 제2 회전 기구 중 어느 한쪽 또는 양쪽과, 이동 기구를 구비하는 형태 등을 들 수 있다. (ii)에 나타내는 형태에서는, 증착 마스크의 다른 한 변을 보유 지지하는 보유 지지 부재(80)는, 상기 「본 발명에서의 기구」를 구비하고 있는 것을 반드시 요하는 것은 아니다. (i), (ii)에 나타내는 형태는, 인장 공정에 있어서 증착 마스크에 발생할 수 있는 「비틀림」을 만능으로 억제할 수 있다는 점에서 바람직한 형태이다. 바꾸어 말하면, 증착 마스크를 인장할 때, 어떠한 방향으로 「비틀림」이 발생한 경우라도, 이 「비틀림」을 해소할 수 있다. 또한, 「비틀림」은, 제1 회전 기구를 구비하는 보유 지지 부재에 의해 억제할 수 있는 경우가 많으며, 따라서, 회전 기구로서는, 제1 회전 기구를 구비하는 보유 지지 부재로 하는 것이 바람직하다. 이하, 인장 공정에 있어서 발생할 수 있는 「비틀림」의 억제에 대하여, 상기 「본 발명에서의 기구」를 구비하는 보유 지지 부재의 일례를 들어 설명한다.
도 8의 (a), 도 9의 (a)에서는 증착 마스크(100)를 인장함으로써 당해 증착 마스크(100)에 「비틀림」이 발생하고 있기는 하지만, 도 8에서 도시되는 보유 지지 부재(80a)에 이동 기구를 부여하고, 보유 지지 부재(80b)에 제1 회전 기구를 부여하고, 보유 지지 부재(80a)를 화살표 방향으로 이동시키고, 보유 지지 부재(80b)를 화살표 방향으로 회전시킴으로써, 또한 도 9에서 도시되는 보유 지지 부재(80a)에 이동 기구를 부여하고, 보유 지지 부재(80a)를 화살표 방향으로 이동시킴으로써, 도 8의 (b), 도 9의 (b)에 도시하는 바와 같이 「비틀림」을 억제한 상태에서 증착 마스크(100)를 인장할 수 있다.
인장 공정에 있어서, 보유 지지 부재(80)는, 증착 마스크의 일부를 보유 지지하여, 당해 증착 마스크(100)를 그 외측을 향하여 인장하고, 증착 마스크를 인장함과 함께, 혹은 인장 후, 보유 지지 부재(80)가 구비하는 상기 「본 발명에서의 기구」에 의해, 증착 마스크(100)의 회전 조정 및 이동 조정 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 조정을 행하고 있다. 그리고, 이 조정에 의해, 증착 마스크(100)를 인장함으로써 발생할 수 있는 「비틀림」이 억제된다. 이하, 「비틀림」을 억제할 수 있는 보다 구체적인 실시 형태에 대하여 일례를 들어 설명하지만, 본 발명은 이 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 13은, 증착 마스크(100)를 인장하고, 당해 인장된 상태의 증착 마스크(100)를 프레임(60) 상에 고정할 때의 상태를 도시하는 상면도이다. 도시하는 형태에서는, 「본 발명에서의 기구」를 구비하는 보유 지지 부재(80)는, 보유 지지 부재 지지용 프레임(90) 상에 설치되어 있다. 「본 발명에서의 기구」를 구비하는 보유 지지 부재(80)는, 보유 지지 부재 지지용 프레임(90)에 대하여 회전 및/또는 이동 가능하게 되어 있다.
증착 마스크를 인장하면서 「비틀림」을 억제할 수 있는 실시 형태로서는, 보유 지지 부재(80)에, 베어링(볼베어링) 등의 회전 대우(對偶), 직진 대우, 미끄럼 대우 등을 설치하고, 인장 공정에 있어서 증착 마스크가 받은 힘(장력)에 따라 수동적으로 보유 지지 부재(80)를 회전시키는 형태를 들 수 있다. 이들 형태에 따르면, 수동적으로 보유 지지 부재(80)가 이동, 회전 등을 하여, 그 결과 「비틀림」을 억제하면서 증착 마스크를 인장할 수 있다.
도 14의 (a)는 회전 대우가 설치된 보유 지지 부재(80)에 의해, 증착 마스크(100)를 인장하면서 「비틀림」을 억제한 상태를 도시하는 부분 확대 상면도이고, 도 14의 (b)는 도 14의 (a)의 정면도이다. 도 14에 도시하는 형태에서는, 회전 대우가 설치된 보유 지지 부재(80)에 의해, 당해 보유 지지 부재(80)는, 증착 마스크의 면과 교차하는 제1 회전축을 축으로 하여, 예를 들어 증착 마스크(100)의 면과 직교하는 제1 회전축을 축으로 하여(도시하는 형태에서는, 회전 대우가 설치된 보유 지지 부재(80)와 직교하는 회전축을 축으로 하여) 회전 가능하게 되어 있다. 도 14의 (a)에서의 파선으로 폐쇄된 영역은, 각각 「비틀림」의 억제가 되어 있지 않다고 했을 때의 증착 마스크, 및 회전 전의 보유 지지 부재이다. 또한, 직진 대우를 사용함으로써, 보유 지지 부재(80)를 이동 가능하게 할 수 있다.
증착 마스크를 인장한 후에 「비틀림」을 억제하는 실시 형태로서는, 증착 마스크(100)를 인장함으로써 발생한 「비틀림」을 기계적으로 제어하는 형태를 들 수 있다. 예를 들어, 토크 센서 등(도시하지 않음)을 통하여 보유 지지 부재(80)와 모터 등의 제어 수단을 접속하고, 증착 마스크를 인장했을 때의 「비틀림」에 의해 발생하는 보유 지지 부재(80)의 토크를 토크 센서 등으로 검출하고, 토크가 0으로 되도록 보유 지지 부재(80)의 이동량(거리)이나 회전 각도를 모터 등의 제어 수단으로 제어함으로써, 증착 마스크(100)를 인장할 때 발생한 「비틀림」을 억제할 수 있다. 바꾸어 말하면, 증착 마스크(100)를 인장함으로써 발생한 「비틀림」을 능동적으로 제어하여, 그 결과, 「비틀림」을 억제할 수 있다. 이 형태에서는 모터 등의 제어 수단이 설치된 보유 지지 부재(80)와 직교하는 회전축을 축으로 하여 당해 제어 수단이 설치된 보유 지지 부재(80)가 회전한다.
또한, 증착 마스크(100)를 인장하면서 「비틀림」을 억제하는 형태와, 증착 마스크를 인장한 후에 「비틀림」을 억제하는 형태를 조합할 수도 있다. 또한, 도 15에 도시하는 바와 같이, 보유 지지 부재 지지용 프레임(90) 상에, 각종 기구(도시하는 형태에서는 이동 기구, 제2 회전 기구, 제1 회전 기구)를 적층하고, 당해 기구를 보유 지지 부재와 고정함으로써, 임의의 기구의 조합으로 할 수도 있다. 예를 들어, 제1 회전 기구로서 상기 회전 대우를 사용하고, 제2 회전 기구 및 이동 기구로서 모터 등의 제어 수단을 사용함으로써, 증착 마스크를 인장했을 때 발생하는 「비틀림」을, 제1 회전 기구에 의해 수동적으로 억제하면서, 제2 회전 기구 및 이동 기구에 의해 능동적으로 억제할 수 있다. 또한, 도 15에 도시하는 형태에 있어서, 제1 회전 기구와 보유 지지 부재(80)의 사이에, 상기에서 설명한 토크 센서 등을 설치해도 된다.
도 16에 도시하는 형태는, 보유 지지 부재(80)가 고니오 스테이지와 고정되어 있고, 보유 지지 부재 지지용 프레임(90)에 고정되어 있는 웜 기어의 축을 회전시킴으로써, 당해 고니오 스테이지를 구비하지 않는 보유 지지 부재(80)와 직교하는 회전축을 축으로 하여, 고니오 스테이지를 요동(이동)시켜, 보유 지지 부재(80)에 보유 지지되어 있는 증착 마스크(100)의 「비틀림」을 억제하고 있다. 구체적으로는, 토크 센서 등을 사용하여, 증착 마스크를 인장했을 때의 「비틀림」에 의해 발생하는 보유 지지 부재(80)의 토크를 토크 센서 등으로 검출하고, 토크가 0으로 되도록 웜 기어의 축을 회전시켜 고니오 스테이지의 요동(이동)을 제어함으로써, 증착 마스크의 「비틀림」을 억제할 수 있다.
보유 지지 부재(80)를 구동시키기 위한 구동 수단에 대하여 특별히 한정은 없으며, 예를 들어 모터나 에어 실린더 등을 들 수 있다. 구동 수단(85)은, 「본 발명에서의 기구」에 의한 기구를 간섭하지 않는 위치에 있어서 보유 지지 부재(80)와 접속되어 있고, 당해 구동 수단을 구동시킴으로써, 보유 지지 부재(80)를 구동하고, 증착 마스크(100)의 인장이 행해진다.
도 17은 보유 지지 부재(80)에 보유 지지된 증착 마스크(100)에 장력을 가한 상태를 도시하는 평면도이며, (a)에서는 종방향 외측에 장력을 가함으로써, (b)에서는 종방향 및 횡방향의 외측에 장력을 가함으로써, 증착 마스크의 인장이 행해지고 있다. 장력을 가하는 방향은 도시하는 형태에 한정되는 것은 아니며, 횡방향 외측에 장력을 가해도 된다. 또한, 이 이외의 방향, 예를 들어 경사 방향으로 장력을 가해도 된다. 또한, 도 17의 (a)에서는 종방향의 외측을 향하여, 양쪽 보유 지지 부재(80)를 구동시키고 있지만, 어느 한쪽의 보유 지지 부재(80)만을 구동시켜도 된다. 또한, 이 경우에 있어서도, 외측을 향하여 구동하는 보유 지지 부재(80), 외측을 향하여 구동하지 않는 보유 지지 부재(80) 중 어느 한쪽의 보유 지지 부재(80)가, 상기 「본 발명에서의 기구」를 구비하고 있으면 된다.
도 17에 도시하는 형태에서는, 증착 마스크의 대향하는 2변 중 한 변을, 하나의 보유 지지 부재(80)로 보유 지지하고 있지만, 도 18에 도시하는 바와 같이, 증착 마스크의 대향하는 2변 중 한 변을 복수의 보유 지지 부재(80)로 보유 지지해도 된다(도시하는 형태에서는, 대향하는 2변의 양쪽 변을 복수의 보유 지지 부재로 보유 지지하고 있음). 이 구성으로 함으로써, 좌우, 중앙 각각의 장소에 있어서 「비틀림」을 해소할 수 있고, 증착 마스크 전체의 「비틀림」을 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 증착 마스크의 대향하는 2변 중 한 변을 복수의 보유 지지 부재(80)로 보유 지지하는 경우에는, 당해 한 변을 보유 지지하고 있는 모든 보유 지지 부재가, 상기 「본 발명에서의 기구」를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 특히, 증착 마스크의 대향하는 2변 중 한 변을 보유 지지하고 있는 모든 보유 지지 부재의 각각이, 제1 회전 기구, 제2 회전 기구, 이동 기구의 모든 기구를 구비하거나, 혹은 한 변을 보유 지지하고 있는 모든 보유 지지 부재의 각각이, 제1 회전 기구와 이동 기구를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 도시하는 바와 같이, 증착 마스크의 대향하는 2변의 양쪽 변을 복수의 보유 지지 부재로 보유 지지해도 된다.
증착 마스크의 대향하는 2변 중 한 변을 복수의 보유 지지 부재로 보유 지지하는 경우에는, (A) 도 18에 도시하는 바와 같이, 당해 복수의 보유 지지 부재마다 구동 수단(85)을 연결시키고, 각 보유 지지 부재에 연결되어 있는 구동 수단을 각각 구동시켜, 증착 마스크를 인장해도 되고, (B) 복수의 보유 지지 부재를 하나의 구동 수단과 연결시키고(도시하지 않음), 당해 하나의 구동 수단을 구동시켜, 증착 마스크를 인장해도 된다.
상기 (A)의 형태를 취하는 경우에는, 증착 마스크를 인장할 때의 인장량을 보유 지지 부재마다 제어할 수 있어, 「비틀림」의 억제를 보다 효과적으로 행할 수 있다. 또한, 도 18에 도시하는 형태에서는, 보유 지지 부재의 각각은, 대응하는 구동 수단에 의해 개별적으로 제어되기 때문에, 복수의 보유 지지 부재 중 하나의 보유 지지 부재에 의해, 다른 보유 지지 부재의 움직임이 규제되는 일은 없다. 따라서, 상기 (A)의 형태를 취하는 경우에는, 복수의 보유 지지 부재의 각각이 구비하는 기구는, 동일한 기구여도 되고, 상이한 기구여도 된다. 예를 들어, 도 18에 도시하는 형태에 있어서는, 복수의 보유 지지 부재 중 하나의 보유 지지 부재가 「이동 기구」를 구비하고, 다른 보유 지지 부재가 「제1 회전 기구」 및 「제2 회전 기구」 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 구비하는 것이어도 된다. 또한, 이것은, 보유 지지 부재의 각각이 상이한 기구를 구비하고 있는 것을 필수적인 조건으로 하는 것은 아니며, 상기 (A)의 형태에 있어서, 증착 마스크의 한 변을 보유 지지하는 모든 보유 지지 부재가 동일한 기구를 가져도 된다. 예를 들어, 모든 보유 지지 부재가 제1 회전 기구, 제2 회전 기구, 이동 기구의 모든 기구를 구비하거나, 혹은 모든 보유 지지 부재의 각각이 제1 회전 기구와 이동 기구를 구비하고 있어도 된다. 또한, 증착 마스크의 대향하는 2변 중 한 변을 보유 지지하는 보유 지지 부재(80)가 상기 (A)의 형태를 취하는 경우에 있어서, 증착 마스크의 대향하는 2변 중 다른 한 변을 보유 지지하는 보유 지지 부재(80)는, 「본 발명에서의 기구」를 구비하고 있지 않아도 되지만, 도 18에 도시하는 바와 같이, 상기 (A)의 형태를 갖고 있는 것이 바람직하다.
한편, 상기 (B)의 형태를 취하는 경우에는, 복수의 보유 지지 부재는 하나의 구동 수단에 의해 동시에 구동하게 된다. 따라서, 복수의 보유 지지 부재의 각각이 상이한 기구를 구비하는 경우에는, 복수의 보유 지지 부재 중 하나의 보유 지지 부재가, 다른 보유 지지 부재의 움직임을 방해해 버릴 우려가 생길 수 있다. 이 점을 고려하면, 상기 (B)의 형태를 취하는 경우에는, 복수의 보유 지지 부재의 모두가 동일한 기구를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 증착 마스크의 대향하는 2변 중 한 변을 보유 지지하는 모든 보유 지지 부재가, 제1 회전 기구, 제2 회전 기구, 이동 기구의 모든 기구를 구비하거나, 혹은 모든 보유 지지 부재의 각각이 제1 회전 기구와 이동 기구를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 증착 마스크의 대향하는 2변 중 한 변을 보유 지지하는 보유 지지 부재(80)가 상기 (B)의 형태를 취하는 경우에 있어서, 증착 마스크의 대향하는 2변 중 다른 한 변을 보유 지지하는 보유 지지 부재(80)는, 「본 발명에서의 기구」를 구비하고 있지 않아도 되지만, 증착 마스크의 대향하는 2변 중 한 변을 보유 지지하는 보유 지지 부재(80)와, 다른 한 변을 보유 지지하는 보유 지지 부재(80)는, 각각 동일한 기구를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
상기에서는, 증착 마스크를 평면으로 보았을 때의 형상이 직사각 형상인 경우를 예로 들어, 증착 마스크의 대향하는 2변을, 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지하는 형태에 대하여 설명을 행하고 있지만, 평면으로 보았을 때의 형상이 직사각 형상 이외의 증착 마스크를 사용하는 경우에는, 상기 증착 마스크의 대향하는 2변이라는 기재를, 증착 마스크의 외주 중 임의의 2군데라고 바꿔 읽고, 대향하는 2변 중 한 변이라는 기재를, 임의의 2군데 중 1군데라고 바꿔 읽고, 대향하는 2변 중 다른 한 변이라는 기재를, 임의의 2군데 중 다른 1군데라고 바꿔 읽으면 된다. 임의의 2군데에 대하여 특별히 한정은 없지만, 증착 마스크를 평면으로 보았을 때의 대략 중심을 통과하는 직선과, 증착 마스크의 외주가 교차하는 부분으로 하는 것이 바람직하다.
이상 설명한 인장 공정에 따르면, 증착 마스크를 인장함과 함께, 혹은 인장 후에 당해 증착 마스크의 회전 조정 및 이동 조정 중 어느 한쪽 또는 양쪽이 행해지기 때문에, 증착 마스크의 「비틀림」의 발생을 억제할 수 있다. 구체적으로는, 「본 발명에서의 기구」를 구비하는 보유 지지 부재(80)를 사용하여 인장 공정을 행함으로써, 「비틀림」을 억제한 상태에서 증착 마스크(100)를 인장할 수 있다.
상기에서 설명한 보유 지지 부재(80)가, 증착 마스크(100)가 받은 힘에 의해 수동적으로 회전 혹은 이동하는 형태를 취하는 경우에는, 인장 공정 후에, 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지되어 있는 증착 마스크(100)를 이동시켰을 때, 예를 들어 프레임(60) 상에 증착 마스크(100)를 적재하기 위해 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지되어 있는 증착 마스크(100)를 이동시켰을 때나, 증착 마스크(100)와 프레임(60)의 위치 정렬을 행하기 위해 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지되어 있는 증착 마스크(100)를 이동시켰을 때, 당해 이동할 때의 힘에 의해 보유 지지 부재(80)가 수동적으로 회전 혹은 이동해 버려, 상기 인장 공정에 있어서 「비틀림」이 억제된 증착 마스크(100)의 상태를 유지할 수 없는 경우가 있다.
이러한 점을 고려하면, 인장 공정 후에, 「비틀림」의 억제가 행해진 증착 마스크의 상태를 유지하기 위해, 회전 조정, 이동 조정 중 어느 하나가 행해진 증착 마스크의 상태를 보유 지지 부재(80)에 의해 로크하는 것이 바람직하다. 즉, 인장 공정에 있어서, 회전 조정 및 이동 조정 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 조정이 행해진 증착 마스크를, 당해 조정 후의 상태를 유지하도록 로크하는 로크 공정을 더 포함하고 있는 것이 바람직하다. 일례로서의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에서는, 로크 공정 후에, 관통 구멍이 형성된 프레임에, 로크된 증착 마스크(100)의 고정이 행해진다. 보유 지지 부재(80)를 로크함으로써, 인장 공정 종료 후, 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지되어 있는 증착 마스크(100)를 이동 등을 시킨 경우라도, 「비틀림」이 억제된 상태를 그대로 유지할 수 있고, 「비틀림」이 억제된 증착 마스크(100)에 변동이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 로크 기구에 대하여 특별히 한정은 없으며, 그 외측에의 인장이 행해지고, 또한 「회전 조정」혹은 「이동 조정」이 행해진 증착 마스크의 상태를 유지할 수 있는 기구이면 된다. 즉, 인장 공정 후에, 증착 마스크(100)가 회전 혹은 이동하지 않는 기구이면 된다. 로크 기구는, 보유 지지 부재(80) 자체가 갖지 않는 외부 기구여도 되고, 보유 지지 부재(80) 자체가 갖는 내부 기구여도 된다.
외부 기구로서는, 보유 지지 부재(80)에 대하여 응력을 가할 수 있는 기구, 예를 들어 보유 지지 부재(80)에 외부로부터 응력을 가하여, 인장 공정 후에 있어서, 증착 마스크가 회전 혹은 이동해 버리는 것을 억제하는 기구를 들 수 있다. 요약하면, 외부로부터 응력을 가함으로써, 보유 지지 부재(80)가 구비하는 제1 회전 기구, 제2 회전 기구, 혹은 이동 기구를 무효화하는 기구이다. 이러한 기구로서는, 예를 들어 에어 실린더나 모터 등을 들 수 있으며, 에어 실린더나 모터 등을 이용하여, 보유 지지 부재(80)에 대하여 수직 방향의 응력을 가함으로써, 보유 지지 부재(80)에 의한 제1 회전 기구, 제2 회전 기구, 혹은 이동 기구를 무효화, 즉 증착 마스크가 인장 공정 후에 있어서, 회전, 이동하는 것을 억제할 수 있다.
내부 기구로서는, 상기에서 예시한 모터 등의 제어 수단으로, 증착 마스크(100)의 이동량이나 회전 각도를 제어 가능한 보유 지지 부재(80)를 들 수 있다. 바꾸어 말하면, 능동적으로, 증착 마스크(100)의 이동량이나 회전 각도를 제어 가능한 보유 지지 부재(80)를 들 수 있다. 이러한 보유 지지 부재(80)에 따르면, 인장 공정 후에 있어서, 증착 마스크가 회전 혹은 이동해 버리는 것을 기계적으로 제어할 수 있다.
프레임(60)에의 증착 마스크(100)의 고정은, 프레임(60)과 증착 마스크(100)가 접한 상태에서, 바꾸어 말하면, 프레임(60) 상에 증착 마스크(100)를 적재한 상태에서 행해지기 때문에, 후술하는 바와 같이, 증착 마스크(100)와 고정되는 프레임(60)으로서, 보강 프레임(65)이 설치된 프레임(60)(도 21 참조)을 사용하는 경우에는, 보강 프레임(60)과 증착 마스크(100)가 접하게 된다. 인장 공정에 있어서 「비틀림」이 억제된 증착 마스크(100)를 프레임(60) 상에 적재했을 때, 보강 프레임(65)과 증착 마스크(100)가 접한 경우에는, 당해 접한 지점에 있어서, 증착 마스크(100)에 변형이 발생하고, 증착 마스크(100)의 수지 마스크(20)에 형성되어 있는 개구부(25)의 치수에 변동이 발생하는 경우가 있다. 또한, 프레임(60) 상에 증착 마스크(100)를 적재한 상태에서, 후술하는 위치 정렬 공정을 행하는 경우에 있어서도, 위치 정렬의 단계에서, 증착 마스크(100)에 변형이 발생하는 경우가 있다. 또한, 프레임(60) 상에 증착 마스크(100)를 적재한 상태에서, 상기 인장 공정을 행한 경우에는, 증착 마스크의 「비틀림」을 억제하는 것은 가능하게 되기는 하지만, 프레임(60)과 증착 마스크(100)가 접하는 지점에 있어서, 증착 마스크(100)에 변형이 발생하는 경우가 있다.
따라서, 바람직한 형태의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법은, 프레임(60)과 증착 마스크(100)가 접함으로써 발생하는 증착 마스크(100)의 변형을 해방하기 위해, 프레임(60) 상에 증착 마스크(100)를 적재하는 제1 적재 공정과, 제1 적재 공정 후에, 프레임(60)으로부터 증착 마스크(100)를 이격하는 이격 공정과, 이격 공정 후에, 프레임(60) 상에 증착 마스크(100)를 다시 적재하는 제2 적재 공정을 더 포함하고 있고, 제2 적재 공정 후에, 고정 공정이 행해지는 것을 특징으로 하고 있다. 제1 적재 공정, 격리 공정, 제2 적재 공정을 더 포함하는 일 실시 형태의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에 따르면, 프레임(60) 상에 증착 마스크(100)를 적재하는 1회째 적재 공정에 있어서 증착 마스크에 발생할 수 있는 변형을 격리 공정에 의해 해방하고, 변형이 해방된 증착 마스크(100)를 프레임(60) 상에 다시 적재(제2 적재 공정)함으로써, 후술하는 고정 공정에 있어서, 변형이 해방된 증착 마스크를 프레임(60) 상에 고정할 수 있다. 요약하면, 바람직한 형태의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법은, 제1 적재 공정에 있어서, 프레임(60)과 증착 마스크(100)가 접함으로써 증착 마스크(100)에 발생할 수 있는 변형을, 이격 공정에 의해 해방하고 있다는 점에 있다. 또한, 상기에서 설명한 인장 공정은, 제1 적재 공정 전, 제1 적재 공정과 이격 공정의 사이, 이격 공정과 제2 적재 공정의 사이, 혹은 제2 적재 공정 후의 어느 단계에서 행해도 되지만, 증착 마스크에 발생할 수 있는 변형의 해방이 행해지는 이격 공정 전에 행하는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 상기 인장 공정은, 제1 적재 공정 전, 혹은 제1 적재 공정과 이격 공정의 사이에 행하는 것이 바람직하다. 이것은, 이격 공정 후에, 인장 공정을 행한 경우에는, 변형이 해방된 증착 마스크의 상태에 변동이 발생하기 쉽기 때문이다.
상기 제1 적재 공정, 이격 공정, 제2 적재 공정을 포함하는 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법은, 제1 적재 공정에 의해, 프레임(60) 상에 증착 마스크(100)를 적재한 상태에서, 증착 마스크(100)의 수지 마스크(20)에 형성되어 있는 개구부(25)를, 증착 작성하는 패턴에 대응하는 위치에 맞추는 경우에 특히 적합하다. 즉, 제1 적재 공정과 이격 공정의 공정간에 위치 정렬을 행하는 경우에 적합하다. 이것은, 프레임(60) 상에 증착 마스크(100)를 적재한 상태에서 위치 정렬을 행하는 경우에는, 증착 마스크(100)에 변형이 발생하기 쉬운 것에 따른다. 이하, 증착 마스크(100)의 수지 마스크(20)에 형성되어 있는 개구부(25)를, 증착 작성하는 패턴에 대응하는 위치에 맞추는 위치 정렬 공정에 대하여 설명한다.
<위치 정렬 공정>
위치 정렬 공정은, 본 발명의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에서의 임의의 공정이며, 증착 마스크(100)의 수지 마스크(20)에 형성되어 있는 개구부(25)를, 증착 작성하는 패턴에 대응하는 위치에 맞추는 공정이다. 즉, 증착 마스크(100)의 수지 마스크(20)에 형성되어 있는 개구부(25)가, 증착 작성하는 패턴에 대응하는 위치에 맞도록, 프레임(60)에 대한 증착 마스크(100)의 위치 좌표를 결정하는 공정이다. 위치 정렬 공정을 행함으로써, 증착 대상물에 위치 정밀도 높게 증착 패턴을 제작할 수 있는, 프레임을 갖는 증착 마스크를 얻을 수 있다.
증착 마스크(100)의 수지 마스크(20)에 형성되어 있는 개구부(25)를, 증착 작성하는 패턴에 대응하는 위치에 맞추는 방법에 대하여 특별히 한정은 없으며, 종래 공지된 위치 정렬 방법 등을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 프레임(60)에, 수지 마스크(20)에 형성되어 있는 개구부(25)를 증착 작성하는 패턴에 대응하는 위치에 맞추기 위한 기준판을 설치하고, 당해 기준판이나, 증착 마스크에 설치되어 있는 얼라인먼트 마크 등을 사용하여, 증착 마스크의 위치 좌표를 결정하는 방법을 들 수 있다. 프레임(60)에 기준판을 설치하는 것 대신에, 프레임 상에 적재된 증착 마스크의 상방에, 당해 증착 마스크와 접하지 않도록 기준판을 위치시켜도 된다. 또한, 기준판을 사용하지 않고, 증착 마스크(100)의 수지 마스크(20)에 형성되어 있는 개구부(25)의 좌표 등을 이용하여, 증착 마스크의 위치 좌표를 결정할 수도 있다. 증착 마스크의 위치 좌표를 결정하기 위한 증착 마스크(100), 프레임(60) 등의 이동 방법에 대해서는, 종래 공지된 이동 수단(구동 수단)을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 증착 마스크를 보유 지지하는 보유 지지 부재(80)나, 프레임(60)을 면 내 방향으로 이동시키는 구동 스테이지를 설치하고, 모터(전동)나 마이크로미터(수동)에 의해 증착 마스크의 위치 좌표를 조정할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 제2 적재 공정에 있어서, 프레임(60) 상에 증착 마스크(100)가 다시 적재되기 때문에, 결과적으로 프레임(60)과 증착 마스크(100)는 접하게 되지만, 제1 적재 공정에 의해 증착 마스크(100)에 발생한 변형을, 이격 공정에 의해 해방함으로써, 격리 공정 및 제2 적재 공정을 포함하지 않는 제조 방법으로 프레임을 갖는 증착 마스크를 제조하는 경우보다, 증착 마스크(100)의 수지 마스크(20)의 개구부(25)의 치수 변동을 억제한 프레임을 갖는 증착 마스크를 제조할 수 있다. 또한, 제2 적재 공정 후에, 증착 마스크에 여전히 변형이 발생한 경우에는, 이격 공정, 제2 적재 공정을 반복하여 행하면 된다.
프레임(60)과 증착 마스크(100)를 이격시키는 방법에 대하여 특별히 한정은 없으며, 예를 들어 증착 마스크(100)를 보유 지지하고 있는 보유 지지 부재(80)에 이동 기구, 예를 들어 수직 이동 기구를 부여하고, 당해 보유 지지 부재(80)를, 증착 마스크의 면과 교차하는 방향, 예를 들어 대략 직교하는 방향으로 구동시킴으로써 프레임(60)과 증착 마스크(100)를 이격시킬 수 있다. 또한, 프레임(60)을 구동시키는 구동 스테이지(도시하지 않음)에 이동 기구, 예를 들어 수직 이동 기구를 부여하고, 당해 구동 스테이지를 증착 마스크의 면과 교차하는 방향, 예를 들어 대략 직교하는 방향으로 구동시킴으로써 프레임(60)과 증착 마스크(100)를 이격시킬 수도 있다. 또한, 보유 지지 부재(80)를 구동시키는 경우에는, 증착 마스크(100)를 보유 지지하고 있는 한 쌍의 보유 지지 부재(80)를 동시에 구동시킬 필요가 있고, 또한, 당해 구동에 의해, 증착 마스크(100)에 변형이나 「비틀림」이 발생할 가능성도 있기 때문에, 증착 마스크(100)에 변형이나 「비틀림」을 발생시키는 일이 없는 구동 스테이지를 사용하여, 프레임(60)과 증착 마스크(100)를 이격시키는 것이 바람직하다.
상기에서는, 제1 적재 공정과 이격 공정의 공정간에 위치 정렬 공정을 행하는 예를 중심으로 설명을 행했지만, 위치 정렬 공정은, 제1 적재 공정 전에 행해도 되고, 이격 공정과 제2 적재 공정의 사이에 행해도 되고, 제2 적재 공정 후에 행해도 된다. 또한, 이격 공정 후에, 위치 정렬 공정을 행한 경우에는, 이격 공정에 의해 변형이 해방된 증착 마스크의 상태에 변동이 발생하기 쉽다. 이 점을 고려하면, 위치 정렬 공정은 이격 공정 전, 즉 제1 적재 공정 전, 혹은 제1 적재 공정과 이격 공정의 사이에 행하는 것이 바람직하다. 또한, 위치 정렬 공정을 행하는 것을 특별히 요하지 않는 경우에는, 위치 정렬 공정을 행하지 않고, 제1 적재 공정에서 증착 마스크에 발생할 수 있는 변형을, 상기 이격 공정, 제2 적재 공정에 의해 해방할 수도 있다. 이것은, 후술하는 정밀 조정 공정에 대해서도 마찬가지이다.
상기 바람직한 형태에서는, 이격 공정에 의해, 제1 적재 공정에 있어서 증착 마스크(100)에 발생할 수 있는 변형을 해방하고 있지만, 물리적인 수단을 사용하여, 변형에 의해 증착 마스크(100)의 수지 마스크(20)에 형성된 개구부(25)의 치수 변동이나, 형상 변동의 수정을 행해도 된다. 여기서 말하는, 치수 변동이란, 개구부의 위치 좌표 변동이나, 개구부의 치수 변동을 포함하는 개념이다.
다른 바람직한 형태의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법은, 도 24에 도시하는 바와 같이, 인장 공정 후에, 프레임(60) 상에 인장된 상태의 증착 마스크(100)를 적재하고, 프레임(60) 상에 적재된 인장된 상태의 증착 마스크(100)의 한쪽 면 상에 보조 부재(50)를 겹치고, 증착 마스크(100)의 한쪽 면과 보조 부재(50)가 겹치는 부분의 적어도 일부에 있어서, 증착 마스크(100)에 보조 부재(50)를 고정하고, 당해 보조 부재를 인장함으로써 당해 증착 마스크를 정밀 조정하는 정밀 조정 공정을 더 포함하고, 정밀 조정 공정 후에, 고정 공정이 행해진다. 다른 바람직한 형태의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에 따르면, 보조 부재(50)를 사용한 물리적 수단에 의해, 개구부(25)의 치수 변동이나, 형상 변동의 수정을 행할 수 있고, 개구부(25)의 치수 정밀도를 높게 유지한 상태에서, 당해 개구부(25)가 형성된 수지 마스크(20)를 구비하는 증착 마스크(100)를 프레임(60)에 고정할 수 있다.
도 24의 (a), (b)는 증착 마스크(100)를 수지 마스크(20)측에서 본 도면이며, 프레임(60)의 기재는 생략하고 있다. 도 24의 (a)에서는, 부호 A로 도시되는 지점에 있어서, 증착 마스크(100)와 프레임(60)이 접하는 것 등에 기인하여, 개구부(25)의 형상 혹은 치수에 변동이 발생한 상태를 도시하고 있다.
또한, 도 24의 (a)에서는, 증착 마스크(100)의 수지 마스크(20)측의 면과 보조 부재(50)가 겹치는 부분의 적어도 일부에 있어서, 증착 마스크(100)에 보조 부재(50)가 고정되어 있다. 그리고, 보조 부재(50)를 화살표 방향으로 인장함으로써, 도 24의 (b)에 도시하는 바와 같이, 수지 마스크(20)의 개구부(25)의 치수 변동 혹은 형상 변동이 억제된 증착 마스크(100)로 할 수 있다.
본 실시 형태는, 이격 공정에 의해, 변형을 해방하는 것이 아니라, 변형에 의해 발생하는 개구부(25)의 치수나 형상의 변동을, 물리적 수단, 예를 들어 상기 보조 부재(50)를 사용한 정밀 조정에 의해 해소하고 있는 것을 특징으로 한다는 점에서, 상기 제1 적재 공정, 이격 공정, 제2 적재 공정을 포함하는 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법과 상이하다. 어느 형태든, 후술하는 고정 공정에 있어서, 개구부(25)의 치수 정밀도를 높게 유지한 상태에서, 당해 개구부(25)가 형성된 수지 마스크(20)를 구비하는 증착 마스크(100)를 프레임(60)에 고정할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서도, 정밀 조정 공정 전 혹은 후에 있어서, 상기에서 설명한 위치 정렬 공정을 행할 수도 있다. 또한, 위치 정렬 공정에 있어서 증착 마스크에 발생할 수 있는 변형을 정밀 조정 공정에 의해 해방할 수 있다는 점에서는, 정밀 조정 공정 전에 위치 정렬 공정을 행하는 것이 바람직하다. 또한, 상기에서 설명한 제1 적재 공정/이격 공정/제2 적재 공정과, 정밀 조정 공정을 조합하여 사용할 수도 있다. 이들 공정을 조합함으로써, 프레임(60)과 증착 마스크(100)가 접함으로써 발생할 수 있는 변형을, 보다 효과적으로 해소할 수 있다. 또한, 정밀 조정 공정은, 제1 적재 공정 전, 제2 적재 공정 후, 혹은 제1 적재 공정과 제2 적재 공정의 어느 하나의 공정간에 행하면 된다. 또한, 정밀 조정 공정에 의해, 개구부의 위치 좌표 변동이나, 개구부의 치수 변동을 해소할 수 있다는 점에서는, 고정 공정 직전에 정밀 조정 공정을 행하는 것이 바람직하다.
도 25의 (a) 내지 (c)에 도시하는 바와 같이, 바람직한 형태의 보유 지지 부재(80)는, 그 표면에 볼록부(82)를 갖고 있다. 구체적으로는, 바람직한 형태의 보유 지지 부재(80)는 본체부(81)과 볼록부(82)로 구성되고, 증착 마스크(100)의 일부를 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지했을 때, 볼록부(82)의 선단 부분이 증착 마스크(100)와 접한다. 바람직한 형태의 보유 지지 부재(80)에 따르면, 증착 마스크(100)와 보유 지지 부재(80)의 접촉 면적을 작게 할 수 있고, 보유 지지 부재(80)에 의해 증착 마스크(100)를 보유 지지했을 때, 증착 마스크에 발생할 수 있는 주름 등의 발생을 억제할 수 있다. 도 25의 (a) 내지 (c)는 보유 지지 부재(80)에 의해 증착 마스크(100)를 보유 지지하고 있는 상태를 도시하는 부분 개략 단면도이다.
볼록부(82)의 선단 부분의 형상에 대하여 특별히 한정은 없지만, 도 25의 (a)에 도시하는 바와 같이, 선단 부분의 형상이 R 형상, 바꾸어 말하면, 선단 부분의 형상이 곡률을 갖는 형상으로 되어 있는 것이 바람직하다. 곡률의 방향에 제한은 없으며, 선단 부분의 R 형상은 보유 지지 부재의 길이 방향으로 곡률을 갖고 있어도 되고, 짧은 방향으로 갖고 있어도 된다. 혹은, 반구형과 같이 곡률을 가져도 된다. 선단 부분이 R 형상으로 되어 있는 볼록부(82)에 따르면, 증착 마스크(100)와 보유 지지 부재(80)의 접촉 면적을 더 작게 하면서도, 볼록부(82)에 의해, 증착 마스크(100)의 수지 마스크(20)가 받는 손상을 억제할 수 있다. 도 25의 (d)에 도시하는 바와 같이, 볼록부(82)는, 보유 지지 부재(80)의 길이 방향 혹은 짧은 방향으로 연장되도록 하여 배치되어 있어도 되고, 도 25의 (e), (f)에 도시하는 바와 같이, 보유 지지 부재(80)의 본체부(81)의 길이 방향 혹은 짧은 방향으로 소정의 간격을 두고 복수 배치되어 있어도 된다. 도 25의 (d) 내지 (f)는, 그 표면에 볼록부를 갖는 보유 지지 부재(80)를 볼록부(82)측으로부터 평면으로 보았을 때의 일례를 도시하는 도면이다.
볼록부(82)의 재료에 대해서도 특별히 한정은 없으며, 종래 공지된 금속 재료나 수지 재료 등을 적절히 선택하여 사용할 수 있지만, 볼록부(82)에 의해, 증착 마스크(100)와 보유 지지 부재(80)의 접촉 면적을 작게 함으로써, 보유 지지 부재(80)에 의한 증착 마스크(100)의 보유 지지력은 저하되어 가는 경향이 있다. 이 점을 고려하면, 볼록부(82)는, 보유 지지력이 높은 재료, 바꾸어 말하면, 그립성이 높은 재료로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 그립성이 높은 재료로서는, 상기 수지 마스크의 재료로서 예시한 것이나, 이 이외의 종래 공지된 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도 고탄성 재료, 예를 들어 탄성 고무로 구성되는 볼록부(82)는, 증착 마스크(100)와 보유 지지 부재(80)의 그립성을 보다 높게 할 수 있다는 점에서 바람직하다. 또한, 본체부(81)는, 증착 마스크(100)와 직접적으로 접하지 않기 때문에, 금속 재료, 수지 재료, 혹은 이 이외의 재료 등 어떠한 재료여도 된다.
도시하는 형태에서는, 증착 마스크(100)의 한쪽 면(도시하는 형태에서는 상면)과 접하는 측의 보유 지지 부재(80)만이 볼록부(82)를 갖고 있고, 증착 마스크(100)의 다른 쪽 면(도시하는 형태에서는 하면)과 접하는 측의 보유 지지 부재(80)는 볼록부(82)를 갖고 있지 않지만, 증착 마스크(100)의 다른 쪽 면과 접하는 측의 보유 지지 부재(80)도 볼록부(82)를 가져도 된다. 또한, 증착 마스크(100)의 다른 쪽 면과 접하는 측의 보유 지지 부재(80)만이 볼록부(82)를 가져도 된다.
<고정 공정>
고정 공정은, 도 19, 도 20에 도시하는 바와 같이 관통 구멍이 형성된 프레임(60)에, 당해 프레임(60)의 프레임 부분과, 인장 공정에 있어서 인장된 상태의 증착 마스크의 금속 마스크(10)가 대향하도록 중첩하고, 인장 공정에 있어서 인장된 상태의 증착 마스크(100)를 프레임(60)에 고정하는 공정이다. 프레임(60)과 증착 마스크(100)의 고정은, 프레임(60)과 증착 마스크의 금속 부분이 접하는 위치에 대하여 행해지며, 그 위치에 대하여 특별히 한정은 없다(도 19, 도 20에서의 「고정 위치」 참조). 도 19는, 프레임(60)에 하나의 증착 마스크가 고정된 프레임을 갖는 증착 마스크를, 수지 마스크측에서 본 상면도이다. 도 20은, 프레임(60)에 복수의 증착 마스크(100)가 고정된 프레임을 갖는 증착 마스크(200)를, 수지 마스크측에서 본 상면도이다. 또한, 도시하는 형태에서는, 증착 마스크(100)의 단부는, 프레임의 단부로부터 외측으로 돌출되어 있고, 당해 돌출된 부분이, 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지되어 있다.
(프레임)
프레임(60)은, 대략 직사각형 형상의 프레임 부재이며, 최종적으로 고정되는 증착 마스크(100)의 수지 마스크(20)에 형성된 개구부(25)를 증착원측에 노출시키기 위한 관통 구멍을 갖는다. 프레임의 재료에 대하여 특별히 한정은 없지만, 강성이 큰 금속 재료, 예를 들어 SUS나 인바재 등이 적합하다. 세라믹 재료 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 금속 프레임은, 증착 마스크의 금속 마스크와의 고정을 용접 등에 의해 용이하게 행할 수 있고, 변형 등의 영향이 작다는 점에서 바람직하다.
프레임(60)의 두께에 대해서도 특별히 한정은 없지만, 강성 등의 점에서 10mm 내지 30mm 정도인 것이 바람직하다. 프레임의 개구의 내주 단부면과, 프레임의 외주 단부면간의 폭은, 당해 프레임과, 증착 마스크의 금속 마스크를 고정할 수 있는 폭이면 특별히 한정은 없으며, 예를 들어 10mm 내지 70mm 정도의 폭을 예시할 수 있다.
또한, 도 21의 (a) 내지 (c)에 도시하는 바와 같이, 증착 마스크(100)를 구성하는 수지 마스크(20)의 개구부(25)의 노출을 방해하지 않는 범위에서, 관통 구멍의 영역에 보강 프레임(65) 등이 설치된 프레임(60)을 사용해도 된다. 보강 프레임(65)을 설치함으로써, 당해 보강 프레임(65)을 이용하여, 프레임(60)과 증착 마스크(100)를 고정할 수 있다.
고정 방법에 대하여 특별히 한정은 없으며, 레이저 용접, 아크 용접, 전기 저항 용접, 전자 빔 용접법 등의 종래 공지된 각종 용접법이나, 접착제, 나사 고정 등을 사용하여, 프레임(60)에 증착 마스크(100)를 고정할 수 있다. 프레임에 증착 마스크를 고정한 후, 프레임으로부터 돌출되어 있는 부분의 증착 마스크를 절단함으로써, 도 22, 도 23에 도시하는 바와 같이, 프레임에 증착 마스크가 고정되어 이루어지는 프레임을 갖는 증착 마스크(200)를 얻는다. 도 22는, 도 19에 도시되는 증착 마스크(100)를 프레임(60)에 고정한 후, 돌출되어 있는 부분을 절단함으로써 얻어진 프레임을 갖는 증착 마스크(200)의 일례를 도시하는 상면도이며, 수지 마스크측에서 본 도면이다. 도 23은, 도 20에 도시되는 증착 마스크(100)를, 각각 프레임(60)에 고정한 후, 돌출되어 있는 부분을 절단함으로써 얻어진 프레임을 갖는 증착 마스크(200)의 일례를 도시하는 상면도이며, 수지 마스크측에서 본 도면이다.
상기 일 실시 형태의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에서는, 증착 마스크를 인장한 상태에서, 즉 증착 마스크에 장력을 가한 상태에서, 프레임(60)에의 증착 마스크의 고정이 행해진다. 여기서, 고정 공정이 종료된 후의 증착 마스크(100)에 착안하면, 증착 마스크(100)에는, 인장 공정에 있어서 증착 마스크를 인장하는 방향과는 반대 방향으로, 장력에 대응하는 반력이 발생하고 있으며, 이 반력이 큰 경우에는, 프레임에 고정된 증착 마스크에 변형이 발생하는 등의 문제를 야기하는 경우가 있다.
따라서, 바람직한 형태의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에서는, 고정 후의 증착 마스크(100)에 발생할 수 있는 반력을 고려하여, 프레임(60)에의 증착 마스크의 고정이 행해진다. 구체적으로는, 고정 후의 증착 마스크(100)에 발생할 수 있는 반력이 상쇄되도록 하여, 프레임(60)에의 증착 마스크(100)의 고정이 행해진다. 보다 구체적으로는, 고정 공정 후에 증착 마스크(100)에 발생할 수 있는 반력을 고려하여, 프레임(60)에, 당해 반력에 대응하는 압축 응력을 가한 상태에서 프레임에의 증착 마스크의 고정이 행해진다. 이 형태에 따르면, 고정 공정 후에, 프레임에 가해진 압축 응력을 해방함으로써, 증착 마스크(100)에 발생할 수 있는 반력을 상쇄할 수 있고, 증착 마스크에 발생할 수 있는 반력에 의해, 프레임에 고정된 증착 마스크에 변형 등이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 고정 후의 증착 마스크(100)에 발생할 수 있는 반력이란, 인장 공정에 있어서 증착 마스크(100)에 가해지는 장력에 대응하는 힘이다.
즉, 바람직한 형태의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법은, 고정 공정에 있어서, 프레임(60)에 압축 응력을 가하는 공정과, 고정 공정 후에 압축 응력을 해방하는 공정을 더 포함한다.
프레임(60)에 가하는 압축 응력은, 증착 마스크에 발생할 수 있는 반력, 즉, 인장 공정에 있어서 증착 마스크에 가해지는 장력을 고려하여 행하면 된다. 예를 들어, 프레임에 하나의 증착 마스크(100)를 고정하여 이루어지는 프레임을 갖는 증착 마스크를 제조하는 경우에는, 당해 하나의 증착 마스크에 가해지는 장력에 대응하는 압축 응력을 프레임(60)에 가한 상태에서, 프레임(60)에 증착 마스크(100)를 고정하면 된다. 구체적으로는, 인장 공정에 있어서 증착 마스크에 가해지는 장력이 「1」이라고 가정하면, 프레임(60)에 「1」의 압축 응력을 가한 상태에서 프레임(60)에 증착 마스크(100)를 고정하면 된다. 이 방법에 따르면, 고정 공정 후에, 프레임에 가해진 압축 응력을 해방함으로써, 증착 마스크에 발생하는 반력을 상쇄할 수 있고, 반력에 의해 프레임(60)에 고정된 증착 마스크에 변형 등이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
이어서, 프레임(60)에 복수의 증착 마스크를 고정하는 경우에 대하여 설명한다. 프레임(60)에 복수의 증착 마스크(100)를 고정하는 경우에는, 각각의 증착 마스크(100)에 발생할 수 있는 반력을 고려하여, 프레임(60)에 압축 응력을 가하고, 단계적으로 압축 응력을 변화시키면서, 순차적으로 프레임(60)에의 증착 마스크(100)의 고정을 행한다. 구체적으로는, 복수의 증착 마스크의 합계 반력으로부터, 이미 프레임에 고정된 증착 마스크의 반력을 감산하고, 감산 후의 반력에 대응하는 압축 응력을 프레임에 가한 상태에서 고정을 행한다.
예를 들어, 3개의 증착 마스크를 순차적으로 프레임(60)에 고정해 가는 경우에 있어서, 각 증착 마스크에 가해지는 장력, 및 각 증착 마스크에 발생하는 반력을 「1」이라고 가정한 경우에는, 증착 마스크의 합계 반력은 「3」으로 된다.
프레임에 증착 마스크가 고정되지 않은 단계, 즉, 첫번째 증착 마스크를 프레임에 고정할 때에는, 증착 마스크 전체의 반력인 「3」의 압축 응력을 프레임(60)에 가한 상태에서 고정을 행한다. 계속해서, 두번째 증착 마스크의 고정시에 있어서는, 증착 마스크 전체의 반력인 「3」으로부터, 이미 프레임(60)에 고정되어 있는 하나의 증착 마스크(100)의 반력을 감산한 압축 응력, 즉 「2」의 압축 응력을 프레임(60)에 가한 상태에서 고정을 행한다. 세번째 증착 마스크의 고정시에 있어서는, 증착 마스크 전체의 반력인 「3」으로부터, 이미 프레임(60)에 고정된 2개의 증착 마스크의 합계 반력을 감산한 압축 응력, 즉 「1」의 압축 응력을 프레임(60)에 가한 상태에서 고정을 행한다. 그리고, 모든 증착 마스크의 프레임에의 고정이 종료된 후, 압축 응력의 해방을 행한다.
이 방법에 따르면, 고정 공정 후에, 프레임에 가해진 압축 응력을 해방함으로써, 복수의 증착 마스크의 각각에 발생하는 반력을 모두 상쇄할 수 있고, 모든 증착 마스크에서, 반력에 의해 변형 등이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
프레임(60)에 압축 응력을 가하는 방법에 대하여 특별히 한정은 없으며, 예를 들어 에어 실린더나 모터 등을 사용할 수 있다. 압축 응력은, 인장 공정에 있어서 증착 마스크를 인장하는 방향과 반대 방향, 즉 반력이 발생하는 방향과 동일한 방향으로 가하면 된다.
이상, 본 발명의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에 대하여 설명을 행했지만, 본 발명의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법은, 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 방해하지 않는 범위에서, 적당한 변경이 가능하다. 예를 들어, 상기에서는, 증착 마스크(100)의 일부를 보유 지지하는 형태로서, 증착 마스크(100)의 대향하는 2변을 보유 지지 부재(80)에 의해 보유 지지하는 형태를 중심으로 설명을 행했지만, 증착 마스크(100)의 모든 변을 보유 지지 부재(80)로 보유 지지할 수도 있다. 이 경우에 있어서, 증착 마스크(100)를 보유 지지하고 있는 보유 지지 부재(80) 중 적어도 하나의 보유 지지 부재가, 상기 제1 회전 기구, 제2 회전 기구 및 이동 기구 중 어느 하나의 기구를 구비하고 있으면 되며, 2개 이상의 보유 지지 부재, 혹은 모든 보유 지지 부재(80)가, 상기 제1 회전 기구, 제2 회전 기구 및 이동 기구 중 어느 하나의 기구를 구비하고 있어도 된다.
(인장 장치)
이어서, 본 발명의 일 실시 형태의 인장 장치에 대하여 설명한다. 본 발명의 일 실시 형태의 인장 장치는, 증착 마스크를 인장하기 위한 인장 장치이며, 증착 마스크의 일부를 보유 지지하는 보유 지지 부재와, 보유 지지 부재에 의해 보유 지지된 증착 마스크를 인장하기 위한 인장 기구를 가지며, 보유 지지 부재는, 증착 마스크의 면과 교차하는 제1 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제1 회전 기구, 증착 마스크의 면과 교차하지 않는 제2 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제2 회전 기구, 및 직선 이동 가능한 이동 기구 중 적어도 하나의 기구를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
일례로서의 인장 장치는, 증착 마스크의 일부를 보유 지지하기 위한 보유 지지 부재를 가지며, 보유 지지 부재는, 증착 마스크의 면과 직교하는 제1 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제1 회전 기구, 증착 마스크의 면과 평행한 제2 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제2 회전 기구, 및 증착 마스크를 인장하는 방향에 직교하는 방향으로 이동 가능한 이동 기구 중 적어도 하나의 기구를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
인장 장치를 구성하는 보유 지지 부재는, 상기 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에서 설명한 보유 지지 부재(80)의 각종 형태를 적절히 선택하여 사용할 수 있으며, 여기서의 상세한 설명은 생략한다. 또한, 인장 장치에서 인장되는 증착 마스크에 대해서도, 상기 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에서 설명한 증착 마스크(100)의 각종 형태를 적절히 선택하여 사용할 수 있으며, 여기서의 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시 형태의 인장 장치에 따르면, 증착 마스크를 인장함으로써 발생할 수 있는 「비틀림」의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 바람직한 형태의 인장 장치는, 인장 장치를 구성하는 보유 지지 부재가 로크 기구를 구비하고 있다. 바람직한 형태의 인장 장치에 따르면, 「비틀림」의 발생을 더 억제할 수 있다. 로크 기구에 대해서는, 상기 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에서 설명한 바와 같으며, 여기서의 상세한 설명은 생략한다.
또한, 바람직한 형태의 인장 장치는, 프레임을 구동시키기 위한 구동 스테이지를 가지며, 구동 스테이지는, 인장 장치의 설치면과 교차하는 방향, 즉 증착 마스크의 면과 교차하는 방향으로 이동 가능한 이동 기구를 구비하고 있다. 보다 바람직하게는, 증착 마스크의 면과 대략 직교하는 방향으로 이동 가능한 수직 이동 기구를 구비하고 있다. 또한, 다른 바람직한 형태의 인장 장치는, 보유 지지 부재가, 인장 장치의 설치면과 교차하는 방향, 즉 증착 마스크의 면과 교차하는 방향으로 이동 가능한 이동 기구를 구비하고 있다. 보다 바람직하게는, 증착 마스크의 면과 대략 직교하는 방향으로 이동 가능한 수직 이동 기구를 구비하고 있다. 인장 장치의 설치면과 교차하는 방향에 대하여 특별히 한정은 없으며, 적절히 설정할 수 있다. 또한, 여기서 말하는 대략 직교란, 인장 장치의 설치면에 대하여 85°내지 95°의 방향을 의미하며, 바람직하게는 90°이다.
(유기 반도체 소자의 제조 장치)
이어서, 본 발명의 일 실시 형태의 유기 반도체 소자의 제조 장치(이하, 일 실시 형태의 유기 반도체 소자의 제조 장치라고 함)에 대하여 설명한다. 일 실시 형태의 유기 반도체 소자의 제조 장치는, 유기 반도체 소자를 제조하기 위한 종래 공지된 유기 반도체 장치에, 상기에서 설명한 일 실시 형태의 인장 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 일 실시 형태의 유기 반도체 소자의 제조 장치에 설치되어 있는 인장 장치에 대해서는, 상기 일 실시 형태의 인장 장치를 적절히 선택하여 사용할 수 있으며, 여기서의 상세한 설명은 생략한다.
일 실시 형태의 유기 반도체 소자의 제조 장치는, 일 실시 형태의 인장 장치가 설치되어 있는 것 이외에는, 어떠한 한정도 되지 않으며, 증착 마스크를 사용한 증착법에 의해 유기 반도체 소자의 증착 패턴을 형성하는 종래 공지된 유기 반도체 소자의 제조 장치를 적절히 선택하고, 이것에 상기 일 실시 형태의 인장 장치를 설치하면 된다.
일 실시 형태의 유기 반도체 소자의 제조 장치에 따르면, 당해 제조 장치에 설치되어 있는 인장 장치에 의해, 「비틀림」이 억제된 상태의 증착 마스크가 프레임에 고정되어 이루어지는 프레임을 갖는 증착 마스크를 사용하여 유기 반도체 소자를 제조할 수 있고, 따라서, 증착 마스크에 형성된 개구부의 치수대로, 고정밀의 패턴을 갖는 유기 반도체 소자를 형성할 수 있다.
(유기 반도체 소자의 제조 방법)
이어서, 본 발명의 유기 반도체 소자의 제조 방법의 일 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 발명의 일 실시 형태의 유기 반도체 소자의 제조 방법은, 프레임을 갖는 증착 마스크를 사용한 증착법에 의해 증착 패턴을 형성하는 공정을 가지며, 당해 유기 반도체 소자를 형성하는 공정에 있어서 이하의 프레임을 갖는 증착 마스크가 사용된다는 점에 특징을 갖는다. 프레임을 갖는 증착 마스크를 사용한 증착법에 대하여 어떠한 한정도 되지 않으며, 예를 들어 반응성 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅, 전자 빔 증착법 등의 물리적 기상 성장법(Physical Vapor Deposition), 열 CVD, 플라즈마 CVD, 광 CVD법 등의 화학 기상 성장법(Chemical Vapor Deposition) 등을 들 수 있다.
프레임을 갖는 증착 마스크를 사용한 증착법에 의해 증착 패턴을 형성하는 공정을 갖는 일 실시 형태의 유기 반도체 소자의 제조 방법은, 기판 상에 전극을 형성하는 전극 형성 공정, 유기층 형성 공정, 대향 전극 형성 공정, 밀봉층 형성 공정 등을 가지며, 각 임의의 공정에 있어서 프레임을 갖는 증착 마스크를 사용한 증착법에 의해 기판 상에 증착 패턴이 형성된다. 예를 들어, 유기층 형성 공정에, 프레임을 갖는 증착 마스크를 사용한 증착법을 적용하는 경우에는, 기판 상에 유기층의 증착 패턴이 형성된다. 또한, 본 발명의 유기 반도체 소자의 제조 방법은, 이들 공정에 한정되는 것은 아니며, 증착법을 사용하는 종래 공지된 유기 반도체 소자의 임의의 공정에 적용 가능하다.
상기 유기 반도체 소자의 일 실시 형태의 제조 방법은, 프레임에 증착 마스크가 고정된 프레임을 갖는 증착 마스크를 사용하여 증착 대상물에 증착 패턴을 형성하는 공정을 포함하고, 증착 패턴을 형성하는 공정에 있어서 사용되는 프레임을 갖는 증착 마스크가, 증착 마스크의 일부를 보유 지지 부재에 의해 보유 지지하고, 보유 지지 부재에 의해 보유 지지된 증착 마스크를 그 외측을 향하여 인장하고, 인장된 상태의 증착 마스크에 대하여, 또는 증착 마스크를 인장함과 함께, 당해 증착 마스크의 회전 조정 및 이동 조정 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 조정을 행하는 인장 공정과, 인장 공정 후에, 관통 구멍이 형성된 프레임에, 인장된 상태의 증착 마스크를 고정하는 고정 공정에 의해 얻어진 프레임을 갖는 증착 마스크인 것을 특징으로 하고 있다.
일례로서의 유기 반도체 소자의 일 실시 형태의 제조 방법은, 증착 패턴을 형성하는 공정에 있어서, 프레임에 고정되는 증착 마스크가, 복수의 슬릿이 형성된 금속 마스크와 당해 슬릿과 겹치는 위치에 증착 제작하는 패턴에 대응하는 개구부가 형성된 수지 마스크가 적층되어 이루어지는 증착 마스크를 준비하는 준비 공정과, 준비 공정에서 준비된 증착 마스크의 대향하는 2변을 보유 지지 부재에 의해 보유 지지하고, 당해 보유 지지 부재 중 적어도 하나를 증착 마스크의 외측으로 인장함으로써, 당해 증착 마스크를 인장하는 인장 공정과, 증착 마스크를 인장한 상태에서, 당해 증착 마스크를 관통 구멍이 형성된 프레임에 고정하는 고정 공정을 포함하는 공정에 의해 제조된 프레임을 갖는 증착 마스크이며, 인장 공정에 있어서, 증착 마스크를 보유 지지하는 보유 지지 부재 중 적어도 하나가, 증착 마스크의 면과 직교하는 제1 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제1 회전 기구, 증착 마스크의 면과 평행한 제2 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제2 회전 기구, 및 증착 마스크를 인장하는 방향에 직교하는 방향으로 이동 가능한 이동 기구 중 적어도 하나의 기구를 구비하는 보유 지지 부재이며, 인장 공정에서는, 보유 지지 부재에 의해, 그 외측을 향하여 인장된 증착 마스크에 대하여, 또는 증착 마스크를 그 외측을 향하여 인장함과 함께, 당해 증착 마스크의 회전 조정 및 이동 조정 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 조정이 행해지는 것을 특징으로 한다.
즉, 유기 반도체 소자의 제조 방법에 있어서 사용되는 프레임을 갖는 증착 마스크가, 상기에서 설명한 본 발명의 일 실시 형태의 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법으로 제조되는 프레임을 갖는 증착 마스크인 점을 특징으로 한다. 이 특징의 프레임을 갖는 증착 마스크에 따르면, 프레임에, 「비틀림」이 억제된 상태에서 증착 마스크가 고정되어 있기 때문에, 증착 마스크에 형성된 개구부의 치수대로, 고정밀의 패턴을 갖는 유기 반도체 소자를 형성할 수 있다. 본 발명의 제조 방법으로 제조되는 유기 반도체 소자로서는, 예를 들어 유기 EL 소자의 유기층, 발광층이나, 캐소드 전극 등을 들 수 있다. 특히, 본 발명의 유기 반도체 소자의 제조 방법은, 고정밀의 패턴 정밀도가 요구되는 유기 EL 소자의 R, G, B 발광층의 제조에 적절하게 사용할 수 있다.
10: 금속 마스크
15: 슬릿
20: 수지 마스크
25: 개구부
60: 프레임
80: 보유 지지 부재
81: 본체부
82: 볼록부
85: 구동 수단
90: 보유 지지 부재 지지용 프레임
100: 증착 마스크
200: 프레임을 갖는 증착 마스크

Claims (8)

  1. 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법이며,
    증착 마스크를 준비하는 준비 공정과,
    상기 준비 공정에서 준비된 증착 마스크의 일부를 보유 지지 부재에 의해 보유 지지하고, 당해 보유 지지 부재에 의해 보유 지지된 증착 마스크를 그 외측을 향하여 인장하는 인장 공정과,
    상기 인장 공정 후에, 관통 구멍이 형성된 프레임에, 상기 인장된 상태의 증착 마스크를 고정하는 고정 공정을 포함하고,
    상기 인장 공정에 있어서 상기 증착 마스크의 일부를 보유 지지하는 보유 지지 부재는, 상기 증착 마스크의 면과 교차하는 제1 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제1 회전 기구, 상기 증착 마스크의 면과 교차하지 않는 제2 회전축을 축으로 하여 회전 가능한 제2 회전 기구, 및 상기 증착 마스크를 인장하는 방향의 축과는 다른 방향의 축으로 직선 이동 가능한 이동 기구 중 적어도 하나의 기구를 구비하고,
    상기 인장 공정에서는, 상기 인장된 상태의 증착 마스크에 대하여, 또는 상기 증착 마스크를 인장함과 함께, 상기 보유 지지 부재가 구비하는 상기 제1 회전 기구, 상기 제2 회전 기구, 및 상기 이동 기구 중 어느 기구에 의해, 당해 증착 마스크의 회전 조정 및 이동 조정 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 조정이 행해지는 것을 특징으로 하는, 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인장 공정에 있어서, 상기 회전 조정 및 이동 조정 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 조정이 행해진 상기 증착 마스크를, 당해 조정 후의 상태를 유지하도록 로크하는 로크 공정을 더 포함하고,
    상기 고정 공정에서는, 관통 구멍이 형성된 프레임에, 상기 로크된 증착 마스크를 고정하는 것을 특징으로 하는, 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프레임 상에 상기 증착 마스크를 적재하는 제1 적재 공정과,
    상기 제1 적재 공정 후에, 상기 프레임으로부터 상기 증착 마스크를 이격하는 이격 공정과,
    상기 이격 공정 후에, 상기 프레임 상에 상기 증착 마스크를 다시 적재하는 제2 적재 공정을 더 포함하고,
    상기 제1 적재 공정 전, 또는 상기 제1 적재 공정과 상기 이격 공정의 사이에, 상기 인장 공정이 행해지고,
    상기 제2 적재 공정 후에, 상기 고정 공정이 행해지는 것을 특징으로 하는, 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 인장 공정 후에, 상기 인장된 상태의 증착 마스크의 한쪽 면 상에 보조 부재를 겹치고, 상기 증착 마스크의 한쪽 면과 상기 보조 부재가 겹치는 부분의 적어도 일부에 있어서, 상기 증착 마스크에 상기 보조 부재를 고정하고, 당해 보조 부재를 인장함으로써, 증착 마스크의 정밀 조정을 행하는 정밀 조정 공정을 더 포함하고,
    상기 정밀 조정 공정 후에, 상기 고정 공정이 행해지는 것을 특징으로 하는, 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법.
  5. 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법이며,
    증착 마스크를 준비하는 준비 공정과,
    상기 준비 공정에서 준비된 증착 마스크의 일부를 보유 지지 부재에 의해 보유 지지하고, 당해 보유 지지 부재에 의해 보유 지지된 증착 마스크를 그 외측을 향하여 인장하는 인장 공정과,
    상기 인장 공정 후에, 관통 구멍이 형성된 프레임에, 상기 인장된 상태의 증착 마스크를 고정하는 고정 공정과,
    상기 프레임 상에 상기 증착 마스크를 적재하는 제1 적재 공정과,
    상기 제1 적재 공정 후에, 상기 프레임으로부터 상기 증착 마스크를 이격하는 이격 공정과,
    상기 이격 공정 후에, 상기 프레임 상에 상기 증착 마스크를 다시 적재하는 제2 적재 공정을 더 포함하고,
    상기 제1 적재 공정 전, 또는 상기 제1 적재 공정과 상기 이격 공정의 사이에, 상기 인장 공정이 행해지고,
    상기 제2 적재 공정 후에, 상기 고정 공정이 행해지는 것을 특징으로 하는, 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법.
  6. 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법이며,
    증착 마스크를 준비하는 준비 공정과,
    상기 준비 공정에서 준비된 증착 마스크의 일부를 보유 지지 부재에 의해 보유 지지하고, 당해 보유 지지 부재에 의해 보유 지지된 증착 마스크를 그 외측을 향하여 인장하는 인장 공정과,
    상기 인장 공정 후에, 관통 구멍이 형성된 프레임에, 상기 인장된 상태의 증착 마스크를 고정하는 고정 공정과,
    상기 인장 공정 후에, 상기 인장된 상태의 증착 마스크의 한쪽 면 상에 보조 부재를 겹치고, 상기 증착 마스크의 한쪽 면과 상기 보조 부재가 겹치는 부분의 적어도 일부에 있어서, 상기 증착 마스크에 상기 보조 부재를 고정하고, 당해 보조 부재를 인장함으로써, 증착 마스크의 정밀 조정을 행하는 정밀 조정 공정을 더 포함하고,
    상기 보조 부재는 상기 증착 마스크의 한쪽 면 상의 임의의 위치에 고정할 수 있고,
    상기 정밀 조정 공정 후에, 상기 고정 공정이 행해지는 것을 특징으로 하는, 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법.
  7. 유기 반도체 소자의 제조 방법이며,
    프레임에 증착 마스크가 고정된 프레임을 갖는 증착 마스크를 사용하여 증착 대상물에 증착 패턴을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 증착 패턴을 형성하는 공정에 있어서 사용되는 상기 프레임을 갖는 증착 마스크가,
    제1항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 기재된 프레임을 갖는 증착 마스크의 제조 방법에 의해 얻어진 프레임을 갖는 증착 마스크인 것을 특징으로 하는, 유기 반도체 소자의 제조 방법.
  8. 삭제
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